Hidravlične turbine za mini hidroelektrarne: moč, lokacija, uporaba

Majhne hidro turbine so načeloma zelo specifične, za razliko od običajnih turbin. Postopek delovanja mikro-turbine je zanimiv, saj lahko lastnosti njegove strukture določenemu predmetu zagotovijo prostornino vodnih mas, ki bo tekla v dele hidro turbine (rezila), da bi generator začel delovati (generator ima vlogo generiranja električne energije).

Izgleda kot majhna turbina za HES

Postopek povečanja tlaka vode je zagotovljen z oblikovanjem "izpeljave" - ​​stopnic vode v prostem pretoku (pod pogojem, da je ta mikrohidroizvodni tip) ali jez (stanje - tip TES mini).

Moč mini hidroelektrarne

\ t

Raven moči mini hidroelektrarne je neposredno odvisna od pogojev, v katerih so njene hidrotehnične lastnosti:

  • Poraba vode je prostornina vodnih mas (l), ki skozi določeno časovno obdobje prehaja skozi turbino. Sprejeto za ta interval traja 1-2 sekundi.
  • Tlak vode - razdalja med dvema nasprotnima točkama vodne mase (ena na vrhu, druga na dnu). Tlak ima številne značilne lastnosti, na katerih so vrste mikro hidroelektrične energije (visok tlak, srednji tlak, nizek tlak)
  • .

    Posebnost delovanja mikro hidroelektrarne je ocenjena z vidika njenega ozemeljskega položaja. Na primer, mikro hidroelektrarna na pritisk opravlja delo na vrsti odvajanja vode skozi poseben kanal iz lesa, ki se nahaja pod določenim naklonskim kotom, kar omogoča hitrejši pretok vode. Tlak vode v taki hidroelektrarni je odvisen od tega, kako daleč je ta kanal. Potem vodaizteka v tlačni cevovod, nato pa vstopi v hidravlično enoto, ki se nahaja v spodnjem delu. Nato se voda, prečiščena s stiskanjem, usmeri nazaj na mesto puščanja.

    Lokacija mini hidroelektrarne

    Pomembno je opozoriti, da je položaj hidro turbine, odvisno od vrste konstrukcije, lahko različen:

  • Vodoravni položaj.Ta položaj vodne turbine vodi do naravnega povečanja velikosti same mini hidroelektrarne (s pomočjo turbinske gredi, ki prav tako poveča velikost sistema energije med rotacijo, pa tudi spremembo v merilu strojnice). Vendar je treba opozoriti, da gradnja takih hidro turbin ni bolj zapletena v primerjavi z drugimi in celo nasprotno jo poenostavlja.
  • Vertikalna razporeditev.Ta vrsta lokacije prispeva k zmanjšanju velikosti HE, omogoča izboljšanje ravnotežja aksialnih linij, njeno kompaktnost. Takšna postavitev je bolj zapletena v konstrukciji, saj ustvarja potrebo po podrobnem ravnovesju osi v rotacijskem elementu. Podobno je v takem primeru pomembno, da se natančneje preuči obvezen položaj delovnega poda, ko bo v eni vodoravni črti in njegove lastnosti trdnosti, da bodo lahko vzdržale težo celotne konstrukcije. Vertikalna razporeditev poveča pritisk na konstrukcijsko os.
  • Uporaba mini hidroelektrarn

    \ t

    Na splošno se namestitev malih hidroelektrarn uporablja predvsem za njihovo uporabo na oddaljenih območjih stanovanjskih objektov. Ne morejo biti resni konkurenti za velike elektrarne, ampak boljzagotavljajo prihranke energije. V zadnjem času število ljudi, ki uporabljajo alternativne vire energije, kot so hidroelektrarne, baterije na sončno energijo in različne naprave za regulacijo vetra.Turbine, opisane v tem členu, lahko kmalu postanejo edini sestavni del teh inovativnih virov energije, kar bo sčasoma pripeljalo do oblikovanja novih električnih vezij in modelov.

    Hidroelektrarna na lastni pogon

    \ t

    Zakaj se lahko uporabljajo gradbeni podatki?

    • zagotoviti zasebno lastnino z električno energijo;
    • za oddaljena industrijska območja;
    • za električne postaje za polnjenje;
    • za začasno uporabo.

    Prednosti mini hidroelektrarn

    \ t

    V malih hidroelektrarnah obstajajo posebne prednosti:

    • izdane so v dveh izvedbah: pritrjene na dnu rezervoarja in s posebnimi kavlji, ki omogočajo delo na površini
    • .
    • naprava lahko doseže moč, ki je enaka 5 KW, da bi povečala moč in učinkovitost turbinske elektrarne, nameščeni so moduli
    • .
    • Hidroelektrarne v postopku gradnje nimajo negativnega vpliva na okolje, saj se za njegovo ustvarjanje uporablja naravna voda, ki se pretaka v določen tok in poganja rezilo.

    Turbine za mini hidroelektrarne

    \ t

    Govorimo zdaj neposredno o hidro turbinah za mini hidroelektrarne in o tem, kaj potrebujemo za njegovo izgradnjo. Značilnosti in značilnosti delovanja hidro turbine:

  • Temperatura vode, ki se dobavlja v turbino, ne bi smela bitipresega +4 ° С
  • Temperatura mora biti v modulu bloka + 15 ° C in več.
  • Zvočni tlak, katerega vir je 1 m od vodne turbine, je 80 dB in ne več.
  • Zunanja površina hidro-turbine se segreje na temperaturo, ki ni višja od + 45 ° C, če je temperatura zraka okoli + 25 ° C.
  • Upoštevajte primer dobro uravnotežene in delujoče hidro turbine v idealnih pogojih.

    Gradnja hidroelektrarne s turbino

    Predpostavimo, da imamo pretočno vodno turbino, radialno, potisno jeklo s povprečnim tlakom, ki zagotavlja tangencialno dovajanje vode na rezilo, vodoravno gred. Te vrste cevi so razvrščene kot "tihe". Imajo posebno prilagajanje okolju, mestu namestitve in različnim spremembam visokega tlaka. Če se poraba vode dramatično spremeni, potem turbina uporablja dvodelno vrečko, zaradi česar je naprava bolj kakovostna.

    Primer hidro turbine je izdelan iz konstrukcijskega jekla, je močan in zanesljiv. Stroški materiala, gradnja je bistveno manjša v primerjavi s hidro turbinami za običajne hidroelektrarne. Najpogostejši material, ki se uporablja za izdelavo hidro turbine, bo zdržal spremembe od 90 do 120 metrov, nekateri deli pa so iz nerjavečega jekla (ohišje, cevovodi).

    V novi generaciji hidro-turbin je mogoče zamenjati generator in pogonsko kolo brez hude deformacije in prevzema. Treba je omeniti, da ima pogonsko kolo lastnost samočiščenja zaradi vodetokovi, ki potekajo skozi območje rotorja med postopkom. Pri načrtovanju generatorja in same hidro turbine smo veseli, da sprejmemo ukrepe za zmanjšanje kavitacije. Trenutne turbine so 100-odstotno brez te težave.

    Glavni del hidro turbine je pogonsko kolo. Material za izdelavo rezil je najpogosteje jekleni profil. Rezila, zaradi svojih lastnosti, lahko ustvarijo napore na aksialnem nivoju, kar olajša delo ležajev, pri čemer so tekači na konstantnem ravnovesju. Trajanje osi pogonskega kolesa je odvisno od njegovega položaja, pri daljšem obratovanju pa je nastavljen na nivo ležaja.

    Značilnosti hidro turbin za mini hidroelektrarne

    \ t
  • Lahko se uporablja v čistilnih sistemih za proizvodnjo visoko kakovostne pitne vode.
  • Možna priključitev industrijskega generatorja.
  • Povečane zahteve za zanesljivost generatorja.
  • Nekatere značilnosti tehničnega načrta:

  • Padec višine: 3 - 200 m
  • Poraba vode: 0,03 do 13 kubičnih metrov na sekundo
  • Moč: 5 - 3 000 kW
  • Število rezil na aksialnem sektorju: 37
  • Učinkovitost: 84% - 87%
  • Seveda je malo verjetno, da bodo mini hidroelektrarne postale glavni vir energije, vendar je njihova uporaba zelo primerna kot sredstvo za zmanjšanje obremenitve glavnega električnega omrežja, zlasti v obdobjih konične porabe.