Ontwerp van een Archimedes schroef voor waterkracht - INSA Straatsburg

Grootte van een Archimedes-schroef voor hydro-elektriciteit - INSA Straatsburg. Optimalisatie van een Archimedes-schroef voor energieproductie in micro-waterkrachtcentrales.

par Guilhem Dellinger, Abdelali TERFOUSAbdellah GhenaimPierre-André Garambois

trefwoorden: Stromingsleer, hernieuwbare energie, Micro Hydro, Archimedes schroef, Experimentation

Managementsamenvatting

Het gebruik van de schroef van Archimedes in micro-hydro is een middel om de productie van hernieuwbare energie en de laatste ontwikkeling. Het wordt voornamelijk gebruikt om de watervallen te exploiteren lage debieten en lage hoogten. We stellen hier experimenteel onderzoeken van de prestaties van dergelijke turbine basis van hydraulische en geometrische parameters. Een eerste deel die de invloed van de waterstand stroomafwaarts van de schroef op de prestatie van de turbine. De opbrengsten en de paren worden vervolgens experimenteel gemeten in termen van de rotatiesnelheid van de schroef vast tarief en, op basis van stroom met vaste rotatie-snelheid. De resultaten geven belangrijke informatie over het ontwerp van dit soort micro-plant.

energie berekeningen op een schroef van Archimedes
energie berekeningen op een schroef van Archimedes

Inleiding

Het principe van de vijzel is bekend dan 2000 jaar. Hoewel dit wordt betwist door veel historici, wordt over het algemeen gecrediteerd met de uitvinding van de schroef van Archimedes van Syracuse (287 212-BC). Het is vanuit de 14ème eeuw zijn we begonnen met behulp van de vijzel om grote hoeveelheden water over lage hoogtes te verhogen. Vandaag de dag, een nog steeds gebruikt voor verhoging van afvalwaterzuiveringsinstallaties bijvoorbeeld. Het was pas in 1992 Karl-augustus Radlik biedt voor het eerst met behulp van de schroef van Archimedes, of hydrodynamische schroef als turbine energie [RAD 97] genereren. De eerste micro-centrale schroef van Archimedes in het wild wordt dan geïnstalleerd in 1997
River Eger Aufhausen (Duitsland) en ontwikkelt een vermogen van 4 kW . Er zijn nu meer dan 180 faciliteiten in zijn soort in Europa en meer dan 400 wereldwijd [LAS 11]. Volgens Williamson et al. [WIL 14] deze micro centrales hebben een groot potentieel op de watervallen van lage hoogte en lage stroomsnelheden. De maximale hoogte is ongeveer 10 m en doorvoer kunnen 10 bereiken m3 .s-1. De krachtigste centrale geïnstalleerd datum ligt aan het Albertkanaal (België) en ontwikkelt een vermogen van 400 kW . Een van de belangrijkste voordelen van dit type plant, merken we allereerst, zijn vermogen om een ​​hoog rendement ondanks stromingsfluctuaties houden. Zo kan de snelheid min of meer rond 20% van de nominale stroom variëren zonder dat dit invloed op de prestaties [BRA 93]. Een recente studie over micro 70 fabrieken in Europa toonde aan dat de gemiddelde opbrengst van al deze faciliteiten was om% 69 met een maximum van 75% [LAS 12]. Twee andere belangrijke eigenschappen zijn de robuustheid en het feit dat het een vis montagesysteem zelf. Sterker nog, volgens een studie uitgevoerd door Kiebel et al. [KIE 09], voor toerentallen en in het algemeen gebruikt voor de ondermaatse vis te 1 m, Ze kunnen steken de centrale micro ongedeerd.
Het gebruik van hydrodynamische schroef voor energieproductie is een recente technologie die blijft groeien. Ondanks dit, de literatuur over de schroef van Archimedes wordt gebruikt voor de productie van energie is nog steeds onvoldoende voor echt geoptimaliseerde ontwerp van een centrale microfoon. In dit verband wordt hier voorgesteld experimenteel onderzoek naar de hydraulische werking van de Archimedes schroef voor de geometrische parameters en de verschillende hydraulische bedrijfsomstandigheden. Deze experimentele resultaten worden verkregen met behulp van een experimenteel apparaat geïnstalleerd INSA Straatsburg. De resultaten zullen de invloed van elke parameter begrijpen en derhalve vervolgens kunnen de prestaties van de Archimedes schroef optimaliseren.

Lees ook: Downloaden: LED-lamp en ooggezondheid; volledig ANSES-rapport

Downloaden: VIS D'ARCHIMEDE TURBINE INSA STRAATSBURG

Meer informatie gebruiksaanwijzing: het gebruik van de schroeven van Archimedes in hydro-elektriciteit aan forums

1 commentaar op "Dimensionering van een Archimedische schroef voor waterkracht - INSA Strasbourg"

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *