EL 0-86619-066-X DE ISBN
VITA 1600 Bulevar de Wilson, Colección 500, Arlington, Virginia 22209 EE.UU. Tel: 703/276-1800 * el Facsímil: 703/243-1865 Internet: pr-info@vita.org
[el LENGUAJE C] 1980 Voluntarios en la Ayuda Técnica
YO. LO QUE ES EL AND LO QUE SE USA PARA
II. EL DE LA DECISIÓN DE FACTORIZA
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Advantages
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Las Consideraciones de
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COST ESTIMATE
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Planning
III. MAKING EL AND DE DECISIÓN THROUGH SIGUIENTE
IV. LAS PRE-CONSTRUCCIÓN CONSIDERACIONES
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El Sitio de Selection
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El Gasto de
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Alternating o Current Directo Las Aplicaciones de
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Los Materiales de
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Tools
V. LA CONSTRUCCIÓN
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Prepare el Extremo Pieces
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Construct el Buckets
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Assemble la Turbina
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Make la Turbina Nozzle
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La Turbina de Housing
VI. EL MANTENIMIENTO DE
VII. LA GENERACIÓN ELÉCTRICA
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GENERATORS/ALTERNATORS
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Las Baterías de
VIII. EL DICCIONARIO DE DE TERMS
IX. LOS RECURSOS DE INFORMACIÓN EXTENSOS
X. LAS TABLAS DE CONVERSIÓN DE
I. EL APENDICE EL SITIO DE ANALYSIS
II. EL APENDICE EL DIQUE PEQUEŃO CONSTRUCTION
III. EL APENDICE DECISIÓN DE QUE HACE A LA HOJA DE TRABAJO
IV. EL APENDICE EL REGISTRO GUARDA WORKSHEET
MICHELL PEQUEŃO (BANKI) LA TURBINA
I. LO QUE ES EL AND CÓMO ES ÚTIL
El Michell o la turbina de Banki es un relativamente fácil construir y los medios muy eficaces de enjaezar un arroyo pequeńo para proporcionar bastante poder para generar electricidad o paseo los tipos diferentes de dispositivos mecánicos.
<FIGURA; 1>
La turbina consiste en dos partes principales--el corredor, o roda, y el nozzle. Curved las hojas horizontales son fijas entre el los placas marginales redondos del corredor (vea página 17). Water los pasos de la boquilla a través del corredor dos veces en un motor de reacción estrecho antes de se descarga.
Una vez el flujo y cabeza del sitio de agua han sido calculadas, las hojas de la 30cm rueda del diámetro presentadas aquí pueden ser alargado como el requisito para obtener la potencia desarrollada óptima del la fuente de agua disponible.
La eficacia de la turbina de Michell es 80 por ciento o mayor. Esto, junto con su adaptabilidad a una variedad de agua, los sitios y necesidades de poder, y su simplicidad y cost bajo, hágalo muy conveniente para el desarrollo de poder pequeńo. La propia turbina mantiene el poder la corriente directa (DC); un dispositivo gobernante es necesario para proporcionar la corriente alterna (el CA).
LOS II. DECISIÓN FACTORES
Applications: * la generación Eléctrica (CA o DC) los * Maquinaria funcionamientos, como las trilladoras, El winnower de , la bomba de agua, etc.,
Advantages: * Muy eficaz y simple a la figura y operan. * Virtualmente ningún mantenimiento. * puede operar encima de un rango de flujo de agua y encabezan las condiciones.
Considerations: * Requires una suma cierta de habilidad trabajando con metal. * Special que el dispositivo gobernante se necesita para el CA la generación eléctrica. equipo de soldadura de * con las ataduras cortantes Se necesitan . * que el machine moliendo Eléctrico se necesita. El Acceso de a la sala de máquinas pequeńa es necesario.
COST ESTIMATE
$150 a $600 (EE.UU., 1979) incluso los materiales y labor. (Esto es para la turbina only. Planning y coste de la construcción de dique, la tubería de carga, etc., debe agregarse.)
Cost estima sólo sirve como una guía y variará de el país al país.
PLANEANDO
El Desarrollo de sitios de fuerza hidráulica pequeńos comprende uno actualmente de las aplicaciones más prometedoras de tecnologías de energía alternadas. Si la fuerza hidráulica se usará para producir sólo mecánico la energía--por ejemplo, por impulsar una trilladora de grano--puede ser más fácil y menos caro para construir una rueda hidráulica o un molino de viento. Sin embargo, si la generación eléctrica se necesita, el Michell la turbina, a pesar del coste inicial relativamente alto, puede ser factible y de hecho barato bajo uno o más de lo siguiente las condiciones:
* Acceso de al lines de la transmisión o al combustible fósil fiable Las fuentes de están limitadas o inexistentes.
* Cost de fósil y otros combustibles es alto.
* el abasteciemiento de agua Disponible es constante y fiable, con una cabeza, de 50-100m relativamente fácil dado lograr.
La Necesidad de * existe para sólo un dique pequeńo construido en un río o arroyo y para un relativamente corto (menos de 35m) la tubería de carga (el cauce) por dirigir el agua a la turbina.
Si uno o más del anterior parece ser el caso, es un bueno la idea para parecer más allá en el potencial de una turbina de Michell. La decisión definitiva requerirá una combinación en consideración a de factores, incluso el potencial del sitio, gasto, y propósito.
III. MAKING EL AND DE DECISIÓN QUE LLEVA A CABO
Al determinar si un proyecto merece la pena el tiempo, el esfuerzo, y el gasto involucró, considere social, cultural, y medioambiental los factores así como el económico. de Qué el propósito es el effort? Que beneficiará el most? lo que lega las consecuencias żsea si el esfuerzo el éxito tiene? ż Y si falla?
Habiendo hecho una opción de tecnología informada, es importante a guarde records. buenos que es útil del principio guardar los datos en las necesidades, selección del sitio, la disponibilidad del recurso, la construcción, el progreso, la labor y coste de los materiales, los resultados de la prueba, etc., La información puede demostrar una referencia importante si existiendo los planes y métodos necesitan ser alterados. puede ser útil en żapuntando con precisión " lo que salió mal? Y, claro, es importante para compartir los datos con otras personas.
Las tecnologías presentaron en esto y los otros manuales en el se han probado las series de energía cuidadosamente y realmente se han usado en muchas partes del world. However, extenso y controlado no se han dirigido las pruebas del campo para muchos de ellos, incluso algunos, del ones. más común aunque nosotros sabemos que estas tecnologías trabaje bien en algunas situaciones, es importante a el frunce la información específica en por qué ellos realizan propiamente en uno el lugar y no en otro.
Los modelos bien documentados de actividades del campo proporcionan importante la información para el obrero de desarrollo. es evidentemente importante para obrero de desarrollo en Colombia para tener el técnico diseńe para un machine construido y usó en Senegal. Pero es igual más importante para tener una narrativa llena sobre el machine que proporciona los detalles en los materiales, labore, cambios del plan, y para que forth. Este modelo puede proporcionar un marco útil de referencia.
Un banco fiable de tal información del campo es ahora growing. Él existe para ayudar extienda la palabra sobre éstos y otras tecnologías, disminuyendo la dependencia del mundo en vías de desarrollo adelante los recursos de energía caros y finitos.
Un formato de guarda de registro práctico puede encontrarse en el Apéndice IV.
IV. LAS PRE-CONSTRUCCIÓN CONSIDERACIONES
Ambas partes principales de la turbina de Michell son hecho de plancha de acero y requiere algún machining. que la cańería de acero Ordinaria se corta para formar las hojas o cubos del corredor. El Acceso de a equipo de soldadura y una sala de máquinas pequeńa es necesaria.
El plan de la turbina evita la necesidad para un complicado y housing. bien-sellado Los rumbos no tienen ningún contacto con el el flujo de agua, como ellos se localiza fuera del albergue; ellos simplemente puede lubrificarse y no necesita ser sellado.
Figure 2 muestras un arreglo de una turbina de este tipo para
el uso del bajo-cabeza sin el mando. Esta instalación manejará un CA o generador de DC con una transmisión por correa.
LA SELECCIÓN DEL SITIO
Éste es un factor muy importante. que La cantidad de poder obtuvo, el gasto de instalación, e incluso, por la extensión, las aplicaciones para que el poder puede usarse puede determinarse por la calidad del sitio.
La primera consideración del sitio es la propiedad. La Instalación de de un la unidad electricidad-generadora--por ejemplo, uno que las necesidades un dique y depósito además del sitio para el albergue--la lata requiera el acceso a las cantidades grandes de tierra.
En muchos países en desarrollo, la muchos tierra grande es alguno y él es probable que más de uno el dueńo tendrá que ser consultado. Si la propiedad ya no se sostiene claramente, las preguntas de propiedad debe investigarse, incluso cualquier derecho que puede pertenezca a aquéllos cuya propiedad orilla en el agua. El Represando, por ejemplo, puede cambiar el flujo de agua natural y/o agua los modelos del uso en el área y es un paso a sólo ser tomado después la consideración cuidadosa.
Si la propiedad está clara, o no un problema, un análisis cuidadoso de el sitio es necesario para determinar: 1) la viabilidad del sitio para el uso de cualquier amable, y 2) la cantidad de poder asequible del sitio.
El análisis del sitio consiste en coleccionar el datos básicos lo siguiente:
* El Mínimo flujo.
* El Máximo flujo.
* la cabeza Disponible (la altura un cuerpo de cascadas antes de pegar el machine).
* Pipe la longitud del line (la longitud de tubería de carga exigida dar deseó encabezan).
* Water la condición (claro, barroso, arenoso, ácido, etc.). El * Sitio boceto (con las evaluaciones, o mapa topográfico con el sitio esbozó en).
* Soil la condición (el tamańo de la reguera y la condición de la confabulación de la tierra para afectar la velocidad a que los movimientos de agua Por consiguiente, a través del cauce y la cantidad de poder disponible).
* el tailwater Mínimo (determina la turbina que pone y teclea).
El Apéndice I contiene información más detallada y las instrucciones necesitado completar el análisis del sitio incluso las direcciones por medir cabeza, flujo de agua, y pérdidas de carga. Estas direcciones es simple bastante ser llevado a cabo en las condiciones del campo sin mucho equipo complejo.
Una vez la tal información es reunido, el potencial de poder puede ser determinado. Algunos impulsan, expresó por lo que se refiere al caballo de fuerza o los kilovatios (un caballo de fuerza iguala 0.7455 kilovatios), será perdido debido a la turbina e ineficacias del generador y cuando se transmite del generador al lugar de la aplicación.
Para una instalación de fuerza hidráulica pequeńa del tipo considerada aquí, está seguro asumir que el poder neto (realmente impulse entregado) será sólo la mitad del poder grueso potencial.
El poder grueso, o poder disponible directamente del agua, es determinado por lo siguiente fórmula:
Power grueso
Gross el poder (el caballo de fuerza del units: inglés) =
El Flujo de Agua mínimo (el feet/second cúbico) la Cabeza de Totalidad de X (los pies) 8.8
Gross el poder (el caballo de fuerza métrico) =
1,000 flujo (el meters/second cúbico) la Cabeza del X (los metros) 75
Power neto (disponible al árbol de la turbina)
Net Power (las unidades inglesas) =
La Agua Flujo X Precio neto Cabeza mínima (*) la Eficacia de Turbina de X 8.8
Net Power (las unidades métricas) =
La Agua Flujo X Precio neto Cabeza mínima (*) la Eficacia de Turbina de X 75/1,000
Algunos sitios se prestan naturalmente a la producción de eléctrico o energía mecánica. que pueden usarse Otros sitios si el trabajo se hace para hacerlos conveniente. por ejemplo, un dique puede construirse dirigir el agua en una succión del cauce o conseguir una cabeza superior que el arroyo proporciona naturalmente. (UN dique no puede requerirse si hay cabeza suficiente o si hay bastante agua a cubra la succión de una cańería o cauce que llevan a la tubería de carga.) Los diques pueden ser de tierra, madera, hormigón, o piedra.
II El Apéndice de
proporciona un poco de información sobre la construcción de diques pequeńos.
EL GASTO
El agua fluida tiende a generar un cuadro automáticamente de " gratuitamente " impulse en los ojos del observador. Pero hay siempre un
* La cabeza neta se obtiene deduciendo las pérdidas de energía de la totalidad la cabeza (vea página 57) . UNA asunción buena para la eficacia de la turbina cuando las pérdidas interesadas son 80 por ciento. el cost al poder productor de las fuentes de agua. Antes de proceder, los cost de desarrollar los sitios de fuerza hidráulica de bajo-rendimiento deben ser verificado contra el coste de otras posibles alternativas, tal, como:
* la utilidad Eléctrica - En áreas dónde los lines de la transmisión pueden amueblar las cantidades ilimitadas de corriente eléctrica razonablemente preciada, es a menudo antieconómico desarrollar pequeńo o mediano Los sitios de . However, en vista del cost creciente de utilidad, proporcionó electricidad, el poder hidroeléctrico está volviéndose más rentable.
* Los Generadores de - los motores Dieseles y artefactos de la interior-combustión están disponibles en una variedad ancha de tamańos y usan una variedad de alimenta--por ejemplo, aceite, gasolina, o wood. En el general, el La erogación de capital de para este tipo de grupo motopropulsor es baja comparado a un plant. hidroeléctrico el coste Que opera, en el otro dan, es muy bajo para hidroeléctrico y alto para el combustible fósil generó el poder.
* Solar--el trabajo Extenso se ha hecho en la utilización de La energía solar de para las tales cosas como el agua el Equipo de pumping. ahora disponible puede ser menos costoso que el desarrollo de fuerza hidráulica en Las regiones de con las horas largas de intensa solana.
Si parece tener el sentido para seguir el desarrollo del pequeńo el sitio de fuerza hidráulica, es necesario calcular en detalle si el sitio rendirá bastante poder de hecho para el específico los propósitos planearon.
Algunos sitios requerirán invirtiendo un gran trato más dinero que la Construcción de others. de diques y tubería de carga puede ser muy cara, dependiendo en el tamańo y tipo de dique y la longitud de el cauce required. Add a éstos los gasto de la construcción, el el cost del equipo eléctrico--los generadores, los transformadores, el lines de la transmisión--y coste relacionado para el funcionamiento y mantenimiento y los cost pueden ser sustanciales.
Cualquier discusión de sitio o cost, sin embargo, debe hacerse en la luz del propósito para que el poder se desea. que puede ser posible justificar el gasto para un propósito pero no para otro.
LA CORRIENTE DIRECTA DE OREGÓN ALTERNA
Una turbina puede producir ambos alternando (el CA) y corriente directa (DC) . Ambos tipos de corriente no siempre pueden usarse para el mismo los propósitos y uno requiere instalación de equipo más caro que el otro.
Varios factores deben ser considerados decidiendo si a instale un alternando o unidad de energía de la corriente directa.
La demanda para el poder probablemente variará de vez en cuando durante el day. Con un flujo constante de agua en la turbina, la potencia desarrollada excederá así a veces la demanda.
O En el CA productor, el flujo de agua o el voltaje debe se regule porque el CA no puede guardarse. Either teclean de regulación requiere equipo adicional que puede agregar substancialmente al cost de la instalación.
El flujo de agua a una turbina DC-productor, sin embargo, no hace tenga que ser regulated. que el poder Excesivo puede guardarse en el almacenamiento los batteries. corriente directa generadores y baterías del almacenamiento son relativamente muge en el cost porque ellos se fabrican en serie.
La corriente directa es así como bueno como el CA por producir eléctrico la luz y heat. Pero equipo eléctrico que tienen el CA van en automóvil, como la maquinaria de la granja y aparatos de la casa, tenga que ser cambiado a DC motors. que Los cost de convertir los aparatos deben ser pesado contra el cost de regulación de flujo necesitado por producir EL CA.
LAS APLICACIONES
Mientras una 30.5cm rueda del diámetro ha sido escogida para este manual porque este tamańo es fácil dado fabricar y soldar, el Michell, la turbina tiene una gama amplia de aplicación para toda la fuerza hidráulica sitios que proporcionan cabeza y flujo son convenientes. La cantidad de agua ser corrido a través de la turbina determina la anchura del la boquilla y la anchura de la rueda. Estas anchuras pueden variar de 5cm a 36cm. No otra turbina es adaptable a como grande un rango de flujo de agua (vea Mesa 1).
Impulso de o Pelton Michell o bomba centrífuga de Banki
Used como la Turbina Head el Rango (los pies ) 50 a 1000 3 a 650 Flow el Rango (cúbico) Los pies de por el second 0.1 a 10 0.5 a 250 La Aplicación de de cabeza alto Available de cabeza elemento para cualquiera la condición de desired Power (el horsepower) 1 a 500 1 a 1000
Cost por Kilowatt bajo que bajos mugen
Los Fabricantes de James Leffel & la Cía. Omberger-Turbinenfabrik Cualquier distribuidor honrado Springfield, Ohio 8832 Warenburg o fabricante. 45501 USA BAYERN, GERMANY,
Dress & Co. puede ser hacer-él-usted WARL. Germany proyectan si la soldadura pequeńa y Offices de que las salas de máquinas de Bubler son Taverne, Switzerland disponible.
Mesa 1. Las Turbinas Hidráulicas pequeńas
El tamańo de la turbina depende de la cantidad de poder requerido, si eléctrico o mecánico. que Muchos factores deben se considere que determina qué turbina del tamańo es necesaria hacer el job. lo siguiente el ejemplo ilustra el el proceso de decisión para el uso de una turbina para manejar un huller del cacahuete (vea Figura 3) . Steps el testamento
sea similar en eléctrico impulse las aplicaciones.
* Power bastante para reemplazar el motor para un 2-1/2 CV 1800 revoluciones por Minuto de (la rpm) el cacahuete La trilladora de .
* Gross poder necesitado es aproximadamente 5 CV (aproximadamente dos veces el caballo de fuerza del motor ser reemplazado asumiendo que las pérdidas son casi la mitad del poder total disponible).
* El Pueblo arroyo puede represarse arriba y el canal de agua a través de una reguera 30m (100 pies) mucho tiempo.
* Total la diferencia en la elevación es 7.5m (25 pies).
* el rate: de flujo de mínimo Disponible 2.8 ft/sec del cu.
* Soil de permisos de la reguera una velocidad de agua de 2.4 ft/sec (el Apéndice yo, Mesa 2 da n = 0.030).
* La Zona de de flujo en la reguera = 2.8/2.4 - 1.2 pies del sq
* Bottom la anchura = 1.2 pies
* el radio Hidráulico = 0.31 x 1.2 = 0.37 pies (vea el Apéndice I).
Calcule resultados de caída y pérdida de carga. Shown en el nomógrafo (El Apéndice I) como una 1.7 pie pérdida para cada 1,000 pies. Por consiguiente la pérdida completa para un 30m (100 pies) la reguera es:
1.7 10 = 0.17 pies
Desde que 0.17 pie es una pérdida despreciable, calcule la cabeza a 25 pies
Power produjo por la turbina a 80% eficacia = 6.36 CV
El poder neto = el x de flujo de agua Mínimo la eficacia de turbina de x de cabeza neta 8.8
2.8 X 25 X 0.80 8.8 = 6.36 caballo de fuerza
Las fórmulas para las Michell turbina dimensiones principales:
([B.sub.1]) = la anchura de boquilla = 210 flujo del x - El Corredor diámetro exterior x [la raíz cuadrado] la cabeza = 210 x 2.8 = 9.8 pulgadas - 12 x [la raíz cuadrado] 25
([B.sub.2]) = la anchura de corredor entre los discos - ([B.sub.1]) = 1/2 a 1 pulgada = 9.8 + 1 pulgada = 10.8 pulgadas
Rotational aceleran (las revoluciones por minuto) = 73.1 x [la raíz cuadrado] el head - el diámetro exterior de Runner (el pie)
73.1 x [la raíz cuadrado] 25 = 365.6 rpm 1
Caballo de fuerza de The generado está más de bastante para el cacahuete huller pero la rpm no es alta bastante.
Las Many cacahuete trilladoras operarán a las velocidades variantes con proportional rinden de cacahuetes pelados. Así para un huller que La potencia máxima de gives a 2-1/2 CV y 1800 rpm, una polea arrangement se necesitará por andar la velocidad arriba. En esto example, la proporción de la polea necesitada andar la velocidad arriba es 1800 .365 o aproximadamente 5:1. Por consiguiente una 15 " polea ató a El the turbina árbol, manejando una 3 " polea en un árbol del generador, will dan [+ o -] 1800 rpm.
LOS MATERIALES
Aunque los materiales usaron en la construcción puede comprarse nuevo, muchos de estos materiales pueden encontrarse en los patios de basura.
Los materiales para 30.5cm diámetro la turbina de Michell:
* La chapa de acero de 6.5mm X 50cm X 100cm
* chapa de acero 6.5mm espeso (la cantidad de material depende adelante La boquilla anchura)
* 10cm cańo de agua de la IDENTIFICACIÓN para los cubos de la turbina (*)
* La tela metálica de (1.5cm X 1.5cm tejido) o 25mm dia aceran las varas
* 4 platillos sueltos del cubo por atar los pedazos del extremo para acerar el árbol (encuentre en más ejes del automóvil)
* 4.5cm dia la vara de acero sólida
* dos 4.5cm dia sostienen con almohadas o rumbos del arbusto para el alta velocidad use. (Él es posible fabricar bearings. de madera debido al alto aceleran, los tales rumbos no durarían y no recomendarían.)
* ocho chiflado y saetas, apropiado clasifique según tamańo para los platillos sueltos del cubo
LAS HERRAMIENTAS
Equipo de soldadura de * con las ataduras cortantes * el archivo Metal * el molendero Eléctrico o manual * Drill y los pedazos metales El Compás de * y Transportador La Regla T de * (la plantilla incluyó en la parte de atrás de este manual) * Hammer * Los C-alerta El banco de trabajo de *
(*) Los dimensiones para la longitud de la cańería dependen del sitio de agua las condiciones. LA CONSTRUCCIÓN DE V.
PREPARE LOS PEDAZOS DEL EXTREMO
Una plantilla de la medida efectiva para una 30.5cm turbina se proporciona al el extremo de este manual. Dos de las hendeduras del cubo se obscurece para mostrar cómo los cubos se instalan.
Figure 4 muestras los detalles de un corredor de Michell.
* Cut fuera el medio círculo de la plantilla y lo monta adelante Cartón de o el papel pesado.
* Trace alrededor del medio círculo en la chapa de acero así desplegado en Figure 5.
* Turn la plantilla encima de y remonta para completar de nuevo un lleno rodean (vea Figura 6.
* Draw las hendeduras del cubo en la plantilla con una inclinación dextrorsa así desplegado en Figura 7.
* Cut fuera las hendeduras del cubo en la plantilla para que hay 10 espacia.
* Place la plantilla en la chapa de acero y remonta en el Las cubo hendeduras.
* Repeat el proceso del trazado como antes de para llenar en el área para el árbol (vea Figura 8).
* Drill un 2mm agujero en la chapa de acero en el centro del rodan dónde la cruz es formed. El agujero servirá como un guían por cortar el plato metal.
<FIGURA; 9>
* Take un pedazo de metal del trozo 20cm x largo 5cm wide. Drill un agujerean la anchura de la apertura en la antorcha cerca de un extremo de la tira metal.
* Drill un 2mm dia agujerean al otro extremo a un igual del punto al El radio de de la rueda (15.25cm) . Measure cuidadosamente.
* Line al 2mm agujero en el metal del trozo con el 2mm agujero en el plato metal y ata con una uńa así desplegado en Figura 10.
* Cut ambos placas marginales así desplegado (en Figura 10) usando la antorcha.
* Cut las hendeduras del cubo con la antorcha o un metal vio.
* Cut fuera un 4.5cm círculo del dia del centro de ambas ruedas. que Esto les prepara para el eje.
CONSTRUYA LOS CUBOS
Calcule la longitud de cubos que usan la fórmula lo siguiente:
La Anchura de de Buckets = 210 Flujo del x (el cu/ft/sec) + (1 .5in) Entre el Extremo el diámetro exterior de Plates de Turbina (en) el x [la raíz cuadrado] la Cabeza (el pie)
* Once la longitud del cubo ha sido determinada, corte los 10cm dia conducen por tuberías a las longitudes requeridas.
* Cuando la cańería cortante a lo largo con una antorcha, use un pedazo de El ángulo de hierro de para servir como una guía, así desplegado en Figura 11.
(dimensiones del Cubo dados en la plantilla en la parte de atrás de este manual servirá como una guía.)
La Cańería de * también puede cortarse que usa un eléctrico La sierra circular de con un la hoja cortante metal.
* Cut cuatro cubos de cada sección de pipe. UN pedazo quinto de conducen por tuberías se saldrá encima de pero no será la anchura correcta u orienta para el uso como un cubo (vea Figura 12).
* File cada uno de los cubos para medir 63mm wide. (la Corte de NOTE:
con una antorcha puede torcerse el buckets. Use un martillo para enderezar fuera cualquier urdimbre.)
CONGREGUE LA TURBINA
* Cut un árbol de 4.5cm los dia aceran rod. La longitud total del El árbol de debe ser 60cm más la anchura de la turbina.
* Place los cubos metales en el centro de cada pedazo del extremo, emparejando el agujero del cubo con el agujero del pedazo del extremo.
* Drill cuatro 20mm agujeros a través del cubo y pedazo del extremo.
* Attach un cubo a cada extremo Pedazo de que usa 20mm x del dia 3cm saetas largas y chiflado.
* Slide el árbol a través del Los cubos de y espacia el extremo Los pedazos de para encajar el Los cubos de.
<FIGURA; 13>
* Make cierto la distancia de cada pedazo del extremo al extremo de el árbol es 30cm.
* Insert un cubo y encuadra los pedazos del extremo para que la hoja corre absolutamente paralelo con el árbol del centro.
La punta de soldadura de * el cubo en sitio del exterior del extremo El pedazo de (vea Figura 14).
* Turn la turbina en el árbol medio una revolución e inserción que otro cubo que se asegura él se alinea con el centro El árbol de .
La punta de soldadura de * el segundo cubo al extremo pieces. Once éstos Se ponen los cubos de , es más fácil dado asegurarse que todos el Se alinearán los cubos de paralelo al árbol del centro.
* Weld los cubos al árbol (los dimensiones del cheque).
* Weld los cubos restantes a los pedazos del extremo (vea Figura 15).
* Mount la turbina en su Alerta de bearings. cada llevando al El banco de trabajo de para que la cosa entera pueda rodarse despacio como en un torno. La herramienta de filo es un eléctrico o pequeńo portátil dan a molendero montado en una barra y permitieron resbalar a lo largo de un secundan la barra, o guía (vea Figura 16) . que La guía de patín debe
se sujete cuidadosamente para que sea precisamente paralelo al El turbina árbol.
* Grind lejos cualquier borde desigual o joints. Rotate la turbina despacio para que la parte alta de cada hoja entre en el contacto con el grinder. las partes Bajas no le mandan Esto realmente a touch.
procesan toma varias horas y debe hacerse cuidadosamente.
* Make seguro las hojas del cubo son molidas para que los bordes sean vacían con el exterior de los pedazos del extremo.
El Balance de * la turbina para que se volverá uniformemente (vea Figura 17).
puede ser necesario soldar a un par de lavanderas metales pequeńas en la cima de cualquier extremo del turbine. La turbina es equilibró cuando puede rodarse en cualquier posición sin El balanceo de .
HAGA LA TOBERA DE TURBINA
* Determine el tamańo de la boquilla usando la fórmula lo siguiente:
210 flujo del X (el feet/second cúbico -
El corredor diámetro exterior (en) el x [la raíz cuadrado] la cabeza (el pie)
La boquilla debe ser 1.5cm a 3cm menos de la anchura interior de la turbina.
Figure 18 muestras una vista frontal de una boquilla propiamente posicionada en
la relación a la turbina.
- De una 6.5mm chapa de acero, corte las secciones laterales y frente del piso y atrás las secciones de la Anchura de nozzle. de frente y atrás El pedazos testamento tener fuerzas para la anchura del menos del rotor de turbina 1.5 a 3cm. Determine otras dimensiones del máximo hacen el diagrama de en Figura 19.
El Corte de * encorvó secciones de la boquilla de 15cm (OD) la cańería de acero si disponible. Make seguro que la cańería se corta primero al la anchura correcta de la boquilla como previously. calculado (la Curvatura La chapa de acero de a la curvatura necesaria si 15cm cańería es indisponible. El proceso asumirá algún tiempo e ingeniosidad la parte del builder. a que Una manera de doblar la chapa de acero es sledge martillan el plato alrededor de una botella de acero o madera dura anotan 15cm en diameter. que Ésta puede ser la única manera dado construir la boquilla si 15cm cańería de acero es indisponible.)
* Weld todas las secciones together. Follow las instrucciones de la asamblea cedido Turbina que Aloja " en página 29.
El diagrama en Figura 19 proporciona las dimensiones mínimas para apropiado la instalación de la turbina. EL ALBERGUE DE LA TURBINA
Build la estructura para alojar la turbina y boquilla de hormigón, Madera de , o acero plate. Figure 20 muestras una vista lateral y
La vista frontal de de una instalación típica para el uso de cabeza bajo (1-3M). está alojando efectivamente permite el acceso fácil a la turbina para el reparación y mantenimiento.
* Attach la boquilla al albergue orienta primero y entonces el La turbina de a la boquilla según las dimensiones cedidas el diagrama en Figura 19. Esto debe asegurar la turbina correcta La colocación de . Mark el albergue para la colocación del agua sella.
* Make el agua seals. En 6.5mm chapa de acero, taladre un agujero ligeramente más grande que el diámetro del árbol (aproximadamente 4.53cm) . Make uno para cada lado. Weld o saeta al dentro del albergue de la turbina. que El árbol debe atravesar las focas sin tocar ellos. Un poco de agua todavía pasará por el albergue pero no bastante para interferir con la eficacia.
* Make la fundación a que los rumbos se atarán de madera dura pilings u hormigón.
* Move la turbina, con rumbos atados, al apropiado La nozzle/turbine colocación y ata los rumbos a la fundación con las saetas. Los rumbos serán por fuera del Turbina de que aloja (vea Figura 21) . (la Nota: que La polea de accionamiento es
omitió de la Figura para la claridad.)
Figure 22 muestras una posible instalación de la turbina para la cabeza alta
applications. UNA agua que el valve de paso permite al mando del flujo de water. Never cierre de repente fuera del flujo de agua como una ruptura en la tubería de carga es cierto ocurrir. Si el mantenimiento en la turbina es necesario, reduzca el flujo gradualmente hasta el agua las paradas.
VI. EL MANTENIMIENTO DE
El Michell (Banki) la turbina es relativamente mantenimiento-free. El sólo partes usables son los rumbos que pueden tener que ser de vez en cuando reemplazado.
Una turbina desequilibrada o una turbina que no están exactamente montadas lleve los rumbos muy rápidamente.
Una pantalla de la tela metálica (1.5cm x 1.5cm tejido) localizó detrás del la verja del mando ayudará impedir ramas y piedras entrar la turbina housing. puede ser necesario limpiar la pantalla de tiempo a time. Una alternativa a la tela metálica es el uso de las varas de acero delgadas espaciaron para que un rastro pueda usarse para quitar cualquiera hojas o ramitas.
VII. LA GENERACIÓN ELÉCTRICA
Está más allá del alcance de este manual ir en eléctrico generación que usa el Michell (Banki) la turbina. Depending en el el generador y accesorios que usted escoge, la turbina puede proporcionar bastante rpm para la corriente directa (DC) o corriente alterna (el CA).
Para la información sobre el tipo de generador comprar, el contacto, los fabricantes directly. que UNA lista de compańías se proporciona aquí. El fabricante podrá a menudo recomendar un apropiado el generador, si proporcionó con bastante información en que a haga un recommendation. se prepare proporcionar lo siguiente los detalles:
CA de * o funcionamiento de DC (incluya voltaje deseado).
* el uso del rango Largo de energía eléctrica (el consumo futuro y La suma de de dispositivos eléctricos).
* condición Climática bajo que el generador se usará (es decir, tropical, templado, árido, etc.).
* Power disponible a sitio de agua calculado al flujo más bajo y el rates de flujo máximo.
* Power disponible al generador en vatios o caballo de fuerza (conservador figuran sería la mitad de poder al sitio de agua).
Las revoluciones por minuto de * (la rpm) de turbina sin las poleas y dan correazos.
* Intended o el consumo presente de energía eléctrica en los vatios si posible (incluya frecuencia de uso eléctrico).
GENERATORS/ALTERNATORS
* Lima la Cía. Eléctrica, 200 Este Vendedor ambulante Road, Lima, Ohio 45802, EE.UU..
* Kato, 3201 Norte de la Avenida Tercero, Mankato, Minnesota 56001 EE.UU..
* Onan, 1400 73 Avenida NE, Minneapolis, Minnesota 55432 EE.UU..
* Winco de Tecnologías de Dyna, 2201 Este 7 Calle, la Ciudad de Sioux, Iowa 51102 EE.UU..
* Kohler, 421 Calle Alta, Kohlen, Wisconsin 53044 EE.UU..
* Howelite, Rendale y Calles de Nelson, el Puerto Chester, Nueva York, 10573 EE.UU..
* McCulloch, 989 Avenida de Brooklyn Sur, Wellsville, Nueva York, 14895 EE.UU..
* Sears, Roebuck y Cía., Chicago, Illinois EE.UU..
* Winpower, 1225 1 Este de la Avenida, el Newton, Iowa 50208 EE.UU..
El Ideal de * la 615 1 Calle Eléctrica, Mansfield, Ohio 44903 EE.UU..
El Imperio de * la Compańía Eléctrica, 5200-02 Primero la Avenida, Brooklyn, Nuevo, York 11232 EE.UU..
LAS BATERÍAS
* la Estrella Luminosa, 602 Avenida de Getty Clifton, New Jersey, 07015, EE.UU..
La * Burguesa División de Clevite S.A., Gould PO Caja 3140, el St., Paul, Minnesota 55101 EE.UU..
* Delco-Remy, la División de GM, PO Box 2439, Anderson, Indiana, 46011 EE.UU..
Las * Eggle-Pichen Industrias, Embale 47, Joplin, Missouri 64801 EE.UU..
* ESB Inc., Willard Box 6949, Cleveland, Ohio 44101 EE.UU..
* Exide, 5 Penn Centro Plaza, Filadelfia, Pennsylvania 19103, EE.UU..
* la Corporación de Carburo de Unión En la vida-lista, 270 Avenida del Parque, Nuevo, York, Nueva York 10017 EE.UU..
VIII. EL DICCIONARIO DE DE CONDICIONES
El CA (Alternando energía Current)--eléctrica que invierte su La dirección de a intervals. regular Estos intervalos son ciclos de called.
LLEVANDO--Cualquier parte de un machine en o en que otra parte revuelve, diapositivas, etc.,
DIA (Diameter)--un line rectos que atraviesan completamente el centran de un círculo.
DC (corriente Current)--eléctrica Directa que fluye en uno La dirección de sin desviación o interrupción.
El PODER GRUESO--Power disponible antes de las ineficacias del machine es substrajo.
La CABEZA--La altura de un cuerpo de agua, considerada como causar, presionan.
La IDENTIFICACIÓN (Dentro de Diameter)--el diámetro interior de cańería, entubando, etc.,
La CABEZA NETA--la Altura de un cuerpo de agua menos las pérdidas de energía causó por la fricción de una cańería o canal de agua.
OD (Fuera de Diameter)--la dimensión externa de cańería, entubando, etc.
La TUBERÍA DE CARGA--UNA canalización o cańería que llevan el agua a una rueda de agua + turbina.
La TIERRA RODADA--Tierra que se aprieta juntos herméticamente rodando un acero o el cilindro de madera pesado encima de él.
La RPM (las Revoluciones Por Minute)--el número de tiempos algo se vuelve o revuelve en un minuto.
TAILRACE (Tailwater)--el cauce de la descarga que lleva lejos de una rueda hidráulica o turbina.
La TURBINA--Cualquiera de varios machines que tiene un rotor que es manejado por la presión de tales fluidos mudanza como cueza al vapor, riegan, los gases calientes, o air. es normalmente hecho con un Las series de de hojas encorvadas en un huso rodando central.
El AZUD--UN dique en un arroyo o río que levantan el nivel de agua. IX. EXTENSO Broncee, Guthrie J. (el ed.) . la Práctica de la Ingeniería Eléctrica Hidra. Nueva York: Gordon & la Brecha, 1958; Londres: Blackie e Hijos, S.A.., 1958. UN tratado completo que cubre el campo entero de engineering. hidroeléctrico Tres volúmenes. Vol. 1: Civil La Ingeniería de ; el Vol. 2: Mecánico y la Ingeniería Eléctrica; y Vol. 3: La Economía de , Funcionamiento y Mantenimiento. Gordon & Publicadores de Ciencia de Brecha, 440 Avenida del Parque Sur, Nueva York, Nueva York 10016 EE.UU..
Creager, W.P. y Justin, J.D. el Manual Eléctrico Hidro, 2, EL ED DE . Nuevo York: John Wiley & el Hijo, 1950. UN más completo Manual de que cubre el field. entero Especialmente bueno para La referencia de . John Wiley & el Hijo, 650 Avenida Tercera, Nueva York, Nueva York 10016 EE.UU..
Davis, el Calvino V. Handbook de Hidráulica Aplicada, 2 ed. New, York: El McGraw-colina de , 1952. UN techado del manual comprensivo todas las fases de hydraulics. aplicado que Varios capítulos son consagró al McGraw-colina de application. hidroeléctrico, 1221, La Avenida de del Americas, Nueva York, Nueva York 10020 EE.UU..
Durali, Mohammed. Design de Turbinas de Agua Pequeńas para las Granjas y la Tecnología de Communities. Pequeńa. El Adaptación Programa, MIT, Cambridge, Massachusetts 02139 USA. UN Favorablemente el manual técnico de los planes de una turbina de Banki y de turbinas axiales. Also contiene dibujos técnicos de sus planes y mesas de pérdidas por fricción, el efficiences, etc. Esto El manual de está lejano demasiado técnico para ser entendido sin un que Probablemente sólo diseńa background. útil para la universidad proyecta y el gusta.
Haimerl, L.A. " La Turbina de Flujo de Cruz, " Agua Power (Londres), Enero de 1960. Reimpresiones disponible de Ossberger Turbinen-fabrik, 8832 Weissenburg, Bayern, Germany. Este artículo describe un tipo de turbina de agua que está usándose extensivamente en las estaciones de poder pequeńas, sobre todo en Alemania. Available de VITA.
Hamm, Hans W. el Desarrollo de Cost Bajo de Agua Pequeńa el Sites de Power. VITA 1967. Written expresamente para ser usado desarrollando Las áreas de , este manual contiene la información básica sobre medir El fuerza hidráulica potencial, construyendo los diques pequeńos, diferente, teclea de turbinas y ruedas de agua, y varios requisito tables. Also matemático lleva puesto un poco de información fabricó las turbinas available. UN libro muy útil.
Langhorne, Harry F. " Hand-made Power Hidro, la " Alternativa, Las Fuentes de de Energía, No. 28, el 1977 dado octubre, el pp. 7-11. Describes cómo un hombre construyó una turbina de Banki de VITA planea impulsar y calentar su home. útil en eso él da un account bueno de los cálculos matemáticos que eran El requisito de , y también de las varias modificaciones e innovaciones que él construyó en el system. UN account de real-vida buenos de construir system. ASE a una fuerza hidráulica económica, Dirija #2, Box 90A, Milaca, Minnesota 59101 EE.UU..
Mockmore, C.A. y Merryfield. F. La Banki Agua Turbina. Corvallis, Oregon: el Oregón Estado Escuela Ingeniería Experimento Station, Boletín No. 25, el 1949. dado febrero UNA traducción de un papel por Donat Banki. UN muy técnico La descripción de de esta turbina, originalmente inventada por, Michell, junto con los resultados de tests. Oregón Estado, La Universidad de , Corvallis, Oregón 97331 EE.UU..
Paton, T.A.L. Power Del Agua, la London: Leonard Colina, 1961. UN el estudio general conciso de práctica hidroeléctrica en compendió la forma.
Zerban, A.H. y Nye, la E.P. Power Plants, 2a ed. SCRANTON, Pennsylvania: la Compańía de Libro de Texto Internacional, 1952. que Capítulo 12 da a una presentación del concise de hidráulico impulsan plants. la Compańía de Libro de Texto Internacional, Scranton, Pennsylvania 18515 EE.UU..
X. LAS TABLAS DE CONVERSIÓN DE
LAS UNIDADES DE LONGITUD
1 Milla = 1760 Patios = 5280 Pies 1 Kilómetro = 1000 Miden = 0.6214 Milla 1 Milla = 1.607 Kilómetros 1 Pie = 0.3048 Metro 1 Metro = 3.2808 Pies = 39.37 Pulgadas 1 Pulgada = 2.54 Centímetros 1 Centímetro = 0.3937 Pulgadas
LAS UNIDADES DE ÁREA
1 Milla del Cuadrado = 640 Acres = 2.5899 Kilómetros del Cuadrado 1 Cuadrado Kilometer = 1,000,000 Cuadrado Meters = 0.3861 Milla del Cuadrado 1 Acre = 43,560 Pies del Cuadrado 1 Cuadrado Foot = 144 Cuadrado Inches = 0.0929 Metro del Cuadrado 1 Cuadrado Inch = 6.452 centímetros cuadrados 1 Cuadrado Meter = 10.764 Pies del Cuadrado 1 Cuadrado Centimeter = 0.155 pulgada cuadrada
LAS UNIDADES DE VOLUMEN
1.0 Pie Cúbico = 1728 Cúbico Mueve poco a poco = 7.48 Galones americanos 1.0 británico Imperial El Galón de = 1.2 Galones americanos 1.0 Meter Cúbicos = 35.314 Pies Cúbicos = 264.2 Galones americanos 1.0 Litro = 1000 Centímetros Cúbicos = 0.2642 Galones americanos
LAS UNIDADES DE PESO
1.0 tonelada métrica = 1000 Kilogramos = 2204.6 Libras 1.0 Kilogramo = 1000 Gramos = 2.2046 Libras 1.0 Tonelada Corta = 2000 Libras
LAS UNIDADES DE PRESION
1.0 Libra por el inch cuadrado = 144 Libra por el pie cuadrado 1.0 Libra por el inch cuadrado = 27.7 Pulgadas de agua * 1.0 Libra por el inch cuadrado = 2.31 Pies de agua * 1.0 Libra por el inch cuadrado = 2.042 Pulgadas de mercurio * 1.0 Atmósfera = 14.7 libras por pulgada cuadrada (PSI) 1.0 Atmósfera = 33.95 Pies de agua * 1.0 Pie de agua = 0.433 PSI = 62.355 Libras por el pie cuadrado 1.0 Kilogramo por el centimeter cuadrado = 14.223 libras por pulgada cuadrada 1.0 Libra por el inch cuadrado = 0.0703 Kilogramo por honradamente El centímetro de
LAS UNIDADES DE PODER
1.0 Caballo de fuerza (English) = 746 Vatio = 0.746 Kilovatio (el KW) 1.0 Caballo de fuerza (English) = 550 Pie golpea por segundo 1.0 Caballo de fuerza (inglés) = 33,000 Pie golpea por minuto 1.0 Kilovatio (KW) = 1000 vatio = 1.34 Caballo de fuerza (HP) inglés 1.0 Caballo de fuerza (English) = 1.0139 caballo de fuerza Métrico (EL CHEVAL-VAPEUR) 1.0 caballo de fuerza Métrico = 75 Metro X Kilogram/Second 1.0 horsepower Métricos = 0.736 Kilowatt = 736 Vatio
* A 62 grados Fahrenheit (16.6 grados Celsius).
EL APENDICE I DE
EL SITIO ANÁLISIS
Este Apéndice proporciona una guía a hacer los cálculos necesarios para un análisis del sitio detallado.
La Datos Hoja
Measuring la Cabeza de Totalidad
Measuring el Flujo
Measuring las pérdidas de carga
LA DATOS HOJA
- flujo Mínimo de agua disponible en los pies cúbicos por segundo (o los metros cúbicos por segundo) . _____
- flujo Máximo de agua disponible en el feet cúbico _____ por segundo (o los metros cúbicos por segundo).
- Cabeza o se cae de agua en los pies (o metros) . _____
- Longitud de line de la cańería en los pies (o metros) el needed
- para conseguir los head. _____ requeridos
- Describen la condición de agua (claro, barroso, arenoso, El ácido de ).
- Describen la condición de la tierra (vea Mesa 2) . _____
- elevación del tailwater Mínima en los pies (o metros) . _____
- área Aproximada de estanque sobre el dique en los acres (o cuadran los kilómetros) . _____
- profundidad Aproximada del estanque en los pies (o mide).
- Distancia del grupo motopropulsor a dónde electricidad se usará en los pies (o metros) . _____
- distancia Aproximada del dique para impulsar plant. _____
- temperature. _____ aéreos Mínimos
- temperature. _____ aéreos Máximos
- poder de la Estimación para ser used. _____
- ATAN EL BOCETO DEL SITIO CON LAS ELEVACIONES, OREGÓN TOPOGRAPHICAL, MAP CON EL SITIO ESBOZÓ IN.
Lo siguiente la información de tapa de preguntas que, aunque no necesario empezando a planear un sitio de fuerza hidráulica, normalmente quiera se necesite later. Si posiblemente puede darse temprano en el proyecto, esto ahorrará cronometre después.
1. Give el tipo, poder, y velocidad de la maquinaria para ser manejado e indica si dirige, dé correazos, o el paseo del vestido es deseó o aceptable. 2. Para la corriente eléctrica, indica si la corriente directa es aceptable o la corriente alterna es required. Give el deseó voltaje, el número de fases y frecuencia. 3. Say si la regulación de flujo manual puede usarse (con DC y el CA muy pequeńo planta) o si la regulación por un automático Gobernador de se necesita.
MEASURING LA CABEZA DE TOTALIDAD
Método No. 1
- Equipo
UN. Agrimensor de está nivelando el instrumento--consiste en un espíritu El nivel de ató el paralelo a una vista telescópica.
EL B DE . Scale--use la tabla de madera aproximadamente 12 pies en la longitud.
- Procedimiento
UN. El nivel de Agrimensor de en un trípode se pone río abajo de el dique de depósito de poder en que el nivel del headwater es MARKED.
EL B DE . Después de tomar una lectura, el nivel se ha vuelto 180[degrees] en un circle. horizontal que La balanza se pone río abajo de él a una distancia conveniente y una segunda lectura se toma. Este proceso está repetido hasta que el nivel del tailwater sea alcanzó.
<MIDIENDO; LA CABEZA CON EL NIVEL DE AGRIMENSOR>
El método No. 2
Este método es totalmente fiable, pero es más tedioso que el Método No. 1 y sólo necesita se use cuando un nivel agrimensor no es disponible.
- Equipo
UN. Scale EL B DE . La Junta de y el tapón de madera EL C DE . el nivel de carpintero Ordinario 2. Procedimiento
UN. Place abordan horizontalmente al headwater nivele y lugar nivelan encima de él para leveling. exacto Al río abajo acaban de la tabla horizontal, la distancia a un que la clavija de madera puso en la tierra es moderado con una balanza.
EL B DE . El proceso está paso a paso repetido hasta el tailwater El nivel de se alcanza.
<MIDIENDO; LA CABEZA CON EL NIVEL DE CARPINTERO>
MEASURING EL FLUJO
Los dimensiones de flujo deben tener lugar a la estación de más bajo fluya para garantizar la llena potencia en todo momento. Investigate la historia de flujo del arroyo para determinar el nivel de flujo a máximo y minimum. Often proyectistas pasan por alto el hecho que el flujo en uno el arroyo puede reducirse debajo del nivel mínimo required. Otros arroyos o fuentes de fuerza ofrecerían entonces un la solución buena.
Método No. 1
Para los arroyos con una capacidad de menos de un pie cúbico por segundo, construya un dique temporal en el arroyo, o use una " natación agujero " creado por un dique natural. Channel el agua en una cańería y lo coge en un cubo de capacidad conocida. Determine el el flujo del arroyo midiendo el tiempo él toma para llenar el cubo.
Stream el flujo (el ft/sec cúbico) = el Volumen de cubo (el pie cúbico) El tiempo de hinchado de (segundo)
Método No. 2
Para los arroyos con una capacidad de más de 1 pie del cu por segundo, el método del azud puede usarse. El azud es hecho de las tablas, los leńos, o trozo lumber. Cut una apertura rectangular en el center. Seal en que las costuras de las tablas y los lados construyeron los bancos con la arcilla o encespeda para prevenir el goteo. Saw los bordes de la apertura en una inclinación para producir los cantos vivos adelante el río arriba side. que UN estanque pequeńo se forma río arriba del azud. When allí no es el goteo y todo la agua está fluyendo a través del azud abriendo, (1) el lugar una tabla por el arroyo y (2) el lugar otra tabla estrecha a los ángulos rectos al primero, así desplegado below. Use el nivel de un carpintero para estar seguro la tabla segunda es el nivel.
<LA; FIGURA UN>
Mida la profundidad del agua sobre el borde del fondo del el azud con la ayuda de un palo en que una balanza ha sido marked. Determine el flujo de Mesa 1 en página 56.
<EL; B DE LA FIGURA>
La Mesa de yo FLOW el VALOR (Feet/Second Cúbico)
La Azud Anchura
Inunde Height 3 feet 4 pies 5 feet 6 pies 7 feet 8 feet 9 pies
1.0 pulgada 0.24 0.32 0.40 0.48 0.56 0.64 0.72 2.0 mueve poco a poco 0.67 0.89 1.06 1.34 1.56 1.80 2.00 4.0 mueve poco a poco 1.90 2.50 3.20 3.80 4.50 5.00 5.70 6.0 mueve poco a poco 3.50 4.70 5.90 7.00 8.20 9.40 10.50 8.0 mueve poco a poco 5.40 7.30 9.00 10.90 12.40 14.60 16.20 10.0 mueve poco a poco 7.60 10.00 12.70 15.20 17.70 20.00 22.80 12.0 mueve poco a poco 10.00 13.30 16.70 20.00 23.30 26.60 30.00
Método No. 3
El método del flotador se usa para los arroyos más grandes. Aunque no es tan exacto como los dos métodos anteriores, es adecuado para purposes. Choose práctico un punto en el arroyo dónde la cama es liso y la sección transversal es bastante el uniforme para una longitud de por lo menos 30 ft. Measure la velocidad de agua tirando los pedazos de madera en el agua y midiendo el tiempo de viaje entre dos punto fijos, 30 pies o más separadamente. los postes Derecho en cada banco a estos points. Connect los dos postes río arriba por un alambre nivelado la soga (use el nivel de un carpintero). Follow el mismo procedimiento con el posts. Divide río abajo el arroyo en las secciones iguales a lo largo de los alambres y mide la profundidad de agua por cada sección. En por aquí, el área cruz-particular del arroyo es determinada. use la fórmula lo siguiente para calcular el flujo:
<EL; LENGUAJE C DE LA FIGURA>
MEASURING LAS PÉRDIDAS DE CARGA
El " precio neto Power " es una función de la " Cabeza Neta. " que La " Cabeza " Neta es la " Cabeza " Gruesa menos las " pérdidas de carga. " La ilustración debajo de las muestras una instalación de fuerza hidráulica pequeńa típica. Las pérdidas de carga es las pérdidas del abrir-cauce más la pérdida por fricción del flujo a través de la tubería de carga.
<EL; D DE LA FIGURA>
<LA; FIGURA E>
Las pérdidas de carga del Cauce abiertas
El headrace y el tailrace en la ilustración sobre es los cauces abiertos por transportar el agua a las velocidades bajas. El las paredes de cauces hicieron de madera, albańilería, hormigón, o piedra, deba ser perpendicular. Design ellos para que el nivel de agua la altura es media de la anchura. Las Tierra paredes deben construirse a un 45 [los grados] angle. Design ellos para que la altura del nivel de agua sea la mitad de la anchura del cauce al fondo. Al nivel de agua la anchura es dos veces eso del fondo.
La pérdida de carga en los cauces abiertos se da en el nomograph. El se llama " efecto de fricción del material de construcción N. " Los varios valor de " N " y la velocidad de agua máxima, debajo de qué las paredes de un cauce no corroerán se da.
EL MESA II
El Máximo de Aceptable Water la Velocidad El Material de de Cauce Wall (el feet/second) Value de " n "
El grano fino sand 0.6 0.030 El Curso sand 1.2 0.030 el stones Pequeńo 2.4 0.030 el stones Tosco 4.0 0.030 Rock 25.0 (Liso) 0.033 (Dentado) 0.045 Concrete con el water arenoso 10.0 0.016 Concrete con el water limpio 20.0 0.016 Sandy la marga, 40% clay 1.8 0.030 el soil, Arcilloso 65% de arcilla 3.0 0.030 la marga De arcilla, 85% 4.8 0.030 de arcilla Soil la marga, 95% 6.2 0.030 de arcilla 100% de arcilla 7.3 0.030 Madera de 0.015 El Tierra fondo con el cascote sides 0.033
El radio hidráulico es igual a un cuarto del cauce la anchura, salvo cauces tierra-amurallados dónde es 0.31 veces, la anchura al fondo.
Usar el nomógrafo, un line recto es arrastrado del valor de " n " a través de la velocidad de flujo a la referencia line. El apunte en el line de la referencia se conecta al hidráulico el radio y este line se extiende a la balanza de cabeza-pérdida que también determina la cuesta requerida del cauce.
Usando un Nomógrafo
Determinando cuidadosamente más atrás las capacidades de sitio de fuerza hidráulica por lo que se refiere al flujo de agua y encabeza, el nomógrafo se usa a determine:
* que Los width/depth del cauce necesitaron traer el agua a el spot/location de la turbina de agua.
* que La cantidad de cabeza perdió haciendo esto.
<EL; F DE LA FIGURA>
Para usar el gráfico, deduzca un line recto del valor de " n " a través de la velocidad de flujo a través del line de la referencia que tiende a el radio hidráulico scale. El radio hidráulico es el uno-cuarto (0.25) o (0.31) la anchura del cauce que necesita ser built. En el caso dónde " n " tiene 0.030 ańos, por ejemplo, y agua el flujo es 1.5 feet/second cúbico, el radio hidráulico es 0.5 pies el hr 6 inches. Si usted está construyendo una madera, el hormigón, la albańilería, + cauce de la piedra, la anchura total del cauce sería 6 las pulgadas cronometran 0.25, o 2 pies con una profundidad de por lo menos 1 pie. Si el cauce es hecho de tierra, la anchura del fondo del cauce, sea 6 cronometra 0.31, o 19.5 pulgadas, con una profundidad de a las menores 9.75 pulgadas y anchura de la cima de 39 pulgadas.
Suponga, sin embargo, ese flujo de agua es 4 feet/second. Usando cúbico el gráfico, el radio hidráulico óptimo sería aproximadamente 2 pies--o para un cauce de madera, una anchura de 8 pies. Building un el cauce de madera de esta dimensión sería prohibitivamente caro.
<EL; G DE LA FIGURA>
Sin embargo, un cauce menor puede construirse sacrificando algunos riegue head. por ejemplo, usted podría construir un cauce con un el radio hidráulico de 0.5 pies o 6 pulgadas. para determinar el la cantidad de cabeza que se perderá, dibuje un line recto del el valor de " n " a través de la velocidad de flujo de 4 [feet.sup.3]/second al la referencia line. Now dibujan un line recto del hidráulico la balanza del radio de 0.5 pies a través del punto en la referencia line que extiende esto a la balanza de cabeza-pérdida que determinará la cuesta del channel. En este caso aproximadamente 10 pies de cabeza se perderá por mil pies de cauce. Si el cauce es 100 pies largo, la pérdida sería sólo 1.0 pies--si 50 pies los 0.5 pies largos, y tan adelante.
Conduzca por tuberías pérdida de carga y Succión de la Tubería de carga
El trashrack consiste en varios barras verticales soldadas a un ángulo de hierro en la cima y una barra al fondo (vea la Figura debajo de) . que Las barras verticales deben espaciarse para que los dientes de un el rastro puede penetrar la percha por quitar las hojas, el césped, y basura que podría estorbar a la succión. Tal una lata del trashrack fácilmente se fabrique en el campo o en un taller de soldadura pequeńo. Río abajo del trashrack, una hendedura se proporciona en el hormigón en que una verja de madera puede insertarse por cerrar fuera de el flujo de agua a la turbina. (Vea el cuatela de paso en la página 31.)
<LA; H DE LA FIGURA>
La tubería de carga puede construirse de pipe. comercial La cańería deba ser grande bastante para guardar la pérdida de carga pequeńo. Los requerimos el tamańo de la cańería es determinado del nomógrafo. UN line recto dibujado a través de la velocidad de agua y las balanzas de rate de flujo dan el el tamańo de la cańería requerido y pérdida de carga de la cańería. La pérdida de carga de se da para un El 100-pie la cańería length. Para las tubería de carga más largas o más cortas, el la pérdida de carga real es la pérdida de carga del mapa multiplicado por la longitud real dividida por 100. Si la cańería comercial también es caro, es posible hacer la cańería del material nativo; por ejemplo, hormigón y cańería cerámica, o ahuecó logs. El la opción de material de la cańería y el método de hacer la cańería dependa del cost y disponibilidad de labor y la disponibilidad de material.
<LA; FIGURA YO>
EL APENDICE II DE
LA CONSTRUCCIÓN DEL DIQUE PEQUEŃA
La Introducción de a:
Los Tierra Diques
Crib los Diques
Concrete y Diques de la Albańilería
Este apéndice no se diseńa para ser exhaustivo; se significa a proporcione el fondo y en perspectiva por pensar sobre y el dique planeando efforts. Mientras los proyectos de construcción de dique pueden ir del simple al complejo, es siempre bueno consultar un el experto, o incluso varios; por ejemplo, ingenieros para su construcción listo y un activista ecológico o agriculturalist interesado para una vista del impacto de represar.
LOS TIERRA DIQUES
Un dique de tierra puede ser deseable donde el hormigón es caro y madera scarce. de que a Le debe proporcionarse un vertedero separado el tamańo suficiente para llevarse el agua del exceso porque la lata de agua nunca se permita fluir encima de la cresta de una tierra dam. Still el agua es sostenida satisfactoriamente por la tierra pero el agua mudanza no es. La tierra se llevará lejos y el dique destruyó.
El vertedero debe estar rayado con las tablas o debe cuajarse para prevenir la filtración y erosion. La cresta del dique simplemente puede ser ancha bastante para una senda o puede ser extensamente bastante para una carretera, con un puente puso por el vertedero.
<LA; FIGURA J>
El problema grande en la construcción del tierra-dique es en algunos lugares donde el dique descansa en la roca fija. es difícil guardar el agua de rezumándose entre el dique y la tierra y minando finalmente el dique.
Una manera de prevenir la filtración es destruir y limpiar fuera un las series de regueras, o llaves, en la piedra, con cada reguera sobre un pie el extendiéndose profundo y dos pies ancho bajo la longitud del dam. de que Cada reguera debe llenarse de tres o cuatro pulgadas arcilla húmeda apretada estampándolo. Más capas de lata de arcilla húmeda entonces se agregue y el proceso apretando repitió cada tiempo hasta que la arcilla sea superior varias pulgadas que el lecho de roca.
La la mitad río arriba del dique debe ser de arcilla o la arcilla pesada ensucie que aprieta bien y es impenetrable al agua. El el lado río abajo debe consistir en encendedor y la tierra más porosa qué agota rápidamente y así hace el dique más estable que si sea completamente hecho de arcilla.
<EL; DIQUE DEL TIERRA-HARTURA>
CRIB LOS DIQUES
El dique de la cuna es muy barato donde madera es fácilmente available: que requiere a sólo troncos del árbol ásperos, el corte entablando, y stones. Cuatro - seis-mover poco a poco los troncos del árbol se ponen 2-3 pies separadamente y clavó a otros puestos por ellos a los ángulos rectos. Las piedras llenan los espacios entre maderas. El lado río arriba (la cara) del dique, y a veces el lado río abajo, es cubierto con planks. que La cara se sella con la arcilla para prevenir leakage. se usan los tablones Río abajo como un delantal para guiar el agua que inunda el dique atrás en el lecho de un arroyo. El dique sirve como un vertedero en este caso. El agua que viene el delantal se cae rapidly. Prevent la corrosión por el forro la cama debajo de con stones. El delantal consiste en una serie de pasos para retardando el agua gradualmente.
<EL; K DE LA FIGURA>
<LA; L DE LA FIGURA>
Deben empotrarse bien los diques de la cuna en los terraplenes y deben condensarse con el material impenetrable como arcilla o tierra pesada y piedras en el orden fijarlos y prevenir el goteo. Al talón, como bien como al dedo del pie de diques de la cuna, filas longitudinales de tablones se maneja en el lecho de un arroyo. Éstos son los tablones cebados que impida al agua rezumarse bajo el dique. Ellos también fijan el el dique.
Si el dique descansa en la piedra, los tablones cebados no pueden y no necesitan ser manejado; pero dónde el dique no descansa en piedra que ellos le hacen más estable y watertight. que Estos tablones cebados deben ser manejado tan profundo como posible y entonces clavó a la madera del el dique de la cuna.
Los más bajo extremos de los tablones cebados son puntiagudos así desplegado en
la Figura en página 69 y debe ponerse uno después el otro como shown. Thus que cada tablón sucesivo se fuerza, por el acto de manejándolo, más cerca contra el tablón precedente, que resulta en un wall. sólido que Cualquier madera áspera puede ser que used. Chestnut y roble son considerado ser el material bueno. Las maderas deben ser libres de la savia, y su tamańo debe ser aproximadamente 2 " X 6 ".
Manejar los tablones cebados, la fuerza considerable puede ser En el orden required. UN chófer del montón simple servirá el purpose. El Figure debajo de las muestras un ejemplo excelente de un chófer del montón.
CONCRETE LOS DIQUES DE ALBAŃILERÍA DE AND
El hormigón y la albańilería represa 12 pies más de altura no debe ser construido sin el consejo de un ingeniero con la experiencia en esto los Diques de field. requieren conocimiento de la condición de la tierra y llevando la capacidad así como de la propia estructura.
Un dique de la piedra también puede servir como un vertedero. que puede ser arriba a 10
los pies en height. es hecho de stones. áspero que Las capas deben se ligue por concrete. El dique debe construirse abajo a un sólido y el fundamento permanente para prevenir el goteo y cambiando. La base de el dique debe tener las mismas dimensiones como su altura dar él la estabilidad.
Los diques concretos pequeńos deben tener una base con un grueso 50 el por ciento mayor que la altura. El delantal se diseńa para volverse el fluya ligeramente más de para disipar la energía del agua y proteja la cama río abajo de la corrosión.
<EL; DIQUE DE HORMIGÓN PEQUEŃO>
EL APENDICE III DE
DECISIÓN DE QUE HACE LA HOJA DE TRABAJO
Si usted está usando esto como una guía por usar el Michell (Banki) La turbina en un esfuerzo de desarrollo, coleccione la tanta información como posible y si usted necesita la ayuda con el proyecto, escriba VITA. UN informe en sus experiencias y los usos de este Manual ayude VITA que los dos mejoran el libro y ayuda otro similar los esfuerzos.
Volunteers en la Ayuda Técnica 1600 Bulevar de Wilson, Colección 500, Arlington, Virginia 22209, EE.UU.,
LA DISPONIBILIDAD DE AND DE USO ACTUAL
* Describe la corriente las prácticas agrícolas y domésticas que confian en water. lo que es las fuentes de agua y cómo es ż que ellos usaron?
* Qué fuentes de fuerza hidráulica son los available? Son ellos pequeńo pero ż rápido-fluido? ż Grande pero lento-fluido? ż Otras características?
* ż para Qué se usa el agua tradicionalmente?
* Es el agua enjaezó para mantener el poder en ese caso cualquier purpose?, ż eso que y con qué resultados positivos o negativos?
* Son allí ya diques construidos en ese caso en el area?, lo que tiene, sido que los efectos del damming? Notan cualquiera particularmente evidencian de sedimento llevado por el agua--el demasiado sedimento puede crear un pantano.
* Si no se enjaezan los recursos hídricos ahora, lo que parece ser que el factors? limitando Hace que los cost parecen el prohibitive? Hace el żA les falta de conocimiento de fuerza hidráulica el límite potencial su uso?
LOS RECURSOS DE AND DE NECESIDADES
* Based en la corriente las prácticas agrícolas y domésticas, eso que parecen ser las áreas de mayor need? Es poder necesitado a ż ejecutan el machines simple como molenderos, las sierras, las bombas?
* Given las fuentes de fuerza hidráulica disponibles, cuáles parecen ser disponible y la mayoría del useful? por ejemplo, un arroyo que ejecuta ańo rápidamente alrededor y se localiza cerca del centro de la actividad agrícola puede ser la única fuente factible para taladrar para el poder.
* Define los sitios de fuerza hidráulica por lo que se refiere a su potencial inherente para la generación de fuerza.
* Son los materiales por construir las tecnologías de fuerza hidráulica los locally? disponibles Son los sufficient? de habilidades locales Un poco de agua impulsan que las aplicaciones exigen un grado bastante alto de construcción La habilidad de .
* Qué tipos de habilidades están localmente disponibles ayudar con La construcción de y maintenance? cuánta habilidad es necesaria para la construcción y maintenance? Hacen que usted necesita entrenar żLas personas de ? ż usted puede satisfacer las necesidades lo siguiente?
* con que Algunos aspectos de la turbina de Michell requieren a alguien experimentan en la metalurgia y/o soldando.
* Estimated el tiempo obrero para los obreros jornada completa es:
* 40 mano de obra calificada de las horas * 40 horas labor inexperta * 8 soldadura de las horas
* Hacen un presupuesto de la labor, partes, y materiales necesitó.
* ż Cómo el proyecto será consolidado?
* lo que es su schedule? Es usted consciente de fiestas y ż plantando o segando la mies estaciones que pueden afectar la oportunidad?
* Cómo quiere usted coloca extender la información adelante y promover żEl uso de de la tecnología?
IDENTIFIQUE EL POTENCIAL
* Está más de un applicable? de tecnología de fuerza hidráulica Recuerda para mirar los costs. en absoluto Mientras una tecnología parece ser mucho más caro al principio, podría funcionar fuera a es menos caro después de que todo el coste se pesa.
* Están allí opciones ser hecho entre una rueda hidráulica y un żPor ejemplo, molino de viento de para mantener el poder moliendo el grano?
Again pesan toda la economía del costs: de herramientas y laboran, El funcionamiento de y mantenimiento, los dilemas sociales y culturales.
* Están allí los recursos experimentados locales para introducir la fuerza hidráulica żLa tecnología de ? Dam que el edificio y construcción de la turbina deben ser consideró cuidadosamente antes de empezar work. Además del el grado superior de habilidad requirió en la fabricación de la turbina (como opuso a la construcción de la rueda hidráulica), éstos la fuerza hidráulica Las instalaciones de tienden a ser más caras.
* Dónde la necesidad es suficiente y los recursos están disponibles, consideran que una turbina manufacturada y un esfuerzo de grupo para construyen el dique e instala la turbina.
* Está allí una posibilidad de proporcionar una base para pequeńo żLa empresa mercantil de ?
LA DECISIÓN DEFINITIVA
* Cómo era la decisión definitiva alcanzó para proseguir--o no va ż delante--con este technology? Por qué? EL APENDICE IV DE
RECORD LA HOJA DE TRABAJO DE GUARDA
LA CONSTRUCCIÓN
Las fotografías de la construcción procesan, así como el el resultado terminado, es útil. Ellos agregan el interés y detallan que podría pasarse por alto en la narrativa.
Un informe en el proceso de la construcción debe incluir muy muy information. específico que Este tipo de detalle puede supervisarse a menudo el más fácilmente en los mapas (como el uno debajo de).
LA CONSTRUCCIÓN DE
Labor Account
Horas de Trabajaron ż Name el Job M T el W T el F S S Total Rate? ż Pay?
1
2
3
4
5
Totals
Los materiales Account
El Artículo de Cost Por el Artículo #Items el Coste Total
1
2
3
4
5
Total el Coste
Algunas otras cosas para grabar incluyen:
* La Especificación de de materiales usó en la construcción.
* Adaptaciones de o cambios hicieron en el plan para encajar local condiciona.
El * Equipo coste.
* Time gastó en la construcción--incluya el tiempo voluntario también como la labor pagada; lleno - o jornada incompleta.
* Los Problemas de - la escasez obrera, la obstrucción de trabajo, entrenando las dificultades, La materiales escasez, el terreno, el transporte.
EL FUNCIONAMIENTO
Guarde leńo de funcionamientos durante por lo menos las primeras seis semanas, entonces, periódicamente durante varios días cada pocos meses. que Este leńo quiere varíe con la tecnología, pero deba incluir los requisitos llenos, los rendimientos, la duración de funcionamiento, entrenando de operadores, etc., Incluya problemas especiales a que pueden venir--un apagador que no quiere el cierre, vestido que no cogerá, procedimientos a que no parecen, tenga el sentido a obreros, etc.,
EL MANTENIMIENTO
Los archivos de mantenimiento habilitan la huella de guarda de dónde derriba frecuentemente ocurra la mayoría y pueda hacer pensar en las áreas para la mejora o la debilidad fortaleciendo en el plan. Furthermore, éstos, los archivos darán que una idea buena de qué bien el proyecto es funcionando grabando con precisión cuánto del tiempo es trabajando y qué a menudo se estropea. el mantenimiento Rutinario deben guardarse los archivos para un mínimo de seis meses a un ańo después de que el proyecto va en el funcionamiento.
EL MANTENIMIENTO DE
Account obrero Also el tiempo perdido ż Name Horas de & la Fecha Reparación de Hecha Rate? Pay?
1
2
3
4
5
Totals (por semana o mes)
Los materiales Account
El Artículo de la Cost Razón los Replaced Date Comentarios 1
2
3
4
5
Los totales (por semana o mes)
EL COSTE ESPECIAL
Esta categoría incluye dańo causado por el tiempo, los catástrofes naturales, el vandalismo, etc. el Modelo los archivos después de la rutina el mantenimiento records. Describe para cada casualidad separada:
* Cause y magnitud de dańo. El costos de mano de obra de * de reparación (como el account de mantenimiento). * el coste Material de reparación (como el account de mantenimiento). * Measures tomado para prevenir la repetición.
<EL; MEGA DE LA FIGURA>