As turbinas de Francis podem ser projetadas para uma vasta gama de cabeças e de fluxos. Isto, junto com sua eficiência elevada, fez-lhes a turbina a mais amplamente utilizada no mundo. Em contraste com a turbina de Pelton, a turbina de Francis opera-se em seu melhor enchido completamente com água em todas as vezes. A turbina e o canal da tomada podem ser mais baixo colocado do que o lago ou o nível do mar fora, breducing a tendência para a cavitação.

Além do que a produção elétrica, podem igualmente ser usados para o armazenamento bombeado, onde um reservatório é enchido pela turbina (que atua como uma bomba) conduzida pelo gerador que atua como um grande motor elétrico durante períodos de procura da baixa potência, e então ser invertidos e usado para gerar o poder durante a procura máxima. Estes reservatórios de armazenamento da bomba atuam como grandes fontes do armazenamento de energia para armazenar a energia elétrica “adicional” sob a forma da água em reservatórios elevados.

Francis Turbine Components

1. Embalagem espiral
A embalagem espiral é o meio da entrada da água à turbina. A água que flui do reservatório ou da represa é feita para passar através desta tubulação com alta pressão. As lâminas das turbinas são colocadas circularmente, que significam que a água que golpeia as lâminas de turbinas deve fluir na linha central circular para o golpe eficiente. A embalagem espiral é usada assim, mas devido ao movimento circular da água, afrouxa sua pressão.

Para manter a mesma pressão o diâmetro da embalagem é reduzida gradualmente, para manter o uniforme da pressão, assim o impulso ou a velocidade uniforme golpeando as lâminas do corredor.

2. Aletas da estada
As aletas da estada e as aletas de guia guiam a água às lâminas do corredor. As aletas da estada permanecem estacionárias em sua posição e reduzem a roda da água devido ao fluxo radial, porque entra nas lâminas do corredor. Assim fazendo a turbina mais eficiente.

3. Aletas de guia
As aletas de guia não são estacionárias, elas mudam seu ângulo conforme a exigência controlar o ângulo do golpe da água às lâminas de turbina para aumentar a eficiência. Igualmente regulam o caudal da água nas lâminas do corredor que controlam assim as saídas de potência de uma turbina de acordo com a carga na turbina.

4. Lâminas do corredor
O desempenho e a eficiência da turbina são dependentes do projeto das lâminas do corredor. Em uma turbina de Francis, as lâminas do corredor são divididas em 2 porções. A metade inferior é feita na forma da cubeta pequena de modo que use a ação do impulso da água para girar a turbina.

A parte superior das lâminas usa a força de reação da água que corre através d. Estas duas forças fazem junto o corredor para girar.

5. Tubo de esboço
A pressão na saída do corredor da turbina de reação é geralmente menos do que a pressão atmosférica. A água na saída não pode diretamente ser descarregada à raça da cauda. Um tubo ou uma tubulação da área gradualmente crescente são usados descarregando a água da saída da turbina à raça da cauda.

Este tubo da área crescente é chamado tubo de esboço. Uma extremidade do tubo está conectada à tomada do corredor quando a outra extremidade for submergida abaixo do nível de água na cauda-raça.

Parâmetros do produto do gerador de turbina de Pelton