BAIXO DESENVOLVIMENTO DE CUSTO DE
WATER LOCAIS DE PODER
POR
HANS W. HAMM
VITA
1600 Bulevar de Wilson, Apartamento 500,
Arlington, Virgínia 22209 E.U.A.
TEL:
703/276-1800. Envie fax 703/243-1865
Internet:
pr-info@vita.org
LOW CUSTO DESENVOLVIMENTO DE
LOCAIS DE PODER DE ÁGUA PEQUENOS
HANS W. HAMM
uma publicação de VITA
OUTROS MANUAIS DE INTERESSE DE VITA
Overshot Água-roda:
Desígnio e Manual de Construção
Michell Pequeno (Banki) Turbina
Carneiro Hidráulico
Environmentally Sound Projetos de Água Em pequena escala:
Diretrizes de por Planejar
(CODEL/VITA)
Environmentally Sound Projetos de Energia Em pequena escala:
Diretrizes de por Planejar
(CODEL/VITA)
Para catálogo grátis destes e outras publicações de VITA, escreva
para:
VITA Publicações Serviços
Volunteers em Ajuda Técnica
1600 Bulevar de Wilson, Apartamento 500,
Arlington, Virgínia 22209 E.U.A.
SOBRE VITA
Volunteers em Ajuda Técnica (VITA) é um
privado, desenvolvimento de nonprofit,international
Organização de .
Faz disponível a indivíduos
e grupos em países em desenvolvimento uma variedade de
Informações de e recursos técnicos apontaram a
que nutre auto-suficiência--precisa de avaliação e
programam apoio de desenvolvimento; por-correio e em-local
serviços consultores; treinamento de sistemas de informação.
Vita promove o uso de apropriado em pequena escala
Tecnologias de , especialmente na área de
energia renovável.
A documentação extensa de VITA
centram e lista de worlwide de voluntário técnico
Peritos de permitem isto a responder a milhares de técnico
Investigações de cada ano.
Também publica um
boletim informativo trimestral e uma variedade de técnico
Manuais de e boletins.
VITA
VOLUNTEERS
EM TÉCNICO
AJUDA DE
ISBN 0-86619-014-7
ÍNDICE DE
Prefacie
Introdução de I.
II. Dados Básicos
III. Power
IV. Measuring Cabeça Total
V. Measuring Taxa de Fluxo
VI. Measuring Perdas De cabeça
VII. Represas Pequenas
VIII. Water Turbinas
IX. Water Rodas
Exemplo de X.
Mesas
I Flow Valor
II Máximo Velocidade & Coeficiente de Fricção
Apêndices
1. Disponibilidade de Turbinas Fabricadas
2. Mesas de Conversão
3. Bibliografia
4. O Autor e Revisores
5. Folha de Dados
6. Decisão que Faz folha de trabalho
7. Registro que Mantém folha de trabalho
PREFACE
Durante os últimos anos de responder pedidos individuais de
Corpo de exército de paz e outros trabalhadores de desenvolvimento de comunidade, VITA veio
perceba a grande necessidade por um manual em desenvolvimento de poder hidroelétrico pequeno.
VITA é uma associação internacional de mais de 5,000 cientistas,
os engenheiros, homens de negócios e pedagogos que oferecem o talento deles/delas e
tempo livre para ajudar as pessoas em áreas em desenvolvimento com o técnico deles/delas
problems. que Os Voluntários são dos Estados Unidos e 100 outro
países.
que A dificuldade de comunicação tem provou extremo respondendo pedidos
relativo à viabilidade de uma planta de hydro pequena como uma fonte de
dê poder a, como comparada com um diesel.
O valor de um manual escrito dentro simples
condição é prontamente aparente.
O manual presente esteve preparado para encher este need. deve
permita o leitor a avaliar a possibilidade e desejo de instalar
uma planta de poder hidroelétrica pequena, selecione o tipo de maquinaria a maioria
satisfatório para instalação, e turbina de ordem e equipamento gerador.
Também deveria servir como um guia em construção atual e instalação.
Quando de orientação adicional é precisada.
VITA pode pôr o leitor em contato com
Voluntários de VITA especialistas.
que O manual começa descrevendo em idioma simples os passos necessário
medir a cabeça (a altura de um corpo de água, considerou como causando
pressão) e fluxo da provisão de água, e dá dados por computar o
quantia de poder available. Next descreve a construção de um pequeno
represa e pontos fora precauções de segurança necessário projetando e construindo
tal structures. Following esta é uma discussão de turbinas e água
wheels. Guide linhas são determinadas para fazer a escolha certa para um particular
site. Nesta conexão, unidades já feito estão disponíveis de
tais fabricantes de confiança como James Leffel & Companhia nos Estados Unidos
e Ossberger-Turbinenfabrik na Alemanha.
que Ambas as companhias dão excelente
conserte aconselhando os compradores previdentes.
Esta seção do manual também descreve em detalhes como fazer um
Michell (ou Banki) turbina em uma loja de máquina pequena com soldar instalações,
de tubo normalmente disponível e outro material de ação.
However,
os perigos que acompanham o fabrique de tão delicado uma máquina por
fazer-isto-você métodos, e a dificuldade de alcançar eficiência alta
Deva advertir o amador ambicioso para considerar a alternativa óbvia
de afiançar conselho de um fabricante de confiança antes de tentar
construa o own. dele do que Mesa 3 dá informação sobre a disponibilidade fabricou
units. equipamento de gerador Elétrico é unificado e
prontamente disponível.
que Apêndice 1 dá para informação detalhada sobre fabricantes de turbinas.
Apêndice 2 é um quadro por converter unidades inglesas de medida para métrico
units. unidades inglesas são usadas no texto.
Finally, para esses que estão interessado em procurar o assunto mais adiante,
e que têm o fundo de engenharia para entender tratados técnicos,
uma bibliografia em Apêndice 2 descreve livros de ensino e manuais disponível
em inglês nos Estados Unidos e Inglaterra.
Harry Wiersema
EU.
INTRODUÇÃO
Um. Alternativas
que água Corrente tende a gerar um quadro automaticamente de " livre "
dão poder a nos olhos do observer. Mas sempre há um custo para
poder produtor de água sources. O custo de baixo-produção em desenvolvimento
molham deveriam ser conferidos locais de poder contra alternativas disponíveis,
como:
1. Utilidade elétrica - onde quer que linhas de transmissão possam fornecer ilimitado
chega de corrente elétrica razoavelmente estimada, é
normalmente antieconômico desenvolver locais pequenos e médio-de tamanho.
2. Geradores - motores dieseis e interno-combusion máquinas podem
usam uma variedade de combustíveis, por exemplo, óleo, gasolina, ou wood. Em
General de , o dispêndio de capital para este tipo de planta de poder é
mogem comparada a um plant. hydro-elétrico custos Operacionais, no
outra mão, é muito baixo para hidroeletricidade e alto para
gerou poder.
3. Calor solar - trabalho experimental extenso foi terminado no
Utilização de de Equipamento de heat. solar agora disponível pode ser menos
caro que desenvolvimento de poder de água em regiões com horas longas
de intenso sol.
B. Avaliação
Para comunidades isoladas em países onde o custo de carvão e óleo
é alto e acesso para linhas de transmissão está limitado ou non-existente,
Desenvolvimento de de até mesmo o local de poder de água menor pode valer a pena.
Particularmente favorável é a situação onde a cabeça (a altura de
um corpo de água, considerou como causando pressão) é relativamente alto,
e por isto uma turbina bastante barata pode ser usada (nota
Figure 1).
Water poder também é muito econômico onde uma represa pode ser
lcd1x2.gif (486x486)
construiu em um rio pequeno com um relativamente curto (menos de 100 feet)(1)
Canal de (penstock) por administrar água à roda de água (nota
Figure 10).
Desenvolvimento custo pode ser bastante alto quando tal uma represa e
lcd10x11.gif (600x600)
Oleoduto de pode prover uma cabeça de só 20 pés ou less. Cost fatores que
deve ser considerado é:
1. Dispêndios de capital
UM. Desígnio valeu - pode ser relativamente alto para plantas pequenas.
B. Custo de Plantas De cabeça.
High para plantas de baixo-cabeça onde uma represa e reservatório tem
seja criado.
Small para plantas de alto-cabeça com só uma entrada, um oleoduto
e derramou para maquinaria.
(1) uma mesa por converter unidades inglesas a unidades métricas é determinada dentro
Apêndice 2.
C. Direitos ribeirinhos - os direitos desses cujo bordas de propriedade
em um corpo de água deve ser respeitado.
D. Construção Valeu - incluindo trabalhos civis e maquinaria.
E. Equipamento elétrico - transformadores, transmissão enfileira, e
Metros de .
2. Despesas operacionais
UM. Amortização carrega e interessa em dispêndios de capital.
B. Depreciação - para maquinaria, aproximadamente 4% um ano.
- para edifícios, pode ser tão baixo quanto 1% um ano.
C. Trabalho - operação e manutenção.
D. Consertos.
E. Impostos, seguro, e administração.
para o que O método mais seguro de avaliar e desenvolver um local pequeno é
seja guiado pelas instruções seguintes por determinar disponível
encabeçam, flua, e, então, poder.
UMA Nota de Precaução:
fluxo deveria ser medido de cada vez quando for a
um mínimo, i.e., durante o season. Otherwise seco será a planta
enorme.
que podem ser submetidos Os dados obtidos por VITA para vários fabricantes
de turbinas pequenas para cotações preliminares e Turbina de recommendations.
fabricantes fornecerão conselho considerável e normalmente um desenho de esboço
das project. Governo publicações inteiras por projetar civil
trabalhos como uma represa estão disponíveis de:
U.S.
Governo que Imprime Escritório o Escritório de Papelaria da Majestade dela
Washington, D.C. 20402 e Londres, Inglaterra,
E.U.A.
Estas agências proverão uma lista de publicações no assunto.
II.
DADOS BÁSICOS
Um. Fluxo mínimo em pés cúbicos ou metros cúbicos por segundo.
B. Fluxo de máximo ser utilizada.
C. Cabeça disponível em pés ou metros.
D. Comprimento de linha de tubo requereu por obter cabeça desejada.
E. Esboço de local com elevações, ou mapa topográfico com local esboçado dentro.
F. Condição de água, se claro, barrento, arenoso, ácido, etc.
F. Condição de terra, a velocidade da água e o tamanho do fosso ou
encanam por levar isto aos trabalhos depende de condição de terra.
H. Elevação de tailwater mínima no local de poço de energia deve ser dada
determinam a turbina que fixa e digitam.
EU. Areje temperatura, mínimo e máximo.
III. PODER
A quantia de poder desejou (poder útil) deveria ser determinada dentro
advance. Power modo seja expressado em termos de cavalo-vapor ou quilowatts.
Um
cavalo-vapor é igual a 0.7455 quilowatts.
Um quilowatt é aproximadamente um e um
terceiro horsepower. A quantia exigida de poder (poder total) é igual para
o poder útil mais as perdas inerente em qualquer poder scheme. que é
normalmente seguro assumir que o poder líquido ou útil no caso de pequeno
instalações de poder serão só a metade do poder total disponível devido a
molhe perdas de transmissão e a turbina e gerador efficiencies. Alguns
poder está perdido quando é transmitido do painel de comando de gerador para
o lugar de aplicação.
O PODER TOTAL, o poder disponível da água, é determinado pelo
fórmula seguinte:
Em Unidades inglesas:
Poder Total (cavalo-vapor)
Mínimo Água Fluxo (feet/second cúbico) X Head(feet Total)
---------------------------------------------------------
8.8
Em Unidades Métricas:
Poder Total (cavalo-vapor Métrico) = 1,000 Fluxo (meters/second cúbico)
----- X HEAD(METERS)
75
O PODER LÍQUIDO disponível ao cabo de turbina é:
Em Unidades inglesas:
Net Poder = Fluxo de Água de Mínimo Rede de X X Turbina Eficiência De cabeça (o inglês)
-----------------------------
8.8
Em Unidades Métricas:
Net Poder = Fluxo de Água de Mínimo Rede de X X Turbina Eficiência De cabeça (Métrico)
-----------------------------
75/1,000
A CABEÇA LÍQUIDA é obtida deduzindo as perdas de energia do total
head. que Estas perdas são discutidas em seção VI. UMA suposição boa para
eficiência de turbina, quando não for conhecido, é 80%.
IV.
CABEÇA TOTAL MEDINDO
(Qualquer Método)
Um. Método Não. 1
1. Equipamento
UM. Agrimensor está nivelando instrumento - consiste em um nível de espírito
firmou paralelo a uma visão telescópica (nota Figura 2).
lcd2x5.gif (285x285)
B. Balança - use tábua de madeira aproximadamente 12 pés em comprimento
(nota Figura 3).
lcd3x5.gif (285x285)
2. Procedimento (nota Figura 1)
lcd1x2.gif (600x600)
UM. O nível de agrimensor em um tripé é colocado abaixo fluxo do
dão poder a represa de reservatório na qual o nível de headwater é marcado.
B. Depois de levar uma leitura, o nível é virado 180[degrees] em um
circle. horizontal que A balança é colocada a jusante disto
a uma distância satisfatória e uma segunda leitura é levada.
Isto
Processo de está repetido até o nível de tailwater é alcançada.
B. Método Não. 2
Este método está completamente seguro, mas é mais tedioso que Método Não.
1
e necessidade só sejam usadas quando o nível de um agrimensor não está disponível.
1. Equipamento
UM. Balança (nota Figura 3).
B. Tábua e tomada de madeira (nota Figura 4 e 6).
lcd4x50.gif (285x285)
C. O nível de carpinteiro ordinário (nota Figura 5).
lcd5x6.gif (317x317)
2. Procedimento (nota Figura 6)
lcd6x7.gif (600x600)
UM. Horizontally de tábua de lugar a headwater nivelam e nível de lugar
em cima disto para leveling. preciso Ao a jusante fim
da tábua horizontal, a distância para um jogo de tomada de madeira,
no chão está medido com uma balança.
B. O processo é passo repetido sábio até o nível de tailwater
é alcançado.
V.
TAXA DE FLUXO MEDINDO
Para propósitos de poder, medidas deveriam acontecer à estação de
mais baixo fluxo para garantir poder completo a todo o times. Investigate
a história de fluxo de fluxo para averiguar que o fluxo exigido mínimo é
que que aconteceu durante tantos anos quanto isto é possível determinar.
Um ponto óbvio que, não obstante, foi negligenciada no passado é
isto: se houve anos de seca na qual taxa de fluxo estava reduzida
debaixo do mínimo podem oferecer fluxos exigidos, outros ou fontes de poder um
solução melhor.
UM. Método Não. 1
Para fluxos pequenos com uma capacidade de menos de um pé cúbico por
secundam, constroem uma represa temporária no fluxo, ou usam uma " natação
Buraco " de criado por um Canal de dam. natural a água em um tubo e
pegam isto em um balde de capacity. Determine conhecido o fluxo de fluxo
medindo o tempo isto leva para encher o balde.
Stream Fluxo (pés cúbicos por segundo) = Volume de Balde (feet)/Filling cúbico Cronometram (segundos)
B. Método Não. 2
Para fluxos de médio com uma capacidade de mais de um pé cúbico por
secundam, o método de represa pode ser used. A represa (veja Figura 7 & 8)
lcd7x8.gif (600x600)
é feito de tábuas, troncos ou pedaço lumber. Cut um retangular
que abre no Selo de center. as costuras das tábuas e os lados
construiu nos bancos com barro ou grama para prevenir leakage. Saw o
afia da abertura em uma inclinação produzir extremidades afiadas no rio acima
apóiam.
que UMA lagoa pequena é formada rio acima do weir. Quando
não há nenhum vazamento e toda a água está fluindo pelo represa abrir,
(1) lugar uma tábua pelo fluxo e (2) lugar outra tábua estreita
nivelam (use o nível de um carpinteiro) e perpendicular ao primeiro.
Measure
a profundidade da água sobre a extremidade de fundo da represa com a ajuda
de uma vara na qual uma balança foi marked. Determine o fluxo de
Mesa de eu.
Mesa de eu
FLOW VALOR (Pés Cúbicos por Segundo)
Represa Largura
------------------------------------------------------------
Alague Height 3 feet 4 pés 5 feet 6 pés 7 feet 8 feet 9 pés
------------------------------------------------------------
1.0 polegada .24 .32 .40 .48 .56 .64 .72
2 avança lentamente .67 .89 1.06 1.34 1.56 1.8 2.0
4 INCHES 1.9 2.5 3.2 3.8 4.5 5.0 5.7
6 INCHES DE 3.5 4.7 5.9 7.0 8.2 9.4 10.5
8 INCHES DE 5.4 7.3 9.0 10.8 12.4 14.6 16.2
10 INCHES DE 7.6 10.0 12.7 15.2 17.7 20.0 22.8
12 INCHES DE 10.0 13.3 16.7 20.0 23.3 26.6 30.0
C. Método Não. 3
O método de flutuação (Figura 9) é usado para streams. maior Embora isto
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não é tão preciso quanto os dois métodos prévios, é adequado para
purposes. Choose prático um ponto no fluxo onde a cama é
alisam e a seção atravessada é bastante uniforme para um comprimento da
menos 30 feet. Measure velocidade de água lançando pedaços de madeira em
a água e medindo o tempo de viagem entre dois pontos fixos,
30 pés ou mais apart. Erect postes em cada banco a estes pontos.
Connect os 2 rio acima postes por uma corda de arame nivelada (use um carpinteiro
nivelam).
Follow o mesmo procedimento com o abaixe fluxo posts. Divide
o fluxo em seções iguais ao longo dos arames e mede a água
Profundidade de para cada section. Em deste modo, a área cruz-secional de
o fluxo é determined. Use a fórmula seguinte calcular o
fluem:
Stream Fluxo (pés cúbicos por segundo) = Média Fluxo Cruz-secional
pés de Area(square) Velocidade de X (pés por segundo)
VI.
PERDAS DE CABEÇA MEDINDO
Como notável em Seção III, o " Poder " Líquido é uma função da " Rede
. de cabeça " A " Cabeça " Líquida é a " Cabeça " Total menos as " Perdas " De cabeça.
Figure 10 espetáculos um poder de água pequeno típico installation. As perdas de cabeça
lcd10x11.gif (600x600)
está terminado as perdas de aberto-canal mais a perda de fricção de fluxo o
penstock.
UM. Canal aberto Perdas De cabeça
O headrace e o tailrace em Figura 11 são canais abertos para
lcd11x12.gif (600x600)
que transporta água a baixo velocities. As paredes de canais fez de
Deveriam ser construídas madeira de , masonry, concreto, ou pedra,
PERPENDICULARLY DE .
Os projete de forma que a água altura nivelada é um meio de
a largura.
Deveriam ser construídas Terra paredes a uns 45[degrees] angle. Design eles assim
que a água altura nivelada é um a metade da largura de canal ao
assentam.
Ao nível de água a largura é duas vezes isso do fundo.
A perda de cabeça em canais abertos é determinada no nomograph em Figura 12.
lcd12x13.gif (600x600)
É chamado " o efeito de fricção do material de construção n " . Various
valores de " n " e o máximo molham velocidade debaixo de qual as paredes de um
canal não corroerá é determinado em Mesa II.
Mesa de II
Máximo de Permissível
Water Velocidade
Material de Parede de Canal (feet/second) Avaliam de " n "
Multa granulou areia 0.6 0.030
Areia grossa 1.2 0.030
Pequeno apedreja 2.4 0.030
Grosso apedreja 4.0 0.030
Rock 25.0 (Smooth) 0.033 (Denteado) 0.045
Solidifique com água arenosa 10.0 0.016
Solidifique com água limpa 20.0 0.016
Loam Arenoso, 40% barro 1.8 0.030
Terra argilosa, 65% barro 3.0 0.030
Loam de barro, 85% barro 4.8 0.030
Suje loam, 95% barro 6.2 0.030
100% barro 7.3 0.030
Wood 0.015
Fundo de terra com pedregulho apóia 0.033
O rádio hidráulico é igual a um quarto da largura de canal, exclua
para canais terra-cercados onde é 0.31 vezes a largura ao fundo.
para usar o nomograph, uma linha direta é tirada do valor de " n "
pela velocidade de fluxo para a linha de referência.
O ponto na referência
linha é conectada ao rádio hidráulico e esta linha está estendida
para a balança de cabeça-perda da qual também determina o declive exigido o
canal.
B.
Pipe perda De cabeça e Entrada de Penstock
O trashrack em Figura 13 é um weldment que consiste de vários
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barras verticais se mantidas unido por um ângulo no topo e uma barra ao
assentam.
As barras verticais devem ser espaçadas de tal um modo que o
Dentes de de um ancinho podem penetrar a prateleira por remover folhas, grama,
e lixo que poderiam entupir para cima o intake. Tal uma lata de trashrack
seja fabricado facilmente no campo ou em uma loja de soldadura pequena.
Downstream do trashrack, uma abertura é provida no concreto
into que um portão de madeira pode ser inserido por fechar fora o fluxo
de água para a turbina.
que O penstock podem ser construídos de pipe. comercial O tubo
deve ser grande bastante manter a perda de cabeça small. Do nomograph
(Figure 14) o tamanho de tubo exigido é determined. UMA linha direta
lcd14x16.gif (600x600)
puxado pela velocidade de água e balanças de taxa de fluxo dão o
requereu tamanho de tubo e tubo cabeça-loss. perda De cabeça é determinada para um
100-pé de tubo length. Para penstocks mais longo ou mais curto, o atual
encabeçam perda é a perda de cabeça do quadro multiplicado pelo atual
Comprimento de dividido pelas 100. Se tubo comercial for muito caro, é
possível fazer tubo de material nativo; por exemplo, concreto
e tubo cerâmico ou logs. escavado A escolha de material de tubo
e o método de fazer o tubo dependem do custo e disponibilidade
de trabalho e a disponibilidade de material. VITA pode prover o
precisou de informação técnica.
VII.
REPRESAS PEQUENAS
UMA represa é necessária em a maioria dos casos dirigir a água no canal
entrada ou adquirir uma cabeça mais alta que o fluxo naturalmente affords. UMA represa
não é requerida se houver bastante água para cobrir a entrada de um tubo ou
encane à cabeça do fluxo onde a represa seria colocada.
que UMA represa pode ser feita de terra, madeira, concreto ou stone. construindo qualquer
tipo de uma represa, devem ser removidos toda a lama, assunto vegetal e material solto
da cama do fluxo onde a represa é normalmente ser placed. Isto é
não difícil desde a maioria dos fluxos pequenos as camas deles/delas cortarão abaixo perto de
pedra de cama, barro duro ou outra formação estável.
A. Terra Represas
Uma represa de terra pode ser desejável onde concreto é caro e madeira
escasso.
que deve ser proporcionado um spillway separado de suficiente
classificam segundo o tamanho para levar água de excesso porque água nunca pode ser permitida para
fluem em cima da crista de uma terra dam. Se faz a represa ir-corroa e
seja destruído.
UM spillway deve ser enfileirado com tábuas ou com concreto
para prevenir seepage e erosion. Still água é segurada satisfatoriamente por
Terra de mas água comovente é not. que A terra será usada fora por isto.
Figures 15 e 16 espetáculo um spillway e uma terra dam. A crista do
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uma estrada, com uma ponte colocada pelo spillway.
NOTE: Construindo uma represa causarão mudanças ambientais importantes
rio acima e a jusante.
Além disso, até mesmo uma represa pequena cria
um perigo de inundação potencial uma vez está cheio com água.
CONSULTE
UM ENGENHEIRO CIVIL PROFISSIONAL ANTES DE CONSTRUIR UMA REPRESA.
A maior dificuldade em construção de terra-represa acontece em lugares onde
que a represa descansa em rock. sólido é difícil de impedir a água vazar
entre a represa e a terra e arruinando o dam. finalmente Um modo
de prevenir seepage é dinamitar e limpar fora uma série de fossos dentro
a pedra, com cada fosso sobre um pé estendendo fundo e dois pés largo
debaixo do comprimento do dam. Cada fosso deveria ser enchido de três
ou quatro polegadas de barro molhado compactadas estampando it. Mais camadas de
molhou barro pode ser somado então e o processo compactando repetiu cada
time até o barro é várias polegadas mais alto que bedrock. O rio acima
a metade da represa, como mostrada em Figura 16 deveria ser de barro ou barro pesado
lcd16x18.gif (600x600)
sujam que compacta bem e é impérvio a water. O a jusante
Lado de deveria consistir em isqueiro e terra mais porosa fora os quais escoam
faz a represa depressa e assim mais estável que se fosse feito
completamente de barro.
B. Crib Represas
A represa de berço é muito econômica em país de madeira como requer só
troncos de árvore ásperos, planking cortado e stones. Quatro - seis-avançar lentamente árvore
São colocados calções de banho de separadamente dois a três pés e eriçado a outros colocadas
por eles a Pedras de angles. certas enchem os espaços entre madeiras.
O rio acima lado (face) da represa, e às vezes o a jusante lado,
está coberto com planks (veja Figura 17) . A face é lacrada com barro
lcd17x19.gif (600x600)
para prevenir leakage. Downstream planks são usados como um avental guiar
a água que alaga a represa atrás no fluxo bed. A represa
O próprio serve como um spillway neste case. A água que vem o
Avental de cai rapidamente e é necessário revestir a cama abaixo com
apedreja para prevenir erosion. UMA seção de uma represa de berço sem
a jusante planking é ilustrado em Figura 18. que O avental consiste
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de uma série de passos por reduzir a velocidade a água gradualmente.
Crib represas, como também outros tipos, deve ser embutida bem no
Diques de e acumulado com material impérvio como barro ou
terra pesada e pedras em ordem os ancorar e prevenir
Vazamento de .
Ao salto de sapato como também ao dedo do pé de represas de berço, longitudinal
rema de planks é dirigida no fluxo bed. que Estes estão preparando
Planks de que impede para água de vazar debaixo da represa, e o também
ancoram isto.
Se a represa descansa em pedra, enquanto preparando planks não podem e necessidade
não seja dirigido; mas onde a represa não descansa em pedra que eles fazem isto
mais estável e watertight. como o que Este planks preparando deveriam ser dirigidos
fundo como possível e então pregou à madeira do berço dam. O
abaixam fins do planks preparando são pontudos como mostrada em Figura 19,
lcd19x20.gif (437x437)
e eles devem ser colocados um depois o outro como shown. Thus cada
plank sucessivo está forçado, pelo ato de dirigir isto, mais íntimo contra
o plank precedendo que resulta em um wall. sólido Qualquer madeira áspera pode
seja usado. É considerada que castanheiro e carvalho são o melhor material.
O
Madeira de deve ser grátis de seiva, e seu tamanho deveria ser aproximadamente
duas polegadas por seis inches. para dirigir o planks preparando e
também a folha que empilha de Figura 16, força considerável pode ser requerida.
lcd16x18.gif (600x600)
motorista de pilha simples como mostrada em Figura 20 servirá o
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pretendem.
C. Concrete e Represas de Masonry
Concrete e masonry represa mais que 12 pés alto não deveria ser construída
sem o conselho de um engenheiro competente com experiência nisto
que field. Dams especial de menos altura requerem para conhecimento da terra
condicionam e agüentando capacidade como também da própria estrutura.
Figure 21 espetáculos que uma represa de pedra que também serve como um spillway. Isto pode
lcd21x21.gif (600x600)
está até dez pés em height. que é feito de stones. áspero As camadas
deveria ser ligado por concrete. que A represa deve ser construída até um sólido
e fundamento permanente para prevenir vazamento e shifting. A base de
a represa deveria ter a mesma dimensão como sua altura dar isto
Estabilidade de .
represas de concreto Pequenas (Figura 22) deveria ter uma base com uma espessura
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50% maior que height. O avental é projetado para virar o fluxo
ligeiramente acima dissipar a energia da água e proteger
o a jusante cama de corroer.
VIII. ÁGUA TURBINAS
Os fabricantes de turbinas hidráulicas para plantas pequenas normalmente podem
cite em uma unidade empacotada completa, inclusive o gerador, o governador e
interruptor gear. Water podem ser compradas turbinas para desenvolvimentos de poder pequenos
(veja Mesa III) ou fez no campo, se uma máquina pequena e loja de solda é
disponível.
que UMA bomba centrífuga pode ser usada como uma turbina onde quer que seja tecnicamente
possible. que Seu custo é sobre um-terço o custo de uma turbina hidráulica.
Mas
pode ser economias pobres para usar uma bomba centrífuga porque é menos
eficiente que uma turbina e terá outras desvantagens.
UMA unidade de poder de água pode produzir qualquer corrente direta (D.C.) ou
corrente alternada (A.C.) eletricidade.
Dois fatores para considerar decidindo se instalar um A.C.
ou D.C.
dê poder a unidade é (1) o custo de regular o fluxo de água na turbina
para A.C. e (2) o custo de converter motores para usar eletricidade de D.C..
Regulamento de fluxo
A demanda para poder variará de vez em quando durante o dia.
Com
um fluxo constante de água na turbina, a produção de poder às vezes vai
seja maior que a demanda para poder.
Therefore, qualquer poder de excesso deve
seja armazenada ou o fluxo de água na turbina deve ser regulado conforme
para a demanda para poder.
Em A.C produtor., o fluxo de água deve ser regulado porque A.C.
não possa ser stored. Flow que regulamento requer para os governadores e para válvula-tipo complexo
fechar-fora devices. Este equipamento é caro; em uma água pequena
dê poder a local, o equipamento regulando valeria mais que uma turbina e
gerador combined. Furthermore, o equipamento para qualquer turbina usada para,
A.C. deve ser construída por fabricantes de água-turbina experientes e deve ser consertada
por engenheiros consultores competentes.
O fluxo de água para uma D.C. turbina produtora, porém, não faz
tenha que ser regulated. Excesso poder pode ser armazenada em uma bateria de armazenamento.
Geradores dirigir-atuais e baterias de armazenamento são baixas em custo porque
eles são massa-produzidos.
Para summarize: Em A.C produtor., o fluxo de água na turbina
deve ser regulada; isto requer equipment. caro e complexo produzindo
D.C., regulamento não é necessário, mas baterias de armazenamento devem ser
usada.
Motores convertendo para D.C.
que poder de D.C. é da mesma maneira que bom como A.C.
por produzir luz elétrica e
heat. Mas para eletrodomésticos elétricos, de maquinaria de fazenda para casa,
eletrodomésticos, o uso de poder de D.C. pode envolver alguma despesa.
Quando tal
eletrodomésticos têm A.C. motores, motores de D.C. devem ser installed. O custo de
fazendo isto devem ser pesadas contra o custo de regulamento de fluxo precisado para
A.C produtor.
Mesa de III
Turbinas Hidráulicas Pequenas
Types
Impulse Michell Bomba Centrífuga
Or de ou Used como
Pelton Banki Turbina
Range de cabeça 50 a 1000 3 a 650 Disponível
(pés)
para
Fluxo Range 0.1 to 10 0.5 a 250
(pés cúbicos por segundo) qualquer
Application head alto que head médio desejaram
Power 1 a 500 1 a 1000 condição de
(horsepower)
Valha baixo por low de Kilowatt baixo
Manufacturers James Leffel & Co. Ossberger- Qualquer respeitável
Springfield, Ohio Turbinenfabrik negociante or
E.U.A. 45501 8832 fabricante de Weissenbura
DREES & CO. BAYERN, GERMANY ,
WERL.
Germany pode ser fazer-isto-seu-
Officine Buhler ego projeto se pequeno
Taverne, solda de Switzerland e máquina
Lojas de estão disponíveis
A. Impulso Turbinas
Impulso turbinas são usadas para cabeças altas e baixo fluxo rates. Eles
são a turbina mais econômica porque a cabeça alta os dá alto
aceleram e o tamanho deles/delas e peso por cavalo-vapor são Construção de small.
vale de entrada e casa de poder também é small. UM muito simplificada
Versão de é mostrada em Figuras 23 e 24.
lcd23240.gif (600x600)
O Michell (ou Banki) turbina é simples em construção e pode ser
o único tipo de turbina de água que pode ser localmente Soldadura de built.
equipamento de e uma Loja de máquina pequena como esses usaram freqüentemente para consertar
cultivam maquinaria e partes automóvel são tudo aquilo é necessário.
As duas partes principais da turbina de Michell são a corredora e o
NOZZLE DE .
São soldados de aço de prato e requerem algum machining.
Figuras 25 e 26 espetáculo o arranjo de uma turbina deste tipo para
lcd25270.gif (600x600)
gerador com um passeio de cinto.
Porque a construção pode ser um FAZER-ISTO-VOCÊ
projeto, fórmulas e detalhes de desígnio são determinados para um corredor de
12 " fora de diameter. Este tamanho é o menor que é fácil para
fabrique e weld. tem uma gama extensiva de aplicação para todo pequeno
dê poder a desenvolvimentos com cabeça e fluxo satisfatório para a turbina de Michell.
Cabeças diferentes resultam em velocidades de rotational diferentes.
O próprio cinto-passeio
relação dá a velocidade de gerador correta.
quantias Várias de água
determine a largura do nozzle ([B.sub.1], Figure 26) e a largura do
lcd26x28.gif (600x600)
corredor ([B.sub.2], Figure 26).
que Estas larguras podem variar de 2 polegadas a 14 polegadas.
Nenhuma outra turbina é adaptável para como grande uma gama de fluxo.
A água atravessa o corredor duas vezes em um jato estreito antes de descarga
no tailrace. O corredor consiste em dois pratos de lado, cada 1/4 ",
grosso com centros para o cabo prendido soldando, e de 20 a 24
blades. Cada lâmina é 0.237 " grosso e cortou de 4 " tubo standard.
Tubo de aço deste tipo está disponível virtualmente everywhere. UM tubo de
comprimento satisfatório produz quatro lâminas.
Cada lâmina é um segmento circular
com um ângulo de centro de 72 graus.
O desígnio de corredor, com dimensões,
para um corredor pé-longo, é mostrada em Figura 27; e Figura 28 dá o
lcd27290.gif (600x600)
para outro tamanho runners. Upstream da descarga de nozzle
abrindo de 1 1/4 ", a forma do nozzle pode ser feita vestir penstock
condições de tubo.
Calcular a dimensão de turbina principal:
[B.sub.1] = Largura de Nozzle (polegadas) = 210 X Flow (pés cúbicos por segundo)
-----------------------------------------------------------
Corredor de Fora de Diâmetro (polegadas) X [root]Head quadrado (pés)
[B.sub.2] = Largura de Corredor entre Discos = [B.sub.1] + 1/2 a 1 "
Rotational Speed (revoluções por minuto) = 73.1 X [raiz quadrada] Cabeça (pés)
--------------------------------
Corredor de Fora de Diâmetro (pés)
A eficiência da turbina de Michell é 80% ou maior e então
satisfatório para instalações de poder pequenas.
Flow regulamento e governador,
controle do fluxo pode ser efetuada usando um nozzle de centro-corpo
regulador (um mecanismo final na forma de um portão no nozzle).
Isto é caro por causa de custos de governador.
Porém, do que é precisado
por correr um gerador revezado-atual.
A aplicação de Figuras 25 e 26 são um example. típico Para alto
cabeças que a turbina de Michell é conectada a um penstock com uma turbina
enseada valve. Isto requer um tipo diferente de arranjo do
um here. mostrado Como mencionada antes, a turbina de Michell é sem igual
porque seu [B.sub.1] e [B.sub.2] podem ser alteradas larguras para vestir características de poder-local
de taxa de fluxo e head. Isto, além de simplicidade e baixo valeu, faz
isto o mais satisfatório de todas as turbinas de água para desenvolvimentos de poder pequenos.
C. Bombas centrífugas e Bombas de Hélice-tipo
O uso de bombas centrífugas ou bombas de hélice-tipo como turbinas
deveria ser explorado antes de todas as outras alternativas, contanto que
eletricidade dirigir-atual pode ser usada (Veja Figura 29 e 30).
lcd29320.gif (600x600)
valeu e está disponível em muitos Fabricantes de sizes. pode citar
a própria unidade se cabeça e fluxo são determinados.
Eles podem ser usados para também produzir corrente alternada, mas com aumentou
valeu.
Neste caso, uma válvula de borboleta é usada como a turbina-enseada
Válvula de ; e a válvula pode ser regulada por uma água-turbina pequena
Governador de .
que deveria ser buscada A ajuda de um engenheiro modificando estas bombas para
usam como turbinas.
IX.
MOLHE RODAS
Water rodas datam atrás a tempos bíblicos mas são longe de obsoleto.
Eles têm certas vantagens que não deveriam ser overlooked. que Eles são
mais econômico para exigências de poder pequenas que turbinas de água em alguns
cases. é possível compensar uma roda de água exigências de poder
10 cavalo-vapor em lugares onde não hão nenhum fabricando elaborado
instalações.
Água rodas especialmente são atraentes onde flutuações em taxa de fluxo
é large. Speed regulamento não é prático--então, rodas de água são
usada para dirigir maquinaria na qual pode levar flutuações grandes principalmente
rotational speed. que Eles operam entre 2 e 12 revoluções por minuto
e requer engrenagem e cingindo (com perda de fricção inerente) correr a maioria
machines. Thus, eles são muito úteis para aplicações de lento-velocidade, por exemplo,
moinhos de farinha, um pouco de equipamento agrícola, e alguns que bombeiam operações.
UMA roda de água, por causa de seu desígnio áspero, requer menos cuidado que
uma turbina does. que está ego-limpando, e, então, precise não seja protegida
de escombros (folhas, grama e pedras).
Os dois tipos principais de
rodas de água são o overshot e o undershot.
Um. Overshot Water Roda
O overshot molham modo de roda seja usada com cabeças de 10 a 30 pés, e
fluem taxas de um a 30 pés cúbicos por segundo.
A água é guiada à roda em uma madeira ou flume de metal a um
molham velocidade de aproximadamente 3 pés por second. UM portão ao
terminam do flume controla o fluxo à roda e a velocidade de jato,
que deveria ser de 6 a 10 pés por second. obter esta velocidade,
a cabeça ([H.sub.1] em Figura 31) deveria ser a pessoa a dois pés.
Roda largura
lcd31x34.gif (600x600)
depende dele quantia de água ser used. A descarga será um
para dois pés cúbicos por-segundo para uma largura de flume de uma Roda de foot.
Largura de tem que exceder largura de flume através de aproximadamente um pé por causa de jato
Expansão de .
A eficiência de um overshot bem-construído molha roda
pode ter 60% a 80% anos.
B. Undershot Water Roda
O undershot molham roda (Figura 32) deveria ser usada com cabeças de 1.5
lcd32x35.gif (600x600)
para 10 pés e taxas de fluxo de 10 a 100 pés cúbicos por segundo.
Roda de
Diâmetro de deveria ser 3 a 4 vezes a cabeça--diâmetros de roda entre 6
e 30 pés.
velocidade de Rotational deveria ser 2 a 12 revoluções por minuto,
com a velocidade mais alta que aplica ao wheels. menor Para cada pé
de largura de roda, a taxa de fluxo deveria estar entre 3 e 10 pés cúbicos
por segundo.
que A roda imerge de um a três pés na água.
Eficiência de está na gama de 60% a 75%.
X. EXEMPLOS
Hospital de missão
1. Requirements: 10 quilowatt luz e planta de poder.
2. 10 quilowatts são 13 1/3 cavalo-vapor.
3. O poder total requerido é então aproximadamente 27 cavalo-vapor.
4. Um fluxo em território montanhoso pode ser represado e a água
encanou por um fosso 112 milha longo para o local de planta de poder.
5. Um penstock 250 pés longo levará a água à turbina.
6. A diferença total em elevação é 140 pés.
7. Taxa de fluxo de mínimo disponível: 1.8 feet/second cúbico.
8. A terra na qual o fosso será cavado licenças uma velocidade de água
de 1.2 pés por segundo.
9. Mesa II, Seção VI dá n = 0.030
10. Área de fluxo no fosso = 1.8/1.2 = 1.5 pés quadrados.
11. Assente largura = 1.5 pés.
12. Rádio hidráulico = 0.31 X 1.5 = 0.46 pés.
13. Figure 8 espetáculos que isto resulta em uma queda e perda de cabeça de 1.7 pés
lcd8x8.gif (486x486)
para 1,000 pés.
O total para a meio-milha (2,64C pés) fosso é
4.5 pés.
14. O outono que é partido pelo penstock é então:
140-4.5 = 135.5
Pés de .
Figure 10 dão 5.7 polegadas como o diâmetro de penstock exigido
lcd10x11.gif (600x600)
para 1.8 pés cúbicos por segundo fluxo a 10 pés por segunda velocidade.
15. Perda de cabeça no penstock é 10 pés para 100 pés de comprimento e
25 pés para o comprimento total de 250 pés.
16. Para o tubine de água:
Net Cabeça = 135.5-25 = 110.5 pés
17. Poder produzido pela turbina a 80% eficiência:
Net Poder = fluxo de água Mínimo X head/8.8 líquido X Turbina Eficiência
=1.8 X 110.5/8.8 X .80 = 18 cavalo-vapor
18. Consulte Mesa III. O custo de uma bomba ou turbina para um particular
Situação de só pode ser aprendida escrevendo aos fabricantes vários.
que os engenheiros de VITA podem pisar em aqui, disponha o físico
Arranjo de e compila uma lista de necessário mecânico e
componentes elétricos para a melhor vantagem do trabalhador de campo.
APPENDIX 1
DISPONIBILIDADE DE DE TURBINAS FABRICADAS
turbinas hidráulicas Pequenas e até mesmo mais os governadores por regular
estas turbinas são difíceis obter porque a demanda para estes produtos
diminuiu a uma extensão considerável no último vinte years. E
rodas de água fabricadas estão completamente fora o market. Do permanecer
número de fabricantes de turbinas pequenas e governadores no que único existe
os Estados Unidos, e dois são conhecidos pelo autor existir na Europa.
O James Leffel & Companhia fica situada em Springfield, Ohio. o deles/delas
folheto, Folheto " de Leffel UM ".
Hints no Desenvolvimento de Água Pequena
Dê poder a, está disponível em pedido.
é um suplemento muito útil para o
informação neste manual. Sua descrição de Leffel é pequena vertical
Turbina de Samson é muito complete.
Esta turbina está disponível em tamanhos de
3 a 29 horsepower. A companhia mantém um departamento de engenharia
que estava pronto ajudar planejando e projetar da instalação inteira.
que Esta companhia também fabrica uma unidade completa chamada Hoppes Hydroelectric
Unidade que é útil em locais isolados onde a demanda é
small. que entra em tamanhos de mim a 10 kilowatts. UM boletim de Leffel
descrevendo esta unidade dá instruções completas em submeter o
informação necessário por ordenar isto.
O Michell (ou Banki) turbina é fabricada exclusivamente pelo
Ossberger-Turbinenfabrik de Weissenburg, Baviera, Germany. Esta turbina
é feita em tamanhos que variam de 1 a 1000 cavalo-vapor.
A companhia tem um
registro impressionante de instalações, muitos em países menos-desenvolvidos.
Ossberger-Turbinenfabrik é muito responsivo a pedidos para informação.
Fornece sem custo uma quantia considerável de dados, traduziu
em English. O desígnio simples da turbina de Michell faz isto um
favorito para regiões remotas e é estimada abaixe que correspondendo
O Francis e turbinas de tipo de impulso.
Seu governador, desenvolvido por Ossberger,
também é razoavelmente mesmo estimada.
UMA terceira companhia que fabrica turbinas e governadores para turbinas
mas não vende unidades empacotadas, inclusive o equipamento elétrico, é
o Officine Buehler, Taverne.
Cantão de Ticino. Switzerland. no que Eles são
o campo de turbina pequeno, e eles fabricam todos os tipos excluem Michell.
O artesanato deles/delas é da qualidade mais alta, e a engenharia deles/delas é
superb. Like as outras companhias, eles ajudam os clientes previdentes dentro
planejando as instalações deles/delas.
Apêndice 2
CONVERSION MESAS
Unidades de Comprimento
1 Milha = 1760 Jardas = 5280 Pés
1 Quilômetro = 1000 Metros = 0.6214 Milha
1 Milha = 1.607 Quilômetros
1 Pé = 0.3048 Metro
1 Metro = 3.2808 Pés = 39.37 Polegadas
1 Polegada = 2.54 Centímetros
1 Centimeter = 0.3937 Polegada
Unidades de Área
1 Quadrado Mile = 640 Acres = 2.5899 Quilômetros de Quadrado
1 Quadrado Kilometer = 1,000.000 Sq.
Meters = 0.3861 milha quadrada
1 Acre = 43.560 pés quadrados
1 Quadrado Foot = 144 Quadrado Inches = 0.0929 metro quadrado
1 Quadrado Inch = 6.452 centímetros quadrados
1 Quadrado Meter = 10.764 pés quadrados
1 Quadrado Centimeter = 0.155 polegada quadrada
Unidades de Volume
1.0 Foot Cúbico = 1728 Inches Cúbico = 7.48 Galões norte-americanos
1.0 Galão Imperial britânico = 1.2 Galões norte-americanos
1.0 Meter Cúbico = 35.314 Feet Cúbico = 264.2 Galões norte-americanos
1.0 Litro = 1000 Centímetros Cúbicos = 0.2642 Galões norte-americanos
Unidades de Peso
1.0 Ton Métrico = 1000 Kilograms = 2204.6 Libras
1.0 Kilogram = 1000 Gramas = 2.2046 Libras
1.0 Ton Curto = 2000 Libras
CONVERSÃO MESAS
Unidades de Pressão
1.0 Libra por inch quadrado = 144 Libra por pé quadrado
1.0 Libra por inch quadrado = 27.7 Polegadas de Água (*)
1.0 Libra por inch quadrado = 2.31 Pés de Água (*)
1.0 Libra por inch quadrado = 2.042 Polegadas de Mercúrio (*)
1.0 Atmosfera = 14.7 Libras por polegada quadrada (PSI)
1.0 Atmosphere = 33.95 Pés de Água (*)
1.0 Pé de Água = 0.433 PSI = 62.355 Libras por pé quadrado
1.0 Quilograma por centimeter quadrado = 14.223 libras por polegada quadrada
1.0 libra por inch quadrado = 0.0703 quilograma por centímetro quadrado
(*) a 62 graus Fahrenheit (16.6 graus Centígrado)
Unidades de Poder
1.0 Cavalo-vapor (English) = 746 Watt = 0.746 Quilowatt (KW)
1.0 Cavalo-vapor (English) = 550 pé libras por segundo
1.0 Cavalo-vapor (English) = 33,000 pé libras por minuto
1.0 Quilowatt (KW) = 1000 Watt = 1.34 Cavalo-vapor (o HP) o inglês
1.0 Cavalo-vapor (English) = 1.0139 Cavalo-vapor Métrico (cheval-vapeur)
1.0 Horsepower Métrico = 75 Metro X Kilogram/Second
1.0 Horsepower Métrico = 0.736 Kilowatt = 736 Watt
Apêndice 3
BIBLIOGRAPHY
Textos Gerais e Manuais
Doure, J. Ed de Guthrie, Hydro Engenharia Elétrica Practice. Nova Iorque:
Gordon & Brecha, 1958; London: Blackie e Filhos, Ltd., 1958. UM
tratado muito completo que cobre o campo inteiro de hidroelétrico
Engenharia de .
Três volumes.
V. O $50.00 EUA de 1 engenheiro civil
V. 2 Engenharia mecânica e Elétrica $30.00 EUA
V. 3 economias, Operação e Manutenção ($25.00 EUA)
CREAGER, W. PÁG. e Justin, J. D.
Hydro Handbook. Elétrico 2d ed.
Nova Iorque:
John Wiley e Filho, 1950.
UM manual mais completo
que cobre o field. inteiro Especialmente bom para referência.
($18.50 EUA)
Davis, Calvin V. Handbook de Hydraulics. Aplicado 2d ed.
Nova Iorque:
McGraw-colina de , 1952. UM manual inclusivo que cobre todas as fases
de hydraulics. aplicado que Vários capítulos são dedicados para hidroelétrico
Aplicação de .
($23.50 EUA)
PATON, T. Um. L. Power de Water. Londres:
Leonard Colina, 1961.
UM
pesquisa geral concisa de prática hidroelétrica em forma abreviada.
($8.50 EUA)
ZERBAN, UM. H. e Nye, E.P. Poder Plantas.
2d ed. Scranton, Penn.:
Cia. de Livro de Texto Internacional, 1952. Capítulo 12 dá um conciso
Apresentação de de poder hidráulico plants. ($8.00 EUA)
A Turbina de Banki
HAIMERL, L. Um., " A Turbina de Fluxo Atravessada, Poder de " Água (Londres), janeiro
1960.
Reprints disponível de Ossberger Turbinenfabrik, 8832 Weissenburg,
Bayern, Germany. Este artigo descreve um tipo de turbina de água
que está sendo extensivamente usado em centrais elétricas pequenas, especialmente,
na Alemanha.
MOCKMORE, C. Um. e Merryfield, F., A Água de Banki Turbine. Corvallis,
Minério de .:
Oregon Faculdade Estatal que Cria Boletim de Estação de Experiência
Não. 25, 1949. 40c de fevereiro.
UMA tradução de um papel por Donat Banki.
UMA descrição altamente técnica desta turbina, originalmente inventou
por Michell, junto com os resultados de testes.
Michell pequeno (Banki) Turbina. Arlington, Virgínia,:
Volunteers em
Ajuda Técnica (VITA), 1979.
Apêndice 4
O AUTOR E REVISORES
Hans W. Hamm, um Voluntário de VITA, era um consultor em água pequena
dê poder a desenvolvimentos por vinte anos com um fabricante de Pennsylvania
de rodas de água e turbinas pequenas.
Ele ganhou um grau dentro mecânico
criando da Universidade Técnica Estatal de Braunschweig em seu
Germany. nativo que Ele se aposentou em 1966 do York, Pennsylvania, trabalhos,
de Allis-Chalmers.
* * *
que Outros Voluntários de VITA ajudaram produzindo este manual:
MORTON
Rosenstein, relações públicas e gerente de pesquisa de mercado a Ionics, Inc.,
Watertown, Massachusetts, editou o manual inteiro.
Harry Wiersoma, engenheiro consultor de Knoxville, Tennessee, fez
muitas sugestões úteis baseado em mais que cinqüenta anos experiência em
engineering. hidráulico Ele também escreveu o prefacie para o manual e
preparada a bibliografia.
Dr. John J.
Cassidy, professor associado de engenheiro civil,
Universidade de Mitsouri, e Robert H. Emerick, engenheiro consultor,
de Charleston, Carolina do Sul, ambos revisaram o manual para técnico
precisão.
IAN D. Burnet, oficial de projetos do Departamento de Comércio e
Indústria, Porto Moresby, Papua, Guiné Nova, revisou o livro do
ponto de vista do usuário eventual, o líder de desenvolvimento de comunidade.
* * *
que O manual também foi revisado por Jeffrey Ashe e John Brandi,
Voluntários de Corpo de exército de paz que estavam trabalhando em um projeto para desenvolver um pequeno
local de poder de água em Loja, Equador, por Ossberger Turbinenfabrik,
Weissenburg (Bayern), Alemanha e por James Leffel & Companhia,
Springfield, Ohio.
Apêndice 5
DATA FOLHA
Esta forma é determinada como um guia lhe ajudar a colecionar o
informação um engenheiro de VITA precisaria lhe ajudar a planejar um pequeno
local de poder de água.
TO: Volunteers em Ajuda Técnica
1600 Bulevar de Wilson, Apartamento 500,
Arlington, Virgínia 22209 E.U.A.
1. Fluxo mínimo de água disponível em pés cúbicos por segundo
(ou metros cúbicos) por second. __________________
2. Fluxo de máximo de água disponível em pés cúbicos por segundo
(ou metros cúbicos) por second. __________________
3. Cabeça ou cai de água em pés (ou meters) __________________
4. Comprimento de linha de tubo em pés (ou metros) precisou adquirir o
requereu head. __________________
5. Descreva condição de água (claro, barrento, arenoso, ácido)
__________________
6. Descreva condição de terra (veja Mesa II) __________________
7. Elevação de tailwater mínima em pés (ou meters)_________________
8. Área aproximada de lagoa sobre represa em acres (ou honestamente
Quilômetros de ).
__________________
9. Profundidade aproximada da lagoa em pés (ou meters)_______________
10. Distancie de planta de poder para onde eletricidade será
usou em pés (ou metros) . __________________
11. Distância aproximada de represa para dar poder a planta __________________
12. Temperatura de ar mínima.
__________________
13. Temperatura de ar de máximo.
__________________
14. Poder de estimativa ser usada.
__________________
15. PRENDA ESBOÇO DE LOCAL COM ELEVAÇÕES, OU MAPA TOPOGRÁFICO COM
LOCAL DE ESBOÇOU DENTRO.
DATE_______________ NAME__________________ _____________
ADDRESS_______________ _____________
Veja contrário para guia em _______________ _____________
colecionando _____________________________ útil mais adiante
informação.
DADOS FOLHA - 2
A informação de cobertura de perguntas seguinte que, embora
não necessário começando a planejar um local de poder de água, vá
normalmente seja precisada de later. Se pode ser cedido possivelmente cedo
o projeto, isto economizará cronometre depois.
1. Dê o tipo, poder e velocidade da maquinaria para ser
dirigido e indica se dirija, cinto ou passeio de engrenagem é
desejou ou aceitável.
2. Para corrente elétrica, indique se corrente direta é
aceitável ou corrente alternada é required. Give o
desejou voltagem, número de fases e freqüência,
3. Diga se regulamento de fluxo manual pode ser usado (com D.C.
e A.C muito pequeno.
plantas) ou se regulamento por um automático
De governador de é precisado.
Apêndice 6
DECISION MAKING FOLHA DE TRABALHO
Se você estiver usando este guia em um esforço de desenvolvimento, colecione como
muita informação como possível e se você precisa de ajuda com o
projete, escreva para VITA. UM relatório em suas experiências e os usos de
este manual ajudará para VITA a melhorar o livro e ajudará outro
esforços semelhantes.
Volunteers em Ajuda Técnica
1600 Bulevar de wilson, Apartamento 500,
Arlington, Virgínia 22209, E.U.A.,
USO ATUAL E DISPONIBILIDADE
o Describe corrente práticas agrícolas e domésticas que confiam
em água.
o que é as fontes de água e como eles são usados?
o Que fontes de poder de água estão disponíveis? É eles pequeno mas
rápido-corrente? Grande mas lento-corrente?
Outras características?
o para O que é usada água tradicionalmente?
o É água arreou para prover poder por qualquer propósito? Nesse caso,
isso que e com que resultados positivos ou negativos?
o São lá já represas embutidas a área? Nesse caso, o que foi
os efeitos do represar?
Note qualquer evidência particularmente de
Sedimento de levado pela água--muito sedimento pode criar um
submergem.
o Se não são arreados recursos de água, o que parece ser o
que limita fatores?
Valha pareça proibitivo? Faz a falta de
Conhecimento de de poder de água limite potencial seu uso?
NECESSIDADES E RECURSOS
o baseado em corrente práticas agrícolas e domésticas, isso que
parece a área de maior necessidade para ser?
É poder precisou correr
máquinas simples como amoladores, serras, bombas?
o Given fontes de poder de água disponíveis que ones parecem ser
disponível e mais útil?
Por exemplo, um fluxo que corre
depressa ano ao redor e fica situado perto do centro de agrícola
Atividade de pode ser a única possível fonte para bater para
dão poder a.
o Define locais de poder de água em termos do potencial inerente deles/delas
para geração de poder.
o São materiais por construir tecnologias de poder de água disponível
localmente? Habilidades locais são suficientes?
Alguns molham poder
Aplicações de exigem um grau bastante alto de habilidade de construção.
o quanto trabalho qualificado é necessário para construção e
Manutenção de ? Que tipos de habilidades estão localmente disponíveis?
Lata
você satisfaz a necessidade?
Você precisa treinar as pessoas?
o com o que Alguns aspectos de construção de turbina requerem alguém
experimentam em metalworking ou welding. É esta habilidade
disponível?
o que construção de Waterwheel pode requerer para woodworkers.
São eles
disponível?
o ajuda Está disponível para edifício de represa? Inspecionando? Determinando
impactos ambientais?
o Fazem uma estimativa de custo do trabalho, partes, e materiais precisaram.
o Como o projeto será fundado?
o o que é seu horário? É você atento de feriados e plantando
ou colhendo estações que podem afetar cronometragem?
o Como vá você organiza esparramar informação em e promover uso
da tecnologia?
IDENTIFIQUE POTENCIAL
o mais de uma tecnologia de poder de água É aplicável?
Se lembre
olham para todo o costs. Enquanto uma tecnologia parecer ser muito
mais caro no princípio, poderia trabalhar fora ser menos
caro afinal de contas são pesados custos.
o Estão lá escolhas ser feita entre um waterwheel e um
Por exemplo, moinho de vento de para prover poder por moer grão?
Again pesam todas as economias de costs: de ferramentas e trabalham, operação
e manutenção, reunião social e dilemas culturais.
o Estão lá recursos qualificados locais para introduzir poder de água
Tecnologia de ? Edifício de represa e construção de turbina deveriam ser
considerou cuidadosamente antes de começar work. Além do mais alto
Grau de de habilidade requerido em turbina fabrica (ao invés de
waterwheel construção), estes molham instalações de poder tendem
para ser mais caro.
o Onde a necessidade é suficiente e recursos estão disponíveis, considere
uma turbina fabricada e um esforço de grupo para construir o
represam e instalam a turbina.
o Está lá uma possibilidade de prover uma base para pequena empresa
Empreendimento de ?
DECISÃO CONCLUDENTE
o Como era a decisão concludente alcançou para prosseguir--ou não vai
à frente--com este projeto?
Por que?
Apêndice 7
RECORD QUE MANTÉM FOLHA DE TRABALHO
Registros detalhados de implementação de projeto são continuamente úteis para
projete administração e para outras pessoas em que podem ser envolvidas
esforços semelhantes em outro lugar.
CONSTRUÇÃO
Fotografias da construção e processo de instalação, como bem,
como o resultado acabado, é útil.
Eles somam interesse e detalhe
isso poderia ser negligenciada na narrativa.
Um relatório no processo de construção deveria incluir muito mesmo
information. específico que Este tipo de detalhe pode ser monitorado freqüentemente
facilmente em quadros (como o um debaixo de). <veja relatório 1>
lcdrp10.gif (437x437)
Algumas outras coisas para registrar incluem:
Especificação do de materiais usou em construção.
Adaptações do ou mudanças fizeram em desígnio para ajustar condições locais.
o Equipamento custos.
o Time gastou em construção--inclua tempo voluntário como também
pagou trabalho; cheio - ou de meio período.
Problemas do--escassez de trabalho, trabalha obstrução, enquanto treinando dificuldades,
materiais escassez, terreno, transporte.
OPERAÇÃO
Mantenha tronco de operações durante pelo menos as primeiras seis semanas, então,
periodicamente durante vários dias todo poucos meses.
que Este tronco vai
varie com a tecnologia, mas deva incluir exigências completas,
produções, duração de operação, treinando de operadores, etc.
Inclua problemas especiais para cima os que podem vir--um abafador que não vai
feche, engrenagem que não pegará, procedimentos que não parecem fazer,
sinta a trabalhadores, etc.
MANUTENÇÃO
Registros de manutenção habilitam mantendo rasto donde desarranjos
freqüentemente aconteça a maioria e possa sugestionar áreas para melhoria ou
fraqueza fortalecendo no desígnio.
Furthermore, estes registros,
dê uma idéia boa de como bem o projeto está trabalhando fora por
registrando com precisão quanto do tempo está trabalhando e como
freqüentemente quebra down. que deveriam ser mantidos registros de manutenção Rotineiros
para um mínimo de seis meses para um ano depois que o projeto vá
em operação. <veja relatório 2>
lcdrp2.gif (437x437)
CUSTOS ESPECIAIS
Esta categoria inclui dano causado por tempo, desastres naturais,
vandalismo, Padrão de etc. os registros depois da rotina
manutenção records. Describe para cada incidente separado:
o Cause e extensão de dano.
custos de mão-de-obra do de conserto (como conta de manutenção).
o custos Materiais de conserto (como conta de manutenção).
o Measures levado para prevenir retorno.
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