Francisin turbiini on yksi käytetyimmistä turbiinityypeistä, joka yhdistää säteittäisvirtauksen ja akselivirtauksen ominaisuudet. Vesi tulee ensin pyörittäjään säteittäisesti ja kääntyy sen jälkeen vähitellen akselivirtaukseen. Tämä ainutlaatuinen suunnittelu takaa hyvän toiminnan keskikorkeassa ja korkeassa paineessa (30–700 metriä) ja kohtalaisessa virtaustilavuudessa.
Sen pyörittäjässä on spatiaalisesti kiertyneet terät, jotka muuntavat tehokkaasti vesivirran liike- ja paineenergian mekaaniseksi energiaksi. Se on modernien suurten ja keskisuurten vesivoimalaitosten päämallisto.
Laaja tehokkuusalue: Voi yllättää tehokkuutta yli 85 % kuormitusalueella 50–100 %, ja jotkut edistyneet mallit voivat saavuttaa huipputehokkuuden 94 %.
Vahva ja luotettava rakenne: Francis-turbiinissa on korkean lujuuden ruostumaton teräs, jolla on erinomainen kavitaatiosta kestävyys ja yli 30 vuoden käyttöikä.
Joustava käyttö: Siihen kuuluu säädettävä ohjauspyörä, joka voi nopeasti reagoida verkon kuorman muutoksiin ja sillä on erinomainen taajuussäätö- ja huippusäätösuorituskyky.
Helppo huollettavuus: Francis-turbiinissa on hajotettu rakennetta, joka helpottaa paikan päällä tapahtuvaa tarkastusta ja huoltoa.
Malli | Teho ((kw) | Korkeus (m) | Virtaus (m3/s) | Teho (kw) | Nominaali Nopeus (v/min) | Venttiili (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-turbiini soveltuu erityisesti keski- ja korkeapaineisiin vesivoimaloihin vuoristojoissa, ja sitä käytetään yleisesti sarjakehitykseen perustuvissa vesivoimaloissa, joiden painealue on 100–400 metriä. Se toimii erityisen hyvin pumpattuun vesivoimaan liitettynä pumpunturbiinina.
Francis-turbiinia käytetään yleensä suurissa vesivoimaloissa, joiden yksittäisen voimalaitoksen teho voi olla jopa 800 MW tai enemmän.