300 likes | 725 Views
Vízerőmű. BME - GTK Energetika előadás prezentáció Készítette: Farkas Lóránt Sándor. Vízenergia. Napból - Földre jutó energia 23 %-a a víz körforgás fenntartás a. Ennek 99 %-a a párolgás-lecsapódás átalakulás a. Vízenergi a Kb 20.000 TWh . Kinyert kb. 2000 TWh , tehát 10 %- a.
E N D
Vízerőmű BME - GTK Energetika előadás prezentáció Készítette: Farkas Lóránt Sándor
Vízenergia • Napból - Földre jutó energia23 %-a a víz körforgásfenntartása. • Ennek 99 %-a a párolgás-lecsapódás átalakulása. • Vízenergia Kb 20.000 TWh. • Kinyert kb. 2000 TWh,tehát 10 %-a. • A világ vízerőműveinek összteljesítményemintegy 715 000 MW • A Föld elektromos összteljesítményének 19%-a • A megújuló energiahasznosításnak 2005-ben a 63%-a
Múlt - hasznosítás Alulcsapott vízikerék Felülcsapott vízikerék Középen csapott vízikerék
Vízerőmű Vízenergiát hasznosítja, elektromos áram kinyerésére. • A vízenergia megújuló energia • Nem szennyezi a környezetet • Nem termel üvegházhatást kiváltó gázt.
Vízerőművek típusai - hasznosítható esés Kis esésű vízerőmű Esés: <15 m Vízhozam: nagy Felhasználás: alaperőmű (teljesítmény kihasználás >50%) Beépített turbinák: Kaplan-turbina, keresztáramú turbina, mint például a Bánki-turbina Közepes esésű vízerőmű Esés: 15-50 m Vízhozam: közepes-nagy Felhasználás: alaperőmű, közepes kihasználás (30-50%) Beépített turbinák: Francis-turbina, Kaplan-turbina, keresztáramú turbina Nagy esésű vízerőmű Esés: 50-2000 m Vízhozam: kicsi Felhasználás: csúcserőmű (kihasználás <30%) Beépített turbinák: Francis-turbina, Pelton-turbina
Vízerőművek típusai - Beépítés szerint • Folyóvizes erőmű • Tározós erőmű • Földalatti erőmű • Szivattyús-tározós erőmű • Árapály erőmű • Hullámerőmű (Portugália) • Tengeráramlat erőmű • Ozmózis erőmű (Norvégia)
Vízturbina A vízturbina egy forgó erőgép, mely a mozgó víz energiáját mechanikai munkává alakítja. Vízturbina + Generátor
Vízturbina működési elve A folyadék munkavégzőképességét járókerék forgatásával mechanikai munkává alakítja. A víz a felvízből egy nyomócsövön keresztül lép be a turbinába annak nyomócsonkján keresztül. A turbina járókerekén, energiáját átadva mechanikai energiát közöl a járókerékkel. A szívócsövön keresztül az alvízbe ömlik. A turbinák járókerekén átáramló folyadék iránya szerint lehetnek: • radiális, • axiális, • félaxiális. Attól függően, hogy a járókeréken való átáramláskor a víz nyomása megváltozik, vagy sem lehet beszélni reakciós ill. szabadsugár turbinákról
Vízturbina fajtái Reakciós turbinák: • Francis • Kaplan, propeller, cső • Tyson • Vízkerék Szabadsugár-turbinák: • Pelton • Turgo • Bánki
Francis (1849) A Grand Coulee erőmű Francis turbinájának járókereke, mely közel egymillió LE teljesítményt ad le (szerelés alatt)
Francis Komplett Francis Turbina Generátorral ellátva Zárt állapot Nyitott állapot
Kaplan (1913) A Bonneville Gát Kaplan turbinája 61 év üzem után
Vízturbina teljesítménye P = ηρgHQ ahol: • P = a teljesítmény (J/s vagy W,kW) • η = a turbina hatásfoka (kb.: 76,5 % vagy több, korszerű nagy vízturbinák mechanikai hatásfoka 90%-nál nagyobb.) • ρ = a víz sűrűsége (kg/m3) • g = nehézségi gyorsulás (9,81 m/s2) • H = esés (m). • Q = az áramló mennyiség (m3/s)
Vízerőmű rangsor • Név, Legnagyobb teljesítmény, Ország • Három-szorosgát22 500 MWKínaA világ legnagyobb erőműve. • Xiluodu gát12 600 MWKína • Baihetan gát12 000 MWKína • Wudongde gát7000 MWKína • Longtan gát6300 MWKína • Xiangjiaba gát6000 MWKína • Jirau gát3300 MWBrazília • Pati gát3300 MWArgentína • Santo Antônio gát3150 MWBrazília • Goupitan gát3000 MWKína • Boguchan gát3000 MWOroszország • Son la gát2400 MWVietnam • Alsó Subansiri gát2000 MWIndia
Magyar vízenergia • Elméletileg a hasznosítható vízerőkészlet-teljesítményt 1060 MW-ra becsülik, amely átlagos évben 4500 GWh energiatermelésnek felel meg. • Duna 72% • Tisza 10% • Dráva 9% • Rába, Hernád 5% • Egyéb 4% • A hazánkban működő vízerőművek száma 37, összes teljesítménye 50 MW. • Energiatermelésük 177 GWh. • Ebből 90% a Tiszára és mellékfolyóira jut
Magyar vízerőművek • Hazai vízerőművek: 37 db • Bős–nagymarosi vízlépcső • Kiskörei Vízerőmű 28 000 kW • Tiszai Vízerőmű (Tiszalök) 12 500 kW • Ikervári Vízerőmű • Kenyeri Vízerőmű • Körmendi Vízerőmű • Kesznyéteni Vízerőmű • Felsődobszai Vízerőmű • Gibárti Vízerőmű
Vízerőmű tervezése • Esés figyelembevétele • Vízhozam figyelembevétele • Megfelelő turbina kiválasztása • Szükséges gát statikájának számolása • Tájba illő Design
Veszélyek - Problémák • Gát teherbírásának számolása – esetleges esőzések miatt tömegnövekedés - Katasztrófa • Fagyás • Jég morajlás • Vízhozam csökkenés • Halak pusztulása • Élővilág megváltoztatása
Felhasznált irodalom • www.energiaporta.hu • www.panemsuli.hu • www.nyf.hu • www.wikipedia.hu • www.origo.hu • www.youtube.com
Köszönöm a figyelmet !! Tegyétek fel kérdéseiteket !