Technická fakulta ČZU Praha Autor: Jan Chyba Semestr: letní Vodní elektrárna za pomoci Peltonovy turbíny (s malým výkonem)

Podobné dokumenty
Elektroenergetika 1. Vodní elektrárny

Rotační výsledkem je otáčivý pohyb (elektrické nebo spalovací #5, vodní nebo větrné

pevné, přivádí-li vodu do oběžného kola na celém obvodě, nazývá se rozváděcí kolo,

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

LOPATKOVÉ STROJE LOPATKOVÉ STROJE

Popis výukového materiálu

Pro rozlišování různých typů hydraulických turbín se vžilo odvozené kritérium tzv. hydraulické podobnosti měrné otáčky

VYUŽITÍ ENERGIE VODNÍHO SPÁDU

Technická fakulta ČZU Praha. Vodní elektrárna. Autor: Martin Herčík. Semestr: letní Konstrukční schéma:

ČERPADLOVÁ SKUPINA CS TSV VDM REGULUS - pro kotle a topné systémy

Technologie výroby elektrárnách. Základní schémata výroby

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Lopatkové stroje VODNÍ TURBÍNY - ROZDĚLENÍ Ing. Petr Plšek Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Peltonova turbína. Trocha historie: Princip turbíny: Jiří Kejval. téma: Obnovitelné zdroje. projekt: Peltonova turbína v malé vodní elektrárně

Prezentace diplomové práce: Vysokootáčková přídavná pneumatická vřetena Student: Školitel: Zadavatel: Klíčová slova: Anotace:

TC BQO SIGMA PUMPY HRANICE

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

Tento dokument vznikl v rámci projektu Využití e-learningu k rozvoji klíčových kompetencí reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/

ČERPADLOVÁ SKUPINA CS TSV VDM REGULUS - pro kotle a topné systémy

Technická fakulta ČZU Praha

Název společnosti: Vypracováno kým: Telefon: Fax: Datum: HELÍSEK stavební s.r.o. Jiří Helísek

Teoretické otázky z hydromechaniky

Koncept tryskového odstředivého hydromotoru

KATALOGOVÝ LIST. Tab. 1 PROVEDENÍ VENTILÁTORU První doplňková číslice

Čerpadlo se vyznačuje měkkým rozběhem a je vybaveno ochranou proti běhu nasucho, vztlaku, přepětí, podpětí, přetížení a přehřívání.

Parní turbíny Rovnotlaký stupe

STREN turbína typu NTR je náporová točivá parní redukce určena k redukci tlaku páry a následné výrobě elektrické energie.

Nástěnné axiální ventilátory OV a OVK

DOOSAN ŠKODA POWER. pro jaderné elektrárny ŠKODA POWER. Jiří Fiala Ředitel Globálního R&D centra Doosan Škoda Power

Datum: Čerpadlo se vyznačuje měkkým rozběhem a je vybaveno ochranou proti běhu nasucho, vztlaku, přepětí, podpětí, přetížení a přehřívání.

Popis výukového materiálu

KATALOGOVÝ LIST. VENTILÁTORY AXIÁLNÍ PŘETLAKOVÉ APMB 1600 a 2400 pro mikrochladiče

Název společnosti: Vypracováno kým: Telefon: Fax: Datum: HELÍSEK stavební s.r.o. Jiří Helísek

Točivé redukce. redukce.indd :15:33

Název společnosti: HELÍSEK stavební s.r.o. Vypracováno kým: Jiří Helísek Telefon: Datum:

Rovnoměrný pohyb po kružnici

ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE

Elektroenergetika 1. Technologické okruhy parních elektráren

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY STUDIE TURBÍNY S VÍŘIVÝM OBĚŽNÝM KOLEM STUDY OF TURBINE WITH SIDE CHANNEL RUNNER

2. DOPRAVA KAPALIN. h v. h s. Obr. 2.1 Doprava kapalin čerpadlem h S sací výška čerpadla, h V výtlačná výška čerpadla 2.1 HYDROSTATICKÁ ČERPADLA

Popis výukového materiálu

DODÁVKY A ČINNOSTI BEST Brněnská energetická společnost Brno s.r.o. Křenová 60 / 52, BRNO best@brn.inecnet.cz, T/F :

Pomocné výpočty. Geometrické veličiny rovinných útvarů. Strojírenské výpočty (verze 1.1) Strojírenské výpočty. Michal Kolesa

Parní turbíny Rovnotlaký stupeň

PARNÍ TURBÍNY EKOL PRO VYUŽITÍ PŘI KOMBINOVANÉ VÝROBĚ ELEKTRICKÉ ENERGIE A TEPLA

Automation and Drives. AQUATHERM 06 Úspory energie. Úspory energie. Motory. Měniče. SinaSave. Úspory energie. při použití elektrických pohonů

KATALOGOVÝ LIST. Tab. 1 PROVEDENÍ VENTILÁTORU První doplňková číslice

Tepelné čerpadlo vzduch/voda, kompaktní jednotka, záruka 5let, maximální výstupní teplota 65 C, topný výkon 6,22 kw při A7/W35

Čerpadlo se vyznačuje měkkým rozběhem a je vybaveno ochranou proti běhu nasucho, vztlaku, přepětí, podpětí, přetížení a přehřívání.

DOPRAVNÍ A ZDVIHACÍ STROJE

Hydroenergetika (malé vodní elektrárny)

Stanovení účinku vodního paprsku

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

VÝROBA ELEKTRICKÉHO PROUDU

Vertikální diagonální čerpadla BQDV, BQTV, BQCV

Hydrodynamické mechanismy

Rotující soustavy, měření kritických otáček, typické projevy dynamiky rotorů.

UKÁZKA Z REÁLNÉ STUDIE PROVEDITELNOSTI. Instalace FM v teplárně, snížení emisí

PRI-TeO-PO F Palivová soustava vznětového motoru - dopravní (podávací) čerpadla 2 / 5

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Malé vodní elektrárny - proč, kde a jak? ALTERNATIVNÍ ENERGIE 6/2001 Libor Šamánek, Česká asociace pro obnovitelné energie, o.p.s.

Název společnosti: Vypracováno kým: Telefon: Datum: Pozice Počet Popis 1 MSS Výrobní č.:

Katalogový list zubového hydrogenerátoru

Čtyřková řada písto-membránových čerpadel

Předmět: Stavba a provoz strojů Ročník: 4.

Vysoce efektivní čerpadlo na užitkovou vodu. Calio-Therm S. Typový list

GENIX AUTOMATICKÉ PŘEČERPÁVACÍ STANICE

Elektromobil s bateriemi Li-pol

Středoškolská technika Přečerpávací vodní elektrárna

Ekologická závlaha pozemku, za pomoci fotovoltaických článků

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Název společnosti: Vypracováno kým: Telefon: Datum: Pozice Počet Popis 1 SBA 3-45 A. Výrobní č.:

SPIRÁLNÍ ČERPADLA SUPERNOVA

Čtyřková řada membránových čerpadel

Vysoce efektivní čerpadlo na pitnou vodu. Rio-Eco Therm N. Typový list

Název společnosti: HELÍSEK stavební s.r.o. Vypracováno kým: Jiří Helísek Telefon: Datum:

MODERNÍ TECHNOLOGIE A DLOUHOLETÁ ZKUŠENOST

ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE - průtočné, přílivové a přečerpávací elektrárny, vodíkový palivový článek (interaktivní tabule)

Osnova kurzu. Výroba elektrické energie. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

KONDENZAČNÍ PARNÍ TURBINA 25 MW

Ústav automobilního a dopravního inženýrství PODPORA CVIČENÍ. Ing. Jan Vančura Ústav automobilního a dopravního inženýrství FSI VUTBR

Numerický a empirický odhad tlakové ztráty v obtokovém kanále experimentální parní turbíny 10 MW

THERM 28 KD.A, KDZ.A, KDC.A, KDZ5.A, KDZ10.A

Regulační sady směšovací kohout a servopohon

Název společnosti: Vypracováno kým: Telefon: Datum: Pozice Počet Popis 1 MSS Výrobní č.:

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

PFP SIGMA PUMPY HRANICE HORIZONTÁLNÍ

ErP nařízení žádá vysokou účinnost, EU se zaměřila na zelené ventilátory

Příloha-výpočet motoru

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VODNÍ TURBÍNY A JEJICH VYUŽITÍ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR S THESIS

Oběhová čerpadla R2CE(D) - R4CE(D) s frekvenčním měničem

11 Plynárenské soustavy

Větrání s rekuperací tepla pro větší objekty

HORIZONTÁLNÍ VÍCESTUPŇOVÁ ČERPADLA

KATALOGOVÝ LIST KM b PODAVAČ ROTAČNÍ PRD 400 Vydání: 5/02 Strana: 1 Stran: 5

1) Výrobek: 3" VÍCESTUPŇOVÁ PONORNÁ ČERPADLA

TECHNICKÉ PARAMETRY SPLIT

Název společnosti: Vypracováno kým: Telefon: Datum: Pozice Počet Popis 1 MSS Výrobní č.:

MATURITNÍ OKRUHY STAVBA A PROVOZ STROJŮ TŘÍDA: 4SB ŠKOLNÍ ROK: SPEZIALIZACE: TECHNICKÝ SOFTWARE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VENTILÁTORY AXIÁLNÍ PŘETLAKOVÉ

Transkript:

Technická fakulta ČZU Praha Autor: Jan Chyba Semestr: letní 2007 Vodní elektrárna za pomoci Peltonovy turbíny (s malým výkonem)

Peltonova turbína Peltonova turbína je rovnotlaká tangenciální turbína. Voda proudí na lopatky lžicovitého tvaru za pomocí dýzy ( dýz ) tečně jako kruhový paprsek jenž je regulován za pomocí jehly která jest součástí dýzy. Voda dopadající na lopatky vyvýjí sílu která způsobí pohyb rotoru turbíny. Její efektívita je velmi závislá na tlaku vody.jelikož voda je jen obtížně stlačitelná, téměř všechna její energie je předána turbíně. Proto stačí pouze jediné oběžné kolo k převedení energie vody na energii rotoru. Dle této tabulky jsme použili výchozí hodnoty pro spád 44m a pro průtok 35,8 litrů/sekundu Další příklady použití peltonovy turbíny jest například v přehradních nádržích i přečerpávacích elektránách kde je spád vody mnohem větší ( řádově stovky metrů ) nevýhoda v těchto elektrárnách je že peltonova turbína nemůže fungovat jako čerpadlo, tudíž zde musí být umístěno externí čerpadlo. Lze vzužít i větší počet dýz na jedno oběžné kolo viz obrázky příkladů.

Takto lze umístit kolo s lopatkami jak vertikálne( použití až 6-ti kusů dýz ) tak horizontálně ( maximálně 2 dýzy ) Rozhodl jsem se použít jednu dýzu s vertikálním umístěním oběžného kola Turbína je citlivá na dodržení jmenovitých otáček jinak ztrácí na výkonu U delšího potrubí nutno počítat se ztrátami Prostor turbíny je zavzdušněn Hřídel se skříní nesmí být utěsněn ztráty Pro úplné zastavení vodního průtoku nestačí regulovat jen jehlou, součástí musí být i šoupátko popřípadě jakýkoli ventyl použitelný do daných hodnot tlaků etc. Pro spády menčí než-li 30m se peltonova turbína nestaví.

Zadané hodnoty H := 44m Výpočty pro lopatku Tudiž dosadíme Q := C 1 := r 1 2 g H 0.0358 m3 r 1 := 0.97 C 1 = 28.495 m g = 9.807 m 2 d := 4 Q 3.14 C 1 d = 0.04 m Průměr paprsku je Výpočet pro lopatku d := 40mm a := b := e := l := 2.16325 d 3 d 0.80575 d 2.5 d a = 86.53 mm b = 120 mm e = 32.23 mm l = 100 mm a 1 := 0.54825 d a 1 = 21.93 mm t := 0.75 d t = 30 mm Průměr kola jest rozněr mezi středy vody dopadající na lopatky,počítáno pro 26 lopatek D s := 30 d D s = 1.2 10 3 mm

Výpočet pro dýzu D := d 1 := d 2 := 1.2 d 1.75 d 0.6 d D = 48 mm d 1 = 70 mm d 2 = 24 mm Světlost L := s := 3.25 d 3.6 d Maximálni zdvih jehly L = 130 mm s = 144 mm z := 1.16 d α := 42deg z = 46.4 mm β := 80deg

Obvodová rychlost frekvence otáček a 1 := 0.67 u := a 1 g H D s := 1200mm H := 44m u = 13.918 m a 1 := 19100 g = 9.807 m 2 f := u a 1 D s Výkon s předpokládanou účinností 80% ρ := 1000 kg m 3 f = 2.215 10 5 Hz Q := 0.0358 m3 H := 44 m g = 9.807 m 2 P := 0.8 H ρ Q g P = 1.236 10 4 watt Závěr: Pro turbinu se spádem 44m a průtokem 35,8lirt/ jsem získal výkon 12KW, to se řádí mezi menčí elektrárny. Tato turbina se většinou používá pro spády mnohem větší, řádově stovek metrů, většina firem se nezabíva výrobou Peltonových turbin, jenž jsou pod hranicí spádu 120m. V mé práci byli použíty něktré empirické rovnice, jenž se museli doplnit o jednotky aby výsledná jednotka korespondovala s veličinou. Pro tyto vzorce jsem nenašel jiné varianty, jenž by se do práce hodili. V tomto směru mohlo dojí k menčím nepřesnostem ve výpočtech. Vzhledem k tomu, že AutoCad neni přizpůsoben práci v 3D prostředí, jako jiné programi specializované pro tuto práci, jsou některé prvky práce v tomto programu zanedbány(zjednodušení lopatek etc.), z důvodů malé praxe i schopností programu. Práce měla obsahovat schema elektrárny podrobněji, než-li byla provedena, ale z důvodů zastaralého počítače jenž jsem použil jsem zvolil jednoduchou představu elektrárny. Taktéž ventil byl zjednodušen z původniho předpokládaného s nestoupavým vřetenem na jednoduchou představu ventilu. Odborná literatura, internetové odkazy: Taschenbuch für den maschinenbau-herausgegeben von H.Dubbel IInapsal:Prof.Dr.Ing.H.Baer-Breslau a kol. Vydáno: Berlin,Verlag von Julius Springer 1924 Strojírenská příručka, svazek 4 napsal:ing.r. Kříž, Ing. P. Vávra Vydáno: Praha,Scientia 1994 Strojně technická příručka napsal: Ing. S. Černoch Vydáno: Praha,SNTL 1959 Energetika http://mve.energetika.cz/primotlaketurbiny/pelton.htm Wikipedia http://cs.wikipedia.org/wiki/peltonova_turb%c3%adna Flow analysis inside a Peltonturbine Bucket 1 http://www.legi.hmg.inpg.fr/cavit/data/publis/jtm-turbo-04-1179.pdf