水力発電-油圧ラムポンプ

油圧ラムポンプは、物理学の基本法則の下で機能し、重力に逆らって水を水源よりも高い高さまで持ち上げます。このポンプは、燃料の燃焼などの外部エネルギー供給なしで動作します。唯一のエネルギーは、汲み上げられる水の運動エネルギーです。ヘッドが大きいほど、ポンプ距離が長くなります。

使い方?

ラムポンプがどのように機能するかを理解するには、ウォーターハンマーの原理を知っていることが重要です。

Fluid hammer−流体ハンマー効果は、流体(この場合は水)が強制的に停止されたとき、またはその方向が突然変化したときに発生します。圧力ショックが発生し、波は流体の発生源に戻されます。これは、タイヤやパイプが破裂したり崩壊したりする危険な現象である可能性があります。

  • 水は、ヘッドからの運動エネルギーとともに入口(5)からポンプに流れ込み、バルブ(6)を閉じます。

  • 6つが閉じ、3つが最初に閉じていると、水はウォーターハマーを発生させ、パイプ内に圧力を発生させ、バルブ(3)を開いて、出口(1)から水を送ります。

  • 流れは上り坂なので、水はゆっくりと流れ、すぐに再びフォールバックして3を閉じます。

  • ウォーターハンマーが蓄積してパイプを介して複製し、吸引力を生成して廃液バルブ6を開きます。

このプロセスが繰り返され、毎回圧力が高まります。

ラベル2は、空気を含む圧力コントローラーです。6を近づけ、水を3に押し込むたびに衝撃を和らげます。これは、破裂につながる可能性のある衝撃から配管を保護し、ポンプ効果を支援します。ラムは60から80パーセント効率的です。これは、汲み上げられる水の垂直方向の高さに依存するため、汲み上げられる水の比率を直接反映していません。言い換えれば、これはウォーターハマー効果からのエネルギーへのポンプ効果の効率です。

解決例1

85%の効率で定格されたタービンの推定出力を計算します。川の流れは毎秒80立方メートルで、小川の取水口は発電機のタービンの位置から147メートルのところにあります。

Solution

電力は次の式で与えられますW =効率*ヘッド*フロー*密度*重力

水の比重をSI単位に換算すると、1000kgm -3になります。

式の値を代入する-

P = 0.85 * 1000 * 80 * 9.81 * 147

P = 97メガワット

解決した例2

特定の日に受け取った実際の電力が1,440,000kWhだったとすると、発電機の効率を計算します。重力を9.81ms -2と仮定します。水の比重1gcm -3

Solution

与えられた:1日の供給= 288000 kWh

電力= 1440000/24

= 60 mW

効率=電源/期待電力* 100

= 60/97 * 100

システムの効率は66.67%です。