2020-01-14
74
В реальных потоках жидкости потери происходят из-за сопротивления стен трубы и деталей к этому потоку и приводят к необратимому преобразованию энергии плавной жидкости в высокую температуру. Можно отличить две формы потерь: потери из-за трения и местных потерь.
Потери из-за трения происходят в постричь усилиях между смежными слоями воды, скользящей друг вдоль друга на различной скорости. Очень тонкий слой воды, придерживаясь стена трубы, очевидно, не перемещается, в то время как скорость каждого концентрического слоя увеличивается, чтобы достигнуть максимальной скорости в геометрической оси трубы. Если жидкие частицы проходят гладкие слои, поток называют пластинчатым или вязким, и постригите усилия между слоями, доминируют. В технической практике однако, поток в трубопроводе является обычно бурным, то есть движение частиц в нерегулярных путях и изменяющихся скоростях. Важно использовать трубопроводы достаточного диаметра, чтобы минимизировать потери трения от движущейся воды. Когда возможный трубопровод должен быть похоронен. Это стабилизирует трубу. Местные потери происходят в изменениях поперечных сечений, в клапанах и при изгибах. Эти потери иногда упоминаются как незначительные потери с тех пор в длинных трубопроводах, их эффект может быть небольшим относительно потери трения.
|
|
|
Определение Власти
На большинстве мест, что называют пробегом реки, лучший режим работы. Это означает, что власть произведена при постоянном уровне согласно количеству доступной воды. Обычно власть произведена как электричество и может быть в конечном счете сохранена в батареях. Власть может принять другие формы: власть шахты для видения, насоса, дробилки, и т.д. И голова и поток необходимы, чтобы произвести власть. Даже несколько литров в секунду могут быть полезными, если есть достаточная голова. Начиная с власти = Главный Поток x, чем больше Вы имеете также, тем больше власти доступно.
Чтобы вычислить доступную власть, потерю давления из-за трения потока в трубопроводах и конверсионной эффективности используемых машин нужно также рассмотреть. Простая формула для потенциальной выходной мощности следует:
Власть (кВт) = Голова (метры) x Поток (m3/second) x Сила тяжести (9,81) x Эффективность (0,6).
Голова = Сеть возглавляет = Толстая голова - потери (m)
Здесь полная эффективность была установлена в 60 %.
Для маленьких продукций интереса здесь, и как первое приближение, может быть упрощена формула:
Власть (кВт) = Голова (m) x Поток (литры / второй)/200
Здесь полная эффективность 50 % подразумевается. Вычисление "эмпирического правила" находится поэтому на консервативной стороне.
|
|
|
Для американских единиц простое эмпирическое правило оценить Вашу власть:
Власть (Ватты) = Голова (ноги) x Поток (галлон в минуту)/10
галлон в минуту = галлоны в минуту.
Имейте в виду, что это - власть, которая произведена 24 часа в день. Так 100 W в hydro электростанции эквивалентно системе ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ 400-500 ватт, если Солнце светит каждый день. Конечно, вода, возможно, не бежит круглый год также.
Полезные действия (включая полезные действия турбины и генератора), которые были выбраны в вышеупомянутых уравнениях между 50-60 %, зависят от, делают и эксплуатационные режимы (голова и поток). Вообще, низкая голова, колеса воды низкой скорости менее эффективны чем высокая голова, скоростные турбины. Полная эффективность системы может расположиться между 40 % и 70 %. Хорошо разработанная система достигнет средней эффективности 75 %. Производители турбин должны быть в состоянии обеспечить близкую оценку потенциальной выходной мощности для их турбины, учитывая голову и условия потока на Вашем сайте. Также будут потери "линии" в любых линиях электропередачи, используемых, чтобы передать электричество от генератора до места использования.
Турбина/генератор, которая производит 500 ватт непрерывно (12 кВтч в день), и включает батареи для хранения власти, будет достаточна, чтобы ответить требованиям власти небольшого дома для освещения, развлечения, холодильника, и другой кухонной бытовой техники. Помните, что использование энергии консервативно в энергосберегающих приборах может уменьшить энергетические требования значительно.
Оценка ежегодного производства электричества E:
E (кВтч) = Власть (кВт) x Время (часы)
Где время - оцененное число эксплуатационных часов в году. Главным образом это, как предполагается, 5000 часов.
Ручное Правило
В типичной небольшой hydro электростанции каждый литр в секунду (0.001 m3/s) воды, падающей от 1-метровой высоты, может произвести 20 - 30 кВтч электричества ежегодно.
Коэффициенты преобразования
Вот некоторые из коэффициентов преобразования, в которых Вы, возможно, нуждаетесь, оценивая hydro место власти:
1 кубический фут (cf) = 7,48 галлонов;
1 кубический фут в секунду (кубический фут в секунду) = 448,8 галлонов в минуту (галлон в минуту);
1 дюйм = 2,54 сантиметра; 1 фут = 0,3048 метра;
1 метр = 3,28 фута; 1 cf = 0,028 кубических метров (см); 1 m3 = 35,3 cf;
1 галлон = 3 785 литров; 1 cf = 28.31 литров; 1 кубический фут в секунду = 1698,7 литров в минуту;
1 кубический метр в секунду (m3/s) = 15842 галлона в минуту;
1 фунт за квадратный дюйм (psi) давления = 2,31 фута (напор) воды;
1 фунт (фунт) = 0,454 килограмма (кг);
1 кг = 2 205 фунтов;
1 киловатт (кВт) = 1,34 лошадиных силы (hp); 1 hp = 746 ватт.
ОКЕАНСКАЯ ВЛАСТЬ
Океаны долго признавались потенциальным источником энергии. Движение океана несет энергию в форме потоков, потоков, и волн. В принципе, часть этой энергии могла использоваться, чтобы выполнить работу и произвести электричество.
