Вы здесь

Гидроэлектростанция Сергея Бодрова. Страница 20 из 28

Перейти к полной версии/Вернуться
820 сообщений
26.03.2009 - 22:50
: 1909
FANT пишет:

Стало быть, скорость потока на выходе турбины примерно в 5 раз меньше,чем на входе.
Хороший результат, точнее - очень хороший, поскольку почти всю энергию воды удалось забрать.

Логика вообще не прослеживается...Это по вашему на переходе с дюйма на 5 дюймов энергия выделяется!!!! lol Вы хоть понимаете как ГЭС работает?

Сергей Бодров
VaKula пишет:

Это по вашему на переходе с дюйма на 5 дюймов энергия выделяется!!!!

А по Вашему нет? Хотя речь сейчас и не о том, но отсасывающие трубы в турбинах выполняют как раз роль разгона воды в более узкой части турбины за счёт увеличения диаметра последующей. Закон неразрывности потока, однако. Остаётся только суметь снять эту энергию.
Но сейчас Игорь говорил о другом. При прохождении через ротор турбины, скорость воды снижается. Соответственно напорная часть потока имеет значительно большую скорость, и как бы опережает исходящий поток и вода вынуждена сливаться через большее сечение. Всё вполне логично для активной турбины.

Сергей Бодров

Ну вот картинки:

Это опорные диски ротора.

Ротор с вваренными лопастями смонтированный на станине

Сбалансирован и крутится....

Корпус турбины с поворотной заслонкой, регулирующей поток. Приёмная рамка подающего водовода

Собираю в одно целое...

Так с тыла выглядит

Установлена в поток.

Извините, что не покрашено. .. Не успел.

26.03.2009 - 22:50
: 1909
Сергей Бодров пишет:

А по Вашему нет?

Нет. Мощность снимается с давления столба жидкости, а как там у вас скорость изменяется по пути вообще пофиг....
Еще скажите, что если бы скорость была одинакова на входе и на выходе, то турбина бы вообще не работала!!!!! lol

Сергей Бодров
VaKula пишет:
Сергей Бодров пишет:

А по Вашему нет?

Нет. Мощность снимается с давления столба жидкости, а как там у вас скорость изменяется по пути вообще пофиг....
Еще скажите, что если бы скорость была одинакова на входе и на выходе, то турбина бы вообще не работала!!!!! lol

Ну ты гонишь,,,

26.03.2009 - 22:50
: 1909

Это не я, это примитивные законы физики....

Сергей Бодров
VaKula пишет:

Это не я, это примитивные законы физики....

Приведи

РФ
: Зазеркалье
16.09.2011 - 13:27
: 457

Здравствуйте Сергей. Поздравляю с успешным окончанием работы! Одного не могу понять, почему у постоянно кто ни будь пытается вам объяснить теории турбиностроения cry , по моему вы сами отлично справились. clap

26.03.2009 - 22:50
: 1909
Сергей Бодров пишет:

Приведи

Речь шла о том, что на выходе турбины скорость потока упала в 5 раз, и это как бы свидетельство того, что произошло снятие энергии с потока.
На самом деле скорость упала потому, что площадь канала увеличилась в 5 раз.
Это же очевидно.
На самом деле на колесе снимается потенциальная энергия столба воды в последний момент превращенная в кинетическую...
При всем этом РАСХОД ПОСТОЯНЕН по всему тракту и неважно где какая его скорость...
Можно спроектировать турбину у которой на выходе будет скорость больше, чем на входе, - правда на ускорение придется потратить часть напора, но турбина все равно будет ОТДАВАТЬ энергию.

К большому сожалению я живу в такой местности, что достаточно дешевых альтернативных источников энергии нет и в этом я Вам завидую...

Россия
: Хлебниково, моск. обл.
02.11.2011 - 19:26
: 202

Сергей, с удовольствием посмотрел на фотки твоей новой турбинки.
Какая же она стала аккуратненькой и маленькой. При этом мощность её даже возросла.

Очень хорошо, что в новой модели лопасти турбины установлены в дисках без консольного свеса.
Теперь, я думаю, усталостный слом лопастям больше не грозит.

Регулирующую заслонку ты серьезно изменил. По балансу ты её приблизил к схеме "Обсергера", но у нее исчезла каплевидность формы (обтекаемость). Но её расположение в потоке - иное чем у Обсергера. Мне думается, что у тебя вращающий момент на валу заслонки - побольше.
В принципе - ничего страшного, если на выходной кромке не рождается вибрация (в прикрытом положении).

Россия
: Хлебниково, моск. обл.
02.11.2011 - 19:26
: 202
VaKula пишет:

1. Мощность снимается с давления столба жидкости, а как там у вас скорость изменяется по пути вообще пофиг....
2. На самом деле на колесе снимается потенциальная энергия столба воды в последний момент превращенная в кинетическую...

Первое ваше утверждение опровергается вторым утверждением.
Почему ?
Потому что отобрать энергию от водяного напора невозможно, если напор воды не превращен предварительно в скоростной напор.

Другое дело, что в разных схемах гидротурбин это превращение осуществляется разными путями.
Например, в ковшовых турбинах весь располагаемый напор первоначально преобразуется в скоростной, то есть вода разгоняется до максимально возможной скорости и только потом поступает на лопатки. КПД лучших турбин этого типа под 95 %.
А в радиально осевых турбинах воду разгоняют в направляющем аппарате до скорости половинной от максимально возможной, а потом эту воду продавливают оставшимся напором внутрь рабочего колеса, против ЦБ сил. КПД лучших турбин этого типа под 97 %.

В турбине Банки (это как у Сергея) вода перед входом в лопатки разгоняется до максимально возможной скорости при располагаемом перепаде высот верхнего бьефа и входным патрубком турбины.

Но, в любом случае отбор энергии практически во всех типах современных гидротурбин приводит к снижению скорости воды после её взаимодействия с лопатками турбины.
В учебниках по гидротурбинам остаточная скорость воды на выходе из турбины является критерием эффективности турбины. Чем выше остаточная скорость, тем ниже эффективность.

Сергей Бодров

Вот так происходит сброс воды

Сергей Бодров
FANT пишет:

Но её расположение в потоке - иное чем у Обсергера. Мне думается, что у тебя вращающий момент на валу заслонки - побольше.
В принципе - ничего страшного, если на выходной кромке не рождается вибрация (в прикрытом положении).

Вибрации нет абсолютно в любом положении. И усилие вращения заслонки, как ни странно, совершенно незначительное. Я собственно и изменил конструкцию, что бы уйти от этих проблем. Вроде получилось... На верхней фотке виден рычажок управления заслонкой (красная полоска на заднем плане). Сейчас он удерживается от открывания слабенькой пружинкой (кусочек от экспандера ок.15см) и пружина только чуть напряжена. Вот думаю, как бы автоматизировать открытие заслонки при возрастании нагрузки...Но пока ни чего реального не придумал. Помогайте, кто может. Подойдут даже бредовые идеи на основе нанотехнологий...

Россия
: Хлебниково, моск. обл.
02.11.2011 - 19:26
: 202
Сергей Бодров пишет:

На верхней фотке виден рычажок управления заслонкой (красная полоска на заднем плане). Сейчас он удерживается от открывания слабенькой пружинкой

То, что заслонка оказалась почти в балансе - это здорово.
А то, что вибрации нет - ещё здоровее.

Пружинка, как я понял, препятствует отрыванию заслонки.
При увеличении нагрузки в сети должно падать напряжение, наверное на этом и стоит организовать обратную обратную связь.
Например, пружинку сделать чуть посильнее, и при этом электромагнитом создать силу, действующую против пружинки. При подсаживании напряжения в сети, сила электромагнита ослабнет, и пружинка приоткроет заслонку и повысит мощность турбины.

Запитывать катушку электромагнита лучше постоянным током. Выпрямление напряжения в сети через диодный мост и сглаживание конденсатором. Конденсатор помимо сглаживания переменки, заодно будет выполнять роль некоторой инерционной задержки во времени, исключая реакцию на кратковременные изменения нагрузки в сети.

Правильной регулировке может мешать нелинейность пружинки (сила меняется от изменения длины). Вместо пружинки можно использовать груз на тросике, намотанном на валу заслонки.

Сергей Бодров
FANT пишет:

электромагнитом

Упс...Интересная мысль.... А может сразу соленоид с качающимся сердечником? Вот только хватит ли чувствительности всей этой системы? речь идет о разнице вольт в 20... Тоесть 220 плюс-минус 10 вольт.

РФ
: Зазеркалье
16.09.2011 - 13:27
: 457

Безумную идею подать - это хорошо! Берем что вроде автомобильного регулятора напряжения, пневматический клапан автомобильный и вакуумное исполнительное устройство. Например управление заслонки карбюратора. Вакуум получаем вварив трубку в поток в районе разрежения в турбины. А далее получаем работающий в диапазоне плюс минус нагрузка узел. после срабатывания клапан стравливает вакуум, система возвращается в исходное под действием пружины в ожидании новой нагрузки.

Россия
: Хлебниково, моск. обл.
02.11.2011 - 19:26
: 202
Сергей Бодров пишет:

.... А может сразу соленоид с качающимся сердечником? Вот только хватит ли чувствительности всей этой системы? речь идет о разнице вольт в 20... Тоесть 220 плюс-минус 10 вольт.

Именно так - соленоид со скользящим сердечником. Что касается чувствительности, то изменение напряжения на катушке соленоида в +/- 10 вольт (+/- 5%) мало изменит втягивающую силу.
Однако, если напряжение в сети рассматривать не относительно земли, а относительно искусственного источника, например, 270 V, то тогда колебания напряжение на соленоиде в 10 вольт будут составлять +/- 25%.
То есть, катушка подсоединяется одним концом к выпрямленному напряжению в сети (310 V), а другим концом к источнику постоянного стабилизированного напряжения 270 V.

Но в схеме управления лучше не работать с такими высокими напряжениями.
Можно трансом понизить напряжение в сети до уровня 14 - 15 V, и подключать катушку первым концом к этому выпрямленному напряжению, а вторым концом к стабилизатору с напряжением в 12 V.
Для электромагнита большой ток не обязателен. главное, чтобы было много ампер витков.
Тогда и 0,1 ампера за глаза.

Сергей Бодров
Яков 1961 пишет:

Вакуум получаем вварив трубку в поток в районе разрежения в турбины.

Дело в том, что эта турбина с открытым сбросом и зона разряжения там не поддаётся какому либо контролю... Я рассматривал вариант с внедрением пневмо(гидро)камер в зону подачи. По логике, при повышении нагрузки, в зоне подачи должно возрасти давление и на этом можно сыграть...Но наблюдая за протечками(пару дырочек в сварке осталось) - там мизерные изменения при разных нагрузках. Не поймать.

Сергей Бодров
FANT пишет:

Но в схеме управления лучше не работать с такими высокими напряжениями.

Мне тоже первым делом захотелось повысить напряжение вольт так до 1000, что бы поймать разницу на магнито-витках...Опасно шибко. Даже на малых токах. Если понизить напругу, соленоид однозначно будет тупить. Тем более, что у меня нет под рукой эл.лаборатории, где можно куражиться с весом соленоида, питающими токами и изменениями нагрузки... Истина где то рядом, но ухватить её пока не могу. Должно быть простое и эффективное решение. Уверен.

Россия
: Хлебниково, моск. обл.
02.11.2011 - 19:26
: 202

Большинство электромагнитных замков, которые массово устанавливаются на входных дверях, работают от напряжения 12 V. Усилие там от 300 до 500 кг. Тебе столько не надо, стало быть витков много не потребуется.
Я не совсем понял, почему ты считаешь, что соленоид при таком напряжении (12 V) будет тупить ?

Я думаю, что 12 V для питания соленоида - это очень удобно и малозатратно энергетически (около 1 ватта). А вот управление током соленоида - более сложная задача.
Но, учитывая малый ток соленоида (около 0,1 А), током можно управлять с помощью одного полевого транзистора и одного операционного усилителя. Управляющим сигналом будет разница между сетевым напряжением и источником стабилизированного напряжения 270 - 280 V.
Попробую поискать подходящую схему.

РФ
: курская область
13.05.2011 - 16:02
: 249
Сергей Бодров пишет:

Мне тоже первым делом захотелось повысить напряжение вольт так до 1000, что бы поймать разницу на магнито-витках...Опасно шибко. Даже на малых токах. Если понизить напругу, соленоид однозначно будет тупить. Тем более, что у меня нет под рукой эл.лаборатории, где можно куражиться с весом соленоида, питающими токами и изменениями нагрузки... Истина где то рядом, но ухватить её пока не могу. Должно быть простое и эффективное решение. Уверен.

Ребят а не проще центробежный регулятор.

Сергей Бодров
FANT пишет:

которые массово устанавливаются на входных дверях,

Эт понятно. Сам когда то ставил. Причём управлялся сенсорно, тиратроном с холодным катодом. МТХ-90 кажется.
Но там пороговые скачки: Да-Нет. Здесь же нужно плавное изменение усилия на соленоиде, что бы изменять положение заслонки ровно на столько, на сколько необходимо. И потом, не очень хочется связываться с эталонным напряжением и логикой. А полевые тр-ры меня вообще в ужас повергают...
Можно попытаться использовать для управления соленоидом обмотку возбуждения генератора, но тогда при переходе на другой ген, всё придётся менять...

Сергей Бодров
FANT пишет:

Попробую поискать подходящую схему.

Ну и потом ты сам учил: Лучший механизм - это отсутствие механизма.

Сергей Бодров
Старшина пишет:

Ребят а не проще центробежный регулятор.

Это первое, что просится...И даже один конец вала турбины оставлен спецом свободным на всякий случай. Но пока я не вижу сколь нибудь реальной конструкции в данных условиях. Центробежники чаще всего работают с топливной аппаратурой, а управлять "тяжёлой" механикой как то не очень хотят. Ну может я не всё знаю?

РФ
: курская область
13.05.2011 - 16:02
: 249
Сергей Бодров пишет:

Это первое, что просится...И даже один конец вала турбины оставлен спецом свободным на всякий случай. Но пока я не вижу сколь нибудь реальной конструкции в данных условиях. Центробежники чаще всего работают с топливной аппаратурой, а управлять "тяжёлой" механикой как то не очень хотят. Ну может я не всё знаю?

чем проще тем надежнее.
классическая схема, ток чуть по больше в размерах. и использовать вал гены или промежуточный ,там обороты больше,

Вложение
2015-12-03201847.png
Россия
: Хлебниково, моск. обл.
02.11.2011 - 19:26
: 202
Сергей Бодров пишет:

Ну и потом ты сам учил: Лучший механизм - это отсутствие механизма.

Это да. Это слова великого Альтшуллера Генриха Сауловича.
Ты прав, надо искать более простое решение.

Тогда еще вопрос. При повышении нагрузки какие ещё происходят изменения, кроме падения напряжения ? Например, как меняются обороты ? И что еще меняется, и на сколько ?

РФ
: курская область
13.05.2011 - 16:02
: 249

Еще вариант!
взять готовый центробежный регулятор оборотов (например сварочники были с волговскими движками)
для управления реохордом (мостовая схема)

РФ
: курская область
13.05.2011 - 16:02
: 249
FANT пишет:

Тогда еще вопрос. При повышении нагрузки какие ещё происходят изменения, кроме падения напряжения ? Например, как меняются обороты ? И что еще меняется, и на сколько ?

За напругой должен следить реле регулятор. и если гена постоянного тока , то регулировать поток воды
имеет смысл только для экономии воды.

Сергей Бодров
FANT пишет:

Тогда еще вопрос. При повышении нагрузки какие ещё происходят изменения, кроме падения напряжения ? Например, как меняются обороты ? И что еще меняется ?

В обчем так.
Ген-р в номинале выдаёт 220В при 3000об/мин. КР = 6.6. Таким образом в нормальном режиме ротор крутится со скоростью 455 об/мин. Это расчётное число. Реально промерить обороты не могу. Вадим прислал мех.тахометр, но чёт я с ним несовладаю(там насадок нехватает, а "колдовать" нет настроения). При повышении(понижении) напряжения вольт на 10, изменение оборотов не определяется на слух, но генератор, я думаю теряет оборотов 20-30. Соответственно ротор турбины - всего 5 оборотов недосчитывается. Надо будет посмотреть, что частотомер гены говорит(я на него ток через зеркало могу взглянуть). По частоте можно поточней посчитать. Но по любому: вал турбины - не лучшее место для центробежника.

Меняется при нагрузке ещё натяжение цепи редуктора(первая ступень). Я так думаю.

Ток нагрузки сильно меняется и просится его использовать для обратной связи....Но с физикой у меня ещё со школы были проблемы. Я скорее интуитивщик, ну и механик конечно...Но как и куда там бегают электроны....

Давление на входе, как я уже говорил, меняется незначительно...

Вот вроде и всё.

Сергей Бодров
Старшина пишет:

взять готовый центробежный регулятор оборотов (например сварочники были с волговскими движками)

Саша, мы сейчас рассматриваем безумные, но не фантастические идеи...Где я откопаю в Заречье такой регулятор. Если обратил внимание на фотки, вся турбинка собиралась на травке с помощью САГа, болгарки, дрели, эл.станции на 2кВт и известной терминологии, не приветствующейся на этом портале.... Так что - давай чё нибудь по-проще, что можно "на коленке" собрать.

Ну правда ребята опорные диски лазерным копиром сделали и вал выточили. Спасибо им за это.