Viktor Kaplan – výročí

Roku 1912, tedy před 90 lety, se v Brně zrodil nový typ vrtulové vodní turbíny s nástavnými lopatkami a axiálním přívodem vody. Ta se pak pod jménem svého konstruktéra – jako Kaplanova turbína – stala jedním z pilířů moderní hydroenergetiky.

Ing. Viktor Kaplan se narodil 27. listopadu 1876 v Mürzzuschlagu ve Štýrsku. Jeho otec pracoval jako úředník na železnici, rodina byla německá (z jazykového hlediska), výstižněji rakouská, prostě byli občany rozlehlé a mnohonárodnostní habsburské monarchie. Mladý Viktor vystudoval vídeňskou techniku a v roce 1901 začal pracovat v turbínovém oddělení proslulých strojíren v Leobersdorfu. Už po dvou letech však odešel na brněnskou techniku, kde se během deseti let stal sám řádným profesorem.
Kaplan prováděl stovky pokusů, aby vystihl nejvhodnější parametry klasických Francisových turbín a modifikoval je pro širokou škálu vodních spádů a množství vody. Od roku 1912 začal uplatňovat řadu vlastních patentů a převratných originálních řešení.
První turbínu podle výpočtů a návrhů ing. Kaplana postavila brněnská firma Ignác Storek roku 1919. Dosahovala vynikající účinnosti - až 86 %. Brzy následovaly další, plnou satisfakci však Kaplan získal spuštěním své turbíny o výkonu 8 243 kW (s průměrem oběžného kola 5,8 m - tehdy největší na světě) v hydroelektrárně Lilla Edet ve Švédsku roku 1925.
Ing. Viktor Kaplan zemřel 23. srpna 1934 na svém letním sídle Rochuspoint v Rakousku. Jeho jméno a především zásluhy dodnes připomínají tisíce turbín, které se začaly rodit právě před 90 lety.

Výrazným znakem Kaplanových turbín je možnost nastavování lopatek rozváděcího i oběžného kola podle průtočného množství. Aby nedocházelo k víření vody, které ohrožuje hladký chod turbíny, má oběžné kolo jen čtyři lopatky. Kaplanovy turbíny jsou nejvýhodnější pro velký průtok vody a malé spády - to znamená především pro elektrárny na přehradních jezerech velkých řek. Na obrázku je kaplanova turbína pro vodní elektrárnu Gabčíkovo na Dunaji.

Víte, že...

...otcem názvu turbína je francouzský inženýr Claude Bourdin (1790-1873)? Nazval tak (podle latinského turbo = kroužiti) svůj rotační vodní motor, který sestrojil roku 1826. První provozuschopnou vodní turbínu (o výkonu asi 4,5 W) postavil jeho žák, důlní inženýr Benoit Fourneyron (1802/1-1867). Fourneyronovy turbíny dosahovaly účinnosti okolo 80 % a brzy se začaly používat k pohonu strojů v tkalcovnách a dalších provozech. Francouzská akademie věd, tehdy nejpřednější světová vědecká instituce, se roku 1838 netajila chválou: "Je známo, jak se Fourneyronovi podařilo vytrvalým studiem a úsilím zdokonaliti všechny části a tak sestrojiti motor, který možno pro jeho eleganci a jednoduchost srovnat po všech stránkách se zázračným motorem, výsledkem čtyřicetileté práce génia, jakým byl James Watt." Od Fourneyronova narození uplynulo právě 200 let.