Obnovitelné zdroje

Článků v rubrice: 215

Šnek místo vodního kola

Archimedův šroub, jeden z nejstarších vynálezů lidstva (3. stol př. Kr.), nachází po víc než dvou tisíciletích nové využití. Tentokrát v obrácené roli – nikoliv už jako šroubové čerpadlo, ale jako vodní motor použitelný pro malé vodní elektrárny (MVE).

Fotogalerie (7)
Princip otevřené šnekové turbíny u jezu (1-spodní ložisko, 2-nosič spodního ložiska, 3-převodovka, 4-asynchronní generátor, 5-betonový žlab, 6-rychlouzávěr přítoku, 7-hrubé česle, 8-regulár, spínač, pojistky)

Srdcem turbíny je dvojchodý nebo trojchodý šnekový rotor otáčející se v šikmém plechovém či betonovém žlabu okolo hřídele s podpěrným ložiskem dole a axiálně-radiálním „nosným“ ložiskem nahoře. Tam tento hřídel pohání přes převodovku dorychla asynchronní generátor mikroelektrárny. Voda vtékající shora do žlabu tlačí na šikmé stěny ocelových závitů a otáčí šnek podle rychlosti vody a velikosti průměru žlabu obvykle 30 až 80 ot./min.

Výzkum na ČVUT

Vývojem malého vodního motoru, který by úspěšně nahradil mlýnská kola a umožnil využít hydropotenciál v nízkospádových lokalitách s výrazně se měnícími průtoky, se na ČVUT po léta zabýval tým profesora ing. Karla Brady. Dospěl k závěru, že pro vodní motor jsou vhodné sklony od 22° do 36°, větší spády vyžadují strmější žlaby a dvouchodé šneky, pro menší průtoky jsou vhodnější trojchodé šneky. Aby voda při průtoku závity šneku nepřestřikovala, je vhodné na této straně žlabu umístit zaoblený kryt. Mezera mezi hřbetem šneku a žlabem nemá být větší než 5 mm. Pro optimální účinnost má být povrch šnekovice co nejhladší, a to i když musí být u větších průměrů (až 4,3 m) vlastní šnekovice vyztužena.

Umějí až 500 kW

Turbíny na tomto principu dokážou zvládnout spády až do 10 m výškového rozdílu, hodí se pro průtoky v širokém rozsahu od 0,1 m3/s do 8 m3/s, a díky vysoké účinnosti (okolo 70 %) dosáhnou jejich výkony výjimečně až 500 kW. Velkou předností proti dosavadním typům turbín je možnost pracovat i v nečisté vodě, takže nevyžadují na přívodu vody jemné česle. Jsou šetrné k rybám i ostatním vodním živočichům a zdravě okysličují vodu. Vyznačují se jednoduchou konstrukcí. Díky samonosnému ocelovému žlabu nevyžadují stavbu jezu a lze je výhodně montovat i jako polootevřený žlab na šikmé svahy sypaných hrází. Jako kompaktní stroj však mohou pracovat i v uzavřené šikmé rouře umístěné na stěnách objektu (mlýna, závodu s vodním pohonem apod.). Dají se použít i jako doplňkový motor ke stávajícím turbínám v objektu.

Dnes je v moderním provedení vyvíjí a začíná vyrábět několik evropských firem a také český výrobce GESS v Hranicích.


Tip autora na výlet za malou vodní elektrárnou se šnekovou turbínou v rakouském Schläglu nedaleko našich hranic u Lipna:

Z Horní Plané či z Dolní Vltavice převozem a poté lesními silnicemi a vyznačenými turistickými stezkami přes známý Schwarzenberský kanál se asi po 10 km dostanete pohraničními lesy do Aigen a Schläglu. Veřejně přístupnou elektrárničku se šnekem a propustí pro ryby najdete u historického premonstrátského kláštera založeného v roce 1236. Za prohlídku stojí i sám klášter a jeho pivovar. Včetně zpáteční cesty nejkrásnějšími místy „zelené střechy Evropy“, šumavského rozmezí Čech, Německa a Rakouska neprojedete na kolech nebo autem víc než dvacet kilometrů. Bližší turistické informace najdete např. na www.boehmerwald.at.

Jan Tůma
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Nový obor Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT

Připravit odborníky na bezpečnost a současně zabezpečení jaderných zařízení ve všech jejích ohledech je hlavní cíl nového doktorského studijního programu Fakulty jaderné ...

Vytiskněte si vlastní jaderný reaktor

Jak se pohyb větru přenáší z listů větrné elektrárny na turbínu, co se skrývá uvnitř jaderného reaktoru, nebo jak se chová pára v parogenerátoru.

Desítky slunečních elektráren po celé České republice otevírají své brány

Více než dvě desítky solárních elektráren po celé České republice se v týdnu od 20. září zpřístupní veřejnosti.

Nejvýše položený reaktor

V Bolívijském El Alto v nadmořské výšce 4 000 metrů se začal stavět výzkumný reaktor, který budenejvýše položeným jaderným objektem na světě.

Start 35. ročníku korespondenčního semináře FYKOS

Zajímá Tě fyzika a přidružené přírodní vědy? Rád přemýšlíš o původu a fungování různých přírodních a fyzikálních jevů na Zemi i ve vesmíru?

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail