Die Francis-Turbine ist eine der am weitesten verbreiteten Turbinenarten und vereint die Eigenschaften von Radial- und Axialströmung. Das Wasser strömt zunächst radial in den Laufradkorb ein und wandelt sich dann allmählich in eine Axialströmung. Dieses einzigartige Design sorgt dafür, dass sie unter mittlerem bis hohem Gefälle (30–700 Meter) und bei mittlerem Durchfluss gut arbeitet.
Sein Läufer verwendet ein räumlich verdrehtes Schaufeldesign, das die kinetische Energie und Druckenergie des Wasserstroms effizient in mechanische Energie umwandeln kann. Es ist das Hauptmodell moderner Groß- und Mittelspannung-Wasserkraftwerke.
Weiter Wirkungsgradbereich: Der Wirkungsgrad bleibt im Lastbereich von 50 % bis 100 % konstant hoch mit über 85 %, bei einigen fortschrittlichen Modellen erreicht der Spitzenwirkungsgrad sogar 94 %.
Robuste und zuverlässige Konstruktion: Die Francis-Turbine verwendet ein Laufrad aus hochfestem Edelstahl mit hervorragender Kavitationsbeständigkeit und einer Lebensdauer von über 30 Jahren.
Flexible Steuerung: Mit einem verstellbaren Leitapparat ausgestattet, reagiert sie schnell auf Laständerungen im Netz und bietet eine hervorragende Frequenz- und Lastregelung.
Leichte Wartung: Die Francis-Turbine ist mit einem geteilten Schaufelrad und abnehmbaren Komponenten ausgestattet, was die Inspektion und Wartung vor Ort erleichtert.
Modell | Leistung (kw) | Haupt(m) | Durchfluss (m³/s) | Leistung (kW) | Nenngeschwindigkeit (U/min) | Ventil (mm) |
ES-HL30-8 | 30 | 21.1 | 0.203 | 34.2 | 750 | 500 |
ES-HL40-8 | 40 | 24.5 | 0.229 | 45.2 | ||
ES-HL55-8 | 55 | 29.7 | 0.263 | 61.6 | ||
ES-HL75-6 | 75 | 38.0 | 0.277 | 84.3 | 1000 | |
ES-HL100-6 | 100 | 44.2 | 0.313 | 111.1 | ||
ES-HL125-6 | 125 | 50.4 | 0.345 | 138.1 | ||
ES-HL160-6 | 160 | 60.0 | 0.378 | 175.8 | ||
ES-HL200-6 | 200 | 72.5 | 0.409 | 221 | ||
ES-HL250-6 | 250 | 82.4 | 0.459 | 274.7 | ||
ES-HL320-6 | 320 | 73.0 | 0.584 | 340.8 | 1000 | 500 |
ES-HL400-6 | 400 | 86.0 | 0.643 | 433.4 | ||
ES-HL500-6 | 500 | 81.0 | 0.815 | 537.6 | 1000 | 500 |
Francis-Turbine eignet sich besonders für Mittel- und Hochdruck-Kraftwerke in Gebirgsflüssen und wird häufig in Kaskadenentwicklungs-Wasserkraftwerken mit einem Gefälle von 100–400 Metern eingesetzt. Sie zeigt besonders gute Leistungen, wenn sie als Pumpturbine in einem Pumpspeicherkraftwerk verwendet wird.
Francis-Turbine wird üblicherweise in großen Wasserkraftwerken eingesetzt, wobei die Einzelaggregate eine Leistung von bis zu 800 MW oder mehr erreichen können.