Małe Elektrownie Wodne - Forum społeczności

Witam szacownych forumowiczów
Od niedawna eksploatuję elektrownie wybudowaną w 2004 roku. Niby nowa ale są z nią wieczne problemy. Zgłaszam się na forum licząc na to, że bardziej doświadczone osoby zasygnalizują mi kierunek który pozwoli na usunięcie wad elektrowni. Do wad należą:
1. Problemy z uszczelnieniem łożysk. Są tam stosowane simmerringi w układzie podwójnym ( woda, simmerring, kieszeń kontrolna, simmering olej). Ostatnio nawet do kieszeni kontrolnej wlano olej. Nic to nie daje i dość często trzeba cały układ rozbierać i wymieniać simmeringi. Czytałem o uszczelnieniach mechanicznych. Czy ktoś może ma w elektrowni takie rozwiązania i jest z nich zadowolony?
2. Wał turbiny miedzy punktami podparcia ma 2.5 m. Czy ktoś może ma turbinę z tak długim wałem. Pytam bo może jet to błąd konstrukcyjny i przyczyna problemów z uszczelnieniem?
3. Łopatki kierownicy są wykonane ze zwykłego kawałka blachy podgiętego na końcu. Co więcej przy całkowitym zamknięciu kierownicy odstępy pomiędzy łopatkami zostawiają prześwit na ok 30% przekroju turbiny. W efekcie zamknięcie łopatek nie spowalnia turbiny a regulowanie nimi nie daje w zasadzie żadnego efektu poza spadkiem mocy bez widocznego spadku ilości przepływającej wody. Czy ktoś może mi polecić dobrego projektanta i wykonawcę nowych łopatek ?
4. Czytałem o łożyskach ślizgowych smarowanych wodą do ułożyskowania góry wału. Czy ktoś posiada w elektrowni takie rozwiązanie i jest z niego zadowolony?

Pozdrawiam
Adam
Dane elektrowni: H=4,4, 2,5m3/s, lewar, turbina semi-kaplan,3 łopaty, max 62 kW, D=850

Nie da się tego zdiagnozować bez obejrzenia co się dzieje. No ale spróbuję nakierować. Uszczelniacze wału zawsze będą często siadać jeżeli wał będzie drgał, albo będzie "jajowaty" w przekroju uszczelniaczy. Wał będzie drgał jeżeli jeżeli ma zbyt małą sztywność w stosunku do odległości między podporami, albo podpory są niewspółosiowe, jak będzie drgał to zrobi się "jajowaty" i koło zamyka się. Podgięta blacha łopatek kierownicy to porażka, powinny być odlewne lub z jednolitego materiału i frezowane wg. projektu, oczywiście nie da się tego idealnie uszczelnić, ale powinno sączyć tylko po ściankach po zamknięciu kierownicy. Sprawność nie jest kompletnie do bani, przy podanych parametrach, ale ja nie odpuściłbym poniżej 70-75 %. No, a dlaczego lewar przy takim spadzie to po prostu nie rozumiem.

P.s. Żadne uszczelniacze nie pomogą przy nadmiernych drganiach wału.

P.s 2.Drgania mogą być spowodowane brakiem wyważenia statycznego i dynamicznego wirnika razem z wałem i kołem pasowym, albo przenosić się od drgań wirnika generatora z kołem pasowym

Dziękuję za odzew w sprawie moich problemów i widzę trzy wnioski we wpisie Kolegi:
1- Drgania. Drgania mogą być. Zwłaszcza że nikt nigdy całego wału nie wyważał ale wał składa się z trzech części:
Górna -osadzona w gumach zawierająca wałek o długości ok o,5 m. W nim jest ułożyskowanie ( 2 łożyska baryłkowe wahliwe i oporowe kulkowe) i tu są uszczelnienia
Środkowa - z łopatami długość ok 1,5 m
Tylna - zawiera wałek i ułożyskowanie dolne ( 2 łożyska rolkowe i 1 baryłkowe wzdłużne ) i tu są uszczelnienia.
Teraz to remontuję i po zmontowaniu przedniej i tylnej części sprawdziłem zegarem i statycznie nie ma niewspółosiowości.

Jeśli chodzi o łopatki kierownicy to też mi się wydawało, że to "porażka" ale czekam na opinie co do dobrych wykonawców którym mógłbym zlecić wykonanie nowych. Rozmawiałem z właścicielami tej strony i dowiedziałem się, że na 2012 mają pełny terminarz robót a na 2013 jeszcze nie przyjmują zleceń

Dlaczego lewar - Konstrukcja jazu jest taka, że inna koncepcja jest nie do zrealizowania
Pozdrawiam

Pomyśl o możliwości przekonstruowania obudowy simeringów, coś na wzór podpór wałów napędowych w samochodach z tylnym napędem, tyle że zamiast łożyska w podporze, w Twoim wypadku byłby simering. To tylko idea taka, a nie propozycja rozwiązania.

Witam.
Szacunek dla Szama. I podziękowanie - akurat tworzę uszczelnienia do swoich zabawek. I właśnie łożyska + simeringi.
Maciek

Przy wale 2,5m zawsze będziesz miał problemy. Wał powinien mieć 1 m najlepiej z przełożeniem kątowym i potem pasowym bądź jak to teraz robie w lewarze jednym przełożenie kątowe z wyjściem w pion , na nim przekładnia planetarna pionowo ustawiona i generator 1000 obr.
Zresztą dla h 4,4 i D 850mm trzy łopatową turbiną powinieneś brać 4,4m3/s i mieć 136KW minimum dla 72% sprawności turbiny dla lewara. Tyle bynajmniej mi udaje się uzyskać.
Jaki producent wykonał ta turbinę?

_________________
Informujemy o przyznanej dotacji przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013 w ramach POIG 1.4 "Dotacja na innowacje" dla projektu "Przebadanie modelowe wirników ze śrubą Archimedesa w celu wytworzenia innowacyjnych turbin wodnych"

Jakiej średnicy masz koło pasowe na wale?

_________________
Informujemy o przyznanej dotacji przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013 w ramach POIG 1.4 "Dotacja na innowacje" dla projektu "Przebadanie modelowe wirników ze śrubą Archimedesa w celu wytworzenia innowacyjnych turbin wodnych"

Witam

Mam w swojej elektrowni zastosowane bardzo ciekawe rozwiązanie dla łożyska pracującego w mokrym środowisku. Nie znam się na tym do końca, ale już w kilku źródłach słyszałem o takich zastosowaniach. Łożysko stanowi pierścień wykonany z gumy (u mnie) lub z PE owinięty wokół wału z wyżłobionymi rowkami zapewniającymi stałe smarowanie układu wodą.
Ponoć w jednej MEW już 8 lat to rozwiązanie co u mnie pracuje.

Pozdrawiam

Coincidence

Witam. Cieszy mnie tak szerokie zainteresowanie i już odpowiadam

Max1
Mam pytanko. Jakiej firmy te simeringi?

Ziemak
Rozważałem przekonstruowanie wału bo ta długość też mi się nie podoba. Pytanie. Kto robi te przekładnie bo muszę poznać ich wymiary by mi nie zamknęły światła przepływu rury.
Turbinę wraz z całą rurą projektował " Łatyszew" a łopaty są chyba z Propelers
Koło pasowe śred 660 mm, koło generatora 260 mm, generator 1000 obr

Coincidence
Słyszałem o tym, są to łożyska ślizgowe smarowane wodą. Zastanawiam się nad tym rozwiązaniem ale chciałbym mieć kontakt z kimś któremu w jego elektrowni to długo już pracuje bo chcę poznać dobrego producenta takich łożysk
Pozdrawiam

Zadzwoń do mnie to pogadamy sporo mogę ci wykonać zrobić i poprawić.
Kolego w/g mnie powinieneś mieć 132KW
Daj jakieś zdjęcie turbiny.
mój tel 664136041

_________________
Informujemy o przyznanej dotacji przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013 w ramach POIG 1.4 "Dotacja na innowacje" dla projektu "Przebadanie modelowe wirników ze śrubą Archimedesa w celu wytworzenia innowacyjnych turbin wodnych"

Turbina może i tyle łyknie, niestety wody ma za mało bo tylko 2,5 m3/s, a przy 4,4 m spadu nigdy nie będzie miał 132 kW, co wprost prowadzi do wniosku, że przewymiarował turbinę i cały czas pracuje na 50 -60 % przepływu. Szczególnie w śmigłowych, przekłada się to na sprawność, dlatego ma max. 62 kW, a nie 80 jak powinien przy tych parametrach.

Racja. Według obliczeń dla turbin TSP ( Turbiny z Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk ) dla mojej turbiny i spadu wychodzi Q=2,27 m3/s i 74 kW i to jest moc turbiny a ja te 62 kW mam mocy elektrycznej oddawanej do sieci.
Pozdrawiam

Ja moge jedynie doradzić w kwesti uszczelnien.

Wał korbowy silnika spalinowego również ma uszczelnienie typu simmer a tam drgania są niemiłosierne a jednak wytrzymują one niejednokrotnie kilkaset tyś km przebiegu tak wiec drgania wału nie mają tu nic do rzeczy !!!
Drgania bedą miały jedynie wpływ na zywotność łożysk !!!
Druga sprawa to BICIE wału czyli po prostu krzywy wał albo niewyważony a jak bije to i drży więc najbardziej dostają po dupie łożyska.

Jest kilka powodów ze uszczelnienia nie wytrzymują
1. stan wału - prosze sie przyjrzeć czy miejsce styku warg simmera z powierzchnią wału nie jest juz wyrobione tzn. czy nie wyrobił sie charakterystyczny rowek. Jezeli tak to trzeba stoczyć to miejsce następnie napawać i później przetoczyć na wymiar nominalny zostawiając najlepiej 0,1mm w plusie
2. No i poprawność montazu simmera - wargi ze sprezyną powinny być od strony oleju,
Mozna sie pokusić o skrócenie spręzyny max 10-15mm tak aby siła docisku warg do wału była nieco wieksza - jednak tego zabiegu nie polecam (mozna go zastosować gdy nie ma na dzień dzisiejszy mozliwości regeneracji wału!!)

Dziękuję marsu za obszerne wyjaśnienia
Właśnie to składam i dałem na wał nowe bieżnie pod simmeringi. Sam wałek nie ma bić bo był teraz na tokarni. Mierzyłem zegarem bicia na flanszach i są max 0,2mm przy średnicy wałka 100 mm. Bardzo bym był wdzięczny za informację z jakich simmeringów ( jakiej firmy) koledzy są zadowoleni.

PS
Byłem dziś na targach energii odnawialnej w Kielcach. W zasadzie kicha ale znalazłem firmę która ma w ofercie złącza hydrauliczne obrotowe przez które można przesyłać również sygnały elektryczne. Wydaje mi się, że takie coś byłoby dobre do sterowania łopatami wirnika. Czy ktoś ma już takie rozwiązanie w elektrowni ?
Pozdrawiam

To bardzo dobre wiesci,
Prosze zwrocić uwage na jedną rzecz - bieznia musi być bardzo dobrze wykończona, zadnych chropowatości powierzchni, bo inaczej warga szybko sie wytrze i bedzie przepuszczać.
Teraz tylko dobry simmer (najlepiej dwuwargowy) i poprawny montaz i bedzie sie długo krecic.

P.S. Ciekawym rozwiązaniem są uszczelnienia Goetz'a - mogą pracować w trudnych i ciezkich warunkach. poczytac mozna o nich np tu --> http://www.laska.com.pl/web/guest/128

pozdrawiam

łopaty wirnika steruje się przez drążenie w wale i mechaniczne sterowanie, żadnych sygnałów elektrycznych przez wał nie trzeba sterować.

Witam
marsu
Bieżnie były szlifowane na tokarni na błysk. Dzięki za kierunek z tymi uszczelniaczami Goetz'a

radek
Tam było takie rozwiązanie. Ale przy tej długości wału to bez przerwy ciekło. Mój Pomysł polega na wstawieniu siłownika hydraulicznego w wał. Puszczeniu oleju hydraulicznego przez złącze obrotowe a sygnały elektryczne by się przydało też puścić aby mieć dane o aktualnym położeni siłownika czyli łopat.
Pozdrawiam

W/g mnie sygnał o położeniu nie jest potrzebny. Skąd będziesz wiedział jakie ustawienie jest najlepsze ?. Lepiej sprawdzać na generatorze czy moc wzrasta czy spada, użyj do tego sterownika PID. Ewentualnie do tego trzeba dodać algorytm z utrzymaniem poziomu wody.

Dla ciekawości, Jak chcesz mieć sygnały z siłownika to trzeba dołożyć do niego "liniał pomiarowy" np. Balluff, i zgrać to z jakimś programem ( w powiązaniu z np. wysokością górnej wody, mocą i zaprogramować najlepsze ustawiania dla poszczególnych warynków.)

Witam
Cieszę się z ciągłego zainteresowania tematem i wyjaśniam
To jest szkic pomysłu. Oczywiście można nie bawić się w sygnały elektryczne co chyba zdecydowanie może obniżyć cenę rozwiązania ( w jakimś sklepie widziałem złączkę obrotową na 500 obr/min za 47 zł ) a ustawiać łopaty względem generowanej mocy co słusznie radek zauważył. Ale można również skorzystać z możliwości pomiaru położenia łopat wirnika co zdecydowanie ułatwia sterowanie ręczne ( zwłaszcza w wykonaniu najętych osób) oraz może uprościć oprogramowanie do sterowania automatycznego. Oczywiście takie rozwiązania muszą mieć uzasadnienie ekonomiczne.
Pozdrawiam.

Jeszcze pytanko. Czy ktoś ma doświadczenie w eksploatacji łożyska ślizgowego smarowanego wodą ?