Turbinen - hjertet i småkraftverket

– Jeg har i årenes løp sett turbiner som aldri skulle vært på markedet.

Det sier førsteamanuensis Ole G. Dalhaug ved Vannlaboratoriet ved Norges Tekniske Naturvitenskapelige Universitet (NTNU) i Trondheim. Han vet hva han snakker om, og anbefaler sterkt at man bruker en uavhengig konsulent før man tar det viktige turbinvalget.

Sjekk virkningsgraden

Ingen maskiner greier å overføre hundre prosent av energimengden fra en energiform til en annen. Når bevegelsesenergien fra vannet strømmer inn på turbinen, vil noe gå tapt i form av friksjon med mer. Generelt sett kan du regne med at virkningsgraden for en turbin ligger på 85 – 95 prosent. – Virkningsgraden for en turbin er svært viktig for økonomien i prosjektet, sier Dalhaug. – Her på Vannkraftlaboratoriet har vi testet virkningsgraden for flere turbiner. Dette gjelder turbiner fra firmaene Small Turbine Partner, Joa turbin og 3-D verksted. Gjennom testene våre har vi kommet fram til objektive tall for virkningsgraden.

Bruk konsulent

– Jeg har forståelse for at man ønsker å presse kostnadene mest mulig i et slikt prosjekt. Men de færreste grunneiere sitter med nødvendig kompetanse når de handler turbin. Bruk en dyktig konsulent, og sørg for at det utarbeides skikkelige økonomikalkyler. Konsulenthonoraret kan vise seg å være en god investering.

Be om brukererfaringer

Dalhaug opplyser at Vannkraftlaboratoriet nylig har laget en rettledning for kvalitetskontroll av turbiners levetid. Men foreløpig har de ikke testet turbiner etter disse. – Det hadde nok vært en fordel for dem som planlegger småkraftverk at forhandlere av turbiner kunne vise til denne type tester, sier Dalhaug.I tillegg til konsulentrapporter, mener Dalhaug at leverandører av turbiner også bør ha en referanseliste å vise til.–Ta kontakt med dem som har kjøpt tilsvarende turbin tidligere. Da vil du få deres erfaringer både når det gjelder firmaets tekniske løsninger og sørvis.

Bestill i god tid

Når en turbin skal anskaffes, blir den ”skreddersydd” til det enkelte prosjekt. Det tar derfor ofte minst seks måneder fra bestilling til turbinen er på plass. Sørg for å være tidlig ute med planleggingen, slik at ikke turbinleveransen blir den faktoren som forsinker prosjektet ditt.

To typer turbiner

Vi har to hovedtyper av turbiner. Partialturbinene, eller de såkalte fristråleturbiner, har pådrag bare på en del av løpehjulets omkrets. Eksempel på en slik turbin er Peltonturbinen. Fullturbinene er turbiner der løpehjulet drives på hele omkretsen, og alle kanaler er til enhver tid fylt med vann. Eksempel på slike turbiner er Francis og Kaplan.

Pelton-turbin

Disse er aktuelle på steder med liten vannføring i forhold til fallhøyden. Vannet samles i en eller flere dyser som spruter en kraftig vannstråle på skovlene. Derfor trengs ikke så mye vann, men det er viktig med stort trykk. Peltonturbiner kan monteres både horisontalt og vertikalt. Løpehjulet må plasseres med god høyde over undervannet.

Francis-turbin

Francis-turbinen er vanligst og den benyttes der man har midlere vannføringer i forhold til fallhøyden. Også denne turbinen kan monteres både horisontalt og vertikalt. Småkraftverk bygges ofte med horisontal turbin, da dette reduserer byggekostnadene.

Kaplan-turbin

Dersom du har store vannføringer i forhold til fallhøyden, kan Kaplan være løsningen. Den tradisjonelle oppstillingen for en Kaplanturbinen er vertikalt.I tillegg til disse hovedtypene av turbiner finnes det også en del andre som det kan være aktuelt å vurdere. .