Использование энергии водопровода для выработки электроэнергии

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ох уж эти китайсы

 

Есть там и дешевле

 

Портленд начал снабжаться электроэнергией, генерируемой в водопроводных трубах

Теперь жители американского города Портленда в штате Орегон получили возможность получать электроэнергию на основе безвредных для окружающей среды технологий, просто открыв кран подачи воды в ванной или нажав кнопку смыва в туалете. Как сообщает издание Fast Company, в городе установлена система, разработанная по последнему слову науки и техники, позволяющая получать энергию с помощью воды, протекающей по городским трубопроводам.
В трубопроводах установлены небольшие турбины, которые приводятся в действие проточной водой, а вырабатываемая ими электроэнергия направляется в генератор и оттуда в городскую электросеть.

«Довольно трудно найти новый источник энергии, безопасный для окружающей среды, — сказал генеральный директор местной компании-стартапа Lucid Energy Грегг Семлер. – Самое важное, что здесь всё находится внутри трубы, так что не создаётся никакого вреда рыбе или другим находящимся под угрозой исчезновения видам».

По словам Семлера, системы коммунального водоснабжения, как правило, потребляют много электроэнергии, поэтому новая система генерации поможет снизить затраты на водоснабжение города. Коммунальные службы могут решить, использовать ли дополнительную электроэнергию в своих целях или продавать её для пополнения бюджета.

«У нас уже работает такой проект в Риверсайде в Калифорнии, где электроэнергия используется для уличного освещения в ночное время, — отмечает Семлер. — Днём, когда тарифы на электроэнергию высокие, с помощью системы можно частично компенсировать эксплуатационные расходы».

Хотя мощности вырабатываемой электроэнергии по технологии Lucid Energy, используемой в водопроводной системе Портленда, недостаточно для энергообеспечения всего города, её хватает для функционирования таких отдельных объектов, как школы или библиотеки.

В отличие от других источников зеленой энергии — солнца или ветра — система Lucid может производить электроэнергию круглосуточно, благодаря непрекращающемуся потоку воды. Единственным ограничением в новой технологии является то, что турбины могут генерировать электричество, когда вода течёт естественным образом сверху вниз под действием силы тяжести. Трубы системы Lucid содержат датчики, которые помимо прочего контролируют качество протекающей по трубам воды, что повышает значимость новой технологии и расширяет возможности её применения.

http://gearmix.ru/archives/25086

 

Ну и городской "водопровод", в котором вода "течет под действием силы тяжести". Не попутали век? Не древний Рим, вроде.
Похоже на то, как китайцы в середине прошлого века пытались организовать получение железа во множестве домашних плавилен.
Для производства электроэнергии было бы гораздо эффективней использовать это самое ограничение - "когда вода течёт естественным образом сверху вниз под действием силы тяжести" - с помощью большой турбины ГЭС, не разбивая поток на множество маленьких.
В остальном же у барона Мюнхгаузена было более наглядно - он вытащил за воротник себя, да еще и с лошадью.

 

Какой-то бред или шутка. Если за сутки потреблять на семью 1м3 воды (вообще-то не мало), то падение давления на 1 атмосферу даст в идеале среднесуточную выработку чуть больше 1Вт энергии. А с учетом низких КПД маломощных турбин там вообще останется только на световую индикацию работы генератора.
Про окупаемость системы говорить не приходится.

 

Там немного о другом идет речь, в этот город подается вода откуда то с гор, за счет большого перепада высот в магистрали создается большое давление и вот это давление они используют уже в самом городе устанавливая турбины на магистрали с водой.
По классике в горах стоит ГЭС которая преобразует энергию воды в электричество которое подается потребителям в город, тут сделали наоборот
Данную статью привел что бы показать какие бывают нестандартные способы извлечения энергии из водопроводов.

А что скажете по поводу этого агрегата https://www.forumhouse.ru/threads/194521/page-8#post-13756725 который у меня работает? Мощность у него далеко не 1 Вт

 

Я понял что "предполагается" использование халявного напора (с насосами вообще был бы полный бред). Но и с халявным напором, ну сколько они могут "сбросить" давления уже в трубах непосредственно около потребителей, а не на входе в город? Ну, пусть 5 атмосфер (под бОльшим давлением, с учетом остаточного, нет смысла разводить по городу воду). Получим на семью постоянную усредненную выработку 5Вт (при потреблении 1м3 в сутки). "Минус" КПД... Оставшиеся 1-2Вт (в лучшем случае) годятся только для заявлений типа представленной статьи - никакой практической пользы или выгоды не будет - генератор с турбиной и сопутствующей электроникой не окупятся в разумные сроки.
На входе в город - на общую трубу генератор повесить - другое дело. Там с одной машины будет "концентрировано" сниматься вполне заметная мощность, причем, более менее постоянно, т. е. и без аккумуляции получится обойтись.

А Ваш измельчитель, конечно, не от 1Вт работает. Но и далеко не круглые сутки, для которых есть смысл считать усредненную генерацию, чтобы понять её размерность и полезность для экономии "обычной" электроэнергии. Даже с мощностью в киловатт (а у этого измельчителя в разы меньше), но пару минут в день (реальной работы по измельчению, без учета раскрутки и холостого хода) это меньше 1,5Вт среднесуточной мощности. Так что, никакой существенной выработки энергии и тут нет.

 

Создатели этого девайса утверждают что его мощность более 1 кВт если быть точным 1,2 кВт, на этот счет проявил нездоровое любопытство - попытался руками остановить его работу, остановить не смог еще и чуть пальцы не зажевал.

А я думал что он всего лишь энергию водопровода преобразует в механическую.

 

Согласен, насчет выработки энергии неправильно выразился. Просто "пытался" привязать работу измельчителя к обсуждаемой статье. Но количество энергии тут обсуждать (оценивать) можно. Кстати, вроде Вы говорили что по сравнению с электрическим на 700Вт, этот измельчитель существенно слабее? Но даже если изготовители не обманывают и в импульсе (в момент измельчения) у него мощность действительно 1,2кВт, то это всего лишь пиковая мощность. А для обсуждения выгоды, экономии электроэнергии... к мощности нужно добавить ещё и время работы. Выше уже привел цифры, показывающие, что устройство мощностью 1кВт, реально выдающее эту мощность несколько минут в сутки, практически не интересно в плане экономии электроэнергии (или её выработки).

 

У этого измельчителя принцип работы не стандартный в классическом представлении, в нем не крутятся ножи как в классическом электродвигателе, в данном приборе за счет давления воды гидромотор заставляет ножи совершать возвратно поступательные движения с очень небольшой скоростью, примерно 15-20 секунд за один оборот, крутящий момент у него при этом серьезный.

Какая для вас принципиальная разница что будет вращать генератор бензин/дизель/газ/ или вода?

 

Применительно к данной теме и к обсуждаемой статье, не имеет особого значения, как устроен этот измельчитель. Значение имеет мизерне количество энергии, получаемое им от водопровода. Преобразовывать такое количество энергии в электричество (особенно при доступном сетевом электричестве) просто не интересно (если это не хобби такое).

Разница в количестве энергии, которое можно получить за определенное время и за определенные вложенные деньги. Дохленький бензиновый генератор на 0.5кВт всего за час работы произведет больше электроэнергии, чем за неделю "индивидуальная" водопроводная ГЭС, при потреблении 1м3 воды в сутки и снижеющая давление в водопроводе на пять атмосфер. Какая выгода с таких крох "водопроводной" электроэнергии?
Думаю, солнечные панели, сопоставимые по средней производительности, обойдутся дешевле (несмотря даже на их обычную невыгодность для не полностью автономных систем).

 

Мы о говорим о разных способах выработки электроэнергии, я вам намекаю на использование энергии водопровода в качестве резервного источника который приводит в действие переделанный маломощный бензогенератор в котором вместо бензинового двигателя генератор вращает гидромотор.

 

Нет, мы говорим об одном. Просто я говорю не о Вашем случае "владения" общей трубой, а о более общем случае, описанном в Вашей статье.
Снижая давление воды для "десятка" семей, можно с этого попробовать получить что-то заметное в плане экономии или резерва электроэнергии. А имея возможность снижать давление только в своей "домашней" (а тем более, "квартирной") трубе, нет смысла ради типа "халявных" 20-30-50Втч в сутки затевать эту систему "водопроврдной ГЭС".

 

Повторять рассуждения про закон сохранения энергии бессмысленно, они как-то не воспринимаются.
Да и про то, что никакое давление воды, и в кране в том числе, само по себе не обладает энергией - тоже.
Давайте, что называется в лоб, посчитаем, что же можно получить от "водопровода" или "воды с гор", если в качестве конечной трубы, из которой отбирается и преобразовывается в электрическую энергия движущейся воды, является обычная домовая труба 1/2 дюйма. Пока уберем из рассмотрения потери на трение и всякие кпд преобразования энергии.
Пусть конечное давление в этой трубе будет стандартные 5 атм. Такое давление можно получить, если высота столба воды над конечной точкой водоразбора/турбины равна 50 метрам (h=50 м).
Скорость, с которой вода может течь из этой конечной точки, равна корень из 2*g*h, что для 50 метров дает 33 м/с. Сечение полудюймовой трубы равно 0,2 см2. За секунду из этой трубы может вытечь воды не больше, чем m=33м/с*0,2см2=33*0,2*10^-4=0,7 литра (кг). За 1 час это даст расход воды 2,5 м3.
Эта вытекающая вода, как бы "упавшая" с высоты 50 метров, обладает кинетической энергией mgh, которая за каждую секунду её вытекания равна 0,7*10*50=350 Дж. Т. е. максимальная кинетическая мощность этого потока воды из открытой трубы равна 350 Вт. Как бы вы не пытались в дальнейшем преобразовать эту энергию в электрическую, мощность такого преобразователя не может быть больше этих самых 350 ватт. На самом деле, кпд турбин такого размера не превышает 30%, поэтому конечная электрическая мощность такого преобразователя будет не выше 100 ватт. За сутки вы сможете получить пару киловаттчасов такой электроэнергии. На первый взгляд, как бы неплохо - почти дармовая энергия, если бы на всё это не расходовалось постоянно и безвозвратно 2,5 кубометра в час, или 60 кубометров воды в сутки.
Конечно, можно поставить турбину перед разводом самотечной воды в систему городского водопровода, как это сделали в приведенной ссылке. С расчетом на то, что вода худо-бедно, но дальше разбирается. Заодно обманывая всех, что это какой-то новый способ получения зеленой электроэнергии. Только повторюсь, это не имеет никакого отношения к индивидуальной выработке электроэнергии в каждой точке, равно как и к тому, что подобная "ГЭС" хоть чем-то эффективней, чем традиционная.

 

Чего-то вроде заузили сечение полудюймовой трубы "слегка"? Внутренний диаметр берёте 5мм?