Qaysi daryolar suv turbinalarini o'rnatish uchun mos? Qanday tanlash kerak?

Agar uy yoningizda doimiy oqib turadigan daryo yoki oqim bor bo'lsa, u ehtimol potensial uy elektr stansiyasi bo'lishi mumkin. Quyosh va shamol energiyasiga qaraganda gidroenergiyaning eng katta afzalligi — barqarorlikdir: suv oqimi mavjud bo'lsa, u kun davomida elektr energiyasini ishlab chiqaradi va quyosh nuri davomiyligi hamda ob-havo sharoitlaridan ta'sirlanmaydi. Bir marta investitsiya qilish yillar davomida foyda beradi.

Biroq, har bir daryo suv turbinalarini o'rnatish uchun mos emas. Suv turbinalarini o'rnatish mumkinligi, ularning o'lchami va tanlanadigan tur turlari oxir-oqibat ikkita asosiy parametrga bog'liq.

Quvvat ishlab chiqarish quvvatini aniqlaydigan ikkita omil

Brend yoki modeldan qat'i nazar, suv turbinalarining quvvat ishlab chiqarish quvvati asosan faqat ikkita parametrga bog'liq:

Bosh: Suv turbinasining kirish nuqtasidan uning o'rnatilgan joyigacha bo'lgan vertikal tushish, metrlarda (m) o'lchanadi. Tushish qanchalik katta bo'lsa, suv bosimi shunchalik yuqori bo'ladi.

Oqim: Birlik vaqtda o'tayotgan suv hajmi, kubik metr bir sekundda (m³/s) yoki litr bir sekundda (L/s) o'lchangan. 1 kubik metr bir sekundda = 1000 L/s.

Chiqish quvvati quyidagi soddalashtirilgan formuladan foydalanib taxmin qilinishi mumkin:

Quvvat (kW) ≈ 9,8 * Suv balandligi (m) * Oqim tezligi (m³/s) * Foydali ish ko'rsatish koeffitsiyenti

Foydali ish ko'rsatish koeffitsiyenti odatda 0,6–0,7 oralig'ida qo'yiladi; bu qiymat turbinaning o'zi hamda suv quvuri ishlashidagi ishqalanish yo'qotishlarini hisobga olgan. suv turbinasi o'zi hamda suv quvuri ishlashidagi ishqalanish yo'qotishlarini hisobga olgan.

Masalan: suv balandligi 20 m va oqim tezligi 0,05 kubik metr bir sekundda (50 L/s) bo'lsa, taxminiy chiqish quvvati 9,8 * 20 * 0,05 * 0,65 ≈ 6,4 kilovattga teng bo'ladi; bu uyda yoritish, sovutgich, televideniye va suv nasoslarini ishlatish uchun yetarli quvvatdir.

Formuladan ko'rinib turibdiki, agar suv balandligi yoki oqim tezligi juda kichik bo'lsa, chiqish quvvati keskin pasayadi. Shuning uchun suv oqimi tezligi qandaydir tez ko'rinib tursa ham, hisob-kitoblarga ko'ra, u faqatgina yuzlab vatt quvvat hosil qiladi.

Uch amaliy holat

Bugun siz bilan suv turbinalari uchun so'nggi mijozlarimizga berilgan ba'zi amaliy yechimlarni baham ko'rishmoqchimiz, chunki ular suv turbinasini tanlashda sizga yo'l ko'rsatuvchi manba bo'lishi mumkin.

1. Suv yetarli, lekin quvur tor

Mijoz 5 kVt suv turbinasini sotib olish haqida so'rov yubordi. U suvning balandligi 30 m ekanligini aytdi. Lekin unga yechim taklif qilish uchun oqim tezligi kabi aniq ma'lumotlarga ham ehtiyoj bor. Qo'shimcha so'rovlar natijasida aniqlanganidek, u allaqachon DN50 (ichki diametri 50 mm) quvurni o'rnatgan, lekin o'lchangan oqim tezligi faqat 3 L/s ni tashkil etadi.

Biz hisoblash formulasi: 9,8 * 30 * 0,003 * 0,65 dan foydalangan holda quvvatni taxminan 500 Vt deb hisobladik, bu esa uning kerak qilayotgan 5 kVt dan faqat o'ndan bir qismi.

Cheklovchi omil suvning balandligi emas, balki quvur diametri. Quvur qanchalik tor bo'lsa, suv oqimi shunchalik tezroq bo'ladi va quvur uzunligi bo'ylab ishqalanish yo'qotishi shunchalik katta bo'ladi, natijada suv gidroturbina yetganda bosim shunchalik past bo'ladi. Bu nuqta e'tiborga olinmay qoladi, chunki ajoyib suv balandligi ma'lumotlari chiqish quvvatining kafolatlanganligini ko'rsatadi.

Unga tanlash uchun ikkita variant taklif etdik: Birinchi variant — oqim tezligini oshirish uchun kattaroq diametrli bosim quvurini o'rnatish va suv olish nuqtasini qaytadan baholash, shu tariqa mijoz talab qiladigan quvvat chiqishini ta'minlash. Biroq, bu variant mijoz allaqachon o'rnatgan quvurlarni olib tashlashni va qurilish ishlari hajmini nisbatan kattalashtirishni talab qiladi. Ikkinchi variant — mavjud maydon sharoitlariga va allaqachon o'rnatilgan quvurlarga mos ravishda 500 Vt dan 1 kW gacha quvvatga ega mikro gidroturbinani tanlash.

2. O'rta suv bosimi, gidroturbina turi yakuniy natijani belgilaydi

Boshqa mijozning so'rovi yashilish joylarini va baliq ko'livlarini gidroturbinaga ulab quvvatlantirish edi. Maqsad quvvati 10–15 kVt, uch fazali, 50 Gs va maydonning suv bosimi 15 m edi.

Mijoz dastlab og'riq turidagi gidroturbina qurilmasi haqida so'ragan edi. Biroq, mijozning o'rnatish sharoitlarini tushunganimizda muammo aniqladik: 15 m suv bosimida og'riq turidagi gidroturbina qurilmasining maksimal quvvati 5 kVt edi va 10 kVt quvvatni ta'minlash uchun kamida 30 m suv bosimi kerak edi. Mijozning o'rnatish maydoni bu talabga javob bera olmadi, shuning uchun boshqa turdagi gidroturbina tanlanishi kerak edi.

The aralash oqimli gidroturbina mijozning amaliy ehtiyojlariga juda mos kelardi. 10 kVt li model 10 dan 25 m gacha bo'lgan suv bosimi diapazonida ishlay olardi va tavsiya etilgan so'ruv naychasining diametri 200 mm edi, bu uning maydon sharoitlariga deyarli aynan mos keldi.

Shuning uchun, suv turbinasini tanlash faqat nominal quvvatga asoslanib amalga oshirilmasligi kerak; avvalo shu nominal quvvatga mos keladigan suv boshining diapazonini tekshirish kerak.

3. Suv boshi nolga yaqin

Uchinchi mijoz o'z mulkidan o'tayotgan mayda daryo haqida ma'lumot berdi. Suv sekin oqadi va juda kichik tushish bor. U suv turbinasini o'rnatish mumkinligini so'radi. Avvalo, "nol suv boshi" atamasining haqiqiy ma'nosi aniqlanishi kerak: Haqiqatan ham suv boshi yo'qmi yoki faqat sezilmaydigan bir necha santimetrlik balandlik farqi bormi? Daryo bo'ylab yuqori oqimdan pastki oqimga qarab yurishda odamlar odatda ba'zi balandlik farqlarini sezib oladilar.

Agar o'lchov natijalari suvning tushish balandligi 0,5 m dan kam va suv oqimi tezligi 0,5 m/s dan kam ekanligini ko'rsatsa, biz odatda suv turbinasini o'rnatishni tavsiya qilmaymiz, chunki kutilayotgan quvvatni berolmaydigan turbinani o'rnatish ikkala tomon uchun ham foydali emas. Bu holda ikkita amalga oshiriladigan yechim mavjud: kichik suv to'sig'i qurish orqali sun'iy ravishda kichik tushish balandligi yaratish mumkin, bu aniq suv boshlik sharoitlarini yaratadi. Boshqa variant sifatida mahalliy quyosh nuri sharoitlarini o'rganish va quyosh energiyasi tizimiga o'tishni ko'rib chiqish mumkin.

Daryoni elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun mosligini aniqlashning birinchi qadami doimiy ravishda suv boshligi va oqim tezligini o'lchashdir. Agar siz yaqin atrofdagi daryo yoki oqimlarni gidroelektr energiya rejasi uchun foydalanmoqchi bo'lsangiz, so'rovnomangizga mos yechim olish uchun biz bilan bog'lanishingiz mumkin.