Тарҳрезии чархи обӣ барои гидроэнергетика
icon EnergyHidroenerji як технологияест, ки энергияи кинетикии оби ҳаракаткунандаро ба энергияи механикӣ ё барқӣ табдил медиҳад ва яке аз аввалин дастгоҳҳое, ки барои табдил додани энергияи оби равон ба кори қобили истифода истифода мешуданд, Тарҳрезии чархи об буд.
Тарҳи чархи обӣ бо мурури замон бо баъзе чархҳои обӣ ба амудӣ, баъзе ба таври уфуқӣ ва баъзеҳо бо шкивҳо ва фишангҳои мукаммал васлшуда таҳаввул ёфт, аммо ҳамаи онҳо барои иҷрои як вазифа тарҳрезӣ шудаанд ва ин ҳам "ҳаракати хаттии оби ҳаракаткунандаро ба ҳаракати гардиш табдил медиҳад, ки метавонад барои рондани ҳама гуна дастгоҳи ба он тавассути чоҳи гардиш пайвастшуда истифода шавад."
Тарҳрезии маъмулии чархи об
Тарҳрезии чархи обӣ мошинҳои хеле ибтидоӣ ва оддӣ буданд, ки аз чархи чӯбии амудӣ бо теғҳои чӯбӣ ё сатилҳо дар гирду атрофи онҳо баробар ҷойгир карда шудаанд, ки ҳама дар як чоҳи уфуқӣ бо қувваи об ҷорӣ шуда, чархро ба як самти тангенсиалӣ бар зидди тела тела медоданд.
Ин чархҳои амудии обӣ нисбат ба тарҳи пештараи чархи уфуқии юнониёни қадим ва мисриён хеле бартарӣ доштанд, зеро онҳо метавонистанд самараноктар кор карда, импулси обҳои ҳаракаткунандаро ба қудрат табдил диҳанд. Пас аз он шкивҳо ва фишангҳо ба чархи об пайваст карда шуданд, ки имкон дод, ки самти чоҳи гардишкунанда аз уфуқӣ ба амудӣ тағир дода шавад, то сангҳои осиёб, арра чӯб, майда кардани маъдан, штампкунӣ ва буриш ва ғайра.
Намудҳои тарҳрезии чархи об
Аксар чархҳои обӣ, ки бо номи осиёбҳои обӣ ё танҳо Чархҳои обӣ низ маъруфанд, чархҳои амудӣ васлшуда мебошанд, ки дар атрофи тири уфуқӣ давр мезананд ва ин намуди чархҳои обӣ аз рӯи тарзи татбиқи об ба чарх нисбат ба тири чарх тасниф мешаванд. Тавре ки шумо интизоред, чархҳои обӣ мошинҳои нисбатан калонанд, ки бо суръати ками кунҷӣ давр мезананд ва аз сабаби талафот аз соиш ва пур накардани сатилҳо ва ғайра самаранокии паст доранд.
Амали обе, ки сатилҳо ё белҳоро ба чархҳо тела медиҳанд, моменти тирро ба вуҷуд меорад, аммо бо роҳи равона кардани об ба ин белҳо ва сатилҳо аз мавқеъҳои гуногуни чарх суръати гардиш ва самаранокии онро беҳтар кардан мумкин аст. Ду намуди маъмултарини тарҳи чархи обӣ ин "чархи обанбор" ва "чархҳои обӣ" мебошанд.
Тарҳрезии чархи оби зеризаминӣ
Тарҳрезии Чархи Обии Undershot, ки бо номи "чархи ҷараён" низ маъруф аст, навъи маъмултарини чархи обӣ буд, ки онро юнониёни қадим ва румиён тарҳрезӣ кардаанд, зеро он соддатарин, арзонтарин ва осонтарини сохтани чарх аст.
Дар ин намуди тарроҳии чархи обӣ, чарх танҳо бевосита ба дарёи тез ҷорӣ ҷойгир карда мешавад ва аз боло дастгирӣ карда мешавад. Ҳаракати об дар поён як амали телакунандаро бар зидди падлҳои зериобшуда дар қисми поёнии чарх ба вуҷуд меорад, ки он имкон медиҳад, ки танҳо дар як самт нисбат ба самти ҷараёни об гардиш кунад.
Ин намуди тарҳи чархи обӣ одатан дар минтақаҳои ҳамвор истифода мешавад, ки нишебии табиии замин надоранд ё дар он ҷое, ки ҷараёни об ба қадри кофӣ зуд ҳаракат мекунад. Дар муқоиса бо дигар тарҳҳои чархи обӣ, ин намуди тарроҳӣ хеле бесамар аст ва камтар аз 20% энергияи потенсиалии об барои гардиши чарх истифода мешавад. Инчунин энергияи об танҳо як маротиба барои гардиши чарх истифода мешавад ва пас аз он он бо боқимондаи об равон мешавад.
Камбудии дигари чархи оби зеризаминӣ дар он аст, ки вай миқдори зиёди обро бо суръат ҳаракат мекунад. Аз ин рӯ, чархҳои зериобӣ одатан дар соҳили дарёҳо ҷойгиранд, зеро дарёҳо ё ҷӯйҳои хурдтар дар оби ҳаракаткунанда энергияи потенсиалии кофӣ надоранд.
Яке аз роҳҳои каме баланд бардоштани самаранокии чархи зеризаминӣ ин равона кардани як фоизи об дар дарё дар қад-қади канал ё канали танг аст, то 100% оби равонашуда барои гардиши чарх истифода шавад. Барои ноил шудан ба ин, чархи зеризаминӣ бояд танг бошад ва дар дохили канал хеле дақиқ ҷойгир бошад, то аз берун рафтани об аз паҳлӯҳо ва ё зиёд кардани миқдор ё андозаи белҳо пешгирӣ карда шавад.
Тарҳрезии чархи обӣ
Тарҳрезии чархи обии Overshot намуди маъмултарини тарҳи чархи обӣ мебошад. Чархҳои обкашӣ дар сохтмон ва тарҳрезии худ нисбат ба чархи обии қаблӣ мураккабтар аст, зеро он сатилҳо ё қисмҳои хурдро ҳам барои гирифтан ва нигоҳ доштани об истифода мебарад.
Ин сатилҳо аз обе, ки дар болои чарх ҷорӣ мешавад, пур мешаванд. Вазни гравитационии об дар сатилҳои пур боиси он мегардад, ки чарх дар атрофи меҳвари марказии худ чарх мезанад, зеро сатилҳои холии тарафи дигари чарх сабуктар мешаванд.
Ин навъи чархи обӣ барои беҳтар кардани истеҳсолот ва инчунин худи об қувваи ҷозибаро истифода мебарад, аз ин рӯ чархҳои обкашӣ нисбат ба тарҳҳои зеризаминӣ хеле самараноктаранд, зеро тақрибан тамоми об ва вазни он барои тавлиди нерӯи баромад истифода мешавад. Аммо чун пештара, энергияи об барои чарх задани чарх танҳо як маротиба истифода мешавад ва пас аз он он бо боқимондаи об равон мешавад.
Чархҳои обкашӣ дар болои дарё ё рӯд овезон карда мешаванд ва одатан дар паҳлӯҳои теппаҳо сохта мешаванд, ки обро аз боло бо сари паст (масофаи амудии байни об дар боло ва дарё ё дарё поён) аз 5 то 20 метр таъмин мекунанд. Сарбанди хурд ё обанборро сохтан ва истифода бурдан мумкин аст, ки ҳарду каналро интиқол диҳад ва суръати обро ба болои чарх афзоиш диҳад, ки ба он энергияи бештар медиҳад, аммо ин ҳаҷми об аст, на суръати он, ки ба гардиши чарх мусоидат мекунад.
Умуман, чархҳои обкашӣ то ҳадди имкон калон сохта мешаванд, то масофаи ҳадди имконро барои вазни ҷозибаи об барои гардиши чарх таъмин кунанд. Бо вуҷуди ин, чархҳои обӣ диаметри калон аз сабаби вазни чарх ва об мураккабтар ва гаронтаранд.
Вақте ки сатилҳои алоҳида аз об пур мешаванд, вазни ҷозибаи об боиси он мегардад, ки чарх ба самти ҷараёни об гардиш кунад. Вақте ки кунҷи гардиш ба қаъри чарх наздик мешавад, оби даруни сатил ба дарё ё ҷараёнҳои поёнӣ берун мешавад, аммо вазни сатилҳои дар паси он гардиши чархро бо суръати гардиши худ идома медиҳад. Сатили холӣ дар атрофи чархи даврзананда идома меёбад, то он даме, ки дубора ба боло бармегардад, то дубора бо оби бештар пур шавад ва давра такрор мешавад. Яке аз нуқсонҳои тарҳи чархи обӣ дар он аст, ки об танҳо як маротиба истифода мешавад, вақте ки аз болои чарх мегузарад.
Тарҳрезии чархи обии Pitchback
Тарҳрезии чархи обии Pitchback як варианти чархи обкашии қаблӣ мебошад, зеро он инчунин вазни гравитационии обро барои гардиши чарх истифода мебарад, аммо он инчунин ҷараёни оби партовро дар зери он истифода мебарад, то як такони иловагӣ диҳад. Ин намуди тарроҳии чархи обӣ системаи интиқоли сари пастро истифода мебарад, ки обро дар наздикии болои чарх аз панҷараи боло таъмин мекунад.
Баръакси чархаи обкаш, ки обро мустақиман аз болои чарх мегузаронад, ки боиси гардиши он ба самти ҷараёни об мегардад, чархи обӣ обро ба таври амудӣ ба поён тавассути як воҳид ва ба сатили поён медиҳад, ки чархро ба самти муқобил ба ҷараёни об дар боло мегардонад.
Мисли чархи обкашии қаблӣ, вазни ҷозибаи об дар сатилҳо боиси гардиши чарх мегардад, аммо ба самти муқобили ақрабаки соат. Ҳангоме ки кунҷи гардиш ба поёни чарх наздик мешавад, оби даруни сатилҳо монда аз поён холӣ мешавад. Вақте ки сатили холӣ ба чарх пайваст карда мешавад, он мисли пештара гардишро бо чарх идома медиҳад, то он даме, ки дубора ба боло бармегардад ва барои пур кардани оби бештар омода мешавад ва давра такрор мешавад.
Тафовути ин дафъа дар он аст, ки оби партови аз сатили даврзананда холӣ ба самти чархи даврзананда равон мешавад (чунонки он ҷое барои рафтан надорад), ба монанди принсипи чархи зериобӣ. Ба хамин тарик, бартарии асосии чархи обй дар он аст, ки вай энергияи обро ду маротиба, як маротиба аз боло ва як маротиба аз поён барои чарх задани чарх дар атрофи меҳвари марказии худ истифода мебарад.
Натиҷа ин аст, ки самаранокии тарҳи чархи обӣ ба таври назаррас ба беш аз 80% энергияи об зиёд мешавад, зеро он ҳам аз ҷониби вазни ҷозибаи оби воридшаванда ва ҳам бо қувва ё фишори об, ки аз боло ба сатилҳо равона карда мешавад, инчунин ҷараёни оби партови поён, ки ба сатилҳо тела дода мешавад. Камбудии чархи обӣ дар он аст, ки он ба сохтори каме мураккабтари таъминоти об бевосита дар болои чарх бо ҷӯйборҳо ва панҷараҳо ниёз дорад.
Тарҳрезии чархи обии Breastshot
Тарҳрезии чархи обии Breastshot як тарҳи дигари чархи обӣ ба амудӣ насбшуда мебошад, ки об ба сатилҳо тақрибан дар баландии тир ё каме болотар ворид мешавад ва сипас дар поён ба самти гардиши чархҳо ҷорӣ мешавад. Умуман, чархи обии сина дар ҳолатҳое истифода мешавад, ки сари об барои интиқол додани тарҳи чархи обӣ аз боло нокифоя бошад.
Камбудии ин ҷо дар он аст, ки вазни ҷозибаи об танҳо барои чоряки гардиш истифода мешавад, дар муқоиса бо пештара, ки барои нисфи гардиш истифода мешуд. Барои бартараф кардани ин баландии пасти сар, сатилҳои чархҳои обӣ васеътар карда мешаванд, то миқдори зарурии энергияи эҳтимолиро аз об гиранд.
Чархҳои обии сина барои гардиши чарх тақрибан як вазни ҷозибаи обро истифода мебаранд, аммо азбаски баландии сари об тақрибан нисфи баландии чархи обии муқаррарӣ аст, сатилҳо нисбат ба тарҳҳои чархаи обкашии қаблӣ хеле васеътаранд, то ҳаҷми оби дар сатил гирифташударо зиёд кунанд. Камбудии ин намуди тарҳ афзоиши паҳнӣ ва вазни обе, ки тавассути ҳар як сатил интиқол дода мешавад. Тавре ки дар тарҳрезии pitchback, чархи сина энергияи обро ду маротиба истифода мебарад, зеро чархи обӣ барои нишастан дар об тарҳрезӣ шудааст ва имкон медиҳад, ки оби партов дар гардиши чарх ҳангоми ҷараён ба поён ёрӣ расонад.
Бо истифода аз чархи обӣ нерӯи барқ тавлид кунед
Дар таърих чархҳои обӣ барои орд, ғалладона ва дигар корҳои механикӣ истифода мешуданд. Аммо чархҳои обӣ инчунин метавонанд барои тавлиди нерӯи барқ истифода шаванд, ки онро системаи гидроэнергетикӣ меноманд. Бо пайваст кардани генератори электрикӣ ба чоҳи гардиши чархҳои обӣ, мустақиман ё бавосита бо истифода аз тасмаҳои гардонанда ва шкивҳо, чархҳои обӣ метавонанд барои тавлиди нерӯи барқ дар як шабонарӯз 24 соат бар хилофи энергияи офтоб истифода шаванд. Агар чархи обӣ дуруст тарҳрезӣ шуда бошад, як системаи хурд ё "микро" метавонад нерӯи барқи кофӣ барои равшанӣ ва / ё асбобҳои барқӣ дар як хонаи миёна истеҳсол кунад.
Генераторҳои чархи обро ҷустуҷӯ кунед, ки барои тавлиди ҳосили беҳтарини он бо суръати нисбатан паст тарҳрезӣ шудаанд. Барои лоиҳаҳои хурд, як муҳаррики хурди DC метавонад ҳамчун генератори пастсуръат ё алтернативаи автомобилӣ истифода шавад, аммо онҳо барои кор бо суръати хеле баландтар тарҳрезӣ шудаанд, аз ин рӯ баъзе шаклҳои фишанги зарурӣ талаб карда мешаванд. Генератори турбинаи бодӣ як генератори чархи обӣ месозад, зеро он барои суръати паст ва кори баланд тарҳрезӣ шудааст.
Агар дар наздикии хона ё боғи шумо дарё ё ҷӯйҳои хеле тез ҷорӣ бошад, ки шумо метавонед онро истифода баред, он гоҳ як системаи хурди барқи обӣ метавонад алтернативаи беҳтаре ба дигар шаклҳои манбаи барқароршавандаи энергия, ба мисли "Энергияи шамол" ё "Энергияи офтобӣ" бошад, зеро он таъсири визуалӣ хеле кам дорад. Инчунин, ба монанди энергияи шамол ва офтоб, бо системаи тавлидкунандаи чархи обии миқёси хурди ба шабака пайвастшуда, ки ба шабакаи маҳаллӣ пайваст карда шудааст, ҳама нерӯи барқеро, ки шумо тавлид мекунед, вале истифода намебаред, метавонад ба ширкати барқ фурӯхта шавад.
Дар дарси навбатӣ оид ба гидроэнергетика, мо намудҳои гуногуни турбинаҳои мавҷударо дида мебароем, ки мо метавонем онҳоро ба тарҳи чархи обии худ барои тавлиди нерӯи барқ пайваст кунем. Барои маълумоти бештар дар бораи тарроҳии чархҳои обӣ ва чӣ гуна тавлид кардани нерӯи барқи худ бо истифода аз нерӯи об, ё гирифтани маълумоти бештар дар бораи энергияи гидроэнергетикӣ дар бораи тарҳҳои гуногуни чархҳои обӣ, ё омӯхтани бартариятҳо ва нуқсонҳои энержии обӣ, пас ин ҷо клик кунед, то нусхаи худро аз Amazon имрӯз дар бораи принсипҳо ва сохти чархҳои обӣ, ки барои тавлиди нерӯи барқ истифода бурдан мумкин аст, фармоиш диҳед.
Вақти фиристодан: июн-25-2021
