მცირე ცოდნა ჰიდროენერგეტიკის შესახებ

ბუნებრივ მდინარეებში წყალი მიედინება ზემოდან ქვემოთ ნალექით შერეული და ხშირად რეცხავს მდინარის კალაპოტსა და ნაპირის ფერდობებს, რაც აჩვენებს, რომ წყალში გარკვეული რაოდენობის ენერგია იმალება.ბუნებრივ პირობებში, ეს პოტენციური ენერგია იხარჯება წმენდისას, ნალექის დაძაბვისა და ხახუნის წინააღმდეგობის დასაძლევად.თუ ჩვენ ავაშენებთ ზოგიერთ შენობას და დავაყენებთ საჭირო აღჭურვილობას წყლის ტურბინაში წყლის მუდმივი ნაკადის გასატარებლად, წყლის ტურბინას ამოძრავებს წყლის დენი, ქარის წისქვილის მსგავსად, რომელსაც შეუძლია მუდმივად ბრუნოს და წყლის ენერგია გარდაიქმნება. მექანიკურ ენერგიად.როდესაც წყლის ტურბინა ამოძრავებს გენერატორს ერთად ბრუნვისკენ, მას შეუძლია ელექტროენერგიის გამომუშავება და წყლის ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად.ეს არის ჰიდროელექტროენერგიის წარმოების ძირითადი პრინციპი.წყლის ტურბინები და გენერატორები ჰიდროელექტროენერგიის წარმოების ყველაზე ძირითადი მოწყობილობაა.ნება მიბოძეთ შემოგთავაზოთ მცირე ცოდნა ჰიდროელექტროენერგიის წარმოების შესახებ.

1. ჰიდროენერგეტიკა და წყლის ნაკადის სიმძლავრე

ჰიდროელექტროსადგურის პროექტირებაში, ელექტროსადგურის მასშტაბის დასადგენად, საჭიროა იცოდეთ ელექტროსადგურის ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე.ჰიდროელექტროენერგიის წარმოების ძირითადი პრინციპების მიხედვით, ძნელი არ არის იმის დანახვა, რომ ელექტროსადგურის ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე განისაზღვრება სამუშაოს მოცულობით, რომელიც შეიძლება გაკეთდეს დენით.მთლიან სამუშაოს, რომლის შესრულებაც წყალს შეუძლია გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ჩვენ ვუწოდებთ წყლის ენერგიას, ხოლო სამუშაოს, რომელიც შეიძლება გაკეთდეს დროის ერთეულში (წამში) ეწოდება მიმდინარე სიმძლავრე.ცხადია, რაც უფრო დიდია წყლის ნაკადის სიმძლავრე, მით მეტია ელექტროსადგურის ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე.ამიტომ ელექტროსადგურის ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე რომ ვიცოდეთ, ჯერ უნდა გამოვთვალოთ წყლის ნაკადის სიმძლავრე.მდინარეში წყლის დინების სიმძლავრე შეიძლება გამოითვალოს ამ გზით, თუ ვივარაუდებთ, რომ წყლის ზედაპირის ვარდნა მდინარის გარკვეულ მონაკვეთში არის H (მეტრი), ხოლო H-ის წყლის მოცულობა, რომელიც გადის მდინარის კვეთაზე ერთეულში. დრო (წამი) არის Q (კუბური მეტრი/წამი), შემდეგ დინება მონაკვეთის სიმძლავრე უდრის წყლის წონის და ვარდნის ნამრავლს.ცხადია, რაც უფრო მაღალია წყლის წვეთი, მით მეტია ნაკადი და მით მეტია წყლის დინების ძალა.
2. ჰიდროელექტროსადგურების გამომუშავება

გარკვეული სათავე და დინების პირობებში, ელექტროენერგიას, რომელსაც შეუძლია ჰიდროელექტროსადგური გამოიმუშაოს, ეწოდება ჰიდროენერგიის გამომუშავება.ცხადია, გამომავალი სიმძლავრე დამოკიდებულია ტურბინაში წყლის ნაკადის სიმძლავრეზე.წყლის ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევის პროცესში წყალმა უნდა გადალახოს მდინარის კალაპოტების ან შენობების წინააღმდეგობა ზემოდან ქვემო დინებისკენ მიმავალ გზაზე.წყლის ტურბინებმა, გენერატორებმა და გადამცემმა მოწყობილობამ ასევე უნდა გადალახოს მრავალი წინააღმდეგობა სამუშაოს დროს.წინააღმდეგობის დასაძლევად სამუშაო უნდა გაკეთდეს და წყლის ნაკადის სიმძლავრე მოიხმარება, რაც გარდაუვალია.ამრიგად, წყლის ნაკადის სიმძლავრე, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად, უფრო მცირეა ვიდრე ფორმულით მიღებულ მნიშვნელობას, ანუ ჰიდროელექტროსადგურის გამომუშავება უნდა იყოს ტოლი წყლის ნაკადის სიმძლავრეზე გამრავლებული 1-ზე ნაკლები ფაქტორით. ამ კოეფიციენტს ჰიდროელექტროსადგურის ეფექტურობასაც უწოდებენ.
ჰიდროელექტროსადგურის ეფექტურობის სპეციფიკური მნიშვნელობა დაკავშირებულია ენერგიის დანაკარგის რაოდენობასთან, რომელიც ხდება, როდესაც წყალი მიედინება შენობაში და წყლის ტურბინაში, გადამცემ მოწყობილობაში, გენერატორში და ა.შ., რაც უფრო დიდია დანაკარგი, მით ნაკლებია ეფექტურობა.მცირე ჰიდროელექტროსადგურში ამ დანაკარგების ჯამი შეადგენს წყლის ნაკადის სიმძლავრის დაახლოებით 25-40%-ს.ანუ წყლის ნაკადი, რომელსაც შეუძლია გამოიმუშაოს 100 კილოვატი ელექტროენერგია, შედის ჰიდროელექტროსადგურში, ხოლო გენერატორს შეუძლია გამოიმუშაოს მხოლოდ 60-დან 75 კილოვატამდე ელექტროენერგია, ასე რომ, ჰესის ეფექტურობა უდრის 60-75%-ს.

წინა შესავალიდან ჩანს, რომ როდესაც ელექტროსადგურის ნაკადის სიჩქარე და წყლის დონის სხვაობა მუდმივია, ელექტროსადგურის სიმძლავრე დამოკიდებულია ეფექტურობაზე.პრაქტიკამ დაამტკიცა, რომ ჰიდრავლიკური ტურბინების, გენერატორებისა და გადამცემი აღჭურვილობის მუშაობის გარდა, სხვა ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ჰიდროელექტროსადგურების ეფექტურობაზე, როგორიცაა შენობების მშენებლობისა და აღჭურვილობის დამონტაჟების ხარისხი, ექსპლუატაციისა და მართვის ხარისხი და ჰიდროელექტროსადგური სწორია, არის ყველა ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ჰესის ეფექტურობაზე.რა თქმა უნდა, ამ გავლენის ფაქტორებიდან ზოგიერთი პირველადია, ნაწილი კი მეორეხარისხოვანი და გარკვეულ პირობებში, პირველადი და მეორადი ფაქტორებიც ერთმანეთში გარდაიქმნება.
თუმცა, რა ფაქტორიც არ უნდა იყოს, გადამწყვეტი ფაქტორია ის, რომ ადამიანები არ არიან საგნები, მანქანებს ადამიანები აკონტროლებენ და ტექნოლოგიას აზროვნება მართავს.აქედან გამომდინარე, ჰიდროელექტროსადგურების დიზაინის, მშენებლობისა და აღჭურვილობის შერჩევისას აუცილებელია ადამიანის სუბიექტური როლის სრულად შესრულება და ტექნიკის სრულყოფისკენ სწრაფვა, რათა მაქსიმალურად შემცირდეს წყლის ნაკადის ენერგიის დაკარგვა.ეს ეხება ზოგიერთ ჰიდროელექტროსადგურს, სადაც თავად წყლის წვეთი შედარებით დაბალია.განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია.ამავდროულად, საჭიროა ჰიდროელექტროსადგურების ექსპლუატაციისა და მენეჯმენტის ეფექტიანად გაძლიერება, რათა გაუმჯობესდეს ელექტროსადგურების ეფექტურობა, გამოიყენოს წყლის რესურსები და მიეცეთ საშუალება მცირე ჰიდროელექტროსადგურებს მეტი როლის შესრულება.