Obnovljivi izvori energije
Na?ini pretvorbe energije vodotoka u elektri?nu energiju - Osnovni dijelovi hidroelektrana #2 |
![]() |
Autor Leo Jerki? |
Stranica 3 od 5
Brana ili pregrada je osnovni dio hidrotehni?kog sustava hidroelektrane, a funkcija joj je skretanje vode s prirodnog toka prema zahvatu, pove?anje dubine vode kako bi dobili što ve?i pad i ostvarivanje akumulacije vode. Brane mogu biti masivne (armirano-betonske) i nasute (zemlja, kamenje). Zahvat vode je struktura koja usmjerava vodu prema dovodu, odnosno prema turbini. Postoje izvedbe zahvata ispod i iznad razine vode. Zada?a zahvata je da potrebnu koli?inu vode usmjeri prema dovodu vode ili direktno prema tla?nom cjevovodu, a da pritom bitno ne ugrozi okoliš, te da ne zahtijeva posebna održavanja. Prema današnjim ekološkim standardima zahvati imaju sustave za odvra?anje riba od zahvata i prolaze za ribe. Dovod vode je dio sustava koji spaja zahvat sa vodenom komorom. Može biti izveden kao otvoreni - kanal ili zatvoreni - tunel. Otvoreni dovod (kanal) može biti izveden u obliku trapezoida, pravokutnika, trokuta ili polukružno. Protok kroz kanal ovisi o vrsti materijala od kojega je izra?en (zemlja, ?elik, drvo ili beton), o ?isto?i kanala i o obliku kanala. Zatvoreni dovod (tunel) može biti izveden kao gravitacijski ili tla?ni. Kod gravitacijskih tunela voda ne ispunjava cijeli tunel, pa se protok regulira na zahvatu, dok kod tla?nih tunela voda ispunjava cijeli popre?ni presjek, pa se ne treba utjecati na zahvat za promjenu protoka. Vodena komora nalazi se na kraju odvoda, a služi za regulaciju prilikom promjene optere?enja. Kada je dovod izveden kao gravitacijski tunel vodena komora mora imati odgovaraju?i volumen kako bi se u njoj mogle pohraniti ve?e koli?ine vode, a kada je tunel tla?ni dimenzije komore moraju biti takve da tlak u dovodu ne poraste preko dopuštene granice. Tla?ni cjevovod dovodi vodu do turbina iz vodene komore ili direktno sa zahvata vode, a karakteriziran je materijalom, promjerom, debljinom stijenki i tipom spajanja pojedinih dijelova. Promjer se odabire tako da se gubitci zbog trenja smanje na prihvatljivu mjeru dok se debljina stijenki odabire tako da je cjevovod otporan na hidrauli?ke tlakove. Danas postoji širok izbor materijala za izradu cjevovoda, ovisno o padu. Za velike padove koristi se zavareni ?elik i kovano željezo, dok su za male i srednje padove ?elik i željezo manje poželjni jer se unutrašnji i vanjski sloj zaštite ne smanjuje sa smanjenjem debljine stijenki uslijed manjeg tlaka. Zato se na manjim i srednjim padovima koriste još i polietilenski, pvc, betonski i azbestno-betonski cjevovodi. Na ulazu u tla?ni cjevovod nalazi se zaporni ure?aj kojim se može sprije?iti daljnje protjecanje vode u slu?aju pucanja cijevi. Ispred glavnog zapornog ure?aja redovito se postavlja i pomo?ni, koji omogu?ava bilo kakve radove na glavnom bez potrebe za pražnjenjem sustava. Vodene turbine pretvaraju kineti?ku energiju strujanja vode u mehani?ku energiju vrtnje rotora turbine, odnosno generatora. Turbine se ovisno o na?inu prijenosa energije vodotoka dijele na impulsne (akcijske) i reakcijske. U impulsnim turbinama tlak na ulazu u rotor vode jednak je tlaku vode na izlazu, jer se sva potencijalna energija vode pretvara u kineti?ku energiju u statoru turbine. Glavni predstavnik impulsnih turbina je Peltonova turbina kod koje voda sa velike visine od 400 do 600 m slobodno pada i uz pomo? sapnica se usmjerava na lopatice rotora. Koristi se za male protoke. |
Zadnje vijesti