Małe Elektrownie Wodne - Forum społeczności

Czy oplaca sie inwestowac, by lepiej wykorzystac istniejący potencjal?
Od ponad 20 lat eksploatujemy MEW w miejscu poniemieckiego mlyna wodnego na mazurach.
Piekna rzecz, bo 16 (szesnaście) m spadu, choć mało wody - srednia roczna 0,45 m3/sek.
Doprowadzenie wody rurociągiem stalowym o średnicy 600 mm i dlugosci 100 m, z tym ze w początkowym odcinku - 6 - 7 m - biegnie on pionowo, a następnie ze spadem ok. 10 m na odcinku 100 m (patrz zalaczony rysunek)
Mamy do dyspozycji dwie turbiny - wieksza to adaptacja z pompy UM400, w ktorej wymieniliśmy wirnik na typu Francisa. Jest to monoblok z silnikiem 37,5 kW który pracowal z moca do 45 kW (teraz już tyle nie osiąga). Tu w budynku elektrowni rurociąg redukowany jest do 400 mm i zasila spirale o tej samej średnicy.
Mamy tez druga turbinke - Banki - na letnie miesiące, ta zasilana jest odgalezieniem rurociągu o 400 mm średnicy, który w elektrowni zweza się do 200 mm, moc 12 - 13 kW.
Wiosna bywaja nawet wielomiesięczne okresy, kiedy rownoczesnie obie pracjuja dając moc ok. 50 kW a i tak nadmiar wody musimy upuszczać rurociągiem burzowym.
I tu pierwsze pytanie - czy przepustowość naszego rurociągu (600 mm) jest już maksymalnie wykorzystana - przy jednoczesnym zasilaniu obu naszych turbin? Wtedy musielibyśmy myslec o polozeniu drugiej nitki rurociągu.
Obecnie przymierzamy się do modernizacji i stad rowniez pytanie - jaka moc powinnismy tam zainstalować?
No i czy zainstalowanie większej mocy w elektrowni będzie celowe, jeżeli wąskim gardlem miałaby okazac się ograniczona przepustowość rurociągu?
Mielismy bowiem opinie, ze u nas moznaby osiagac moc ok. 100 kW, ale czy instalowanie az takiej mocy byłoby ekonomicznie uzasadnione?
Bardzo proszę o opinie!!!

_________________
Naucz się pisać bezwzrokowo (ja - dziadek) opanowałem to (a jest to jak niebo i ziemia) w ciągu 3 tygodni - 30 minut/dzien. Będzie Ci latwiej dyskutowac z nami! Otworz tylko np. strone http://www.pisaniebezwzrokowe.pl/szybkie_pisanie.html

Hejo!
Nie wyrobię się z liczeniem rury chwilowo. Ale moim zdaniem:
1. Krzywa czasów trwania przepływów (ile czasu jaką wodę mamy).
2. Krzywa wydajnosci rurociągu (tu od razu zwróć uwagę na szorstkość przewodu przyjętą do obliczeń - to znacznie zmienia przepływ).
3. Analizę wariantową - zależnie od powyższcyh danych:
a. Druga rura.
b. wymiana samych turbin.
c. dołożenie turbiny.
(wariantty są łączne - można np. a +c, b+c itp.)

I do tego jeszcze hehe krzywe kosztowe dla tych wariantów - bo może np. warto trzecią turbinę dac zaraz za pionowym spadem w dół - taką na mniejszy spad, ale tylko na parę miesięcy pracy w roku, bo kolejne 100 m przewodu przy tak niewielkim czasie trwania przepływów i pracy turbiny nigdy się nie zwróci. Do tego własność terenu.
Zatem arkusz excela i wiooo . Od fazy wariantów i myśli nieuczesanych zacząć
Pozdrawiam!
Maciek

OK Max - zalaczam krzywa czasu przeplywow!
Jeżeli chodzi o krzywa wydajności rurociągu - można się domyslac, ze jest wewnątrz porządnie podrdzewialy, bo pracujemy na nim już 20 lat, choć podobno jeżeli jest stale napełniony, to tlen nie ma dostępu do stali i niewiele może jej zaszkodzić. Natomiast - nie mamy możliwości sprawdzenia tej szorstkości organoleptycznie.

Glownie chciałbym w przybliżeniu znalesc wskazania odnośnie zalecanej mocy zainstalowanej.
Znalazlem informacje, ze można przyjmować szybkość przepływu wody w rurociągach do 4 a nawet 6 mb/sek, to w naszym przypadku daloby 1,13 do ponad 1,70 m sześciennego na sekundę. Wynikaloby z tego, ze rurociąg powinien być zdolny przetransportować wode, która mamy do dyspozycji (oprócz wyjątkowych sytuacji - powodzie!?...).
Oczywiście, ze wzrostem szybkości przepływu maleje wysokość uzykowa, jednakże nasza obecna moc zainstalowana (około 50 kW) wydaje się być dalece niewystarczajaca!? Nieprawdaz???

_________________
Naucz się pisać bezwzrokowo (ja - dziadek) opanowałem to (a jest to jak niebo i ziemia) w ciągu 3 tygodni - 30 minut/dzien. Będzie Ci latwiej dyskutowac z nami! Otworz tylko np. strone http://www.pisaniebezwzrokowe.pl/szybkie_pisanie.html

Rurociąg to małe piwo, może ktoś Tobie policzy na forum za free, ja nie mam programu więc mnie kosztowałoby to za dużo czasu, odświeżenie wiedzy, liczenie na kalkulatorze, szukanie współczynników itd.
Podobnie ma się sprawa z określeniem optymalnej mocy zainstalowanej. Tutaj potrzebny jest model ekonometryczny do którego przepisujemy dane z krzywej przepływów z 10 lecia i po zawodach. Albo tak jak Max1 pisał, Exel i metoda przybliżeń. To nie wszystko, trzeba jeszcze określić budżet, może być maksymalny, może też być optymalny z uwzględnieniem stopy zwrotu inwestycji oraz rynkowej wartości elektrowni w poszczególnych latach po oddaniu inwestycji do użytku. Może też symulować zmiany stopy zwrotu z inwestycji w zależności od cen energii z OZE. Wg. mnie potrzebujesz świadomego inżyniera projektu, a nie porady w konkretnej sprawie. Wynik i tak będzie tylko prawdopodobny, a nie pewny, bo dane masz niepewne (krzywa przepływów, których sam nie mierzyłeś, a polegasz na danych z innych instytucji) oraz część danych politycznych , a nie techniczno-ekonomicznych, np. przewidywane ceny energii.
Alternatywą jest Exel, metoda przybliżeń i własna odpowiedzialność za przyjęte założenia.

Podaj maila to puszczę ci jak wyliczyć przepustowość i straty ryrociągu . Robił mi to kiedyś IMP. Z tego co kojarzę twoja srednica puści więcej wody.
Rura w środku pokrywa się "glonami" więc jest śliska i nie rdzewieje mocno.
Przy tak prostej konstrukcji jak twoja to na mój (chłopski rozum) dałbym nowe , dobrze dobrane dwie turbiny . Obie z wylotem w miejsce gdzie jest teraz wylot tej niższej (chyba, że można jeszcze niżej dać)
Znowu (na chłopski rozum) to gra jest pewnie warta świeczki a na pewno warta fachowego policzenia

Doradzano mi, aby wkruszyc trochę styropianu (np.) na gornej wodzie i obserwować na dole (druga osoba) po jakim czasie ten styropian wypłynie. Po tym moznaby w przybliżeniu okreslic szybkość przepływu wody. Pewnie nie będzie to można dokładnie przeliczyć na objetosc przepływu, bo rurociąg może być "przewężony" przez rdze czy glony, ale zgrubna informacja będzie!!! Nieprawda?

_________________
Naucz się pisać bezwzrokowo (ja - dziadek) opanowałem to (a jest to jak niebo i ziemia) w ciągu 3 tygodni - 30 minut/dzien. Będzie Ci latwiej dyskutowac z nami! Otworz tylko np. strone http://www.pisaniebezwzrokowe.pl/szybkie_pisanie.html

Zrób ten pomiar, będziesz miał pierwszą przybliżoną informację, a nawet dość obiektywną. Nawet jeżeli na trasie będą przewężenia.

I jak już to wsadź manometr przed turbiną. Na szerokim przewodzie jeszcze. I zmierz przy różnych otwarciach turbin ciśnienie. Jeżeli da się zmierzyć przepływ to będziesz miał od razu opory rzeczywiste rury. A współczynnik chropowatosci przewodu dużo zmienia.
Pozdrawiam!