Polytechnisches Journal - zásobovanie vodou pomocou vodného kolesa
| Názov: | Prívod vody pomocou činnosti vodného kolesa. |
| Autor: | Anonymný |
| Referencia: | 1908, ročník 323 (s. 635-637) |
| URL: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj323/ar323205 |
Od Wilha. Müller, inžinier, Stuttgart-Cannstatt.
S turbínovým systémom ako hnacím strojom, ktorý sa v súčasnosti používa takmer výlučne pri stavbe vodných motorov, by sa na inštaláciu vodného kolesa dalo pozerať ako na „prekonané hľadisko“ a zdá sa, že konštrukcia tohto typu motora bude v dohľadnej dobe vylúčená. Vodné sily ponúkané prírodou a tak rôznorodou prírodou stále nechávajú vodné koleso takmer nespochybniteľnou oblasťou, v ktorej - okrem individuálnych, zúfalých prípadov, keď môže prísť do úvahy iba jedno koleso - sa surová sila vždy využíva efektívnejšie ako s turbínami, nech majú akýkoľvek názov.
Takéto lokality sú:
- 1. Veľmi mierny sklon s miernymi prietokmi, takže kolesá majú voľný prietok; alebo v spojení s väčším množstvom vody do 10 cbm i. d. Sek. A ďalšie, podľa miestnych podmienok sa systém turbíny javí ako nerealizovateľný alebo sa nedá vyrobiť motor, ktorý absorbuje dostupný výkon. V takejto reštaurácii je bezpodmienečne potrebné množstvo vysúvacích kolies položených za sebou v linke na cesto, ako je to v mnohých prípadoch v severnom Nemecku.
- 2. Stredný sklon s malým, silne kolísajúcim prítokom, ktorý je kontaminovaný plávajúcimi telesami alebo úlomkami, s lopatkovými kolesami, Zuppingerov systém, s použitými prepadovými otvormi.
- 3. Svahy do 10 m a veľmi malé sily na prevádzku pomaly bežiacich strojov, napríklad čerpadiel, kde prestrelené pólové kolesá poskytujú najvyššiu účinnosť.
Autor by mohol pre každý zo spomenutých prípadov uviesť niekoľko dobre vykonaných vyhlásení pre prevádzku mlynov a čerpacích staníc z poslednej doby, obmedzuje sa však na nasledujúce informácie o niektorých podrobnostiach vodného pohonu v čerpacej stanici vodárenskej skupiny Heimbach neďaleko Dornhanu (Württemberg), čím Išlo o využitie vysoko variabilnej malej vodnej energie s pomerne konštantným gradientom, teda systému, ktorý spadá do kategórie 3.
Vodné dielo bolo postavené na mieste vyhoreného mlyna Brandecker a zásobuje spoločenstvá Beffendorf, Hochmössingen, Oberdorferhöfe (O./A. Oberndorf), Marschalkenzimmern, Dornhan, Fürnsal, Budenweiler a Weiden (O./A Sulz), Bösingen (O./A. Rottweil); potrubná sieť sa tak rozširuje na vymedzenie troch hlavných kancelárií.
Z prečerpávacej stanice, asi 0,75 km do doliny, bol Heimbach vyvedený do betónového 2 m širokého kanála, z ktorého odbočuje úžitková voda. Vedľa vpustu do kanalizácie je voľne bežiaci odlučovač a 6 m dlhá priehrada. Otvorený horný kanál je úsekom prispôsobený terénu a zarezaný do svahovitého terénu na okraji lesa. Potom vodu nasáva 295 m dlhá krytá rúra vyrobená z cementových rúrok širokých 800 mm, ku ktorej sa opäť pripojí otvorený kanál. Zastavte pascu, výpočet predstihu so širokými okami a konce pasce pri nečinnosti. Odtiaľto voda vstupuje do 17 m dlhého železného kanála, širokého 1,15 m, podopretého na kamenných stĺpoch, prechádza cez úzku ochrannú clonu a skladovaciu pascu a vstupuje do strojovne v hornom poschodí, kde vstupuje regulačná pasca A na vodné koleso, ktorú je možné ovládať z miestnosti obsluhy. pripojené (obr. 1 a 2). Odtok sa odohráva na krátku vzdialenosť v cementových rúrach v podzemí a nakoniec v otvorenom dolnom kanáli k sútoku s Mutterbachom.
Plynové koleso na prestreknuté železo je navrhnuté pre existujúci spád pohonu 7,0 ma objem procesnej vody 80–200 s/l a malo by sa vyvíjať minimálne 6–14 hp, čo je zaručená účinnosť 75%. H. zodpovedá.
Zadné prevody s prevodom s čelným ozubeným prevodom („železo v železe“ a „drevo v železe“) a remeňové pohony sa používajú na prenos pohybu z vodného kolesa na kľukový hriadeľ čerpadla a sú vyrobené s dostatočne veľkými priemermi, šírkami zubov a vhodným písmom. Prevodový pomer je zvolený tak, aby kľukový hriadeľ čerpadla pracoval 64 otáčok. prijaté každú minútu.
Dvojčinná prečerpávacia stanica E s piestom piestu, poháňaná vodným kolesom, trvá 4 sekundy/l zo zberného hriadeľa asi 150 m od prečerpávacej stanice za minútu 64 otáčok a toto množstvo má cez 150 resp. 175 mm široké tlakové potrubie, ktoré sa má zdvihnúť po vysokom zásobníku 8000 m od čerpacej stanice a asi 130 m nad ním.
Okrem vodného čerpadla E je zriadená rezervná čerpacia stanica F s ležiacim jednovalcovým generátorovým plynovým motorom G, ktorý sa otáča rýchlosťou 200 ot./min. i. d. Minúta 15 PS a pri použití antracitu s výhrevnosťou 8000 kalórií s nie viac ako 6%. H. Obsah popola v spotrebe paliva 0,66 kg f. D. nepresahuje efektívny výkon koňa a hodinu.
Aby sa umožnilo, aby obe čerpacie stanice spolupracovali bez použitia pomocného motora, sú konce kľukových hriadeľov čerpadla vybavené odpojiteľnou spojkou (Zodel-Voith). Rezervná čerpacia stanica musí poskytnúť 6 s/l rovnaké výpočtové základy, ako je opísané vyššie. Objemová účinnosť čerpadiel by nemala byť nižšia ako 95%. H. čiastka.
Vyšetrovanie vedené staveniskom s cieľom zistiť účinnosť motorov a čerpacích staníc prebehlo tak, že malé čerpadlo bolo prevádzkované pomocou vodnej energie, veľké pomocou sacieho plynového motora, pričom na jednej strane mala byť zistená účinnosť prestreleného vodného kolesa a na druhej strane spotreba vykurovacieho materiálu. . Výška odporu odčítaná na manometri bežnej tlakovej nádoby so vzduchom je v priemere 134 m, stredná výška nasávania mínus rozdiel výšky medzi hladinou vody v nádobe s tlakovým vzduchom a čerpadlom znamená 4 m, takže celková výtlačná výška pre obe čerpacie stanice je 138 m. Rozmery diferenciálnej čerpacej stanice prevádzkovanej s vodnou energiou sú:
| Priemer piestu. | 145/100 mm, |
| Zdvih piestu | 240 mm, |
| Teoretické predstavenie f. D. revolúcia | 3,96 l. |
95% z toho sa zohľadňuje. H. s 3,76 l. Počet otáčok kľukového hriadeľa čerpadla bol f.d. druhý
Ak účinnosť 0,83 v. H. je založený, je tiež vypočítaný skutočný výkon
Objem hornej vody pre vodné koleso stanovený opakovanými priechodmi brán a plavákovými meraniami bol počas testov 116 litrov. d. Po druhé, použitý sklon 7,0 m, teda absolútny výkon
Podľa toho sa prejaví užitočný efekt prestreleného vodného kolesa
alebo takmer 82 pred Kr H .; teda oveľa lacnejšie ako garantovaná výhoda 75 percent. H.
Tento prevádzkový stav sa udržiaval bez prerušenia štyri hodiny a vyššie uvedené priemerné hodnoty sa získali zo série pozorovaní. Odchýlka od strednej hodnoty v minútovom počte otáčok prevodovky a čerpadla, ako aj v polohe ukazovateľa manometra na vysokotlakovej vzduchovej nádobe atď. Zostala v prakticky prípustných medziach, takže výsledky si zaslúžia úplnú dôveru.
Na záver je potrebné zdôrazniť, že meranie množstva spotrebovanej hlavovej vody sa uskutočňovalo pomocou plaváka z fľaše v obdĺžnikovom vstupnom kanáli železa, ktorý zaisťoval veľmi rovnomerný pohyb vody, a bolo riadené výpočtom vypúšťaného množstva na regulačnej bráne vodného kolesa pomocou koeficientu odtoku μ = 0,85. Kontrakcia po obvode ústia pištole sa výrazne znížila v dôsledku drevenej pätky priskrutkovanej k dolnému okraju lapača, čo sa vylepšenie osvedčilo aj v iných systémoch.
Rozmery dvojčinnej piestovej čerpacej stanice poháňanej motorom na nasávanie plynu sú:
| 637 |
| Priemer piestu | D = | 110 | mm |
| Piestová tyč | d = | 30 | „ |
| Stredisko | = | 330 | „ |
| Teoretická sila na 1 otáčku | = | 6,0378 | l |
95% z toho sa zohľadňuje. H. s 5,736 l.
Počítadlo prehliadky bolo 543885 za 1:10 minúty a 561250 za 5,10 minúty. To znamená, že počet dvojitých zdvihov bol 17367.
Celkové množstvo dodanej vody za 4 hodiny
17367 × 5,736 = 99617 l
pri monometrickej pracovnej výške 138 m vyplýva celkový výkon veľkej prečerpávacej stanice
99617 × 138 = 13747146 kg/m .
Presne odvážená spotreba uhlia počas štvorhodinového skúšobného obdobia bola 32,5 kg. Robilo sa to s 1 kg antracitových uhlíkov
Výkon 408 000 kg/m je zaručený. Výsledok testu tak prevyšuje garantovaný výkon o 14 989 kg/m .
Stav generátora na konci experimentu presne zodpovedal počiatočnému stavu. Stroje obsluhoval zamestnaný strojný sprievodca skupiny.
Počas operácie v čerpacej stanici nedošlo k žiadnym sťažnostiam. Sekundárny výkon čerpadla prevádzkovaného motorom na sací plyn bol približne 7 sekúnd/l namiesto 6 sekúnd/l stanovený v zmluve o dielo .
Stavebné náklady na mechanickú časť systému boli tieto: