Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Bardzo mała turbinka wodna

Yas 10 Jul 2009 23:36 6316 10
  • #1
    Yas
    Level 11  
    Witam,
    chciałem dowiedzieć się czy możliwe jest stworzenie turbinki wodnej której oś byłaby równoległa z prądem rzeki. Chodzi mi o zasilanie urządzenia które nadawałoby na falach AM, zasięg ok. 10km.
    Jakiej wielkości musiałaby być taka turbinka aby była w stanie zasilić taki nadajnik?
    Czy jest to w ogóle możliwe?

    Pozdrawiam.
  • #2
    heniek 44
    Level 11  
    Możliwe jest.
    Jest kilka kwestii które nie są jasne szczególnie pierwsza z poniższych.
    1. Pozwolenie na budowę takiego urządzenia w rzece lub pasie brzegowym. Czyli tak zwane pozwolenie wodno-prawne.
    2. Jak duża jest ta rzeka a może to potok.
    3. Co ma ten nadajnik nadawać bo jak alfabet morsa to moc może być mała i zwykły akumulator żelowy wystarczy.
    Bardziej realne jest użycie baterii słonecznej + mały wiatrak. W Polsce nie są tak popularne ale w Kanadzie i USA (Alaska). Można kupić gotowe zestawy do montażu na dachu budynku. Z reguły są w dwóch standardach 12V i 24V. Do wiatraka jest zastosowany właściwie alternator samochodowy ze śmigłem oraz aerodynamicznym hamulcem odśrodkowym (zapobieganie nadmiernym obrotom w czasie silnego wiatru). Może ktoś sprowadza to do Polski.
    Wracając do elektrowni wodnej wystarczy pojechać do skansenu i obejrzeć młyn wodny. Do napędu alternatora samochodowego (małego do 500W) powinno wystarczyć koło o średnicy 3 metrów. Przy założeniu, że nurt wody ma szybkość kilka metrów na sekundę.
  • #3
    Yas
    Level 11  
    Dziękuję za odpowiedź.

    Jeśli chodzi o powyższe punkty to:

    1. Nie jest to budowa urządzenia w rzece, raczej jest to czujnik, sonda umieszczana w wodzie, kwestia turbiny to wyłącznie w celu zapewnienia stałego zasilania i możliwość zwodowania w dowolnym miejscu. Jeśli chodzi o pozwolenia, to byłoby to umieszczane właśnie jako sonda, na zlecenie gmin lub powiatów. To jest kwestia drugorzędna.

    2. Może być to rzeka rozmiarów Wisły jak i Potok, oczywiście możliwe jest zróżnicowanie rozmiarów "turbinki".

    3. Miałby on nadawać raz na np. 5 min dane telemetryczne, nie duża ilość zakodowanych danych odczytanych z urządzeń pomiarowych.
    Myślałem również nad zastosowaniem różnych źródeł np. słońce, wiatr, woda, to mogłoby zaspokoić zapotrzebowanie.

    Jeśli chodzi o pobór prądu to moduł nadajnika jaki znalazłem produkowany przez Angielską firmę, który pozwala na zrealizowanie mojego celu wymaga przy pełnej mocy 200mA, oraz 5,5V. Dokładając do tego dodatkową elektronikę to nie wiem, powiedzmy 400mA (nie jestem ekspertem w tej dziedzinie).

    Turbinki np. mogą być dwie lub więcej... to już jest pewna dowolność np. zestaw 6 mniejszych?
  • #4
    Chris_W

    Level 38  
    Pewnym problemem może być zmienne lustro wody - tak dla przypomnienia po ostatnich powodziach i suszach sprzed paru lat.
  • #5
    Yas
    Level 11  
    Tak, zgadzam się. Rozwiązaniem może być umieszczenie modułu blisko dna. Oczywiście mogą być przypadki ekstremalnej suszy albo powodzi, ale to trzeba uwzględnić.
    Nie mówię też że byłoby to całkowicie bezobsługowe, jednak aby możliwie jak najbardziej uniezależnić to od źródeł zasilania.
  • #6
    Narek 1
    Level 17  
    A mnie zainteresował taki warunek podany przez autora tematu, że oś turbinki ma być równoległa z prądem rzeki. Coś w tym musi być. Wygląda na to, że autor Yas wiele o problemie myślał. Chce współpracować z urzędami gmin i powiatów w sprawie instalowania tego urządzenia więc jest człowiekiem poważnym i warunek osi równoległej z prądem wody jest istotny skoro autor go podał. Odpowiadający jakoś pomijają ten warunek proponując np. koło wodne. Na turbinkach wodnych sporo się znam i mógł bym podpowiedzieć ale czy faktycznie potrzebne skoro urządzenie może być zasilane jednak inaczej.

    A druga sprawa, której jestem ciekaw to czym temat mógł podpaść nadzorującemu Łukaszowi, że naprzód wysłał temat do kosza, potem musiała być specjalna prośba o przywrócenie a teraz temat jest pod specjalnym nadzorem.

    Jeszcze pytanie do Łukasza; jak oceniasz czy do teraz temat sprawuje się już dobrze?
  • #7
    Łukasz-O
    Admin of electroenergetics
    Narek 1 wrote:

    A druga sprawa, której jestem ciekaw to czym temat mógł podpaść nadzorującemu Łukaszowi, że naprzód wysłał temat do kosza, potem musiała być specjalna prośba o przywrócenie a teraz temat jest pod specjalnym nadzorem.

    Jeszcze pytanie do Łukasza; jak oceniasz czy do teraz temat sprawuje się już dobrze?


    Adwokatem jesteś? Autor tematu przekonał mnie, więc temat przywróciłem. Chcesz pomóc autorowi, to pisz na temat.
  • #8
    Yas
    Level 11  
    Dziękuję za poparcie.
    Tak przy okazji, Panie Łukaszu, proszę trochę zluzować, rozumie, porządek musi być, ale wydaje mi się, że warto trzymać trochę dystansu.

    Wracając do tematu, tak myślałem nad innymi źródłami, jednak chciałbym się skupić nad rozwiązaniem z turbinkami ponieważ są one najbardziej przewidywalne i dają pewność ciągłego dopływu energii (szczególnie jeśli chodzi o turbinki pływowe).
    Więc, przeglądając materiały wpadłem na kilka ciekawych rozwiązań które wydają się zwiększać wydajność takiego układu zasilania.
    Teraz moje główne pytanie, w jaki sposób można określić napięcie oraz prąd jaki taka turbinka będzie w stanie dostarczyć?
    Jeśli chodzi o prądnice to myślałem nad silniczkami DC (takie małe co wszędzie można znaleźć) i odpowiednim przełożeniem.
    Jestem w tym temacie nowy, więc chciałbym usłyszeć coś na temat "prądnic" możliwych do użycia w tym projekcie, czy istnieją może jakieś bardziej wydajne, lub jakich można użyć?
  • #9
    Chris_W

    Level 38  
    Generalnie policz energię kinetyczną płynącej wody (np. jednego kilograma) potem musisz znać ile tej wody przepłynie przez turbinke (w kg). Następnie poszukaj danych o sprawności takiej turbiny i prądnicy i odpowiednio zmniejsz. Otrzymasz bardzo orientacyjne dane do obliczenia mocy.
    Generalnie korzysta się z energii potencjalnej wody (kiedy ona spada lub płynie w dół) i te wartości są większe i rosną z różnicą poziomów - w Twoim przypadku masz wpływ jedynie na przekrój turbiny i w ten sposób możesz zwiększać moc, ponieważ na szybkość przemieszczania się wody raczej nie masz wpływu.
  • #10
    mczapski
    Level 39  
    Zagadnienie na tyle poważne, ze zajmują się tym naukowcy. I chyba jak na razie tylko oni. Zjawisko ruchu cieczy związane z prądami np morskimi itp może być wykorzystywane do przemysłowego wytwarzania energii elektrycznej. Ale chyba brakuje takich elektrowni. W przypadku twego pytania to wydaje się istnieć stosunkowo łatwa możliwość zbudowania generatora, lecz sądzę, że minimalnej mocy z racji jego uniwersalności. Chyba najprostszym będzie przepływomierz (turbina osiowa) o względnie dużym przekroju połączony z generatorem. O mocach wolę nie mówić, ale zagadnienie można rozwijać. Warto zauważyć, że w przepływomierzach elementem sprzęgającym jest magnes, czyli możliwość bezpośredniego zastosowania pola magnetycznego.
  • #11
    ekomont
    Level 16  
    Pozwólcie Panowie, że przyłączę się do dyskusji. Otóż mam pewne spostrzeżenia i to bardzo istotne. Po pierwsze umieszczenie turbiny przy dnie może i zadziała tylko jak długo? Niestety wszystkie uszczelnienia się rozsypią z racji mułu i piasku, który po powiedzmy roku pracy przeszlifuje siemmeringi...
    Dalej - skoro nadawanie to musi być antena i maszt napowietrzny - zatem bez sensu jest ciągnąć przewody z rzeki na brzeg, gdzie będzie maszt - lepiej faktycznie zasilanie energią słoneczną i wiatrem plus akumulator.

    Druga sprawa to atrakcyjność dla potencjalnego złodziejaszka i cena. Nie wiem czy nie lepiej instalować tego typu czujniki w okolicy źródła napięcia bo jeżeli jeden czujnik będzie kosztował 1500 zł to nie wiem ile uda się ich sprzedać