МікроГЕС. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

МікроГЕС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Харківським ВАТ "Турбоатом" налагоджено серійний випуск мікрогідроелектростанцій, які можуть працювати як автономні установки, призначені для стійкого енергопостачання споживачів, так і паралельно з іншими мікроГЕС на "локальну" або промислову мережу.

Оригінальне компонування агрегатів, застосовані сучасні матеріали та дизайн забезпечують високі споживчі якості та надійну роботу цих мікроГЕС.

Технічні характеристики та ціни мікроГЕС наведені в таблиці:

(Натисніть для збільшення)

Одна організація придбала мікроГЕС ПР5-Г-20 і встановила її на греблі, що перекриває русловий потік річечки Ломуватка, яка протікає територією бази відпочинку "Джерельце" і впадає у ставок Холодного міста Алмазна.

Вода до мікроГЕС подавалася через сифон трубою діаметром 375 мм з напором 2,5...3,2 м (рис.1). Осьова турбіна ГЕС розвивала необхідні оберти, але навантаження не тримала. Явно не вистачало робочого натиску. На його збільшення потрібно було наростити греблю чи опустити ГЕС нижче за течією.

(Натисніть для збільшення)

У першому випадку, при нарощуванні греблі щонайменше на 3 м, необхідно було виконати великий обсяг земляних робіт і збільшити зону затоплення в 4,7 раза, а це призвело б до затоплення практично всієї території бази відпочинку та прилеглих дачних ділянок.

У другому випадку необхідно було по руслу і дачним ділянкам прокласти від греблі до ГЕС 500 м труби, що підводить діаметром 375 мм. При цьому довелося б знищити понад 20 сторічних дубів та 9 дачних ділянок.

Обидва варіанти виявилися неприйнятними. За всіх своїх переваг мікроГЕС виробництва ОЛО "Турбоатом" для даної низьконапірної гідротехнічної споруди не підходить. Враховуючи те, що річка Ломуватка протікає в улоговині та має дебет понад 0,45 м3/с, для влаштування мікроГЕС можна використовувати гідроударний насос.

У русловий потік або потік, що стікає з гідротехнічної споруди, встановлюється гідроударний насос, з необхідною продуктивністю, який перетворює низьконапірний потік у високонапірний, з меншою витратою. Від гідроударного насоса вода подається або безпосередньо на турбіну (рис.2), або вище розташований водоймище-накопичувач об'ємом не менше 600 м3, а потім на турбіну (рис.3).

(Натисніть для збільшення)

У першому випадку осьова турбіна мікроГЕС ПР5-Г-20 підходить до гідроударного насоса, як корові сідло. При натиску в розгінному трубопроводі 2,5 м гідроударний насос розвиватиме напір не менше 40 м. Для його зниження доведеться в кілька разів збільшити об'єм акумулятора. Можна уявити такого монстра. У другому випадку характеристики насоса та ГЕС легко узгоджуються.

Додатковою перевагою є можливість розведення в контрольованому водоймищі риби або нутрій, а також використання водоймища як джерела технічного водопостачання. Але цей спосіб не з дешевих і не завжди можливий. Особливо якщо це стосується не теоретичних висновків, а практичного втілення в умовах обмежених можливостей та відсутності фінансів на придбання дорогого обладнання.

Подавати воду на гідроударний насос через греблю сифоном не рекомендується, тому що у верхній точці труби завжди залишається деяка кількість повітря (бульбашка), що грає роль демпфера. При гідроударі міхур "розмазує" перехідні процеси та порушує роботу розгінного клапана. Насос працює нестійко та не розвиває свої характеристики.

Розгінну трубу можна встановити водостоку. Це найбільш дешевий спосіб використання напору гідротехнічної споруди для гідроударного насоса. Але він не дозволяє використовувати резерв води, накопичений у водоймі. Найбільш переважно при встановленні гідроударного насоса на гідротехнічній споруді розгінну трубу прокладати через тіло греблі нижче за зону промерзання води. При цьому на трубі необхідно встановити дві діафрагми, що перешкоджають дренажу води вздовж труби. Якщо цього не зробити, вода проникатиме вздовж труби і в результаті розмиє тіло греблі. Діафрагму виконують із сталевого листа товщиною 6...10 мм і розмірами від 0,6×0,6 до 1,0×1,0 м, у центрі якого вирізають отвір діаметром труби. Діафрагму надягають на трубу в потрібному місці та обварюють з двох сторін суцільним швом. Діафрагми встановлюють з відривом щонайменше двох метрів від краю тіла греблі (рис.4).

(Натисніть для збільшення)

На початку труби встановлюють запірний пристрій типу шибера або чернець. Повної герметичності при замиканні пристрою можна не досягати. Головне, щоб пристрій стримував основний потік під час проведення монтажних та ремонтних робіт. Ставити засувку на виході труби не завжди є доцільним.

Якщо властивості руслового потоку дозволяють забезпечити звичайну роботу насоса, з гідротехнічними спорудами краще не зв'язуватися. Якщо характеристики трохи не дотягують, можна замість ґрунтової греблі влаштувати проточну опору зі старих гумових покришок від вантажних автомобілів. Для цього покришки встановлюють вертикально русловий потік за початком розгінної труби. Через покришки простягають трос, закріплений якоря, вбиті обох берегах. Усередину покришок вставляють гілки, бажано вербові. Надлишковий водний потік вільно перетікає таку перешкоду. Поступово підпір засмічується і починає працювати як боброва гребля. Подібну споруду можна влаштовувати на струмках та невеликих річках. Не укладайте покришки штабелем, при паводку їх знесе водяним потоком.

Для максимального використання можливостей гідроударного насоса, при його роботі у складі мікроГЕС, як перетворювач напору доцільно застосовувати не осьову турбіну, а турбіну Банку або Пельтона. Спрощену конструкцію турбіни Пельтона можна виготовити за умов невеликих майстерень. Як генератор у цьому випадку використовують спеціальний тихохідний генератор. Можна застосувати генератор від автобуса ЛАЗ чи ЛІАЗ.

Автори: Д.А. Дуюнов, А.В. Піжанков, С.М. Левачков

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Високовольтні 800 Вт лабораторні джерела живлення TDK-Lambda 01.02.2015

Компанія TDK-Lambda розширила серію Z plus (Z+) 800 Вт програмованих джерел живлення моделями з підвищеною вихідною напругою 160, 320, 375, 650 В. Джерела живлення програмуються через передню панель за допомогою енкодерів та віддалено за допомогою вбудованих інтерфейсів USB, RS232/485 . Як опція може бути вбудований інтерфейс LAN та GPIB, а також ізольований аналоговий інтерфейс.

Вироби мають можливість зберігання в пам'яті до 4 профілів вихідної напруги/струму (до 12 точок) та викликати ці профілі простим натисканням. Завдяки вбудованому модулю Dynamic Preload, час спаду вихідної напруги знижено до 45-65 мсек, що дозволяє моделювати швидкі перепади. Для збільшення вихідного струму або підвищення вихідної напруги виробу можна включати паралельно та послідовно. При паралельному з'єднанні можна об'єднати до шести джерел, а при послідовному з'єднанні необхідно використовувати захисні діоди на відповідну зворотну напругу. Конструктивно вироби можуть бути виконані в настільному варіанті або для встановлення у стійку заввишки 6U.

Джерела можуть застосовуватися в процесах напилення металів, гальваніки, автоматичних системах тестування або як лабораторні джерела живлення. Оскільки джерела живлення мають підвищену вихідну напругу, то при розробці особливу увагу було приділено електробезпеці виробів. Компелл є офіційним дистриб'ютором продукції TDK-Lambda і нова серія джерел живлення вже доступна для замовлення.

Основні технічні параметри серії Z+800 Вт: вихідна потужність 800 Вт; вихідна напруга з ряду 160, 320, 375, 650; вбудовані інтерфейси: USB, RS232/485. Гарантія на виробі – 5 років.

Інші цікаві новини:

▪ 3D-принтери XYZprinting Nobel 1.0A та da Vinci 1.0 Pro 3-in-1

▪ Електрокросовер Tata Curvv

▪ Роботи-пилососи Samsung JetBot

▪ Знеболююче знижує емпатію

▪ Покемонна електромагнітна гармата

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори. Добірка статей

▪ стаття Манна небесна. Крилатий вислів

▪ стаття З чого зроблено молоко? Детальна відповідь

▪ стаття Робота на універсальному палітурно-обтискному та зошитно-пакувальному пресі. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Вимоги до живлення світлодіодів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Монета знаходиться за вухом глядача. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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