Dyluniad Olwyn Ddŵr ar gyfer Ynni Dŵr
ynni dŵr icon Mae ynni hydro yn dechnoleg sy'n trosi egni cinetig dŵr symudol yn ynni mecanyddol neu drydanol, ac un o'r dyfeisiau cynharaf a ddefnyddiwyd i drosi egni dŵr symudol yn waith defnyddiadwy oedd y Dyluniad Olwyn Ddŵr.
Mae dyluniad olwynion dŵr wedi esblygu dros amser gyda rhai olwynion dŵr wedi'u gogwyddo'n fertigol, rhai yn llorweddol a rhai gyda phwlïau a gerau cywrain ynghlwm, ond maent i gyd wedi'u cynllunio i wneud yr un swyddogaeth a hynny hefyd, "trosi symudiad llinellol y dŵr symudol yn mudiant cylchdro y gellir ei ddefnyddio i yrru unrhyw ddarn o beiriannau sydd wedi'i gysylltu ag ef trwy siafft gylchdroi”.
Dyluniad Olwyn Ddŵr nodweddiadol
Roedd y Dyluniad Olwyn Ddŵr Cynnar yn beiriannau eithaf cyntefig a syml yn cynnwys olwyn bren fertigol gyda llafnau pren neu fwcedi wedi'u gosod yn gyfartal o amgylch eu cylchedd i gyd wedi'u cynnal ar siafft lorweddol gyda grym y dŵr yn llifo oddi tano yn gwthio'r olwyn i gyfeiriad tangiadol yn erbyn y llafnau .
Roedd yr olwynion dŵr fertigol hyn yn llawer gwell na'r dyluniad olwyn ddŵr llorweddol cynharach gan yr Hen Roegiaid a'r Eifftiaid, oherwydd gallent weithredu'n fwy effeithlon gan drosi momentwm y dŵr symudol yn bŵer.Yna cysylltwyd pwlïau a gerio i'r olwyn ddŵr a oedd yn caniatáu newid cyfeiriad siafft gylchdroi o lorweddol i fertigol er mwyn gweithredu cerrig melin, llifio pren, malu mwyn, stampio a thorri ac ati.
Mathau o Ddyluniad Olwynion Dŵr
Mae'r rhan fwyaf o Olwynion Dŵr a elwir hefyd yn Felinau Dŵr neu Olwynion Dŵr yn syml, yn olwynion wedi'u gosod yn fertigol sy'n cylchdroi o amgylch echel lorweddol, ac mae'r mathau hyn o olwynion dŵr yn cael eu dosbarthu yn ôl y ffordd y mae'r dŵr yn cael ei roi ar yr olwyn, o'i gymharu ag echel yr olwyn.Fel y gallech ddisgwyl, mae olwynion dŵr yn beiriannau cymharol fawr sy'n cylchdroi ar gyflymder onglog isel, ac sydd ag effeithlonrwydd isel, oherwydd colledion oherwydd ffrithiant a llenwi'r bwcedi yn anghyflawn, ac ati.
Mae gweithrediad y dŵr sy'n gwthio yn erbyn yr olwynion, bwcedi neu badlau yn datblygu trorym ar yr echel ond trwy gyfeirio'r dŵr at y padlau a'r bwcedi hyn o wahanol safleoedd ar yr olwyn gellir gwella cyflymder cylchdroi a'i effeithlonrwydd.Y ddau fath mwyaf cyffredin o ddyluniad olwyn ddŵr yw'r "olwyn ddŵr danddaearol" a'r "olwyn ddŵr wedi'i gorchuddio".
Dyluniad Olwynion Dŵr Undershot
Dyluniad Olwyn Ddŵr Undershot, a elwir hefyd yn “olwyn nant” oedd y math o olwyn ddŵr a ddefnyddiwyd amlaf a ddyluniwyd gan yr Hen Roegiaid a Rhufeiniaid gan mai dyma'r math symlaf, rhataf a hawsaf o olwyn i'w hadeiladu.
Yn y math hwn o ddyluniad olwyn ddŵr, mae'r olwyn yn cael ei osod yn uniongyrchol i mewn i afon sy'n llifo'n gyflym a'i gynnal oddi uchod.Mae symudiad y dŵr isod yn creu gweithred wthio yn erbyn y padlau tanddwr ar ran isaf yr olwyn gan ganiatáu iddo gylchdroi i un cyfeiriad yn unig o gymharu â chyfeiriad llif y dŵr.
Defnyddir y math hwn o ddyluniad olwyn ddŵr yn gyffredinol mewn ardaloedd gwastad heb unrhyw lethr naturiol o'r tir neu lle mae llif y dŵr yn symud yn ddigon cyflym.O'i gymharu â chynlluniau eraill yr olwyn ddŵr, mae'r math hwn o ddyluniad yn aneffeithlon iawn, gyda chyn lleied ag 20% o ynni potensial y dŵr yn cael ei ddefnyddio i gylchdroi'r olwyn mewn gwirionedd.Hefyd dim ond unwaith y defnyddir ynni'r dŵr i gylchdroi'r olwyn, ac ar ôl hynny mae'n llifo i ffwrdd â gweddill y dŵr.
Anfantais arall yr olwyn ddŵr danddaearol yw ei bod yn gofyn am lawer iawn o ddŵr yn symud yn gyflym.Felly, mae olwynion dŵr tanddaearol fel arfer wedi’u lleoli ar lannau afonydd gan nad oes gan nentydd llai neu nentydd ddigon o egni potensial yn y dŵr symudol.
Un ffordd o wella ychydig ar effeithlonrwydd olwyn ddŵr danddaearol yw dargyfeirio canran oddi ar y dŵr yn yr afon ar hyd sianel neu ddwythell gul fel bod 100% o'r dŵr sy'n cael ei ddargyfeirio yn cael ei ddefnyddio i gylchdroi'r olwyn.Er mwyn cyflawni hyn mae'n rhaid i'r olwyn ergyd fod yn gul ac yn ffitio'n gywir iawn o fewn y sianel i atal y dŵr rhag dianc o amgylch yr ochrau neu trwy gynyddu naill ai nifer neu faint y padlau.
Dyluniad Olwyn Ddŵr Overshot
Y Dyluniad Olwyn Dŵr Overshot yw'r math mwyaf cyffredin o ddyluniad olwyn ddŵr.Mae'r olwyn ddŵr uwchben yn fwy cymhleth o ran ei gwneuthuriad a'i dyluniad na'r olwyn ddŵr danddaearol flaenorol gan ei bod yn defnyddio bwcedi neu adrannau bach i ddal a dal y dŵr.
Mae'r bwcedi hyn yn llenwi â dŵr sy'n llifo i mewn ar ben yr olwyn.Mae pwysau disgyrchiant y dŵr yn y bwcedi llawn yn achosi'r olwyn i gylchdroi o amgylch ei hechel ganolog wrth i'r bwcedi gwag ar ochr arall yr olwyn ddod yn ysgafnach.
Mae'r math hwn o olwyn ddŵr yn defnyddio disgyrchiant i wella allbwn yn ogystal â'r dŵr ei hun, felly mae olwynion dŵr wedi'u gorchuddio yn llawer mwy effeithlon na chynlluniau tanddaearol gan fod bron y cyfan o'r dŵr a'i bwysau yn cael ei ddefnyddio i gynhyrchu pŵer allbwn.Fodd bynnag, fel o'r blaen, dim ond unwaith y defnyddir ynni'r dŵr i gylchdroi'r olwyn, ac ar ôl hynny mae'n llifo i ffwrdd â gweddill y dŵr.
Mae olwynion dŵr uwchben yn cael eu hongian uwchben afon neu nant ac fe'u hadeiladir yn gyffredinol ar ochrau bryniau gan ddarparu cyflenwad dŵr oddi uchod gyda phen isel (y pellter fertigol rhwng y dŵr ar y brig a'r afon neu'r nant islaw) o rhwng 5-i. -20 metr.Gellir adeiladu argae neu gored fechan a'i defnyddio i sianelu a chynyddu cyflymder y dŵr i ben yr olwyn gan roi mwy o egni iddo ond cyfaint y dŵr yn hytrach na'i gyflymder sy'n helpu i gylchdroi'r olwyn.
Yn gyffredinol, mae olwynion dŵr overshot yn cael eu hadeiladu mor fawr â phosibl i roi'r pellter pen mwyaf posibl ar gyfer pwysau disgyrchiant y dŵr i gylchdroi'r olwyn.Fodd bynnag, mae olwynion dŵr diamedr mawr yn fwy cymhleth a drud i'w hadeiladu oherwydd pwysau'r olwyn a'r dŵr.
Pan fydd y bwcedi unigol yn cael eu llenwi â dŵr, mae pwysau disgyrchiant y dŵr yn achosi'r olwyn i gylchdroi i gyfeiriad llif y dŵr.Wrth i'r ongl cylchdroi ddod yn agosach at waelod yr olwyn, mae'r dŵr y tu mewn i'r bwced yn gwagio i'r afon neu'r nant isod, ond mae pwysau'r bwcedi sy'n cylchdroi y tu ôl iddo yn achosi i'r olwyn barhau â'i gyflymder cylchdroi.Mae'r bwced wag yn parhau o amgylch yr olwyn gylchdroi nes ei bod yn cyrraedd y brig eto yn barod i'w llenwi â mwy o ddŵr ac mae'r cylch yn ailadrodd.Un o anfanteision dyluniad olwyn ddŵr wedi'i orchuddio yw mai dim ond unwaith y defnyddir y dŵr wrth iddo lifo dros yr olwyn.
Dyluniad Olwyn Ddŵr Pitchback
Mae Dyluniad Olwyn Dŵr Pitchback yn amrywiad ar yr olwyn ddŵr overshot flaenorol gan ei fod hefyd yn defnyddio pwysau disgyrchiant y dŵr i helpu i gylchdroi'r olwyn, ond mae hefyd yn defnyddio llif y dŵr gwastraff oddi tano i roi gwthiad ychwanegol.Mae'r math hwn o ddyluniad olwyn ddŵr yn defnyddio system porthiant pen isel sy'n darparu'r dŵr yn agos at ben yr olwyn o'r pentrough uwchben.
Yn wahanol i'r olwyn ddŵr overshot a sianelodd y dŵr yn uniongyrchol dros yr olwyn gan achosi iddo gylchdroi i gyfeiriad llif y dŵr, mae'r olwyn ddŵr traw yn bwydo'r dŵr yn fertigol i lawr trwy twndis ac i mewn i'r bwced isod gan achosi'r olwyn i gylchdroi i'r gwrthwyneb. cyfeiriad i lif y dŵr uwchben.
Yn union fel yr olwyn ddŵr overshot flaenorol, mae pwysau disgyrchiant y dŵr yn y bwcedi yn achosi'r olwyn i gylchdroi ond i gyfeiriad gwrth-glocwedd.Wrth i'r ongl cylchdroi agosáu at waelod yr olwyn, mae'r dŵr sydd wedi'i ddal y tu mewn i'r bwcedi yn gwagio isod.Gan fod y bwced wag wedi'i gysylltu â'r olwyn, mae'n parhau i gylchdroi gyda'r olwyn fel o'r blaen nes ei fod yn cyrraedd y brig eto yn barod i'w lenwi â mwy o ddŵr ac mae'r cylch yn ailadrodd.
Y gwahaniaeth y tro hwn yw bod y dŵr gwastraff sy'n cael ei wagio allan o'r bwced cylchdroi yn llifo i gyfeiriad yr olwyn gylchdroi (gan nad oes ganddi unrhyw le arall i fynd), yn debyg i'r egwyddor olwyn ddŵr danddaearol.Felly prif fantais yr olwyn ddŵr pitchback yw ei fod yn defnyddio egni'r dŵr ddwywaith, unwaith oddi uchod ac unwaith oddi isod i gylchdroi'r olwyn o amgylch ei echel ganolog.
Y canlyniad yw bod effeithlonrwydd dyluniad yr olwyn ddŵr yn cynyddu'n fawr i dros 80% o ynni'r dŵr gan ei fod yn cael ei yrru gan bwysau disgyrchiant y dŵr sy'n dod i mewn a chan rym neu bwysau dŵr a gyfeirir i'r bwcedi oddi uchod, fel yn ogystal â llif y dŵr gwastraff oddi tano yn gwthio yn erbyn y bwcedi.Fodd bynnag, anfantais olwyn ddŵr cefn traw yw bod angen trefniant cyflenwad dŵr ychydig yn fwy cymhleth yn union uwchben yr olwyn gyda llithrennau a phentroughs.
Dyluniad Olwyn Ddŵr Breastshot
Mae Dyluniad Olwyn Dŵr Breastshot yn ddyluniad olwyn ddŵr arall wedi'i osod yn fertigol lle mae'r dŵr yn mynd i mewn i'r bwcedi tua hanner ffordd i fyny ar uchder echel, neu ychydig uwch ei ben, ac yna'n llifo allan ar y gwaelod i gyfeiriad cylchdroi'r olwynion.Yn gyffredinol, mae olwyn ddŵr y fron yn cael ei defnyddio mewn sefyllfaoedd lle mae pen y dŵr yn annigonol i bweru dyluniad olwyn ddŵr uwchben neu drawiad yn ôl oddi uchod.
Yr anfantais yma yw mai dim ond am tua chwarter y cylchdro y defnyddir pwysau disgyrchiant y dŵr yn wahanol i'r hyn a ddefnyddiwyd yn flaenorol ar gyfer hanner y cylchdro.Er mwyn goresgyn yr uchder pen isel hwn, mae'r bwcedi olwynion dŵr yn cael eu gwneud yn ehangach i dynnu'r swm gofynnol o ynni posibl o'r dŵr.
Mae olwynion dŵr o’r fron yn defnyddio tua’r un pwysau disgyrchiant â’r dŵr i gylchdroi’r olwyn ond gan fod uchder pen y dŵr tua hanner uchder olwyn ddŵr wedi’i gorchuddio â throsodd arferol, mae’r bwcedi yn llawer ehangach na chynlluniau olwyn ddŵr blaenorol i gynyddu cyfaint y dŵr dal yn y bwcedi.Anfantais y math hwn o ddyluniad yw cynnydd yn lled a phwysau'r dŵr sy'n cael ei gludo gan bob bwced.Yn yr un modd â'r dyluniad trawiad yn ôl, mae olwyn y fron yn defnyddio egni'r dŵr ddwywaith gan fod yr olwyn ddŵr wedi'i dylunio i eistedd yn y dŵr gan ganiatáu i'r dŵr gwastraff helpu i gylchdroi'r olwyn wrth iddi lifo i ffwrdd i lawr yr afon.
Cynhyrchu Trydan gan Ddefnyddio Olwyn Ddŵr
Yn hanesyddol, defnyddiwyd olwynion dŵr ar gyfer melino blawd, grawnfwydydd a thasgau mecanyddol eraill o'r fath.Ond gellir defnyddio olwynion dŵr hefyd i gynhyrchu trydan, a elwir yn system Pŵer Hydro.Trwy gysylltu generadur trydanol â siafft cylchdroi'r olwyn ddŵr, naill ai'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol gan ddefnyddio gwregysau gyrru a phwlïau, gellir defnyddio olwynion dŵr i gynhyrchu pŵer yn barhaus 24 awr y dydd yn wahanol i ynni'r haul.Os yw'r olwyn ddŵr wedi'i dylunio'n gywir, gall system drydan ddŵr fach neu “micro” gynhyrchu digon o drydan i bweru goleuadau a/neu offer trydanol mewn cartref cyffredin.
Chwiliwch am Generaduron Olwyn Dŵr sydd wedi'u cynllunio i gynhyrchu'r allbwn gorau posibl ar gyflymder cymharol isel.Ar gyfer prosiectau bach, gellir defnyddio modur DC bach fel generadur cyflymder isel neu eiliadur modurol ond mae'r rhain wedi'u cynllunio i weithio ar gyflymder llawer uwch felly efallai y bydd angen rhyw fath o geriad.Mae generadur tyrbin gwynt yn gwneud generadur olwyn ddŵr delfrydol gan ei fod wedi'i gynllunio ar gyfer gweithrediad allbwn cyflymder isel, uchel.
Os oes afon neu nant sy’n llifo’n weddol gyflym yn agos at eich cartref neu’ch gardd y gallwch ei defnyddio, yna gallai system pŵer dŵr ar raddfa fach fod yn well dewis arall i fathau eraill o ffynonellau ynni adnewyddadwy fel “Ynni Gwynt” neu “Ynni Solar ” gan ei fod yn cael llawer llai o effaith weledol.Hefyd, yn union fel ynni gwynt a solar, gyda system gynhyrchu olwyn ddŵr ar raddfa fach wedi'i dylunio â'r grid wedi'i chysylltu â'r grid cyfleustodau lleol, gellir gwerthu unrhyw drydan rydych chi'n ei gynhyrchu ond nad ydych chi'n ei ddefnyddio yn ôl i'r cwmni trydan.
Yn y tiwtorial nesaf am Ynni Dŵr, byddwn yn edrych ar y gwahanol fathau o dyrbinau sydd ar gael y gallem eu cysylltu â'n dyluniad olwyn ddŵr ar gyfer cynhyrchu pŵer dŵr.I gael rhagor o wybodaeth am Ddyluniad Olwyn Ddŵr a sut i gynhyrchu eich trydan eich hun gan ddefnyddio pŵer dŵr, neu gael rhagor o wybodaeth ynni dŵr am y gwahanol ddyluniadau o olwynion dŵr sydd ar gael, neu i archwilio manteision ac anfanteision ynni dŵr, yna Cliciwch Yma i archebu eich copi gan Amazon heddiw am egwyddorion ac adeiladwaith olwynion dŵr y gellir eu defnyddio ar gyfer cynhyrchu trydan.
Amser postio: Mehefin-25-2021
