Energie Alternativă Tutoriale
Turbina Design pentru Micro-Hidro Energie
Energia hidraulică este o tehnologie care transformă energia de mișcare a apei în mecanică sau electrică, de energie, și una dintre cele mai vechi dispozitive folosite pentru a converti energia de mișcare a apei în lucru mecanic util a fost Turbina., Designul roților de apă a evoluat de-a lungul timpului, cu unele roți de apă orientate vertical, unele orizontal și altele cu scripeți și angrenaje elaborate atașate, dar toate sunt concepute pentru a face aceeași funcție și, de asemenea, „transformă mișcarea liniară a apei în mișcare într-o mișcare rotativă care poate fi utilizată pentru a conduce orice piesă de mașini conectată la ea printr-un arbore rotativ”.,
Mai devreme Robinetul de Design au fost destul de primitive și aparate simple constând dintr-un lemn verticale roata cu lame de lemn sau găleți fix la fel jurul lor circumferința toate sprijinite pe un ax orizontal cu o forță de apa care curge pe sub ea împinge roata într-o direcție tangențială împotriva lame.,
aceste roți verticale de apă au fost mult superioare designului anterior al roții orizontale de apă de către vechii greci și egipteni, deoarece puteau funcționa mai eficient traducând impulsul apei în mișcare la putere. Scripetele și angrenajul au fost apoi atașate la roata de apă, ceea ce a permis o schimbare a direcției unui arbore rotativ de la orizontală la verticală pentru a opera pietre de Moară, lemn de ferăstrău, minereu de strivire, ștanțare și tăiere etc.,majoritatea roților de apă, cunoscute și sub denumirea de mori de apă sau pur și simplu roți de apă, sunt roți montate vertical care se rotesc în jurul unei osii orizontale, iar aceste tipuri de roți de apă sunt clasificate după modul în care apa este aplicată pe roată, în raport cu osia roții. După cum vă puteți aștepta, roțile de apă sunt mașini relativ mari care se rotesc la viteze unghiulare mici și au o eficiență scăzută, datorită pierderilor prin frecare și umplerii incomplete a găleților etc.,acțiunea apei împingând pe roți găleți sau palete dezvoltă cuplu pe osie, dar prin direcționarea apei la aceste palete și găleți din diferite poziții pe roată viteza de rotație și eficiența acesteia pot fi îmbunătățite. Cele două tipuri cele mai comune de design waterwheel este „undershot waterwheel” și „overshot waterwheel”.,
Prognatism Turbina
Prognatism de Apă cu Roată de Design
Prognatism de Apă cu Roată de Design, de asemenea, cunoscut ca un „flux roata” a fost cel mai frecvent utilizat tip de turbina conceput de vechii Greci și Romani ca acesta este cel mai simplu, mai ieftin și mai simplu tip de volan pentru a construi.
în acest tip de design waterwheel, roata este pur și simplu plasată direct într-un râu care curge rapid și susținută de sus., Mișcarea apei de dedesubt creează o acțiune de împingere împotriva paletelor scufundate din partea inferioară a roții, permițându-i să se rotească într-o direcție numai în raport cu direcția fluxului de apă.acest tip de proiectare a roții de apă este utilizat în general în zone plane fără pantă naturală a terenului sau unde fluxul de apă se mișcă suficient de rapid. În comparație cu celelalte modele waterwheel, acest tip de design este foarte ineficient, cu cât mai puțin de 20% din energia potențială a apelor fiind utilizată pentru a roti efectiv roata., De asemenea, energia apelor este folosită o singură dată pentru a roti roata, după care se scurge cu restul apei.un alt dezavantaj al roții de apă sub presiune este că necesită cantități mari de apă care se deplasează cu viteză. Prin urmare, undershot waterwheels sunt de obicei situate pe malurile râurilor ca fluxuri mai mici sau pâraie nu au suficientă energie potențială în apă în mișcare.,o modalitate de a îmbunătăți eficiența ușor a unei roți de apă sub presiune este de a devia un procent din apa din râu de-a lungul unui canal sau canal îngust, astfel încât 100% din apa deviată să fie utilizată pentru a roti roata. Pentru a realiza acest lucru roata undershot trebuie să fie înguste și se potrivesc foarte precis în canalul pentru a preveni apa de la evadarea în jurul părți sau prin creșterea fie numărul sau dimensiunea paletelor.,
Depășit Turbina
Exagerat de Apă cu Roată de Design
Exagerat de Apă cu Roată de Design este cel mai comun tip de turbina de design. Overshot waterwheel este mai complicat în construcția și designul său decât anterior undershot waterwheel ca foloseste găleți sau compartimente mici pentru a prinde și țineți apa.aceste găleți se umple cu apă care curge în partea de sus a roții., Greutatea gravitațională a apei din gălețile pline face ca roata să se rotească în jurul axei sale centrale, pe măsură ce gălețile goale de pe cealaltă parte a roții devin mai ușoare.
Acest tip de roata de apă utilizează gravitația pentru a îmbunătăți ieșire precum și apa în sine, astfel depășită waterwheels sunt mult mai eficiente decât prognatism modele ca aproape toate de apă și greutatea sa este de a fi utilizate pentru a produce puterea de ieșire. Cu toate acestea, ca și înainte, energia apelor este utilizată o singură dată pentru a roti roata, după care se scurge cu restul apei.,
Depășit waterwheels sunt suspendate deasupra unui râu sau pârâu și sunt, în general, construit pe laturile de dealuri, oferind o alimentare cu apa de sus cu un cap mic (distanța pe verticală dintre nivelul de apă în partea de sus și râu sau flux de mai jos) de la 5 la 20 de metri. Un baraj mic sau barajul pot fi construite și utilizate pentru ambele canal și de a crește viteza de apă la partea de sus a roții dându-i mai multă energie, dar este volumul de apă, mai degrabă decât viteza care ajută roti roata.,în general, roțile de apă suprapuse sunt construite cât mai mari posibil pentru a oferi cea mai mare distanță posibilă a capului pentru ca greutatea gravitațională a apei să rotească roata. Cu toate acestea, roțile de apă cu diametru mare sunt mai complicate și mai costisitoare de construit datorită greutății roții și a apei.când gălețile individuale sunt umplute cu apă, greutatea gravitațională a apei determină rotirea roții în direcția fluxului de apă., Ca unghiul de rotație devine mai aproape de partea de jos a roții, apa în găleată se varsă în râu sau flux de mai jos, dar greutatea de găleți de rotație spatele provoaca roata pentru a continua cu viteza de rotație. Găleata goală continuă în jurul roții rotative până când se întoarce din nou în partea de sus, gata să fie umplută cu mai multă apă și ciclul se repetă. Unul dintre dezavantajele unui design overshot waterwheel este că apa este folosită doar o singură dată, deoarece curge peste roată.,
Pitchback Turbina
Pitchback de Apă cu Roată de Design
Pitchback de Apă cu Roată de Design este o variantă anterioară a depășit turbina cum se utilizează, de asemenea, gravitațional greutate de apă pentru a ajuta la roti roata, dar utilizează, de asemenea, fluxul de apă reziduală de mai jos pentru a da un impuls suplimentar. Acest tip de design waterwheel utilizează un sistem de alimentare cu cap scăzut, care asigură apa aproape de partea de sus a roții de la un pentrough de mai sus.,
spre Deosebire de depășit turbina care canalizat apa direct peste roata făcându-l să se rotească în direcția fluxului de apă, pitchback robinetul fluxuri de apa vertical în jos printr-o pâlnie și într-o găleată de mai jos provoacă roata să se rotească în direcția opusă pentru fluxul de apă de mai sus.la fel ca roata de apă depășită anterior, greutatea gravitațională a apei din găleți determină rotirea roții, dar în sens invers acelor de ceasornic., Pe măsură ce unghiul de rotație se apropie de partea inferioară a roții, apa prinsă în interiorul găleților se golește mai jos. Pe măsură ce găleata goală este atașată de roată, aceasta continuă să se rotească cu roata ca înainte până când se întoarce din nou în partea de sus, gata să fie umplută cu mai multă apă și ciclul se repetă.
diferența de această dată este că apa uzată golită din găleata rotativă curge în direcția roții rotative (deoarece nu are unde să meargă), similar cu principalul roții de apă sub presiune., Astfel, principalul avantaj al roții de apă pitchback este că folosește energia apei de două ori, o dată de sus și o dată de jos pentru a roti roata în jurul axei sale centrale.
rezultatul este că eficiența robinetul de design este mult crescut la peste 80% din apele de energie, deoarece este condus de către ambele gravitaional greutatea apei de intrare și de forță sau presiune de apă îndreptate în găleți de mai sus, precum și fluxul de apă reziduală de mai jos împingând împotriva găleți., Dezavantajul unei roți de apă pitchback este că are nevoie de un aranjament de alimentare cu apă ușor mai complex, direct deasupra roții, cu jgheaburi și pentroughs.
Breastshot Turbina
Breastshot de Apă cu Roată de Design
Breastshot de Apă cu Roată de Design este un alt vertical montat pe robinetul de proiectare în cazul în care apa intră în găleți de aproximativ jumătate de drum până la osie înălțime, sau doar de mai sus, și apoi curge în jos în direcția rotației roților., În general, waterwheel breastshot este utilizat în situații în care capul de apă este insuficient pentru a alimenta un design overshot sau pitchback waterwheel de sus.dezavantajul aici este că greutatea gravitațională a apei este utilizată doar pentru aproximativ un sfert din rotație, spre deosebire de anterior, care a fost pentru jumătate din rotație. Pentru a depăși această înălțime mică a capului, gălețile cu roți de apă sunt lărgite pentru a extrage cantitatea necesară de energie potențială din apă.,
Breastshot waterwheels folosi aproximativ același gravitațională greutate de apă pentru a roti roata dar ca înălțimea capului de apă este de aproximativ jumătate din cea a unui tipic depășit turbina, gălețile sunt mult mai largi decât anterior robinetul modele pentru a crește volumul de apă prins în găleți. Dezavantajul acestui tip de design este o creștere a lățimii și greutății apei transportate de fiecare găleată., Ca cu pitchback design, breastshot roata utilizează energie din apă de două ori ca turbina este proiectat să stea în apă, permițând apei reziduale pentru a ajuta la rotație a roții cum curge departe în aval.
generați electricitate folosind o roată de apă
istoric, roțile de apă au fost utilizate pentru măcinarea făinii, a cerealelor și a altor astfel de sarcini mecanice. Dar roțile de apă pot fi utilizate și pentru generarea de energie electrică, numită Sistem Hidroenergetic., Prin conectarea unui generator electric la waterwheels ax de rotație, fie direct, sau indirect, folosind curele de transmisie și fuliilor, waterwheels pot fi folosite pentru a genera energie în mod continuu 24 de ore pe zi, spre deosebire de energia solară. Dacă roata de apă este proiectată corect, un sistem hidroelectric mic sau „micro” poate produce suficientă energie electrică pentru a alimenta iluminatul și/sau aparatele electrice într-o casă medie.uita-te pentru generatoare de roți de apă concepute pentru a produce producția optimă la viteze relativ mici., Pentru proiecte mici, un motor de curent continuu mic poate fi folosit ca generator de viteză mică sau alternator auto, dar acestea sunt proiectate să funcționeze la viteze mult mai mari, astfel încât poate fi necesară o anumită formă de angrenare. Un generator de turbine eoliene face un generator ideal waterwheel, deoarece este proiectat pentru viteză mică, funcționare de mare putere.,
Dacă există o destul de repede curge râu sau pârâu aproape de casa sau de gradina pe care le puteți utiliza, apoi o scară mică hidro sistem de putere poate fi o bună alternativă la alte forme de surse de energie regenerabile, cum ar fi „Energia Eoliană” sau „Energie Solară”, deoarece are o mult mai puțin impact vizual. De asemenea, la fel ca energia eoliană și solară, cu un sistem de generare la scară mică, conectat la rețea, conectat la rețeaua de utilități locale, orice energie electrică pe care o generați, dar nu o utilizați, poate fi vândută înapoi companiei de electricitate.,în următorul tutorial despre energia hidro, vom analiza diferitele tipuri de turbine disponibile pe care le-am putea atașa la designul roții de apă pentru generarea de energie hidro. Pentru mai multe informații despre proiectarea Waterwheel și modul de a genera propria energie electrică folosind puterea apei, sau de a obține mai multe informații despre energia hidro diferite modele disponibile, sau pentru a explora avantajele și dezavantajele energiei hidro, Apoi Click aici pentru a comanda copia de la Amazon astăzi despre principiile și construcția de waterwheels care pot fi utilizate pentru generarea de energie electrică.,