マイクロHPP。スキーム、説明

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マイクロHPP。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ハリコフOJSC「ターボアトム」はマイクロ水力発電所の連続生産を確立しており、消費者への持続可能なエネルギー供給のために設計された自律ユニットとして、または「ローカル」または産業ネットワーク上の他のマイクロ水力発電所と並行して動作することができます。

ユニットのオリジナルのレイアウト、最新の材料と設計の使用により、これらのマイクロ水力発電所の高い消費者品質と信頼性の高い動作が保証されます。

マイクロ水力発電所の技術的特徴と価格を表に示します。

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ある組織は、PR5-G-20 マイクロ水力発電所を購入し、ロドニチョクレクリエーションセンターの領土を流れ、ロドニチョク市のホロドニ流域に注ぐロモヴァトカ川の河床の流れを遮断するダムに設置しました。アルマズナヤ。

水はサイフォンを介して直径375 mmのパイプを通り、圧力2,5...3,2 mでマイクロ水力発電所に供給されました（図1）。水力発電所の軸流タービンは必要な速度を達成しましたが、負荷に耐えることができませんでした。明らかに仕事のプレッシャーが足りなかった。これを増やすには、ダムを建設するか、下流の水力発電所を下げる必要がありました。

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最初のケースでは、ダムを少なくとも3メートル建設する場合、大規模な掘削作業を実行して洪水ゾーンを4,7倍に増やす必要があり、これによりレクリエーションのほぼ全域が浸水する可能性がありました。中心部と隣接するサマーコテージ。

500 番目のケースでは、ダムから川底とダーチャ地域に沿って水力発電所まで直径 375 mm の供給管 20 m を敷設する必要がありました。同時に、9本以上の樹齢XNUMX年の樫の木とXNUMX軒の別荘を破壊する必要がある。

どちらの選択肢も受け入れられないことが判明しました。あらゆる利点にもかかわらず、OLO「ターボアトム」によって製造されたマイクロ水力発電所は、この低圧水力構造には適していません。ロモヴァトカ川が空洞を流れ、流量が 0,45 m3/s 以上であることを考慮すると、水力インパクトポンプを使用してマイクロ水力発電所を建設することができます。

必要な性能を備えた衝撃式油圧ポンプを河床流や水理構造物からの流下流に設置し、低圧流をより流量の少ない高圧流に変換します。水は油圧ショックポンプからタービンに直接供給されるか（図 2）、または少なくとも 600 m3 の体積を持つ高層の貯水池に供給されてからタービンに供給されます（図 3）。

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最初のケースでは、PR5-G-20 マイクロ水力発電所の軸流タービンが牛の鞍のように油圧ショックポンプに適合します。加速パイプライン内の圧力が 2,5 m の場合、油圧インパクトポンプは少なくとも 40 m の圧力を発生しますが、これを低減するにはバッテリーの容積を数倍に増やす必要があります。そのような怪物を想像することができます。 XNUMX 番目のケースでは、ポンプと水力発電所の特性を容易に調整できます。

さらなる利点は、管理された貯水池で魚やヌートリアを繁殖させたり、貯水池を技術的な水の供給源として使用したりできることです。しかし、この方法は安価ではなく、常に可能であるとは限りません。特に、これが理論的な結論ではなく、機会が限られ、高価な機器を購入するための資金が不足している状況での実際の実装に関係する場合はそうです。

サイフォンを使用してダムを介して油圧ショックポンプに水を供給することはお勧めできません。パイプの上部にはダンパーの役割を果たす一定量の空気（気泡）が常に残っているためです。ウォーターハンマーが発生すると、気泡が過渡プロセスを「汚し」、加速バルブの動作を妨害します。ポンプの動作が不安定で特性が発揮されません。

加速管はドレンに設置可能です。これは、油圧構造の圧力を利用して油圧インパクトポンプを動作させる最も安価な方法です。ただし、貯水池に貯めた水を利用することは認められない。水力構造物に油圧ショックポンプを設置する場合、加速パイプをダム本体を通って水の凍結ゾーンより下に敷設することが最も好ましい。この場合、配管に沿って水が流出するのを防ぐために、配管にダイアフラムを6枚取り付ける必要があります。これを行わないと、水がパイプに沿って浸透し、その結果、ダムの本体が押し流されてしまいます。ダイヤフラムは、厚さ10...0,6 mm、寸法0,6×1,0〜1,0×4 mの鋼板でできており、その中央にパイプの直径に応じて穴が開けられています。ダイヤフラムはパイプの適切な位置に配置され、連続した継ぎ目で両側が溶接されます。ダイヤフラムはダム本体の端から少なくともXNUMXメートルの距離に設置されます（図XNUMX）。

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配管の先頭にはゲートバルブやモンクなどの遮断装置が設置されています。デバイスをロックするときに完全に密閉できない場合があります。主なことは、装置が設置および修理作業中にメインフローを制限することです。パイプの出口にバルブを取り付けることは必ずしも推奨されるわけではありません。

河床の流れの特性によりポンプが正常に動作する場合は、水圧構造をいじらないほうがよいでしょう。特性がわずかに不十分な場合は、土壌ダムの代わりに、トラックの古いゴムタイヤを使用して流通サポートを構築できます。これを行うために、タイヤは加速パイプの始まりの後ろのチャネルの流れに垂直に取り付けられます。ケーブルはタイヤに通され、両側に打ち込まれたアンカーに固定されます。枝、できればヤナギがタイヤの内側に挿入されます。過剰な水はそのような障害物を越えて自由に流れます。徐々に、背水はゴミだらけになり、ビーバーのダムのように機能し始めます。小川や小さな川にも同様の構造を設置できます。洪水の際にタイヤが水流に流されてしまうため、タイヤを重ねて置かないでください。

油圧インパクトポンプの能力を最大限に活用するために、マイクロ水力発電所の一部として運転する場合、圧力変換器として軸流タービンではなく、バンクまたはペルトンタービンを使用することをお勧めします。簡素化されたペルトン水車の設計は、小規模な作業場で製造できます。この場合、発電機としては特殊な低速発電機が使用される。 LAZ または LIAZ バスのジェネレーターを使用できます。

著者：D.A。 Duyunov、A.V. ピザンコフ、S.N。レヴァチコフ

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