Alternatív Energia Oktató
Vízkerék Design, a Mikro-Hydro Energia
Hydro Energia az a technológia, amely átalakítja az energiát a mozgó víz a mechanikai vagy elektromos energia, valamint az egyik legkorábbi eszközöket felhasználni, hogy az energia a mozgó víz a hasznos munka volt a Vízkerék., Víz kerék design fejlődött ki idővel a vizet kerekek orientált függőlegesen egy vízszintes, illetve néhány bonyolult csigák, valamint fogaskerekek kötődik, de mindegyik célja, hogy ugyanaz a funkciója, de ez is “átalakítani a lineáris mozgás a mozgó víz a forgó mozgás, ami használható a meghajtó minden gép csatlakozik keresztül egy forgó tengely”.,
Korai Vízkerék Design meglehetősen primitív, egyszerű gépek álló, függőleges fa kerék fából készült pengék vagy vödör rögzített egyformán körül a kerület összes támogatott vízszintes tengely az erő, a víz folyik alá tolja a kereket, a tangenciális irányban ellen a pengék.,
Ezek a függőleges vízkerekek jelentősen felülmúlták az ókori görögök és egyiptomiak korábbi vízszintes vízikerék-tervezését, mivel hatékonyabban működhettek, a mozgó víz lendületét árammá változtatva. Ezután csigákat és fogaskereket rögzítettek a vízikerékhez, amelyek lehetővé tették a forgó tengely irányának megváltoztatását vízszintesről függőlegesre, malomkövek, fűrészfa, törőérc, bélyegzés és vágás stb.,
A Vízkeréktervezés típusai
a legtöbb vízkör, más néven vízimalom vagy egyszerűen vízkerék, függőlegesen szerelt kerekek, amelyek egy vízszintes tengely körül forognak, és az ilyen típusú vízkerekeket úgy osztályozzák, ahogyan a vizet a kerékre alkalmazzák, a kerék tengelyéhez viszonyítva. Ahogy az várható volt, a waterwheels viszonylag nagy gépek, amelyek alacsony szögsebességgel forognak, alacsony hatásfokúak, a súrlódás okozta veszteségek, a vödrök hiányos kitöltése stb.miatt.,
a víznek a kerekekkel vagy a lapátokkal szembeni hatása nyomatékot alakít ki a tengelyen, de azáltal, hogy a vizet ezeken a lapátokon és vödrökön a kerék különböző pozícióiból irányítja, a forgás sebessége és hatékonysága javítható. A waterwheel design két leggyakoribb típusa az “undershot waterwheel” és az “overshot waterwheel”.,
az alsó vízkerék
alsó vízkerék-kialakítás
az alsó vízkerék-kialakítás, más néven” patak kerék ” volt a leggyakrabban használt vízkerék típus, amelyet az ókori görögök és rómaiak terveztek, mivel ez a legegyszerűbb, legolcsóbb és legegyszerűbb Keréktípus.
az ilyen típusú waterwheel kivitelben a kereket egyszerűen közvetlenül egy gyorsan folyó folyóba helyezzük, felülről támogatva., Az alábbi víz mozgása nyomóhatást hoz létre a kerék alsó részén lévő víz alatti evezőkkel szemben, amely lehetővé teszi, hogy egy irányban csak a víz áramlásának irányához viszonyítva forogjon.
Az ilyen típusú vízkerék-kialakítást általában olyan sík területeken használják, ahol a Föld természetes lejtése nincs, vagy ahol a vízáram elég gyorsan mozog. A többi waterwheel designhoz képest ez a fajta kialakítás nagyon nem hatékony, a vizek potenciális energiájának mindössze 20% – át használják fel a kerék tényleges forgatására., A vízenergiát csak egyszer használják a kerék forgatására, majd a víz többi részével elfolyik.
az alsó vízkerék másik hátránya, hogy nagy mennyiségű, sebességgel mozgó vizet igényel. Ezért az alsó vízkerekek általában a folyók partján helyezkednek el, mivel a kisebb patakok vagy patakok nem rendelkeznek elegendő potenciális energiával a mozgó vízben.,
az alsó vízkerék hatékonyságának javításának egyik módja az, hogy a folyó vízének egy százalékát egy keskeny csatorna vagy csatorna mentén elterelje, hogy az átirányított víz 100% – át a kerék forgatására használják. Ennek elérése érdekében az alsó keréknek keskenynek kell lennie, és nagyon pontosan illeszkednie kell a csatornába, hogy megakadályozza a víz kijutását az oldalak körül, vagy növelve a lapátok számát vagy méretét.,
az Overshot Waterwheel
Overshot vízkerék kialakítás
a vízkerék kialakítása a leggyakoribb típusú waterwheel design. A Waterwheel felépítése és kialakítása sokkal bonyolultabb, mint az előző alsó vízkerék, mivel vödröket vagy kis rekeszeket használ a víz fogására és tartására.
ezek a vödrök feltöltődnek a kerék tetején folyó vízzel., A teljes vödörben lévő víz gravitációs súlya miatt a kerék a központi tengelye körül forog, mivel a kerék másik oldalán lévő üres vödör könnyebbé válik.
Ez a fajta vízkerék a gravitációt használja a teljesítmény javítására, valamint maga a víz, így a túlhúzott vízkerekek sokkal hatékonyabbak, mint az alulhúzott minták, mivel szinte az összes vizet és súlyát a kimeneti teljesítmény előállítására használják. Azonban, mint korábban, a vízenergiát csak egyszer használják a kerék forgatására, majd a víz többi részével elfolyik.,
Túllépték waterwheels felfüggesztik felett egy folyó, vagy patak, s általában épült oldalán hegyek nyújtó vízellátás a fenti alacsony vezetője (a függőleges távolság a víz tetején, a folyó vagy patak alább) közötti 5-to-20 méter. Egy kis gát vagy weir építhető és használható mind csatorna és növeli a sebességet a víz, hogy a tetején a kerék így több energiát, de ez a víz mennyisége helyett a sebesség, amely segít forgatni a kereket.,
általában az overshot vízkerekek a lehető legnagyobb méretűek, hogy a lehető legnagyobb fejtávolságot biztosítsák a víz gravitációs súlyához a kerék forgatásához. A nagy átmérőjű vízkerekek azonban a kerék és a víz súlya miatt bonyolultabbak és drágábbak.
amikor az egyes vödröket vízzel töltik meg, a víz gravitációs súlya miatt a kerék a vízáramlás irányába forog., Ahogy a forgási szög közelebb kerül a kerék aljához, a vödör belsejében lévő víz kiürül a folyóba vagy az alatta lévő patakba, de a mögötte forgó vödrök súlya miatt a kerék folytatja forgási sebességét. Az üres vödör a forgó kerék körül folytatódik, amíg újra fel nem tér a tetejére, készen arra, hogy több vízzel megtöltsék, és a ciklus megismétlődik. A túlhúzott vízkerék kialakításának egyik hátránya, hogy a vizet csak egyszer használják, amikor a kerék felett áramlik.,
The Pitchback Waterwheel
Pitchback Water Wheel Design
a Pitchback Water Wheel Design egy variáció az előző overshot waterwheel, mivel azt is használja a gravitációs súlya a víz, hogy segítsen forgatni a kereket, de azt is használja az áramlás a szennyvíz alatta, hogy egy extra push. Ez a fajta waterwheel design használ egy alacsony fej infeed rendszer, amely a víz közelében, hogy a tetején a kerék egy pentrough felett.,
ellentétben a túlhevült vízkerékkel, amely a vizet közvetlenül a kerék fölé irányította, ami a víz áramlásának irányába forog, a pitchback vízkerék függőlegesen lefelé táplálja a vizet egy tölcséren keresztül az alábbi vödörbe, így a kerék a fenti víz áramlásával ellentétes irányba forog.
csakúgy, mint az előző overshot waterwheel, a vödrökben lévő víz gravitációs súlya a kerék forgását okozza, de az óramutató járásával ellentétes irányban., Ahogy a forgási szög közeledik a kerék aljához, a vödrök belsejében lévő víz kiürül az alábbiakban. Mivel az üres vödröt a kerékhez rögzítik, addig a kerékkel tovább forog, mint korábban, amíg újra fel nem tér a tetejére, készen arra, hogy több vízzel megtöltsék, és a ciklus megismétlődik.
a különbség ezúttal az, hogy a forgó vödörből kiürített szennyvíz a forgó kerék irányába áramlik (mivel nincs hová mennie), hasonlóan az alsó vízkerék főhöz., Így a pitchback waterwheel fő előnye, hogy kétszer, egyszer felülről, egyszer alulról használja a víz energiáját, hogy a kereket a központi tengelye körül forgassa.
az eredmény az, hogy a Waterwheel design hatékonysága jelentősen megnő a vizek energiájának több mint 80% – ára, mivel mind a bejövő víz gravitacionális súlya, mind a vödrökbe irányított víz ereje vagy nyomása, valamint az alatta lévő szennyvíz áramlása a vödrökhöz nyomja., A hátránya, bár egy pitchback waterwheel, hogy szüksége van egy kicsit bonyolultabb vízellátás elrendezése közvetlenül a kerék felett csúszdák és csapok.
The Breastshot Waterwheel
Breastshot Water Wheel Design
a Breastshot Water Wheel Design egy másik függőlegesen szerelt waterwheel design, ahol a víz a vödrökbe körülbelül félúton jut fel tengelymagasságban, vagy éppen felette, majd alul a kerekek forgása irányában áramlik., Általában, a breastshot waterwheel használják helyzetekben volt a fejét a víz nem elegendő a hatalom egy overshot vagy pitchback waterwheel design felülről.
hátránya itt az, hogy a víz gravitációs súlyát csak a forgás körülbelül egynegyedére használják, ellentétben a korábban a forgás felével. Ennek az alacsony fejmagasságnak a leküzdéséhez a vízkerekek vödreit szélesebbé teszik, hogy kivonják a szükséges mennyiségű potenciális energiát a vízből.,
Breastshot waterwheels használja körülbelül azonos gravitációs súlya a víz forgatni a kereket, de mivel a fej magassága a víz körülbelül a fele, hogy egy tipikus overshot waterwheel, a vödrök sokkal szélesebb, mint a korábbi waterwheel tervez, hogy növelje a hangerőt a víz fogott a vödrök. Az ilyen típusú kialakítás hátránya az egyes vödör által szállított víz szélességének és súlyának növekedése., Mint a pitchback design, a breastshot kerék használja az energia a víz kétszer, mint a waterwheel célja, hogy üljön a vízben, amely lehetővé teszi a szennyvíz, hogy segítsen a forgatás a kerék, ahogy folyik le patak.
vízikerék segítségével villamos energiát termel
a liszt, a gabonafélék és más ilyen mechanikai feladatok őrlésére korábban vízikerekeket használtak. De víz kerekek is használható a villamosenergia-termelés, az úgynevezett vízenergia-rendszer., Elektromos generátor csatlakoztatásával a waterwheels forgó tengelyhez, akár közvetlenül, akár közvetve hajtószíjak és Szíjtárcsák segítségével, a vízkerekek a nap 24 órájában folyamatosan energiát generálhatnak, ellentétben a napenergiával. Ha a waterwheel megfelelően van kialakítva, egy kis vagy” mikro ” vízerőmű rendszer elegendő villamos energiát képes előállítani az átlagos otthoni világítás és/vagy elektromos készülékek táplálásához.
keresse meg a vízkerék-generátorokat, amelyek optimális teljesítményét viszonylag alacsony fordulatszámon állítják elő., A kis projektek, egy kis egyenáramú motor lehet használni, mint egy kis sebességű generátor vagy egy autóipari generátor, de ezek úgy vannak kialakítva, hogy a munka sokkal nagyobb sebességgel, így valamilyen formában hajtómű lehet szükség. A szélturbina generátor teszi ideális waterwheel generátor, mivel úgy tervezték, az alacsony sebességű, nagy kimeneti működés.,
ha van egy meglehetősen gyorsan folyó folyó folyó vagy patak az Ön otthona vagy kertje közelében, amelyet használhat, akkor egy kis léptékű vízerőmű-rendszer jobb alternatíva lehet a megújuló energiaforrások más formáihoz, például a “szélenergia” vagy a “napenergia”, mivel sokkal kevésbé vizuális hatással rendelkezik. Csakúgy, mint a szél-és napenergia, egy rácshoz csatlakoztatott kis vízkerék tervezett termelő rendszer csatlakozik a helyi közüzemi hálózat, minden villamos energiát generál, de nem használja lehet értékesíteni vissza a villamosenergia-társaság.,
a Hydro Energy-ről szóló következő bemutatóban megvizsgáljuk a rendelkezésre álló turbinák különböző típusait, amelyeket a vízkerék-kialakításunkhoz csatolhatunk a hydro power generation számára. További információ a Vízkerék Tervezés, hogyan kell létrehozni a saját villamos energia segítségével a víz erejét, vagy szerezzen több hydro energia információt a különböző vízkerék tervek rendelkezésre állnak, vagy hogy vizsgálja meg az előnyei, illetve hátrányai hydro energia, akkor Kattintson Ide, hogy a másolat az Amazon ma az elveket, valamint építési waterwheels, amely felhasználható a villamosenergia-termelés.,