Pamatzināšanas par hidroenerģijas projektiem

Kā atpazīt kvalitāti un izturību
Kā jau esam parādījuši, hidrosistēma ir gan vienkārša, gan sarežģīta. Ūdens enerģijas koncepcija ir vienkārša: viss ir atkarīgs no spiediena un plūsmas. Taču labai konstrukcijai ir nepieciešamas padziļinātas inženiertehniskās prasmes, un uzticamai darbībai nepieciešama rūpīga konstrukcija ar kvalitatīvām sastāvdaļām.

Kas veido kvalitatīvu turbīnu sistēmu
Iedomājieties turbīnu sistēmu efektivitātes un uzticamības izteiksmē. Ideālā pasaulē efektivitāte būtu 100%. Visa ūdenī esošā enerģija tiktu pārveidota rotējošā vārpstā. Nebūtu gaisa vai ūdens turbulences, kā arī nebūtu gultņu pretestības. Skriemelis būtu perfekti līdzsvarots. Enerģijas zuduma pazīmes – siltums, vibrācija un troksnis – nebūtu. Protams, ideāla turbīna arī nekad nesabojātos un tai nebūtu nepieciešama apkope.

Smalki apstrādāts Peltona ritenis
Kvalitatīvas detaļas un rūpīga apstrāde būtiski ietekmē turbīnu efektivitāti un uzticamību.
Acīmredzot neviena turbīnu sistēma nekad nesasniegs šādu pilnības pakāpi. Taču ir labi paturēt prātā šos mērķus, jo labāka efektivitāte un uzticamība nozīmē lielāku jaudu un zemākas izmaksas par vatu. Šeit ir tikai daži no faktoriem, kas jāņem vērā, izvēloties turbīnu sistēmu:

Turbīnu skrējējs
Skrejritenis ir turbīnas sirds. Šeit ūdens enerģija tiek pārveidota rotācijas spēkā, kas darbina ģeneratoru. Neatkarīgi no skrejriteņa veida, tā kausi vai lāpstiņas ir atbildīgas par pēc iespējas lielākas enerģijas uztveršanu no ūdens. Katras virsmas, priekšējās un aizmugurējās, izliekums nosaka, kā ūdens spiedīsies apkārt, līdz tas nokritīs. Paturiet prātā arī to, ka jebkurš konkrēts skrejritenis visefektīvāk darbosies pie noteikta spiediena un plūsmas ātruma. Skrejritenim jābūt precīzi pielāgotam jūsu objekta īpatnībām.
Meklējiet pilnībā metāla sliedes ar gludām, pulētām virsmām, lai novērstu ūdens un gaisa turbulenci. Vienlaidus, rūpīgi apstrādātas sliedes parasti darbojas efektīvāk un uzticamāk nekā tās, kas ir saskrūvētas kopā. Bronzas un mangāna sliedes labi darbojas mazās sistēmās ar tīru ūdeni un spiedienaugstumu līdz aptuveni 500 pēdām. Augstas stiepes izturības nerūsējošā tērauda sliedes ir lieliski piemērotas lielākām sistēmām vai abrazīviem ūdens apstākļiem. Visas sliedes ir rūpīgi jābalansē, lai samazinātu vibrāciju — problēmu, kas ne tikai ietekmē efektivitāti, bet arī laika gaitā var izraisīt bojājumus.

Turbīnas korpuss
Turbīnas korpusam jābūt labi uzbūvētam un izturīgam, jo ​​tas pārvalda gan ienākošā ūdens spēkus, gan izejošā vārpstas jaudu. Turklāt tā formai un izmēriem ir būtiska ietekme uz efektivitāti. Piemēram, apsveriet Peltona tipa turbīnu. Kā impulsa turbīnu to darbina viena vai vairākas ūdens strūklas, bet tā griežas gaisā. Tas nozīmē, ka korpusa projektēšanā jāņem vērā gan hidrodinamiskie, gan aerodinamiskie spēki. Tam ir jāsamazina pretestība pret šļakatām un izsmidzināšanu un vienmērīgi jāizvada atlikumu ūdeņi, kā arī jābūt atbilstoša izmēra un formas, lai samazinātu zudumus gaisa turbulences dēļ. Līdzīgi, augstas plūsmas konstrukciju, piemēram, Crossflow un Francis turbīnu, korpusiem ir jābūt precīzi konstruētiem, lai vienmērīgi novirzītu lielu ūdens daudzumu caur turbīnu, neradot turbulences kabatas.
Meklējiet gludi sametinātu korpusu, kas ir rūpīgi pieskaņots jūsu objektam piemērotajam sliedes veidam. Paturiet prātā, ka gan ūdens spēki, gan sliedes veids radīs ievērojamu griezes momentu, tāpēc korpusa materiālam un visiem savienojumiem jābūt izturīgam. Saskares virsmām, piemēram, cauruļu atlokiem un piekļuves vākiem, jābūt apstrādātām līdzenām un bez noplūdēm. Tā kā ūdens veicina rūsēšanu un koroziju, pārliecinieties, vai visas neaizsargātās virsmas ir aizsargātas ar augstas kvalitātes pulverkrāsu vai epoksīda krāsu. Visām skrūvēm jābūt izgatavotām no nerūsējošā tērauda.

Citi apsvērumi par turbīnām
Visas virsmas, pa kurām plūst ūdens, var ietekmēt efektivitāti, sākot no ieplūdes atveres līdz cauruļvadam un beidzot ar kanālu, kas aizvada atlikumūdeņus prom no jūsu spēkstacijas. Meklējiet gludas virsmas bez asiem līkumiem. Sprauslām un plūsmas regulēšanas lāpstiņām jābūt precīzi apstrādātām bez manāmiem viļņojumiem vai bedrēm.
Efektivitāte ir svarīga, taču tikpat svarīga ir izturība un uzticamība. Jūsu hidroelektrostacijas projektam ir jānodrošina tīra enerģija bez pārtraukumiem. Komponentu kvalitāte un to uzstādīšana var būtiski ietekmēt jūsu dzīves kvalitāti turpmākajos gados.
Blīvējumu sistēmu, vārpstas materiāla un apstrādes, kā arī visu saistīto komponentu projektēšanā un konstrukcijā meklējiet rūpīgu meistarību. Īpašu uzmanību pievērsiet gultņu izvēlei un montāžai; tiem jāgriežas vienmērīgi, bez rīvēšanas vai iesprūšanas.

Turbīnu piegādātājs
Runājot par piegādātājiem, pieredze ir neaizstājama. Lai gan hidroenerģijas principus var apgūt telpās, tieši reālā pieredze iemāca gan ūdens novirzīšanas no strauta, spiediena paaugstināšanas un virzīšanas caur turbīnu spilgtākās un sliktākās puses. Turbīnu piegādātājs ar daudzu gadu pieredzi būs nenovērtējams jūsu hidrosistēmas projektēšanā un būvniecībā.
Meklējiet pieredzējušu piegādātāju, kas specializējas jūsu plānotās hidroelektrostacijas izmērā un tipā. Labs piegādātājs sadarbosies ar jums, sākot ar jūsu spiediena un plūsmas mērījumiem, lai palīdzētu noteikt pareizo cauruļvada izmēru, neto spiedienu, projektēto plūsmu, turbīnu specifikācijas, piedziņas sistēmu, ģeneratoru un slodzes pārvaldības sistēmu. Jums vajadzētu būt iespējai paļauties uz savu piegādātāju, lai sniegtu ieteikumus efektivitātes un uzticamības optimizēšanai, tostarp to ietekmi uz izmaksām un veiktspēju.
Labs turbīnu piegādātājs ir jūsu partneris, un viņam vajadzētu personīgi interesēties par jūsu panākumiem. Galu galā apmierināts klients ir ļoti labs biznesam.