La turbina Francis è uno dei tipi di turbine più diffusi, che combina le caratteristiche del flusso radiale e assiale. L'acqua entra dapprima nel distributore radialmente e successivamente si trasforma gradualmente in flusso assiale. Questa progettazione esclusiva le permette di funzionare bene in condizioni di caduta media-alta (30-700 metri) e portata media.
Il suo distributore adotta un design a pale contorte spaziali, in grado di convertire efficacemente l'energia cinetica e l'energia di pressione della corrente idrica in energia meccanica. È il modello principale delle moderne centrali idroelettriche di medie e grandi dimensioni.
Ampio intervallo di alta efficienza: può mantenere un'efficienza elevata superiore all'85% nell'intervallo di carico del 50%-100%, e l'efficienza massima di alcuni modelli avanzati può raggiungere il 94%.
Struttura robusta e affidabile: la turbina Francis adotta una girante in acciaio inossidabile ad alta resistenza, con eccellente resistenza alla cavitazione e una durata superiore ai 30 anni.
Funzionamento flessibile: dotata di un meccanismo di pale distributrici regolabili, può rispondere rapidamente alle variazioni del carico della rete e presenta ottime prestazioni di regolazione della frequenza e del picco.
Manutenzione facile: la turbina Francis adotta una girante a petali smontabili e una struttura separata, comoda per ispezione e manutenzione in loco.
Modello | Potenza (kw) | Quota(m) | Portata (m3/s) | Potenza (kW) | Velocità nominale (giri/min) | Valvola (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 |
La turbina Francis è particolarmente adatta per centrali idroelettriche con salti medi e alti su fiumi montani ed è ampiamente utilizzata nelle centrali idroelettriche sviluppate a cascata con una sezione di salto di 100-400 metri. Si comporta particolarmente bene quando viene utilizzata come turbina-pompa in una centrale idroelettrica a pompaggio.
La turbina Francis viene generalmente utilizzata nelle grandi centrali idroelettriche, con una capacità unitaria che può raggiungere gli 800 MW o più.