Микро/Мини ГЭС своими руками

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Виноват, не знал что там такой маленький перепад высоты. Как-то не ожидал что ГЭС могут строить при столь малом напоре. Тогда действительно надо колесо как на фото выше. Потому как винт или турбина очень уж большими и низкооборотными получатся. Впрочем - есть яхтенные погружные генераторы с винтом. Как раз под небольшие скорости относительно воды. Но мощности маленькие, для питания ходовых огней и навигационного оборудования.

У моего винта обороты 1500 об/мин (25 об/с),диаметр 210мм,скорость лодки 2.4 м/c.

 

Вот здесь - почитайте - там цимес - чертежи реальных турбин - https://research.spbstu.ru/userfiles/files/fp/16.516.11.6107_rep. xxx
P. S. " xxx" заменить на pdf - задрали ...

 

Охохох, какой шикардосный документ! СПАСИБО БОЛЬШОЕ! Мне этого чтива на неделю, а то и больше. Еще и ссылок полезных там много.
Бегло пробежался - чертежей подробных там нет, но даже те схемы что есть весьма полезны! Еще раз СПАСИБО!

 

ДЫК качнули- в сообщение бы вставили- файлик- то небольшой. А то на внешке часто 404-ая ошибка прилетает через время...

Это ДА!

 

Конечно же внизу. Там течение сильнее, следовательно теплообмен будет интенсивней.

 

Не так однозначно.
Если не обеспечить сужение потока к низу, то "течение" там сильнее и теплообмен интенсивнее не будут, т. к. через теплообменник будет проходить то же количество воды в единицу времени, что и вверху. Да, скорость воды будет больше, но она будет"разрежена" - смешана с воздухом.

 

Доброго дня. Обращаюсь к более опытным людям в вопросах гидроэнергетики.
Нашел статью про советские мини ГЭС, там встретил аналог т. н. «парашютной ГЭС», который в советской статье именовался «лопастная ГЭС».
Поскольку ГЭС эти свободопоточные, то вопрос об их эффективности был актуален в первую очередь.
Грубый подсчет для ГЭС как на иллюстрации вышел примерно 218 Вт идеальной (не практической) энергии, которую даст такая установка.

Вводные данные для картинки выше: площадь лопасти = 1кв.м, скорость течения 0.5 м/с
Очевидно, что не целесообразно такое внедрение.

Теперь возник вопрос насчет установки аналогичной же установки в конце бетонного канала и там даже примерные результаты вышли интереснее. Другой вопрос в том, что канал этот имеет ощутимый перепад высот и верно ли произведен (хотя бы примерно) расчет потенциальной мощности. Сразу скажу, что не спец в подобных вычислениях и делал в основном или с помощью знакомых (которые тоже не в теме особо) или по наитию.
Длина канала 100м, наклон 10 градусов

Вышло примерно 1.5МВт идеальной (не практической энергии)

Ниже расчет для 5 градусов и канала 50 и 100 метров соответственно, площадь лопасти везде сократил до 0,3 кв. м

Прошу скорректировать расчеты и указать что еще стоит учесть. На мой взгляд стоит учесть (не знаю как) что лишь первая лопасть к потоку дает максимум энергии, остальные (в моем представлении) должны снижать эффективность.

 

КПД генератора везде 70% брал в расчет

 

При скорости течения 0,5 м/с свободнопоточную ГЭС ставить смысла нет.

Если канал безнапорный, то нужно знать скорость течения в нем. Формула расчета у вас не верная, или я ее не понял. КПД турбины, как на вашем рисунке - максимум 18%. Количество лопастей не имеет значения, имеет значение сечение турбины.
Турбины, работающие на принципе давления - это позапрошлый век. Сейчас в свободном потоке используются турбины, использующие подъемную силу - пропеллер или ортогональные (они аналогичны турбинам для ветрогенераторов).
Также, если ширина канала существенно не превышает ширину турбины, то будет создаваться и подпор потенциальной энергии.

Для электрогенератора можно такое значение взять. Для турбины - использующей силу давления - 18%, использующей подъемную силу - 30-45% в зависимости от конструкции и качества исполнения.

Вообще, если у вас длина канала 100 м с уклоном 10 градусов, вам лучше проложить рядом деривационную напорную трубу и поставить в конце обычную пропеллерную гидротурбину с направляющим и отводящим аппаратом. У вас получится около 17 м напор, как рассчитать мощность нормальной напорной гидротурбины см. тут. Напор известен (отнимите часть от 17 м на потери напора в трубе), нужен еще расход.

 

Понял, спасибо за совет и нужные ссылки.
Так же хотел поинтересоваться вашим мнением насчет водоворотной микро ГЭС.
Пока знакомился с вопросами гидроэнергетики сталкивался с совершенно различными «гениальными» разработками, оспорить которые с точки физики не позволял мой уровень знаний, но отсутствие коммерческих внедрений тех же «бесплотинной ГЭС Ленева» или «парашютной ГЭС Орлова» заставляли задуматься и усомниться.
А в случае водоворотной ГЭС австрийского ученого вроде бы даже опытные установки в Чили были, но почему-то не пошло дело и нет новостей особо: это причина в материалоемкости и экономической выгоды или в неэффективности принципа как такового?

 

@Дачник-2,
W= QH теоретически Q - объём воды а H - напор водяного потока.
Вот она теоретически определённая энергия
Действительная учитывает потери которых очень много.

 

А в случае с указанной выше водоворотной ГЭС как быть? Вообще кто слышал за минувшие лет 5 о ее успешном внедрении куда-либо после работающего прототипа в Чили? Рунет и иностранный интернет выдают статьи разных лет с материалами середины-конца нулевых.

 

@Дачник-2,
Разработкой и производством таких ГЭС занимаются в Ижевске профессионально.
Можешь на сайте у них посмотреть И если будут вопросы то они помогут разобраться.

 

Ваша формула неправильная. Сходите, что-ли, по ссылке, которую я дал выше...

 

Это просто открытый направляющий аппарат, для демонстраций неподготовленным страждущим бесплатной энергии от текущей воды. Есть конструкции направляющих аппаратов гораздо эффективнее.
Но как аэратор - вполне годная конструкция.

На самом деле, конструкции гидротурбин уже давно и хорошо отработаны, их кпд более 90% (на больших мощностях - 98-99%. Любые отклонения - это ухудшение конструкции.