የውሃ ጎማ ንድፍ ለሃይድሮ ኤሌክትሪክ ፕሮጀክት

የውሃ ጎማ ንድፍ ለሃይድሮ ኢነርጂ
ሃይድሮ ኢነርጂ አዶ ሃይድሮ ኢነርጂ ውሃን ወደ ሜካኒካል ወይም ኤሌክትሪካል ኢነርጂ የሚቀይር ቴክኖሎጂ ሲሆን ውሃን ወደ ጠቃሚ ስራ ለመቀየር ከመጀመሪያዎቹ መሳሪያዎች ውስጥ አንዱ የውሃ ዊል ዲዛይን ነው.
የውሃ መንኮራኩሮች ንድፍ በጊዜ ሂደት አንዳንድ የውሃ መንኮራኩሮች በአቀባዊ፣ አንዳንዶቹ በአግድም እና አንዳንዶቹ የተራቀቁ ዊልስ እና ጊርስ ተያይዘው ታይተዋል፣ ነገር ግን ሁሉም የተነደፉት አንድ አይነት ተግባር እንዲሰሩ ነው እና ይህ ደግሞ “የሚንቀሳቀሰውን ውሃ መስመራዊ እንቅስቃሴ በተዘዋዋሪ ዘንግ በኩል ማንኛውንም ማሽነሪዎች ለመንዳት ሊያገለግል ይችላል።

የተለመደው የውሃ ጎማ ንድፍ
የቀደምት የውሃ ዊል ዲዛይን በጣም ጥንታዊ እና ቀላል ማሽኖች ነበሩ ቀጥ ያለ የእንጨት ጎማ ያለው ከእንጨት የተሠሩ ቢላዎች ወይም ባልዲዎች ክብ ዙሪያቸው ላይ እኩል ተስተካክለው ሁሉም በአግድም ዘንግ ላይ ይደገፋሉ ከውኃው በታች በሚፈስሰው የውሃ ኃይል መንኮራኩሩን ወደ ቢላዎቹ በተቃራኒ አቅጣጫ ይገፋል።
እነዚህ ቀጥ ያሉ የውሃ መንኮራኩሮች በጥንታዊ ግሪኮች እና ግብፃውያን ከቀደመው አግድም የውሃ ጎማ ንድፍ እጅግ በጣም የላቁ ነበሩ ፣ ምክንያቱም የሚንቀሳቀሰውን ውሃ ወደ ኃይል በመተርጎም የበለጠ ውጤታማ በሆነ መንገድ መሥራት ይችላሉ። ወፍጮዎችን ፣ እንጨቶችን ፣ ማዕድን መፍጨት ፣ ማተም እና መቁረጫ ወዘተ ለመስራት መጎተት እና ማርሽ ከውሃው ጎማ ጋር ተያይዘዋል ።

የውሃ ጎማ ንድፍ ዓይነቶች
አብዛኞቹ Waterwheels እንዲሁም Watermills ወይም በቀላሉ ዋተር ዊልስ በመባልም የሚታወቁት በአቀባዊ የተጫኑ ዊልስ ወደ አግድም ዘንግ የሚሽከረከሩ ሲሆን እነዚህ አይነት የውሃ ጎማዎች የሚከፋፈሉት ውሃው በተሽከርካሪው ላይ በሚተገበርበት መንገድ ነው፣ ከተሽከርካሪው ዘንግ አንፃር። እርስዎ እንደሚጠብቁት የውሃ መንኮራኩሮች በዝቅተኛ የማዕዘን ፍጥነት የሚሽከረከሩ እና ዝቅተኛ ቅልጥፍና ያላቸው በአንፃራዊ ትላልቅ ማሽኖች ናቸው ፣በግጭት ኪሳራ እና ባልዲዎች ያልተሟሉ መሙላት ፣ ወዘተ.
ውሃው በመንኮራኩሮቹ ባልዲዎች ወይም መቅዘፊያዎች ላይ የሚገፋው እርምጃ በመንኮራኩሩ ላይ የማሽከርከር ጥንካሬን ይፈጥራል ነገር ግን ውሃውን በእነዚህ መቅዘፊያዎች እና ባልዲዎች በመንኮራኩሩ ላይ ከተለያየ ቦታ በመምራት የማሽከርከር ፍጥነት እና ቅልጥፍናን ማሻሻል ይቻላል። በጣም የተለመዱት ሁለቱ በጣም የተለመዱ የውሃ ዊልስ ንድፍ ዓይነቶች "ከታች ሾት" እና "ከመጠን በላይ የውሃ ጎማ" ናቸው.

Undershot የውሃ ጎማ ንድፍ
Undershot Water Wheel ንድፍ፣እንዲሁም “ዥረት ዊል” በመባልም የሚታወቀው በጥንታዊ ግሪኮች እና ሮማውያን የተነደፈ የውሃ ጎማ አይነት በጣም ቀላሉ፣ ርካሽ እና ቀላሉ የመንኮራኩር አይነት ነው።
በዚህ አይነት የውሃ ዊልስ ዲዛይን, ዊልስ በቀላሉ በቀጥታ ወደ ፈጣን ወንዝ ውስጥ ይጣላል እና ከላይ ይደገፋል. ከዚህ በታች ያለው የውሃ እንቅስቃሴ ከውኃው ፍሰት አቅጣጫ አንጻር ብቻ በአንድ አቅጣጫ እንዲሽከረከር በሚያስችለው የታችኛው ክፍል ላይ በተሰቀሉት ቀዘፋዎች ላይ የግፊት እርምጃ ይፈጥራል።
ይህ ዓይነቱ የውሃ ጎማ ንድፍ በአጠቃላይ የተፈጥሮ ተዳፋት በሌለባቸው ጠፍጣፋ ቦታዎች ወይም የውሃ ፍሰቱ በበቂ ሁኔታ በፍጥነት በሚንቀሳቀስበት ቦታ ላይ ይውላል። ከሌሎቹ የውሃ ጎማ ዲዛይኖች ጋር ሲነጻጸር፣ የዚህ ዓይነቱ ዲዛይን በጣም ውጤታማ አይደለም፣ 20% የሚሆነው የውሃ እምቅ ሃይል በትክክል መንኮራኩሩን ለማሽከርከር ጥቅም ላይ ይውላል። እንዲሁም የውሃው ጉልበት ተሽከርካሪውን ለመዞር አንድ ጊዜ ብቻ ይጠቀማል, ከዚያ በኋላ ከተቀረው ውሃ ጋር ይፈስሳል.
የከርሰ ምድር ውሃ መንኮራኩር ሌላው ጉዳት በፍጥነት የሚንቀሳቀስ ከፍተኛ መጠን ያለው ውሃ ስለሚያስፈልገው ነው። ስለዚህ ትንንሽ ጅረቶች ወይም ጅረቶች በሚንቀሳቀሰው ውሃ ውስጥ በቂ ሃይል ስለሌላቸው ከስር የተተኮሱ የውሃ ጎማዎች በወንዞች ዳርቻ ላይ ይገኛሉ።
በተተኮሰ የውሃ ጎማ ላይ ያለውን ቅልጥፍና በትንሹ ለማሻሻል አንዱ መንገድ በወንዙ ውስጥ ያለውን ውሃ በጠባብ ቦይ ወይም ቱቦ በኩል በመቶኛ በማዞር 100% የሚቀየረው ውሃ ጎማውን ለመዞር ጥቅም ላይ ይውላል። ይህንን ለማሳካት የታችኛው መንኮራኩር ጠባብ እና በሰርጡ ውስጥ በትክክል መገጣጠም አለበት ፣ ይህም ውሃው በጎን በኩል እንዳያመልጥ ወይም የፓድሎችን ቁጥር ወይም መጠን በመጨመር ነው።

Overshot Waterwheel ንድፍ
Overshot Water Wheel ንድፍ በጣም የተለመደው የውሃ ጎማ ንድፍ ነው. ከመጠን በላይ የተተኮሰው የውሃ ዊል ውሃውን ለመያዝ እና ለመያዝ ባልዲዎችን ወይም ትናንሽ ክፍሎችን ስለሚጠቀም ከቀዳሚው የውሃ ጎማ በግንባታው እና በዲዛይን የበለጠ የተወሳሰበ ነው።
እነዚህ ባልዲዎች በተሽከርካሪው አናት ላይ በሚፈስ ውሃ ይሞላሉ. በተሟሉ ባልዲዎች ውስጥ ያለው የውሃ ስበት ክብደት ተሽከርካሪው በሌላኛው በኩል ያሉት ባዶ ባልዲዎች እየቀለሉ ሲሄዱ ተሽከርካሪው በማዕከላዊው ዘንግ ዙሪያ እንዲዞር ያደርገዋል።
ይህ አይነቱ የውሃ መንኮራኩር የውጤቱን መጠን ለማሻሻል እንዲሁም ውሃውን ለማሻሻል የስበት ኃይልን ይጠቀማል፣ ስለሆነም ከመጠን በላይ የሚተኩሱ የውሃ መንኮራኩሮች ከስር ንድፍ የበለጠ ቀልጣፋ ናቸው ምክንያቱም ሁሉም ውሃ እና ክብደቱ የውጤት ኃይልን ለማምረት ጥቅም ላይ እየዋለ ነው። ነገር ግን ልክ እንደበፊቱ የውሃው ሃይል ተሽከርካሪውን ለመዞር አንድ ጊዜ ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል, ከዚያም ከተቀረው ውሃ ጋር ይፈስሳል.
ከመጠን በላይ የሚሽከረከሩ የውሃ መንኮራኩሮች ከወንዝ ወይም ከጅረት በላይ የተንጠለጠሉ ሲሆን በአጠቃላይ በኮረብታዎች ጎኖች ላይ የተገነቡ ናቸው የውሃ አቅርቦት ከ 5 እስከ 20 ሜትር ርቀት ባለው ዝቅተኛ ጭንቅላት (ከላይ ባለው ውሃ እና በወንዙ መካከል ያለው ቀጥ ያለ ርቀት)። አንድ ትንሽ ግድብ ወይም ዋይር ተሠርቶ ለሁለቱም ሰርጦች ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል እና የውሃውን ፍጥነት ወደ መንኮራኩሩ አናት ላይ በመጨመር ተጨማሪ ሃይል ይሰጠዋል ነገር ግን ተሽከርካሪውን ለመዞር የሚረዳው የውሃ መጠን ሳይሆን የውሃ መጠን ነው.

በአጠቃላይ የውሃ ስበት ክብደት መንኮራኩሩን ለመዞር ከፍተኛውን የጭንቅላት ርቀት ለመስጠት ከመጠን በላይ የተኮሱ የውሃ ጎማዎች በተቻለ መጠን ተሠርተዋል። ይሁን እንጂ ትላልቅ ዲያሜትር ያላቸው የውሃ ጎማዎች በዊልስ እና በውሃ ክብደት ምክንያት በመገንባት የበለጠ ውስብስብ እና ውድ ናቸው.
ነጠላ ባልዲዎች በውሃ ሲሞሉ, የውሃው የስበት ክብደት ተሽከርካሪው ወደ የውሃ ፍሰት አቅጣጫ እንዲዞር ያደርገዋል. የመዞሪያው አንግል ወደ መንኮራኩሩ ግርጌ ሲቃረብ፣ በባልዲው ውስጥ ያለው ውሃ ወደ ወንዙ ወይም ከታች ጅረት ውስጥ ይፈስሳል፣ ነገር ግን ከኋላው የሚሽከረከሩት የባልዲዎቹ ክብደት መንኮራኩሩ በተዘዋዋሪ ፍጥነቱ እንዲቀጥል ያደርገዋል። ባዶው ባልዲው በሚሽከረከረው ተሽከርካሪው ዙሪያ ይቀጥላል እና እንደገና ወደ ላይኛው ክፍል እስኪመለስ ድረስ እና ዑደቱ እስኪደጋገም ድረስ። ከመጠን በላይ የውሃ ጎማ ንድፍ ከሚያስከትላቸው ጉዳቶች አንዱ ውሃው በተሽከርካሪው ላይ በሚፈስበት ጊዜ አንድ ጊዜ ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል።

የ Pitchback Waterwheel ንድፍ
የፒትችባክ የውሃ ዊል ዲዛይን ቀደም ሲል በተተኮሰ የውሃ ጎማ ላይ ያለ ልዩነት ሲሆን የውሃውን የስበት ክብደት ጎማውን ለማሽከርከር ይረዳል ነገር ግን ተጨማሪ ግፊትን ለመስጠት ከሱ በታች ያለውን የቆሻሻ ውሃ ፍሰት ይጠቀማል። የዚህ አይነት የውሃ ዊልስ ዲዛይን ዝቅተኛ የጭንቅላት ኢንፌድ ሲስተም ይጠቀማል ይህም ውሃውን ወደ ጎማው ጫፍ አጠገብ ካለው ከፍያለ ቦታ ያቀርባል።
ከመጠን በላይ ሾት ከሚለው የውሃ ዊል በተለየ መልኩ ውሃው ወደ ተሽከርካሪው ፍሰት አቅጣጫ እንዲዞር ያደርገዋል።
ልክ እንደበፊቱ ከመጠን በላይ ሾት የውሃ ጎማ፣ በባልዲዎቹ ውስጥ ያለው የውሃ ስበት ክብደት መንኮራኩሩ እንዲሽከረከር ያደርገዋል ግን በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ። የማዞሪያው አንግል ወደ መንኮራኩሩ የታችኛው ክፍል ሲቃረብ፣ በባልዲዎቹ ውስጥ ያለው ውሃ ከታች ባዶውን ይወጣል። ባዶው ባልዲ ከመንኮራኩሩ ጋር እንደተጣበቀ፣ እንደገና ወደ ላይኛው ክፍል እስኪመለስ እና ዑደቱ እስኪደጋገም ድረስ እንደበፊቱ በተሽከርካሪው መሽከርከሩን ይቀጥላል።
የዚህ ጊዜ ልዩነት ከተሽከረከረው ባልዲ የሚወጣው ቆሻሻ ውሃ በሚሽከረከረው ተሽከርካሪ አቅጣጫ (ሌላ ቦታ ስለሌለው) ልክ እንደ ሾት የውሃ ጎማ ርእሰ መምህር ጋር ተመሳሳይ ነው። ስለዚህ የፒትባክ ዉሃ ዊል ዋነኛ ጠቀሜታ የውሃውን ሃይል ሁለት ጊዜ ከላይ እና ከታች አንድ ጊዜ በመሃከለኛ ዘንግ ዙሪያ ማሽከርከር ነው።
በውጤቱም የውሀ መንኮራኩር ዲዛይን ቅልጥፍና ከ 80% በላይ የሚሆነው የውሃ ሃይል በከፍተኛ ደረጃ እየጨመረ በመምጣቱ በሁለቱም የውሃ ስበት ክብደት እና ከላይ ወደ ባልዲዎች በሚገቡት የውሃ ኃይል ወይም ግፊት እንዲሁም ከታች ያለው የቆሻሻ ውሃ ፍሰት ወደ ባልዲዎች በመግፋት ነው። የፔትባክ የውሃ ዊል ጉዳቱ በቀጥታ ከመንኮራኩሩ በላይ በትንሹ የተወሳሰበ የውሃ አቅርቦት ዝግጅት በሹት እና በፔንታሮድስ መፈለጉ ነው።

የ Breastshot Waterwheel ንድፍ
የ Breastshot የውሃ ዊል ዲዛይን ሌላ በአቀባዊ የተገጠመ የውሃ ጎማ ንድፍ ሲሆን ውሃው በግማሽ መንገድ ወደ ባልዲዎቹ በአክሰል ከፍታ ላይ ሲገባ ወይም ከሱ በላይ እና ከዚያ ወደ ዊልስ መዞር አቅጣጫ ወደ ታች ይወጣል። በአጠቃላይ፣ የጡት ሾት የውሃ ጎማ በሁኔታዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የውሃ ጭንቅላት ከላይ ያለውን ከመጠን በላይ ሾት ወይም የፒች ጀርባ የውሃ ጎማ ንድፍ ለማንቀሳቀስ በቂ ካልሆነ።
እዚህ ያለው ጉዳቱ የውሀው ስበት ክብደት በግማሽ ዙር ከነበረው በተለየ መልኩ ለአንድ አራተኛ ዙር ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል። ይህንን ዝቅተኛ የጭንቅላት ቁመት ለማሸነፍ የውሃ ጎማዎች ባልዲዎች የሚፈለገውን እምቅ ሃይል ከውሃ ውስጥ ለማውጣት በሰፊው ይሠራሉ።
Breastshot waterwheels መንኮራኩሩን ለማሽከርከር የውሃውን ተመሳሳይ የስበት ክብደት ይጠቀማሉ ነገር ግን የውሃው ራስ ከፍታ ከመደበኛ በላይ ከተተኮሰ የውሃ ጎማ ግማሽ ያህሉ ሲሆን ባልዲዎቹ በባልዲዎች ውስጥ የሚይዘውን የውሃ መጠን ለመጨመር ከቀደምት የውሃ ጎማ ዲዛይን በጣም ሰፊ ናቸው። የዚህ ዓይነቱ ንድፍ ጉዳቱ በእያንዳንዱ ባልዲ የተሸከመውን የውሃ ስፋት እና ክብደት መጨመር ነው. ልክ እንደ ፒትባክ ዲዛይን፣ የጡት ሾት መንኮራኩሩ የውሃውን ሃይል ሁለት ጊዜ ይጠቀማል።

የውሃ ጎማ በመጠቀም ኤሌክትሪክ ማመንጨት
ከታሪክ አኳያ የውሃ መንኮራኩሮች ዱቄትን, ጥራጥሬዎችን እና ሌሎች ሜካኒካዊ ስራዎችን ለመፈጨት ያገለግሉ ነበር. ነገር ግን የውሃ መንኮራኩሮች ሃይድሮ ፓወር ሲስተም ተብሎ ለሚጠራው የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨትም ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ። የኤሌክትሪክ ጄነሬተርን ከውሃ ጎማዎች የሚሽከረከር ዘንግ ጋር በማገናኘት በቀጥታም ሆነ በተዘዋዋሪ የተሽከርካሪ ቀበቶዎችን እና ዊልስን በመጠቀም የውሃ ዊልስ ከፀሀይ ሃይል በተለየ ለ24 ሰአት ያለማቋረጥ ሃይል ለማመንጨት ያስችላል። የውሃ መንኮራኩሩ በትክክል ከተነደፈ ትንሽ ወይም "ጥቃቅን" የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ስርዓት በአማካይ ቤት ውስጥ ለመብራት እና / ወይም የኤሌክትሪክ ዕቃዎችን ለማቅረብ በቂ ኤሌክትሪክ ሊያመነጭ ይችላል.
በአንፃራዊነት በዝቅተኛ ፍጥነት ምርጡን ውጤት ለማምረት የተነደፉ የውሃ ዊል ማመንጫዎችን ይፈልጉ። ለአነስተኛ ፕሮጄክቶች፣ ትንሽ የዲሲ ሞተር እንደ ዝቅተኛ ፍጥነት ያለው ጀነሬተር ወይም አውቶሞቲቭ ተለዋጭ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል ነገር ግን እነዚህ በጣም ከፍ ባለ ፍጥነት ለመስራት የተነደፉ ናቸው ስለዚህ አንዳንድ የማርሽ ዓይነቶች ሊያስፈልግ ይችላል። የንፋስ ተርባይን ጀነሬተር ለዝቅተኛ ፍጥነት እና ለከፍተኛ የውጤት ስራ የተነደፈ በመሆኑ ተስማሚ የውሃ ጎማ ጀነሬተር ይፈጥራል።
በቤትዎ ወይም በአትክልትዎ አቅራቢያ በትክክል በፍጥነት የሚፈስ ወንዝ ወይም ጅረት ካለ፣ አነስተኛ መጠን ያለው የውሃ ሃይል ስርዓት በጣም ያነሰ የእይታ ተፅእኖ ስላለው እንደ “የንፋስ ሃይል” ወይም “የፀሀይ ሃይል” ካሉ ሌሎች ታዳሽ የኃይል ምንጮች የተሻለ አማራጭ ሊሆን ይችላል። እንዲሁም ልክ እንደ ንፋስ እና የፀሀይ ሃይል፣ ከግሪድ ጋር የተገናኘ አነስተኛ የውሃ ዊል የተነደፈ የማመንጫ ዘዴ ከአካባቢው የመገልገያ ፍርግርግ ጋር የተገናኘ፣ ያመነጩት ነገር ግን ያልተጠቀሙት ኤሌክትሪክ መልሶ ለኤሌትሪክ ኩባንያው ሊሸጡ ይችላሉ።
ስለ ሀይድሮ ኢነርጂ በሚቀጥለው አጋዥ ስልጠና ከውሃ ጎማ ዲዛይናችን ጋር ለሀይድሮ ሃይል ማመንጨት ያሉትን የተለያዩ አይነት ተርባይኖች እንመለከታለን። ስለ ዋተር ዊል ዲዛይን እና የውሃን ሃይል በመጠቀም የእራስዎን ኤሌክትሪክ እንዴት ማመንጨት እንደሚችሉ ወይም ስላሉት የተለያዩ የውሃ ጎማ ዲዛይን ተጨማሪ የሀይድሮ ኢነርጂ መረጃ ለማግኘት ወይም የሀይድሮ ኢነርጂ ጥቅሙንና ጉዳቱን ለመዳሰስ እዚህ ጠቅ በማድረግ ለኤሌክትሪክ ሃይል ማመንጨት ጥቅም ላይ ስለሚውሉ የውሃ ጎማዎች ግንባታ መርሆዎች እና ግንባታ ዛሬውኑ ከአማዞን ቅጂዎን ለማዘዝ እዚህ ጠቅ ያድርጉ።