Vandens energija ir jos pažabojimas
5 (100%) 1 vote

Vandens energija ir jos pažabojimas

Įvadas 2

II. Upių energija ir jos pažabojimas 3

1.Lietuvos Upių nuotėkio duomenų taikymas hidroenergetikos tikslams 4

2. Mažosios HE 4

3. Mažosios turbinos 6

4. HE hidromazgo komponavimo schemos 7

5. Hidroagregatų komponavimas 8

6. Įrangos, statybos kaina 9

II. Kiti hidroenergijos panaudojimo būdai 10

Literatūros sąrašas 12

Įvadas

Vanduo vienas labiausiai paplitusių pasaulyje junginių. Jis pasiskirstęs įvairiose platumose ir geografinėse aukštumose. Tai kodėl vandens nepanaudojus kaip energijos šaltinio, kuris būtų galima sakyti amžinas, nes artimiausiu metu jis nežada išnykti iš Žemės. Taigi, žmogus jau panaudojo vandenį savo reikmėms nuo senų laikų. Pirmiausia buvo sukurti mechanizmai, kurie paskirstydavo vandenį tolimesniems plotams, t.y. juos laistydavo. Kiek vėliau atsirado vandens mentės, kurios suko masyvius krumpliaračius. Taip žmogus vandens pagalba malė grūdus ir atliko dar daug kitų žemės ūkio ir buities darbų. Dabar retai, kur bepamatysi tokių vandens malūnų, nebent likusius stiprius pamatu, kurie byloja apie jų galingą praeitį. Šiuo metu labai patogus energijos šaltinis yra elektra, nes ją galima paversti bet kokiu energijos tipu: šilumos, šviesos, magnetine ir dar daug kitomis. Iškilo žmogui uždavinys kaip pažaboti vandens energiją, elektros gamybai. Kai XIX a. mokslininkas Tesla išrado generatorių, nuo tada pasaulis pradėjo naudoti vandenį, elektros gamybos procese.

II. Upių energija ir jos pažabojimas

Vanduo upėje teka veikiamas vandens sunkio jėgos. Vandens tėkmės visą mechaninę energiją sukuria vandens tūrio sunkio bei hidrostatinio slėgio jėgos ir ji dar vadinama potencine energija bei tėkmės greičio slėgio jėga, o jos sukurtą energiją – kinetine energija (turbinračio energija). Vanduo lyginamosios plokštumos (upės žiotys, ruožo pabaiga) atžvilgiu turi sukaupęs potencinę energiją, o upės vaga yra nešama vandens kinetinė energija. Mūsų gamtinėmis sąlygomis esant palyginti mažiems vandens greičiams, upių kinetinė energija maža. Tuo tarpu užtvenkus upę, galima sukaupti pakankamai reikšmingą vandens potencinę energiją, kuri įvertinama formule:čia:

P – teorinė potencinė upės ruožo vandens galia (kW);

Q – upės ruožo vidutinis debitas (m3/s);

H – upės ruožo vandens lygio kritimas (m).

Taigi, suprantama, kad kuo didesnis užtvankos aukštis tuo didesnis gali būti upės ruožo kritimas. Tačiau be galo aukštos užtvankos statyti negalima, nes tai pasidaro labai pavojingas statinys.

Žinant galią P, nustatomas hidroenergijos kiekis E, (kWh) per h valandas (E=p.h), kuris yra pervedamas į elektros energijos kiekį per tokią formulę:

;

čia:

EV – elektrovaros jėga (V);

e – vandens potencinės energijos vertimo į siurbliaračio kinetinę energijos naudingumo koeficientas;

e – mechaninės kinetinės energijos į elektros energiją naudingumo koeficientas;Čia buvo tik bendra formulė, pagal kurią galima grubiai paskaičiuoti vandens potencinės energijos vertimo į elektros energiją vertę. Norint apskaičiuoti tiksliai reikia dar įvertinti ir kitus dydžius, kurie įeina į tuos pagrindinius naudingumo koeficientus, apie kuriuos jau šiek tiek paminėjau.

1.Lietuvos Upių nuotėkio duomenų taikymas hidroenergetikos tikslams

Lietuvoje yra 472 upės, kurių baseino plotas F>20 km2 arba ilgis L>20 km. Tokios upės gali būti jau įdomios hidroenergetikos tikslams. Visų upių teorinė galia yra 585,1 tūkst. kW, o energija – 5129 mln. kWh per metus. Nemunas ir Nėris yra didesnės nei 100 tūkst. kW galios upės. 39 upės turi didesnę nei 1000 kW. Likusias upes galime laikyti mažos energetinės vertės upėmis.

Suprantama, kad prie tokių upių galima pastatyti hidroelektrinę, kuri galėtų patenkinti vietinius energetinius poreikius.

Šiuo metu yra efektyviausia statyti mažą hidroelektrinę, kuri galėtų patenkinti kelių vartotojų poreikius ir atsipirktų.

Šiuo metu Lietuvoje veikia 100,8 MW galios Kauno HE, pagaminanti kasmet apie 360 mln. kWh elektros energijos, 600 MW galios Kruonio HAE, kuri 1995 metais pagamino 378 mln. kWh bei sunaudojusi 537 mln. kWh elektros energijos, ir 15 mažųjų HE, kurių bendra galia 6,5 MW ir elektros energijos gamyba – 20 mln. kWh. Taigi šiuo metu šalyje bendra visų hidroelektrinių (išskyrus Kruonio HAE įrengta galia yra 107,3 MW, o elektros energijos gamyba – apie 380 mln. kWh per metus.

Palyginimui pažymėsiu, kad panaudojus visus galimus techniškai panaudoti hidroenergijos išteklius, būtų galima patenkinti iki 25 proc. visų šalies dabartinių elektros energijos poreikių. Tiesa, ekonomiškai tikslingai panaudoti hidroenergijos ištekliai bus mažesni, mūsų vertinimu, apie 2,45 mlrd. kWh per metus ir padengtų 17,5 proc. visų dabartinių poreikių.

2. Mažosios HE

Terminas maža HE yra sąlyginis, norint išskirti ir pabrėžti nepriklausomo gamintojo statusą. Mažos HE priskiriamos išimtinai privačiam sektoriui. Jų įrengtos galios limitas yra mažiau kaip 10 MW.

Maža HE skiriasi nuo didelės pagal savo reikšmę. Jas statant taikomi tipiniai projektai, unifikuotos komponavimo schemos, standartiniai energetiniai ir valdymo įrenginiai. Jų pagaminta elektros energija tiekiama į vietinį elektros tinklą, valdymas visiškai automatizuotas, be aptarnaujančio personalo.
Elektrinės projekto dalies darbus atlieka firma, teikianti energetinius įrengimus. Ji taip pat atlieka remonto darbus.

Maža HE – sena, gerai išbandyta technologija elektros energijai gaminti. Jos buvo plačiai statomos Lietuvoje 1952 – 1961 metais. Dabar prie jų grįžtama aukštesniame mokslo ir technikos lygmenyje – tobulesni energetiniai įrengimai, valdymas, statybos metai ir t.t.

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 851 žodžiai iš 2819 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.