תחנת כוח הידרואלקטרית

[Cyril333]

שלום,
אני מחפש בית עם מעט אדמה, אני חולם על אוטונומיה אנרגטית, ומתקשה לדעת אם נהר יכול לעזור לי, ומכאן השאלות הבאות, שהמחקר שלי ברשת לא יכול לתת להן תשובות ברורות:
נניח שיש לי זרם עם קצב זרימה של 10 ליטר לשנייה;
- לפי הנוסחה P = לחץ x קצב זרימה יכול להיות לי הספק תיאורטי במוצא הטורבינה P = 1 x 0.01 = 0.01 קילוואט = 10 W; זה נכון ?
- אם אני מתעל את הזרימה הזו בצינור שנוטה נניח 30% מעל 10 מ' של הפרש גובה, לפי הנוסחה P = gxhx זרימה יכול להיות לי במוצא הטורבינה הספק תיאורטי P = 9.8 x 10 x 0.01 = 0.98 קילוואט = 980W; זה נכון ? (איבודי הלחץ יהיו כאלה שהם יהיו הרבה פחות במציאות אבל זה לא משנה, אני רוצה קודם כל להבין "איך זה עובד")
- על פי חוק שימור הזרימה, אם הצינור שלי בקוטר 100 מ"מ מצטמצם במהלך המטר האחרון ל-25 מ"מ, עדיין יש לי אותה זרימה אך לחץ ומהירות גבוהים יותר; זה רק ??
אם תוכל להאיר אותי קצת... :-)

[thibr]

האם צפית בסרטונים

ou

יש אחרים
יש כמה הבנה ומלכודות/טעויות שיש להימנע מהן

[Cyril333]

תודה טריבר.
סרטונים מעניינים, אבל הם לא עונים על השאלות שלי ...

[Bardal]

ההיגיון שלך לא לגמרי נכון, אבל המקרה גורם לך לנחות על הרגליים; עם קצב הזרימה בלבד, אי אפשר לחשב הספק, אתה חייב לקחת בחשבון או את מהירות המים (ותהיה לך אנרגיה קינטית) או את ההבדל בגובה, ותהיה לך אנרגיה פוטנציאלית.

עם הפרש גובה של 10 מ', ההספק הניתן לשחזור הוא 10x9,81x10, או למעשה 980 W, שמתוכם אתה יכול לקוות לשחזר 50% אם ההתקנה מתבצעת היטב (וזה לא כל כך פשוט).

בבעיה השנייה, הכנסת הגבלה על צינור המעביר מים מסתכמת בהגדלת הפסדי הלחץ, ולכן מפחיתה את קצב הזרימה; בצינור של 100 מ"מ, קצב זרימה של 10 ליטר לשנייה מוביל למהירות קרובה ל-1 מ"ש, מה שיוביל למהירות גבוהה פי 16 בצינור של 25 מ"מ, או בסביבות 15 מ"ש, וזה בלתי אפשרי. בלחץ של 1 בר. לכן הזרימה תצטמצם, בפרופורציות משמעותיות. הלחץ לא יכול לעלות, הוא נשאר 10mhe, או 1 בר, בכניסה של צינור 25, והוא יקטן ביציאה של הצינור. לכן מכלול זה אינו מתאים לחלוטין אם ברצונך להתקין טורבינה.

[thibr]

https://www.connaissancedesenergies.org ... lectricite
יש גורם תשואה חסר בחישוב שלך
ניתן לחשב את ההספק של תחנת כוח הידראולית על ידי הנוסחה הבאה (9):

P = Q.ρ.Hgr
עם:
P: כוח (מבוטא ב-W);
ש: זרימה ממוצעת נמדדת במטר מעוקב לשנייה;
ρ: צפיפות מים, כלומר 1 ק"ג/מ"ק;
H: גובה נפילה במטרים;
g: קבוע כבידה, או כמעט 9,8 (m/s2);
r: יעילות תחנת כוח (בין 0,6 ל-0,9)

[izentrop]

הכל באתר https://hydroturbine.info/potentiel-ene ... hute-deau/

[Cyril333]

תודה על הקישור של izentrop, אבל אני מכיר את האתר הזה, הוא מצוין ומלא מידע אבל הוא לא אפשר לי לענות על כל השאלות שלי.

תודה רבה, ברדל, אני מתחיל לראות את הדברים בצורה ברורה יותר!
כדי לראות את זה אפילו יותר ברור, עכשיו נודה שיש לי מיכל שבתחתיתו קודחים חור של 100 מ"מ שממנו יוצא צינור באותו קוטר שמניע טורבינה 10 מ' למטה. בהזנחה של הפסדי לחץ וגובה המיכל, הלחץ שלי בתחתית צריך להיות 2 בר, עם זרימה גדולה. אם במקום צינור 100 אשים צינור בקוטר 25 מ"מ, קצב הזרימה יהיה נמוך בהרבה. אם אשמור על 100 מ"מ כמעט על כל הפרש הגובה ואני מפחית בהדרגה את הקוטר ל-25 ממש לפני הטורבינה, הודות למשקל "עמוד" המים תהיה לי זרימה גדולה יותר מאשר אם לכל אורך הצינור. הוא ב-25 מ"מ, נכון?

[sicetaitsimple]

כדי לראות את זה אפילו יותר ברור, עכשיו נודה שיש לי מיכל שבתחתיתו קודחים חור של 100 מ"מ שממנו יוצא צינור באותו קוטר שמניע טורבינה 10 מ' למטה. בהזנחה של הפסדי לחץ וגובה המיכל, הלחץ שלי בתחתית צריך להיות 2 בר, עם זרימה גדולה. אם במקום צינור 100 אשים צינור בקוטר 25 מ"מ, קצב הזרימה יהיה נמוך בהרבה. אם אשמור על 100 מ"מ כמעט על כל הפרש הגובה ואני מפחית בהדרגה את הקוטר ל-25 ממש לפני הטורבינה, הודות למשקל "עמוד" המים תהיה לי זרימה גדולה יותר מאשר אם לכל אורך הצינור. הוא ב-25 מ"מ, נכון?

שלום,

קודם כל הערה קטנה, בהידראוליקה אנחנו מדברים בדרך כלל בבר יחסי, כלומר בבר מעל לחץ אטמוספרי. בדוגמה שלך, ה"לחץ שלך בתחתית", בזרימה אפסית (שסתום צריכת טורבינה סגור), יהיה לכן בסביבות 1 בר, לא 2, בשני המקרים (100 או 25 מ"מ).

אם תפתח כעת את השסתום, בשני המקרים תיצור זרימה ולכן הפסדי לחץ, אך אלו יהיו פחות משמעותיים במקרה של צינור 100 מ"מ מאשר בצינור 25 מ"מ ולכן הזרימה שלך תהיה חשובה יותר ב- צינור של 100.

אם תבחרו בפתרון היברידי (100 מ' בחלק אחד ו-25 מ' מצד שני), תהיו בין השניים, אבל אנחנו לא יכולים לומר שזה יהיה הודות ל"משקל עמוד המים", אלא ל"מוזער" הפסדי לחץ בחלק 100 מ"מ של הצינור שלך.

[Bardal]

בהפרש גובה של 10 מ', לא תוכל לחרוג מלחץ של 1 בר (10 מ' גובה מים), לא משנה מה הפתרון שתבחר. זה בלתי אפשרי פיזית.

באשר ליעילות הטורבינה, עבור ראשים נמוכים כאלה, קשה מאוד לחרוג מיעילות של 0,5, אולי 0,6; אין צורך להתייחס לתשואות ממתקנים תעשייתיים, הנוגעות לירידות ו/או זרימות גבוהות בהרבה מזו שאליו אתה מכוון.
סוגי הטורבינות לשימוש הם דווקא לבחירה מקפלן, או טורבינות בורג של ארכימדס או דגמים עדכניים יותר (VLH, הרבה יותר מגושם ויקר); אבל אל תלכו שולל, לטורבינות קטנות תמיד יש יעילות נמוכה למדי.

אם הפרויקט הזה יצא לפועל, אל תחסכו בקוטר של המזלג (זה זול ועובד היטב) ואל תעשו שום התכווצות שאינה חובה; טורבינות ראש נמוך מאוד פועלות בלחץ נמוך, אך דורשות את הזרימה הטובה ביותר האפשרית; מכשירים כאלה ניתן למצוא באינטרנט ( https://www.made-in-china.com/products- ... rator.html , זה סינית כמובן).

[Cyril333]

תודה לשניכם!
שאלה נוספת: האם קיימת מערכת לוויסות קצב הזרימה ביציאת הצינור, לפי דרישה? האם שסתום סולנואיד יכול להיפתח פחות או יותר, באופן אוטומטי בהתאם לביקוש לחשמל?