Винтовая турбина - Screw turbine

Обратное действие «архимедова винта», принцип «винтовой турбины», получающий энергию от воды, протекающей через винт.
Винтовые турбины обычно имеют три или четыре витка (второй ряд).
Две параллельные винтовые турбины мощностью 75 кВт каждая в Монмуте, Уэльс
Видео винтовой турбины 40 кВт в Мюнхене, Германия

В винтовая турбина или же Архимедова турбина это водяная турбина который использует принцип Архимедов винт преобразовать потенциальная энергия воды на верхнем уровне в работай. Его можно сравнить с водяное колесо. Турбина состоит из ротора в виде винта Архимеда, который вращается в полукруглом желобе. Вода поступает в турбину, и ее вес давит на лопасти турбины, что, в свою очередь, заставляет турбину вращаться. Вода свободно стекает с конца турбины в реку. Верхний конец винта через редуктор соединен с генератором.

История

Винтовая турбина на малой гидроэлектростанции в Горыни, Польша.

Архимедов винт - древнее изобретение, приписываемое Архимед Сиракузский (287–212 гг. До н.э.), и обычно используется для подъема воды из водотока для орошение целей. В 1819 году французский инженер Клод Луи Мари Анри Навье (1785–1836) предложил использовать архимедов винт в качестве типа водяного колеса. В 1916 году Уильям Мёршер подал заявку на патент США на гидродинамическую винтовую турбину.[1]

Заявление

Винтовая турбина 12 кВт в поместье Cragside

Винтовая турбина Архимеда применяется на реках с относительно низким напором (от 0,1 м до 10 м).[2] и при малых расходах (от 0,01 м³ / с до примерно 10 м³ / с на одной турбине). Из-за конструкции и медленного движения лопастей турбины считается, что турбина безопасна для водных животных. Его часто называют «дружественным к рыбам». Турбина Архимеда может использоваться в ситуациях, когда есть условие для сохранения и заботы об окружающей среде и дикой природе.

Примеры

В Соединенном Королевстве

  • Девон, Totnes 320 кВт, введен в эксплуатацию декабрь 2015 г.[3]
  • Ромни, Беркшир, 270 кВт, Установлен для обеспечения возобновляемым источником энергии Виндзорский замок, Введен в эксплуатацию в июле 2013 г.[4]
  • Плотина Били, Рэдклифф, 100 кВт, введен в эксплуатацию май 2012 г.[5]
  • Mapledurham, река Темза, Самая большая пропускная способность в Великобритании (8 м³ / с), одношнековый, 99 кВт.[6]
  • Бакфаст, Река Дарт, винтовая турбина и рыбовод, 84 кВт[6]
  • Первая в Великобритании гидроэлектростанция, принадлежащая сообществу, и рыбопереход, 63 кВт на New Mills.[6]
  • Первая в Великобритании винтовая турбина, подключенная к сети, 50 кВт при Река Дарт Загородный парк.[6]
  • Bainbridge, коммунальная винтовая турбина, 37 кВт[6]
  • Типтон, Речная выдра, 30 кВт[6]
  • Рочдейл, винтовая турбина и рыбовод, 20 кВт[6]
  • Cragside, родина гидроэлектроэнергии, 12 кВт[7]

В Соединенных Штатах

  • Ганноверский пруд на Quinnipiac River в Мериден, Коннектикут, 105 кВт (или 920 000 кВтч / год), сеть подключена, введена в эксплуатацию в апреле 2017 г .; первая установка винтовой турбины в США.[8][9]

В Канаде

  • Первая винтовая турбина Архимеда была установлена ​​в Канаде в 2013 году недалеко от Уотерфорда, Онтарио.[2]

Литература

  • П. Дж. Кантерт: Руководство для винтового насоса Архимеда, Hirthammer Verlag 2008, ISBN  978-3-88721-896-6
  • П. Дж. Кантерт: Praxishandbuch Schneckenpumpe. Hirthammer Verlag 2008, ISBN  978-3-88721-202-5
  • Уильям Мёршер - Патент US1434138
  • К. Брада, К.-А. Радлик - Гидравлический винтовой двигатель для микроэлектростанции - первые опыты строительства и эксплуатации (1998)
  • К. Брада - Микроэлектростанция с водяным винтом (1995)
  • К. Брада, К.-А. Радлик - Гидравлический винт - характеристика и применение (1996)
  • К. Брада, К.-А. Радлик, (1996). Водяной винтовой двигатель для микростанции. 6-й международный Symp. Теплообмен и возобновляемые источники энергии, 43–52, W. Nowak, ed. Wydaw Politechniki Szczecińskiej, Щецин, Польша.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Уильям Мёршер, Гидроэнергетическая система, Патент США 1,434,138 , пожалована 31 октября 1922 г.
  2. ^ а б ЮсефДуст, Араш; Любиц, Уильям Дэвид (2020). «Винтовые турбины Архимеда: решение для устойчивого развития для производства зеленой и возобновляемой энергии - обзор потенциальных и проектных процедур». Устойчивость. 12 (18): 7352. Дои:10.3390 / su12187352.
  3. ^ «Тотнес | MannPower Consulting». www.mannpower-hydro.co.uk. Получено 2016-08-05.
  4. ^ "Ромни | MannPower Consulting". www.mannpower-hydro.co.uk. Получено 2016-08-05.
  5. ^ "Билис Вейр | MannPower Consulting". www.mannpower-hydro.co.uk. Получено 2016-08-05.
  6. ^ а б c d е ж грамм «Примеры использования гидроэнергетики, примеры использования микрогидроэнергетики - возобновляемые источники энергии Запада». www.westernrenew.co.uk. Получено 2016-08-05.
  7. ^ «Гидроэнергетика возвращается в Крагсайд». Народная вера. Получено 2016-08-09.
  8. ^ Эндрю Рэгалл, Древние технологии на плотине Ганноверского пруда в Меридене начали производить электричество, Meriden Record Journal, 27 апреля 2017 г.
  9. ^ Гидроэнергетика Новой Англии задействует первую винтовую турбину Архимеда в США, PR Newswire, 27 апреля 2017 г.

внешняя ссылка