Pagpili ng Water Turbine Generator: Pagsukat sa Taas ng Tubig at Daloy

Upang matukoy kung ang isang ilog ay angkop para sa paggawa ng kuryente at kung anong sukat ng hydroelectric generator ang naaangkop, ang unang hakbang ay sukatin ang dalawang pangunahing datos: ang water head at ang flow rate. Ang dalawang datos na ito ang nagtatakda sa kakayahan sa paggawa ng kuryente at ang batayan para sa pagpili at pagkuwota ng hydroelectric generator.

Ang pagsukat ay hindi nangangailangan ng mga propesyonal na inhinyero; ang kailangan lamang ay isang mobile phone at isang timba.

Pagsukat ng Water Head

Ang water head ay tumutukoy sa vertical na taas na pagkakaiba sa pagitan ng inlet at ng punto ng pag-install ng hydroelectric generator. Ito ay sinusukat sa metro. Mayroong dalawang uri ng water head: ang gross head at ang net head.

Ang kabuuang ulo ay tumutukoy sa vertikal na pagbaba sa pagitan ng antas ng tubig sa itaas at sa ilalim, na ang teoretikal na kabuuang taas na pagkakaiba; samantalang ang netong ulo ay tumutukoy sa aktwal na magagamit na pagbaba ng turbina ng tubig at generator. Dahil sa pagkawala ng panlaban dahil sa daloy ng tubig sa intake pipe (pressure pipe), ang netong ulo ng tubig ay palaging kaunti lamang na mas mababa kaysa sa kabuuang ulo ng tubig. Ito ang batayan para sa pagkalkula ng aktwal na paggawa ng kuryente.

May pangunahing tatlong karaniwang ginagamit na paraan ng pagsukat:

Mobile Phone APP – Height Meter

Buksan ang pag-andar ng pagsukat ng taas sa iyong mobile phone (maaaring gamitin ng iPhone ang naka-build-in na aplikasyon na "Compass"; maaaring i-download ng mga Android phone ang libreng aplikasyon na height meter). Itala ang taas sa nakatakda nang puntong pagsipsip, pagkatapos ay lumakad patungo sa nakatakda nang puntong pag-install ng hydro turbine at itala ulit. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pagbabasa ay ang taas ng water head. Ang prosesong ito ay tumatagal lamang ng humigit-kumulang dalawang minuto. Ang pagkuha ng maraming sukat at pagkuha ng average nito ay maaaring bawasan ang mga kamalian.

Presyo ng Barometro

Kung ang tubo ng tubig ay nai-install na, maaaring i-install ang isang pressure gauge sa dulo ng tubo. Isara ang valve upang huminto ang daloy ng tubig sa loob ng tubo. Ang pagbabasa sa panahong ito ay katumbas ng gauge pressure. Ang relasyon ng pag-convert ay: 1 bar ≈ 10 metro ng water head, 1 MPa ≈ 100 metro ng water head. Kapag bukas ang valve at gumagana nang normal ang hydro turbine, ang halaga na ipinapakita ng pressure gauge ay ang clean water head.

Level Gauge o GPS

Kung ang mga kondisyon sa lugar ay pumapayag, ang paggamit ng isang level gauge para sukatin ang pagkakaiba ng antas ng tubig sa pagitan ng upstream at downstream ay ang pinakatumpak na paraan. Bilang alternatibo, maaari ring gamitin ang isang GPS device na may function na pagsukat ng elevation para sa pagsukat.

Pagsukat ng Daloy

Ang daloy ay tumutukoy sa dami ng tubig na dumadaloy sa bawat yunit ng oras, na karaniwang sinusukat sa cubic meters per second (m³/s) o liters per second (L/s). Ang pagkaalam sa bilis ng daloy lamang ang makakatulong upang mas mapili ang angkop na water turbine generator. Ayon sa laki ng pinagkukunan ng tubig, mayroong dalawang praktikal na paraan ng pagsukat.

Paraan ng Timba: Angkop para sa Mga Maliit na Daloy na Ilog

Para sa maliit na daloy, ito ang pinakasimple at pinakatumpak na paraan:

● Gamitin ang mga bato o kahoy na tabla upang patnubayan ang tubig papunta sa isang bukas na daanan lamang;

● Ilagay ang isang timba na may kilalang kapasidad sa ilalim ng bukas na daanan at gamitin ang stopwatch sa mobile phone upang irekord ang oras na kinakailangan para punuan ang timba;

● Daloy = Kapasidad ng timba / Oras para punuan (s).

Halimbawa, kung ang isang timba na may kapasidad na 20 L ay napupuno sa loob ng 4 segundo, ang bilis ng daloy ay 20 / 4 = 5 L/s. Mahalaga na tandaan na dapat gawin ang maraming pagkuha ng sukat at i-average ang mga ito upang makakuha ng mas tiyak at maaasahang resulta.

Paraan ng Cross-Sectional: Naipapalit sa Mga Malalaking Daluyan ng Tubig

Kapag ang bilis ng daloy ay sobrang mataas at hindi komportable ang paggamit ng timba, maaaring gamitin ang paraan ng cross-sectional upang sukatin ang bilis ng daloy ng tubig (at ang ganitong sitwasyon ay lubos ding angkop para sa paggamit ng mas malaking water turbine generator.):

● Sukatin ang area ng cross-section: I-multiply ang lapad ng daluyan sa lalim ng tubig upang makuha ang area A (m²). Kung ang hugis ng daluyan ay di-regular at mahirap sukatin, maaari itong hatiin sa ilang bahagi, sukatin nang hiwalay, at idagdag ang mga resulta.

● Sukatin ang bilis ng agos: I-drop ang mga dahon o iba pang mga bagay na lumulutang sa ibabaw ng tubig at i-record ang oras na kinakailangan para sa kanilang paglalakbay sa isang tiyak na distansya (halimbawa, 10 m). Hatiin ang distansya sa oras upang makuha ang bilis ng agos V (m/s).

● Ang pormula para sa pagkukwenta ng daloy ay: Q = Lawak ng cross-sectional na lugar A * Bilis ng agos V.

Katulad nito, dapat ding gawin ang maramihang sukat at kuhanin ang average na halaga dito.

Pagkatapos sukatin ang water head at daloy, maipapakita namin ang datos sa inyo, at pipiliin namin ang pinakangangkop na water turbine generator para sa inyo.