Niedrige Preis-Entwicklung Von Water Macht-Stellen

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ÜBER VITA

Volunteers in Technischer Hilfe (VITA) ist ein Gefreiter, nonprofit,international-Entwicklung, Organisation. Es stellt Individuen zur Verfügung und Gruppen in Entwicklungsländern eine Vielfalt von Informationen und technische Ressourcen richteten bei , der Selbstständigkeit pflegt ,-- braucht Einschätzung und programmieren Entwicklung-Unterstützung; durch-Kettenpanzer und VorOrt , der Dienste konsultiert,; Information-Systeme-Schulung. Vita fördert die Verwendung von geeignet kleinangelegt Technologien, besonders im Gebiet von erneuerbare Energie. VITA 's umfangreiche Dokumentation zentrieren sich und worlwide-Dienstplan von Freiwilligem technisch Experten ermöglichen ihm, zu Tausenden von technisch zu antworten Anfragen jedes Jahr. Es veröffentlicht auch ein vierteljährliches Rundschreiben und eine Vielfalt von technisch Handbücher und Bulletins.

VITA VOLUNTEERS IN TECHNISCH ASSISTANCE

ISBN 0-86619-014-7

TISCH VON INHALTEN

Vorwort

I. Introduction

II. Basic Fakten

III. Power

IV. Measuring Unfeiner Kopf

V. Measuring Strömung-Rate

VI. Measuring Leiter Losses

VII. Kleine Dämme

VIII. Water Turbinen

IX. Water Räder

X. Example

Tische

I Flow Wert

II Maximale Geschwindigkeit & Reibung-Koeffizient

Anhänge

1. Erhältlichkeit hergestellter Turbinen

2. Umwandlung-Tische

3. Bibliographie

4. Der Autor und die Rezensenten

5. Daten-Laken

6. Treffen von Entscheidungen-Arbeit-Laken

7. Aufzeichnung, die Arbeit-Laken behält,

PREFACE

Während die letzten mehrerer Jahre von des Beantworten von individuellen Bitten von Frieden-Korps und andere Gemeinde-Entwicklung-Arbeiter, VITA ist zu gekommen erkennen Sie das große Bedürfnis für ein Handbuch auf kleiner hydroelektrischer Macht-Entwicklung.

VITA ist ein internationaler Verband von mehr als 5,000 Wissenschaftlern, Ingenieure, Geschäftsmänner und Erzieher, die ihr Talent anbieten, und übrige Zeit, Leuten in neu entstehenden Gebieten mit zu helfen ihr technisch problems., den Die Freiwilligen von den Vereinigten Staaten und 100 ander sind, Länder.

, den Die Schwierigkeit von Kommunikation Extrem im Beantworten von Bitten bewiesen hat, betreffend der Durchführbarkeit von ein klein Hydro Pflanze als eine Quelle von treiben Sie an, wie mit einem Dieselöl verglichen. Der Wert eines Handbuches, der einfach geschrieben wird, Bedingung ist bereitwillig offenbar.

, den Das gegenwärtige Handbuch bereit gewesen ist, diesen need. zu füllen, den Es sollte, ermöglichen Sie dem Leser, die Möglichkeit und die Erwünschtheit vom Installieren zu bewerten ein kleines hydroelektrisches Kraftwerk, wählen Sie die Art von Maschinerie am meisten aus geeignet für Installation, und Reihenfolge-Turbine und das Erzeugen von Ausrüstung. Es sollte auch als ein Führer in eigentlicher Konstruktion und Installation dienen. Wenn weitere Leitung gebraucht wird. VITA kann den Leser in Berührung mit setzen sachkundiger VITA Volunteers.

Die manuellen Beginne durch das Beschreiben in einfacher Sprache die Schritte notwendig um den Kopf zu messen (die Höhe von einem Körper von Wasser, betrachtete, als das Verursachen, Druck) und Strömung der Wasser-Versorgung, und gibt Fakten für das Berechnen das Menge von Macht available. Nächster es beschreibt die Konstruktion von ein klein Damm und Punkte aus Sicherheit-Vorkehrungen notwendig im Entwerfen und dem Bauen solcher structures. Following, den dies eine Diskussion von Turbinen und Wasser ist, wheels. Guide Linien werden für das Machen der richtigen Auswahl für gegeben ein besondere site. In dieser Verbindung, fertige Einheiten sind von verfügbar solche zuverlässige Hersteller als James Leffel & Gesellschaft in den Vereinigten Staaten und Ossberger-Turbinenfabrik in Deutschland. , den Beide Gesellschaften ausgezeichnet geben, Dienst im Raten von künftigen Erwerbern.

Dieser Teil des Handbuches beschreibt auch in Detail, wie zu machen ist, ein Michell (oder Banki) Turbine in einem kleinen Maschine Geschäft mit dem Schweißen von Einrichtungen, von normalerweise verfügbarer Leitung und anderem Vorrat-Material. However, die Gefahren, die die Herstellung von so delikat eine Maschine begleiten, durch Selbermachen-Methoden, und die Schwierigkeit vom Erreichen von hoher Tüchtigkeit Sollen Sie den ehrgeizigen Amateur warnen, die offensichtliche Alternative zu betrachten vom Sichern von Rat von einem zuverlässigen Hersteller vor dem Versuchen zu bauen Sie, sein own., von dem Tisch 3 Informationen über die Erhältlichkeit gibt, stellte her units. Electric Generator-Ausrüstung wird vereinheitlicht und bereitwillig verfügbar.

, den Anhang 1 ausführlichen Informationen über Hersteller von Turbinen gibt. Anhang 2 ist eine Tabelle für das Konvertieren von englischen Einheiten von Maßnahme zu metrisch units., den englische Einheiten im Text benutzt werden.

Finally, für jene, die sich für das Verfolgen des Themas weiter interessieren, und wer haben den Maschinenbau Hintergrund, um technische Abhandlungen zu verstehen, eine Bibliographie in Anhang 2 beschreibt Lehrbücher und Handbücher verfügbar auf Englisch in den Vereinigten Staaten und England.

Harry Wiersema

ICH. EINFÜHRUNG

A. Alternatives

Flowing Wasser tendiert, ein Bild automatisch von " frei " zu erzeugen treiben in den Augen vom observer. an, Aber es gibt immer einen Preis zu , der Macht von Wasser sources. Der Preis neu entstehende niedrig-Outputs produziert, bewässern, Macht-Stellen sollten gegen verfügbare Alternativen überprüft werden, wie:

1. Elektrischer Nutzen-, wo Übermittlung-Linien unbegrenzt möblieren können, beläuft sich von vernünftig ausgezeichneter elektrischer Strömung, es ist normalerweise unwirtschaftlich, kleine und mittelgroße Stellen zu entwickeln.
2. Generatoren-Diesel Motoren und innerer-combusion Motoren dürfen benutzen eine Vielfalt von Brennstoffen zum Beispiel Öl, Benzin, oder wood. In General, das Kapital Aufwand für diese Art von Kraftwerk ist niedrig verglich zu einem Hydro-elektrischen plant. Operating Preise, auf das andere Hand, ist für Hydroelektrizität sehr niedrig und hoch für erzeugte Macht.
3. Solare Hitze-umfangreiche experimentelle Arbeit ist auf gemacht worden das Verwendung von solarem heat. Equipment jetzt verfügbar ist vielleicht weniger kostspielig als Wasser-Macht-Entwicklung in Gebieten mit langen Stunden intensiven Sonnenscheines.

B. Evaluation

Für isolierte Gemeinden in Ländern wo der Preis von Kohle und Öl ist hoch und greift zu Übermittlung-Linien zu, wird begrenzt oder nicht-existent, Entwicklung von sogar der kleinsten Wasser-Macht-Stelle ist vielleicht lohnend. Besonders günstig ist die Situation wo der Kopf (die Höhe von ein Körper von Wasser, betrachtete als das Verursachen von Druck) ist relativ hoch, und aus diesem Grund kann eine ganz preisgünstige Turbine benutzt werden (Notiz Figure 1). Water Macht ist auch sehr ökonomisch, wo ein Damm sein kann,

baute in einen kleinen Fluß mit ein relativ kurz (weniger als 100 feet)(1) Rohrkabel (penstock) für das Führen von Wasser zum Wasser-Rad (Notiz Figure 10). Development kostete, kann ganz hoch sein wenn so ein Damm und

Pipeline kann einen Kopf von nur 20 Füßen oder less. Cost Faktoren bereitstellen der muß betrachtet werden, ist:

1. Kapital Aufwände

EIN. Design kostete-kann für kleine Pflanzen relativ hoch sein. B. Preis von Leiter Plants. High für niedrig-Kopf-Pflanzen wo ein Damm und Reservoir hat zu würde geschaffen. Small für hoch-Kopf-Pflanzen mit nur einer Aufnahme, eine Pipeline und verlor für Maschinerie.

(1) in einem Tisch für das Konvertieren von englischen Einheiten zu metrischen Einheiten wird gegeben Anhang 2.

C. Ufer Rechte-die Rechte von jenen wessen Eigenschaft-Ränder auf einem Körper von Wasser muß respektiert werden. D. Konstruktion kostete-einschließlich ziviler Arbeiten und Maschinerie. E. Elektrische Ausrüstung-Transformatoren, Übermittlung füttert, und Meter.

1. Die Operieren von Aufwänden

EIN. Amortisation beauftragt und interessiert auf Kapital Aufwände. B. Wertminderung-für Maschinerie, ungefähr 4% ein Jahr. -für Gebäude kann es ein Jahr so niedrig wie 1% sein. C. Arbeit-Bedienung und Aufrechterhaltung. D. Reparaturen. E. Steuern, Versicherung, und Verwaltung.

, zu dem Die sicherste Methode vom Einschätzen und dem Entwickeln einer kleiner Stelle ist, würde von den folgenden Anweisungen für das verfügbar Bestimmen geführt führen, fließen Sie, und deshalb Macht.

EINE Notiz von Vorsicht: Strömung sollte zu einer Zeit gemessen werden, wenn es bei ist, ein Minimum d.h. während des trockenen season. Otherwise die Pflanze wird sein überdimensional.

, den Die Daten, die erhalten werden, durch VITA zu mehreren Herstellern eingereicht werden können, von kleinen Turbinen für vorläufige Zitate und recommendations. Turbine Hersteller werden beträchtlichen Rat möblieren und normalerweise eine Umriß-Zeichnung vom ganzen project. Government Veröffentlichungen für das zivil Entwerfen Arbeiten wie ein Damm sind von verfügbar:

U.S. Staatliches Drucklegung-Büro das Schreibwaren-Büro Ihrer Majestät Washington, GLEICHSTROM 20402 und London, England, USA

Diese Agenturen werden eine Liste von Veröffentlichungen auf dem Thema liefern.

II. GRUND FAKTEN

A. Minimum fließen in kubischen Füßen oder kubischen Metern pro Sekunde.

B. Maximum Strömung, die verwandt werden sollte.

C. Available Kopf in Füßen oder Metern.

D. Pipe Linie-Länge erforderte für das Erhalten von gewünschtem Kopf.

E. Site Skizze mit Hochheben, oder topographische Landkarte mit Stelle, die in skizziert wird.

F. Water Zustand, ob klar, schlammig, sandig, ätzend, und so weiter

F. Soil Zustand, die Geschwindigkeit vom Wasser und der Größe des Grabens oder lenken für das Tragen davon zu den Arbeiten, hängt von Erde-Zustand ab.

H. Minimum tailwater-Hochheben bei der Kraftwerk-Stelle muß zu gegeben werden bestimmen den Turbine-Rahmen und die Art.

ICH. Lüften Sie Temperatur, Minimum und Maximum.

III. MACHT

Die Menge von Macht wünschte (nützliche Macht) sollte in bestimmt werden advance. Power Weg würde in Hinsicht auf Pferdestärke oder Kilowatt ausgedrückt. Eine Pferdestärke ist zu 0.7455 Kilowatt gleich. ein Kilowatt ist ungefähr ein und ein dritter horsepower. Die erforderliche Menge von Macht (unfeine Macht) ist zu gleich die nützliche Macht plus der Verluste eigen in irgendeiner Macht scheme., den Es ist, normalerweise sicher anzunehmen, daß die netto oder nützliche Macht im Fall von klein treiben Sie an, Installationen werden nur Hälfte der verfügbaren unfeinen Macht wegen sein bewässern Sie Übermittlung-Verluste und die Turbine und den Generator efficiencies. Einige Macht wird verloren, wenn es von der Generator-Schalttafel zu übersandt wird, die Stelle von Anwendung.

Die UNFEINE MACHT, die Macht verfügbar vom Wasser, wird durch bestimmt das folgende Formel:

In englischen Einheiten:

Gross Macht (Pferdestärke) Minimum Wasser fließt (kubischer feet/second) X Gross Head(feet) 8.8

In Metrischen Einheiten: Gross Macht (Metrische Pferdestärke) = 1,000 Strömung (kubischer meters/second) ----- X HEAD(METERS) 75

Die NETTO MACHT verfügbar beim Turbine-Stiel ist:

In englischen Einheiten:

Net Macht = Minimum-Wasser fließt X Netto Leiter X Turbine Tüchtigkeit (englisch) 8.8

In Metrischen Einheiten:

Net Macht = Minimum-Wasser fließt X Netto Leiter X Turbine Tüchtigkeit (Metrisch) ------ -------- -------- ------- 75/1,000

den Der NETTO KOPF erhalten wird, indem man die Energie-Verluste vom Gros abzieht, head., den Diese Ausfälle in Teil VI. EINE gute Annahme für diskutiert werden, Turbine-Tüchtigkeit, wenn es nicht gewußt wird, ist 80%.

IV. DAS MESSEN VON UNFEINEM KOPF (Eine von beiden Methode)

A. Methode Nr. 1

1. Ausrüstung EIN. Das planierende Instrument von Landvermesser-besteht aus einem Geist-Niveau befestigte Parallele zu einem teleskopischen Anblick (Notiz Zahl 2).

B. Maßstab-benutzen Sie hölzernes Brett ungefähr 12 Füße in Länge (Notiz Zahl 3).

1. Verfahren (Notiz Zahl 1)

EIN. Landvermessers Niveau auf einem Stativ wird Strom entlang von gesetzt das treiben Reservoir-Damm an, auf dem das headwater-Niveau markiert wird. B. Nach dem Nehmen einer Lektüre hat das Niveau 180[degrees gedreht] in ein waagerechter circle., den Der Maßstab stromabwärts davon gesetzt wird, bei einer geeigneten Entfernung und eine zweite Lektüre wird genommen. Dieses Prozeß wird bis das tailwater-Niveau wiederholt, wird erreicht.

B. Methode Nr. 2

, den Diese Methode völlig zuverlässig ist, aber ist langweiliger als Methode Nr. 1 und Bedürfnis würden nur benutzt, wenn das Niveau eines Landvermessers nicht verfügbar ist.

1. Ausrüstung EIN. Maßstab (Notiz Zahl 3). B. Brett und hölzerner Stecker (Notiz glaubt 4 und 6).

C. Das Niveau von gewöhnlichem Zimmermann (Notiz Zahl 5).

1. Verfahren (Notiz Zahl 6)

EIN. Stelle-Brett planiert horizontal bei headwater und Stelle-Niveau oben auf ihm für genauen leveling. Bei das enden Sie stromabwärts des waagerechten Brettes, die Entfernung zu einem hölzernen Stecker-Satz, in den Boden wird mit einem Maßstab gemessen. B. Der Prozeß wird Schritt weise bis das tailwater-Niveau wiederholt wird erreicht.

V. MEASURING STRÖMUNG-RATE

Für Macht-Zwecke, Maße sollten bei der Jahreszeit von stattfinden niedrigste Strömung um volle Macht bei allem times. Investigate zu garantieren die Strom-Strömung-Geschichte festzustellen daß das Minimum erforderte, ist Strömung , daß das für so viele Jahre wie es vorgekommen ist, ist möglich zu bestimmen. Ein offensichtlicher Punkt der, trotzdem, ist in der Vergangenheit überblickt worden, ist dieses: wenn es Jahre von Trockenheit gegeben hat, in dem Rate fließt, wurde reduziert unter dem Minimum, das erfordert wird, bieten andere Ströme oder Quellen von Macht vielleicht an ein bessere Lösung.

A. Methode Nr. 1

Für kleine Ströme mit einer Kapazität von weniger als einem kubischen Fuß pro unterstützen, bauen einen vorläufigen Damm im Strom, oder benutzen ein " Schwimmen Loch ", das von einem natürlichen dam. Kanal das Wasser in eine Leitung geschaffen wird, und fangen es in einem Eimer von bekanntem capacity. Determine die Strom-Strömung durch das Messen der Zeit es nimmt, um den Eimer zu füllen.

Stream fließen (kubische Füße pro Sekunde) = Volumen von Eimer (kubischer feet)/Filling Time (Sekunden)

B. Methode Nr. 2

Für mittlere Ströme mit einer Kapazität von mehr als einem kubischen Fuß pro unterstützen, die Wehr-Methode können used. Das Wehr sein (sehen Sie Zahlen 7 & 8)

wird von Brettern, Baumstammen oder Stückchen lumber. Cut gemacht ein rechteckig , der im center. Seal die Nähte von den Brettern und den Seiten öffnet, baute in die Banken mit Ton oder berast, um leakage. Saw zu verhindern das rändert von der Öffnung auf einer Neigung, um scharfe Ränder auf zu produzieren das stromaufwärts ergreifen. , den EIN kleiner Teich stromaufwärts vom weir. gebildet wird, Wenn es gibt kein Auslaufen, und alles Wasser fließt durch die Wehr-Öffnung, (1) Stelle ein Brett über dem Strom und (2) Stelle noch ein schmales Brett planieren (benutzen Sie das Niveau eines Zimmermannes) und senkrecht zu den ersten. Measure die Tiefe des Wassers über dem unterst Rand des Wehres mit der Hilfe von einem Stock, auf dem ein Maßstab marked. Determine die Strömung von gewesen ist, Tisch ich.

Tisch ich

FLOW WERT (Kubische Füße pro Sekunde)

Wehr Weite

Laufen Sie Height 3 feet 4 Füße 5 feet über 6 Füße 7 feet 8 feet 9 Füße

1.0 Zoll .24 .32 .40 .48 .56 .64 .72 , den 2 langsam .67 .89 1.06 1.34 1.56 1.8 2.0 manövriert, 4 INCHES 1.9 2.5 3.2 3.8 4.5 5.0 5.7 6 INCHES 3.5 4.7 5.9 7.0 8.2 9.4 10.5 8 INCHES 5.4 7.3 9.0 10.8 12.4 14.6 16.2 10 INCHES 7.6 10.0 12.7 15.2 17.7 20.0 22.8 12 INCHES 10.0 13.3 16.7 20.0 23.3 26.6 30.0

C. Methode Nr. 3

Die Schwimmer-Methode (Zahl 9) wird für größeren streams. benutzt Obwohl es

ist nicht so genau wie die vorausgehenden zwei Methoden, es ist für adäquat praktischer purposes. Choose ein Punkt im Strom, wo das Bett ist, glatt und der Quer Teil ist für eine Länge von bei ganz uniform wenigster 30 feet. Measure Wasser-Geschwindigkeit durch das Werfen von Stücken Holz in das Wasser und das Messen der Zeit von Reise zwischen zwei reparierten Punkten, 30 Füße oder mehr apart. Erect Pfähle auf jeder Bank bei diesen Punkten. Connect die 2 stromaufwärts Pfähle durch ein ebenes Draht-Seil (benutzen Sie einen Zimmermann planieren). Follow das gleiche Verfahren mit dem deprimierten Strom posts. Kluft der Strom in gleiche Teile an den Drähten und mißt das Wasser Tiefe für jeden section. auf diese Art, das überqueren-abschnittsweise Gebiet von der Strom ist determined. Use die folgende Formel zum Kalkulieren das fließen:

Stream fließen (kubische Füße pro Sekunde) = Durchschnittliche Überqueren-abschnittsweise Strömung Area(square Füße) X Velocity (Füße pro Sekunde)

VI. DAS MESSEN VON LEITER LOSSES

Als bekannt in Teil-III ist die " Netto Macht " eine Funktion des " Netzes Führen Sie " ., den Der " Netto Kopf " weniger der " Unfeine Kopf " der " Leiter Losses " ist. Glauben Sie 10 Shows eine typische kleine Wasser-Macht installation. Die Kopf-Verluste

sind die öffnen-Kanal-Verluste plus des Reibung-Verlustes von Strömung durch das penstock.

A. Offener Kanal Leiter Losses

Der headrace und die tailrace in Zahl 11 sind offene Kanäle für

, der Wasser bei niedrigem velocities. Die Mauern von Kanälen transportierte, machte von Holz, Mauerwerk, Beton, oder Stein, sollten konstruiert werden senkrecht. Entwerfen Sie sie damit das Wasser, von dem ebene Höhe ein Hälfte ist, die Weite. Erde Mauern sollten um einen 45[degrees gebaut werden] angle. Design sie damit der das Wasser ebene Höhe ist ein Hälfte der Kanal-Weite bei das Boden. Beim Wasser-Niveau die Weite ist zweimal das vom Boden. Der Kopf-Verlust in offenen Kanälen wird im nomograph in Zahl 12 gegeben.

Die Reibung-Wirkung vom Material von Konstruktion wird " n " . Various gerufen Werte von " n " und der maximalen Wasser-Geschwindigkeit unter dem die Mauern von ein Kanal wird nicht auswaschen, wird in Tisch IIE gegeben.

Tisch IIE

Maximum Zulässig Water Geschwindigkeit Materiell von Kanal-Wand (feet/second) Value von " n "

Geldstrafe maserte Sand 0.6 0.030 Grober Sand 1.2 0.030 Klein steinigt 2.4 0.030 Grob steinigt 4.0 0.030 Wiegen Sie 25.0 (Smooth) 0.033 (Zackig) 0.045 Betonieren Sie mit sandigem Wasser 10.0 0.016 Betonieren Sie mit sauberem Wasser 20.0 0.016 Sandiger Lehm, 40% Ton 1.8 0.030 Lehmige Erde, 65% Ton 3.0 0.030 Ton-Lehm, 85% Ton 4.8 0.030 Beschmutzen Sie Lehm, 95% Ton 6.2 0.030 100% Ton 7.3 0.030 Holz 0.015 Erde unterst mit Trümmer ergreift 0.033

den Der hydraulische Radius zu einem Viertel der Kanal-Weite gleich ist, außer für Erde-von Mauern umgebenen Kanäle, wo es 0.31 Male die Weite beim Boden sind.

den nomograph zu benutzen, eine gerade Linie wird vom Wert von " n " gezeichnet durch die Strömung-Geschwindigkeit zur Hinweis-Linie. Der Punkt auf dem Hinweis Linie wird zum hydraulischen Radius verbunden, und diese Linie hat sich ausgestreckt zum Kopf-Verlust-Maßstab, von dem auch die erforderliche Neigung bestimmt, das Kanal.

B. Leitung Kopf Verlust und Penstock Intake

Der trashrack in Zahl 13 ist ein weldment, der aus einer Zahl von besteht,

senkrechte Stangen, die zusammen von einem Winkel bei der Spitze und einer Stange bei gehalten werden, das Boden. Die senkrechten Stangen müssen spaced auf so eine Weise sein der das Zähne einer Harke können das Gestell für das Entfernen von Blättern, Gras, durchdringen und Abfall, die den intake. so ein trashrack verstopfen könnten, können würde leicht im Feld hergestellt oder in einem kleinen schweißenden Geschäft. Downstream vom trashrack, ein Schlitz wird im Beton bereitgestellt into, den ein Holz-Tor für das Abstellen der Strömung hineingesteckt werden kann, von Wasser zur Turbine.

, den Die penstock von kommerziellem pipe. Die Leitung konstruiert werden können, muß groß genug sein, um dem Kopf-Verlust small. Vom nomograph zu leisten (Figure 14) die erforderliche Leitung-Größe ist determined. EINE gerade Linie

gezeichnet durch die Wasser-Geschwindigkeit, und Strömung-Rate-Waage gibt das erforderte Leitung-Größe und Leitung Kopf-loss. Kopf-Verlust wird für gegeben ein 100-Fuß Leitung length. Für längeren oder kürzeren penstocks, das eigentlich führen, Verlust ist der Kopf-Verlust von der Tabelle, die durch vervielfacht wird, das eigentlich Länge, die von 100. geteilt wird, Wenn kommerzielle Leitung zu teuer ist, ist es möglich, Leitung von einheimischem Material zu machen; zum Beispiel, Beton und Keramik pumpen oder höhlten logs. Die Auswahl von Leitung-Material und die Methode vom Machen der Leitung hängen vom Preis und der Erhältlichkeit ab von Arbeit und der Erhältlichkeit von material. VITA kann bereitstellen das brauchte technische Informationen.

VII. KLEINE DÄMME

, den EIN Damm in den meisten Fällen notwendig ist, das Wasser in den Kanal zu lenken, Aufnahme oder einen höheren Kopf zu bekommen als der Strom natürlich affords. EIN Damm wird nicht erfordert, wenn es genug Wasser gibt, um die Aufnahme einer Leitung zu decken, oder lenken Sie beim Kopf vom Strom, wo der Damm gesetzt werden würde.

, den EIN Damm vielleicht von Erde, Holz, Beton oder stone. Im Bauen von keinen gemacht wird, Art eines Dammes, aller Schlamm, die pflanzliches matteres und lockeres Material entfernt werden muß, vom Bett vom Strom, wo der Damm, normalerweise placed. zu sein, Dieses ist, ist nicht schwierig, weil die meisten kleinen Ströme ihre Betten hinunter in der Nähe von schneiden werden, Bett-Stein, harter Ton oder andere stabile Formation.

A. Erde Dämme

, den Ein Erde-Damm vielleicht wünschenswert ist, wo Beton teuer ist, und Holz knapp. , den Es mit einem getrennten Abflußkanal von genügend versorgt werden muß, sortieren nach der Größe, um Überschuß-Wasser wegzutragen, weil Wasser nie zu erlaubt werden kann, fließen über der Haube einer Erde dam., Wenn es den Damm macht, werden-waschen Sie aus und würde zerstört. , den EIN Abflußkanal mit Brettern oder Beton gefüttert werden muß, , Sickern und erosion. Still zu verhindern wird zufriedenstellend durch stichhaltig gewesen Erde, aber bewegliches Wasser ist not., den Die Erde davon abgenutzt werden wird. Figures 15 und 16 Show ein Abflußkanal und eine Erde dam. Die Haube von das

eine Fahrbahn, mit einer Brücke, die über den Abflußkanal gesetzt wird.

NOTE: Das Bauen eines Dammes wird wichtige Umwelt Änderungen verursachen sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts. Sogar schafft ein kleiner Damm außerdem eine potentielle überschwemmende Gefahr, sobald es mit Wasser gefüllt wird. KONSULTIEREN SIE EIN PROFESSIONELLER HOCH- UND TIEFBAUINGENIEUR VOR DEM BAUEN EINES DAMMES.

Die größte Schwierigkeit in Erde-Damm-Konstruktion kommt in Stellen vor wo , den sich der Damm auf festem rock. ausruht, den Es schwierig ist, das Wasser abzuhalten vom Sickern, zwischen dem Damm und der Erde und das Unterminieren des dam. schließlich ein Weg vom Verhindern von Sickern ist, zu sprengen und aus einer Folge von Gräben in zu reinigen der Stein, mit jedem Graben über einen Fuß Meer und zwei Füße breites Ausstrecken unter der Länge vom dam. Jeder Graben sollte mit drei gefüllt werden oder vier Zoll nassen Ton-compacted durch das Stempeln von it. Mehr Schichten von nasser Ton kann dann hinzugefügt werden, und der compacting-Prozeß wiederholte jedes time bis den Ton sind mehrere Zoll höher als bedrock. Das stromaufwärts Hälfte des Dammes, wie in Zahl 16 gezeigt, sollte von Ton oder schwerem Ton sein

beschmutzen der Kompaktautos gut und ist zu water. undurchlässig Das stromabwärts Seite sollte aus Feuerzeug und poröserer Erde bestehen, aus denen entwässern, macht den Damm schnell und so stabiler als, wenn es gemacht würde, ganz von Ton.

B. Crib Dämme

, den Der Krippe-Damm in Holz-Land sehr ökonomisch ist, als es nur erfordert, rauhe Baum-Stämme, Schnitt-Beplankung und stones. Vier-langsam Baum zu sechs-manövrieren Badehosen werden zwei bis drei Füße auseinander gesetzt und gespikt zu anderen, die gesetzt werden, über ihnen bei richtigen angles. Stones füllen die Räume zwischen Hölzern. Das ergreifen Sie stromaufwärts (Gesicht) vom Damm, und manchmal das ergreifen Sie stromabwärts, wird mit Planken gedeckt (sehen Sie Zahl 17) . The, den Gesicht mit Ton gesiegelt wird,

, leakage. Downstream zu verhindern Planken werden als eine Schürze benutzt, um zu führen das Wasser der Überlaufen der Damm zurück in den Strom bed. Der Damm selbst dient als ein Abflußkanal in diesem case. Das Wasser, das herüberkommt, das Schürze fällt schnell, und es ist notwendig, das Bett hinunter mit zu füttern steinigt, um erosion. EIN Teil eines Krippe-Dammes draußen zu verhindern stromabwärts wird Beplankung in Zahl 18. illustriert, die Die Schürze besteht,

von einer Folge von Schritten für das Verlangsamen des Wassers allmählich.

Crib Dämme, sowie andere Arten, muß gut in eingebettet werden das Böschungen und gerammelt volle mit undurchlässigem Material wie Ton oder schwere Erde und Steine um sie zu ankern und zu verhindern Auslaufen. Bei der Ferse sowie bei der Zehe von Krippe-Dämmen, Längen rudert von Planken, wird in den Strom bed. gefahren, den Diese vorbereiten, Planken, die Wasser hindern, unter dem Damm zu sickern, und das auch ankern es. Wenn sich der Damm auf Stein ausruht und Planken vorbereitet, können Sie nicht und Bedürfnis würde nicht gefahren;, aber wo sich der Damm nicht auf Stein ausruht, zu dem sie es machen, stabiler und watertight., als der Diese vorbereitenden Planken gefahren werden sollten, tief als möglich und dann gespikt zum Holz der Krippe dam. Das , den niedrigere Enden der vorbereitenden Planken gezeigt werden, wie in Zahl 19 gezeigt,

und sie müssen einen danach gesetzt werden das ander als shown. Thus jedes , den aufeinanderfolgende Planke gezwungen wird, durch die Tat vom Fahren davon, näher gegen die vorausgehende Planke, die in einem festen wall. Irgendein rauhes Bauholz darf resultiert, würde benutzt. Kastanie und Eiche werden betrachtet, um das beste Material zu sein. Das Bauholz muß von Saft frei sein, und seine Größe sollte ungefähr sein zwei Zoll von sechs inches. um die vorbereitenden Planken zu fahren und auch das Laken, das von Zahl 16 stapelt, beträchtliche Macht wird vielleicht erfordert.

EIN einfacher Haufen-Fahrer wie in Zahl 20 gezeigt, wird dienen das

Zweck.

C. Concrete und Mauerwerk-Dämme

Concrete und Mauerwerk staut mehr als 12 Füße hoch sollte nicht gebaut werden ohne den Rat eines fähigen Ingenieurs mit Erfahrung in diesem , den besondere field. Dämme von weniger Höhe Wissen der Erde erfordern, konditionieren und das Ertragen von Kapazität sowie von der Struktur selbst. Figure 21 Shows ein Stein-Damm, der auch als ein spillway. dient, den Es kann,

ist bis zu zehn Füßen in height., den Es von rauhem stones. Die Schichten gemacht wird, sollte von concrete. gebunden werden, den Der Damm hinunter zu einem feste Körper gebaut werden muß, und bleibender Stand, Auslaufen und shifting. Die Basis von zu verhindern , den der Damm die gleiche Dimension wie seine Höhe haben sollte, darum zu geben, Stabilität.

Small Beton-Dämme (Zahl 22) sollte eine Basis mit einer Dicke haben

50% größer als height. Die Schürze wird entworfen, um die Strömung zu drehen etwas empor die Energie des Wassers zu zerstreuen und zu schützen das stromabwärts Bett vom Auswaschen.

VIII. WASSER TURBINEN

Die Hersteller hydraulischer Turbinen für kleine Pflanzen können normalerweise führen Sie auf einer vollständigen packaged-Einheit, einschließlich des Generators, an Gouverneur und wechseln Sie gear. Wasser Turbinen für kleine Macht-Entwicklungen, wird vielleicht gekauft (sehen Sie Tisch-III) oder machte im Feld, wenn eine kleine Maschine und schweißt, Geschäft ist verfügbar.

EINE zentrifugale Pumpe wird vielleicht als eine Turbine benutzt, wo es technisch ist, possible., den Sein Preis der Preis einer hydraulischen Turbine um Drittel geht. , Aber es sind vielleicht arme Wirtschaftswissenschaften, um eine zentrifugale Pumpe zu benutzen, weil es weniger ist, tüchtig als eine Turbine und wird andere Nachteile haben.

EINE Wasser-Macht-Einheit kann ein von beiden Gleichstrom produzieren (GLEICHSTROM) oder Wechselstrom (A.C.) Elektrizität.

Zwei Faktoren, im Entscheiden zu betrachten ob einen A.C zu installieren. oder GLEICHSTROM treiben Sie Einheit an, ist (1) der Preis vom Regulieren der Strömung von Wasser in die Turbine für A.C. und (2) der Preis vom Konvertieren von Motoren, um GLEICHSTROM Elektrizität zu benutzen.

Fließen Sie Regulierung

Die Forderung für Macht wird bisweilen während des Tages variieren. Mit eine dauernde Strömung von Wasser in die Turbine, die Macht-Ausgabe wird manchmal seien Sie für Macht größer als die Forderung. Therefore, eine von beiden Überschuß-Macht muß würde gelagert, oder die Strömung von Wasser in die Turbine, die gewährt, muß reguliert werden zur Forderung für Macht.

Im Produzieren von A.C., die Strömung von Wasser muß reguliert werden weil A.C. können Sie nicht stored. Flow sein, die Regulierung Gouverneure und komplexen Ventil-Typ erfordert, Abstellen devices. Diese Ausrüstung ist teuer; in einem kleinen Wasser Macht-Stelle, die regulierende Ausrüstung würde mehr als eine Turbine kosten und Generator combined. Furthermore, die Ausrüstung für irgendeine Turbine, die für benutzt wird, A.C. muß von erfahrenen Wasser-Turbine-Herstellern und serviced gebaut werden durch fähige beratende Ingenieure.

Die Strömung von Wasser zu einem GLEICHSTROM, der Turbine aber produziert, macht nicht Sie regulated. Excess sein, Macht kann in einer Lagerung-Batterie gelagert werden. Direkt-Strom-Generatoren und Lagerung-Batterien sind in Preis niedrig weil sie sind Masse.

Zu summarize: Im Produzieren von A.C., die Strömung von Wasser in die Turbine muß reguliert werden; dies erfordert kostspieligen und komplexen equipment. Im Produzieren GLEICHSTROM, Regulierung ist nicht notwendig, sondern Lagerung-Batterien müssen sein benutzte.

Das Konvertieren von Motoren für GLEICHSTROM

GLEICHSTROM Macht ist so gut wie A.C. für das Produzieren von elektrischem Licht und heat., Aber für elektrische Vorrichtungen, von Bauernhof-Maschinerie zu Haushalt, Vorrichtungen, die Verwendung von GLEICHSTROM Macht kann irgendeinen Kosten mit sich bringen. Wenn solch Vorrichtungen haben A.C. Motoren, GLEICHSTROM Motoren müssen installed. Der Preis von sein das Machen davon muß gegen den Preis von Strömung-Regulierung gewogen werden, der für gebraucht wird, das Produzieren von A.C.

Tisch III

Kleine Hydraulische Turbinen Types Impulse Michell Zentrifugale Pumpe or oder Used als Pelton Banki Turbine

Führen Sie Range 50 bis 1000 3 bis 650 Verfügbare

(Füße) für Fließen Sie Range 0.1 to 10 0.5 bis 250 (kubische Füße pro Sekunde) keine

Application hoher head, den mittlere head wünschten,

Power 1 bis 500 1 bis 1000 Zustand (horsepower)

Kosten Sie pro Kilowatt low niedriger niedrig

Manufacturers James Leffel & Co. Ossberger- Any anständig Springfield, Ohio Turbinenfabrik Händler or

USA 45501 8832 Weissenbura Hersteller DREES & CO. BAYERN, GERMANY, WERL. Germany Can ist machen-es-Ihr-

Officine Buhler Selbst projiziert wenn klein Taverne, Switzerland schweißen und bearbeiten maschinell Geschäfte sind verfügbar

A. Impuls Turbinen

Impulse, den Turbinen für hohe Köpfe und niedrige Strömung rates. benutzt werden, Sie sind die ökonomischste Turbine, weil der hohe Kopf sie hoch gibt, flitzen, und ihre Größe und Gewicht pro Pferdestärke sind small. Konstruktion kostet von Aufnahme und Macht-Haus, ist auch small. EIN sehr vereinfacht Version wird in Zahlen 23 und 24 gezeigt.

Der Michell (oder Banki) Turbine ist in Konstruktion einfach und ist vielleicht die einzige Art von Wasser-Turbine, die örtlich built. Welding sein kann, Ausrüstung und ein kleines Maschine Geschäft wie jene benutzten oft, um zu reparieren betreiben Landwirtschaft, Maschinerie und kraftfahrtechnische Teile sind alle, was notwendig sind.

Die zwei Haupt Teile der Michell Turbine sind der Läufer und das Düse. werden sowohl von Teller-Stahl geschweißt, als auch erfordern irgendein Bearbeiten Maschinell.

Zahlen 25 und 26 Show die Anordnung von einer Turbine dieser Art für

Generator mit einem Gürtel-Antrieb. , Weil die Konstruktion ein SELBERMACHEN sein kann, in Projekt, Formeln und Design-Details werden für einen Läufer von dargelegt 12 " außerhalb diameter. Diese Größe ist die kleinste, welcher zu leicht ist, stellen Sie her und weld., den Es eine breite Auswahl von Anwendung für total klein hat, treiben Sie Entwicklungen mit Kopf an und fließen Sie für die Michell Turbine geeignet. Andere Köpfe resultieren in anderen abwechselnden Geschwindigkeiten. Der richtige Gürtel-Antrieb Verhältnis gibt die korrekte Generator-Geschwindigkeit. Various Mengen von Wasser bestimmen Sie die Weite der Düse ([B.sub.1], glauben Sie 26) und die Weite von das

Läufer ([B.sub.2], glauben Sie 26). , den Diese Weiten vielleicht von 2 Zolln zu 14 Zolln variieren. Keine andere Turbine ist zu als groß anpassungsfähig eine Auswahl von Strömung.

Das Wasser geht zweimal durch den Läufer in einem schmalen Düsenflugzeug vor Begleichung vorbei in den tailrace. besteht Der Läufer aus zwei Seite-Tellern, jede 1/4 ", dick mit Naben für den Stiel, der durch das Schweißen befestigt wird, und von 20 bis 24 blades. Jede Klinge ist 0.237 " dick und schnitt von 4 " üblicher Leitung. Stahl-Leitung dieser Art ist praktisch everywhere. EINE Leitung von verfügbar geeignete Länge produziert vier Klingen. , den Jede Klinge ein kreisförmiger Teil ist, mit einem Zentrum-Winkel von 72 Graden. Das Läufer-Design, mit Dimensionen, für einen Fuß-langen Läufer, wird in Zahl 27 gezeigt; und glaubt 28, gibt das

für andere Größe runners. Upstream von der Düse-Begleichung von 1 1/4 " öffnend, die Form der Düse kann gemacht werden, um penstock zu passen Leitung-Zustände.

Um die Haupt Turbine-Dimension zu kalkulieren:

[B.sub.1] = Düse-Weite (Zoll) = 210 X Flow (kubische Füße pro Sekunde) ------ -------- -------- -------- -------- -------- -------- ----- Läufer Außerhalb Durchmessers (Zoll) X [quadratischer root]Head (Füße)

[B.sub.2] = Läufer Width zwischen Scheiben = [B.sub.1] + 1/2 bis 1 "

Abwechselnde Geschwindigkeit (Revolutionen pro Minute) = 73.1 X [quadratische Wurzel] Kopf (Füße) ------ -------- -------- ---------- Läufer Außerhalb Durchmessers (Füße)

Die Tüchtigkeit der Michell Turbine ist 80% oder größer und deshalb geeignet für kleine Macht-Installationen. Flow Regulierung und Gouverneur, Kontrolle der Strömung kann bewirkt werden, indem man eine Zentrum-Körper-Düse benutzt, Regler (ein schließender Mechanismus in der Form eines Tores in der Düse). Dies ist wegen Gouverneur-Preise teuer. , den Es aber gebraucht wird, für das Starten eines abwechseln-Strom-Generators.

Die Anwendung von Zahlen 25 und 26 sind ein typischer example. Für hoch Köpfe, die die Michell Turbine zu einem penstock mit einer Turbine verbunden wird, Meeresarm valve. Dies erfordert eine andere Art von Anordnung von das man, dem here. gezeigt wird, Wie vorher erwähnt, die Michell Turbine ist einmalig weil sein [B.sub.1] und [B.sub.2] Weiten können geändert werden, um Macht-Platz-Merkmalen zu passen von Strömung-Rate und head. Dieses, außer Einfachheit und niedrigem Preis, Marken es der geeigneteste aller Wasser-Turbinen für kleine Macht-Entwicklungen.

C. Zentrifugale Pumpen und Propeller-Typ-Pumpen Die Verwendung von zentrifugalen Pumpen oder Propeller-Typ-Pumpen als Turbinen sollte vor allen anderen Alternativen erforscht werden, vorausgesetzt das direkt-Strom Elektrizität kann benutzt werden (sehen Sie Zahlen 29 und 30).

kostete und ist in vielen sizes. Manufacturers verfügbar, kann anführen die richtige Einheit, wenn Kopf und Strömung gegeben werden.

, den Sie benutzt werden können, um Wechselstrom auch zu produzieren, aber mit nahm zu kostete. In diesem Fall, ein Schmetterling-Ventil wird als der Turbine-Meeresarm benutzt Ventil; und das Ventil kann von einer kleinen Wasser-Turbine reguliert werden Gouverneur.

den Die Hilfe eines Ingenieurs im Modifizieren dieser Pumpen für gesucht werden sollte, benutzen als Turbinen.

IX. WASSER-RÄDER

Water Räder datieren zurück zu biblischen Zeiten, aber sind weit weg von veraltet. Sie haben bestimmte Vorteile, die nicht overlooked. sein sollten, die Sie sind, ökonomischer für kleine Macht-Anforderungen als Wasser-Turbinen in einigen cases., den Es möglich ist, ein Wasser dazuzubringen, für Macht-Anforderungen bis zu zu drehen, 10 Pferdestärke in Stellen, wo es keine kunstvolle Erzeugung geben, Einrichtungen.

Wasser Räder sind besonders attraktiv wo Schwankungen in Strömung-Rate sind large. Speed, Regulierung ist nicht praktisch-- deshalb sind Wasser-Räder benutzte hauptsächlich, um Maschinerie zu fahren, in der große Schwankungen bringen kann, abwechselnder speed., den Sie zwischen 2 und 12 Revolutionen pro Minute operieren, und erfordert Getriebe und das Rasen (mit eigenem Reibung-Verlust) am meisten zu laufen machines. Thus, sie sind für langsam-Geschwindigkeit-Anwendungen z.B. höchst nützlich Mehl-Mühlen, irgendeine landwirtschaftliche Ausrüstung, und einige pumpende Bedienungen.

EIN Wasser-Rad, wegen seines rauhen Designs, erfordert weniger Sorge als eine Turbine does., den Es selbstreinigend ist, und braucht deshalb, würde nicht geschützt von Trümmer (Blätter, Gras und Steine). Die zwei Haupt Arten von Wasser-Räder sind der overshot und die undershot.

A. Overshot Wasser Rad

Der overshot Wasser Rad Weg würde mit Köpfen von 10 bis 30 Füßen benutzt, und fließen, schätzt von einen bis 30 kubischen Füßen pro Sekunde ein.

Das Wasser wird zum Rad in einem Holz oder einem Metall-flume bei geführt ein bewässern Geschwindigkeit von ungefähr 3 Füßen pro second. EIN Tor bei das enden vom flume, kontrolliert die Strömung zum Rad und der Düsen Geschwindigkeit, , der von 6 bis 10 Füßen pro second. sein sollte, diese Geschwindigkeit zu erhalten, der Kopf ([H.sub.1] in Zahl 31) sollte man zu zwei Füßen sein. Wheel Weite

hängt von ihm Menge von Wasser ab, used. zu sein, Die Begleichung wird eine sein zu zwei kubische Füße pro-Augenblick für eine flume-Weite von einem foot. Wheel Weite muß flume-Weite neben ungefähr einem Fuß wegen Düsenflugzeuges übersteigen Ausdehnung. Die Tüchtigkeit eines gut-konstruierten overshot-Wasser-Rades kann 60% bis 80% sein.

B. Undershot Wasser Rad

Das undershot-Wasser-Rad (Zahl 32) sollte mit Köpfen von 1.5 benutzt werden

zu 10 Füßen und Strömung schätzt von 10 bis 100 kubischen Füßen pro Sekunde ein. Wheel Durchmesser sollten 3 bis 4 Male der Kopf sein-- Rad-Durchmesser zwischen 6 und 30 Füße. Rotational, den Geschwindigkeit 2 bis 12 Revolutionen pro Minute sein sollten, mit der höheren Geschwindigkeit, die sich an den kleineren wheels. Für jeden Fuß wendet, von Rad-Weite, die Strömung-Rate sollte zwischen 3 und 10 kubischen Füßen sein pro Sekunde. , den Das Rad von einen bis drei Füßen ins Wasser eintaucht. Efficiency ist in der Auswahl von 60% bis 75%.

X. BEISPIELE

Mission-Krankenhaus

1. Requirements: 10 Kilowatt Licht und Kraftwerk.
2. 10 Kilowatt sind 13 1/3 Pferdestärke.
3. Die unfeine Macht, die erfordert wird, ist dann ungefähr 27 Pferdestärke.
4. Ein Strom in bergigem Territorium kann gestaut werden und das Wasser lenkte durch einen Graben 112 Meile lang zur Kraftwerk-Stelle.
5. Ein penstock 250 Füße lang wird sich das Wasser für die Turbine erwärmen.
6. Der totale Unterschied in Hochheben sind 140 Füße.
7. Verfügbare Minimum-Strömung-Rate: 1.8 kubische feet/second.
8. Die Erde, in der der Graben Genehmigungen eine Wasser-Geschwindigkeit gegraben werden wird, von 1.2 Füßen pro Sekunde.
9. Tisch IIE, Teil-VI gibt n = 0.030
10. Gebiet von Strömung im Graben = 1.8/1.2 = 1.5 quadratische Füße.
11. Unterst Weite = 1.5 Füße.
12. Hydraulischer Radius = 0.31 X 1.5 = 0.46 Füße.
13. Glauben Sie 8, zeigt, daß dies in einem Sturz und einem Kopf-Verlust von 1.7 Füßen resultiert,

für 1,000 Füße. Die Gesamtsumme für die Hälfte-Meile (2,64C Füße) Graben ist 4.5 Füße.

1. Der Herbst, der durch den penstock linke ist, ist dann: 140-4.5 = 135.5 Füße. Figure 10 gibt 5.7 Zoll als der erforderliche penstock-Durchmesser

für 1.8 kubische Füße pro zweite Strömung bei 10 Füßen pro zweite Geschwindigkeit.

1. Führen Sie Verlust im penstock, sind 10 Füße für 100 Füße von Länge und 25 Füße für die totale Länge von 250 Füßen.
2. Für den Wasser-tubine: Net Kopf = 135.5-25 = 110.5 Füße
3. Macht, die von der Turbine bei 80% Tüchtigkeit produziert wird,:

Net Macht = Minimum-Wasser-Strömung X netto head/8.8 X Turbine Tüchtigkeit

=1.8 X 110.5/8.8 X .80 = 18 Pferdestärke

1. Konsultieren Sie Tisch III. Der Preis von einer Pumpe oder einer Turbine für ein besondere Situation kann nur gelernt werden, indem man an die verschiedenen Hersteller schreibt. VITA, den Ingenieure hier drinnen tanzen können, legen Sie die ärztliche Untersuchung an Anordnung und sammelt eine Liste von notwendig mechanisch und elektrische Bestandteile zum besten Vorteil des Feld-Arbeiters.

APPENDIX 1

ERHÄLTLICHKEIT HERGESTELLTER TURBINEN

Small hydraulische Turbinen und noch mehr die Gouverneure für das Regulieren diese Turbinen sind schwierig zu erhalten weil die Forderung für diese Produkte hat zu einem beträchtlichen Ausmaß in den letzten zwanzig years. nachgelassen Und hergestellte Wasser-Räder sind ganz vom market. Vom Bleiben Anzahl von Herstellern von kleinen Turbinen und Gouverneuren, in der einziges existiert, die Vereinigten Staaten, und zwei werden vom Autor gewußt, um in Europa zu existieren.

Der James Leffel & Gesellschaft wird in Springfield, Ohio. Their, gefunden Broschüre, Leffel Pamphlet " EIN ". Hints auf der Entwicklung Kleinen Wassers Treiben Sie an, ist auf Bitte verfügbar. Es ist eine sehr nützliche Ergänzung zu das Informationen in diesem manual. Seine Beschreibung von Leffel 's klein senkrecht Samson Turbine ist sehr vollständig. , von dem Diese Turbine in Größen verfügbar ist, 3 bis 29 horsepower., die Die Gesellschaft eine Maschinenbau Abteilung beibehält, welcher steht bereit, im Planen zu assistieren und von der ganzen Installation zu entwerfen.

, den Diese Gesellschaft auch herstellt, den eine vollständige Einheit Hoppes Hydroelectric genannt, Einheit, die in isolierten Lagen ist, wo die Forderung ist, nützlich, small., den Es Größen von mir zu 10 kilowatts. EIN Leffel Bulletin kommt, das Beschreiben dieser Einheit gibt vollständige Anweisungen auf dem Nachgeben das Informationen notwendig für das Befehlen davon.

Der Michell (oder Banki) Turbine wird ausschließlich durch hergestellt das Ossberger-Turbinenfabrik von Weissenburg, Bayern, Germany. This Turbine wird in Größen gemacht, die von 1 bis 1000 Pferdestärke schwanken. Die Gesellschaft hat ein beeindruckende Aufzeichnung von Installationen, viele in weniger-entwickelten Ländern. Ossberger-Turbinenfabrik ist zu Bitten für Informationen sehr mitgehend. Es möbliert ohne Gebühr eine beträchtliche Menge von Fakten, übersetzte in English. The macht einfaches Design der Michell Turbine es ein Lieblings für entfernte Gebiete und wird niedriger als das Korrespondieren ausgezeichnet Francis und Impuls tippen Turbinen. Sein Gouverneur, der von Ossberger entwickelt wird, ist auch ausgezeichnet vernünftig genau.

EINE dritte Gesellschaft, die Turbinen und Gouverneure für Turbinen herstellt, aber verkauft keine packaged-Einheiten, einschließlich der elektrischen Ausrüstung, ist der Officine Buehler, Taverne. Kanton Ticino. Switzerland., in dem Sie sind, das kleine Turbine-Feld, und sie stellen alle Arten außer Michell her. Ihre Arbeitsqualität ist von der höchsten Qualität, und ihr Ingenieurwesen ist superb. Like die anderen Gesellschaften, sie assistieren künftigen Kunden in das Planen ihrer Installationen.

Anhang 2

CONVERSION TISCHE

Einheiten von Länge

1 Meile = 1760 Yard- = 5280 Füße 1 Kilometer = 1000 Meter = 0.6214 Meile 1 Meile = 1.607 Kilometer 1 Fuß = 0.3048 Meter 1 Meter = 3.2808 Füße- = 39.37 Zoll 1 Zoll = 2.54 Zentimeter 1 Centimeter = 0.3937 Zoll

Einheiten von Gebiet

1 Quadratische Mile = 640 Morgen = 2.5899 Quadratische Kilometer 1 Quadratische Kilometer = 1,000.000 Sq. Meters = 0.3861 Quadratische Meile 1 Morgen = 43.560 Quadratische Füße 1 Quadratische Foot = 144 Quadratische Inches = 0.0929 Quadratischer Meter 1 Quadratische Inch = 6.452 Quadratische Zentimeter 1 Quadratische Meter = 10.764 Quadratische Füße 1 Quadratische Centimeter = 0.155 Quadratischer Zoll

Einheiten von Volumen

1.0 Kubische Foot = 1728 Kubische Inches = 7.48 AMERIKANISCHE Gallonen 1.0 britische Kaiserliche Gallone = 1.2 AMERIKANISCHE Gallonen 1.0 Kubische Meter = 35.314 Kubische Feet = 264.2 AMERIKANISCHE Gallonen 1.0 Liter = 1000 Kubische Zentimeter = 0.2642 AMERIKANISCHE Gallonen

Einheiten von Gewicht

1.0 Metrische Ton = 1000 Kilograms = 2204.6 Pfund 1.0 Kilogram = 1000 Gramm = 2.2046 Pfund 1.0 Kurze Ton = 2000 Pfund

UMWANDLUNG TISCHE

Einheiten von Druck

1.0 Pfund pro quadratischer inch = 144 Pfund pro quadratischer Fuß 1.0 Pfund pro quadratischer inch = 27.7 Zoll Wasser () 1.0 Pfund pro quadratischer inch = 2.31 Füße von Wasser () 1.0 Pfund pro quadratischer inch = 2.042 Zoll Merkur () 1.0 Atmosphäre = 14.7 Pfund pro quadratischer Zoll (PSI) 1.0 Atmosphere = 33.95 Füße von Wasser () 1.0 Fuß von Wasser = 0.433 PSI = 62.355 Pfund pro quadratischer Fuß 1.0 Kilogramm pro quadratischer centimeter = 14.223 Pfund pro quadratischer Zoll 1.0 Pfund pro quadratischer inch = 0.0703 Kilogramm pro quadratischer Zentimeter

* bei 62 Graden Fahrenheit (16.6 Grade Celsius)

Einheiten von Macht

1.0 Pferdestärke (English) = 746 Watt = 0.746 Kilowatt (KW) 1.0 Pferdestärke (English) = 550 Fuß Pfund pro Sekunde 1.0 Pferdestärke (English) = 33,000 Fuß Pfund pro Minute 1.0 Kilowatt (KW) = 1000 Watt = 1.34 Pferdestärke (HP) englisch 1.0 Pferdestärke (English) = 1.0139 Metrische Pferdestärke (cheval-vapeur) 1.0 Metrische Horsepower = 75 Meter X Kilogram/Second 1.0 Metrische Horsepower = 0.736 Kilowatt = 736 Watt

Anhang 3

BIBLIOGRAPHY

Allgemeine Texte und Handbücher

Bräunen Sie, J. Guthrie ed, Hydro Elektrischer Maschinenbau Practice. New York: Gordon & Lücke, 1958; London: Blackie und Söhne, GmbH, 1958. EIN sehr vollständige Abhandlung, die das ganze Feld von hydroelektrisch deckt, Ingenieurwesen. Drei Volumen. V. Die $50.00 U.S. von 1 Hoch- und Tiefbauingenieur V. 2 mechanisches und Elektrisches Ingenieurwesen $30.00 U.S. V. 3 Wirtschaftswissenschaften, Bedienung und Aufrechterhaltung ($25.00 U.S.)

Creager, W. P. und Justin, J. D. Hydro Elektrischer Handbook. 2d Hrsg. New York: John Wiley und Sohn, 1950. EIN vollständigstes Handbuch , der den ganzen field. Besonders gut für Hinweis einspringt. ($18.50 U.S.)

Davis, Calvin V. Handbook von Angewandtem Hydraulics. 2d Hrsg. New York: McGraw-Hügel, 1952. EIN umfassendes Handbuch, das alle Phasen deckt, von angewandtem hydraulics. Several, den Kapitel zu hydroelektrisch gewidmet werden, Anwendung. ($23.50 U.S.)

Paton, T. A. L. Macht von Water. London: Leonard Hügel, 1961. EIN präzise allgemeine Umfrage hydroelektrischer Übung in gekürzter Form. ($8.50 U.S.)

Zerban, A. H. und Nye, E.P. Kraftwerke. 2d ed. Scranton, Penn.: Internationale Text-Buch-HG, 1952. Kapitel 12 gibt ein präzise Vortrag hydraulischer Macht plants. ($8.00 U.S.)

Die Banki Turbine

Haimerl, L. A., " Die Quer Strömung-Turbine, " Wasser-Macht (London), Januar 1960. Reprints neu verfügbar von Ossberger Turbinenfabrik, 8832 Weissenburg, Bayern, Germany. This, den Artikel eine Art von Wasser-Turbine beschreibt, , der beträchtlich in kleinen Macht-Stationen benutzt wird, besonders in Deutschland.

Mockmore, C. A. und Merryfield, F., Das Banki Wasser Turbine. Corvallis, Ore.: Oregon Staatliches College, das Experiment-Station-Bulletin konstruiert, Nr. 25, Februar 1949. 40c. EINE Übersetzung eines Papieres von Donat Banki. EINE sehr technische Beschreibung dieser Turbine, ursprünglich erfand von Michell, zusammen mit den Ergebnissen von Prüfungen.

Kleiner Michell (Banki) Turbine. Arlington, Virginia,: Volunteers in Technische Hilfe (VITA), 1979.

Anhang 4

DER AUTOR UND DIE REZENSENTEN

den Hans W. Hamm, ein VITA Volunteer, ein Berater auf kleinem Wasser war, treiben Sie Entwicklungen zwanzig Jahre mit einem Pennsylvania Hersteller an von Wasser-Rädern und kleinen Turbinen. , den Er einen Grad in mechanisch verdiente, das Konstruieren vom Staat Technische Universität von Braunschweig in seines einheimischer Germany. He ging in 1966 vom York, Pennsylvania, Arbeiten, in Pension von Allis-Chalmers.

dem Andere VITA Freiwillige im Produzieren dieses Handbuches geholfen haben,: MORTON Rosenstein, Öffentlichkeitsarbeiten und Markt-Forschung-Manager bei Ionics, AG, Watertown, Massachusetts, bearbeitete das ganze Handbuch.

Harry Wiersoma, das Konsultieren von Ingenieur von Knoxville, Tennessee, machte viele hilfreiche Vorschläge basierten auf mehr als fünfzig Jahre Erfahrung in hydraulischer engineering. Er schrieb auch das Vorwort für das Handbuch und bereitete die Bibliographie vor.

Dr. John J. Cassidy, Kollege-Professor von Hoch- und Tiefbauingenieur, Universität von Mitsouri, und Robert H. Emerick, beim Konsultieren von Ingenieur, von Charleston, Süden-Carolina, beide überprüften das Handbuch für technisch Genauigkeit.

Ian D. Burnet, Projekte-Offizier von der Abteilung von Beruf und Industrie, Hafen-Moresby, Papua, Neuguinea, überprüfte das Buch von das Gesichtspunkt des schließlich Benutzers, der Gemeinde-Entwicklung-Leiter.

den Das Handbuch auch von Jeffrey Ashe und John Brandi überprüft wurde, Frieden-Korps-Freiwillige, die auf einem Projekt arbeiteten, um sich zu entwickeln, ein klein Wasser-Macht-Stelle in Loja, Ekuador, von Ossberger Turbinenfabrik, Weissenburg (Bayern), Deutschland und von James Leffel & Gesellschaft, Springfield, Ohio.

Anhang 5

DATA LAKEN

Diese Form wird als ein Führer gegeben, um Ihnen zu helfen sammeln das Informationen ein VITA Ingenieur würde benötigen, Ihnen zu helfen planen ein klein Wasser-Macht-Stelle.

TO: Volunteers in Technischer Hilfe 1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500, Arlington, Virginia 22209 USA

1. Minimum-Strömung von Wasser verfügbar in kubischen Füßen pro Sekunde (oder kubische Meter) pro second. __________________
2. Maximale Strömung von Wasser verfügbar in kubischen Füßen pro Sekunde (oder kubische Meter) pro second. __________________
3. Kopf oder Herbst von Wasser in Füßen (oder meters) __________________
4. Länge von Leitung-Linie in Füßen (oder Meter) mußte bekommen das erforderte head. __________________
5. Beschreiben Sie Wasser-Zustand (klar, schlammig, sandig, Säure)
6. Beschreiben Sie Erde-Zustand (sehen Sie Tisch II) __________________
7. Minimum-tailwater-Hochheben in Füßen (oder meters)_________________
8. Ungefähres Gebiet von Teich über Damm in Morgen (oder breit Kilometer).
9. Ungefähre Tiefe des Teiches in Füßen (oder meters)_______________
10. Überflügeln Sie von Kraftwerk dazu, wo Elektrizität sein wird, benutzte in Füßen (oder Meter) . __________________
11. Ungefähre Entfernung von Damm zu Kraftwerk __________________
12. Minimum-Luft-Temperatur.
13. Maximale Luft-Temperatur.
14. Schätzung-Macht, die benutzt werden sollte.
15.  BEFESTIGEN SIE STELLE-SKIZZE MIT HOCHHEBEN, OR TOPOGRAPHISCHE LANDKARTE MIT STELLE SKIZZIERTE IN.

DATE_______________ NAME__________________ _____________ ADDRESS_______________ _____________ Sehen Sie Gegenteil für Führer in _______________ _____________ das Sammeln von hilfreichem _____________________________ weiter Informationen.

DATEN LAKEN-2

Die folgenden Fragen-Decke-Informationen der, obwohl nicht notwendig im Beginnen, eine Wasser-Macht-Stelle zu planen, Wille normalerweise würde later. gebraucht, Wenn in ihm früh möglicherweise gegeben werden kann, das Projekt, dies wird bewahren, timen Sie später.

1. Geben Sie die Art, Macht und Geschwindigkeit der Maschinerie, um zu sein gefahren und zeigt ob direkt, Gürtel oder Ausrüstung-Antrieb ist wünschte oder akzeptabel.
2. Für elektrische Strömung, zeigt, ob Gleichstrom ist, akzeptabel oder Wechselstrom ist required. Give das wünschte Spannung, Anzahl von Phasen und Häufigkeit,
3. Sagen Sie, ob manuelle Strömung-Regulierung benutzt werden kann, (mit GLEICHSTROM und sehr kleiner A.C. Pflanzen) oder wenn Regulierung durch ein automatisch Gouverneur wird gebraucht.

Anhang 6

DECISION MAKING ARBEIT-LAKEN

Wenn Sie diesen Führer in einer Entwicklung-Anstrengung benutzen, sammeln Sie als viel Informationen als möglich und wenn Sie Hilfe mit brauchen, das projizieren Sie, schreiben Sie VITA. EINEN Bericht auf Ihren Erfahrungen und den Verwendungen von dieses Handbuch wird VITA helfen, den beide das Buch und die Hilfe ander verbessern, ähnliche Anstrengungen.

Volunteers in Technischer Hilfe 1600 wilson-Boulevard, Zimmerflucht 500, Arlington, Virginia 22209, USA,

AKTUELLE VERWENDUNG UND ERHÄLTLICHKEIT

• Describe Strömung landwirtschaftliche und häusliche Übungen, die sich verlassen, auf Wasser. das, was sind die Quellen von Wasser, und wie werden sie benutzt?

o, den Welche Wasser-Macht-Quellen verfügbar sind? Ist sie klein, aber Schnell-fließen? Groß, aber langsam-fließend? Andere Merkmale?

• für Was wird Wasser traditionell benutzt?
• Is Wasser schirrte an, um irgendeinen Zweck mit Macht zu versorgen? Wenn damit, das was und mit welchen bestimmten oder negativen Ergebnissen?

staut o Are dort schon gebaut im Gebiet? Wenn damit, das, was gewesen ist, die Wirkungen vom Stauen? Bemerken Sie insbesondere irgendeinen Beweis von Bodensatz, der vom Wasser getragen wird ,-- zu viel Bodensatz kann schaffen ein überhäufen.

o, Wenn Wasser-Ressourcen nicht angeschirrt werden, das, was scheint, zu sein, das , der begrenzt Faktoren? Kosten Sie, scheinen Sie verbietend? Macht den Mangel von Wissen von Wasser-Macht potentielle Begrenzung seine Verwendung?

BEDÜRFNISSE UND RESSOURCEN

• Based auf Strömung landwirtschaftliche und häusliche Übungen, das was Scheint das Gebiet von größtem Bedürfnis zu sein? Ist, Macht mußte laufen einfache Maschinen wie Schleifer, Sägen, Pumpen?
• Given verfügbare Wasser-Macht-Quellen, die eins scheinen, zu sein, verfügbar und nützlichsten? Zum Beispiel, man Strom, der läuft, schnell Jahr um und wird in der Nähe vom Zentrum von landwirtschaftlich gefunden Aktivität ist vielleicht die einzige durchführbare Quelle, für anzuzapfen treiben an.
• Define Wasser-Macht-Stellen in Hinsicht auf ihrem eigenen Potential für Macht-Generation.
• Are Materialien für das Konstruieren von Wasser-Macht-Technologien verfügbar örtlich? Sind örtliche Fähigkeiten genügend? Irgendeine Wasser-Macht Anwendungen fordern einen ganz hohen Grad von Konstruktion-Fähigkeit.
• wieviel geschickte Arbeit ist für Konstruktion notwendig und Aufrechterhaltung? Was für Fähigkeiten sind örtlich verfügbar? Dose , den Sie dem Bedürfnis entsprechen? Müssen Sie Leute erziehen?

o, mit dem Einige Aspekte von Turbine-Konstruktion jemanden erfordern, erfahren in Metallbearbeitung und/oder welding. Is diese Fähigkeit verfügbar?

• Waterwheel Konstruktion erfordert vielleicht woodworkers. Are sie verfügbar?
• Is Hilfe verfügbar für Damm-Gebäude? Das Untersuchen? Das Bestimmen Umwelt Wirkungen?
• Do eine Preis-Schätzung der Arbeit, Teile, und Materialien brauchten.

o, Wie wird das Projekt finanziert werden?

• das, was ist Ihr Zeitplan? Weiß Sie von Feiertagen und das Einpflanzen oder das Ernten von Jahreszeiten, die vielleicht Timing beeinflussen?
• Wie wird, Sie arrangieren ausgebreitetem Informationen auf und fördern Verwendung der Technologie?

IDENTIFIZIEREN SIE POTENTIAL

• Is mehr als man Wasser-Macht-Technologie anwendbar? Erinnern Sie sich zu schauen allen costs. an, Während eine Technologie scheint, sehr zu sein, teuerer im Anfang könnte es hinaus funktionieren, weniger zu sein teuer, nachdem alle Preise gewogen worden sind.
• Are dort Auswahlen, die zwischen einem waterwheel gemacht werden sollten, und ein Zum Beispiel, Windmühle, das Schleifen von Korn mit Macht zu versorgen? Again wiegen alle costs:-Wirtschaftswissenschaft von Werkzeugen und arbeiten, Bedienung und Aufrechterhaltung, gesellschaftliche und kulturelle Dilemmas.
• Are dort örtliche geschickte Ressourcen, Wasser-Macht einzuführen Technologie? Damm-Gebäude und Turbine-Konstruktion sollten sein betrachtete vorsichtig vor dem Anfangen von work. Außerdem das höher Grad von Fähigkeit erforderte in Turbine-Herstellung (im Gegensatz zu waterwheel Konstruktion), diese bewässern, Macht-Installationen tendieren , teuerer zu sein.

o, Wo das Bedürfnis genügend ist, und Ressourcen sind verfügbar, betrachten Sie eine hergestellte Turbine und eine Gruppe-Anstrengung zu bauen das stauen und installieren die Turbine.

• Is dort eine Möglichkeit vom Versorgen von kleinem Unternehmen mit einer Basis Unternehmen?

LETZTE ENTSCHEIDUNG

• Wie gewesen ist, die letzte Entscheidung erreichte, um voranzugehen-- oder geht nicht voraus-- mit diesem Projekt? Warum?

Anhang 7

RECORD, DER ARBEIT-LAKEN BEHÄLT,

Detaillierte Aufzeichnungen von Projekt-Implementierung sind zu andauernd hilfreich projizieren Sie Management und zu anderen Leuten, in denen vielleicht betroffen werden, ähnliche Anstrengungen woanders.

KONSTRUKTION

Fotos von der Konstruktion und dem Installation-Prozeß auch als das fertige Ergebnis, ist hilfreich. , den Sie Interesse und Detail hinzufügen, das könnte im Erzählen überblickt werden.

Ein Bericht auf dem Konstruktion-Prozeß sollte viel genau einschließen bestimmter information., den Diese Art von Detail oft überwacht werden kann, am leichtesten in Tabellen (wie der ein unter). <sehen; Sie Bericht 1>

Einige andere Sachen aufzunehmen schließen ein:

• Specification von Materialien benutzte in Konstruktion.
• Adaptations oder Änderungen machten in Design, um örtlichen Zuständen zu passen.
• Equipment Preise.
• Time gab in Konstruktion aus-- schließen Sie Freiwillige-Zeit ein sowie zahlte Arbeit; voll-oder halbtags.
• Problems-- wirtschaftlicher Mangel, bedienen Sie Stopp und erzieht Schwierigkeiten, Materialien Mangel, Terrain, Transport.

BEDIENUNG

Behalten Sie Baumstamm von Bedienungen wenigstens die ersten sechs Wochen dann periodisch mehrere Tage jede wenigen Monate. , den Dieser Baumstamm wird, variieren Sie mit der Technologie, aber sollen Sie volle Anforderungen einschließen, Ausgaben, Dauer von Bedienung, beim Trainieren von Vermittlungen, und so weiter Schließen Sie besondere Probleme ein, auf denen vielleicht kommen ,-- ein Dämpfer, der nicht wird, schließen Sie, Ausrüstung, die nicht fangen wird, Verfahren, die nicht scheinen, zu machen, spüren Sie zu Arbeitern, und so weiter

AUFRECHTERHALTUNG

Aufrechterhaltung-Aufzeichnungen ermöglichen dem Behalten von Fährte von wo Zusammenbrüche kommen Sie häufig das meisten vor und schlagen Sie vielleicht Gebiete für Verbesserung vor oder das Stärken von Schwäche im Design. Furthermore, diese Aufzeichnungen, werden Sie eine gute Idee davon geben, wie gesund das Projekt hinaus durch funktioniert, genau aufnehmend, wieviel der Zeit es funktioniert, und wie oft bricht es down. Routine, den Aufrechterhaltung-Aufzeichnungen behalten werden sollten, für ein Minimum von sechs Monaten zu einem Jahr, nachdem das Projekt gegangen ist, in Bedienung. <sehen; Sie Bericht 2>

BESONDERE PREISE

Diese Art schließt Schaden ein, der von Wetter, natürliche Katastrophen, verursacht wird, Vandalismus, etc. Pattern die Aufzeichnungen nach der Routine Aufrechterhaltung records. Describe für jedes getrennte Ereignis:

• Cause und Ausmaß von Schaden. + Labor Preise von Reparatur (wie Aufrechterhaltung-Konto). + Material Preise von Reparatur (wie Aufrechterhaltung-Konto). + Measures genommen, um Wiederholung zu verhindern.