Водопроводное электричество

[distrgen-news.livejournal.com]

Получение электроэнергии из воды само по себе не в новинку. Гидроэлектростанции используются по всему миру, но ученые не останавливаются на достигнутом и ищут новые пути рационального использования водных ресурсов. Довольно оригинальный способ нашли в Гонконге.


Сотрудники кафедры Гражданского Строительства при Политехническом Университете Гонконга и инженеры Управления Водоснабжения Гонконга представили совместную разработку по превращению городской системы водоснабжения в альтернативный источник электроэнергии.
Для мониторинга состояния водопроводной системы Гонконга общей протяженностью более 7 800 км требуется обширная сеть контрольных устройств. Само собой, эти устройства нуждаются в электропитании. Инженеры предложили устанавливать небольшие гидротурбины в водопроводные трубы для получения электричества из питьевой воды.
Самым большим вызовом в ходе разработки стали малый диаметр водопроводных труб – не более 1 метра – и намного меньший объем потенциальной энергии по сравнению, например, с огромными плотинами. В результате совместной работы специалистов по гидродинамике, машиностроению и возобновляемым источникам энергии была разработана высокоэффективная турбина. Она врезается в трубу и способна выдавать напряжение 80 Вольт – этого достаточно для питания 4 флуоресцентных ламп.

Оригинальное устройство состоит из внешнего гидроэлектрического генератора и высокоэффективной сферической турбины, которая опускается в проточную воду, не создавая при этом дополнительного противодавления.
В целях сохранения баланса между напором воды и захватываемой кинетической энергией была выбрана 8-лопастная турбина, позволяющая добиться максимально возможной эффективности без значимого влияния на инерцию потока воды.

Для достижения максимальной выходной мощности центральный вал сделан полым, что обеспечивает сокращение энергопотерь при вращении генератора. Также для повышения энергетического потенциала проточной воды команда разработчиков решила разместить по центру трубы металлический блок, который выступает в роли компрессора, нагнетая поток воды. Все части турбогенератора размещены на одном валу, что позволяет отказаться от использования масел и исключить риск загрязнения питьевой воды.
Мини-гидроэлектростанции в настоящее время проходят эксплуатационные испытания в водопроводной системе Гонконга.
«Мы сделали водопроводные трубы самодостаточными», - отметил руководитель проекта, профессор кафедры Гражданского Строительства Хонг-шин Янг. Согласно расчетам после окончательного ввода в эксплуатацию массив гидротурбин обеспечит экономию 700кВт электричества в год, а также сократить выбросы углекислого газа на 560 кг ежегодно.
«Эта технология открывает новые возможности для разработки гидротурбин, которые могут быть использованы для генерации энергии из других низкоэнергетических водных ресурсов», - добавил профессор Янг.


Источник: http://www.sciencedaily.com/
Изображения: http://inhabitat.com/

Comments

[rcoma.livejournal.com]

по-моему я писал - преобразует энергию выхлопных газов. и мощность двигателю она все таки добавляет, в не отбирает, как добавляет и топливной эффективности.

[techwork.livejournal.com]

вы очень сильно неправы. в авто турбины повышают кпд стандартной системы в целом за счёт использования паразитых посути явлений, которые получаются за счёт того что нельзя перегревать двигатель, он должен также не создавать проблем для окружающих при эксплуатации. там есть лишняя энергия в выхлопной системе, тут же в водопроводе напор создаётся за счёт электроэнергии насосов. никакой неиспользуемой для прогона воды по трубам мощности в трубах нет в отличии от двигателя который разрушиться от избытка если ограничивать. а согласно закону сохранения энергии от куда то мощность надо отбирать. откуда? от потока понижая мощность.

[rcoma.livejournal.com]

я сильно прав - чтобы понять это достаточно прочитать обсуждение с начала, а не последние пару комментариев. впрочем, спасибо вам за то, что понимаете откуда берет энергию турбина, большинство местных так называемых инженеров считают что она, нехорошая, отбирает ее у двигателя.

[techwork.livejournal.com]

тогда объясните какую лишнюю энергию собирает эта водопроводная турбина? В трубе есть вода которую движат насосы. насосам для того чтобы её перемещать нужно расходовать энергию с потерями которые просто вникуда. таким обазом мы имеем Э1*КПД=Э2 На насосе, после Э2 - (Э3*КПД) единственный профит в том что отбор энергии происходит с понижением на потери, НО 100 -(10*0,7) =93 . где 93<100 Если бы вода самотёком текла с гор и имела избыток напора более необходимого для доставки потребителю это был бы профит внутрисистемный кпд любой турбины 100% за счёт полезного использования потерь для доставки . НО это не так. избыточное давление создаётся насосами а их потери просто нагрев воздуха и парзитные магнитные поля. Прямая доставка электроэнергии потребителям выгоднее и с точки зрения эксплуатационных затрат и непрерывности. турбина как более сложная ломаться будет чаще обрыва проводов, будет требовать более сложного и дорого ремонта, при поломке в водопроводе будет затор, значит требует более быстрого реагирования чем просто неработающий датчик. не говоря уже о стоимости внедрения и затрат как экономических так и ресурсных на изготовление турбины. методом альтернативных издержек легко понять что километр провода менее затратен.

[rcoma.livejournal.com]

вы читать то пробовали веку сначала? там я не недвусмысленно высказался - к данному случаю это отношения не имеет и просто решил блеснуть гранями противопоставив этой бестолковой идее турбину в двигателе, сказав что вот там то она хоть оправдана. правда местные инженеры скептически отнеслись к такому утверждению. по их мнению производители двигателей поголовно кретины настойчиво снижающие кпд своих устройств турбинами.

[vasiliy-tanygin.livejournal.com]

Ну представьте, что выхлопные газы - это сжатая пружина. Одна сторона пружины давит на лопатку турбины. Вопрос - куда давит вторая сторона.
И сама по себе турбина мощности не добавляет - добавляет мощность добавочное топливо, которое можно сжечь за счет нагнетаемого компрессором воздуха. А компрессор можно и от KERS запитать - там то энергия совсем дармовая.

[rcoma.livejournal.com]

вторая сторона давит на закрытый выпускной клапан - т.е. фактически никуда не давит. впрочем, даже если бы вторая сторона "пружины" давила в обратку, это кардинально ситуацию не изменило бы.

[vasiliy-tanygin.livejournal.com]

Поршень толкает отработанные газы, выпускной клапан открыт, газы толкают турбину и потом уходят в глушитель, который и делает потерю мощности на турбине незаметной. КПД турбированного двигателя больше, потому что он попросту меньше атмосферника - меньший процент энергии теряется на трение и прочие левые процессы.
Разве не так?

[rcoma.livejournal.com]

конечно нет.