Alternativ.nu
Övriga ämnen => Energi => Eltillverkning => Ämnet startat av: Leineri skrivet 20 sep-13 kl 10:11
-
Jag har en liten å som går längs med min tomt. Ingen vidare fallhöjd, men det är ganska god rörelse på vattnet. Det skulle vara fantastiskt att få ut "ren" energi på något sätt, men utan att göra stora ingrepp i miljön. Vad finns det för alternativ? Att dämma den eller leda om vattnet är inte ett alternativ. Jag har precis börjat fundera på sånt här och har inga grundkunskaper i ämnet, så pekningar till mer information och lärande skulle inte vara fel. Jag funderade nyss om man kanske kan applicera den här vågkrafttekniken på något sätt. Om jag förstått den rätt så är det själva "paddlarnas" rörelse som utvinner energin när vågorna för dem fram och tillbaka. I en å går ju vattnet bara åt ett håll, men om paddlarna hade en annan form som gav dem en mer snurrande rörelse, skulle det räcka?
-
Kanske går att driva ett sånt "skvalthjul"? Såna kvarnar hade de tom i små bäckar. http://eastgbg.se/skvaltkvarn.htm (http://eastgbg.se/skvaltkvarn.htm)
Kanske inte?
http://24volt.eu/fallh.php (http://24volt.eu/fallh.php)
-
Jag såg på tv för några år sedan en norsk uppfinning när det gällde just detta, att få ut energi utan att dämma. Det var ett rör med en skruv i om jag minns rätt. Kanske går att göra någon egen variant på?
-
Antar att det är Smartkraft som Du tänker på ...
http://www.smartkraft.no/ (http://www.smartkraft.no/)
-
Skvalthjul ska jag forska lite om :) Jag har faktiskt en naturlig minidamm där vattnet åker över bråte som samlats innan en liten fors. Kanske jag kan utnyttja den på något sätt..
-
Jag har också sett en variant på slingpumpen som producerar el, men kan inte hitta länken. Det är åt Ylvens håll, men utan rör.
-
Den du menar är en uppfinning som bla foa var inblandad i . Det var ett hus med flera propellrar i som kunde alstra ström även om vattnet knappt rörde sig . Men det var ström nog för att driva komradion som militären använde i fält inte för att driva ett hushåll .
Röret med skruv eller flera propellrar var en flopp , skrevs mycket om det i början , men sen vart det tyst .
Svalthjulet ska ha vatten uppifrån och kräver fallhöjd för att fugera titta på gamla skvaltkvarnar där vattnet leds i rännor av trä fram till hjulet .
Det som folk använder är hjul likt de som drev hjulångare men låter dem då alstra ström genom en generator istället för tvärt om . Men de fungerar inte vintertid då man kanske vill ha mer ström ? eftersom åar brukar frysa . Kanske går det att bygga in men det lär ändå gå energi till att värma i utrymmet .
Sedan får man inte bygga hur som helst i vattendragen , det ska godkännas innan tex och man ska kolla efter dammrätigheter mm .
-
En grundläggande princip i sammanhanget är ju att om man bromsar vattenflödet på något sätt för att ta vara på energin, så kommer vattenytan uppströms att stiga. Och då har man en dämning där vare sig anordningen som åstadkommer dämningen kallas för damm, slingpump, smartkraft eller något annat.
Sen är det förstås en annan sak att om vattenflödet är stort i förhållande till effektuttaget så kanske dämningen inte blir så stor att den syns vid en hastig anblick.
-
Svalthjulet ska ha vatten uppifrån och kräver fallhöjd för att fugera titta på gamla skvaltkvarnar där vattnet leds i rännor av trä fram till hjulet .
Inte hjulen de hade till små skvaltkvarnar, överallt i småbäckar. Ett liggande hjul. Text och bild finns i länken jag la in.
Eller den lille trärännan? Går det inte att ha nåt i kanten bara om det är tillräckligt med fart på vattnet?
-
Ja , liggande , men vattnet kom ändå uppifrån för att sätta fart på hjulet . Skovlarna satt snett och hela hjulet koniskt för att vattnet skulle sätta bättre fart på hjulet
-
Ja , liggande , men vattnet kom ändå uppifrån för att sätta fart på hjulet . Skovlarna satt snett och hela hjulet koniskt för att vattnet skulle sätta bättre fart på hjulet
La till ovan.
-
Det som folk använder är hjul likt de som drev hjulångare men låter dem då alstra ström genom en generator istället för tvärt om . Men de fungerar inte vintertid då man kanske vill ha mer ström ? eftersom åar brukar frysa . Kanske går det att bygga in men det lär ändå gå energi till att värma i utrymmet .
Ett sånt, går inte det att ha i kanten, utan egen ränna, på ett ställe där vattnet har tillräcklig fart?
-
Man kan leda in vatten i en slang. och trycka upp det vattnet som kommer upp rinner ner på ett vattenhjul och vattnet återbördas till ån. Dock minns jag inte riktigt vilka dimensioner och flöden det handlar om. Men det fungerar.
Med detta systemet kan vattenhjulet stå på en vagn eller på annat sätt vara flyttbart.
-
Vattnet kommer ju snett ovanifrån i en vinkel som sätter fart på vattnet så tror det blir lite fel att ha det i strandkanten . Om du tittar på bilder så finns det även undanfall under hjulet så att det inte får ett mottstånd av vattnet som har passerat hjulet .
Det får bättre fart på det viset och mer verkningsgrad .
-
Där i strandkanten tänkte jag mer på ett sånt stående hjul.
-
En francisturbin kan ge ganska hygglig effekt och verkningsgrad redan med mellan en och två meters fallhöjd. Dessutom är de relativt okänsliga för frysning.
Här i Österbotten är landskapet extremt platt och och det är skralt med både vattenmängd och fallhöjd i åarna. Därför blev francisturbiner vanliga i alla litet större kvarnar där investeringen lönade sig. De små skvaltorna som bara gick att köra ett par veckor vår och höst i någon liten bäck lönade det sig inte att bygga om med dyra turbiner så de övergavs eller revs allihop men så gott som alla kvarnar som gick att använda större delen av året byggdes om med francisturbiner och nya turbinkvarnar byggdes i många åar. Turbinerna var mycket bättre än de gamla vattenhjulen.
Det är inte så länge sedan KWH satte in en ny francisturbin i kraftverket i Kimo så tekniken är inte alls föråldrad.
-
Skogsvilde: Vad menar du med att trycka upp vattnet?
-
Har man strömmande vatten så kan man få det att stiga om man leder in en del i en slang.
Dock hittar jag inte info om den just nu... :(
Men det finns andra enkla lösningar att få ström ur strömmande vatten utan att bygga.
http://www.jtminvest.se/slingpump.htm (http://www.jtminvest.se/slingpump.htm)
Det finns liknande som kan producera ström.
-
En francisturbin kan ge ganska hygglig effekt och verkningsgrad redan med mellan en och två meters fallhöjd. Dessutom är de relativt okänsliga för frysning.
Här i Österbotten är landskapet extremt platt och och det är skralt med både vattenmängd och fallhöjd i åarna. Därför blev francisturbiner vanliga i alla litet större kvarnar där investeringen lönade sig. De små skvaltorna som bara gick att köra ett par veckor vår och höst i någon liten bäck lönade det sig inte att bygga om med dyra turbiner så de övergavs eller revs allihop men så gott som alla kvarnar som gick att använda större delen av året byggdes om med francisturbiner och nya turbinkvarnar byggdes i många åar. Turbinerna var mycket bättre än de gamla vattenhjulen.
Det är inte så länge sedan KWH satte in en ny francisturbin i kraftverket i Kimo så tekniken är inte alls föråldrad.
Samma sak i Sverige, de flesta vattenkvarnar och -sågar byggdes om med turbiner under början av 1900-talet. Francis var nog vanligast när den väl hade slagit igenom runt förra sekelskiftet, den trängde snabbt undan äldre turbintyper som t ex Forneyron (osäker på stavningen) tack vare att den kunde utnyttja hela fallhöjden och gick att reglera utan stort vattenslöseri. Så gott som alla mekaniska verkstäder med gjuteri kunde tillverka turbiner på beställning, tekniken var ju inte direkt komplicerad och lathundar/tumregler för att konstruera en någorlunda fungerande francisturbin utan att behöva tänka så mycket fanns i de flesta ingenjörshandböcker på den tiden.
-
Men för att få ut effekten ur en francis så behövs mer än en eller två meters fallhöjd . En sån turbin har inte en rakt stigande kurva efter fallhöjden utan gör rejäla hopp .
Den som ger bättre vid låga fallhöjder är kaplan turbinen .
En francis turbin gav oftast så dåligt med kraft att sågen bara kunde köras några timmar om dagen . När fallhöjden för vattnet blivit för låg .
Kan ta en såg här i närheten som exempel , de dämde upp en hel sjö , men kraften de fick ut räckte bara halva dagar , sedan fick de börja om och dämma för att ha vatten nog för att få ström igen dagen efter . Det var en fallhöjd på ca 3 meter då dammen var full .
-
Problemet med kaplan är dock att den, åtminstone då förra seklet var ungt, var alldeles för dyr för att användas i små anläggningar. Den passade bra i vattenkraftverk med minst 500 kW per enhet, men för små sågar och kvarnar var det ju på sin höjd frågan om 10 eller 50 kW.
Även Francis och enklare propellerturbiner med fasta skovlar (t ex Lawaczeck) kan fungera bra vid låga fallhöjder, dock får man vara beredd på att varvtalet blir lågt och att vattenekonomin blir bäst vid full last och verkningsgraden sjunker snabbt när man stryper turbinen. I en del mindre anläggningar hade man av den anledningen dubbla francisturbiner på samma axel och styrde ledskenorna individuellt så den ena turbinen fick antingen gå för fullt eller vara helt avstängd medan regleringen gjordes med den andra.
-
Är du helt säker på det där torbjörn ? Om turbinerna sitter på samma axel så snurrar de med samma hastighet och då krävs det att de har samma hastighet oxå annars så kommer ena att bromsa den andra och hela axeln kan vridas av .
Tvillingturbinet var byggda så att de ofta var mindre än motsvarande enkel och därför hade de bättre vattenekonomi vilket kanske är svårt att se men löphjulen var "kortare" och luckorna inte lika breda .
Har både en dubbel och en enkelturbin på plats och vet hur de fungerar och kan säga att det inte går att styra tvillingens luckor var för sig utan endast tillsammans .
-
Om man stänger ledskenorna till en Francis helt så snurrar löphjulet i stort sett fritt. Tänk på ett kraftverk där generatorn går infasad på elnätet, inte blir den fastbromsad och löser för överström bara för att man slår igen turbinen helt och hållet.
En anläggning med just en sån där dubbelturbin där man kan stänga av en halva i taget är Skärsätts kraftstation i Stångån strax söder om Sundsvall, ett byakraftverk byggt någon gång på 1920-talet.
-
Klipper in ett räkneexempel:
P = effekt i kW
h = anläggningens verkningsgrad
g = jordaccelerationen 9.82 m/s²
q = vattenföringen m³/s
h = nettofallhöjden i m
Exempel:
Vilken effekt har ett vattendrag med flödet 1 m³/s och fallhjöden 14 meter?
Antag att verkningsgraden är 0,8.
0,8 · 9,82 · 1 · 14 = 110 kW
Som TS ser så måste man ha en damm eller annan fallhöjd. Som svar på frågan då.. En lösning kan kanske vara att dra en slang långt uppströms?
-
Ett problem med en lång slang är att den måste vara grov, annars blir det så stora friktionsförluster att det inte ger mycket energi trots ökad fallhöjd.
-
Om man stänger ledskenorna till en Francis helt så snurrar löphjulet i stort sett fritt. Tänk på ett kraftverk där generatorn går infasad på elnätet, inte blir den fastbromsad och löser för överström bara för att man slår igen turbinen helt och hållet.
En anläggning med just en sån där dubbelturbin där man kan stänga av en halva i taget är Skärsätts kraftstation i Stångån strax söder om Sundsvall, ett byakraftverk byggt någon gång på 1920-talet.
Det kräver då att de har två axlar ut som styr ledskenorna till luckorna och dessutom två regulatorer en till varje sida på turbinen . Men axeln går genom båda löphjulen och även om vi stägner stationen så att axeln står stilla och svänghjulet är still så öppnar vi luckorna så att vattnet kan strömma fritt genom stationen .
Enda sättet för det där att fungera är att axeln till tvillingen är delad mitt i huset så att både axeln till generatorn och axeln till/för ledskenorna går ut åt varsitt håll och då är det i praktiken två turbiner vid sidan av varandra .
Här står det ju tre turbiner i samma turbinhus , men den ena en tvilling . Och det är kraftig påverkan på axeln , syntes tydligt då den gick av för ett par år sedan .
-
Skärsättsanläggningen har båda turbinerna på gemensam axel men de är vända med sugrören åt var sitt håll. En enda regulator, men dubbla regleraxlar och en mekanism så att man kan frikoppla den ena eller andra turbinen från regulatorn och handreglera den. Jag har tyvärr inga bilder på den.
-
Ett problem med en lång slang är att den måste vara grov, annars blir det så stora friktionsförluster att det inte ger mycket energi trots ökad fallhöjd.
Jo, men i jämförelse med ingenting alls.. :)
-
Gå in här och kolla http://24volt.eu/index.php (http://24volt.eu/index.php) Finns mycket om vattenkraft. Både beräkningar och byggtips.
-
Skärsättsanläggningen har båda turbinerna på gemensam axel men de är vända med sugrören åt var sitt håll. En enda regulator, men dubbla regleraxlar och en mekanism så att man kan frikoppla den ena eller andra turbinen från regulatorn och handreglera den. Jag har tyvärr inga bilder på den.
Då är det ingen tvillingturbin för de har ett gemensamt sugrör
(http://forumbilder.se/CFHF2/136.JPG) (http://forumbilder.se/CFHF2/136)
På bilden är huven över borttagen för reparationen av löphjulen och byte av axel . Närmast kameran så ser du ena löphjulets luckor och de till andra turbinen sitter runt det blåa löphjulet , sedan strömmar vattnet genom luckorna över löphjulen och in till utrymmet mellan där täckplåten ska sitta sedan så går vattnet ut genom ett centralt placerat sugrör .
Och du kan aldrig få ett löphjul att stå still när det andra rör sig för de sitter fast på axeln så vattnet kommer att gå genom det hjulet som är stängt bakvägen och orsaka kavitation och bromsa den turbinen som har luckorna öppna .
-
Det är alltså inte frågan om att något av löphjulen skulle stå stilla när det är avstängt, i Skärsätt sitter båda stumt fastkilade på den genomgående axeln.
Eftersom man ska kunna köra med olika pådrag på turbinerna så blir det stora axialkrafter, så kamlagret måste vara lika kraftigt som på en enkel francisturbin. I en tvillingturbin balanserar ju krafterna från de båda löphjulen ut varandra så där har man inte så stora bekymmer med att hålla axeln i rätt läge i längdled.
-
Och då kan man inte stänga luckorna till det ena löphjulet för då blir det väldigt ojämn belastning eftersom vattnet kan gå in i det andra löphjulet och skada det pga kavitationen då luckorna är stängda . Vattnet går innifrån och utåt och trycks mellan huset och löphjulets kant där det nöter av material .
-
Intressant diskussion......
-
Och då kan man inte stänga luckorna till det ena löphjulet för då blir det väldigt ojämn belastning eftersom vattnet kan gå in i det andra löphjulet och skada det pga kavitationen då luckorna är stängda . Vattnet går innifrån och utåt och trycks mellan huset och löphjulets kant där det nöter av material .
På precis det där sättet har man ju kört även i stora vattenkraftverk när man vill köra en generator bara för faskompensering men inte behöver producera någon aktiv effekt för tillfället. Ett exempel på detta är Malfors i Motala ström, en anläggning som Vattenfall byggde på 30-talet. Francisturbiner, jag gissar att de är på ca 10 MW per styck och fallhöjden bör vara 20-30 m. Där försåg man turbinerna med gummitätningar på ledskenorna för att minska vattenläckaget och på så sätt spara på vatten när den skulle gå som faskompensator.
-
Ja, en intressant diskussion helt klart. Dock OT
-
Självförtroendeförstörande diskussion (mitt alltså......)
-
Vi har två små bäckar i närheten.
En har ganska hög fallhöjd, men det är över långt avstånd.
10-20 meter över 300m.
Dock är det 10m på 50m som brantast.
Uppskattning av flödet mellan armbågen och knät ger 2l/sekund.
Hur tjockt rör ska man fixa till för att minska friktionerna där?
Vilken turbin lämpar sig?
-
Hmm läste på någon sight att man kan ha ett väldigt litet flöde i sin bäck och ändå kunna ta ut en 2-3amp/24volt.Om jag nu inte vill tillbringa större delen av våren böjd med gummistövlar i min lilla bäck konstruerande ett vattenkraftverk som aldrig kommer att fungera något vidare då jag är en synnerligen dålig uppfinnare/konstruktör resten av våren skulle jag behöva läsa in mig på Francisturbiner och annan fakta som jag antagligen skulle glömma lika fort då är frågan vem vänder jag mig till?Finns det personer som jobbar med så små vattenverk som har färdiga konstruktioner och kan göra installationen alltså har man erfarenhet av detta så bör man på plats kunna se hur man skall leda vattnet för att få maximal effekt.Finns telefon........?
-
Krikav, kolla den här enkla tryckfallstabellen http://www.rinkabyror.se/sida/hjalp/tryckfallstabell-pem-slang-2/ (http://www.rinkabyror.se/sida/hjalp/tryckfallstabell-pem-slang-2/)
1 liter per sekund och 10 meter fallhöjd ger 100 watt teoretiskt, så 10-30 watt beroende på vad du kopplar för turbin/generator.
-
Klantjag. Man kan ju skriva nåt innan man postar med. ;D
Hur tjockt rör ska man fixa till för att minska friktionerna där?
Du kan annars alltid göra en enkel U-formad träränna av grova plankor, som man ofta gjorde förr (lock är överkurs, men det förekom det med). Problemet blir väl att få det helt tätt.
Stånggång är däremot kanske inte att rekommendera, förlusterna är oerhörda...
-
Eller så bygger du en trätub , de verkar ju hålla länge ;D
http://www.roste.nu/rosteettafortuminvesteraribergfors11.htm (http://www.roste.nu/rosteettafortuminvesteraribergfors11.htm)