سرج تانک

مخازن سرج برای کنترل تغییر فشار در سیستم به دلیل تغییر در سرعت جریان آب استفاده می شود. در یک سیستم لوله کوچک و حتی یک سیستم لوله بزرگ با کنترل دبی آب می توانیم این مشکل را کنترل کنیم و فقط صدای چکش آب می آید. اما در سیستم توربین (واحد تولید برق آبی) نمی‌توانیم مشکل چکش‌کاری آب را به سادگی با کنترل دبی آب کنترل کنیم، باید راه‌حل اختصاصی برای این مشکل ارائه کنیم. راه حل این مشکل چیزی جز مخزن سرج نیست.

مخزن سرج زمانی که تقاضا بسیار زیاد باشد آب اضافی را فراهم می کند و زمانی که تقاضا بسیار کم باشد آب اضافی را می مکد این درک اساسی از مخزن سرج است.

Surge Tank چگونه کار می کند؟

سیستم کامل توربین در شکل نشان داده شده است. آب بیشتر در مخزن سد ذخیره می شود. سپس از طریق لوله جریان یافته و از طریق قلم به قسمت توربین می رود. مخزن سرج در بین این خط لوله قرار دارد. باید نزدیک نیروگاه باشد. همانطور که در شکل نشان داده شده است، مخزن سرج باید در زیر سطح آب مخزن نصب شود تا از عدم وجود هوا در خط لوله اطمینان حاصل شود. همچنین مخزن سرج را پر از آب نگه می دارد. مخزن سرج باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا سرریز نشود. هنگامی که تقاضا برای آب در آن زمان افزایش می یابد فشار در شیر افزایش می یابد و باعث می شود که کوبیدن آب باعث خرابی لوله شود. برای از بین بردن این سرج مخزن آب اضافی تامین می شود که فشار بیش از حد را کنترل می کند. هنگامی که دقیقاً وضعیت برعکس اتفاق می افتد فشار منفی ظاهر می شود و برای جبران آن مخزن افزایش آب اضافی را در خود ذخیره می کند و فشار طبیعی را حفظ می کند. مخزن سرج شوک آب را کنترل می کند بنابراین به آن شوک هیدرولیک نیز می گویند.

انواع مخزن سرج

  • مخزن سرج ساده
  • مخازن سرج دهانه محدود
  • مخزن سرج دیفرانسیل
  • مخزن سرج از نوع گالری

مخزن سرج ساده

Simple Surge Tank زمانی استفاده می شود که نیازی به مخازن سرج با طراحی گرانبها نداشته باشیم. در این نوع، یک لوله عمودی بین توربین و پنستاک متصل می شود. هنگامی که فشار آب افزایش می یابد آن را خنثی می کند. مخزن به اتمسفر باز است زمانی که سر افزایش می یابد آب به طور مستقیم به بیرون پرتاب می شود.

مخازن سرج دهانه محدود

مخازن سرج با اوریفیس محدود بسیار مفید هستند زیرا در مقایسه با مخزن سرج ساده فشار را در زمان کوتاهی کاهش می دهند. همچنین به لوله نزدیک توربین متصل می شود. دارای یک روزنه یا دریچه گاز در کف مخزن است که باعث اصطکاک بسیار زیاد برای آب بیش از حد می شود و هد بسیار بالایی تولید می کند. با توجه به این کاهش فشار بسیار سریع اتفاق خواهد افتاد.

مخزن سرج دیفرانسیل

مخزن سرج دیفرانسیل ترکیبی از مخزن سرج ساده و محدود است. این شامل یک بالابر با قطر کوچک است. هنگامی که آب سرریز می شود از رایزر عبور می کند و به مخزن افزایش می یابد. همچنین دارای یک پورت حلقوی در پایین برای کنترل جریان آب است.

مخزن سرج از نوع گالری

مخزن سرج از نوع گالری شامل دو مخزن است که بر اساس موقعیت فعال می شوند. با افزایش فشار آب در مخزن بالایی جذب می شود. هنگامی که سطح آب کاهش می یابد، مخزن پایینی آب اضافی را فراهم می کند.

اتاقک آب

محفظه آب در نیروگاه برق آبی Rijeka

بخش از نیروگاه برق آبی Rijeka و نمای اتاقک آب در انتهای تونل آب

محفظه آب استوانه ای در حال ساخت در Dhauliganga HPP ( هند )، به قطر 30 متر و ارتفاع 102 متر

محفظه آب یا مخزن آب در نیروگاه برق آبی Isawa II ( ژاپن )