Energie vody. Osnova předmětu

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Energie vody. Osnova předmětu"

Stanislav Bílek
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Osnova předmětu 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) Úvod Energetika Technologie přeměny Tepelná elektrárna a její hlavní výrobní zařízení Jaderná elektrárna Ostatní tepelné elektrárny Kombinovaná výroba elektřiny a tepla Energie větru Energie světla Další zdroje elektrické a tepelné energie 1

2 Osnova přednášky 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Historie využívání vodní energie Vodní turbíny Vodní elektrárny Sladkovodní elektrárny Mořské elektrárny Vývoj využití vodní energie Havárie vodní elektrárny 2

3 Historie využívání vodní energie Vodní kolo na spodní, střední a horní vodu. 3

4 Historie využívání vodní energie Výroba mramorových dělových koulí 4

5 Historie využívání vodní energie Fourneyronova a Henschelova turbína Segnerovo kolo 5

6 Historie využívání vodní energie 6

7 Osnova přednášky 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Historie využívání vodní energie Vodní turbíny Vodní elektrárny Sladkovodní elektrárny Mořské elektrárny Vývoj využití vodní energie Havárie vodní elektrárny 7

8 Postavení energetiky Potenciální energie Kinetická energie W =m g V =ϱ V g H W = m v = ϱ V v P = ϱ A v 3 η 2 P =ϱ Q g H η 8

9 Vodní turbíny Pět základních typů vodních turbín: Bánkiho turbína Francisova turbína Kaplanova turbína Peltonova turbína Přímoproudá turbína Turgo turbína Mikroturbína (bezlopatková, odvalovací) 9

10 Bánkiho turbína 10

11 Francisova turbína 11

12 Kaplanova turbína 12

13 Peltonova turbína 13

14 Přímoproudá turbína 14

15 Turgo turbína Typ pohonu Vodní kolo Archimédův šroub Francis Kaplan Turgo Pelton Spád H [m] 0.2 < H < 4 1 < H < < H < < H < < H < < H <

16 Postavení energetiky 16

17 Mikroturbína 17

18 Mikroturbína 18

19 Mikroturbína 19

20 Mikroturbína 20

21 Osnova přednášky 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Historie využívání vodní energie Vodní turbíny Vodní elektrárny Sladkovodní elektrárny Mořské elektrárny Vývoj využití vodní energie Havárie vodní elektrárny 21

22 Vodní elektrárny 22

23 Vodní elektrárny 23

24 Vodní elektrárny Dělení vodních elektráren podle výkonu: Vodní elektrárny Pinst > 10 MW Malé vodní elektrárny 10 MW > Pinst > 1 MW Mini vodní elektrárny 1 MW > Pinst > 0,1 MW Mikro vodní elektrárny 0,1 MW > Pinst 24

25 Osnova přednášky 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Historie využívání vodní energie Vodní turbíny Vodní elektrárny Sladkovodní elektrárny Mořské elektrárny Vývoj využití vodní energie Havárie vodní elektrárny 25

26 Sladkovodní elektrárny 26

27 Sladkovodní elektrárny 27

28 Sladkovodní elektrárny 28

29 Sladkovodní elektrárny 29

30 Sladkovodní elektrárny 30

31 Vodní elektrárny Největší říční vodní elektrárny: Tři soutěsky; Čína Pinst = MW 32 x x 50 MW Itaipu; Brazílie, Paraguay Pinst = MW 20 x 700 MW Guri; Venezuela Pinst = MW 10 x x x x x 340 MW Orlík; ČR Pinst = 364 MW 4 x 91 MW Největší přečerpávací vodní elektrárny: Bath County; USA Pinst = MW 6 x 500,5 MW Huizhou; Čína Pinst = MW 8 x 306 MW Guangdong; Čína Pinst = MW 8 x 300 MW Dlouhé Stráně; ČR Pinst = 650 MW 2 x 325 MW 31

32 Osnova přednášky 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Historie využívání vodní energie Vodní turbíny Vodní elektrárny Sladkovodní elektrárny Mořské elektrárny Vývoj využití vodní energie Havárie vodní elektrárny 32

33 Mořské elektrárny 33

34 Mořské elektrárny - přílivové Francouzská přílivová elektrárna Rance; délka hráze 700 m; šířka 8 m; 24 generátorů po 10 MW tj. 240 MW; využití 40 % 34

35 Mořské elektrárny 35

36 Vodní elektrárny Největší přehradní přílivové vodní elektrárny: Sihwa Lake; Jižní Korea Pinst = 254 MW 10 x 25,4 MW Rance; Francie Pinst = 240 MW 24 x 10 MW Annapolis; Kanada Pinst = 20 MW 36

37 Osnova přednášky 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Historie využívání vodní energie Vodní turbíny Vodní elektrárny Sladkovodní elektrárny Mořské elektrárny Vývoj využití vodní energie Havárie vodní elektrárny 37

38 Mořské elektrárny 38

39 Mořské elektrárny 39

40 Mořské elektrárny 40

41 Mořské elektrárny - osmotické Osmotická VE 41

42 Osnova přednášky 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Historie využívání vodní energie Vodní turbíny Vodní elektrárny Sladkovodní elektrárny Mořské elektrárny Vývoj využití vodní energie Havárie vodní elektrárny 42

43 Havárie vodních elektráren Sajano-Sušenská VE Hráz Sajano_Sušenské VE je 245,5 m vysoká a 1066 m dlouhá. VE má instalováno 10 hydrogenerátorů. Dne 17. srpna 2009 v 8:13 otřásla velikou jihosibiřskou vodní elektrárnou ohlušující rána. Na místě bylo zabito 75 lidí, mnoho jich bylo zraněno, do Jeniseje se rozlilo 40 tun oleje. 9 z 10 instalovaných turbín běželo na plný výkon, včetně turbíny číslo 2, která byla po opravě znovu uvedená do provozu teprve předešlé noci. Ve 250 km vzdálené hydroelektrárně Bratsk totiž došlo k výpadku a bylo potřeba výrobu elektřiny nahradit. Co se stalo: Turbogenerátor č. 2, vážící tun, prorazil podlahu strojovny, vylétl do výšky téměř 20 m a dopadl zpět. Z turbínové šachty pod obrovským tlakem vytryskl gejzír 300 m3/s. Bezpečnostní systém neodstavil všechny přívody vody k turbínám v hrázi, turbíny 7 a 9 zůstaly v provozu a zaplavující voda způsobila elektrický zkrat. V 9:30 se povedlo ručně uzavřít všechny vtoky vody. Voda začala opadávat. Oprava elektrárny bude trvat přibližně 5 let a stát 1,3 miliardy dolarů. 43

44 Havárie vodních elektráren Sajano-Sušenská VE 44

45 Havárie vodních elektráren Sajano-Sušenská VE 45

46 Havárie vodních elektráren Sajano-Sušenská VE 46

47 Opakovací otázky 1) Jaké znáte typy vodních turbín, stručně je popište. 2) Jakým způsobem jsou rozděleny vodní elektrárny podle velikosti instalovaného výkonu? 3) Jakým způsobem jsou rozděleny vodní elektrárny podle způsobu vzdutí vodní hladiny, stručně je popište. 4) Popište princip činnosti průtočné a derivační vodní elektrárny. 5) Popište princip činnosti akumulační vodní elektrárny. 6) Popište princip činnosti přečerpávací vodní elektrárny. 7) Popište princip činnosti přílivové vodní elektrárny. 8) Popište princip činnosti vlnové vodní elektrárny. 47

Podobné dokumenty

Využití vodní energie Doc. Ing. Aleš Havlík, CSc.

Využití vodní energie Doc. Ing. Aleš Havlík, CSc. Historie využití vodní energie Starověk čerpání vody do závlahových kanálů pomocí vodního kola. 6. století vodní kola ve Francii 1027 mlýnský náhon vytesaný