水力发电 - 液压柱塞泵


液压柱塞泵根据基本物理定律工作,克服重力将水提升到高于水源的高度。该泵无需任何外部能源供应(例如燃烧燃料)即可工作。唯一的能量是被抽水的动能。扬程越大,泵送的距离就越高。

怎么运行的?

要了解水锤泵的工作原理,了解水锤原理非常重要。

流体锤- 当流体(在本例中为水)被强制停止或其方向突然改变时,就会发生流体锤效应。经历压力冲击并且波被传导回流体源。这可能是一种危险现象,导致轮胎和管道爆裂或倒塌。

流体锤
  • 水通过入口 (5) 流入泵,并带有来自泵头的一些动能,并关闭阀门 (6)。

  • 当 6 个关闭且 3 个最初关闭时,水会产生水嗡嗡声,在管道中产生压力并打开阀门 (3),通过出口 (1) 输送一些水。

  • 由于水流是上山的,所以水流缓慢,很快又回落,关闭3。

  • 水锤积聚并通过管道复制回来,产生吸力,打开废水阀 6。

重复该过程,每次压力都会增加。

标签2是含有空气的压力控制器。当 6 靠近并且水被推过 3 时,它可以缓冲冲击。它有助于保护管道免受可能导致爆裂的冲击,并有助于泵送效果。公羊的效率为 60% 至 80%。这并不能直接反映抽水的比例,因为它依赖于抽水的垂直高度。换句话说,这是水锤效应的泵送效应对能量的效率。

已解决示例 1

计算额定效率为 85% 的涡轮机的估计功率。河流的流量为每秒 80 立方米,河流入口距离发电机涡轮机位置 147 米。

解决方案-

功率由下式给出:W = 效率 * 扬程 * 流量 * 密度 * 重力

将水的比重转换为 SI 单位,我们得到 1000kgm -3

代入公式中的值 -

P=0.85*1000*80*9.81*147

P = 97 兆瓦

已解决示例 2

某日实际接收电量为1,440,000kWh;计算发电机的效率。假设重力为 9.81 ms -2。水的比重1 gcm -3

解决方案-

已知: 1 天的供电量 = 288000 kWh

功率=1440000/24

= 60 毫瓦

效率=供电电源/预期功率*100

= 60/97 * 100

该系统的效率为 66.67%。