Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /www/z/d/u8633/public_html/view.php on line 31
Združenie PČOLA
  Hlavné menu

  Vydané články
<<  August  >>
PoUtStŠtPiSoNe
   1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

  Prihlásenie
Meno (prezývka)


Heslo


Upraviť účet

Ak si želáte, aby Vám bol zasielaný informačný e-mail o novinkách na stránkach zaregistrujte sa.

  Návštevnosť
Celkom

529919

August

42067

Dnes

51

Malé vodné elektráne

Zhodnotenie potenciálu vodnej energie.


Mnoho ľudí má možnosť využiť silu vodného toku (aj relatívne malého) avšak má problémy odhadnúť množstvo energie, ktoré by tento zdroj mohol poskytnúť. Prvým krokom pri stanovení potenciálnej energie, využiteľnej v malej vodnej elektrárni je zistenie prietoku a spádu vody. Prietok vyjadruje množstvo vody pretekajúce vodným tokom alebo turbínou a meria sa v m3/s alebo v litroch/s.
Spád vyjadruje tlak padajúcej vody a udáva sa v metroch vodného stĺpca. Tento tlak je funkciou vertikálnej vzdialenosti (výšky z ktorej voda padá) a charakteristiky potrubia cez ktoré je voda privádzaná k turbíne. Miesta, kde sa vodná energia využíva sú často kategorizované ako miesta s nízkym resp. vysokým spádom. Nízky spád znamená zvyčajne 3 metre a menej, pričom spády pod 0,6 m sú pre veľkú väčšinu vodných turbín nepoužiteľné. Pre turbíny využívajúce nízky spád sú potrebné vysoké prietoky, a teda väčšie a drahšie turbíny.
 
. . . určenie spádu
 
Pri určovaní spádu je potrebné si uvedomiť rozdiel medzi hrubým statickým a čistým dynamickým spádom. Hrubý spád je vertikálna vzdialenosť medzi vrcholom potrubia alebo kanála odvádzajúceho vodu z toku a bodom, v ktorom sa voda z turbíny vypúšťa. Čistý spád je rozdiel hrubého spádu zmenšený o straty v dôsledku turbulencií a trenia v potrubí (kanál). Tieto straty závisia na type, priemere a dĺžke privádzacieho potrubia, počte spojov a kolien. Hodnotu hrubého spádu je možné používať len ako približný odhad vo výpočtoch potenciálnej energie vyrobenej turbínou. Pre presný výpočet je potrebné poznať hodnotu čistého spádu.
 
Stanovenie hrubého spádu sa najpresnejšie vykoná pomocou profesionálnych zariadení. V prípade , keď je k dispozícii spád viac ako niekoľko desiatok metrov, je možné použiť aj lacnejšie, jednoduchšie a teda aj menej presné metódy napr. pomocou zariadenia nazývaného altimeter (používaný v letectve). Takéto zariadenie je niekedy možné požičať v leteckých kluboch. Altimeter je však potrebné kalibrovať a zohľadniť tak rozdiely v atmosferickom tlaku.
 
Inou jednoduchou metódou je stanovenie spádu napr. pomocou záhradnej hadice (6-10 m dlhej). Táto metóda spočíva v tom, že dvaja ľudia postupujú v smere toku od miesta umiestnenia turbíny (najnižší bod) do miesta odberu vody (najvyšší bod) tak, že jeden človek držiaci hadicu na vyššom konci ju ponorí do vody a druhý človek držiaci spodný koniec ju postupne vydvihuje do výšky a sleduje dokedy voda z hadice vyteká. Pri istej výške voda prestane z hadice tiecť. Táto výška sa zaznačí a obaja postúpia vyššie v smere toku a celý postup opakujú až do najvyššieho bodu odberu vody. Nakoniec sa všetky parciálne namerané výšky sčítajú a dajú celkovú výšku spádu.
 
. . . určenie prietoku
 
Prietok vody vo vodnom toku je na rozdiel od spádu veličina premenlivá a závisí od viacerých parametrov. Prietok sa mení často zo dňa na deň a sezónne variácie sú typické prakticky pre všetky toky. Zásobník vody (rezervoár), pokiaľ je možné ho vybudovať, však môže tieto zmeny vylúčiť a poskytnúť konštantný prietok v priebehu celého roka. Výstavba takéhoto zásobníka býva spravidla drahá a predstavuje niekedy viac ako polovicu investičných nákladov malej vodnej elektrárne.
 
Údaje o prietoku vody je možné získať na povodiach vodných tokoch, vodárňach a kanalizáciách resp. miestnych úradoch. V prípade, kedy nie je možné tieto údaje získať, je ich potrebné stanoviť meraním. Pre samotný výpočet energie vyrobenej vodnou elektrárňou je pri absencii zásobníka potrebné vychádzať z minimálneho prietoku v priebehu roka. Je možné použiť aj hodnotu priemerného prietoku v priebehu roka avšak je si treba uvedomiť, že v niektorom období roka bude výroba energie nižšia.
 
Meranie prietoku vody je zvyčajne zložitejšie ako meranie spádu a musí byť vykonané na viacerých miestach pozdĺž toku. Toto má mimoriadny význam, nakoľko vodný tok naberá vodu pozdĺž smeru toku. Výber meracieho miesta je preto veľmi dôležitý. Existuje niekoľko metód merania prietoku. Veľmi jednoduché spôsoby sú založené na meraní hadicou a vedrom (prehradením malého toku) resp, meraním rýchlosti toku. Iný spôsob je založený na meraní vzdutia hladiny za prepadovou hranou.
 
Meranie založené na prehradení toku a odvedení vody do meracej nádoby je možné použiť pre veľmi malé toky (prietok 5 litrov/sek.) a spočíva v prehradení toku brvnami a odvedením vody do vedra alebo suda. Meria sa čas, za ktorý sa vedro (sud) so známym objemom naplní. Meranie sa opakuje viackrát, aby bolo možné vylúčiť nepresnosti spojené s týmto postupom.
 
Iný spôsob je založený na meraní rýchlosti prúdenia a prierezu (plochy) vodného toku. Násobením rýchlosti (meranej v m/s) a plochy (meranej v m2) získame prietok v m3/s. Rýchlosť prúdenia je možné stanoviť napr. malým plavákom, pričom sa meria čas, za ktorý plavák prekoná presne zmeranú dĺžku toku. Meranie prierezu vodného toku je zložité pre členité toky. Je však možné určiť prierez v najjednoduchšom mieste pomocou zmerania šírky toku a jeho hĺbky. V prípade, keď nemáme k dispozícii tok s obdĺžnikovým prierezom, je potrebné rozdeliť prierez na časti a určiť plochu týchto častí násobením šírky a hĺbky. Celkový prietok je sumou jednotlivých častí. Hodnotu prietoku je však potrebné vynásobiť koeficientom trenia v dôsledku nerovností dna toku. Tento koeficient je 0,8 pre pieskovité dno, 0,7 pre dno s malými kameňmi a 0,6 pre dno s veľkým počtom veľkých kameňov.
 
Meranie prietoku pomocou vzdutia hladiny vody za prepadovou hranou je zrejmé z obrázku. Medzi vzdutím hladiny (H) za prepadovou hranou a prietokom (Q) existuje závislosť, vyjadrená nasledujúcou tabuľkou.
 
Obr. 1 - Meranie prietoku vody.
 
Hodnoty prietoku uvedené v tabuľke platia pre prepadovú hranu B=1 meter.
 
H (m)Q(l/s)H (m)Q(l/s)H (m)Q(l/s)
0,0250,282650,681005
0,04140,323240,721095
0,06260,363870,761188
0,08400,404530,801283
0,10560,445230,901530)
0,12740,485961,001793
0,14930,526721,102069
0,171250,567511,202360
0,201600,608331,302660)
0,242100,649181,402970
 
. . . stanovenie výkonu
 
Pri známom prietoku a spáde vody je možné stanoviť hodnotu výkonu malej vodnej elektrárne následovne :
 
Výkon (kW) = spád (m) x prietok (m3/s) x grav. konšt. (9,81) x účinnosť (0,6)
Spád je braný ako čistý spád. Účinnosť 0,6 (60%) zohľadňuje straty v dôsledku trenia prúdiacej vody a účinnosť strojného zariadenia. Pre malé výkony a prietoky merané v litroch za sekundu je tiež možné použiť nasledujúci zjednodušený výpočet:
 
Výkon (kW) = spád (m) x prietok (liter/s)/200
 
Celková účinnosť je v tomto prípade 50 %.
Účinnosti, ktoré boli v predchádzajúcich výpočtoch kompromisne zvolené v rozsahu 50-60 % závisia tiež na prevádzkových podmienkach (veľkosti spádu a prietoku). Vo všeobecnosti platí, že zariadenia pracujúce s nízkymi prietokmi a spádmi majú aj nižšie účinnosti ako turbíny využívajúce vyššie spády a prietoky. Celková účinnosť sa v skutočnosti môže pohybovať od 40% do 70%. Niektoré veľmi dobre navrhnuté systémy majú účinnosti až 75%. Ročnú výrobu elektrickej energie (E) je možné vypočítať na základe nasledujúceho vzťahu:
E (kWh) = výkon (kW) x čas (hod.)
 
Z uvedených vzťahov je možné veľmi jednoducho spočítať, že vodná elektráreň využívajúca prietok 1 liter vody za sekundu je schopná za rok vyrobiť viac ako 40 kWh pre každý jeden meter spádu. Uvedený výpočet vedie k teoretickým hodnotám.

Malé vodné elektráne Autor:
Pavel Petráš
Vydané:
15.11.2006
Zobrazené:
2367 x
Odoslať
Tlačiť



Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /www/z/d/u8633/public_html/specfce.php on line 431
Združenie ochranárov severovýchodného Slovenska - PČOLA, Levočská 38
064 01 Stará Ľubovňa, Kontaktná osoba: Pavel Petráš mobil: 0910 598858

альфа банк голд максимум

  Novinky
Tak trošku doplňujeme
Posúvame do Vašej pozornosti, keďže nie sú ľudia. Tak sa zapája do aktivít aj Paľo Petráš zatiaľ len dočasne do 13.3.2020 kontakt : pavel64petras@gmail.com mobil 0917 319 587
(22.04.2019)


Kde sa obrátiť pri probléme s živočíchmi
Sem vložte príslušný text vrátane HTML syntaxu alebo v prípade nevyužitia tejto časti všetko vymažte - teda vrátane tohoto textuSpráva Pieninského národného parku ulica SNP č. 57 061 01 Spišská Stará Ves tel.: +421 (0)52 4181071-3 fax: +421 (0)52 4822395 e-mail: pienap@sopsr.sk www.pienap.sk Kontakty pracovníkov!
(15.12.2017)


1.jnovember 2017
Vzhľadom na dlhodobú nemoc došlo k zmene na poste predsedníctva OZ Pčola, keď predsedníčkou organizácie sa stala pani Eulalia Štefanová - kontakt : 0905 769 541 E-mail : eulaliastefanova@gmail.com
(01.11.2017)


  Foto dňa
kf

  Anketa
Uprednostňujete skôr energiu ?

Slnečnú ( výroba TÚV, kúrenie, výroba elektriny)
4525 (4525 hl.)

Vodnú ( malé vodné elektrárne
2952 (2952 hl.)

Biomasy (peletky, štiepky, brikety)
2766 (2766 hl.)

Geotermálnu
2765 (2765 hl.)

Veternú
3334 (3334 hl.)

Atómovú
2491 (2491 hl.)

V podstate ma to netrápi
2011 (2011 hl.)

Celkom hlasovalo: 20844


  Top články
ĽUBOVNIANSKÉ VODY PRE ĽUDÍ

30 x    (19.07.2019)



Designed by Salonky with phprs