Гидроэнергетика үчүн Waterwheel Дизайн
гидроэнергетика iconГидроэнергетика - бул кыймылдап турган суунун кинетикалык энергиясын механикалык же электр энергиясына айландыруучу технология жана кыймылдуу суунун энергиясын колдонууга жарамдуу ишке айландыруу үчүн колдонулган эң алгачкы түзүлүштөрдүн бири Waterwheel Дизайн болгон.
Суу дөңгөлөк дизайны убакыттын өтүшү менен кээ бир суу дөңгөлөктөрү вертикалдуу, кээ бирлери горизонталдуу, кээ бирлери кылдат чыгырыктар жана тиштүү дөңгөлөктөр менен өнүккөн, бирок алардын баары бир эле функцияны аткаруу үчүн иштелип чыккан жана бул дагы "кыймылдагы суунун сызыктуу кыймылын айлануучу вал аркылуу ага туташтырылган ар кандай механизмди айдоо үчүн колдонула турган айланма кыймыл».
Типтүү Waterwheel Дизайн
Алгачкы суу дөңгөлөктөрүнүн конструкциясы абдан примитивдик жана жөнөкөй машиналар болгон, алар тегерете тегерете бекитиле турган вертикалдуу жыгач дөңгөлөктөрдөн же анын астынан аккан суунун күчү менен дөңгөлөктү тангенциалдык багытта түртүп туруучу горизонталдуу шахтага таянып, тегерете тегерете бекитилет. .
Бул вертикалдуу суу дөңгөлөктөрү байыркы гректер менен египеттиктердин мурунку горизонталдык суу дөңгөлөктөрүнүн конструкциясынан алда канча жогору болгон, анткени алар кыймылдаган суунун импульсун күчкө айлантуу менен эффективдүү иштей алышкан.Андан кийин тегирмендин таштарын иштетүү, жыгачты араалоо, руданы майдалоо, штамптоо жана кесүү ж.
Суу дөңгөлөк конструкциясынын түрлөрү
Суу тегирмендери же жөн эле Суу дөңгөлөктөрү деп да белгилүү болгон Суу дөңгөлөктөрүнүн көбү горизонталдуу огтун айланасында айлануучу вертикалдуу орнотулган дөңгөлөктөр жана бул типтеги суу дөңгөлөктөрү дөңгөлөктүн огуна салыштырмалуу суунун дөңгөлөккө колдонулушу боюнча классификацияланат.Сиз күткөндөй, суу дөңгөлөктөрү - бул салыштырмалуу чоң машиналар, алар аз бурчтук ылдамдыкта айланат жана сүрүлүүдөн жоготуулардан жана чакалардын толук толтурулбагандыгынан ж.б.
Дөңгөлөктөрдүн чакаларына же калактарына түрткөн суунун аракети окто моментти пайда кылат, бирок сууну бул калактарга жана чакаларга дөңгөлөктүн ар кандай абалынан багыттоо менен айлануу ылдамдыгын жана анын натыйжалуулугун жогорулатууга болот.Иккис түһүмэххэ элбэх оҕолоох ыалдьыттар “подборщик суоту” уонна “подборщик”.
Undershot суу дөңгөлөк дизайн
Undershot Water Wheel Дизайн, ошондой эле "агым дөңгөлөк" катары белгилүү болгон суу дөңгөлөктүн эң көп колдонулган түрү байыркы гректер жана римдиктер тарабынан иштелип чыккан, анткени ал эң жөнөкөй, арзан жана эң оңой курулган дөңгөлөк.
Бул типтеги суу дөңгөлөктөрүнүн конструкциясында дөңгөлөк түз эле тез аккан дарыяга жайгаштырылат жана жогору жактан колдоого алынат.Төмөндөгү суунун кыймылы дөңгөлөктүн төмөнкү бөлүгүндөгү сууга чөккөн калактарга каршы түртүү аракетин жаратып, анын суунун агымынын багытына салыштырмалуу бир багытта гана айлануусуна мүмкүндүк берет.
Суу дөңгөлөктөрүнүн бул түрү көбүнчө жердин табигый жантаюусу жок, же суунун агымы жетишээрлик ылдам кыймылдаган тегиз жерлерде колдонулат.Башка суу дөңгөлөк конструкциялары менен салыштырганда, дизайндын бул түрү абдан эффективдүү эмес, суунун потенциалдык энергиясынын 20% азы дөңгөлөктү чындыгында айлантуу үчүн колдонулат.Ошондой эле суунун энергиясы дөңгөлөктү айлантуу үчүн бир гана жолу колдонулат, андан кийин ал суунун калган бөлүгү менен кошо агып кетет.
Атылган суу дөңгөлөктөрүнүн дагы бир кемчилиги – ал ылдамдыкта кыймылдаган көп көлөмдөгү сууну талап кылат.Ошондуктан, астындагы суу дөңгөлөктөрү көбүнчө дарыялардын жээгинде жайгашат, анткени кичинекей дарыялар же сайлар жылып жаткан сууда жетиштүү потенциалдык энергияга ээ эмес.
Төмөнкү суу дөңгөлөктүн эффективдүүлүгүн бир аз жогорулатуунун бир жолу дарыядагы суунун бир пайызын кууш канал же канал боюнча буруу болуп саналат, ошентип бурулган суунун 100% дөңгөлөктү айлантууга жумшалат.Буга жетүү үчүн астындагы дөңгөлөк тар болушу керек жана каналдын ичине абдан так жайгашышы керек, бул суу капталдарынан агып кетпеши үчүн же калактардын санын же өлчөмүн көбөйтүү менен.
Overshot Waterwheel Дизайн
Overshot Water Wheel Дизайн суу дөңгөлөк дизайндын эң кеңири таралган түрү.Ашыкча суу дөңгөлөк мурунку астындагы суу дөңгөлөкүнө караганда курулушу жана дизайны боюнча татаалыраак, анткени ал сууну кармоо жана кармоо үчүн чакаларды же кичинекей отсектерди колдонот.
Бул чакалар дөңгөлөктүн үстү жагында агып жаткан сууга толот.Толгон чакалардагы суунун тартылуу салмагы дөңгөлөктүн борбордук огунун айланасында айлануусуна алып келет, анткени дөңгөлөктүн экинчи тарабындагы бош чакалар жеңилдейт.
Суу дөңгөлөктөрүнүн бул түрү өндүрүштүн көлөмүн, ошондой эле суунун өзүн жакшыртуу үчүн тартылуу күчүн колдонот, ошондуктан ашыкча суу дөңгөлөктөрү астынкы конструкцияларга караганда алда канча эффективдүү, анткени дээрлик бардык суунун жана анын салмагынын чыгыш күчүн өндүрүү үчүн колдонулат.Бирок, мурункудай эле, суунун энергиясы дөңгөлөктү айлантуу үчүн бир гана жолу колдонулат, андан кийин ал суунун калган бөлүгү менен кошо агып кетет.
Ашыкча аккан дөңгөлөктөр дарыянын же дарыянын үстүндө илинген жана көбүнчө дөңсөөлөрдүн капталдарына курулат жана жогору жактан төмөн башы менен (жогорку жактагы суу менен төмөнкү дарыянын же агымдын ортосундагы вертикалдуу аралык) 5-5-ге чейин сууну камсыз кылат. -20 метр.Кичинекей дамбаны же тосмону куруп, колдонсо болот жана суунун ылдамдыгын дөңгөлөктүн чокусуна чейин көбөйтүп, ага көбүрөөк энергия берет, бирок бул дөңгөлөктү айлантууга жардам берген анын ылдамдыгы эмес, суунун көлөмү.
Жалпысынан, дөңгөлөктү айлантуу үчүн суунун гравитациялык салмагына эң чоң баш аралыкты берүү үчүн, ашыкча суу дөңгөлөктөрү мүмкүн болушунча чоң курулат.Бирок чоң диаметрдеги суу дөңгөлөктөрү дөңгөлөктүн жана суунун салмагынан улам татаалыраак жана кымбат турат.
Жеке челектерге суу толтурулганда, суунун тартылуу салмагы дөңгөлөктү суунун агымынын багыты боюнча айлантат.Айлануу бурчу дөңгөлөктүн түбүнө жакындаган сайын, чаканын ичиндеги суу астындагы дарыяга же агымга куят, бирок анын артында айланган чакалардын салмагы дөңгөлөктүн айлануу ылдамдыгы менен уланышына себеп болот.Бош чака айлануучу дөңгөлөктүн тегерегинде жүрө берет, ал кайра чокусуна чыгып, көбүрөөк сууга толтурууга даяр болуп, цикл кайталанат.Ашыкча суу дөңгөлөктөрүнүн конструкциясынын кемчиликтеринин бири – бул суу дөңгөлөктүн үстүнөн агып жатканда бир гана жолу колдонулат.
Pitchback Waterwheel дизайны
Pitchback Water Wheel Дизайн - бул мурунку ашыкча суу дөңгөлөктөрүнүн вариациясы, анткени ал дөңгөлөктү айлантууга жардам берүү үчүн суунун гравитациялык салмагын да колдонот, бирок кошумча түртүп берүү үчүн анын астындагы саркынды суунун агымын да колдонот.Суу дөңгөлөктөрүнүн бул түрү сууну дөңгөлөктүн үстү жагына жакын жердеги тешиктен камсыз кылуучу төмөн башы менен берүү системасын колдонот.
Сууну дөңгөлөктүн үстүнөн түз буруп, аны суунун агымынын багытында айланткандан айырмаланып, арткы суу дөңгөлөк сууну воронка аркылуу вертикалдуу ылдыйга жана ылдыйдагы чакага берип, дөңгөлөктүн карама-каршы жагына айланат. жогорудагы суунун агымына багыт.
Мурунку суунун дөңгөлөктөрү сыяктуу эле, чакадагы суунун гравитациялык салмагы дөңгөлөктү саат жебесине каршы багытта айлантууга алып келет.Айлануу бурчу дөңгөлөктүн түбүнө жакындаганда, чакалардын ичиндеги суу ылдыйга түшөт.Бош чака дөңгөлөккө илингенден кийин, ал дөңгөлөк менен мурдагыдай эле айланууну улантат, ал кайрадан эң жогору көтөрүлүп, көбүрөөк суу толтурууга даяр болуп, цикл кайталанат.
Бул жолку айырма, айлануучу чакадан төгүлгөн саркынды суу айлануучу дөңгөлөк тарапка агып кетет (анткени анын башка барар жери жок), астындагы суу дөңгөлөктөрүнүн принцибине окшош.Ошентип, арткы суу дөңгөлөктүн негизги артыкчылыгы дөңгөлөктү борбордук огунун айланасында айлантуу үчүн суунун энергиясын эки жолу, бир жолу жогорудан жана бир жолу ылдыйдан колдонот.
Натыйжада, суу дөңгөлөктөрүнүн конструкциясынын эффективдүүлүгү суунун энергиясынын 80% дан ашыгына чейин жогорулайт, анткени ал кирген суунун гравитациялык салмагы менен да, жогорудан чакаларга багытталган суунун күчү же басымы менен шартталган. ошондой эле ылдыйдагы саркынды суунун агымы чакаларга түртүп.Арткы суу дөңгөлөктүн кемчилиги анын дөңгөлөктүн үстүндө, чуңкурлары жана тешиктери бар бир аз татаалыраак суу менен жабдууну талап кылат.
Breastshot Waterwheel дизайны
Breastshot Water Wheel Дизайн - бул вертикалдуу орнотулган суу дөңгөлөктөрүнүн дагы бир конструкциясы, мында суу чакаларга октун бийиктигинин жарымына чейин же андан бир аз жогору түшүп, андан кийин дөңгөлөктөрдүн айлануу багытында түбүнөн агып чыгат.Жалпысынан алганда, төшөлгөн суунун дөңгөлөктөрү суунун башы жетишсиз болгон учурларда колдонулат.
Бул жерде кемчилик суунун гравитациялык салмагы айлануунун төрттөн бир бөлүгүнө гана колдонулат, мурунку айлануунун жарымы үчүн.Бул төмөн башы бийиктигин жеңүү үчүн, суудан потенциалдуу энергиянын керектүү көлөмүн алуу үчүн суу дөңгөлөктөрүнүн чакалары кененирээк жасалат.
Браастшот суу дөңгөлөктөрү дөңгөлөктү айландыруу үчүн суунун болжол менен бирдей гравитациялык салмагын колдонушат, бирок суунун башынын бийиктиги кадимки ашыкча суу дөңгөлөктөрүнүн жарымына жакын болгондуктан, чакалар суунун көлөмүн көбөйтүү үчүн мурунку суу дөңгөлөктөрүнө караганда бир топ кененирээк. чакаларга илинди.Дизайндын бул түрүнүн кемчилиги - ар бир чака ташып жаткан суунун туурасы жана салмагынын көбөйүшү.Пичбэк дизайнындагыдай эле, төш дөңгөлөк суунун энергиясын эки жолу колдонот, анткени суу дөңгөлөк сууга отурууга ылайыкталган, бул агынды суу агым боюнча агып баратканда дөңгөлөктүн айлануусуна жардам берет.
Суу дөңгөлөктүн жардамы менен электр энергиясын өндүрүү
Тарыхта суу дөңгөлөктөрү ун, жарма жана башка ушул сыяктуу механикалык жумуштарда колдонулган.Бирок суу дөңгөлөктөрүн Гидроэнергия системасы деп аталган электр энергиясын өндүрүү үчүн да колдонсо болот.Электр генераторун суу дөңгөлөктөрүнүн айлануучу валына туташтыруу менен, түздөн-түз же кыйыр түрдө жетек кайыштарын жана шкивтерин колдонуу менен, суу дөңгөлөктөрү күн энергиясынан айырмаланып, суткасына 24 саат үзгүлтүксүз электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн.Waterwheel туура иштелип чыккан болсо, анда чакан же "микро" ГЭС орточо үй жарыктандыруу жана/же электр приборлоруна жетиштүү электр энергиясын өндүрө алат.
Салыштырмалуу төмөн ылдамдыкта оптималдуу өндүрүштү өндүрүү үчүн иштелип чыккан Суу дөңгөлөк генераторлорун издеңиз.Кичинекей долбоорлор үчүн кичинекей туруктуу ток кыймылдаткычы аз ылдамдыктагы генератор же автомобиль генератору катары колдонулушу мүмкүн, бирок алар бир топ жогорку ылдамдыкта иштөө үчүн иштелип чыккан, ошондуктан кандайдыр бир тиштүү механизм талап кылынышы мүмкүн.Шамал турбинасы генератору идеалдуу суу дөңгөлөк генераторун түзөт, анткени ал аз ылдамдыкта, жогорку өндүрүмдүүлүк менен иштөө үчүн иштелип чыккан.
Эгер үйүңүзгө же бакчаңызга жакын жерде тез аккан дарыя же суу бар болсо, анда сиз колдоно ала турган чакан гидроэнергетика системасы "Шамал энергиясы" же "Күн энергиясы" сыяктуу кайра жаралуучу энергия булактарынын башка түрлөрүнө жакшы альтернатива болушу мүмкүн. ” анткени анын визуалдык таасири бир топ азыраак.Ошондой эле шамал жана күн энергиясы сыяктуу эле, жергиликтүү коммуналдык тармакка туташтырылган электр тармагына туташтырылган чакан көлөмдөгү суу дөңгөлөктөрү менен иштелип чыккан генерациялоо системасы менен, сиз өндүргөн, бирок колдонбогон электр энергиясын кайра электр энергиясы компаниясына сатууга болот.
Гидроэнергетика жөнүндө кийинки окуу куралында биз гидроэнергетика үчүн суу дөңгөлөктөрүбүздүн дизайнына тиркөө мүмкүн болгон турбиналардын ар кандай түрлөрүн карап чыгабыз.Waterwheel Дизайн жана суунун күчү менен өзүңүздүн электр энергиясын кантип өндүрүү жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн, же ар кандай суу дөңгөлөктөрүнүн конструкциялары жөнүндө көбүрөөк гидроэнергетика маалыматын алуу үчүн же гидроэнергетиканын артыкчылыктары менен кемчиликтерин изилдөө үчүн, көчүрмөңүзгө заказ берүү үчүн бул жерди басыңыз. Амазонкадан бүгүн электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонула турган суу дөңгөлөктөрүнүн принциптери жана курулушу жөнүндө.
Посттун убактысы: 25-июнь-2021
