Aktuálně: Probíhá přechod na novou verzi fóra. Postupně bude upravován vzhled a funkčnost fóra. Nahlaste prosím nalezené chyby...

Malá vodní elekrárna

Vše o alternativních zdrojích energie.

Moderátor: Rival

Odpovědět
JOVA
Zasloužilý člen
Příspěvky: 257
Registrován: úte 21 lis 2006 11:01
Bydliště: Jižní čechy
Dostal: 7 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od JOVA »

No kdybys tu hráz postavil výš po proudu a vodu jsi přivedl trubkou/náhonem, tak jsi měl hned větší spád a né těch 25cm. Pak by se dalo možná korečníkové kolo použít. Takhle při výšce 25cm a za předpokladu že se kolo nesmí brodit ve vodě o tom pochybuji. To kolo pracuje na principu gravitace, kdy korečky se postupně naplňují vodou a ta hmota otáčí kolem. Pro tenhle spád by to chtělo spíš Poncelotovo kolo na spodní vodu. Ale to samozřejmě víš protože ty stránky autora už máš nastudované. Zrovna tak, jako jeho Kolenovou turbínku, Bánkiho turbínu pro dětský tábor a jiné ;)


poota
Zasloužilý člen
Příspěvky: 5830
Registrován: stř 26 zář 2007 22:23
Bydliště: Praha
Dal: 1692 poděkování
Dostal: 2416 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od poota »

To lelek:
jdeš osvědčenou cestou - zadržením vody hrází se docílí rozdíl hladin, který se mění na dolů proudící vodu, přičemž výkon závisí na jejím množství a její rychlosti.

Zcela jiný názor a přístup má k témuž problému Viktor Schauberger.
Místo "zastavování" nějakou rychlostí tekoucí vody přehradou - doporučuje rychlost jejího proudu zvyšovat zužujícím se korytem, které zůstává ve spádu původního koryta - u Tebe by to byl spád těch 25 cm na délce vodorovné hladiny Tvé nádrže. To Viktorovo koryto končí zužující se kulatou rourou, která má na vnitřní stěně šroubovici, která proud vody ještě rozrotuje. Ten rotující proud nabíhá na kónický šroub, který točí generátorem. Podle Viktora lze tímhle způsobem docílit většího výkonu při stejném spádu i průtoku.

Zdravím - poota


Dr.Ont Geront Senilisimus/GeroDront/DeGe
Slavek Krepelka
Zasloužilý člen
Příspěvky: 6292
Registrován: ned 07 bře 2010 3:35
Bydliště: Ottawa, Canada, dočas. Praha
Dal: 2432 poděkování
Dostal: 3248 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Slavek Krepelka »

Nejenom Schauberger. Mám ve svých análech dokument v Anglině, přeložený z kýmsi kdysi z němčiny, který jest z nějaké vysoké šloly v Němcku kdysi před 2 světovou, kdy se tím nějaký profesor zabýval a jasně prokázal, že využití dynamiky zrychleného toku je daleko účinnější, než využití sloupce vody. při stejném převýšení. Pokud by byl zájem, mohu to všťourat, i když mi to asi chvíli vezme. Byla to jedna z prací, která mne navedla na rozdíl mezi pokusy se statickými koly rádoby gravitačních motorů a dynamickými pokusy využívajícími exponenciálního vztahu mezi rychlostí a nárůstem energie tělesa, či kapaliny v pohybu.

Rozdíl je naprosto jasný. Nikdo rozumný se nebude snažit zatlačit hřebík do fošny kladivem, což je v podstatě případ součastných vodních elektráren které běží na Francisovy, či Kaplanovy turbíny. protože se s tím nikam nedostane a nadře se jak blb. Každý se velice rychle naučí hřebík kladivem zatlouct. V tomto případě je to každému jasné jak facka, ale aplikovat to jinde vypadá pro kdekoho na nadliské úsilí. Většina lidí je schopna se zabývat vztahy sil, ale není chopna se zabývat vztahy energie něčeho v pohybu, které jsou kritické. Zúžení koryta, navíc pokud je zúžení správně zakřivené při své délce a převýšení, nabuduje v toku kinetickou energii, stejně jako ji nabuduje máchnutí kladivem v hlavě kladiva.

U vodní elektrárny je s tím problém díky výkyvům v množství vody se sezónou a je to těžko kontrolovatelné, ale určitě řešitelné. Co se týče turbíny, musí být velice specificky navržena na určitý průtok a zátěž, což bude hlavní důvod, proč se staví přehrady a využívá se hydrostatický tlak vody, místo dynamické síly zrychleného toku. Průtok přes turbínu je tím totiž celkem lehce regulovatelný. Pro praktické řešení využití dynamické energie, a naschvál neříkám síly toku, by se řešení muselo nejspíše uchýlit k nějakému paralelnímu dělení toku v případě vyššího stavu vody. Naneštěstí by takový systém trpěl problémem větrných elektráren, protože by mu chyběla akumulace vody, která je u klasických vodních elektráren vyřešena zadržováním vody přehradou. Nicméně, kombinace obou systémů, tedy zadržení a regulace množství vody přehradou a následně konstrukce vlastní výpustě a využití dynamické síly gravitačně správně zrychleného toku výpustě a la Schauberger by mi připadalo jako adekvátní řešení.

Naneštěstí je však také pravdou, že účinnost pod nějakým kritickým převýšením, průtokem, velikosti turbíny a zátěže na turbínu nebude pracovat. Zjednodušeně řečeno, takové zařízení vyžaduje nějakou minimální velikost. Je to stejný problém jako má Clemův motor. Ten nemá cenu zkoušet konstruovat s turbínou menšího průměru než nějakých 150mm. Jeho účinnost při danných otáčkách narůstá opět exponenciálně s průměrem a pod těch 150mm není o čem mluvit díky jednak problémům se třením v oleji, u vody navíc s turbulentním odporem průtoku vysokých rychlostí a s nutnými minimálními otáčkami pro překonání minimálního kritického teoretichého průtoku Clemovou turbínou, kdy se stává samoběžným a přechází do produktivní fáze.

Ten čičůrek, na který se dívám výše, je nevhodný na cokoliv jiného než na více méně hobby elektrárničku vhodnou například na dobíjení baterií. Je to moc malý. Nejvhodnější by na to byla nějaká Peltonova turbínka, tedy v podstatě mlýnské kolečko se správně tvarovanými lopatičkami. Ta je schopna využít právě té dynamické síly přepadu, jehož tvar se volným pádem (při správném vyústění přepadu) dá porovnat tak, že si to zúžení toku o kterém mluví Schauberger reguluje při akceleraci v rámci jakž takž stabilního průtoku sám.

Kritickým faktorem Peltonových lopatiček je to, že voda z nich má po dopadu možnost odstříkávat pokud možno co nejvíce do kopce, tedy asi tak, jako když pustíme vodu z kohoutku na lžíci, či do šufánku. Nesmí se ale v žádném případě v lopatkách akumulovat. Pro lepší využití už tak malé výšky přepadu se dá také přepad celkem u spodní hladiny přeorientovat do vodorovna a hnát na spodek turbínky vodorovně, ale tím také zratí trochu energie a je otázkou, zdali by toto přeorientování mělo praktický význam. Řešení by se asi dalo nalézt v rozdělení přepadu na několik výpustí a sérii Peltonek, čímž by mohly být menší a využívat delší dráhy volného pádu vody. Dobrý hydraulický inženýr by si s tím měl poradit. Určitě se na to dají použít simulační programy, jako je Matlab. Zkusmo je to na dlohé lokte.

Ahoj, Slávek.


Je-li tvá přítomnost ve výhni okolností, vyuč se kovářem své budoucnosti.
bigben
Starší člen
Příspěvky: 105
Registrován: úte 29 pro 2009 17:00
Dostal: 12 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od bigben »

Pustil bych vodu novodurovou trubkou a na konec bych dal zůžení(redukci ) na menší průměr.Tím to trochu urychlíš a pustil bych to na žufánkovou nebo lžičkovou turbínku.A pár cm spádu můžeš získat vodorovným umístěním.


lelek
Stálý člen
Příspěvky: 31
Registrován: ned 01 črc 2007 12:17
Bydliště: Ústecký kraj

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od lelek »

Vzhledem k charakteru lokality bych se do žádných 'kosmických' konstrukci raději nepouštěl. Viděl bych to tak takto...
Parametry viz nahoře
kolo.jpg
Nemáte oprávnění prohlížet přiložené soubory.


Slavek Krepelka
Zasloužilý člen
Příspěvky: 6292
Registrován: ned 07 bře 2010 3:35
Bydliště: Ottawa, Canada, dočas. Praha
Dal: 2432 poděkování
Dostal: 3248 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Slavek Krepelka »

- Prázdné příspěvky vymazány
- Jeden příspěvek láduje MMS přílohy kdo ví odkud, nejspíše programovací chyba, nejdou mi vyndat
- jinak fajn vlákno a čisté. SDK


Je-li tvá přítomnost ve výhni okolností, vyuč se kovářem své budoucnosti.
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Akord »

Budu spokojený, pokud mi nekdo z moderátoru vysvetlí, proč mi byly smazány 3 čerstvé príspevky za asi týden na tému Schaubergerova turbina, jedním z nich byl napr. nížecitovaný. V moderátorské sekci žádné vysvetlení není.
Mimo téma (offtopic)
Omlouvám se za omyl pri citaci.

Udelal jsem nejméne 5 vlastních návrhu a konstrukcí malých turbin, kterým
jsem pak zmeril výkon. Budu také rád, když se tu nekdo na Schaubergera
podívá, zmerí, a tady o tom napíše. Tím potvrdí, nebo vyvrátí, co jsem
napsal. Doufám se najde i nekdo, ke komu na overení není treba chodit
tisíce km daleko, však to byl také Rakušan. Kolik turbin si udelal a
zmeril ty?

Je mi úplne jedno, jaké a koho jméno má prívodní spirála, pro mne je
duležité, zda je proud vedený, nebo volný. Predpokládám jsi nepochopil,
proč jsem citoval Reiffeinsteinouvou spirálu, má stejnou nevýhodu na
stejném principu, a je jenom dalším dukazem o tom, že to rešilo více lidí
a bez mystifikací.

Jsou mi také k smíchu lidé, kterí si cosi prečtou, a pak se nafukují, že
na tom nic není, a že to proste musí jít, stačí pár vecí dodržet, nebo se
držet návodu. Mohu ríct, že číst aktuální populární knížky je dost málo,
také je tam dost vecí jenom opsaných.

Dosáhl jsem na spádu 1m mechanicko-hydraulickou účinnost turbiny 70% pro
100W elektrických a otáčkách približne 500/min. Pokud udeláš lepší, nebo
aspoň presáhneš rekneme 50%, tak se dá o tom bavit jako o turbine. Kdesi
tu možná byla i fotka, ale ta výkon nedelá.
Podotknu jen, že první turbina, které jsem teoreticky veril mela po
zmerení účinnost 10%, pak to pri dalších konstrukcích stoupalo na 20, 40%,
a pritom se všechny moc hezky a "silne" točily. Mohl bych vypsat hádanku,
pri jakém z uvedených % jsem opustil konstrukci s prívodem spirálou.

Pokud má nekdo zájem o podobné hotové turbiny do velikosti asi 10kW,
dohoda možná.


Nebyly Ti smazány, pouze je Slávek přesunul spolu s mými a jeho příspěvky do vlákna, kam podle jeho názoru patří víc - ušetřil mi tím práci. poo.
http://www.upramene.cz/forum/viewtopic. ... 23#p100823


Slavek Krepelka
Zasloužilý člen
Příspěvky: 6292
Registrován: ned 07 bře 2010 3:35
Bydliště: Ottawa, Canada, dočas. Praha
Dal: 2432 poděkování
Dostal: 3248 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Slavek Krepelka »

Akord píše: Pokud má nekdo zájem o podobné hotové turbiny do velikosti asi 10kW,
dohoda možná.
Nebyly Ti smazány, pouze je Slávek přesunul spolu s mými a jeho příspěvky do vlákna, kam podle jeho názoru patří víc - ušetřil mi tím práci. poo.
http://www.upramene.cz/forum/viewtopic. ... 23#p100823
Jsi poněkud paranoidní. Všechny ty plevelné příspěvky ať už Tvoje, moje, nebo Pootovy, co jsi nastartoval, jsem přesunul do vlákna Věda mírného pokroku v mezích zákona proti bastlířům. Jestli si myslíš, že se budu pokaždé otravovat s vysvětlováním Ti, že vlákna budeme držet čistá, jsi na velikém omylu. Ono to vezme dost času. Nejsem si taky jistý, jestli bych Ti tenhle neměl přehodit do sekce Bazar - vlákno Nabídka. SDK


Je-li tvá přítomnost ve výhni okolností, vyuč se kovářem své budoucnosti.
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Akord »

Upraveno. SDK

Také prehrada není podmínkou, stačí rozdíl volných hladin, jedno jakým zpusobem. Hydraulické ztráty mohou být pri použití dosažení rychlosti tlakem nižší. Je jen potreba umet spočítat výtokovou rychlost, která je zjednodušene dána jako sqrt(2*g*h), a na tu napasovat konstrukce rozvadeče a lopatek. Není pravda, že stačí nábeh rotujícího proudu na lopatky, a ješte se získá. Podobne to reší i Reiffensteinova spirála, uvedené rešení je nestabilní a účinnost silne závislá na zatížení, podstatne více, než pri použití rozvadeče. Mám prakticky odzkoušeno a zmereno, účinnost s rozvadečem byla kolem 70%, se spirálou necelých 50%. V prípade spirály se proud obecne nerozdelí dost rovnomerne, a nepusobí stejný moment na všechny lopatky, nastávají dodatečné hydraulické ztráty parazitním vírením. Z hlediska účinnosti a merného výkonu nad klasické jednoduché pretlakové turbiny.
...Také jsem neco z toho konzultoval s pánem, co rešil tu spirálu pro Girardovu turbinu a napsal o tom práci. Jasne jsem napsal, že je úplne jedno, jak se co jmenuje, když je princip stejný. Je klidne možné, že Reiffenstein četl Schaubergera, nejspíš byli státní sousedé a oba umeli nemecky. Jasne jsem také napsal, že "zázračný" prívod vody proste není, a kdo o nejakém ví, ať napíše argumenty primerené absenci rozvadeče. Prívod nečím jako je spirála takovým argumentem automaticky není a napsal jsem vecne proč, treba teoreticky na pohled ano. "Nabraná" úžasná rychlost tím argumentem také není, to by byla až potom, co by prekonala reálnou maximální možnou výtokovou rychlost pri daném spádu.
...Nikomu zde nezakazuju stavet jakoukoli turbínu. Vyjádril jsem jenom, jakým smerem jdou rešení, pokud jde o účinnost. Pokud nekoho zajímají rychlé žlaby, tak ať si je klidne delá.
Také je otázka, kdo první objevil zákon konstatní cirkulace (bezeztrátový výtok vody dírou "ve vane") Vubec nic Schaubergerovi neupírám....
...Já jsem na Schaubergerových teoriích nenašel nic, co by mohlo být duvodem pro účinnostne nadstandardní turbiny. Nebyl to také zdaleka jediný pán, co se seriozne zabýval turbinami....
Zpátky na zem. Kde se nejblíže nachází meritelná Schaubergerova turbina? Ať to není zbytečne dále než okolní zeme, nebo samo Rakousko, bylo by dost divné, kdyby v tak velké zemi a kolem nezanechal aspoň droboučký príklad...


poota
Zasloužilý člen
Příspěvky: 5830
Registrován: stř 26 zář 2007 22:23
Bydliště: Praha
Dal: 1692 poděkování
Dostal: 2416 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od poota »

Akord píše: Také prehrada není podmínkou, stačí rozdíl volných hladin, jedno jakým zpusobem. Hydraulické ztráty mohou být pri použití dosažení rychlosti tlakem nižší.
...
Mám prakticky odzkoušeno a zmereno, účinnost s rozvadečem byla kolem 70%, se spirálou necelých 50%. ...
Upnul jsi se na spirálu, ale v ní ten hlavní rozdíl není.
Koryto řeky má určitý spád, díky kterému se voda pohybuje určitou rychlostí. Tato rychlost se dá ještě zvýšit zúžením koryta. Dosažená rychlost je vyšší, než když se na stejném úseku postaví přehrada, která sice zdvihne hladinu, ale zároveň vodu "zastaví" jenom proto, aby ji potom tlakem znovu rozproudila. Možná, že Ti to takto bude stačit a nebo taky třeba ne.
Dalším faktorem je snižování teploty vody prouděním, čímž se zvyšuje její energetický potenciál, ale tím už Ti život komplikovat nebudu a můžeme to klidně pominout.
Co se spirály týká, tak je u ní důležité "strefit" se do správné délky, správných úhlů stoupání a zužování spirály a také použití správného materiálu na "rouru". To všechno závisí na množství, rychlosti a teplotě vody a na to zatím nejsou žádné vzorce, ze kterých by se to dalo správně vypočítat. Osobně se domnívám, že se nemá jednat pouze o prosté rozrotování vody do zrychlující se šroubovice, ale sám Viktor se o tom blíže nezmiňuje.
Dalším problémem je správné tvarování rotoru Schaubergerovy turbíny, které se výrazně liší od všech ostatních turbín, přičemž dostatečně podrobné podklady také chybí.
Tato úskalí způsobují to, že se praktického provedení nejspíš jen tak nedočkáme, protože většinu správných parametrů je možné zatím zjistit jenom praktickými zkouškami, na které schází jak dostatečná motivace, tak i finanční prostředky. Přitom až do získání praktických poznatků se jedná jenom o jakousi utopii, které bych nejspíš ani nevěnoval pozornost, kdyby ji propagoval kdokoli jiný než právě Schauberger.

Zdravím - poota


Dr.Ont Geront Senilisimus/GeroDront/DeGe
Slavek Krepelka
Zasloužilý člen
Příspěvky: 6292
Registrován: ned 07 bře 2010 3:35
Bydliště: Ottawa, Canada, dočas. Praha
Dal: 2432 poděkování
Dostal: 3248 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Slavek Krepelka »

Mimo téma (offtopic)
Akord píše: Udelám tenhle pokus-návrh. Zopakuju sem více prefiltrované vecné fakta ...
Akorde, nikdo tu nemá zájem mazat a přesunovat cokoliv k věci a to ani toho, co sem dáš Ty. Naopak, a mohu-li mluvit za více z nás, nebo alespoň radši jenom za sebe, tu odbornou stránku Tvé osoby velice oceňuji. Co však neoceňuji je to, a taky nejsem sám, že si málokdy odpustíš někomu zároveň nasazovat psí hlavu. Ono se to totiž často dost těžko nějak trhá a konec konců proč by se s tím někdo měl vůbec párat?

Doufám, že tuto Tvou odbornou stránku oceňují a vím, že ji oceňují i mnozí další, stejně jako doufám že ocení i to, a že to oceníš i Ty, že tím, co jsi zde prokázal, že jsi dokázal, jsi také prokázal, že jsi nedokázal to, co prokazatelně dokázal Viktor Schauberger. Ahoj, Slávek.


Je-li tvá přítomnost ve výhni okolností, vyuč se kovářem své budoucnosti.
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Akord »

poota píše:Dosažená rychlost je vyšší, než když se na stejném úseku postaví přehrada, která sice zdvihne hladinu, ale zároveň vodu "zastaví" jenom proto, aby ji potom tlakem znovu rozproudila.
To práve není tak. Krome toho jsem uvedl, že prehrada není podmínkou, nelpím na prehrade, byla mi možná omylem podsunuta. Venoval jsem se rozdílu uzavrený prívod mezi 2 ruznými hladinami, nebo otevrený (žlab). Takže ponejprve jsem nemusel nic zastavovat, abych to pak tlakem rozproudil. Nanejvýš bych proklepal rovnici kontinuity toku.

Bežne lidé nemají dostatek zkušeností o tom, kolik voda v prumerném potoce nese kinetické energie číselne. Človeku se zdá, že docela rychle tekoucí potok s rychlostí 1m/s prurezu koryta 1m x 0.1m je porovnatelná síla jako treba spád 1m.
Kinetická energie proudu v 1. prípade je maximálne 0.5*m*v*v tedy 50W, a ješte k tomu není využitelná celá, protože voda musí také nejakou rychlostí odtéct, nemuže se hromadit na míste. Naproti tomu hráz o výšce 1m na stejném potoce má energii m*g*h a výkon bude 1000W. Z tohoto porovnání je jasné, že na pohybovou energii na vstupu lze často vybodnout, stejne se následne ztrácí hydraulickými ztrátami(vírení), a je na stejné úrovni, jako výkon aktuálního spádu, jinak by tok potoka stále zrychloval. Duvod pro uprednostnení tlakového rešení je tedy v tom, že bežné potoky a reky nemají sklon v desítkách stupňu, ale jednotkách. Dále pak v tom, že v pretlakových turbinách je možno mnohem lépe zamezit vírení, protože v nich není vzduch a méne se uplatňují setrvačné síly. Méne energie se pak marí na teplo (viz vlákna ohrev vody vírením, až kavitací) a turbina má vyšší účinnost, proste v pretlakových(vzduchem uzavrených) turbinách voda nemá jak šplouchat.


Slavek Krepelka
Zasloužilý člen
Příspěvky: 6292
Registrován: ned 07 bře 2010 3:35
Bydliště: Ottawa, Canada, dočas. Praha
Dal: 2432 poděkování
Dostal: 3248 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Slavek Krepelka »

Akord píše:
- Človeku se zdá, že docela rychle tekoucí potok s rychlostí 1m/s prurezu koryta 1m x 0.1m je porovnatelná síla jako treba spád 1m.
Kinetická energie proudu v 1. prípade je maximálne 0.5*m*v*v tedy 50W, a ješte k tomu není využitelná celá, protože voda musí také nejakou rychlostí odtéct, nemuže se hromadit na míste.
- Naproti tomu hráz o výšce 1m na stejném potoce má energii m*g*h a výkon bude 1000W.
Není jasné nic :bhead: Ta matika je neúplná. Zase jsme u kladiva, hřebíku a fošny. První vzorec se všemi výhradami je sám o sobě přílišným zjednodušením. U druhého navíc chybí opět ty výhrady, například že celá výška zase není využitelná. Co se týče hození jich do aritmetiky, aby to bylo jasné, na to nemám čas. Mně osobně stačí si to vyzkoušet v praxi s tuhým tělesem a porovnat si, jakou mám šanci přidržet těleso v nějaké výšce a udržet ho, pokud z té výšky už spadlo.

Pokud bych vyloženě chtěl do kapalin, stačí si prstem zašpuntovat díru řekněme v barelu s vodou někde u dna a pak prst povytáhnout a držet ho ve vytékajícím proudu. Proto je taky veliký rozdíl v tom, jak se počítá statický tlak podle Pascala a jak se počítá reaktivní síla podle snad Newtona, i když je to jenom orientační pokus a zdaleka ne vyčerpávající.

Z tohoto důvodu sem ale vstupuje taky Schauberger a mimo jiné později i Evert, kteří se dopracovali k tomu, že tvar vstupního potrubí musí, pokud se chce využít právě kinetické energie proudící kapaliny, kapaliny na ktré už měla gravitace možnost odevzdat práci akcelerací, sledovat co nejlépe křivku gravitačního zrychlení, tudíž že ve všeobecných termínech musí mít potrubí tvar víru, tudíž zakřiveného kónusu. Pouze takový kónus dovolí kapalině aby průběžně akcelerovala podobně jako ve volném pádu.

Válcovité potrubí přesně tuto postupnou akceleraci znemožňuje. Jednoduchý pokus je už to, že si zjistíme, jakého průtoku dosáhneme u výpustě třeba zase u dna barelu dírou řekněme 10cm2, ve kterémžto barelu má řekněme voda možnost díky progresivnímu poklesu statického tlaku nad výpustí si vytvořit takový trychtýř ve svém objemu, a mezi výtokem z vertikállní trubky stejné výšky s průřezem opět 10cm2. Do značné míry je problém řešitelný umístěním přívodu na turbínu horizontálně u dna nádrže a využít širokého objemu vody nad vlastním vstupem do byť i válcovitého, horizontálního potrubí, nicméně i to je velice nedostatečné, protože zde ještě také musíme vzít v potaz odtok, o kterém se Akorde zmiňuješ.

Pokud odtok nedovolí okamžitý nárůst oběmu vody od turbíny dál díky snížené rychlosti, je cekem putna, co je před turbínou. Pokud není odtok okamžitě za turbínou buďto naprosto volný, do vzduchu, nebo dostatečně a okamžitě velice roztažený, zase si člověk nepomůže a i s tím roztažením je to daleko od ideálního. Jednoduchý pokus, který nám ukáže rozdíl mezi účiností naprosto volného (do vzduchu) odtoku a omezeného (do objemu kapaliny), je uchopit hlavu sprchy na ohebné hadici, zanořit ji do vody v napuštěné vaně, otevřít kohoutek na plné pecky a hlavu sprchy si vynořovat a zanořovat do vody ve vaně. Velice rychle poznáme o co jde, i kdyby se nám to mohlo zdát nepochopitelné. Jaká matika?

Z toho co jsem měl příležitost u vodních elektráren vidět, je prakticky možné brát vodu ze dna jezera u klenbových přehrad, avšak je to nanejvýše nepraktické u samotížných, a těch je drtivá většina, díky nezbytné délce potrubí kterou by to vyžadovalo a tudíž ztrátám v délce potrubí před turbínou. Co se týče výpustí z turbíny vím celkem prd jak jsou dělané, ale neviděl jsem jedinnou, která by z turbín mlela do otevřeného prostoru, tedy do vzduchu nad dolní hladinou za přehradou.

Odbýt celou tuto problematiku dvěma jednoduchými vzorečky shledávám tudíž velmi problematickým a dokazovat jimi svůj postoj silně zavádějícím.

Ahoj, Slávek.


Je-li tvá přítomnost ve výhni okolností, vyuč se kovářem své budoucnosti.
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Akord »

- samozrejme i u 2. prípadu musí voda odtéct, jenom tam tech 10-20W bude podstatne méne chybet, než v 1. prípade.

- co se týče toho kužele -konusu a toho souladu s gravitací, tak o tom pojednává zákon té konstantní cirkulace svázaný s úbytkem potenciální energie, již jsem jednou pripomenul. Težko ríct, kto nejvíce prispel k jeho vyjádrení, klidne na tom mohl mít svuj podíl i Schauberger. Jen je ho treba umet použít, pak nejsou potreba hledat mimorádné záhady.

- "dneska" všechny turbiny s účinností nad 50% využívají i reakční sílu, takže opet žádná záhada. Nemá cenu se vracet zpátky jednoúčelovým výkladem Pascala, nebo Newtona.
Príklad se sprchou je absolutne mimo reál, a s normálne navrženou turbinou vubec nesouvisí, neco takové v normálne navržené pretlakové turbine práve vubec nenastane, jenom snad na nečem jako lopatkové kolo pod vodou. Spíše bych rekl, že nekdo míchá dohromady pretlakové konstrukce s rovnotlakými. Je to absolutní blbost utopit celé obežné kolo rovnotlaké turbiny (napr.peltonky) a pak se stežovat, že blbe funguje.

- to zrychlování ve válci které popisuješ moc s normální turbinou nesouvisí. Je také docela jedno, zda proud zrychlí rychle, nebo pomalu, pokud se voda nezvírí. Pri normálním výpočtu turbiny na tohle stačí rovnice kontinuity s ohledem na prurez. Asi rozumím, co Schaubergerovi verící chtejí ríct, ale tohle se normálne zajištuje rozvádecími lopatkami práve proto, že v jiném prípade(napr. prívodní spirála) není zajištena rovnomerná distribuce vody kolem všech lopatek ani nejakou zázrační spirálou, protože je závislá na zatížení a turbina bežne neumí menit tvar "nafukovacím zpusobem". Nakonec jsem si to odzkoušel sám, také jsem patril mezi podobné verící.

A dost me sralo, když jsem musel opet rozpárat hotove a hezky pozinkovanou konstrukci včetne prívodu, placenou komplet z vlastní kapsy (již kapitalistické žárové zinkování firmy s rakouským vlastníkem, placené kupodivu ne od povrchu, ale od kg).

Dobre pánové, rád si prečtu parametry turbin - konstrukcí účastníku diskuse, tam se ukáže opodstatnenost ospevovaných teorií. Beru všechno nad 50% hydraulicko-mechanických.


Slavek Krepelka
Zasloužilý člen
Příspěvky: 6292
Registrován: ned 07 bře 2010 3:35
Bydliště: Ottawa, Canada, dočas. Praha
Dal: 2432 poděkování
Dostal: 3248 poděkování

Re: Malá vodní elektrárna

Příspěvek od Slavek Krepelka »

Akord píše:- samozrejme i u 2. prípadu musí voda odtéct, jenom tam tech 10-20W bude podstatne méne chybet, než v 1. prípade. .......
No vidíš Akorde. V tomhle je celá potíž s takovýmhle vědeckým přístupem, pro který není důležité vše, co je v praxi zahrnuto a pak se vychází z velice omezených údajů. Zde bych si dovolil připomenout případ, kdy v podstatně stejná argumentace nejenom ze Tvé strany byla velice krásně sestřelena Pootou praktickým experimentem s prouděním vzduchu, kde jde o velice příbuzný princip a řešení problému, i když s proudem vzduchu.
http://www.upramene.cz/forum/viewtopic. ... 710#p39710

Uvážíme-li, že na vodní turbíně nesbíráme nic jiného než kinetickou energii udělenou proudu gravitací, je na snadě, že statický tlak neudělá absolutně nic a že ideální případ je, pokud gravitace může před turbínou akcelerovat vodu na ideální rychlost volného pádu vzhledem k výškovému rozdílu hladin, než se proud do turbíny opře. Čím dále je zařízení od tohoto ideálu a čím blíže je k nulové rychlosti statického tlaku, tím je kinetická energie vodního proudu menší a tím méně se dá na turbíně posbírat. Právě toto do značné míry řeší správné tvarování potrubí, a to více-méně v alespoň částečně vertikální orientaci, což si Ty klidně dovolíš z vědeckého hlediska ignorovat, protože Ti chybí základní porozumění rozdílu mezi akcelerací kapaliny gravitačním zrychlením, nebo odstředivou silou, a mezi zrychlením tlakem, který velice dobře chápal, ale pokud vím nikdy jasně nevysvětlil Schauberger. S tímto neporozuměním jsem se setkal i u Everta, který to celé bere poněkud šmahem a snaží se tento princip vertikální, nebo částečně vertikální gravitační akcelerace vztahovat i na horizontální uspořádání, kde má limitovanou použitelnost, protože tam jde striktně o tlakovou akceleraci. Nějakou však má a jde více o uspřádání turbulence než o cokoliv jiného namísto "upěnlivému" a celkem marnému boji proti turbulenci jak jest praktikováno vědeckým přístupem. V čem chybuješ je to, že vycházíš z velice okleštěných údajů, které zase naopak ignoruje příroda jakožto vyčerpávající principy a dělá si věci přeci jenom po svém.

V každém případě Ti děkuju za ten dišputát, dost jsem si při něm utřídil i to, co už nějaký ten pátek vím ale jaksi roztroušeně. Kdybych měl dnes stavět takovou elektrárničku, držel bych se i s ohledem na praktickou stránku proveditelnosti těchto zásad:

- Použil bych pokud možno hráz a nádrž jako zásobárnu vody pro potřeby regulace a stabilizace množství vody na turbínu, páčto se spoléhat na počasí nelze.
- Odběr vody z hráze bych položil horizontálně co nejblíže patě hráze pro co nejlepší využití rozdílu vodních hladin a tím gravitační akcelerace vodního průtoku.
- Vstup do výpustného otvoru z hráze (zkrzevá hráz) bych udělal přinejmenším kónický, ale raději zakřiveně kónický, třeba i s tím, že by průřez kónusu byl oválný a jeho delší průměr horizontální. Navíc bych ho naklonil tak, aby spodní stěna trychtýře byla horizontální a osa symetrie trychtýře nakloněna směrem dolů.
- Turbínu bych použil v Peltonově stylu tak, aby mi vodu dopadnuvši na lopatky obracela co nejparalelněji s hrází, což by vyžadovalo ty Peltonovy misky malinko přetvarovat.
- Tu Peltonku bych na rozdíl od Peltona neudělal radiální, ale axiální, opět abych dostal výtok z hráze co nejníž a využil co nejvyššího rozdílu mezi horní hladinou a výtokem a při tom dostal lopatky turbíny dostatečně bílízko výtoku.
- Nad výpustí bych zkusil přikrýt hladinu vody kusem plechu, abych zabránil propadu hladiny nad výpustí a případnému nasávání vzduchu, ale to jenom v tom případě, že bych měl celkově dost vody a mohl jí skrz systém hnát relativně k převýšení a odběru hodně. Jinak to nemá praktický význam.
- Při použití právě té upravené Peltonky bych také do vstupu vody do hráze umístil lamely, které by bránily vytvoření víru, protože rotace by se mohla projevit v tomto případě velice nešťastně na miskách Peltonky a navíc se do rotace ukládá kinetická energie, která by byla na Peltonce nevyužitelná. To ať jde radeji jen do lineární rychlosti proudu.

Alternativně bych se podíval také na možnost více méně Kaplanovy turbíny při několika změnách v sestavě, což by velice záleželo na tom, co bych měl k dispozici ve vodnatosti toku a převýšení. Na tento systém již je třeba bajvoko alespoň dva metry rozdíl vodních hladin:
- Do vstupu vody do hráze bych vložil zakroucené lamely, které by mi naopak vír stabilizovaly, čímž bych využil i rotační energie, kterou nám příroda u vodního víru poskytuje jako částečný bonus.
- Při náklonu lopatek turbíny bych pak přihlédl i k tomu, že výtok již sám do nějaké míry rotuje.
- Lopatky tubíny bych stále zachoval v takovém tvaru, aby vodu sice volně odváděly, ale zároveň aby byly zase zakřivené a lapaly a odváděly vodu plynule.

Zjevnou nevýhodou tohoto uspořádání však je to, že:
- Člověk by se hrozně špatně strefoval turbínou do výtoku při různých průtocích, pokud by nepoužil nějakého naváděcího korýtka, což zase už dělá problémy s vírovou rotací vodního výtoku.
- turbína by nemohla mít větší průměr nežli je průměr výtoku a měla by relativně velice nízký krutný moment už díky tomu, že musí mít nějakou hřídel a že u středu turbíny se prakticky nic z kinetické energie proudu vody nedostává. Nicméně:
a) Pokud by bylo k dispozici relativně dost vody o dostatečném převýšení hladin a výtok by se díky vírové rotaci dokázal před turbínou otevřít do trychtýře, pak by tento systém byl pravděpodobně účinější nežli systém s upravenou Peltonkou.
b) dala by se použít jakási kombinace mezi Kaplanovou a Francisovou turbínou, tedy turbína, která by ve středu dělila výtok co nejpravidelněji a hnala vodu zakroucenými drážkami přecházejícími do zakroucených lopatek podobně jako to dělají některé konstrukce turbín turba.

Jenže ... pokud bych měl investovat čas a peníze do nějakého systému, byť i byl zase hydraulický, či lépe řečeno kapalinový, vykašlal bych se na celý potok a přenechal bych ho rybám a žábám. Postavil bych si pár Clemových motorů, jeden pro domácnost a jeden do auta a bylo by vymalováno :D Na rozdíl od Tebe totiž vím "Jak na to" protože nemám ve zvyku spoustu věcí vědecky ignorovat :smoke: :bye: Slávek.

P.S. a Akorde, nejen Ty, ale i já mám hodně pokusnictví a podstatně zajímavějšího než Ty v krvi. Ono něco zdokonalit a ňoupat se v naučené matice je jedna věc a ňoupat se věcech neprobádaných je věc druhá. To jen tak na okraj, než se ase začneš ohánět svými udělátky atd.


Je-li tvá přítomnost ve výhni okolností, vyuč se kovářem své budoucnosti.
Odpovědět

Zpět na „Jak na to...“