Disegnu di Waterwheel per Hydro Energy
Hydro energy iconHydro energy hè una tecnulugia chì cunverta l'energia cinetica di l'acqua in muvimentu in energia meccanica o elettrica, è unu di i primi dispusitivi utilizati per cunvertisce l'energia di l'acqua in muvimentu in u travagliu utilizable era u Design Waterwheel.
U disignu di a rota d'acqua hà evolutu cù u tempu cù certi roti d'acqua orientati verticalmente, alcuni orizzontalmente è alcuni cù pulleys è ingranaggi elaborati attaccati, ma sò tutti pensati per fà a listessa funzione è questu hè ancu "cunvertisce u muvimentu lineale di l'acqua in movimentu in. un muvimentu rotativu chì pò esse usatu per guidà ogni pezza di machina cunnessa à questu per mezu di un arbre rotativu ".
Disegnu tipicu di Waterwheel
I primi Disegni di Waterwheel eranu machini abbastanza primitivi è simplici, custituiti da una rota di legnu verticale cù lame di lignu o secchi fissati ugualmente intornu à a so circunferenza tutti sustinuti nantu à un arbre horizontale cù a forza di l'acqua chì scorri sottu à spinghje a rota in una direzzione tangenziale contr'à e lame. .
Queste roti d'acqua verticali eranu assai superiori à l'antichi disegnu horizontale di l'acqua di l'antichi greci è egiziani, perchè puderanu operare in modu più efficaci traducendu l'impulsu di l'acqua in muvimentu in u putere.Pulleys è gearing sò stati allora attaccati à a rota d'acqua chì permettenu un cambiamentu in a direzzione di un arbre rotativu da horizontale à verticale per operare macine, sega u legnu, sfracicà minerale, stampare è tagliare etc.
Tipi di Disegnu di Rota d'Acqua
A maiò parte di Waterwheels canusciutu macari comu Watermills o simpricimenti Water Wheels, sò roti muntati verticalmente girannu circa un assi horizontale, è sti tipi di waterwheels sò classificate da a manera in quale l'acqua hè appiicata à a rota, relative à l'assi di a rota.Comu si pò aspittà, i waterwheels sò machini relativamente grande chì giranu à bassu vitezza angulare, è hannu una bassa efficienza, per via di perdite per attritu è u riempimentu incomplete di i buckets, etc.
L'azzione di l'acqua chì spinge contr'à e roti secchi o paddles sviluppa u torque nantu à l'asse, ma dirigendu l'acqua in questi paddles è buckets da diverse pusizioni nantu à a rota, a velocità di rotazione è a so efficienza pò esse migliurata.I dui tipi più cumuni di designu di waterwheel sò "undershot waterwheel" è "overshot waterwheel".
Disegnu di ruota d'acqua Undershot
U Disegnu di a Rota d'Acqua Undershot, cunnisciutu ancu com'è "rota di u flussu", era u tipu di rota d'acqua più cumunimenti utilizatu cuncepitu da l'antichi Grechi è Rumani, postu chì hè u tipu di rota più simplice, più economicu è faciule da custruisce.
In questu tipu di designu di rota d'acqua, a rota hè simplicemente posta direttamente in un fiume chì scorri veloce è supportatu da sopra.U muvimentu di l'acqua sottu crea una azzione di spinta contr'à i paddles sottumessi nantu à a parte inferiore di a rota chì permettenu di rotà in una direzzione solu relative à a direzzione di u flussu di l'acqua.
Stu tipu di designu di a rota d'acqua hè generalmente utilizatu in spazii piani senza una pendenza naturale di a terra o induve u flussu di l'acqua hè abbastanza veloce.In cunfrontu cù l'altri disinni di a rota d'acqua, stu tipu di designu hè assai inefficiente, cù appena 20% di l'energia potenziale di l'acqua chì hè stata aduprata per rotà veramente a rota.Inoltre, l'energia di l'acqua hè aduprata solu una volta per rotà a rota, dopu chì scorri cù u restu di l'acqua.
Un altru svantaghju di a rota di l'acqua sottumessa hè chì esige grandi quantità d'acqua chì si move à velocità.Dunque, i roti d'acqua sottumessi sò generalmente situati nantu à a riva di i fiumi, postu chì i fiumi più chjuchi o ruscelli ùn anu micca abbastanza energia potenziale in l'acqua in muvimentu.
Una manera di migliurà ligeramente l'efficienza di una rota d'acqua sottumessa hè di svià un percentinu di l'acqua in u fiumu longu un canali strettu o duct per chì u 100% di l'acqua sviata hè utilizata per rotà a rota.Per ottene questu, a rota di u sottu deve esse stretta è adatta assai precisamente in u canali per impedisce l'acqua di scappà intornu à i lati o aumentendu u numeru o a dimensione di e pale.
Overshot Waterwheel Design
U Disegnu Overshot Water Wheel hè u tipu più cumuni di design di waterwheel.A rota d'acqua overshot hè più cumplicata in a so custruzzione è u disignu chè a rota d'acqua sottumessa precedente, postu chì usa buckets o picculi compartimenti per catturà è mantene l'acqua.
Questi buckets si riempianu d'acqua chì scorri in a cima di a rota.U pesu gravitazionale di l'acqua in i buckets pieni face chì a rota rote intornu à u so assi cintrali cum'è i buckets vacanti à l'altra parte di a rota diventanu più ligeri.
Stu tipu di rota d'acqua usa a gravità per migliurà a pruduzzione cum'è l'acqua stessa, cusì i roti d'acqua overshot sò assai più efficaci cà i disinni undershot, postu chì quasi tutta l'acqua è u so pesu sò usati per pruduce a putenza di output.In ogni casu, cum'è prima, l'energia di l'acqua hè aduprata solu una volta per rotà a rota, dopu chì scorri cù u restu di l'acqua.
I roti d'acqua di overshot sò suspesi sopra un fiume o un torrente è sò generalmente custruiti nantu à i lati di e muntagne chì furniscenu un fornimentu d'acqua da sopra cù una testa bassa (a distanza verticale trà l'acqua in cima è u fiumu o flussu sottu) trà 5-à. -20 metri.Una piccula presa o diga pò esse custruita è usata sia per canali è per aumentà a vitezza di l'acqua finu à a cima di a rota, dendu più energia, ma hè u voluminu di l'acqua piuttostu chè a so velocità chì aiuta à rotà a rota.
In generale, i roti d'acqua overshot sò custruiti u più grande pussibule per dà a più grande distanza di testa pussibule per u pesu gravitazionale di l'acqua per rotà a rota.In ogni casu, i roti d'acqua di grande diametru sò più cumplicati è caru di custruisce per via di u pesu di a rota è di l'acqua.
Quandu i buckets individuali sò pieni d'acqua, u pesu gravitazionale di l'acqua face chì a rota rote in a direzzione di u flussu di l'acqua.Quandu l'angolo di rotazione s'avvicina à u fondu di a rota, l'acqua in u bucket si sguassate in u fiumu o u flussu sottu, ma u pesu di i buckets chì giranu daretu à ellu face chì a rota cuntinueghja cù a so velocità di rotazione.U bucket viotu cuntinueghja intornu à a rota rotativa finu à ch'ella torna in cima di novu pronta per esse piena di più acqua è u ciculu si ripete.Unu di i svantaghji di un designu di a rota di l'acqua hè chì l'acqua hè aduprata solu una volta mentre scorri nantu à a rota.
U Disegnu Pitchback Waterwheel
U Pitchback Water Wheel Design hè una variazione nantu à a rota di l'acqua di l'overshot precedente, postu chì usa ancu u pesu gravitazionale di l'acqua per aiutà à rotà a rota, ma ancu usa u flussu di l'acqua di scartu sottu per dà una spinta extra.Stu tipu di designu di a rota di l'acqua usa un sistema di alimentazione di a testa bassa chì furnisce l'acqua vicinu à a cima di a rota da un pentrough sopra.
A cuntrariu di a rota d'acqua di sopra chì canalizeghja l'acqua direttamente nantu à a rota facendu a rotazione in a direzzione di u flussu di l'acqua, a rota d'acqua di pitchback alimenta l'acqua verticalmente versu u fondu attraversu un imbutu è in u bucket sottu facennu a rota à a rota in u cuntrariu. direzzione à u flussu di l'acqua sopra.
Cum'è a rota d'acqua precedente, u pesu gravitazionale di l'acqua in i buckets face chì a rota rote, ma in una direzzione anti-oraria.Quandu l'angolo di rotazione s'avvicina à u fondu di a rota, l'acqua intrappulata in i buckets si sguassate sottu.Quandu u bucket viotu hè attaccatu à a rota, cuntinueghja a rotazione cù a rota cum'è prima, finu à ch'ella torna in cima di novu pronta per esse piena di più acqua è u ciculu si ripete.
A sfarenza sta volta hè chì l'acqua residuale sviutata da u bucket rotativu scorri in a direzzione di a rota rotativa (cum'è ùn hà nudda parte per andà), simile à u principale di a rotella d'acqua undershot.Cusì u vantaghju principalu di a rota d'acqua di pitchback hè chì usa l'energia di l'acqua duie volte, una volta da sopra è una volta da sottu per rotà a rota intornu à u so assi cintrali.
U risultatu hè chì l'efficienza di u disignu di a rota d'acqua hè assai aumentata à più di 80% di l'energia di l'acqua, postu chì hè guidata da u pesu gravitazionale di l'acqua entrante è da a forza o a pressione di l'acqua diretta in i buckets da sopra, cum'è cum'è u flussu di l'acqua residuale sottu spinghje contr'à i buckets.U svantaghju, però, di una rota d'acqua di pitchback hè chì hà bisognu di un accunciamentu un pocu più cumplessu di l'approvvigionamentu d'acqua direttamente sopra à a rota cù chutes è pentroughs.
U Disegnu Breastshot Waterwheel
U Breastshot Water Wheel Design hè un altru disignu di waterwheel muntatu verticalmente induve l'acqua entra in i buckets à a mità di l'altezza di l'assi, o ghjustu sopra, è poi scorri fora in u fondu in a direzzione di a rotazione di e roti.In generale, a rota d'acqua di breastshot hè aduprata in situazioni induve a testa di l'acqua hè insufficiente per alimentà un designu di ruota d'acqua overshot o pitchback da sopra.
U svantaghju quì hè chì u pesu gravitazionale di l'acqua hè aduprata solu per un quartu di a rotazione à u cuntrariu di prima chì era per a mità di a rotazione.Per superà sta bassa altezza di a testa, i buckets di i roti d'acqua sò fatti più larghi per caccià a quantità necessaria di energia potenziale da l'acqua.
I roti d'acqua di breastshot utilizanu circa u listessu pesu gravitazionale di l'acqua per rotà a rota, ma cum'è l'altezza di a testa di l'acqua hè circa a mità di quella di una rotella d'acqua tipica, i buckets sò assai più larghi di i disinni di roti d'acqua precedenti per aumentà u voluminu di l'acqua. presa in i secchi.U svantaghju di stu tipu di disignu hè un aumentu di a larghezza è u pesu di l'acqua chì hè purtata da ogni bucket.Cum'è cù u disignu di pitchback, a rota di pettu usa l'energia di l'acqua duie volte cum'è a rota d'acqua hè cuncepita per pusà in l'acqua chì permette à l'acqua di l'acqua per aiutà in a rotazione di a rota mentre scorri in u flussu.
Genera l'electricità cù una rota d'acqua
Stòricamente, i roti d'acqua sò stati aduprati per a macinazione di farina, cereali è altre attività meccaniche.Ma i roti d'acqua ponu ancu esse usatu per a generazione di l'electricità, chjamatu sistema Hydro Power.Cunnettendu un generatore elettricu à l'arburettu di rotazione di i roti d'acqua, direttamente o indirettamente utilizendu cinture di trasmissione è pulegge, i roti d'acqua ponu esse aduprati per generà energia continuamente 24 ore à ghjornu à u cuntrariu di l'energia solare.Se a rota d'acqua hè cuncepita currettamente, un sistema idroelettricu chjucu o "micro" pò pruduce abbastanza electricità per alimentà l'illuminazione è / o l'apparecchi elettrici in una casa media.
Cerca Generatori di rota d'acqua cuncepitu per pruduce a so pruduzzioni ottima à velocità relativamente bassu.Per i picculi prughjetti, un picculu mutore DC pò esse usatu cum'è un generatore di bassa velocità o un alternatore di l'automobile, ma questi sò pensati per travaglià à velocità assai più elevate, perchè pò esse necessariu una certa forma di ingranaggi.Un generatore di turbine eoliche face un generatore di rota d'acqua ideale perchè hè cuncepitu per un'operazione di bassa velocità, alta produzzione.
Se ci hè un fiumu o un flussu abbastanza veloce vicinu à a vostra casa o giardinu chì pudete aduprà, allora un sistema di energia idroelettrica à piccula scala pò esse una alternativa megliu à altre forme di fonti d'energia rinnuvevuli cum'è "Energia Eolica" o "Energia Solare". " postu chì hà assai menu impattu visuale.Ancu cum'è l'energia eolica è solare, cù un sistema di generazione cunnessu à una rotella d'acqua di piccula scala cunnessa à a griglia cunnessa à a rete di utilità locale, qualsiasi elettricità chì generate ma ùn utilizate micca pò esse venduta à a cumpagnia di l'electricità.
In u prossimu tutoriale nantu à Hydro Energy, guardemu i diversi tipi di turbine dispunibuli chì pudemu aghjunghje à u nostru disignu di a rota d'acqua per a generazione di energia idroelettrica.Per più infurmazione nantu à Waterwheel Design è cumu generà a vostra propria elettricità utilizendu a putenza di l'acqua, o ottene più informazioni di l'energia idroelettrica nantu à i diversi disinni di waterwheel dispunibuli, o per scopre i vantaghji è i svantaghji di l'energia idroelettrica, cliccate quì per urdinà a vostra copia. da Amazon oghje nantu à i principii è a custruzzione di waterwheels chì ponu esse aduprati per generà electricità.
Tempu di post: 25-ghjugnu-2021
