Michell Piccolo (Banki) La Turbina: Un Costruzione Manual

IL 0-86619-066-X DI ISBN

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[C] 1980 Volontarii in Assistenza Tecnica

IO. QUELLO CHE Č E QUELLO CHE SI USA PER

II. DECISIONE FATTORI

• Vantaggi di

• Considerazioni di

• Cost Estimate

• Planning

III. MAKING LA DECISIONE E THROUGH SEGUENTE

IV. LA PRE-COSTRUZIONE CONSIDERATIONS

• Site Selection

• Spesa di

• Alternating o Current Diretto Domande di

• Materiali di

• Attrezzi di

V. COSTRUZIONE

• Prepare la Fine Pieces

• Construct il Buckets

• Assemble la Turbina

• Make la Turbina Nozzle

• Turbina di Housing

VI. MANUTENZIONE DI

VII. GENERAZIONE ELETTRICA

• GENERATORS/ALTERNATORS

• Batterie di

VIII. DIZIONARIO DI DI TERMS

IX. RISORSE DI INFORMAZIONI ULTERIORI

X. CONVERSIONE PROPONE

APPENDICE I. IL LUOGO DI ANALYSIS

APPENDICE II. DIGA PICCOLA CONSTRUCTION

APPENDICE LA PRESA DI DECISIONE DI III. WORKSHEET

APPENDICE IV. NOTA CUSTODIA WORKSHEET

MICHELL PICCOLO (BANKI) LA TURBINA

I. QUELLO CHE Č E COME Č UTILE

Il Michell o la turbina di Banki č un relativamente facile costruire e estremamente efficiente vuole dire di imbrigliare un ruscello piccolo per provvedere abbastanza motorizzi generare elettricitŕ o passeggiata tipi diversi di apparecchiature meccaniche.

<FIGURA; 1>

La turbina consiste di due parti principali--il corridore, o fa girare, ed il nozzle. Curved lame orizzontali sono riparate fra il piatti di fine circolari del corridore (veda pagina 17). Water i passaggi dall'imboccatura attraverso il corridore due volte in un stretto emetta a getti prima č licenziato.

Una volta il flusso e testa del luogo di acqua sono state calcolate, le lame della ruota di diametro del 30cm presentate qui possono essere allungato come necessario ottenere produzione di potere ottimale dal fonte di acqua disponibile.

L'efficienza della turbina di Michell č 80 percento o piů grande. Questo, insieme alla sua adattabilitŕ ad una varietŕ di acqua luoghi e le necessitŕ di potere, e la sua semplicitŕ e costo di minimo, lo faccia molto appropriato per sviluppo di potere piccolo. La turbina stessa provvede il potere per corrente continua (DC); un'apparecchiatura governante č necessario provvedere corrente alternata (AC).

II. DECISIONE FATTORI

Applications: * generazione Elettrica (AC o DC) operazioni di Apparato di , come trebbiatore Vagliatore di , acqua pompando, ecc.

Advantages: * Molto efficiente e semplice a forma e opera. * Virtualmente nessuna manutenzione. * puň azionare su una serie di flusso di acqua e capeggia le condizioni.

Considerations: * Requires un ammontare certo dell'abilitŕ nel lavorare con metallo. * Special del quale apparecchiatura governante č avuta bisogno per AC generazione elettrica. * Welding attrezzatura con affetti penetranti Di č avuto bisogno. * del quale macchina di macinazione Elettrica č avuta bisogno. L'Accesso di a negozio di macchina piccolo č necessario.

COSTI STIMA

$150 a $600 (Stati Uniti, 1979) incluso materiali e lavoro. (Questo č per la turbina only. Planning e costruzione costa di diga, penstock, ecc. devono essere aggiunti.)

* Costi valuta serva solamente come una guida e varierŕ da paese a paese.

PROGETTANDO

Sviluppo del potere di acqua piccolo situa attualmente comprende uno delle domande piů promettenti di avvicendi le tecnologie di energia. Se il potere di acqua sarŕ usato per produrre solamente meccanico energia--per esempio, per motorizzare un trebbiatore di grano--puň essere piů facile e costoso costruire un waterwheel o un mulino a vento. Comunque, se di generazione elettrica č avuta bisogno, il Michell turbina, nonostante spese iniziali relativamente alte puň essere fattibile e davvero economico sotto uno o piů del seguente condizioni:

L'Accesso di * a trasmissione fiancheggia o a combustibile di fossile affidabile Le fonti di sono limitate o non-esistente.

* Cost di fossile e combustibili altri č alto.

* approvvigionamento di acqua Disponibile č continuo ed affidabile, con una testa di 50-100m relativamente facile realizzare.

Il Bisogno di * esiste per solamente una diga piccola costruita in un fiume o ruscello e per un relativamente corto (meno che 35m) il penstock (il canale) per condurre acqua alla turbina.

Se uno o piů del sopra di sembra essere il caso, č un buono l'idea per sembrare ulteriore nel potenziale di una turbina di Michell. La finale decisione richiederŕ considerazione di una combinazione di fattori, incluso luogo potenziale, spesa, e scopo.

III. MAKING LA DECISIONE E SEGUENDO ATTRAVERSO

Quando determinando se un progetto vale il tempo, sforzo e spesa coinvolse, consideri sociale, culturale, ed ambientale fattori cosě come uni economici. di Cosa č lo scopo l'effort? Che trarrŕ profitto most? quello che vuole le conseguenze č se lo sforzo ha successo? E se fallisce?

Avendo fatto una scelta di tecnologia informata, č importante a tenga records. buono č utile dall'inizio per tenere dati su necessitŕ, selezione di luogo, disponibilitŕ di risorsa, costruzione progresso, lavoro e spese di materiali, scoperte di prova, ecc. Le informazioni possono provare una referenza importante se esistendo piani e metodi hanno bisogno di essere alterati. puň essere utile in indicando " quello che andň sbagliato "? E, chiaramente, č importante dividere dati con persone altre.

Le tecnologie presentate in questo ed i manuali altri nel serie di energia č stata esaminata attentamente e davvero č usata in molte parti del world. However, esteso e controllato prove di campo non sono state condotte per molti di loro, anche alcuni dell'ones. piů comune anche se noi sappiamo che queste tecnologie lavori bene in delle situazioni, č importante a raggruppi informazioni specifiche su perché loro propriamente compiono nell'uno luogo e non in un altro.

Modelli bene documentati delle attivitŕ di campo provvedono importanti informazioni per il lavoratore di sviluppo. č evidentemente importante per un lavoratore di sviluppo in Colombia per avere il tecnico disegni per una macchina costruita ed usato in Senegal. Ma č pari piů importante avere un resoconto pieno sulla macchina che provvede dettagli su materiali, lavori, cambi di disegno, e cosě forth. che Questo modello puň provvedere una cornice utile di referenza.

Una banca affidabile di tali informazioni di campo ora č growing. Esso esiste aiutare diffonda la parola su questi e le tecnologie altre, rimpicciolendo la dipendenza del mondo in sviluppo su risorse di energia costose e limitate.

Una configurazione di custodia di nota pratica puň essere trovata in Appendice IV.

IV. LA PRE-COSTRUZIONE CONSIDERATIONS

Ambo le parti principali della turbina di Michell sono fatte di acciaio di piatto e richiede del machining. tubo di acciaio All'ordine del giorno č tagliato per formare le lame o secchi del corridore. Accesso di a saldando attrezzatura ed un negozio di macchina piccolo č necessario.

Il disegno della turbina evita il bisogno per un complicato e housing. bene-sigillato I portante non hanno contatto col flusso di acqua, come loro sono localizzati fuori dell'edilizia; loro puň essere lubrificato semplicemente e non ha bisogno di essere sigillato.

Figuri 2 show una sistemazione di una turbina di questo tipo per

uso di basso-testa senza controllo. Questa installazione guiderŕ un AC o il generatore di DC con una passeggiata di cintura.

SITUI SELEZIONE

Questo č un fattore molto importante. che L'ammontare del potere ha ottenuto, la spesa di installazione, ed anche, da dilazione, le domande per che puň essere usato il potere puň essere determinato da la qualitŕ del luogo.

La prima considerazione di luogo č proprietŕ. Installazione di di un unitŕ elettricitŕ-generatrice--per esempio, uno che ha bisogno di una diga e serbatoio oltre al luogo per l'edilizia-- richieda accesso ad ammontari grandi di terra.

In molti paesi in sviluppo, molta terra grande č poca ed esso č probabile che piů di un proprietario deve essere consultato. Se proprietŕ non č giŕ chiaramente tenne, le domande di proprietŕ deve essere investigato, incluso alcune destre che possono appartenga a quelli la cui proprietŕ confina con sull'acqua. DAMMING, per esempio, puň cambiare il flusso di acqua naturale o acqua uso designa nell'area e č un passo per essere preso solamente dopo considerazione accurata.

Se proprietŕ č chiara, o non un problema, un'analisi accurata di il luogo č necessario per determinare: 1) la praticabilitŕ del luogo per uso di alcun genere, e 2) l'ammontare del potere ottenibile dal luogo.

L'analisi di luogo consiste di raccogliere i dati di base e seguenti:

* Flusso di Minimo di.

* Flusso di Massimo di.

* testa Disponibile (l'altezza un corpo di cadute di acqua prima di colpire la macchina).

* Pipe la lunghezza di riga (lunghezza di penstock costretta a dare desiderň capeggia).

* Water la condizione (chiaro, fangoso, sabbioso, acido, ecc.). * Site lo schizzo (con valutazioni, o mappa topografica con luogo disegnň in).

* Soil la condizione (la taglia della fossa e la condizione di la lega di suolo per colpire la velocitŕ a che le mosse di acqua attraverso il canale e, perciň, l'ammontare del potere disponibile).

* tailwater Minimo (determina la turbina che mette e dattilografa).

Appendice io contengo informazioni piů particolareggiate e le istruzioni avuto bisogno di completare l'analisi di luogo incluso direzioni per misurare testa, flusso di acqua, e perdite di testa. Queste direzioni č semplice abbastanza per essere eseguito in condizioni di campo senza molta attrezzatura complessa.

Una volta tali informazioni sono raccolte, il potere potenziale puň essere determinato. Alcuni motorizzano, espresso in termini di horsepower o chilowatt (un horsepower uguaglia 0.7455 chilowatt), sarŕ perso a causa di turbina e le inefficienze di generatore e quando č emesso dal generatore al luogo di domanda.

Per un'installazione di potere di acqua piccola del tipo considerata qui, č sicuro per presumere che il potere netto (davvero motorizzi consegnato) sarŕ solamente la metŕ del potere lordo e potenziale.

Potere lordo, o il potere disponibile direttamente dall'acqua, č determinato dalla formula seguente:

Potere lordo

il potere Lordo (units: horsepower inglese) =

Flusso di Acqua minimo (feet/second cubico) X Testa Lorda (i piedi) 8.8

il potere Lordo (horsepower metrico) =

1,000 flusso (meters/second cubico) X Head (i metri) 75

Potere netto (disponibile all'asta di turbina)

Net il Potere (unitŕ inglese) =

Flusso di Acqua minimo X Rete Testa (*) X Turbina Efficienza 8.8

Net il Potere (unitŕ metriche) =

Flusso di Acqua minimo X Rete Testa (*) X Turbina Efficienza 75/1,000

Dei luoghi si prestano naturalmente alla produzione di potere elettrico o meccanico. che luoghi Altri possono essere usati se lavoro č fatto per farli appropriato. Per esempio, una diga puň essere costruita dirigere acqua in una presa di canale o trovare una testa piů alta che il ruscello provvede naturalmente. (Una diga non puň essere richiesta se c'č testa sufficiente o se c'č abbastanza acqua a copra la presa di un tubo o canale che conducono al penstock.) Dighe possono essere di terra, legno, calcestruzzo, o pietra. Appendice di II provvede delle informazioni su costruzione di dighe piccole.

SPESA

Acqua fluente tende a generare automaticamente un ritratto di " gratuitamente " motorizzi negli occhi dell'osservatore. Ma c'č sempre un

* Testa netta č ottenuta deducendo perdite di energia dal lordo testa (veda pagina 57) . Un'assunzione buona per efficienza di turbina quando perdite calcolatrici sono 80 percento. costi al potere produttore da fonti di acqua. Prima di procedere, il costo di sviluppare basso-produzione acqua potere luoghi dovrebbe essere controllato contro le spese di alternative possibili ed altre, cosě come:

* l'utilitŕ Elettrica--In aree dove linee di trasmissione possono fornire ammontari illimitati di ragionevolmente fissato il prezzo di elettrico corrente, č spesso costoso per sviluppare piccolo o mezzo-messo in ordine di grandezza situa. However, in prospettiva del costo in aumento dell'utilitŕ provvide l'elettricitŕ, il potere idroelettrico sta divenendo piů costare-effettivo.

Generatori di *--motori di Diesel e motori di interno-combustone č disponibile in una varietŕ larga di taglie ed usa una varietŕ di alimenta--per esempio, petrolio, benzina, o wood. In generale, il Spesa di capitale di per questo tipo di pianta di potere č minimo comparato ad un spese d'esercizio di plant. idroelettriche, sull'altro dŕ, č molto basso per idroelettrico ed alto per combustibile di fossile generň il potere.

* Solar--lavoro Esteso č stato fatto sull'utilizzazione di energia solare per tali cose come acqua Attrezzatura di pumping. ora disponibile puň essere costoso che sviluppo di potere di acqua in Regioni di con ore lunghe di luce del sole intensa.

Se sembra avere senso per intraprendere sviluppo del piccolo luogo di potere di acqua, č necessario per calcolare in dettaglio se il luogo produrrŕ davvero abbastanza potere per lo specifico scopi progettarono.

Dei luoghi richiederanno investendo una quantitŕ grande piů soldi che Costruzione di others. di dighe e penstocks puň essere molto costosa, dipendendo sulla taglia e dattilografa di diga e la lunghezza di il canale required. Add a questi spese di costruzione, il costi dell'attrezzatura elettrica--generatori, trasformatori trasmissione fiancheggia--e spese relative per operazione e manutenzione ed il costo puň essere sostanziale.

Alcuna discussione di luogo o costň, comunque, deve essere fatto in luce dello scopo per il quale č desiderato il potere. che puň essere possibile giustificare la spesa per un scopo ma non per un altro.

CORRENTE CONTINUA DI OR ALTERNATA

Una turbina puň produrre ambo avvicendando (AC) e corrente continua (DC) . Ambo i tipi di corrente non puň essere usato per lo stesso sempre scopi ed uno richiede installazione di attrezzatura piů costosa che l'altro.

Molti fattori devono essere considerati nel decidere se a installi un avvicendando o l'unitŕ di potere di corrente continua.

La richiesta per il potere probabilmente varierŕ a volte durante il day. Con un flusso continuo di acqua nella turbina, la produzione di potere eccederŕ cosě qualche volta la richiesta.

In AC produttore, il flusso di acqua o la tensione o deve, sia regolato perché AC non puň essere immagazzinato. Either dattilografano di regolamentazione richiede attrezzatura supplementare che puň aggiungere sostanzialmente al costo dell'installazione.

Il flusso di acqua ad una turbina DC-produttrice, comunque non fa debba essere il potere di Eccesso di regulated. puň essere immagazzinato in deposito i generatori di correnti continue di batteries. e batterie di deposito sono relativamente basso in costo perché loro sono massa-prodotti.

Corrente continua č nel momento in cui buono come AC per produrre elettrico luce e heat. Ma attrezzatura elettrica che hanno AC vanno in automobile, come apparato di fattoria ed apparecchi di famiglia, debba essere cambiato a motors. di DC che Il costo di convertire apparecchi deve essere pesato contro il costo di regolamentazione di flusso necessitato per produrre AC.

DOMANDE

Mentre una ruota di diametro del 30.5cm č stata scelta per questo manuale perché questa taglia č facile fabbricare e saldare, il Michell turbina ha una serie larga di domanda per ogni potere di acqua luoghi che provvedono testa e flusso sono appropriati. L'ammontare di acqua essere corso attraverso la turbina determina l'ampiezza del imboccatura e l'ampiezza della ruota. Queste ampiezze possono variare da 5cm a 36cm. Nessuna turbina altra č adattabile a come grande una serie di flusso di acqua (veda Tavola 1).

Impulso di o Pelton Michell o Banki Pompa Centrifuga Used come Turbina Head la Serie (i piedi ) 50 a 1000 3 a 650 Flow la Serie (cubico) Piedi di per second 0.1 a 10 0.5 a 250 Applicativo testa alta testa di mezzo di Available per alcuno la condizione di desired Power (il horsepower) 1 a 500 1 a 1000

Cost per Kilowatt basso minimo di basso

Fabbricanti di James Leffel & Co. Omberger-Turbinenfabrik Alcun rivenditore onorevole Springfield, Ohio 8832 Warenburg o fabbricante. 45501 USA BAYERN, GERMANY

Dress & Co. puň essere fare-esso-tu WARL. Germany proietta se piccolo saldi e Uffici di che negozi di macchina di Bubler sono Taverne, Switzerland disponibile.

Table 1. Turbine Idrauliche e piccole

La taglia della turbina dipende dall'ammontare del potere richiesto, se elettrico o meccanico. che Molti fattori devono si consideri che determini, che cosa č necessaria per fare turbina di taglia il job. Il seguente esempio illustra il processo che decisione-fa per l'uso di una turbina guidare un huller della nocciolina (veda Figura 3) . Steps la volontŕ

sia simile in elettrico motorizzi domande.

* Power abbastanza per sostituire il motore per un hp del 2-1/2 1800 rivoluzioni per cronometra (il rpm) la nocciolina Trebbiatore di .

* potere Lordo necessitato č approssimativamente 5 hp (rudemente due volte il horsepower del motore per essere sostituito presumendo che le perdite č circa uno-mezzo del potere totale disponibile).

Ruscello di Villaggio di * puň essere dammed su e l'acqua irrigň attraverso una fossa 30m (100 ft) lungo.

* Total la differenza in elevazione č 7.5m (25 ft).

* rate: del flusso minimo e Disponibile 2.8 cu ft/sec.

* Soil di licenze di fossa una velocitŕ di acqua di 2.4 ft/sec (l'Appendice io, Proponga 2 dŕ n = 0.030).

L'Area di * di flusso in fossa = 2.8/2.4 - 1.2 sq piedi

* Bottom l'ampiezza = 1.2 piedi

* raggio Idraulico = 0.31 x 1.2 = 0.37 ft (veda Appendice io).

Calcoli risultati di caduta e perdita di testa. Shown su nomograph (L'appendice io) come un'il perdita di 1.7 piede per ogni 1,000 piedi. Perciň la perdita totale per un 30m (100 ft) fossa č:

1.7 10 = il di 0.17 piedi

Siccome 0.17 ft č una perdita trascurabile, calcoli testa a 25 piedi

Potere prodotto da turbina a 80% efficienza = 6.36 hp

Potere netto = flusso di acqua Minimo x testa netta efficienza di turbina di x 8.8

2.8 X 25 X 0.80 8.8 = 6.36 HORSEPOWER

Formule per dimensioni di turbina di Michell principali:

([B.sub.1]) = ampiezza di imboccatura = 210 flusso di x - Corridore di fuori di diametro x [la radice quadrata] la testa

= 210 x 2.8 = 9.8 pollici - 12 x [la radice quadrata] 25

([B.sub.2]) = ampiezza di corridore tra dischi - ([B.sub.1]) = 1/2 a 1 pollice

= 9.8 + 1 pollice = 10.8 pollici

Rotational va a tutta velocita' (rivoluzioni per minuto)

= 73.1 x [la radice quadrata] il head - Runner fuori di diametro (il ft)

73.1 x [la radice quadrata] 25 = 365.6 rpm 1

Horsepower di The generato č piů di abbastanza per la nocciolina huller ma il rpm abbastanza non č alto.

Trebbiatore di nocciolina di Many opereranno alle velocitŕ diverse con proportional produce di noccioline sgusciate. Quindi per un huller che Produzione di massimo di gives a 2-1/2 hp e 1800 rpm, una puleggia Di arrangement sarŕ avuto bisogno per avanzare la velocitŕ. In questo example, il rapporto di puleggia necessitato di avanzare la velocitŕ č 1800 .365 o approssimativamente 5:1. Perciň una puleggia del 15 " legň Asta di turbina di the, guidando una puleggia del 3 " su un'asta di generatore will dŕ [+ o -] 1800 rpm.

MATERIALI

Anche se materiali usassero in costruzione puň essere acquistato nuovo, molti di questi materiali possono essere trovati a faccia a pezzi recinti.

Materiali per 30.5cm diametro la turbina di Michell:

* Steel il piatto 6.5mm X 50cm X 100cm

* Steel piatto 6.5mm spesso (quantitŕ di materiale dipende su Ampiezza di imboccatura di )

* 10cm ID innaffiano tubo per turbina porta in secchi (*)

Filo di Pollo di * (1.5cm X 1.5cm tessitura) o 25mm dia ricoprono d'acciaio verghe

* 4 flange di mozzo portabobine per legare pezzi di fine per ricoprire d'acciaio asta (fondi su piů assi di macchina)

* 4.5cm dia verga di acciaio solida

* due 4.5cm dia si adagiano o cespuglio portante per la velocitŕ alta use. (Esso č possibile fabbricare bearings. di legno a causa dell'alto va a tutta velocita', tali portante non durerebbero e non raccomanderebbero.)

* otto noci e frecce, taglia adatta per flange di mozzo portabobine

ATTREZZI

* Welding attrezzatura con affetti penetranti * Metal l'archivio * Electric o macinatore di manuale * Drill e pezzi di metallo Bussola di * e Goniometro Riga a T di * (maschera incluse dietro a questo manuale) * Hammer * I C-morsetti * Work la panca

* Misurazioni per lunghezza del tubo dipendono da luogo di acqua condizioni. COSTRUZIONE DI V.

PREPARI I PEZZI DI FINE

Una maschera di taglia attuale per una turbina del 30.5cm č provvista al fine di questo manual. Due delle fessure di secchio č ombreggiata per mostrare come i secchi sono installati.

Figuri 4 show i dettagli di un corridore di Michell.

* Cut fuori il mezzo cerchio dalla maschera e lo monta su Cartone di o carta pesante.

* Trace circa il mezzo cerchio sul piatto di acciaio come mostrato in Figure 5.

* Turn la maschera su e traccia di nuovo completare un pieno circonda (veda Figura 6.

* Draw il secchio introduce sulla maschera con un destrorso si inclini come mostrato in Figura 7.

* Cut fuori il secchio introduce sulla maschera cosě che ci sono 10 spazia.

* Place la maschera sul piatto di acciaio e traccia nel porta in secchi fessure.

* Repeat il processo di tracciamento come prima riempire nell'area per l'asta (veda Figura 8).

* Drill un buco del 2mm nel piatto di acciaio nel centro del fa girare dove č formed. Il buco la croce servirŕ come un guida per tagliare il piatto di metallo.

<FIGURA; 9>

* Take un pezzo di metallo di scarto 20cm x lunghi 5cm wide. Drill un buca l'ampiezza dell'apertura nella torcia una fine vicina di la striscia di metallo.

* Drill un 2mm dia bucano alla fine altra ad un punto uguale al Raggio di della ruota (15.25cm) . Measure attentamente.

* Line sul buco del 2mm nel metallo di scarto col buco del 2mm in il piatto di metallo e lega con un'unghia come mostrato in Figura 10.

* Cut ambo i piatti di fine come mostrato (in Figura 10) usando la torcia.

* Cut che il secchio introduce con la torcia o una sega di metallo.

* Cut fuori un dia del 4.5cm circondano dal centro di ambo le ruote. che Questo prepara loro per l'asse.

COSTRUISCA I SECCHI

Calcoli la lunghezza di secchi che usano la formula seguente:

Ampiezza di di Buckets = 210 x Flow (il cu/ft/sec) + (1 .5in) Tra Fine Plates Fuori di Diametro di Turbina (in) x [la radice quadrata] la Testa (il ft)

* Once che la lunghezza di secchio č stata determinata, tagli i 10cm dia suona il piffero alle lunghezze richieste.

* Quando tubo penetrante per il lungo con una torcia, usi un pezzo di Ferro di angolo di per servire come una guida, come mostrato in Figura 11.

(misurazioni di Secchio date nella maschera dietro a questo manuale servirŕ come una guida.)

Il Tubo di * puň essere tagliato anche che usa un elettrico sega circolare con un massiccia lama penetrante.

• Cut quattro secchi da ogni sezione di pipe. Un quinto pezzo di suona il piffero sarŕ andato via su ma non sarŕ l'ampiezza corretta + angolo per uso come un secchio (veda Figura 12).

* File ognuno dei secchi per misurare 63mm wide. (Taglio di NOTE:

con una torcia puň curvare il buckets. Use un martello per drizzare fuori alcune curvature.)

ASSEMBLI LA TURBINA

* Cut un'asta da 4.5cm dia ricoprono d'acciaio rod. La lunghezza totale del L'asta di dovrebbe essere 60cm piů l'ampiezza della turbina.

* Place i mozzo portabobine di metallo sul centro di ogni pezzo di fine, accoppiando il buco del mozzo portabobine col buco del pezzo di fine.

* Drill quattro 20mm buchi attraverso il mozzo portabobine e pezzo di fine.

* Attach un mozzo portabobine ad ogni fine Pezzo di che usa 20mm dia x 3cm frecce lunghe e noci.

* Slide l'asta attraverso il Mozzo portabobine di e spazia la fine Pezzi di per andare bene il porta in secchi.

<FIGURA; 13>

* Make certo la distanza da ogni pezzo di fine alla fine di l'asta č 30cm.

* Insert un secchio ed allinea i pezzi di fine cosě che la lama corre perfettamente parallelo con l'asta centrista.

* Spot saldano il secchio in luogo dal fuori della fine Pezzo di (veda Figura 14).

* Turn la turbina sull'asta mezzo una rivoluzione ed inserto che un altro secchio che si assicura esso č allineato col centro tratta male.

* Spot saldano il secondo secchio alla fine pieces. Once questi I secchi di sono messi, č piů facile assicurarsi che tutti il porta in secchi sarŕ allineato parallelo all'asta centrista.

* Weld i mozzo portabobine all'asta (controlli misurazioni).

* Weld i secchi rimanenti ai pezzi di fine (veda Figura 15).

* Mount la turbina sul suo Morsetto di bearings. ogni nascendo al Banco da lavoro di cosě che la cosa intera puň essere ruotata lentamente come in una falegnameria. L'attrezzo penetrante č un elettrico o piccolo portabile dŕ macinatore montato su una sbarra e permise di scivolare lungo un seconda sbarra, o guida (veda Figura 16) . che La sbarra di diapositiva deve

sia stretto con un morsetto attentamente cosě che č esattamente parallelo al Asta di turbina di .

* Grind via alcuni orli disuguali o joints. Rotate la turbina lentamente cosě che la parte alta di ogni lama entra in contatto col grinder. parti Basse non vogliono completamente touch. Questo tratta prende molte ore e deve essere fatto attentamente.

* Make sicuro le lame di secchio sono macinate cosě che gli orli sono allinea il testo col fuori dei pezzi di fine.

* Balance la turbina cosě girerŕ uniformemente (veda Figura 17).

puň essere necessario per saldare un paio di lavatori di metallo piccoli sulla cima di entrambi fine del turbine. La turbina č bilanciň quando puň essere ruotato in alcuna posizione senza rotolando.

FACCIA L'IMBOCCATURA DI TURBINA

* Determine taglia di imboccatura usando la formula seguente:

210 X fluiscono (feet/second cubico - Corridore di fuori di diametro (in) x [la radice quadrata] la testa (il ft)

L'imboccatura dovrebbe essere 1.5cm a 3cm meno che l'ampiezza interiore della turbina.

Figuri 18 show una prospettiva anteriore di un'imboccatura propriamente posizionata in

relazione alla turbina.

Da un piatto di acciaio del 6.5mm, sezioni di lato di taglio e fronte piatta ed indietro sezioni dell'Ampiezza di nozzle. di fronte ed indietro I pezzi di saranno uguali all'ampiezza del meno di ruota di turbina 1.5 a 3cm. Determine dimensioni altre dal completo Diagramma di in Figura 19.

* Cut sezioni curvate dell'imboccatura da 15cm (OD) tubo di acciaio se disponibile. Make sicuro che il tubo prima č tagliato il ampiezza corretta dell'imboccatura come previously. calcolato (la Curva ricopre d'acciaio piatto alla curvatura necessaria se 15cm tubo č non disponibile. Il processo assumerŕ del tempo e l'ingegnositŕ la parte del builder. alla quale Un modo di curvare piatto di acciaio č sledge batte il piatto circa un cilindro di acciaio o legno duro taglia in ceppi 15cm in diameter. Questo puň essere il modo unico di costruire l'imboccatura se 15cm tubo di acciaio č non disponibile.)

* Weld tutte le sezioni together. Follow istruzioni di riunione dato in " Turbina che Alberga " su pagina 29.

Il diagramma in Figura 19 provvede dimensioni minime per corretto installazione di turbina. EDILIZIA DI TURBINA

Build la struttura per trovarsi la turbina ed imboccatura di calcestruzzo, Legno di , o acciaio plate. Figure 20 show una vista laterale e

prospettiva anteriore di un'installazione tipica per uso di testa basso (1-3M). Č edilizia sicura permette accesso facile alla turbina per ripari e manutenzione.

* Attach l'imboccatura all'edilizia prima e poi l'oriente il Turbina di all'imboccatura secondo le dimensioni date in il diagramma in Figura 19. Questo dovrebbe assicurare turbina corretta Disposizione di . Mark di l'edilizia per la disposizione dell'acqua sigilla.

* Make l'acqua seals. In 6.5mm piatto di acciaio, si eserciti leggermente un buco piů grande del diametro di asta (approssimativamente 4.53cm) . Make uno per ogni lato. Weld o lancia all'interno dell'edilizia di turbina. che L'asta deve passare attraverso i sigilli senza toccare loro. dell'acqua ancora passerŕ l'edilizia ma non abbastanza per interferire con efficienza.

* Make la fondazione alla quale i portante saranno legati di Pilings di legno duro di o calcestruzzo.

* Move la turbina, con portante legati, al corretto Disposizione di nozzle/turbine di e lega i portante alla fondazione con frecce. I portante saranno sul fuori del Turbina di che alberga (veda Figura 21) . (la Nota: che La puleggia di passeggiata č

omise dalla Figura per la chiarezza.)

Figuri 22 show un'installazione di turbina possibile per testa alta

applications. Un'acqua chiuso-via valvola permette controllo del flusso di water. Never chiuda improvvisamente via il flusso di acqua come una rottura nel penstock č certo per accadere. Se manutenzione sulla turbina č necessario, gradualmente riduca il flusso fino a che l'acqua fermate.

VI. MANUTENZIONE DI

Il Michell (Banki) turbina č relativamente manutenzione-free. Il parti solamente portabili sono le portante che devono essere sostituito a volte.

Una turbina non equilibrata o una turbina che non sono montate precisamente porti molto rapidamente i portante.

Un schermo di filo di pollo (1.5cm x 1.5cm tessitura) localizzň dietro al controlli cancello aiuterŕ a non permettere a rami e pietre di entrare la turbina housing. puň essere necessario per pulire lo schermo da durata a time. Un'alternativa a filo di pollo č l'uso di verghe di acciaio sottili spaziarono cosě che un rastrello puň essere usato per rimuovere alcuno foglie o bastoni.

VII. GENERAZIONE ELETTRICA

Č oltre lo scopo di questo manuale per andare in elettrico generazione che usa il Michell (Banki) la turbina. Depending sul generatore ed accessori che Lei sceglie, la turbina puň provvedere abbastanza rpm per corrente continua (DC) o corrente alternata (AC).

Per informazioni sul tipo di generatore per acquistare, contatto fabbricanti directly. che Un elenco di societŕ č provvisto qui. Il fabbricante sarŕ capace raccomandare spesso un adatto generatore, se approvvigionň con abbastanza informazioni su che a faccia che un recommendation. Sia preparato per provvedere il seguente dettagli:

* AC o l'operazione di DC (includa tensione desiderata).

* uso di serie Lungo di energia elettrica (consumo futuro e Somma di di apparecchiature elettriche).

* sotto condizione Climatica che sarŕ usato generatore (i.e., tropicale, moderato, arido, ecc.).

* Power disponibile a luogo di acqua calcolato a flusso piů basso e massimo flusso percentuali.

* Power disponibile al generatore in watt o horsepower (conservativo figura sarebbe la metŕ del potere a luogo di acqua).

Rivoluzioni di * per minuto (il rpm) di turbina senza pulegge e cinge.

* Intended o il consumo presente di energia elettrica in watt se possibile (includa frequenza di uso elettrico).

GENERATORS/ALTERNATORS

Lima di * Co Elettrico., 200 Chapman Road Est, Lima, Ohio 45802 GLI STATI UNITI DI .

* Kato, 3201 terzo nord di Viale, Mankato Minnesota i 56001 Stati Uniti.

* Onan, 1400 73 Viale NE, Minneapolis Minnesota i 55432 Stati Uniti.

* Winco delle Tecnologie di Dyna, 2201 7 Cittŕ Stradale, Sioux Est Iowa di i 51102 Stati Uniti.

* Kohler, 421 Strada Alta, Kohlen Wisconsin i 53044 Stati Uniti.

* Howelite, Rendale e le Strada di Nelson il Porto Chester, New York I 10573 STATI UNITI.

* McCulloch, 989 Viale di Brooklyn Meridionale, Wellsville, New York I 14895 STATI UNITI.

* Sears, Capriolo e Co., Chicago, Stati Uniti di Illinois.

* Winpower, 1225 1 Viale Est, Newton, Iowa i 50208 Stati Uniti.

* 615 1 Strada Elettrica ed Ideale, Mansfield Ohio i 44903 Stati Uniti.

Impero di * Societŕ Elettrica, 5200-02 Prima Viale, Brooklyn, Nuovo York di i 11232 Stati Uniti.

BATTERIE

* Stella Brillante, 602 Viale di Getty Clifton, New Jersey, 07015 GLI STATI UNITI DI .

* Burgess Divisione di Clevite Corp., Gould PO Scatola 3140, Via Paul di , Minnesota i 55101 Stati Uniti.

* Delco-Remy, Divisione di GM PO Box 2439, Anderson, Indiana I 46011 STATI UNITI.

* Eggle-Pichen Industrie, Inscatoli 47, Joplin Missouri i 64801 Stati Uniti.

* ESB Inc., Willard Box 6949, Cleveland Ohio i 44101 Stati Uniti.

* Exide, 5 Penn Piazza Centrista, Filadelfia, Pennsylvania 19103 I STATI UNITI.

* Societŕ per azioni del Carburo dell'Unione Mai-pronta, 270 Viale di Parco, Nuovo York di , New York i 10017 Stati Uniti.

VIII. DIZIONARIO DI DI TERMINI

AC (Avvicendando energia Current)--elettrica che inverte suo Direzione di ad intervals. regolare Questi intervalli sono i cicli di called.

Nascendo--Alcuna parte di una macchina in o su che un'altra parte gira, diapositive, ecc.

DIA (Diameter)--una linea diritta che passa completamente attraverso il concentra di un cerchio.

DC (Diretto Current)--elettrico corrente quello fluisce nell'uno Direzione di senza deviazione o interruzione.

Potere lordo--il Potere disponibile di fronte alle inefficienze di macchina č sottrasse.

Testa--L'altezza di un corpo di acqua, considerato come causando Pressione di .

ID (In Diameter)--il diametro interiore di tubo, tubatura, ecc.

Testa netta--Altezza di un corpo di meno di acqua le perdite di energia causň dall'attrito di un tubo o canale di acqua.

OD (Fuori di Diameter)--il fuori dimensione di tubo, tubatura ecc.

PENSTOCK--Un condotto o tubo che portano acqua ad una ruota di acqua + turbina.

Terra rotolata--Suolo che č pigiato insieme ermeticamente rotolando un acciaio o cilindro di legno pesante su lui.

RPM (Rivoluzioni Per Minute)--il numero di tempi qualche cosa gira o gira in un minuto.

TAILRACE (Tailwater)--il canale di scarico che conduce via da un waterwheel o turbina.

Turbina--Alcune di macchine varie che hanno un rotore che č guidato dalla pressione di fluidi cosě commoventi come vapore, annaffia, benzine calde, o air. č fatto con di solito un La serie di di lame curvate su un asse che ruota centrale.

Chiusa--Una diga in un ruscello o fiume che elevano il livello di acqua. IX. ULTERIORE Renda bruno, Guthrie J. (l'ed.) . Pratica di Ingegneria Elettrica ed Idra. New York di : Gordon & la Rottura, 1958; Londra: Blackie e Figli, LTD., 1958. Un trattato completo che copre il campo intero di engineering. idroelettrico Tre volumi. VOL. 1: Civile Engineering; Vol. 2: Ingegneria Meccanica ed Elettrica; e Vol. 3: Economie di , Operazione e Manutenzione. Gordon & Editori della Scienza della Rottura, 440 Sud del Viale del Parco New York di , New York i 10016 Stati Uniti.

Creager, W.P. e Justin J.D. Manuale Elettrico ed Idro, 2 ED DI . York: John Wiley Nuovo & Figlio, 1950. Un piů completo Manuale di che copre il field. intero Specialmente buono per cita. John Wiley & Figlio, 650 terzo Viale, New York New York di i 10016 Stati Uniti.

Davis, Calvin V. Manuale di 2 ed. New Idrogenato ed Applicati York di : McGraw-collina di , 1952. Una copertura di manuale comprensiva tutte le fasi di hydraulics. applicato che Molti capitoli sono dedicň a McGraw-collina di application. idroelettrica, 1221 Il Viale di dell'Americas, New York New York i 10020 Stati Uniti.

Durali, Mohammed. Design di Turbine di Acqua Piccole per Fattorie e Communities. Tech Piccolo. Adattamento Programma, MIT, Cambridge Massachusetts di 02139 USA. Un manuale Estremamente tecnico dei disegni di una turbina di Banki e di turbine di assiale-flusso. Also contiene disegni tecnici dei loro disegni e tavole di perdite di attrito, efficiences etc. Questo Il manuale di č lontano troppo tecnico per essere capito senza un che pianifica solamente background. Probably utile per l'universitŕ proietta ed il piaccia.

Haimerl, L.A. " La Turbina di Flusso Obliqua, il Potere di " Acqua (Londra), Gennaio di 1960. Ristampe disponibile da Ossberger Turbinen-fabrik, 8832 Weissenburg, Bayern Germany. Questo articolo descrive un tipo di turbina di acqua che č stata usando estensivamente in stazioni di potere piccole, specialmente in Germania. Available da VITA.

Hamm, Hans W. Minimo Costo Sviluppo di Luoghi del Potere dell'Acqua Piccoli. VITA 1967. Written per essere usato espressamente nello sviluppare Aree di , questo manuale contiene informazioni di base su misurare innaffia il potere potenziale, mentre costruendo dighe piccole, diverso dattilografa di turbine e ruote di acqua, e molto necessario tables. Also matematico ha delle informazioni su fabbricň turbine available. Un libro molto utile.

Langhorne, Harry F. " Hand-made il Potere Idro, " Alternativa Le Fonti di di Energia, No. 28, ottobre 1977, pp. 7-11. Describes come uno uomini costruirono una turbina di Banki da VITA progetta di motorizzare e scaldare il suo home. utile in quell'esso dŕ un conto buono dei calcoli matematici che erano necessario, ed anche delle modifiche varie e le innovazioni che lui ha costruito nel system. Un conto da vita reale e buono di costruire un potere di acqua a buon mercato system. ASE, Indirizzi #2, Box 90A, Milaca Minnesota i 59101 Stati Uniti.

Mockmore, C.A. e Merryfield. F. La Banki Acqua Turbina. Corvallis, Oregon di Oregon: Universitŕ Statale che Pianifica Esperimento Station, Bollettino N.ro 25, febbraio 1949. Una traduzione di una carta di Donat Banki. Un estremamente tecnico La descrizione di di questa turbina, originalmente inventata da Michell, insieme coi risultati di tests. Oregon Stato L'Universitŕ di , Corvallis Oregon i 97331 Stati Uniti.

Paton, T.A.L. Power Da Acqua London: Leonard Collina, 1961. Un esame generale e conciso di pratica idroelettrica in compendiň forma.

Zerban, A.H. e Nye, E.P. Potere Piante, 2a ed. SCRANTON, Pennsylvania: Societŕ del Libro del Testo Internazionale, 1952. che Capitolo 12 dŕ ad una presentazione di concise di idraulico motorizza plants. Societŕ del Libro del Testo Internazionale, Scranton Pennsylvania di i 18515 Stati Uniti.

X. CONVERSIONE TAVOLE

UNITŔ DI LUNGHEZZA

il di 1 Miglio = 1760 Mettono in recinto = 5280 Piedi il di 1 Chilometro = 1000 Misurano = 0.6214 Miglio il di 1 Miglio = 1.607 Chilometri il di 1 Piede = 0.3048 Metro il di 1 Metro = il di 3.2808 Piedi = 39.37 Pollici il di 1 Pollice = 2.54 Centimetri il di 1 Centimetro = 0.3937 Pollici

UNITŔ DI AREA

il di 1 Miglio di Piazza = il di 640 Acro = 2.5899 Chilometri di Piazza 1 Piazza Kilometer = 1,000,000 Piazza Meters = 0.3861 Miglio di Piazza il di 1 Acro = 43,560 Piedi di Piazza 1 Piazza Foot = 144 Piazza Inches = 0.0929 Metro di Piazza 1 Piazza Inch = 6.452 Centimetri di Piazza 1 Piazza Meter = 10.764 Piedi di Piazza 1 Piazza Centimeter = 0.155 Pollice di Piazza

UNITŔ DI VOLUME

il di 1.0 Piede Cubico = 1728 Cubico si Muove = 7.48 Galloni Stati Uniti 1.0 britannico Imperiale Gallone di = 1.2 Galloni Stati Uniti 1.0 Meter Cubici = il di 35.314 Piedi Cubici = 264.2 Galloni Stati Uniti il di 1.0 Litro = il di 1000 Centimetri Cubici = 0.2642 Galloni Stati Uniti

UNITŔ DI PESO

il di 1.0 Tonnellata Metrica = il di 1000 Chilogrammi = 2204.6 Libbre il di 1.0 Chilogrammo = il di 1000 Grammi = 2.2046 Libbre il di 1.0 Tonnellata Corta = 2000 Libbre

UNITŔ DI PRESSIONE

1.0 Libbra per inch quadrato = 144 Libbra per piede quadrato 1.0 Libbra per inch quadrato = 27.7 Pollici di acqua * 1.0 Libbra per inch quadrato = 2.31 Piedi di acqua * 1.0 Libbra per inch quadrato = 2.042 Pollici di mercurio * 1.0 Atmosfera = 14.7 Libbre per pollice di piazza (PSI) 1.0 Atmosfera = 33.95 Piedi di acqua * 1.0 Piede di acqua = 0.433 PSI = 62.355 Libbre per piede quadrato 1.0 Chilogrammo per centimeter quadrato = 14.223 Libbre per pollice di piazza 1.0 Libbra per inch quadrato = 0.0703 Chilogrammo per ad angolo retto Centimetro di

UNITŔ DEL POTERE

1.0 Horsepower (English) = il di 746 Watt = 0.746 Chilowatt (KW) 1.0 Horsepower (English) = 550 Piede controlla il peso per secondo 1.0 Horsepower (l'inglese) = 33,000 Piede controlla il peso per minuto 1.0 Chilowatt (KW) = il di 1000 watt = 1.34 Horsepower (HP) l'inglese 1.0 Horsepower (English) = 1.0139 horsepower Metrici (IL CHEVAL-VAPEUR) 1.0 horsepower Metrici = il X Kilogram/Second di 75 Metro 1.0 horsepower Metrici = 0.736 Kilowatt = 736 Watt

(*) A 62 gradi Fahrenheit (16.6 gradi Celsius).

APPENDICE DI IO

SITE L'ANALISI

Questa Appendice provvede una guida a facendo i calcoli necessari per un'analisi di luogo particolareggiata.

Dati Foglio

Measuring Testa Lorda

Measuring il Flusso

Measuring Perdite di Testa

DATI FOGLIO

1. flusso Minimo di acqua disponibile in piedi cubici per secondo (o metri cubici per secondo) . _____
2. flusso di Massimo di acqua disponibile in feet cubico _____ per secondo (o metri cubici per secondo).
3. Testa o caduta di acqua in piedi (o metri) . _____
4. Lunghezza di linea di tubo in piedi (o metri) il needed
5. per trovare il head. _____ richiesto
6. Descrivono la condizione di acqua (chiaro, fangoso, sabbioso, Acido di ).
7. Descrivono la condizione di suolo (veda Tavola 2) . _____
8. La elevazione di tailwater Minima in piedi (o metri) . _____
9. area Approssimata di stagno sopra di diga in acro (o quadra chilometri) . _____
10. profonditŕ Approssimata dello stagno in piedi (o misura).
11. Distanza da pianta di potere a dove l'elettricitŕ sarŕ usato in piedi (o metri) . _____
12. distanza Approssimata da diga per motorizzare plant. _____
13. aria Minima temperature. _____
14. arie di Massimo temperature. _____
15. Il potere di Stima per essere used. _____
16. LEGANO SCHIZZO DI LUOGO CON ELEVAZIONI, OR TOPOGRAFICO MAP CON LUOGO DISEGNŇ IN.

Le domande seguenti coprono informazioni che, anche se non necessario nell'avviare progettare un luogo di potere di acqua, di solito voglia sia avuto bisogno di later. Se possibilmente puň essere dato presto nel progetto, questo salverŕ calcoli piů tardi.

1. Give il tipo, il potere, e la velocitŕ dell'apparato per essere guidato ed indicato se diretto, cinga, o passeggiata di cambio č desiderň o accettabile. 2. Per elettrico corrente, indichi se corrente continua č accettabile o corrente alternata č required. Give il desiderň tensione, numero di fasi e frequenza. 3. Say se regolamentazione di flusso di manuale puň essere usata (con DC ed AC molto piccolo pianta) o se regolamentazione da un'arma automatica Del governatore di č avuto bisogno.

MEASURING TESTA LORDA

Metodo N.ro 1

1. Attrezzatura

UN. Il Geometra di sta livellando strumento--consiste di un spirito Il livello di assicurň parallelo ad una vista telescopica.

B. Scale--l'uso asse di legno approssimativamente 12 ft in lunghezza.

1. Procedura

UN. Il livello di Geometra di su un treppiede č messo da a valle la diga di serbatoio di potere sulla quale č il livello di sorgente MARKED.

B. Dopo avere preso una lettura, il livello č girato 180[degrees] in un circle. orizzontale che La scala č messa da lui a valle ad una distanza appropriata ed una seconda lettura č presa. Questo processo č ripetuto finché il livello di tailwater č arrivň.

<MISURANDO; TESTA COL LIVELLO DI GEOMETRA>

Metodo No. 2

Questo metodo č completamente affidabile, ma č piů tedioso del Metodo No. 1 e ha bisogno solamente sia usato quando il livello di un geometra non č disponibile.

1. Attrezzatura

UN. Scale B. Board e spina elettrica di legno C. il livello di falegname All'ordine del giorno 2. Procedura

UN. Place abbordano orizzontalmente a livello di sorgente e luogo livella in cima a lui per leveling. accurato All'a valle finisce dell'asse orizzontale, la distanza ad un che piolo di legno messo nella terra č misurato con una scala.

B. Il processo č ripetuto passo da passo fino a che il tailwater Al livello di č giunto.

<MISURANDO; TESTA COL LIVELLO DI FALEGNAME>

MEASURING IL FLUSSO

Misurazioni di flusso dovrebbero avere luogo alla stagione di piů basso fluisca per garantire il potere pieno sempre. Investigate la storia di flusso del ruscello per determinare il livello di flusso a massimo e minimum. Often progettisti trascurano il fatto che il flusso nell'uno ruscello puň essere ridotto sotto il livello minimo required. ruscelli Altri o fonti del potere offrirebbero poi un soluzione migliore.

Metodo N.ro 1

Per ruscelli con una capacitŕ di meno che un piede cubico per secondo, costruisca una diga provvisoria nel ruscello, o usi un " nuotando buco " creato da una diga naturale. Channel l'acqua in un tubo e lo prende in un secchio di capacitŕ saputa. Determine il flusso di ruscello misurando il tempo esso prende riempire il secchio.

Flusso di Ruscello di (ft/sec cubico) = Volume di secchio (ft cubico) Filling il tempo (secondo)

Metodo N.ro 2

Per ruscelli con una capacitŕ di piů di 1 cu ft per secondo, il metodo di chiusa puň essere usato. che La chiusa č fatta da assi, tronchi, o scarto lumber. Cut un'apertura rettangolare nel center. Seal nel quale le linee di giunzione degli assi ed i lati hanno costruito le banche con creta o ricopre con zolle erbose prevenire perdita. Saw gli orli di l'apertura su un si inclini produrre orli acuti sul controcorrente side. che Un stagno piccolo č formato controcorrente dalla chiusa. When lŕ non č perdita ed ogni acqua sta fluendo attraverso la chiusa aprendo, (1) il luogo un asse attraverso il ruscello e (2) il luogo un altro asse stretto ad angoli destri al primo, come mostrato below. Use il livello di un falegname per essere sicuro il secondo asse č livello.

<LA; FIGURA UN>

Misuri la profonditŕ dell'acqua sopra dell'orlo piů basso del chiusa con l'aiuto di un bastone sul quale una scala č stata marked. Determine il flusso da Tavola 1 su pagina 56.

<LA; FIGURA B>

Table io Flow il Valore (Feet/Second Cubico)

Chiusa Ampiezza

Inondi Height 3 feet il di 4 piedi 5 feet il di 6 piedi 7 feet 8 feet 9 piedi

il di 1.0 pollice 0.24 0.32 0.40 0.48 0.56 0.64 0.72 2.0 si muove 0.67 0.89 1.06 1.34 1.56 1.80 2.00 4.0 si muove 1.90 2.50 3.20 3.80 4.50 5.00 5.70 6.0 si muove 3.50 4.70 5.90 7.00 8.20 9.40 10.50 8.0 si muove 5.40 7.30 9.00 10.90 12.40 14.60 16.20 10.0 si muove 7.60 10.00 12.70 15.20 17.70 20.00 22.80 12.0 si muove 10.00 13.30 16.70 20.00 23.30 26.60 30.00

Metodo N.ro 3

Il metodo di galleggiante č usato per ruscelli piů grandi. Anche se non č accurato come i due metodi precedenti, č adeguato per purposes. Choose pratico un punto nel ruscello dove il letto č liscio e la sezione obliqua č equamente uniforme per una lunghezza di almeno 30 ft. Measure la velocitŕ di acqua gettando pezzi di legno nell'acqua e misurando il tempo di viaggio fra due punti fissi, 30 ft o piů separatamente. posti Eretti su ogni banca a questi points. Connect i due controcorrente posti da un filo di livello corda (l'uso il livello di un falegname). Follow la procedura stessa con l'a valle posts. Divide il ruscello in sezioni uguali lungo i fili e misura la profonditŕ di acqua per ogni sezione. In cosě, l'area croce-settoriale del ruscello č determinata. usi la formula seguente per calcolare il flusso:

<LA; FIGURA C>

MEASURING PERDITE DI TESTA

Il Potere " " netto č una funzione della " Testa Netta. " che La " Testa " Netta č la " Testa " Lorda meno le " Perdite di Testa. " L'illustrazione sotto show un'installazione di potere di acqua piccola e tipica. Le perdite di testa č le perdite di aprire-canale piů la perdita di attrito da flusso attraverso il penstock.

<LA; FIGURA D>

<LA; FIGURA E>

Perdite della Testa del Canale aperte

Il headrace ed il tailrace nell'illustrazione sopra di č canali aperti per trasportare acqua alle velocitŕ basse. Il muri di canali fecero di legname, muratura, calcestruzzo, o pietra, debba essere perpendicular. Design loro cosě che il livello di acqua altezza č uno-mezza dell'ampiezza. Muri di Terra di dovrebbero essere costruiti a un 45 [i gradi] angle. Design loro cosě che l'altezza di livello di acqua č uno-mezzo dell'ampiezza di canale al fondo. Al livello di acqua l'ampiezza č due volte quella del fondo.

La perdita di testa in canali aperti č data nel nomograph. Il effetto di attrito del materiale di costruzione stato chiamato " N. " Valori vari di " N " ed il massimo innaffiano la velocitŕ, sotto quale i muri di un canale non eroderanno č dato.

TABLE II

Massimo di Ammissibile Water la Velocitŕ Materiale di di Canale Wall (il feet/second) Value di " n "

La Multa di graně sand 0.6 0.030 Sand di Corso di 1.2 0.030 stones Piccolo 2.4 0.030 stones Comune 4.0 0.030 Il di Rock di 25.0 (Lisci) 0.033 (Frastagliato) 0.045 Calcestruzzo di con water sabbioso 10.0 0.016 Calcestruzzo di con water pulito 20.0 0.016 Sandy di l'argilla, 40% clay 1.8 0.030 soil, Con alta percentuale di loam 65% creta 3.0 0.030 Argilla di Clay di , 85% creta 4.8 0.030 Soil l'argilla, 95% creta 6.2 0.030 100% creta 7.3 0.030 Legno di 0.015 Fondo di Terra di con breccia sides 0.033

Il raggio idraulico č uguale ad un trimestre del canale ampiezza, a parte canali terra-murati dove č 0.31 volte l'ampiezza al fondo.

Usare il nomograph, una linea diritta č dedotta dal valore di " n " attraverso la velocitŕ di flusso alla referenza line. Il aguzzi sulla linea di referenza č connesso all'idraulico raggio e questa linea č estesa alla scala di testa-perdita che anche determina il pendio richiesto del canale.

Usando un Nomograph

Dopo avere determinato attentamente le acqua potere luogo capacitŕ in termini di flusso di acqua e capeggia, il nomograph č usato determini:

* che I width/depth del canale hanno avuto bisogno di portare l'acqua a lo spot/location della turbina di acqua.

* che L'ammontare di testa perso nel fare questo.

<LA; FIGURA F>

Usare il grafico, deduca una linea diritta dal valore di " n " attraverso la velocitŕ di flusso attraverso la linea di referenza che bada a il raggio idraulico scale. Il raggio idraulico č uno-trimestre (0.25) o (0.31) l'ampiezza del canale che ha bisogno di essere built. Nel caso dove " č 0.030, per esempio n " ed acqua flusso č 1.5 feet/second cubico, il raggio idraulico č 0.5 piedi hr 6 inches. Se Lei sta costruendo un legname, calcestruzzo, muratura + canale di pietra, l'ampiezza totale del canale sarebbe 6 pollici calcolano 0.25, o 2 piedi con una profonditŕ di almeno 1 piede. Se il canale č fatto di terra, l'ampiezza piů basso del canale sia 6 calcola 0.31, o 19.5 pollici, con una profonditŕ di a il meno 9.75 pollici ed ampiezza di cima di 39 pollici.

Comunque, supponga quel flusso di acqua č 4 feet/second. Usando cubico il grafico, il raggio idraulico ed ottimale sarebbe approssimativamente 2 piedi--o per un canale di legno, un'ampiezza di 8 piedi. Building un canale di legno di questa dimensione sarebbe proibitivamente costoso.

<LA; FIGURA G>

Comunque, un canale piů piccolo puň essere costruito sacrificando alcuni innaffi head. Per esempio, Lei potrebbe costruire un canale con un raggio idraulico di 0.5 piedi o 6 pollici. per determinare il ammontare di testa che sarŕ perso, disegni una linea diritta dal valore di " n " attraverso la velocitŕ di flusso di 4 [feet.sup.3]/second al referenza line. Now deducono una linea diritta dall'idraulico scala di raggio di 0.5 piedi attraverso il punto sulla referenza linea che estende questo alla scala di testa-perdita che determinerŕ il pendio del channel. In questo caso approssimativamente 10 piedi di testa sarŕ perso per milli piedi di canale. Se il canale č 100 piedi lungo, la perdita sarebbe solamente 1.0 piedi--se 50 piedi brami, 0.5 piedi, e cosě avanti.

Perdita della Testa del tubo e la Presa di Penstock

Il trashrack consiste di un numero di sbarre verticali saldato a un ferro di angolo alla cima ed una sbarra al fondo (veda Figura sotto) . Le sbarre verticali devono essere spaziate cosě che i denti di un rastrello puň penetrare l'intelaiatura per rimuovere foglie, ricopra d'erba, e immondizia che ostacolerebbe sulla presa. che tale trashrack possono facilmente sia fabbricato nel campo o in un negozio di saldatura piccolo. A valle dal trashrack, una fessura č provvista nel calcestruzzo in che un cancello di legname puň essere inserito per chiudere via il flusso di acqua alla turbina. (Veda chiuso-via la cautela su pagina 31.)

<LA; FIGURA H>

I penstock possono essere costruiti da pipe. commerciale Il tubo debba essere grande abbastanza per tenere la perdita di testa piccolo. Il richiesto taglia di tubo č determinata dal nomograph. Una linea diritta disegnato attraverso la velocitŕ di acqua e scale di percentuale di flusso date il taglia di tubo richiesta e perdita di testa di tubo. Head perdita č data per un 100-piede il tubo length. Per penstocks piů lungo o piů corto, il perdita di testa attuale č la perdita di testa dalla tabella moltiplicata da la lunghezza attuale divisa entro 100. Se tubo commerciale anche č costoso, č possibile fare tubo da materiale nativo; per esempio, calcestruzzo e tubo relativo alla ceramica, o scavň logs. Il scelta di materiale di tubo ed il metodo di fare il tubo dipenda dal costo e la disponibilitŕ di lavoro e la disponibilitŕ di materiale.

<LA; FIGURA IO>

APPENDICE DI II

COSTRUZIONE IN DIGA PICCOLA

Introduzione di a:

Terra Dighe

Crib le Dighe

Calcestruzzo di e Dighe di Muratura

Questa appendice non č progettata per essere esauriente; č voluto dire provveda sfondo e prospettiva per pensare circa e diga che progetta efforts. Mentre progetti di costruzione di diga possono variare dal semplice al complesso, č sempre migliore consultare un esperto, o anche molto; per esempio, ingegneri per la loro costruzione capisca ed un ambientalista o agriculturalist interessato per una prospettiva dell'impatto di damming.

TERRA DIGHE

Una diga di terra puň essere desiderabile dove č costoso calcestruzzo e legname scarce. del quale Gli deve essere fornito un canale di scarico separato taglia sufficiente per portare via acqua di eccesso perché acqua puň mai non sia permesso per fluire sulla cresta di una terra dam. Still acqua č contenuta soddisfacentemente da terra ma acqua commovente non č. La terra sarŕ portata via e la diga distrusse.

Il canale di scarico deve essere fiancheggiato con assi o concreto prevenire gocciolamento ed erosion. La cresta della diga puň essere solo larga abbastanza per un sentiero pedonale o puň essere largo abbastanza per una carreggiata, con un ponte mise attraverso il canale di scarico.

<LA; FIGURA J>

Il problema grande in costruzione di terra-diga č in luoghi dove la diga rimane su pietra solida. č duro tenere l'acqua da colando tra la diga e la terra e finalmente minando la diga.

Un modo di prevenire gocciolamento č danneggiare e pulire un serie di fosse, o chiavi, nella pietra con ogni fossa circa un piede estendendo profondo e due piedi largo sotto la lunghezza del dam. del quale Ogni fossa dovrebbe essere riempita con tre o quattro pollici creta bagnata compattata bollandolo. Piů strati di bagni creta puň poi sia aggiunto ed il processo che compatta ripetč ogni durata finché la creta č molti pollici piů alto della roccia fresca.

Il controcorrente la metŕ della diga dovrebbe essere di creta o creta pesante sporchi che compatta bene e č impervio ad acqua. Il a valle lato dovrebbe consistere di accendino e suolo piů poroso quale esaurisce rapidamente e cosě fa la diga piů stabile che se fu fatto completamente di creta.

<DIGA; DI TERRA-RIEMPIMENTO>

CRIB LE DIGHE

La diga di mangiatoia č molto economica dove č facilmente legname available: richiede tronchi di albero solamente grezzi, tavolato tagliato e stones. Quattro - sei-muoversi tronchi di albero č messo 2-3 piedi separatamente ed armň di punte ad altri messi attraverso loro ad angoli destri. Pietre riempono gli spazi tra legnami. Il controcorrente il lato (la faccia) della diga, e qualche volta l'a valle il lato, č coperto con planks. che La faccia č sigillata con creta per prevenire leakage. Downstream assi sono usati come un grembiule per guidare il acqua che inonda di nuovo la diga nel letto di ruscello. La diga serve come un canale di scarico in questo caso. L'arrivo di acqua su il grembiule cade rapidly. Prevent erosione fiancheggiando il letto sotto con stones. Il grembiule consiste di una serie di passi per slowing l'acqua gradualmente.

<LA; FIGURA K>

<LA; FIGURA L>

Dighe di mangiatoia devono essere conficcate bene negli arginamenti e devono essere impaccate con materiale impervio come creta o terra pesante e pietre per ancorarli e prevenire perdita. Al tallone, come bene come al dito del piede di dighe di mangiatoia, file longitudinali di assi č guidato nel letto di ruscello. che Questi sono priming copre che impedisca ad acqua di colare sotto la diga. Loro ancorano anche il diga.

Se la diga rimane su pietra, assi di priming non possono e non hanno bisogno di essere guidato; ma dove la diga non rimane su pietra che loro gli fabbricano piů stabile e watertight. che Questi assi di priming dovrebbero essere guidato come profondo come possibile e poi armato di punte al legname del stipi diga.

Le fini piů basse degli assi di priming sono aguzzate come mostrato in

la Figura su pagina 69 e deve essere messo uno dopo l'altro come shown. Thus che ogni asse successivo č costretto, dall'atto di guidandolo, piů vicino contro l'asse precedente, risultando in un wall. solido che Alcun legname grezzo puň essere che Castagna di used. e quercia sono considerato essere il materiale migliore. Il legname deve essere gratis da vigore, e la sua taglia dovrebbe essere approssimativamente 2 " X 6 ".

Per guidare il priming copre, forza considerevole puň essere required. Un conducente di palo semplice servirŕ il purpose. Il Figuri sotto show un esempio eccellente di un conducente di palo.

CALCESTRUZZO DI E DIGHE DI MURATURA

Concreto e dighe di muratura piů che 12 piedi alto non dovrebbe essere costruito senza il consiglio di un ingegnere con esperimenti in questo Dighe di field. richiedono conoscenza della condizione di suolo e nascendo capacitŕ cosě come della struttura stessa.

Una diga di pietra puň servire anche come un canale di scarico. che puň essere su a 10

piedi in height. č fatto di rende ruvido stones. che Gli strati devono sia legato da concrete. La diga deve essere costruita in giů ad un solido e appiglio permanente per prevenire perdita e spostando. La base di la diga dovrebbe avere le dimensioni stesse come la sua altezza per dare esso la stabilitŕ.

Dighe concrete e piccole dovrebbero avere una base con una grossezza 50 percento piů grande dell'altezza. Il grembiule č progettato per girare il fluisca leggermente verso l'alto dissipare l'energia dell'acqua e protegga l'a valle letto da erosione.

<DIGA; CONCRETA E PICCOLA>

APPENDICE DI III

PRESA DI DECISIONE DI WORKSHEET

Se Lei sta usando questo come una guida per usare il Michell (Banki) Turbina in un sforzo di sviluppo, raccolga come molto informazioni come possibile e se Lei ha bisogno di assistenza col progetto, scriva VITA. Un rapporto sulle Sue esperienze e gli usi di questo Manuale aiuti VITA ambo migliorano il libro ed aiuto altri simile sforzi.

Volunteers in Assistenza Tecnica 1600 Boulevard di Wilson, Seguito 500 Arlington, Virginia 22209, Stati Uniti

USO CORRENTE E LA DISPONIBILITŔ

* Describe pratiche agricole e nazionali correnti che conta su water. quello che č le fonti di acqua e come č che loro hanno usato?

* Che fonti di potere di acqua sono available? Sono loro piccolo ma veloce-fluente? Grande ma lento-fluente? caratteristiche Altre?

* per Cosa č usata tradizionalmente acqua?

* Č acqua imbrigliň provvedere in tal caso il potere per alcun purpose?, quello che e con che risultati positivi o negativi?

* Č lŕ giŕ dighe integrate in tal caso l'area?, quello che ha stato gli effetti del damming? ne Notano particolarmente attesta di sedimento portato dall'acqua--troppo il sedimento puň creare una palude.

* Se risorse di acqua ora non sono imbrigliate, quello che sembra essere che il factors? che limita costa sembrano prohibitive? Fa il manca di conoscenza del potere di acqua limite potenziale il suo uso?

NECESSITŔ E RISORSE

* Based su pratiche agricole e nazionali correnti, quello che sembra essere le aree di need? piů grande Č potere necessitato a corre macchine semplici come macinatori, seghe, pompe?

* Given fonti di potere di acqua disponibili che uni sembrano essere useful? disponibile e piů la maggior parte di Per esempio, un ruscello che corre rapidamente anno circa e č localizzato vicino il centro di l'attivitŕ agricola puň essere la fonte fattibile ed unica da fornire per il potere.

* Define luoghi di potere di acqua in termini di loro inerente potenziale per generazione di potere.

* Č materiali per costruire le tecnologie di potere di acqua locally? disponibili Sono sufficient? di abilitŕ locali dell'acqua motorizza domande richiedono un piuttosto grado alto di costruzione Abilitŕ di .

* Che generi delle abilitŕ sono localmente disponibili per assistere con Costruzione di e maintenance? quanta abilitŕ č necessaria per costruzione e maintenance? Lei ha bisogno di addestrare Persone di ? puň soddisfare le necessitŕ seguenti?

* degli aspetti della turbina di Michell richiedono qualcuno con esperimenta in metallurgia o saldando.

* Estimated tempo di lavoro per lavoratori a tempo pieno č:

* il lavoro specializzato di 40 ore * il lavoro non specializzato di 40 ore * il saldatura di 8 ore

* Fa una stima di costo del lavoro, parti, e materiali ebbe bisogno.

* Come sarŕ procurato il progetto?

* quello che č il Suo schedule? Č Lei consapevole di feste e piantando o raccogliendo stagioni che possono colpire il tempismo?

* Come voglia Lei si preoccupa di diffondere informazioni su e promuovere Uso di della tecnologia?

IDENTIFICHI POTENZIALE

* Č piů che uno acqua potere tecnologia applicable? Ricordano per guardare a tutto il costs. Mentre l'una tecnologia sembra essere molto piů costoso all'inizio, potrebbe funzionare fuori a č costoso dopo che tutte le spese sono pesate.

* Č scelte per essere fatto tra un waterwheel lŕ ed un Il mulino a vento di , per esempio per provvedere il potere per macinare grano?

Again pesano tutte le economie di costs: di attrezzi e lavorano, L'operazione di e manutenzione, dilemmi sociali e culturali.

* Č risorse specializzate e locali per presentare il potere di acqua lŕ Tecnologia di ? Diga di che costruisce e costruzione di turbina dovrebbe essere considerň attentamente prima di cominciare work. Inoltre il grado piů alto dell'abilitŕ richiesto in prodotto di turbina (come oppose a costruzione di waterwheel), questi innaffiano il potere Le installazioni di tendono ad essere piů costoso.

* Dove č sufficiente il bisogno e risorse sono disponibili, considera una turbina fabbricata ed un sforzo di gruppo di costruire la diga ed installa la turbina.

* Č una possibilitŕ di provvedere una base per piccolo lŕ Impresa di affari di ?

FINALE DECISIONE

* Come era la finale decisione arrivň andare avanti--o non va avanti--con questo technology? Perché? APPENDICE DI IV

RECORD LA CUSTODIA WORKSHEET

COSTRUZIONE

Fotografie della costruzione trattano, cosě come il risultato finito, č utile. Loro aggiungono interesse e dettagliano che sarebbe trascurato nel resoconto.

Un rapporto sul processo di costruzione dovrebbe includere molto molto information. specifico che Qualche genere di dettaglio spesso puň essere esaminato piů facilmente in tabelle (come quello sotto).

COSTRUZIONE DI

Labor Account

Le ore di Lavorň Name Job M T W T F S S Total Percentuale? Pay?

1

2

3

4

5

Totals

Materiali Spiegano

Articolo di il Costo di Per Articolo #Items Totale Spese

1

2

3

4

5

Total le Spese

Delle cose altre per registrare includono:

La Specificazione di * di materiali usata in costruzione.

Gli Adattamenti di * o cambi fatti in disegno per andare bene locale condiziona.

Spese di Attrezzatura di *.

Il Time di * speso in costruzione--includa come bene tempo spontaneo come lavoro pagato; pieno - o ad orario ridotto.

Problemi di *--la scarsitŕ di lavoro, arresto di lavoro, addestrando le difficoltŕ La scarsitŕ di materiali di , terreno, trasporto.

OPERAZIONE

Tenga tronco di operazioni per almeno le prime sei settimane, poi periodicamente per molti giorni ogni mesi pochi. Questa volontŕ di tronco vari con la tecnologia, ma debba includere requisiti pieni, produzioni, la durata di operazione, addestrando di operatori, ecc. Includa problemi speciali che possono venire su--un guastafeste che non vuole chiusura, cambio che non prenderŕ, procedure alle quali non sembrano abbia senso a lavoratori, ecc.

MANUTENZIONE

Archivi di manutenzione abilitano pista di custodia di dove riparte il piů delle volte accada e suggerire aree per miglioramento o la debolezza fortificante nel disegno. Furthermore, questi note daranno un'idea buon di come bene il progetto č lavorando fuori registrando accuratamente č quanto del tempo lavorando e come spesso si accascia. Manutenzione di Routine di

archivi dovrebbero essere tenuti per un minimo di sei mesi ad un anno dopo che il progetto va in operazione.

MANUTENZIONE DI

Conto di lavoro Also in giů tempo Name le ore di & la data Repair Fatto Rate? Pay?

1

2

3

4

5

Totals (da settimana o mese)

Materiali Spiegano

Articolo di il Costo di la Ragione di Replaced Date Commenti 1

2

3

4

5

Totale (da settimana o mese)

SPESE SPECIALI

Questa categoria include danno causato da tempo, disastri naturali vandalismo, ecc. il Modello le note dopo la routine manutenzione records. Describe per ogni incidente separato:

* Cause ed estensione di danno. * Labor le spese di ripari (come conto di manutenzione). Il Materiale di * costa di ripari (come conto di manutenzione). * Measures preso prevenire ricorrenza.

<LA; FIGURA M>