Гірляндна ГЕС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

 Коментарі до статті

Живлення сільських радіовузлів малої потужності, освітлення шкіл, лікарень, бібліотек у неелектрифікованих місцевостях можна здійснити від найпростішої гідроелектростанції, спорудження якої обходиться дешевше за всі існуючі електростанції в розрахунку на кіловат потужності. Гідроелектростанції, що описуються у статті, не потребують греблі і можуть бути встановлені на річках глибиною більше 25 см при швидкості течії вище 1 м/сек.

Гідроелектростанція складається з легких турбін - гідровінгротор, нанизаних у вигляді гірлянди на тросі, перекинутому через річку. Один кінець троса закріплюється в опорному підшипнику, другий обертає ротор генератора. Трос у разі грає роль своєрідного валу, обертальний рух якого передається до генератору.

Потужність Р, яку можна отримати від такої гідростанції, підраховується за такою формулою:

P = 0,15 * DLV³K,

де Р - потужність кВт, D - діаметр вингротора в м, L - активна довжина гірлянди в м, V - швидкість течії в м/сек, К - число гірлянд.

Число оборотів n вингроторной гірлянди приблизно дорівнює

n=0,3*V/D

Кожен гідровінгротор складається з двох зміщених відносно один одного напівциліндрів 11. При зануренні гідровінгротора в потік води внаслідок різниці гідравлічних тисків на його поверхні створюється момент, що крутить (щодо осі обертання). Одночасно гідровінгротор надає значний лобовий опір потоку, завдяки чому трос гірлянди 1 натягується і вигинається в напрямку течії річки. Гідровінгротори кріпляться до троса попарно, при цьому кожна пара має загальний вузол кріплення 13, 14 і в кожній з них один гідровінгротор розгорнуть по відношенню до іншого на 90°. Це необхідне створення рівномірного обертання троса, отже, і валу генератора. Реакція сил натягу троса сприймається береговими опорами, які складаються з підпірних дощок 6, укріплених у ґрунті, та опорних стрічок 3, що мають отвори, через які забиваються в ґрунт клини 4,5, що утримують опори. На рамі 18 встановлені редукторна та генераторна частини установки. Вільна опора на протилежному березі має гак 7 і вузол опорного підшипника 6, 9, 10, що забезпечує вільне обертання троса під різними кутами напряму потоку води. Кріплення другого кінця троса також шарнірне.

Знімаючи трос з опори, протягом перших 20 - 30 с не слід брати його в руки, так як він може різко розкрутитися. Другий кінець троса перекинутий через шків 17 і закріплений стяжками. Шків закріплений на осі редуктора (механізму приводу) за допомогою обойми 16 та болтів. Трос працює на скручування, і лише в цьому випадку він передає потужність із турбін на генератор.

Одна гірлянда турбін забезпечує потужність від кількох десятків ват до 5-15 кіловат. Можна поєднувати гірлянди, змушуючи працювати їх на загальне навантаження і підвищуючи тим самим потужність гідростанції.

У цьому випадку вузол вільної опори (рис. 1 у рамці) складається з жорстких профілів 14, з'єднаних між собою накладками 15 і закріплених кілками 17, причому колья спираються на вкопані дерев'яні бруси 13. У вільної опори гірлянди кріпляться за допомогою гаків 16 і підшипника 18. Цей вузол аналогічний вузлу кріплення однієї гірлянди. Генератор встановлюється на майданчику 11 розташованої з боку першої лінії. Майданчик жорстко з'єднана з корпусом станини 8 трансмісійного вала 5, Вал 5 з'єднаний зі станиною за допомогою опор 4. Обертання троса гірлянд передається по трансмісійному валу ременем, що перехрещується, що охоплює вал 5 і шків 1. Однак для установки гідростанцій великих потужностей краще застосовувати шестерня.

Генератор 2 кріпиться безпосередньо через перехідну муфту до трансмісійного валу 5, або має ступінь редукції 3. В іншому пристрій зрозуміло з креслень. Для використання вертикально розташованого генератора, який може бути встановлений на безпечній висоті при підйомі рівня води, шестерні 3 можна виконати конічними, з кутом зачеплення 45°. Всю трансмісію та генератор можна поміщати у водонепроникний кожух типу повітряного дзвону.

У таблиці наведено назви та основні дані найпоширеніших генераторів, які можуть бути використані на мікрогес.

Як приклад описаних мікрогес може бути станція, встановлена ​​на 1,5 км нижче р. Стара Руза на Москві-ріці. У цьому місці середня швидкість течії 1,5 м/сек, глибина 40-50 см. Активна довжина гірлянди дорівнювала 47 м, довжина вінгроторів у парі - 1 м з урахуванням просвіту, діаметр гірлянди - 0,3 м. Гірлянда розвивала потужність 8,6, 8,8-6 кВт і обертала з повним навантаженням генератор 543 кВт (МП 1 2/428, n=0,7 об/хв). ККД генератора дорівнював 17,3, діаметр гірлянди - XNUMX мм,

При менш потужних гідростанціях (1-2 кВт), що працюють на швидкостях 1,5-2 м с, можна застосовувати трос діаметром 10-12 мм.

Наводимо дані розрахунку такої електростанції. Для обертання генератора ГПМ-130 (від вітроагрегату ВЕ-2) потрібна потужність 260 Вт. При швидкості обертання 500 об/хв і швидкості течії річки 1,5 м/сек довжина гірлянди повинна дорівнювати 3 м, діаметр кожного вингротора 200 мм, а довжина - 450 мм. Для забезпечення необхідної потужності знадобиться 3 пари гідровінгроторів, встановлених на відстані 50 мм один від одного.

На малюнках наведено креслення деталей та вузлів гірляндної гідростанції.

(Натисніть для збільшення)

Конструкція окремих вузлів та деталей може бути без шкоди змінена. Рама (деталь 18) для генератора, наприклад, може бути виконана з дерев'яних брусів, конфігурацію деталі 17 можна спростити, виконавши шків із трьох дисків, склепаних разом, і т.д.

На малюнку 1, 2, 3 показано багатогірляндну ГЕС та окремі її вузли.

(Натисніть для збільшення)

Автор: В.Блінов

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Небесний сейсмограф 22.07.2002 Японський географічний інститут встановив країною понад тисячу датчиків руху земної кори. Такий датчик є колоною з нержавіючої сталі висотою 4,5 метра з приймачем супутникової системи визначення координат на вершині. Кожні півхвилини приймач визначає координати місцезнаходження датчика з точністю приблизно двох міліметрів, що дозволяє помітити тектонічні зрушення. Середня відстань між датчиками – 25 кілометрів, але в сейсмічно небезпечних районах вони розставлені густіше. Минулого року ця система виявила несподівані зрушення у районі міста Нагоя. Зазвичай земна кора тут рухається на захід зі швидкістю близько 2,5 сантиметрів на рік. Але з недавніх пір вона змінила напрямок на протилежний. Мабуть, йдеться про великий землетрус.

Інші цікаві новини:

▪ Антиплагіат для викладачів Turnitin

▪ Штучний інтелект навчився клонувати вищі організми

▪ Найглибше занурення за всю історію морських експедицій

▪ Отруєна планета

▪ Морська риба токсична та канцерогенна

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інструкції з експлуатації. Добірка статей

▪ стаття Фармакологія. Шпаргалка

▪ стаття Чому нам необхідний вітамін С? Детальна відповідь

▪ стаття Водозбір. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Світлодіодна стрічка в настільні лампи. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ Стабілізатор температури жала побутового паяльника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024