|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Một vòng hoa cho hiện tại. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế Sự xuất hiện của dachas và thậm chí cả các trang trại trên những vùng đất hoang cách xa lưới điện, giá nhiên liệu và điện tăng phi mã đã làm sống lại những ý tưởng cũ về cung cấp điện tự trị với việc sử dụng rộng rãi năng lượng tự nhiên từ mặt trời, gió và nước. Đặc biệt, sự quan tâm đến các nhà máy thủy điện nhỏ và siêu nhỏ đã tăng lên. Nhà máy thủy điện chuỗi xích tự do (mô hình năm 1964) của V. Blinov từng là nguyên mẫu cho những người đang được xem xét. Các nhà máy thủy điện sẽ được thảo luận là dòng chảy tự do, với một tuabin khá nguyên bản từ cái gọi là cánh quạt Savonius được xâu trên một trục làm việc chung (có thể linh hoạt, composite). Chúng không yêu cầu đập và các cấu trúc thủy lực quy mô lớn khác để lắp đặt. Có khả năng hoạt động với hiệu quả tối đa ngay cả ở vùng nước nông, kết hợp với sự đơn giản, nhỏ gọn và đáng tin cậy của thiết kế, khiến những nhà máy thủy điện này trở nên rất hứa hẹn đối với những nông dân và người làm vườn có mảnh đất nằm gần các dòng nước nhỏ (sông, suối và mương).
Không giống như đập, các nhà máy thủy điện dòng chảy tự do, như đã biết, chỉ sử dụng động năng của nước chảy. Để xác định sức mạnh, có một công thức ở đây: N = 0,5 * p * V3* F * n (1), trong đó N là công suất trên trục công tác (W), p là khối lượng riêng của nước (1000 kt / m3), V - vận tốc dòng chảy của sông (m/s), F - diện tích mặt cắt ngang phần chủ động (ngâm nước) của thân công tác máy thủy công (m2), n - hiệu suất chuyển đổi năng lượng. Như có thể thấy từ công thức 1, ở tốc độ sông 1 m/s, lý tưởng nhất (khi n = 1) công suất chỉ bằng 500 W trên một mét vuông của bộ phận hoạt động của máy thủy lực. Giá trị này rõ ràng là nhỏ để sử dụng trong công nghiệp, nhưng nó khá đủ cho trang trại phụ của nông dân hoặc cư dân mùa hè. Hơn nữa, nó có thể được tăng lên nhờ hoạt động song song của một số "vòng hoa thủy lực". Và một sự tinh tế nữa. Tốc độ của dòng sông ở các phần khác nhau của nó là khác nhau. Do đó, trước khi bắt đầu xây dựng một nhà máy thủy điện vi mô, cần xác định tiềm năng năng lượng của dòng sông của bạn bằng một phương pháp đơn giản được nêu trong số đầu tiên của tạp chí năm 1996. Chúng tôi chỉ nhắc lại rằng khoảng cách di chuyển của phao đo và chia cho thời gian trôi qua của nó sẽ tương ứng với vận tốc dòng chảy trung bình trong phần này. Cũng cần lưu ý rằng tham số này sẽ thay đổi tùy theo mùa. Do đó, việc tính toán cấu trúc nên được thực hiện, được hướng dẫn bởi tốc độ trung bình (cho giai đoạn hoạt động theo kế hoạch của microhydro) của dòng sông. Tiếp theo, bạn cần xác định kích thước của bộ phận hoạt động của máy thủy lực và loại của nó. Do toàn bộ nhà máy thủy điện vi mô phải đơn giản và dễ sản xuất nhất có thể, nên loại bộ chuyển đổi phù hợp nhất là rôto Savonius của thiết kế cuối. Khi làm việc với điều kiện ngâm hoàn toàn trong nước, giá trị của F có thể lấy bằng tích của đường kính rôto D và chiều dài L của nó, và n=0,5. Tần số quay f với độ chính xác chấp nhận được trong thực tế được xác định theo công thức: f = 48V / 3,14D (vòng / phút) (2). Để làm cho nhà máy thủy điện nhỏ gọn nhất có thể, công suất được chỉ định trong tính toán phải tương quan với tải thực, nguồn điện phải được cung cấp bởi nhà máy thủy điện vi mô (vì, không giống như tuabin gió, dòng điện sẽ được cung cấp liên tục cho mạng của người tiêu dùng ở đây). Theo quy định, điện này được sử dụng để thắp sáng, cung cấp năng lượng cho TV, đài, tủ lạnh. Và chỉ cái sau được đưa vào công việc liên tục trong ngày. Còn lại các đồ điện hoạt động chủ yếu vào buổi tối. Dựa trên điều này, nên tập trung vào công suất tối đa từ một "vòng hoa thủy lực" ở mức 250-300 W, bao phủ mức tải tối đa bằng pin được sạc từ nhà máy thủy điện vi mô. Việc truyền mô-men xoắn từ trục làm việc của nhà máy thủy lực đến ròng rọc của máy phát điện thường được thực hiện bằng cách sử dụng hộp số trung gian. Tuy nhiên, yếu tố này, nói đúng ra, có thể được loại trừ nếu máy phát điện được sử dụng trong thiết kế nhà máy thủy điện vi mô có tốc độ quay hoạt động dưới 750 vòng / phút. Tuy nhiên, giao tiếp trực tiếp thường phải bị từ bỏ. Xét cho cùng, đối với đại đa số các máy phát điện sản xuất trong nước, tốc độ quay vận hành khi bắt đầu "phân phối" điện nằm trong khoảng 1500-3000 vòng / phút. Điều này có nghĩa là cần có sự phối hợp bổ sung giữa các trục của nhà máy thủy lực và máy phát điện. Chà, bây giờ phần lý thuyết sơ bộ đã kết thúc, chúng ta hãy xem xét các thiết kế cụ thể, mỗi thiết kế đều có những ưu điểm riêng.
Ví dụ, đây là một nhà máy thủy điện vi mô dòng chảy tự do bán cố định với sự sắp xếp nằm ngang của hai rôto Savonius đồng trục quay 90 ° so với nhau (để tạo điều kiện tự khởi động) và rôto Savonius kiểu ngang được kết nối cứng nhắc. Hơn nữa, các bộ phận và thành phần chính của nhà máy thủy điện tự chế này được làm bằng gỗ là vật liệu xây dựng dễ tiếp cận và "ngoan ngoãn" nhất. HPP siêu nhỏ được đề xuất có thể chìm được. Đó là, khung hỗ trợ của nó được đặt trên dòng nước ở phía dưới và được gia cố bằng dây cáp hoặc cột căng (ví dụ: nếu có lối đi, bến thuyền, v.v. gần đó). Điều này được thực hiện để tránh sự xâm nhập của cấu trúc bởi chính nguồn nước. Tất nhiên, độ sâu của sông tại vị trí lắp đặt nhà máy thủy điện vi mô phải nhỏ hơn chiều cao của khung đỡ. Nếu không, rất khó (nếu không muốn nói là không thể) tránh nước vào máy phát điện. Chà, nếu nơi được cho là đặt nhà máy thủy điện vi mô có độ sâu hơn 1,5 m, hoặc có lưu lượng lớn và tốc độ dòng chảy thay đổi nhiều trong suốt cả năm (nhân tiện, điều này khá điển hình đối với các dòng nước có tuyết), thì thiết kế này nên được trang bị phao. Điều này cũng sẽ giúp bạn dễ dàng di chuyển nó khi được lắp đặt trên sông. Khung đỡ của nhà máy thủy điện siêu nhỏ là một khung hình chữ nhật làm bằng gỗ, ván và khúc gỗ nhỏ được buộc chặt bằng đinh và dây (dây cáp). Các bộ phận kim loại của kết cấu (đinh, bu lông, kẹp, góc, v.v.), nếu có thể, phải được làm bằng thép không gỉ hoặc các hợp kim chống ăn mòn khác. Chà, vì hoạt động của một nhà máy thủy điện vi mô như vậy thường chỉ có thể thực hiện được ở Nga theo mùa (do hầu hết các con sông bị đóng băng), nên sau khi hết thời hạn vận hành, toàn bộ cấu trúc được kéo lên bờ phải được kiểm tra kỹ lưỡng. Thay đổi kịp thời các bộ phận bằng gỗ mục nát, rỉ sét, mặc dù đã thực hiện các biện pháp phòng ngừa, các bộ phận kim loại. Một trong những nút chính của nhà máy thủy điện vi mô của chúng tôi là một "vòng hoa thủy điện" gồm hai cánh quạt cố định cứng (và tạo thành một tổng thể duy nhất trên trục làm việc). Đĩa của chúng rất dễ làm từ những tấm ván dày 20-30 mm. Để làm điều này, sau khi tạo một tấm chắn từ chúng, sử dụng la bàn, tạo một vòng tròn có đường kính 600 mm. Sau đó, mỗi bảng được cắt theo đường cong thu được trên đó. Gõ các khoảng trống lại với nhau trên hai thanh (để tạo độ cứng cần thiết), họ lặp lại mọi thứ ba lần - theo số lượng đĩa cần thiết. Đối với lưỡi dao, nên làm chúng từ tôn lợp. Và tốt hơn - từ các thùng chứa không gỉ hình trụ (thùng) có kích thước phù hợp và được cắt làm đôi (dọc theo trục), trong đó phân bón nông nghiệp và các vật liệu tích cực khác thường được lưu trữ và vận chuyển. Trong trường hợp cực đoan, lưỡi dao cũng có thể được làm bằng gỗ. Nhưng trọng lượng của chúng (đặc biệt là sau một thời gian dài ở dưới nước) sẽ tăng lên rất nhiều. Và điều này nên được ghi nhớ khi tạo ra các nhà máy thủy điện vi mô trên phao. Các thanh đỡ tăng đơ được gắn vào hai đầu của "vòng hoa thủy điện". Trên thực tế, đây là những hình trụ ngắn có mặt bích rộng và một khe cuối cho chìa khóa. Mặt bích được gắn vào đĩa rôto tương ứng bằng bốn bu lông.
Để giảm ma sát, các vòng bi được cung cấp nằm trên các thanh ngang ở giữa. Và vì vòng bi hoặc ổ lăn thông thường không thích hợp để làm việc trong nước, nên họ sử dụng ... những cái bằng gỗ tự chế. Thiết kế của mỗi người trong số họ bao gồm hai kẹp và các tấm chèn có một lỗ để đi qua giá đỡ tăng đột biến. Hơn nữa, các vỏ chịu lực ở giữa được định vị sao cho các sợi gỗ ở đây chạy song song với trục. Ngoài ra, các biện pháp đặc biệt được thực hiện để đảm bảo rằng các tấm chèn được cố định chắc chắn khỏi các chuyển vị ngang. Làm điều này với sự trợ giúp của các bu lông siết chặt. Là một máy phát điện trong nhà máy thủy điện vi mô được xem xét, bất kỳ chiếc ô tô nào cũng được sử dụng. Chúng đưa ra 12-14 V DC và dễ dàng gắn với cả pin và thiết bị điện. Công suất của những chiếc máy này là khoảng 300 watt.
Thiết kế của một nhà máy thủy điện vi mô di động với sự sắp xếp thẳng đứng của một "vòng hoa" và một máy phát điện là hoàn toàn chấp nhận được để tự sản xuất. Một nhà máy thủy điện như vậy, theo tác giả của sự phát triển, là ít sử dụng vật liệu nhất. Cấu trúc hỗ trợ của quá trình cài đặt, cố định vị trí của nó trong lòng sông, là một thanh thép rỗng (ví dụ, từ các đoạn ống). Chiều dài của nó được chọn dựa trên bản chất của đáy dòng nước và tốc độ của dòng chảy. Hơn nữa, sao cho đầu nhọn của thanh, được đẩy vào đáy, sẽ đảm bảo sự ổn định của nhà máy thủy điện vi mô và tính không thể tách rời của nó theo tiến trình của nó. Cũng có thể sử dụng thêm kem chống rạn da. Sau khi xác định bề mặt hoạt động của rôto theo công thức (1) và đo độ sâu của sông tại nơi lắp đặt nhà máy thủy điện vi mô, thật dễ dàng để tính toán đường kính của rôto Savonius được sử dụng ở đây. Để làm cho thiết kế đơn giản và tự khởi động, nên tạo một "vòng hoa thủy lực" gồm hai cánh quạt được kết nối sao cho các cánh của cánh thứ nhất dịch chuyển 90° so với cánh thứ hai (dọc theo trục quay). Hơn nữa, để tăng hiệu quả công việc, cấu trúc ở phía dòng chảy tới được trang bị một tấm chắn đóng vai trò của cánh dẫn hướng. Chà, trục làm việc được gắn trong ổ trượt trơn của các giá đỡ trên và dưới. Về nguyên tắc, với thời gian vận hành ngắn của nhà máy thủy điện vi mô (ví dụ, trong một chuyến đi cắm trại), cũng có thể sử dụng ổ bi đường kính lớn. Tuy nhiên, nếu có cát hoặc phù sa trong nước, sau mỗi lần sử dụng, các thiết bị này sẽ phải được rửa bằng nước sạch. Việc gắn các giá đỡ vào thanh được bắt vít và hàn, tùy thuộc vào trọng lượng của "vòng hoa thủy lực" và nhu cầu tháo rời nó thành các bộ phận. Đầu trên của trục làm việc của máy thủy lực cũng là trục đầu vào của hệ số nhân, trục này (đơn giản và công nghệ nhất) có thể được sử dụng làm đai. Máy phát điện lại được lấy bằng ô tô. Có thể dễ dàng gắn nó vào thanh đỡ bằng kẹp. Và bản thân các dây đến từ máy phát điện phải có khả năng chống thấm đáng tin cậy. Trong các hình minh họa, tỷ lệ hình học chính xác của đường truyền trung gian không được hiển thị theo cách thông thường, vì chúng phụ thuộc vào các tham số của máy phát cụ thể mà bạn có. Chà, dây đai truyền động có thể được làm từ một chiếc camera ô tô cũ bằng cách cắt nó thành những dải rộng 20 mm, sau đó xoắn lại thành bó. Đối với việc cung cấp điện cho các ngôi làng nhỏ, một nhà máy thủy điện vi mô chuỗi xích do V. Blinov thiết kế là phù hợp, không gì khác hơn là một chuỗi các cánh quạt Savonius hình thùng có đường kính 300-400 mm, được gắn trên một dây cáp mềm kéo dài qua sông. Một đầu của cáp được gắn vào giá đỡ có bản lề và đầu kia thông qua một hệ số nhân đơn giản đến trục máy phát điện. Ở tốc độ dòng chảy 1,5-2,0 m / s, chuỗi rôto tạo ra tốc độ 90 vòng / phút. Và kích thước nhỏ của các phần tử của "vòng hoa thủy điện" giúp nhà máy thủy điện vi mô này có thể vận hành trên các con sông có độ sâu dưới một mét. Phải nói rằng trước năm 1964, V. Blinov đã thành công trong việc tạo ra một số nhà máy thủy điện vi mô di động và cố định theo thiết kế của riêng mình, trong đó lớn nhất là nhà máy thủy điện được xây dựng gần làng Porozhki (vùng Tver). Một cặp vòng hoa ở đây đã dẫn động hai máy phát điện tự động tiêu chuẩn với tổng công suất 3,5 kW. Tác giả: I.Dokukin
Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024 Bàn phím Primium Seneca
05.05.2024 Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới
04.05.2024
▪ Sự phát triển của thị trường đồ chơi thông minh ▪ Trồng cà chua biến đổi gen được phê duyệt cho bệnh ung thư, tiểu đường và chứng mất trí nhớ ▪ ADS8688 - SAR ADC đa kênh để đo tín hiệu lưỡng cực ▪ Tai nghe Bose QuietComfort 45 ▪ Máy chụp cắt lớp hiệu quả hơn máy chụp cắt lớp đa giác
▪ phần trang web Các chỉ số, cảm biến, máy dò. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết của Lucius Apuleius. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài Colocasia. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Một thiết bị xả pin đơn giản. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Hệ thống âm thanh VERNA 50A. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này