Хидромасажната станция пази живота в малките реки
Огромните язовири, блокиращи големи реки, очевидно служат като отличен източник на енергия. Но всеки знае за екологичните последици от блокирането на реките. Малките водноелектрически централи на малки реки и потоци изглежда причиняват много по-малко щети на природата. Но не е необходимо да се говори за тяхната висока мощност.
Изглежда, че не е лесно да се съчетае ефективността на ВЕЦ с тяхната екологична цялост. Междувременно такъв дизайн съществува и е доказал своята ефективност на практика.
Необичайна схема за малки ВЕЦ е открита от австрийския изобретател Франц Цотльотерер от град Оберграфендорф с неговия проект „Вихрова техника“ (Wasserwirbeltechnik).
На първо място той реши, че е нецелесъобразно и вредно да се блокира цялата река с язовир. Вместо това той предложи част от потока, близо до брега, да се отклони в специален канал, който насочва водата към язовира.
Последният също е много необичаен на външен вид. Това е бетонен цилиндър, към който водата се приближава тангенциално, срутвайки се в центъра в дълбочина. Така в центъра на цилиндъра се образува водовъртеж, който върти турбината.
Zotlöterer откри цял куп предимства в такава минихидроелектрическа схема.
Първо, ефективността на преобразуване на енергията на падащата вода в ток достигна 73%, което е много добро. Но Франц използва не най-съвършения електрически генератор.
И през последната година на непрекъсната работа неговата „Gravity Whirlpool Station“ (както германецът впечатляващо нарече новия тип водноелектрическа централа), инсталирана на някакъв поток, генерира над 50 мегаватчаса електричество с работна разлика във височината на водата от около 1,3 метра (всъщност тя се колебаеше) и дебит от около 1 кубичен метър в секунда.
Максималната електрическа мощност на тази министанция достига 9,5 киловата. INсредно това е достатъчно за хранене на 10-15 вили (като се вземе предвид неравномерното ниво на потребление).
Второ, скоростта на въртене на турбината се оказа доста ниска, така че за рибата, уловена във водовъртеж, лопатките на колелата не представляват опасност. Освен това тези перки не прорязват водата, а се въртят синхронно с джакузито.
На трето място, джакузито смесва замърсителите, като в същото време добре аерира водата, което допринася за интензивната работа на микроорганизмите, които естествено я пречистват.
Това свойство на станцията възстановява процесите, протичащи в обикновена река, която има многобройни завои. В големи изправени канали на канали и резервоари почти ламинарен поток води до изчезване на аерацията на водата и в резултат на това загуба на способността й да се самопречиства.
Четвърто, джакузито допринася за терморегулацията в резервоара. Увеличената площ на контакт на водата с въздуха води до нейното охлаждане поради изпарение през горещите лета.
През зимата водноелектрическата централа продължава да работи под леда. Най-плътната вода (с температура 4 градуса) гравитира към центъра на водовъртежа. По краищата на цилиндъра се образува ледена кора, която действа като нагревател, който не позволява на центъра да се охлади твърде много.
Но той дава още един важен аргумент в полза на своя дизайн. Тази станция струва около $75 000, което е по-евтино от подобна мини-ВЕЦ, построена по класически модел.
Предимствата на джакузито не свършват дотук. Франц отбелязва по-добра поддръжка, значително по-малка сложност и честота на поддръжка, по-опростен дизайн и други технологични предимства на тази станция.
Изобретателят е сигурен, че такава схема е най-оптималната за изграждането на водноелектрическа централа с мощност до 150 киловата.Освен това дизайнът започва да работи перфектно (показва добра ефективност на турбината) дори при разлика във височината на водата от само 0,7 метра.
Разбира се, има модели на малки водноелектрически централи, които изобщо работят без разлика във височината (само в хода). Но водноелектрическата централа "вихър", както е сигурен австриецът, съчетава много висока ефективност (както по отношение на физиката, така и по отношение на финансовите разходи) и ненадмината дружелюбност към дивата природа.
Въпреки това Zotlöterer все още не е напълно доволен от резултатите. Той продължава да подобрява проекта и очаква да увеличи капацитета на своята мини-ВЕЦ. Следващата реконструкция на сградата е предвидена за това лято.