Ήπις και νές μορφές νέριας - uowm open eclass › modules › document ›...

104
Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας Ενότητα : Υδροηλεκτρική Ενέργεια II Σκόδρας Γεώργιος, Αν. Καθηγητής [email protected] Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Upload: others

Post on 25-Jun-2020

21 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας

Ενότητα : Υδροηλεκτρική Ενέργεια II

Σκόδρας Γεώργιος, Αν. Καθηγητής [email protected]

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Page 2: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Άδειες Χρήσης

• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

• Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

2

Page 3: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Χρηματοδότηση • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια

του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

• Το έργο «Ανοικτά Ψηφιακά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.

• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

3

Page 4: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Σκοπός (1/2)

Ο μόνος γνωστός τρόπος αναστροφής της υπερθέρμανσης του πλανήτη είναι ο περιορισμός της χρήσης ορυκτών υδρογονανθράκων, πράγμα ιδιαίτερα δύσκολο για τις ανεπτυγμένες αλλά και τις αναπτυσσόμενες χώρες.

Σκοπός της παρούσας ενότητας είναι:

4

Page 5: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Σκοπός (2/2)

• Η αξιολόγηση και εκτίμηση της υδροηλεκτρικής ενέργειας

– Υδραυλικός θρυμματισμός

– Υδροενέργεια

– Υδρολογικός κύκλος

– Έμμεση ηλιακή ενέργεια

– Προπέλα πολλών πτερυγίων

5

Page 6: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Εισαγωγή στην Υδροηλεκτρική Ενέργεια (1/3)

• Εξ αιτίας της βαρύτητας το νερό κινείται προς χαμηλότερα επίπεδα

• Πολλές φορές πριν την εκροή του νερού στην θάλασσα χρησιμοποιείται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

• Την διαδρομή του, κυρίως στην επιφάνεια της θάλασσας, το νερό εξατμίζεται λόγω της επίδραση της θερμότητας ου ήλιου

• Ως υδρατμός ανεβαίνει ψηλά, παρασύρεται από τον αέρα και σχηματίζει σε ψυχρότερες περιοχές σύννεφα

• Επειδή οι ψυχρές μάζες του αέρα δεν μπορούν να συγκρατήσουν τόση υγρασία, ένα μέρος αποβάλλεται ως βροχή ή χιόνι

6

Page 7: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Εισαγωγή στην Υδροηλεκτρική Ενέργεια (2/3)

• Ο αέναος υδρολογικός κύκλος οφείλεται στην ηλιακή ενέργεια

7

Page 8: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Εισαγωγή στην Υδροηλεκτρική Ενέργεια (3/3)

• Ο αέναος υδρολογικός κύκλος οφείλεται στην ηλιακή ενέργεια

• Εδώ και χιλιάδες χρόνια οι άνθρωποι προσπαθούν να αξιοποιήσουν την ενέργεια του νερού, ιδίως σε βαριές εργασίες

• Αρκετά νωρίς χρησιμοποιήθηκαν οι υδραυλικοί τροχοί για το πότισμα των αγρών (με δοχείο), για την κίνηση μύλων και την άλεση σιτηρών

• Για να διασφαλιστεί η λειτουργία παραποτάμιων ενεργειακών σταθμών κατασκευάζονται φράγματα και, εφόσον οι ποταμοί είναι πλωτοί, λαμβάνεται μέριμνα για την κίνηση των πλοίων

8

Page 9: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ιστορικά στοιχεία (1/5) • Η υδροενέργεια αποτελεί μια από τις παλαιότερες

μορφές ενέργειας που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος

• Αναφορές για την χρήση της υδροενέργειας υπάρχουν από τον Έλληνα ποιητή Αντίπατρο, σύμφωνα με τον οποίο οι υδρόμυλοι είχαν μειώσει την εργασία των γυναικών, που μέχρι τότε άλεθαν τα δημητριακά με τα χέρια

• Οι υδρόμυλοι χρησιμοποιούνταν στο Ελληνικό πολιτισμό έναν αιώνα πριν τον Χρυσούν Αιώνα

• Ο υδρόμυλος πιθανότατα έχει τις ρίζες του στον υδροτροχό

9

Page 10: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ιστορικά στοιχεία (2/5)

10

Page 11: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ιστορικά στοιχεία (3/5)

• Η επόμενη βελτίωση του υδροτροχού ήταν η τοποθέτηση ενός γραναζιού για την περιστροφή κάποιας μυλόπετρας

• Τα πρώτα γρανάζια χρησιμοποιούσαν στρογγυλεμένα ξύλινα δόντια

• Οι υδρόμυλοι χρησιμοποιούνταν στο Ελληνικό πολιτισμό έναν αιώνα πριν τον Χρυσούν Αιώνα

• Ο υδρόμυλος πιθανότατα έχει τις ρίζες του στον υδροτροχό

11

Page 12: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ιστορικά στοιχεία (4/5) • Στην Ρωμαϊκή εποχή χρησιμοποιούνταν σε πολλές

εφαρμογές (πχ. Άλεση σιτηρών, σφυρηλάτηση μετάλλων, κοπή ξύλων και μαρμάρων

• Έχοντας αποδείξει την αξία του στην μείωση της ανθρώπινης εργασίας, ο υδροτροχός διαδόθηκε σε μεγάλη κλίμακα παγκοσμίως

• Τον 18ο αιώνα οι υδροτροχοί χρησιμοποιούνταν στην υφαντουργία, την κοπή ξυλείας και την εξόρυξη μετάλλων

• Μηχανήματα που λειτουργούσαν με την υδροενέργεια μπορούσαν να εφαρμοστούν σχεδόν οπουδήποτε

12

Page 13: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ιστορικά στοιχεία (5/5) • Ο Bauer περιέγραψε την χρήση των υδρόμυλων στην

εξόρυξη ορυκτών και στην μεταλλουργία • Οι υδροτροχοί χρησιμοποιούνταν για την άντληση

νερού, την ανύψωση υλικών, τον αερισμό ορυχείων, τον θρυμματισμό μεταλλευμάτων και την λειτουργία φυσητήρων κλιβάνων χύτευσης

• Η βασική σχεδίαση των υδροτροχών είχε παραμείνει η ίδια από την εποχή των Αρχαίων Ελλήνων και των Ρωμαίων

• Με εξαίρεση την προσθήκη διαφόρων εξαρτημάτων, η βασική σχεδίαση παρέμεινε η ίδια μέχρι την εμφάνιση του υδροστροβίλου

13

Page 14: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικά Φράγματα (1/5)

Στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς διακρίνονται τρεις βασικοί τύποι:

• Ρέοντος ύδατος

• Αποθηκευτικούς (αντλητικούς), και

• Σταθμούς παλίρροιας

14

Page 15: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικά Φράγματα (2/5)

• Ανεξάρτητα από τον τύπο του σταθμού, υπάρχει η δυνατότητα παραγωγής μηχανικού έργου του νερού, μέσω της δράσης της βαρύτητας

• Αυτό προϋποθέτει ότι γενικά στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς χρειάζεται μια πάνω και μια κάτω λεκάνη νερού

• Λόγω της γεωδαιτικής διαφοράς ύψους h, υπάρχει η πτώση. Το νερό κινείται λόγω βαρύτητας, δηλαδή η δυναμική ενέργεια του νερού μετατρέπεται σε κινητική

15

Page 16: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικά Φράγματα (3/5)

16

Page 17: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικά Φράγματα (4/5) • Η ένταξη των υδροηλεκτρικών σταθμών στις

ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δικαιολογείται από το γεγονός ότι σ’ αυτούς στην πραγματικότητα χρησιμοποιείται αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια

• Η ενέργεια του ήλιου εξατμίζει το νερό και ο ατμός του νερού ανυψώνεται λόγω της στατικής άνωσης σε μεγαλύτερο ύψος

• Το φαινόμενο παρατηρείται στην φύση σε συνεχή επανάληψη

• Στις αλπικές χώρες, στον Καναδά και στην Σκανδιναβία, η δύναμη του νερού παίζει πολύ σημαντικό ρόλο λόγω των δεδομένων της φύσης

17

Page 18: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικά Φράγματα (5/5) • Στην Γερμανία ήδη από το 1900 άρχισε η σταδιακή

εκμετάλλευση του υπάρχοντος υδατικού δυναμικού

• Εξαιτίας της μεγάλης παρέμβασης στην φύση κατά το χτίσιμο μεγάλων υδροηλεκτρικών σταθμών, στη Γερμανία αναβαθμίστηκαν σιγά-σιγά και οι ήδη υπάρχοντες μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί, που τέθηκαν ξανά σε λειτουργία

• Στην Ελλάδα από την δεκαετία 1950 με την ίδρυση της ΔΕΗ άρχισε η κατασκευή φραγμάτων και η λειτουργία υδροηλεκτρικών σταθμών

18

Page 19: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (1/10)

• Ανάλογα με το υπάρχον ύψος πτώσης νερού χρησιμοποιούνται διάφορα είδη υδραυλικών τροχών. Διακρίνουμε τον:

– Υδραυλικό τροχό με άνω προσβολή, για υψομετρικές διαφορές μεγαλύτερες των 2,5 m

– Υδραυλικό τροχό με μεσαία προσβολή, για διαφορές από 1,5 m έως 2,5 m

– Υδραυλικό τροχό κάτω προσβολής, για μικρότερα ύψη

19

Page 20: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (2/10) • Υδραυλικός τροχός άνω προσβολής

– Το νερό προσάγεται με τον οχετό προσαγωγής πάνω από τον τροχό

– Ένας χειροκίνητος σύρτης ρυθμίζει το ρεύμα, δηλαδή η ροή του νερού προσαρμόζεται στις ενεργειακές ανάγκες

– Επειδή το νερό προσάγεται στο άνω μέρος του τροχού, το είδος αυτό καλείται υδραυλικός τροχός άνω προσβολής

– Το νερό δρα σχεδόν μόνο με το βάρος του, η ωστική δύναμη που προέρχεται από την κινητική ενέργεια του νερού είναι σχεδόν αμελητέα

20

Page 21: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (3/10)

21

Page 22: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (4/10) • Τα σκαφίδια γεμίζουν με νερό μόνο από την μία πλευρά

του τροχού • Το βάρος του νερού τα ωθεί προς τα κάτω, έτσι στρέφονται

ο τροχός και ο άξονας του • Για να παραμένει το νερό όσο το δυνατόν περισσότερο στα

σκαφίδια και έτσι να έχουμε την καλύτερη δυνατή εκμετάλλευση του ύψους πτώσης, πρέπει τα πτερύγια του τροχού να έχουν την κατάλληλη διαμόρφωση

• Οι απώλειες ενέργειας προέρχονται από στροβιλισμούς στην είσοδο, πρόωρη εκκένωση των σκαφιδίων, τριβές στα έδρανα και ανεκμετάλλευτο ύψος

• Με προσεκτική διαμόρφωση του τροχού είναι δυνατόν να έχει συνολικό βαθμό απόδοσης ~70%

22

Page 23: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (5/10) • Υδραυλικοί τροχοί με κάτω προσβολή

– Εδώ γίνεται εκμετάλλευση της κινητικής ενέργειας του νερού

– Το νερό οδηγείται στον τροχό από έναν ρυθμιζόμενο σύρτη και κατά την κίνηση του κτυπά τα κάτω πτερύγια

– Η ροή του νερού δρα ως δύναμη στροφής

– Για να μην επιβραδύνεται η κίνηση, τα πτερύγια πρέπει να έχουν τέτοια καμπυλότητα, ώστε να αφήνουν το νερό χωρίς εμπόδια

– Ο βαθμός απόδοσης για τροχούς με καμπύλα πτερύγια φθάνει έως το 70%, ενώ με ίσια πτερύγια έως το 40%

23

Page 24: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (6/10)

24

Page 25: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (7/10) • Υδραυλικοί τροχοί με μεσαία προσβολή

– Εδώ το νερό δρα τόσο με το βάρος όσο και με την ροή του (κίνηση)

– Συνήθως το νερό προσάγεται από ειδική διάταξη προσαγωγής

– Με οχετούς μέσα στην διάταξη αυτό το νερό παίρνει μια κατάλληλη διεύθυνση ροής

– Από την είσοδο του νερού μέχρι την κάτω στάθμη, ο τροχός περιβάλλεται από τοίχωμα, που βρίσκεται τόσο κοντά του ώστε να παρεμποδίζεται η πρόωρη εκκένωση των σκαφιδίων

– Ο βαθμός απόδοσης φθάνει έως το 70%

25

Page 26: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (8/10)

26

Page 27: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (9/10)

Πλεονεκτήματα:

• Μικρό κόστος της όλης εγκατάστασης

• Λειτουργούν και όταν τα νερά είναι ρυπασμένα

27

Page 28: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδραυλικοί Τροχοί (10/10) Μειονεκτήματα: • Λειτουργούν με λίγες στροφές, και χρειάζονται κιβώτιο για την

αύξηση των στροφών • Ανομοιόμορφη λειτουργία. Η προσαγωγή του νερού δεν μπορεί να

ρυθμιστεί με απλά μέσα, ώστε να προσαρμόζεται κάθε φορά στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις του φορτίου

• Μεγάλες απώλειες ύψους και νερού. Οι υδραυλικοί τροχοί δεν αποτελούν αξιόπιστες μηχανές. Το καλοκαίρι μπορούν να βρεθούν εκτός λειτουργίας λόγω έλλειψης νερού και τον χειμώνα λόγω πάγου

• Δίνουν μικρή ισχύ

Τα παραπάνω μειονεκτήματα έχουν περιορίσει πολύ την χρήση των υδραυλικών τροχών, που σήμερα χρησιμοποιούνται μόνο σε πριστήρια ξυλείας

28

Page 29: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι (1/7) • Οι υδροστρόβιλοι είναι στροβιλομηχανές που

μετατρέπουν την ενέργεια του νερού σε κινητική ενέργεια ενός περιστρεφόμενου τροχού

• Το χαρακτηριστικό αυτών των κινητήριων μηχανών είναι ο περιστρεφόμενος τροχός (δρομέας, στροφείο) και λειτουργούν όπως και οι ατμοστρόβιλοι αλλά έχουν απλούστερη διάταξη

• Ο υδροστρόβιλος αποτελείται από τον περιστρεφόμενο τροχό με την πτερύγωση του (πτερωτή), ο οποίος περιστρέφεται με σταθερό αριθμό στροφών, έχοντας μια σταθερή στεφάνη που φέρει ρυθμιστικά πτερύγια και περιβάλλει τον τροχό

29

Page 30: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι (2/7)

• Ο ορισμός αυτός ισχύει όταν ο κινητός τροχός περιβάλλεται από υγρό σε όλη την περιφέρεια του

• Στην περίπτωση μερικής προσβολής η στεφάνη μεταβάλλεται σε επιμέρους ρυθμιστικούς οχετούς (ακροφύσια)

• Η σταθερή στεφάνη ή τα ακροφύσια έχουν για αποστολή να μεταβάλλουν την δυναμική ενέργεια (ενέργεια πίεσης) σε κινητική ενέργεια

30

Page 31: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι (3/7)

Ανάλογα με την υψομετρική διαφορά H οι εγκαταστάσεις διακρίνονται σε:

– Υψηλής πίεσης για H > 500 m

– Μέσης πίεσης, για H από 50 m έως 500 m

– Χαμηλής πίεσης, για H < 50 m

Οι υδροστρόβιλοι, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τους, διακρίνονται σε:

– Στροβίλους δράσης (ισόθλιπτοι στρόβιλοι)

– Στροβίλους αντίδρασης (υπερπίεσης)

31

Page 32: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι (4/7)

• Στους στροβίλους δράσης (στρόβιλος Pelton) η πίεση είναι ίδια πριν και μετά την πτερωτή και μάλιστα είναι η πίεση του περιβάλλοντος

• Το νερό στην είσοδο του έχει μόνο κινητική ενέργεια

• Στους στροβίλους μερικής προσβολής (Pelton) η ρυθμιστική στεφάνη με τα πτερύγια της μετατρέπεται συχνά σε ξεχωριστά ακροφύσια

32

Page 33: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι (5/7) Στους στροβίλους δράσης, ο βαθμός αντίδρασης είναι r = 0, γιατί στην πτερωτή δεν έχουμε μετατροπή ενέργειας (HL=0)

Τα ρυθμιστικά πτερύγια μετατρέπουν την δυναμική ενέργεια (πίεση) σε κινητική και εκτρέπουν το νερό προς την επιθυμητή διεύθυνση

33

H

H

πτώσησυνολική

πτερωτήστηνπτώσηr L

Page 34: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι (6/7)

• Στους στροβίλους με δράση υπερπίεσης (στρόβιλοι αντίδρασης - Francis, Kaplan, ελικοειδείς) υπάρχει πριν και μετά την πτερωτή διαφορά πίεσης (υπερπίεση)

• Κατά την είσοδο του το νερό έχει, εκτός από την κινητική ενέργεια, και ενέργεια πίεσης (δυναμική)

• Ο βαθμός αντίδρασης είναι μεταξύ μηδέν και ένα 0 < r < 1

34

Page 35: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι (7/7)

35

Page 36: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (1/11)

• Το νερό φθάνει στον υδροστρόβιλο, είτε με σωληνώσεις αν έρχεται από μεγάλα ύψη, είτε με ανοιχτούς αγωγούς αν έρχεται από μικρά ύψη

• Στον στρόβιλο Francis το νερό εισέρχεται σε ένα σπειροειδές κέλυφος που εκτείνεται περιφερειακά σε όλη την περίμετρο της πτερωτής

• Στην περίπτωση αυτή οι διάφοροι χώροι είναι πάντοτε πλήρεις με νερό και έχουμε στρόβιλο ολικής προσβολής

36

Page 37: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (2/11)

37

Page 38: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (3/11)

• Για την ρύθμιση του νερού που εισρέει και για να ρυθμιστεί η ισχύς, σύμφωνα με την ζήτηση, υπάρχει γύρω από την πτερωτή μια ρυθμιστική διάταξη

• Αποτελείται από μια στεφάνη σταθερή με κινητά πτερύγια

• Τα πτερύγια έχουν την αποστολή να καθοδηγούν το νερό στην κατάλληλη διεύθυνση και γι αυτό ονομάζονται οδηγητικά πτερύγια

38

Page 39: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (4/11)

39

Page 40: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (5/11)

• Η πτερωτή έχει έναν αριθμό ειδικά διαμορφωμένων πτερυγίων τα οποία εκτρέπουν το νερό

• Με την εκτροπή δημιουργείται μια πίεση σ’ αυτά τα πτερύγια, και έτσι περιστρέφεται η πτερωτή

• Στο σωλήνα εξαγωγής γίνεται μια περαιτέρω εκμετάλλευση του υπόλοιπου ύψους πτώσης από τον στρόβιλο έως την κάτω στάθμη νερού

• Λόγω της κίνησης του νερού προς τα κάτω δημιουργείται κάτω από την πτερωτή υποπίεση, έτσι επιδρά ισχυρότερα η πίεση πάνω στα πτερύγια της πτερωτής και επιτυγχάνεται αύξηση της ισχύος

40

Page 41: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (6/11)

41

Page 42: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (7/11)

• Οι στρόβιλοι Francis για μικρά ύψη τοποθετούνται μέσα στο νερό

• Το νερό οδηγείται στο στρόβιλο με ανοιχτό οχετό από μπετόν

• Ο στρόβιλος τοποθετείται χωρίς το σπειροειδές κέλυφος στον αγωγό σύνδεσης της άνω και κάτω στάθμης νερού, έτσι ώστε το νερό να εισρέει στα ρυθμιστικά πτερύγια αμέσως

42

Page 43: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (8/11)

• Η λειτουργία και η ρύθμιση του στροβίλου γίνεται όπως και στην περίπτωση του στροβίλου, με το σπειροειδές κέλυφος

• Σήμερα κατασκευάζονται στρόβιλοι Francis για ύψη μεγαλύτερα των 500 m

• Οι στρόβιλοι Francis υπερτερούν των στροβίλων Pelton καθώς εκμεταλλεύονται όλο το ύψος, έως το βαθύτερο σημείο της κάτω στάθμης του νερού

43

Page 44: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (9/11)

44

Page 45: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (10/11)

• Ο στρόβιλος Francis έχει καλύτερο βαθμό απόδοσης, όταν εργάζεται με φορτίο από 80% έως 100%

• Αντίθετα, ο στρόβιλος Pelton αποδίδει καλύτερα σε μικρότερα φορτία

• Οι στρόβιλοι Francis κατασκευάζονται με κατακόρυφες ή οριζόντιες ατράκτους και σε πλήρες φορτίο επιτυγχάνεται βαθμός απόδοσης έως 91%

• Οι στρόβιλοι Francis είναι υδροστρόβιλοι μεγάλης ισχύος, και σήμερα κατασκευάζονται στρόβιλοι ισχύος έως 120 MW ανά μονάδα για ύψη έως 500 m

45

Page 46: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Francis (11/11)

46

Page 47: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Kaplan (1/7)

• Στον στρόβιλο Kaplan το νερό προσάγεται στην πτερωτή, όπως και στον στρόβιλο Francis μέσω μιας ρυθμιστικής διάταξης, που αποτελείται από μια ρυθμιστική στεφάνη σταθερή με κινητά πτερύγια

• Με την λοξή θέση των πτερυγίων αυτών δίδεται μια περιστροφική κίνηση στο νερό, που βρίσκεται στον ελεύθερο χώρο πάνω από τα πτερύγια της πτερωτής

• Η πτερωτή Kaplan έχει, ανάλογα με το μέγεθος της, τρία ως επτά πτερύγια, λοξά τοποθετημένα, όπως στην έλικα του πλοίου

47

Page 48: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Kaplan (2/7)

• Το ρεύμα του νερού, με την περιδίνηση που έχει πάρει από τα ρυθμιστικά πτερύγια, ασκεί μια πίεση στα πτερύγια τα οποία και συμπαρασύρει σε περιστροφή

48

Page 49: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Kaplan (3/7)

• Για να ρυθμίζεται η ισχύς του στροβίλου τα πτερύγια κατασκευάζονται στρεπτά στην πλήμνη

• Η κλίση των πτερυγίων της πτερωτής και η γωνία των ρυθμιστικών πτερυγίων στην στεφάνη ρυθμίζονται αυτόματα από τον ρυθμιστή

• Για την επίτευξη μεγαλύτερης ισχύος τα πτερύγια ρυθμίζονται σε μεγαλύτερη κλίση ώστε να διέρχεται περισσότερο νερό και να αυξάνεται η πίεση στα πτερύγια

49

Page 50: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Kaplan (4/7)

• Οι στρόβιλοι Kaplan κατασκευάζονται συνήθως με κατακόρυφο άξονα

• Στο πεδίο εφαρμογής υπάρχει επικάλυψη των ορίων χρήσης στροβίλου Kaplan και Francis

• Πλεονέκτημα του στροβίλου Kaplan αποτελεί η μεταβλητή κλίση των πτερυγίων της πτερωτής, πράγμα που σημαίνει ότι για κάθε περίπτωση φορτίου τα πτερύγια μπορούν να πάρουν την κατάλληλη κλίση και έτσι η ροή να γίνεται χωρίς ώσεις

50

Page 51: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Kaplan (5/7)

• Ο στρόβιλος τύπου έλικα, που σπάνια χρησιμοποιείται σήμερα, έχει πτερωτή με σταθερά πτερύγια

• Επειδή στην λειτουργία με μερικό φορτίο δεν έχει καλή απόδοση, χρησιμοποιείται μόνο ως στρόβιλος πλήρους φορτίου

• Ο βαθμός απόδοσης στην περίπτωση του μερικού φορτίου μειώνεται ταχύτατα λόγω της ακατάλληλης γωνίας προσβολής των πτερυγίων (απώλειες λόγω ωθήσεων)

51

Page 52: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Kaplan (6/7)

• Ο βαθμός αντίδρασης βρίσκεται μεταξύ 0,6 ως 0,9

• Οι στρόβιλοι Kaplan είναι στροβιλομηχανές για μεγάλες ποσότητες νερού και μικρά ύψη

• Χρησιμοποιούνται σε παραποτάμιους υδροηλεκτρικούς σταθμούς και καταναλώνουν περισσότερα από 500 m3/νερό

52

Page 53: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Kaplan (7/7)

Στρόβιλος Kaplan με κατακόρυφη άτρακτο

53

Page 54: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Σωληνωτοί Στρόβιλοι Kaplan (1/3)

• Οι σωληνωτοί στρόβιλοι αποτελούν μια ιδιαίτερη μορφή του στροβίλου Kaplan

• Η διεύθυνση της ροής του νερού είναι σύμφωνη με την αξονική διεύθυνση και ο άξονας του στροβίλου είναι συνήθως οριζόντιος

• Το κόστος εγκατάστασης είναι συνήθως μικρότερο στους σωληνωτούς στροβίλους σε σχέση με τους στροβίλους Kaplan με κατακόρυφο άξονα και σπειροειδές κέλυφος

54

Page 55: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Σωληνωτοί Στρόβιλοι Kaplan (2/3)

• Η πτερωτή, με πτερύγια συνήθως μεταβλητής κλίσης, βρίσκεται πίσω από την γεννήτρια ή η γεννήτρια είναι συναρμολογημένη κατευθείαν στην εξωτερική στεφάνη της πτερωτής (Στην περίπτωση αυτή πρέπει να γίνει στεγάνωση των περιστρεφόμενων πόλων για να αποφευχθεί η είσοδος του νερού)

• Αν η γεννήτρια βρίσκεται σε ειδικό κέλυφος, που περιβάλλεται από νερό (το βολβοειδές) μπροστά από την πτερωτή, τότε πρέπει να κατασκευαστεί φρεάτιο από το μηχανοστάσιο προς την γεννήτρια

• Οι σωληνωτοί στρόβιλοι είναι κατάλληλοι για μικρά ύψη και μεγάλες ποσότητες νερού

55

Page 56: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Σωληνωτοί Στρόβιλοι Kaplan (3/3)

Σωληνωτός στρόβιλος Kaplan

56

Page 57: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Pelton (1/6)

• Αν υπάρχουν μεγάλες υψομετρικές διαφορές, με σχετικά μικρή ποσότητα νερού, τότε χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας οι στρόβιλοι Pelton

• Το νερό προσάγεται στον στρόβιλο, μέσω χαλύβδινης σωλήνωσης από το ψηλά ευρισκόμενο φράγμα

• Στο τέλος της σωλήνωσης βρίσκεται το ακροφύσιο

• Σε πολύ μεγάλους στροβίλους υπάρχουν περισσότερα από ένα ακροφύσια

• Από τα ακροφύσια εξέρχεται μια δέσμη νερού με μεγάλη ταχύτητα και χτυπά τα διπλού κοιλώματος σκαφίδια του τροχού

57

Page 58: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Pelton (2/6)

58

Page 59: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Pelton (3/6)

• Στην ακμή διαχωρισμού των κοιλωμάτων διαχωρίζεται και η δέσμη

• Τα δύο μισά της δέσμης εκτρέπονται μέσα στα κοιλώματα των σκαφιδίων

• Έτσι δημιουργείται πίεση επάνω στα σκαφίδια, τα οποία είναι στερεωμένα στον άξονα, παρασύροντας ταυτόχρονα σε περιστροφή τον τροχό και τον άξονα του στροβίλου

• Το νερό ρέει προς τα εξωτερικά χείλη των σκαφιδίων με αρκετά ελαττωμένη ταχύτητα

59

Page 60: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Pelton (4/6)

60

Page 61: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Pelton (5/6) • Η εκτροπή δεν είναι ακριβώς 180°, μεγάλες εκτροπές

βλάπτουν διότι το εκτρεπόμενο νερό χτυπά στα επόμενα σκαφίδια και το επιβραδύνει

• Για να μην επηρεάζεται η δέσμη από το επόμενο σκαφίδιο, αυτά (τα σκαφίδια) διαμορφώνονται κατάλληλα

• Η βελόνη του ακροφυσίου μπορεί να κινηθεί από τον ρυθμιστή και έτσι να προσαρμοστεί η ισχύς του στροβίλου ανάλογα με την ζήτηση

• Ταχεία κίνηση της βελόνης θα προκαλούσε ισχυρά υδραυλικά πλήγματα στις σωληνώσεις προσαγωγή, που ήδη δέχονται ισχυρές πιέσεις

61

Page 62: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροστρόβιλοι: Στρόβιλος Pelton (6/6)

• Στις περιπτώσεις αυτές ενεργοποιείται ο εκτροπέας της δέσμης, που εισέρχεται στην δέσμη και την εκτρέπει μερικά ή ολικά από τον τροχό

• Η βελόνη του ακροφυσίου σταδιακά προσαρμόζεται στην νέα της θέση και ο εκτροπέας απεμπλέκεται

• Οι στρόβιλοι Pelton είναι μηχανές για μεγάλα ύψη, χρησιμοποιούνται σε ύψη μέχρι 2000 m

• Σε μερικό φορτίο ο βαθμός απόδοσης τους είναι πολύ καλός

62

Page 63: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (1/10)

63

Page 64: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (2/10)

• Κατά την λειτουργία το νερό αποστέλλεται, μέσω αγωγών πίεσης (σωληνώσεις) στον υδροστρόβιλο της εγκατάστασης

• Πριν από την είσοδο στους αγωγούς πίεσης το νερό φιλτράρεται από ένα διάφραγμα για την συγκράτηση τυχόν ξένων αντικειμένων

• Στο τέλος του αγωγού πίεσης το κινούμενο νερό έχει αναπτύξει μεγάλη ταχύτητα και στρέφει έναν στρόβιλο αντίδρασης ή έναν στρόβιλο ώθησης

64

Page 65: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (3/10) • Στον στρόβιλο αντίδρασης χρησιμοποιείται η συνολική

επιφάνεια των πτερυγίων για την ανάπτυξη της πίεσης που περιστρέφει τον άξονα

• Στον στρόβιλο δράσης (ώθησης) η πίεση εφαρμόζεται μόνο από την μια πλευρά των πτερυγίων

• Λόγω της διαφοράς αυτής, συνήθως οι στρόβιλοι αντίδρασης χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με φράγματα χαμηλής κεφαλής, ενώ οι στρόβιλοι ώθησης (απαιτούν υψηλή ταχύτητα νερού) χρησιμοποιούνται σε φράγματα υψηλής κεφαλής

65

Page 66: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (4/10) • Ο περιστρεφόμενος άξονας του στροβίλου

χρησιμοποιείται για την λειτουργία κάποιας ηλεκτρικής γεννήτριας

• Ανεξάρτητα του τύπου του στροβίλου, τα περισσότερα υδροηλεκτρικά εργοστάσια κατά την μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική επιτυγχάνουν βαθμό απόδοσης 92%

• Μεγάλο πλεονέκτημα των υδρο-ηλεκτρικών μονάδων αποτελεί ο υψηλός βαθμός απόδοσης που αποδίδεται στην υψηλή πυκνότητα του νερού ως προς αυτή του ατμού

• Επιπρόσθετα, δεν υπάρχουν θερμικές απώλειες (εντροπία)

66

Page 67: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (5/10)

67

Page 68: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (6/10) Ισχύς υδροηλεκτρικών σταθμών • Για την οικονομική εκμετάλλευση των υδατοπτώσεων

δύο παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο – Η εκμεταλλεύσιμη ποσότητα νερού, και – Το ύψος της πτώσης

• Η εκμετάλλευση γίνεται για – Ύψη από 2 m ως 2000 m – Ποσότητες νερού από λίγα λίτρα έως 700 m3/s – Ισχύ έως 200 MW ανά στρόβιλο

• Η περιοχή χρησιμοποίησης των διαφόρων ειδών στροβίλων καθώς και η διαμόρφωση των πτερωτών παρουσιάζονται στο επόμενο σχήμα

68

Page 69: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (7/10)

69

Page 70: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (8/10) • Ισχύς υδροηλεκτρικών σταθμών • Παρατηρείται επικάλυψη των καμπυλών των

στροβίλων Francis και Kaplan στην περιοχή γύρω από nY = 0.3

• Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός διαφόρων ειδών πτερωτών που αποτελεί την βέλτιστη λύση για τις προϋποθέσεις λειτουργίας (παροχή V, ύψος πτώσης H)

• Για την εκλογή του κατάλληλου είδους στροβίλου και τύπου πτερωτής χρησιμοποιείται ένας χαρακτηριστικός αδιάστατος αριθμός που λέγεται ειδικός αριθμός στροφών nY που υπολογίζεται από την σχέση:

70

Page 71: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (9/10)

Όπου:

• n = αριθμός στροφών στροβίλου ανά δευτερόλεπτο, s-1

• V = παροχή του νερού, m3/s

• Y = g H = 9.81 H, m2/s2

• H = το ύψος πτώσης, m

71

4 3

.

Y

VnnY

Page 72: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (10/10)

Ισχύς υδροηλεκτρικών σταθμών – Alterworth Δούναβης

Παροχή V = 334.8 m3/s

Ύψος πτώσης H = 13.57 m

Αριθμός στροφών n = 1.72 s-1 = 103.2 min-1

Από τα παραπάνω στοιχεία προκύπτει:

Για ειδικό αριθμό στροφών nY = 0,8 αντιστοιχεί ένας στρόβιλος Kaplan με τέσσερα πτερύγια στην πτερωτή, όπως πράγματι είναι στον υδροηλεκτρικό σταθμό

72

8.0

12.133

298.1872.1

58.1381.9

8.33472.1

4 34 34 3

.

Y

VnnY

Page 73: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί – Φράγματα • Ανάλογα με τον τρόπο που είναι διαθέσιμη η ενέργεια του

νερού και τον τρόπο λειτουργίας του υδροηλεκτρικού σταθμού οι παραποτάμιοι υδροηλεκτρικοί σταθμοί διακρίνονται σε: – Υδατοφράγματα και – Ταμιευτήρες

73

Page 74: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί – Φράγματα

• Επειδή οι ποσότητες νερού ενός ποταμού δεν μπορούν να συγκρατηθούν για όσο χρόνο χρειάζεται, οι παραποτάμιοι σταθμοί λειτουργούν συνεχώς

• Μαζί με τους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς αναλαμβάνουν το βασικό φορτίο της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας (σταθμοί βάσης)

• Η αυξημένη ζήτηση ενέργειας (φορτία αιχμής), που υπερβαίνει την παραγωγή των σταθμών βάσης, καλύπτεται από τα εργοστάσια αιχμής (πχ. με κίνηση του νερού των υδατοφραγμάτων)

74

Page 75: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί – Αντλητικοί (ταμιευτήρες) (1/5)

• Το πλεόνασμα ενέργειας που παρουσιάζουν, κυρίως κατά την νύχτα, οι υδροηλεκτρικοί (αλλά και οι θερμικοί) σταθμοί, χρησιμοποιείται συνήθως για την επιστροφή του νερού με αντλίες σε υψηλότερα βρισκόμενες τεχνητές λεκάνες ή στις λίμνες των υδατοφραγμάτων

• Σε περιόδους αυξημένης ζήτησης, η ενέργεια θέσης του νερού που έχει αποταμιευθεί μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια χάρη στους υδροστροβίλους και τις γεννήτριες

• Με τέτοια αντλητικά συγκροτήματα μπορεί κανείς να αποταμιεύσει ενέργεια σε μεγάλο ποσοστό

75

Page 76: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί – Αντλητικοί (ταμιευτήρες) (2/5)

• Σε περιόδους μειωμένης ζήτησης, ή με ζεύξη του δικτύου με τους θερμικούς σταθμούς, μπορεί να γίνεται άντληση του νερού προς τον ψηλότερα ευρισκόμενο ταμιευτήρα και επαναχρησιμοποίηση του για την κάλυψη της ζήτησης

• Με τον τρόπο αυτό αντισταθμίζονται οι δαπάνες παραγωγής ενέργειας που είναι διαφορετικές μεταξύ των παλαιών και νέων σταθμών και μεταξύ των υδροηλεκτρικών και ατμοηλεκτρικών σταθμών

• Η προσέγγιση αυτή λέγεται συνδυασμένη διαχείριση

76

Page 77: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί – Αντλητικοί (ταμιευτήρες) (3/5)

77

Page 78: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί – Αντλητικοί (ταμιευτήρες) (4/5)

• Κρίσιμο ρόλο στην παροχή ενέργειας έχει ο κατανομέας φορτίου

• Έχει ως αποστολή τον προσδιορισμό της συνολικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας και την γνωστοποίηση της στους επιμέρους κατανομείς φορτίου

• Με την βοήθεια Η/Υ προσδιορίζεται η βέλτιστη χρήση των μηχανών στους ρυθμιστικούς σταθμούς παραγωγής ρεύματος

78

Page 79: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί – Αντλητικοί (ταμιευτήρες) (5/5)

• Οι ρυθμιστικοί σταθμοί είναι σταθμοί αιχμής και αποκαθιστούν την ισορροπία μεταξύ ζήτησης και παραγωγής ενέργειας στο δίκτυο

• Η ισχύς των σταθμών βάσης συμβατικών θερμοηλεκτρικών και πυρηνικών σταθμών δεν μπορεί να προσαρμοστεί εύκολα στις εκάστοτε ανάγκες

• Για τον σκοπό αυτό απαιτούνται σταθμοί αιχμής με μεγάλη ισχύ

79

Page 80: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Παγκόσμιο Υδροηλεκτρικό Δυναμικό (1/6)

• Η εξάρτηση από την υδροηλεκτρική ενέργεια διαρκώς διευρύνεται

• Η παραγωγή υδροηλεκτρικής ισχύος έχει διπλασιαστεί από το 1973

• Καλύπτει το 27% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας

• Η τεχνολογία υδροηλεκτρικής ισχύος διαθέτει περισσότερο αποδοτικές συσκευές από την τεχνολογία καυσίμων υδρογονανθράκων

• Η υδροενέργεια είναι αποδεδειγμένα ανταγωνιστική των καυσίμων υδρογονανθράκων

80

Page 81: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Παγκόσμιο Υδροηλεκτρικό Δυναμικό (2/6)

• Σήμερα χρησιμοποιείται μόνο το ¼ του παγκόσμιου δυναμικού

• Δεν είναι δυνατή η χρήση όλου του δυναμικού λόγω των κοινωνικών και περιβαλλοντικών προβλημάτων που τα τεράστια φράγματα δημιουργούν

• Η υδροηλεκτρική ισχύς έχει γίνει δημοφιλής στις αναπτυσσόμενες χώρες

81

Page 82: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Παγκόσμιο Υδροηλεκτρικό Δυναμικό (3/6)

82

Page 83: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Παγκόσμιο Υδροηλεκτρικό Δυναμικό (4/6)

• Ο Καναδάς παράγει παγκοσμίως περισσότερη υδροηλεκτρική ισχύ, ακολουθούμενος από τις ΗΠΑ, την Βραζιλία και την Ρωσία, ενώ η Κίνα αυξάνει ταχύτατα την παραγωγή της

• Η Σουηδία και η Νορβηγία έχουν επενδύσει σημαντικά στην υδροηλεκτρική τεχνολογία

• Η Νορβηγία καλύπτει το 90% και η Σουηδία το 50% των αναγκών τους σε ηλεκτρική ενέργεια από υδατοπτώσεις

83

Page 84: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Παγκόσμιο Υδροηλεκτρικό Δυναμικό (5/6)

84

Page 85: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Παγκόσμιο Υδροηλεκτρικό Δυναμικό (6/6)

85

Page 86: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τοποθεσίες αποθεμάτων υδροηλεκτρικής ενέργειας

86

• Τα αποθέματα υδροηλεκτρικής ενέργειας συνήθως βρίσκονται σε ορεινές και ημιορεινές περιοχές, όπου μπορούν σχετικά εύκολα να τοποθετηθούν φράγματα δημιουργίας τεχνητών λιμνών

• Η αύξηση των τιμών των υδρογονανθράκων έχει ως συνέπεια την κατασκευή νέων φραγμάτων ή ανακαινίζονται παλαιά

• Ωστόσο, στις ΗΠΑ ενδεικτικά χρησιμοποιούνται μόνο το 3% των φραγμάτων για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αν και υπάρχουν πάνω από 65.000 φράγματα

• Πολλά από αυτά θα μπορούσαν να μετατραπούν, με χαμηλότερο συγκριτικά κόστος, σε ηλεκτροπαραγωγά

Page 87: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Μικρότερα υδροηλεκτρικά εργοστάσια (1/2)

87

• Οι μικρότερες εγκαταστάσεις υδροηλεκτρικής ενέργειας ταξινομούνται σε

– Micro είναι το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο που παράγει ισχύ μικρότερη από 100 kW

– Mini είναι το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο που παράγει ισχύ από 100 ως 1000 kW

– Μικρό είναι το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο που παράγει ισχύ από 1 ως 30 MW

Page 88: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Μικρότερα υδροηλεκτρικά εργοστάσια (2/2)

88

• Έχουν χαμηλότερο κόστος και μπορούν να κατασκευαστούν σε ποταμούς με μικρότερος ρυθμό ροής

• Επηρεάζουν λιγότερο το περιβάλλον

• Η Κίνα έχει ήδη κατασκευάσει πάνω από 58.000 μικρά υδροηλεκτρικά

• Ανάλογες προσπάθειες γίνονται από την ΕΕ

Page 89: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Κόστος Υδροηλεκτρικής Ισχύος

89

• Το κόστος ανάπτυξης της υδροηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται πολύ από την τοποθεσία

• Το περιβάλλον και οι απαιτήσεις του εργοστασίου κυμαίνονται ανάλογα με την περιοχή

• Συγκριτικά με άλλες εξαντλήσιμες ή ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχει το χαμηλότερο κόστος

• Αν και το αρχικό κόστος δεν είναι μικρό το κόστος λειτουργίας και συντήρησης είναι περιορισμένο

• Το κόστος παραγωγής της υδροηλεκτρικής kWh κυμαίνεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα

Page 90: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Συμμετοχή στην Ηλεκτροπαραγωγή στην Ελλάδα (1/5)

90

• Στην Ελλάδα έχει αξιοποιηθεί αξιόλογο μέρος του υδροηλεκτρικού δυναμικού, που καλύπτει το ~10% των αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια και το 3% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας

• Τα περισσότερα υδροηλεκτρικά βρίσκονται στην Δυτική Ελλάδα που υπάρχουν ποταμοί και ευνοούν οι κλιματολογικές συνθήκες καθώς και το ανάγλυφο της χώρας

Page 91: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Συμμετοχή στην Ηλεκτροπαραγωγή στην Ελλάδα (2/5)

91

• Οι μεγαλύτεροι υδροηλεκτρικοί σταθμοί αξιοποιούν τα νερά – του Αχελώου (με του; ΥΗΣ Κρεμαστών, Καστρακίου και

Στράτου – του Μέγδοβα (με τον ΥΗΣ Ταυρωπού) – του Αλιάκμονα (με τους ΥΗΣ Πολυφύτου, Σφηκιάς και

Ασωμάτων) – του Άραχθου (με τον ΥΗΣ Πουρναρίου) – ΥΗΣ υπάρχουν στον Λάδωνα στις πηγές του Αώου, στον

Εδεσσαίο, τον Νέστο κά

• Κάθε ΥΗΣ σταθμός αποτελείται από αριθμό όμοιων μονάδων στροβίλου-γεννήτριας (συνήθως 2, 3 ή 4)

Page 92: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Συμμετοχή στην Ηλεκτροπαραγωγή στην Ελλάδα (3/5)

92

• Ο μεγαλύτερος ΥΗΣ είναι των Κρεμαστών με ισχύ 437 MW

• Η συνολική εγκατεστημένη ισχύς των υδροηλεκτρικών ξεπερνά τα 3.000 MW

• Τα τελευταία χρόνια παράλληλα με την συνέχιση της κατασκευής μεγάλων ΥΗΣ γίνεται προσπάθεια αξιοποίησης του υδροηλεκτρικού δυναμικού με μικρά υδροηλεκτρικά έργα

Page 93: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Συμμετοχή στην Ηλεκτροπαραγωγή στην Ελλάδα (4/5)

93

• Οι ΥΗΣ της Ελλάδας χρησιμοποιούνται ως σταθμοί αιχμής, καθώς τα διαθέσιμα αποθέματα νερού δεν επαρκούν για συνεχή λειτουργία

• Η λειτουργία τους ως σταθμών αιχμής επιβάλλεται καθώς έχουν το πλεονέκτημα να εκκινούν άμεσα

• Υπάρχουν και ΥΗΣ που λειτουργούν ως αντλητικοί, συμβάλλοντας στην καλύτερη αξιοποίηση των θερμικών σταθμών

Page 94: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Συμμετοχή στην Ηλεκτροπαραγωγή στην Ελλάδα (5/5)

94

Page 95: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Φράγμα Πουρναρίου Ι

95

Page 96: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Φράγμα Πουρναρίου ΙΙ

96

Page 97: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί στο Ελληνικό Ηλεκτρικό Δίκτυο (1/2)

97

• Στην Ελλάδα η ΔΕΗ έχει κυρίαρχη θέση στην παραγωγή και διαχείριση της ηλεκτρικής ενέργειας

• Η ΔΕΗ κατέχει το σύνολο σχεδόν των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, τα δίκτυα μεταφοράς, τους υποσταθμούς σ’ όλη την χώρα και το δίκτυο διανομής της ηλεκτρικής ενέργειας

• Οι διάφοροι σταθμοί παραγωγής, τα δίκτυα μεταφοράς υψηλής και υπερυψηλής τάσης, οι υποσταθμοί και τα δίκτυα διανομής όλης της χώρας είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους και αποτελούν το Εθνικό Διασυνδεδεμένο Σύστημα

Page 98: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί στο Ελληνικό Ηλεκτρικό Δίκτυο (2/2)

98

• Το Διασυνδεδεμένο Σύστημα περιλαμβάνει: – Τους θερμικούς σταθμούς (ατμοηλεκτρικοί

σταθμοί Καρδιάς, Αγ. Δημητρίου, Πτιλεμαΐδας, Μεγαλόπολης κλπ)

– Τους σταθμούς φυσικού αερίου (Κομοτηνή, Θεσσαλονίκη κλπ)

– Τους υδροηλεκτρικούς σταθμούς (Κρεμαστών, Καστρακίου, Πολυφύτου, Πουρναρίου, Άγρα κλπ)

– Τις μονάδες ηλεκτροπαραγωγής με χρήση ανανεώσιμων μορφών ενέργειας

Page 99: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα από την Χρήση της Υδραυλικής Ενέργειας (1/2)

99

Πλεονεκτήματα:

– Υψηλός βαθμός απόδοσης που μπορεί να φθάσει και στο 95%

– Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας

– Δεν προκαλεί ρύπανση στο περιβάλλον

– Αξιοποιεί το νερό μετά την παραγωγή ενέργειας για ύδρευση ή άρδευση

Page 100: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα από την Χρήση της Υδραυλικής Ενέργειας (2/2)

100

Μειονεκτήματα: – Απαιτείται υψομετρική διαφορά μεταξύ σταθμού

και στάθμης νερού καθώς και μεγάλη ποσότητα νερού

– Το νερό δεν είναι παντού διαθέσιμο και εξαρτάται από τον καιρό, δεν είναι διαθέσιμο σε μεγάλες ποσότητες και δεν είναι δυνατόν να κατασκευαστούν παντού φράγματα

– Η κατασκευή φραγμάτων προκαλεί αλλοιώσεις στο περιβάλλον

Page 101: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τέλος Ενότητας

101

Page 102: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Σημείωμα Αναφοράς

• Copyright Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Σκόδρας Γεώργιος. «Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

https:// eclass.uowm.gr/courses/MECH244/

102

Page 103: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Όχι Παράγωγα Έργα Μη Εμπορική Χρήση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων».

[1] h t t p ://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση:

• που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο

• που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο

• που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό

103

Page 104: Ήπις και νές μορφές νέριας - UOWM Open eClass › modules › document › file.php › MECH244... · 2015-11-24 · Ήπις και νές μορφές

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Διατήρηση Σημειωμάτων

Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει:

– το Σημείωμα Αναφοράς

– το Σημείωμα Αδειοδότησης

– τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων

– το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει)

μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.

104