پیمانکار رتبه یک تاسیسات

گالوانیزاسیون – آشنایی با عمل گالوانیزاسیون و انواع روش های گالوانیزه کردن
1397-09-14
پمپ های خانگی – بررسی پمپ های خانگی با کاربرد آبرسانی در ساختمان
1397-09-17
Show all

سیستم برق-آبی- آشنایی با اجزای اصلی تشکیل دهنده یک سیستم برق-آبی

سیستم برق-آبی چیست؟

 گردآورنده: حسین حاجی زین العابدینی
آذر ماه 97

 

سیستم برق-آبی

سیستم برق-آبی اساساً از ترکیب جریان آب و ارتفاع عمودی آب(که معمولاً هد آب می نامند) بهره می گیرد. ارتفاع عمودی فشار ایجاد می کند، و جریان پیوسته آب در یک سیستم آبی، منبع دائمی از انرژی بواسطه سیال تحت فشار به ما می دهد.

آب جاری تحت فشار، منبعی بسیار غنی است و سیستم برق-آبی درصد خیلی زیادی از انرژی دسترس را به جریان الکتریسیته تبدیل می کنند. با توجه به اینکه منبع مذکور توسط یک لوله قابل انتقال و دردسترس است.

مردم در طول قرن ها از انرژی جریان آب بهره می برده اند. در ابتدا از توان مکانیکی حاصل از آن، و در صد سال اخیر، برای تولید برق استفاده شده است. کاربردهای اولیه در آسیاب، پمپ کردن آب و به حرکت درآوردن ماشی آلات بود. بر خلاف خورشید و باد، یک منبع مناسب آب، ۲۴ ساعت شبانه روز و ۳۶۵ روز سال قابل دسترس است. لذا پیشینیان ما می توانستند پمپ های آبی را جهت آبیاری زمین هایشان و آسیاب کردن غلات بکار گیرند. و امروزه الکتریسیته را به عنوان یک منبع پاک و تجدید پذیر و با هزینه منطقی قابل دسترس همگان می شناسیم.

با یک فرمول ساده می توان مقدار توانی را که یک جریان آب به شما می دهد را تعیین کرد. هد را در واحد متر در نظر بگیرید و آنرا در دبی جریان بر حسب لیتر بر ثانیه ضرب کنید و نتیجه را درعدد ۵ ضرب کنید عدد حاصل، توان سیستم شما بر حسب وات است که برای سیستم های کوچک بصورت منطقی کارا و قابل قبول است. برای مثال اگر سیستم دارای۲ لیتر بر ثانیه دبی باشد و هد آب ۱۲ متر باشد قادر خواهید بود توانی در حدود ۱۲۰ وات از سیستم بدست آورید. در تمام طول یک شبانه روز توان تولیدی ۲۸۸۰ وات ساعت یا ۲٫۸۸ کیلووات ساعت خواهد بود.

با استفاده از این فرمول می توان نتیجه گیری کرد که سیستم های با هد کوچک باید دارای دبی جریان بزرگ برای تولید همان توان باشند. و به تبع آن، در سیستم های با هد بزرگ، دبی کمی برای تولید توان مذکور لازم است. در مورد مثال بالا اگرهد جریان ۱۲۰ متر باشد تنها نیاز به ۰٫۲ لیتر بر ثانیه دبی آب برای تولید همان ۱۲۰ وات برق است.

رنج وسیعی از انواع توربین های آبی کوچک و مناسب برای یک سیستم با دبی و هد مشخص وجود دارد. چرخ های آبی چوبی بزرگ ممکن است خیلی برای تولید الکتریسیته کارا نباشند و بیشتر مناسب برای تولید کار مکانیکی باشند. برای تولید برق، سیستم ها را می توان به دو دسته “هد کوچک” و “هد بزرگ” تقسیم بندی کرد.

سیستم های با هد کوچک، دارای ارتفاع آب در حدود ۱٫۵ متر و گاهی تا ۰٫۲۵ تا ۰٫۵ متر هستند. در این حالت بیشتر یا تمام آب با یک جریان کوچک بر روی توربین می ریزد تا حداکثر توان از آن بدست آید. بخش گردنده (قسمتی از توربین که آب بر روی آن می ریزد و باعث گرداندن شفت توربین می شود) یک توربین با هد کوچک ممکن است از نوع تارگو یا فرانسیس باشد. این سیستم ها معمولاً دارای خط لوله کوتاه یا آب بندهای کوچک هستند که آب را به سمت توربین هدایت می کنند.

سیستم های با هد بزرگ معمولاً دارای هد بزرگتراز ۱٫۵ متر هستند. گردنده متداول در این نوع، تارگوس است و نوع معروفتر، پلتون است که برای رنج هد متوسط تا هد بزرگ بیشتر بکار می رود. این سیستم ها گاهی تا صدها متر لوله کشی برای تامین هد فشاری با استفاده از آب خروجی از نازل های چندگانه و هدایت به سمت گردنده توربین نیاز دارند.

اجزای اصلی یک سیستم برق-آبی که از جریان آب تا سیم برق ادامه دارد عبارت است از:

  • صفحه هم جهت کننده ورودی، که آب رودخانه را به طرف لوله یا کانال هدایت می کند
سیستم برق-آبی

سیستم برق-آبی

  • دریچه مخصوص کنترل جریان آب (خط لوله)- که آب را به طرف توربین هدایت می کند.
  • توربین- جریان الکتریسیته تولید می کند.
  • باطری(در صورت استفاده)- برای تنظیم جریان تولیدی توربین و ذخیره برق بکار می رود.
  • سیستم تخلیه بار- جذب انرژی مازاد را بر عهده دارد.
  • خط توزیع و انتقال- برق را به مصرف کننده می رساند.

منبع:

http://www.homepower.com/

یک دیدگاه