안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
수력발전 수업을 들었을때 배웠던 두가지 수차의 종류라 오랜만에 보는 단어 입니다.
수력 발전에서 서로 다른 낙차조건에서 다른 형태의 수차가 사용되게 됩니다.
낙차가 200미터에서 1000 미터 이상 되는 고낙차에서는 펠톤 수차가 사용되고 30미터에서 500미터 까지는 프란시스 수차가 사용됩니다.
펠톤 수차는 작동원리가 물의 속도를 이용하는 수차로써 수차가 물바깥에 공기중에 위치하고 있습니다. 높은 곳에서 떨어지는 물을 노즐을 통해 속도를 제트분사로 바꿔 수차 바깥의 버킷을 때리는 충격력으로 발전을 시키게 됩니다.
낙차가 수백미터가 넘어가다 보니 물의 압력이 아주 강합니다. 그래서 물의 압력 그대로 수차를 물속에서 돌리게 되면 마찰에 의한 손실이 너무 커지기 때문에 공기중에서 노즐을 통해 운동에너지로 전환한뒤 충격만 사용하기 때문에 효율이 높습니다. 하지만 노즐로 처리해야되는 양이 한정적이라 많은 유량을 한번에 처리하긴 어렵습니다.
프란시스 수차는 전통적인 방식의 수력 발전으로 물의 압력을 이용하기 위해 수차가 물속에 잠긴채 작동합니다. 물이 날개를 통과하면서 발생하는 압력과 반동력으로 회전하여 발전시킵니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)