Vízerőmű - PDF ingyenes letöltés
> Általános index 1 Bevezetés 2 2 A vízenergia története 4 3 A vízenergia alapjai 6 a) A vízenergia meghatározása 6 b) A vízenergia előnyei és hátrányai 6 c) Turbinák vagy hidraulikus kerekek típusai 7 4 Hidroelektromos erőművek 10 a) Vízerőmű meghatározása 10 b) A potenciális energia átalakítása villamos energiává 10 c) Vízerőmű üzemeltetése 11 d) Tartályok típusai 12 e) Vízvezetékek 14 f) Gépház 15 g) Transzformátorok 15 h) Teljesítmény és nyert energia vízerőműben 15 5 vízerőműtípusok 17 a) mini erőművek 17 b) vízerőművek 18 6 a spanyol hidraulikus potenciál 19 7 a vízerőmű környezeti hatása 21 8 egy mini hidroelektromos erőmű elemzése 23 9 az energiák a jövőben 27 1
Geotermikus energia: Ez az energia származik a Föld belsejéből. A hő kinyeréséhez a földből némi folyadékot használnak, általában vizet, amely a meleg kinyerése után hőenergiája más típusú energiává alakul. Az alkalmazott létesítmények általában vizuális hatásokat okoznak, kis mértékben befolyásolják a környezet állat- és növényvilágát. Árapály-energia: Ezt az energiát olyan területeken nyerik, ahol nagy dagály fordul elő, gátat építenek, és ennek a gátnak egy vagy több lyuk van, ahol a turbinákat helyezik el. Nem okoz nagy környezeti hatást. Szilárd települési hulladék: Ez a leginkább szennyező a megújuló energiák számára, mivel ennek az energiának a megszerzéséhez a hulladékot elégetni kell. Ha növényi hulladékról van szó, a hatások megegyeznek a biomasszával, de ha más hulladékot, például műanyagot, gumit, textíliát kezelnek, a környezetre gyakorolt hatás általában meglehetősen nagy. Ennek a hatásnak a csökkentése érdekében ezeket az anyagokat speciális kemencékbe viszik magas hőmérsékleten (900 ° C felett), és a füstöket megfelelően kiszűrik. Mint láttuk, az alternatív energiák által okozott környezeti hatás minimális, kivéve a szilárd települési hulladékot. Megújuló energiák 3
Vízszintes hidraulikus kerekek: hatékonyságuk általában 20%, többféle típus létezik: Nagy sebességű áramok esetén Lassú vízáramok esetén Francis turbina: Ez egy belső áramlású reakcióturbina, amely ötvözi a sugárirányú és az axiális áramlás fogalmát. A Francis turbinák olyan hidraulikus turbinák, amelyeket a fej és az áramlási sebesség széles tartományára lehet tervezni, és amelyek tíz métertől több száz méterig terjedő magasságtartományban működhetnek. Ez a magas hatékonysággal együtt a világ legszélesebb körében használta ezt a típusú turbinát, főleg hidroelektromos erőműveken keresztül történő elektromos energia előállításához. Régi Francis turbina Pelton turbina: Ez az egyik leghatékonyabb típusú hidraulikus turbina. Működése a következő: az injektor közvetlenül a vízsugarat indítja el a kerék szélére szerelt kanál alakú pengék sorozatával szemben. Minden evező megfordítja a víz áramlását, csökkentve annak energiáját. Az így kapott impulzus megfordítja a turbinát. A pengék párban vannak felszerelve, hogy a kerék erői kiegyensúlyozottak legyenek. A Pelton turbina egyfajta impulzus turbina, és a legtöbb 8
hatékony azokban az alkalmazásokban, ahol nagy a vízrés. A Pelton turbina Kaplan turbina: A Kaplan turbinák tengelyirányú reakció vízturbinák, járókerékkel, amely a hajó propelleréhez hasonlóan működik. Kis magasságú ugrásokban használják őket. A turbina széles lapátjait vagy lapátjait egy kapu által felszabadított nagynyomású víz hajtja. Kaplan turbina egy régi erőműből 9
4. Vízierőművek a) Vízerőmű meghatározása A vízerőművet olyan villamosenergia-termelésre használják, amely kihasználja az erőműnél magasabb szinten található gátban tárolt víz potenciális energiáját. Valamennyi növény átalakítja a tárolóban tárolt víz potenciális energiáját elektromos energiává egy generátoron keresztül. Grand Coulee, a világ egyik legnagyobb vízerőműve b) A potenciális energia átalakítása villamos energiává Az energia átalakulásának részletes folyamata a következő: Az a potenciális energia, amelyet a víz egy bizonyos magasságban tározóban tárolt, kinetikus energiává, amikor a csöveken keresztül halad, amíg el nem éri a turbinát, ahol a kinetikus energia átalakul rotációs kinetikus energiává, amely egy generátoron keresztül elektromos energiává alakul. 10.
d) A víztározók típusai A víztározók vagy gátak olyan akadályok, amelyek a folyó medrét átkelik a parttól a partig, és ezzel elzárják a víz átjutását. A mesterséges gátakat a víz tárolására, a folyók áramlásának szabályozására, a túlfolyások és áradások megelőzésére, valamint az áramtermelésre építik. Három alapvető típust különböztetünk meg: Gravitációs gát: Háromszögmetszetű betonszerkezetek; az alap széles és a teteje felé kúpos; a tározó felé néző arc gyakorlatilag függőleges. A felülnézet egyenes vagy simán ívelt. Ezeknek a gátaknak a stabilitása saját súlyukban rejlik. Ez a legtartósabb és a legkevesebb karbantartást igénylő konstrukció. Magasságát általában a terep ellenállása korlátozza. Súlyuk miatt a 20 m magas gravitációs gátak sziklára épülnek. A Shasta Dam, egy 12-es gravitációs gát