Unul dintre factorii principali care determină eficiența utilizării unei surse de energie hidroelectrică este potențialul energetic local al fluxului de apă. Atunci când aleg o locație rațională, microhidrocentralele trebuie să rezolve o sarcină complexă legată de determinarea cantității de energie care poate fi obținută prin utilizarea acestui curs de apă și a suficienței sale pentru a satisface nevoile consumatorilor; capul sau înălțimea căderii pe care o are această sursă de apă; volumul și viteza volumului; dimensiunile conductei de presiune; distanțele și puterea transmisă de-a lungul liniilor electrice de rotor la generator și de la generator către consumatori, prezența sistemului de rezervă de putere și a fluxului de sisteme de control, etc.
Parametrii principali de proiectare pentru determinarea puterii și tipului de stații de microhidrocentrale sunt fluxul de cap și de volum. respectiv, componenta potențială și cinetică a hidroenergiei.
Puterea HPP poate fi determinată din expresia:
unde
Q - debitul de apă printr-o anumită secțiune, m 3 / s;
H - presiunea apei, furnizată hidroturbinei, m;
η este eficiența unei centrale hidroelectrice.
La determinarea capului, este necesar să se ia în considerare capul complet (static) și capul de lucru (dinamic). cap total - este distanța verticală dintre punctul cel mai de sus al conductei de alimentare (alimentare cu apă marcaj), iar punctul în care apa este eliberată din turbina. Capul de lucru este capul total minus presiunea sau pierderile hidraulice asociate cu frecare și fenomenul de turbulență în conducte. Aceste pierderi depind de tipul de material de țeavă, diametrul, lungimea tubului, numărul de coturi și așa mai departe. Pentru a determina puterea reală se recomandă să se efectueze calcule pe presiunea de lucru a N.
unde htr este pierderea de frecare în conducta de apă; hdop - pierderi suplimentare sau locale asociate cu înfundarea aportului de apă, bifurcare pe constricții și extensii, supape, supape etc.
Mărimea pierderii de presiune asupra fricțiunii în apă poate fi determinată de expresia:
unde J este gradientul hidraulic; L - lungimea căii navigabile, m.
Pentru a determina gradientul hidraulic, se poate folosi următoarea formulă practică:
unde V este viteza de curgere, m; D este diametrul conductei de apă, m; a, n, m - coeficienții materialului din care se face conducta de apă (se ia în considerare rugozitatea suprafețelor pereților și protecția suprafețelor interioare).
În căile navigabile închise pentru a calcula pierderile prin frecare:
1. conductă de oțel 0.885 (a), 1.8 (n), 1.17 (m)
2. Țeava de beton 0,917 (a), 2,0 (n), 1,25 (m)
În căile navigabile închise, se recomandă utilizarea ecuației Darcy-Weisbach pentru a calcula pierderile de frecare:
unde R este raza hidraulică (în metri); V este viteza medie de curgere, m / s; f - coeficientul adimensional (conținute în tabelele hidrologice în funcție de gradul de rugozitate a conductei și numărul Reynolds).
Pierderile suplimentare sau locale din conducta de apă sunt determinate din expresia:
Valorile coeficientului εx sunt date în cărțile de referință ale rezistențelor hidraulice (pierderi pe coturi, constricții etc.).
La determinarea capacității unei unități hidroelectrice și proiectarea unei centrale hidroelectrice, este necesar să se țină seama de caracteristicile climatice ale regiunii și de legislația locală în domeniul resurselor hidroenergetice. De exemplu, atunci când se utilizează un sistem cu o conductă de presiune, generarea de energie electrică este posibilă pe perioada canalului deschis, astfel încât datele de începere și de sfârșit ale evenimentelor de gheață sunt un criteriu important. În multe țări ale lumii, aspectele legate de utilizarea fluxului fluvial sunt strict reglementate. Orice modificare a albiei râului poate afecta calitatea și nivelul apei și a habitatului faunei sălbatice, indiferent dacă râul se află într-o zonă privată sau nu. În această privință, atunci când alegeți locul de construcție a centralelor hidroelectrice, ar trebui să încercați să nu utilizați mai mult de 10% din fluxul minim disponibil (intermitent).
WESWEN recomandă utilizarea pentru a selecta tipul și capacitatea unității de informații complete cu privire hidraulică sursa de energie utilizată. Datele pot fi determinate din inventarul resurselor hidro, sau sunt măsurate cu manual (Panta medie a râului, debitul mediu al cursului de apă de apă în timpul apei scăzut de vară, debitul mediu în timpul apei scăzute de vară, numărul de ore pe an, cu canale deschise și așa mai departe.) - prin metode cunoscute de determinare a capului ( metoda nivelelor) și debitul (metoda barajelor, găleților, metoda flotării). Metoda manuală are întotdeauna o eroare de măsurare, și este de obicei folosit pentru a selecta puterea de micro hidrocentrale mai mică de 10 kW.
Determinarea presiunii (metoda nivelului)
Metoda de baraje pentru măsurarea debitului
Măsurarea debitului de apă
WESWEN oferă mai multe tipuri de microcentrale universale de putere mică, care pot fi utilizate cu o gamă standard de presiune și debit.
În cazul proiectării și selecției individuale a puterii și tipului de turbină hidraulică, specialiștii companiei trebuie să furnizeze cele mai complete informații posibile descrise în acest articol.
Articole similare
-
Selectarea puterii radiatoarelor de încălzire, a calculului, a regulilor de instalare
-
Căptușeală sub ardezie cum să se fixeze, alegerea plăcii și calculul
Trimiteți-le prietenilor: