Małe Elektrownie Wodne - Forum społeczności

Małe Elektrownie Wodne w polsce, forum, serwis, automatyka, sterowanie, projekty, turbiny, turbina, kaplan, franciss, montaż, konsultacja, portal
Teraz jest środa, 11 grudnia 2019, 16:17

Strefa czasowa: UTC + 1




Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 13 ] 
Autor Wiadomość
PostNapisane: czwartek, 30 stycznia 2014, 14:32 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz

Dołączył(a): sobota, 9 kwietnia 2011, 21:34
Posty: 159
Mamy turbine wykonana na bazie pompy wodnej UM400 z wirnikiem typu Francisa, bez kierownicy. Moc regulowana jest tylko za pomocą zasuwy hydraulicznej!
Zauwazylem, ze przy otwieraniu tej zasuwy od zera - początkowy wzrost mocy w stosunku do powierzchni przekroju otworu przelotowego w zasuwie jest dosyć znaczny; natomiast przy dalszym otwieraniu sukcesywnie maleje, az do zera (a może nawet otrzymuje spadek mocy) zblizajac się do pelnego otwarcia zasuwy!
Przeliczam dokładnie dzieląc przyrost mocy przez powierzchnie otwarcia zasuwy w % i otrzymuje wartości wciaz malejące!
A przecież teoria mowi, ze najwieksza sprawność turbina Francisa osiąga przy przepływie około 80 % maksymalnego.
Gdzie jest blad?
Zalaczam dokładny rysunek naszej spirali wraz z obrysem wirnika.
Mam wrazenie, ze przy coraz pelniejszym wypelnianiu spirali woda może ona hamować wirnik, gdyż spirala zbyt wcześnie (prawie 14 cm przed osia obrotu) otwiera się na wirnik - patrz zalaczony rysunek.
Czy zmniejszenie tej odleglosci z 14 na np. 7 cm daloby poprawe??
Bardzo proszę o sugestie kolegow, bo sprawdziłem wielokrotnie, ze warto z nich korzystać!!!
Pozdrawiam - kruk.


Załączniki:
SPIRALaUM400WgLFP'.jpg
SPIRALaUM400WgLFP'.jpg [ 57.42 KiB | Przeglądane 5021 razy ]

_________________
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
Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: niedziela, 9 lutego 2014, 23:42 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz
Avatar użytkownika

Dołączył(a): poniedziałek, 29 października 2007, 01:00
Posty: 115
Lokalizacja: Szklarska Poręba, Heidenheim an der Brenz
Regulacja zasuwą powoduje bardzo duże straty ciśnienia i mocno zaburza przepływ do wlotu na wirnik. Zasuwa hydrauliczna powoduje mocne dławienie. Po to wymyślono kierownicę w drugiej połowie XIX wieku, żeby tego dławienia przy częściowych napełnieniach uniknąć. Jeśli wirnik jest źle dobrany do spadu, przepływu i prędkości obrotowej to teoretyczne optimum przy 80 % obciążenia idzie do lamusa.

Z rysunku wynika, że jest to za duża spirala do tego wirnika. Szczelina na "nosie" spirali jest za duża. Można spróbować stycznie do konturu spirali przedłużyć jej nos i zmniejszyć tę odległość 137 mm. Poza tym wlot spirali może być źle dobrany. Istnieje zależność doboru prędkości na wlocie do spirali w zależności od przepływu maksymalnego przy określonym spadzie.


Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: środa, 19 lutego 2014, 10:33 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz

Dołączył(a): sobota, 9 kwietnia 2011, 21:34
Posty: 159
Dzieki farhigh! Wlasnie przymierzamy się do przedluzenia tego nosa. Powstaje jednak następne pytanie - jak daleko należy go przedluzyc? Jak to jest w spiralach turbin Francisa, które sa w 100 % wykonane do pracy jako turbiny, a nie jak u nas - adaptacja spirali pompowej (UM400)?
Czy te odleglosc 137 mm zmniejszyć o polowe, czy do zera?
Bardzo proszę o pomoc!!!

_________________
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


Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: piątek, 21 lutego 2014, 09:57 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz
Avatar użytkownika

Dołączył(a): poniedziałek, 29 października 2007, 01:00
Posty: 115
Lokalizacja: Szklarska Poręba, Heidenheim an der Brenz
Przede wszystkim to tak jak pisałem wcześniej, spirala jest ogólnie za duża do tego wirnika. Nie jestem pewien jak to u Ciebie wygląda w przekroju merydionalnym (poprzecznym), ale z tego co widzę, to ten wirnik po prostu pływa w wolnej przestrzeni. Nie masz żadnego kanału naprowadzającego i przypuszczam, że uszczelnienia dolnego i górnego wieńca wirnika też nie ma. Mówiąc wprost, sporą część wody przepuszczasz obok wirnika. Zobacz jak wygląda prawidłowo uszczelniony wirnik:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... 1_zoom.jpg
http://voith.com/en/gp2_vh_3_D_francis_x_000255.png

Jeśli to co napisałem wyżej się zgadza z Twoim posadowieniem wirnika, to samo przedłużenie nosa spirali może nie przynieść zbyt dużego efektu. Jeśli jednak nie masz innych możliwości, np. dospawania kanału doprowadzającego z łopatkami wsporczymi, to możesz ten nos wydłużyć. Przedłużenie nosa powinno być styczne do istniejącego nosa spirali i mieć lekki profil w kierunku wlotu wirnika. Zakończyłbym je w odległości ok. 15 mm od zewnętrznej średnicy wirnika - patrz załączony szkic - powiększ.


Załączniki:
SHDHP310014022110510.jpg
SHDHP310014022110510.jpg [ 356.01 KiB | Przeglądane 4917 razy ]
Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: środa, 28 maja 2014, 16:42 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz

Dołączył(a): sobota, 9 kwietnia 2011, 21:34
Posty: 159
Wlasnie przymierzam sie obecnie do przedluzenia ogona spirali, wg Twoich wskazowek (rysunku).
Jednakze, nie jestem pewnien czy tak wlasnie myslales. Mianowicie przedluzony wg Twojego rysunku ogon spirali, wciaz bedzie sie konczyl ok. 46 mm przed plaszczyzna przechodzaca przez os obrotu wirnika. Wydaje mi sie, ze to bedzie wlasnie o tyle (46 mm) za wczesnie, bo woda wpadajaca do spriali, bedzie miala niejako szanse na wchodzenie pod prad, hamujac obroty wirnika. Wiec pytanie - czy nie powinien ten ogon byc o te 46 mm dluzszy?
Jeszcze raz dziekuja bardzo za pomoc i dorade.
Zalaczam rysunek ilustrujacy przedluzony zgodnie z Twoja rada ogon spirali!


Załączniki:
ZamkniecieSpiraliB5.pdf [4.56 KiB]
Pobrane 185 razy

_________________
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
Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: środa, 28 maja 2014, 18:15 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz
Avatar użytkownika

Dołączył(a): poniedziałek, 29 października 2007, 01:00
Posty: 115
Lokalizacja: Szklarska Poręba, Heidenheim an der Brenz
Kruk napisał(a):
Mianowicie przedluzony wg Twojego rysunku ogon spirali, wciaz bedzie sie konczyl ok. 46 mm przed plaszczyzna przechodzaca przez os obrotu wirnika. Wydaje mi sie, ze to bedzie wlasnie o tyle (46 mm) za wczesnie, bo woda wpadajaca do spriali, bedzie miala niejako szanse na wchodzenie pod prad, hamujac obroty wirnika. Wiec pytanie - czy nie powinien ten ogon byc o te 46 mm dluzszy?


Coś Pan motasz Panie Kruk... ;) Nic z tego nie rozumiem. Naszkicuj Pan na załączonym przez siebie rusunku strzałkami w innym kolorze gdzie będzie to "wchodzenie wody pod prąd i hamowanie wirnika". I nie zapomnij Pan naszkicować kierunku obrotów wirnika, żeby było wiadomo, że rozmawiamy o tym samym. Wtedy postaram się odpowiedzieć.


Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: środa, 28 maja 2014, 20:32 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz

Dołączył(a): sobota, 9 kwietnia 2011, 21:34
Posty: 159
No tak - siedze nad tym godzinami i wydaje mi sie, ze dla wszystkich pytanie moje powinno byc tak oczywiste jak dla mnie - przepraszam!
Zalaczam rysunek z opisami. Teraz powinno byc jasne co do czego mam watpliwosci!

Jeszcze raz dziekuje za oferowana mi pomoc (konsultacje)!!!


Załączniki:
ZamkniecieSpirali5B'''.pdf [8.07 KiB]
Pobrane 180 razy

_________________
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
Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: czwartek, 29 maja 2014, 12:41 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz
Avatar użytkownika

Dołączył(a): poniedziałek, 29 października 2007, 01:00
Posty: 115
Lokalizacja: Szklarska Poręba, Heidenheim an der Brenz
Tak, dokładnie takie przedłużenie nosa (nie ogona!) mam na myśli. Oczywiście zwiększasz ryzyko zblokowania wirnika cząstką stałą w wodzie, chyba że masz odpowiednią kratę wlotową do rurociągu.

Z tym wchodzeniem pod prąd nie jesteś daleki od prawdy. Kinematyka w turbinie, szczególnie Francisa, jest bardzo trudnym zagadnieniem. W Twoim przypadku dodatkową trudność w zrozumieniu tematu powoduje użycie pompy jako turbiny. Popatrz na załączone zdjęcie pompoturbiny Pompoturbina_CyklTurbinowy.jpeg i mój szkic strzałkami. O tyle o ile ruch w kierunku pompowania jest jeszcze łatwy do wyobrażenia, to już cykl turbinowy jest totalnie trudny do pojęcia. Można powiedzieć, że człowiek widząc kierunek napływu z kierownicy na wirnik oraz kształt łopatki wirnika i kierunek jego obrotów wręcz wątpi w to, że ta maszyna może się w ogóle obracać. Ale to właśnie zmiana kierunku przepływu powoduje reakcję na wirnik - dlatego mamy tu do czynienia z turbinami reakcyjnymi. Opisuje to teoria trójkątów prędkości w maszynach przepływowych. Jeśli nie dysponujesz żadną literaturą fachową, to zobacz strony od 10 do 13 w tej prezentacji: http://www.pg.gda.pl/~krzyte/students/WZMPMBM3
Twoja sytuacja wygląda jak na załączonym zdjęciu PompaUM_JakoTurbina.png. Popatrz tu na kąt ustawienia łopatek swojej pompy. Gdyby to był wirnik Francisa przeznaczony tylko do pracy turbinowej, to ustawienie łopatek wirnika byłoby mniej więcej takie: http://www.jfccivilengineer.com/images/turbin4.gif

Powiem Ci, że generalnie trudny temat sobie wybrałeś z tymi pompami UM. Rzuciłem okiem na te pompy w katalogu LFP: http://www.saga.info.pl/files/file/Pomp ... czonej.pdf
Bardzo niska ilość łopatek (3-4) tego wirnika wskazuje na optymalną pracę przy dużych przepływach w relatywnie małych lub średnich spadach. Z tą ilością łopatek pracują tylko turbiny o przepływie osiowym (Kaplana). Ten fakt oraz brak kierownicy dla ruchu turbinowego da w efekcie bardzo niską sprawność.


Załączniki:
PompaUM_JakoTurbina.png
PompaUM_JakoTurbina.png [ 37.63 KiB | Przeglądane 4826 razy ]
Pompoturbina_CyklTurbinowy.jpeg
Pompoturbina_CyklTurbinowy.jpeg [ 46.79 KiB | Przeglądane 4826 razy ]
Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: czwartek, 29 maja 2014, 15:45 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz

Dołączył(a): sobota, 9 kwietnia 2011, 21:34
Posty: 159
Piekne dzieki farhigh!!! Nie mozna przecenic Twojej pomocy!!!
Musze jednak Cie sprostowac - my mamy turbine wykonana na bazie pompy UM 400 z LFP, jednakze jest w niej zalozony dziewieciolopatkowy wirnik typu Francisa (patrz zdjecie). Wirnik ten wykonal moj wspolnik, ktory cale zycie przepracowal w warsztatach przy IMP w Gdansku. Ocenia on, ze powinnismy osiagac sprawnosc do ok. 80 %.
Obecnie chcemy poprawic sprawnosc przez przedluzenie nosa spirali, gdyz jak sadze wpadajaca do spirali woda zbyt wczesnie kontaktuje sie z wirnikiem. Dokladniej - moze wpadac (czy tez wywierac cisnienie) na wirnik niejako w przeciwnym kierunku, niz sa jego obroty - pokazuje to moja czerwona strzalka na rysunku zalaczonym do mojej poprzedniej "korespondencji". Mysle, ze przedluznie nosa spirali zwiekszymy o te ca 46 mm (znowu - patrz rysunek zalaczony do mojej poprzedniej "korespondencji"), by wpadajaca do spirali woda nie miala mozliwowci wciskania sie "pod prad".
Inna rzecza jest zachowanie odpowiedniej odleglosci nosa spirali od wirnika. Przez odpowiednie odchylenie nosa, moge zachowac zalecana przez Ciebie szczeline (15 mm) miedzy nosem a wirnikiem.
oczywiscie - mamy kraty przed wlotem do rurociagu roboczego, ale od czasu do czasu wpadnie tam kamien, kawalek lancucha, czy drewna itp.
Jeszcze raz b. Ci dziekuje za obszerny wyklad i polecam sie na przyszlosc!!!


Załączniki:
TP1Wirn1.JPG
TP1Wirn1.JPG [ 144.96 KiB | Przeglądane 4825 razy ]

_________________
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
Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: czwartek, 29 maja 2014, 20:27 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz

Dołączył(a): sobota, 9 kwietnia 2011, 21:34
Posty: 159
Czytam, a raczej studiuje wielokrotnie materialy, ktore ostatnio zamiesciles farhigh i stwierdzam, ze wlasciwie nie odpowiedziales na moja najwieksza watpliwosc, a mianowicie - czy wskazane jest przedluzenie nosa spirali o te niemal 46 mm, jak zaznaczylem na rysunku, czy tez nie. Mysle, ze ostatecznie jednak przedluze ten nos az do styku z pozioma plaszczyzna przechodzaca przez os obrotu. Zakladam bowiem, ze jezeli dam dostep wodzie przeplywajacej przez spirale, do wirnika dopiero w punkcie "przesilenia", tzn. w punkcie gdzie energia tej wody moze tylko niejako popychac obracajacy sie wirnik (a nie hamowac go), to poprawie sprawnosc. Utwierdzaja mnie tez w tym przekonaniu znalezione na internecie rysunki (schematy) przedstawiajace zasade pracy turbiny Francisa.

_________________
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


Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: piątek, 30 maja 2014, 09:20 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz
Avatar użytkownika

Dołączył(a): poniedziałek, 29 października 2007, 01:00
Posty: 115
Lokalizacja: Szklarska Poręba, Heidenheim an der Brenz
Powtarzam jeszcze raz: uważam, że nos spirali powinien zostać przedłużony tak jak na załączonym w poprzednim poście rysunku - czyli w kolorze czerwonym do około 46 mm przed osią turbiny. Uważam, że jeśli przedłużysz go dalej to nie wykorzystasz efektywnie całej dostępnej czynnej powierzchni wirnika na wlocie. Przy aktualnej sytuacji (szkicu na czerwono) woda, jak sam piszesz "nie wciśnie Ci się pod prąd".

Bez kierownicy o sprawność 80% może być ciężko. Chyba, że w optymalnym punkcie pracy. Ale to już sam sprawdzisz, jeśli będziesz miał możliwość przeprowadzenia pomiarów sprawności.


Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: piątek, 30 maja 2014, 14:40 
Offline
zaawansowany elektrowniarz
zaawansowany elektrowniarz

Dołączył(a): sobota, 9 kwietnia 2011, 21:34
Posty: 159
Wirze, ze musisz miec racje farhigh! Sam mialem (i nadal troche mam) watpliwosci..., bo jezeli nos spirali bedzie sie konczyl 46 mm przed osia obrotu wirnika, to wlasnie na tej odlegolosci (odcinek miedzy koncem nosa a pozioma plaszczyzna przechodzaca przez os obrotu wirnika, woda wpadajaca do spirali, bedzie miala szanse kierowac sie pod prad (w kierunku przeciwnym do obrotow wirnika), hamujac tym samym jego obroty.
Mysle, ze mozna tu dzielic wlos na dwoje i: 1) zakladajac, ze cisnienie wody ktora wykonala pelen obrot w spirali i zrownuje sie z koncowka nosa - jest rowne lub wieksze niz cisnienie wody wpadajacej do spirali - woda wpadajaca nie bedzie miala szans kierowania sie pod prad obrotow wirnika. I taka sytuacja moze miec miejsce, jezeli kierownica jest odpowiednio otwarta (nie nadmiernie); 2) natomiast, jezeli kierownica bedzie otwarta nieco "nadmiernie", tzn. tak ze wody w spirali nie starcza na to, aby na calym obwodzie utrzymywac to samo cisnienie (wiec cisnienie na "wysokosci" konca nosa bedzie nizsze niz na poczatku spirali - wowczas wydaje sie, ze woda bedzie jednak przez ta "szczeline" (46 mm) wdzierala sie pod prad, powodujac jakis spadek efektywnosci!
Jednakze - oczywiscie zastosuje sie do wskazuwek farhigh'a i pozostawie ta szczeline!
Po remoncie i uruchomieniu turbiny, podam na forum jakie wyniki otrzymalismy.
Raz jeszcze dziekuje i pozdrawiam!

_________________
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


Góra
 Zobacz profil  
 
PostNapisane: sobota, 31 maja 2014, 23:54 
Offline
maniak elektrowniarz
maniak elektrowniarz

Dołączył(a): poniedziałek, 30 maja 2005, 01:00
Posty: 1114
Mam wrażenie, że mamy do czynienia z próbą zrobienia konia wierzchowego z muła. Kruk opisuje jak muł wygląda, a Farhigh wali mu solą pod ogon :lol: Kruk jest wdzięczny za pomysł z solą, ale ma wątpliwości, w razie czego zastosuje cukier. A jak to nie pomoże, to większe lagi zastosuje na resorach, da mocniejszy silnik i kierownicę założy.


Góra
 Zobacz profil  
 
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 13 ] 

Strefa czasowa: UTC + 1


Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 3 gości


Nie możesz rozpoczynać nowych wątków
Nie możesz odpowiadać w wątkach
Nie możesz edytować swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Skocz do:  
cron
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Przyjazne użytkownikom polskie wsparcie phpBB3 - phpBB3.PL