ККД активної гідротурбіни може бути підвищений за рахунок обмеженого збільшення числа сопел, так як при великій їх кількості буде позначатися взаємний вплив струменів. У реактивної гідротурбіні робоче колесо повністю занурене в потік, який постійно впливає на лопаті турбіни. У найбільш поширеною турбіні Френсіса обертання колеса здійснюється за рахунок різниці тиску потоку на вході і на виході вода надходить у робочий колесо радіально. Зазор між робочим колесом і камерою - змінний. Після взаємодії потоку з колесом він розгортається на 90 В°. Змінний зазор і поворот потоку підвищує ефективність турбіни. Є й інші конструктивні рішення реактивних гідротурбін, наприклад пропелерна турбіна Каплана. Однак цей тип турбін поширений у меншій мірі через перепад тиску. ГЕС бувають самих різних потужностей - від 3 кВт до 12 ГВт. Малими ГЕС (які іменуються також мікро-ГЕС та сільські ГЕС) називаються ГЕС, встановленою потужністю менше 500 кВт. Спорудження їх здійснюється зазвичай в якості складової частини комплексу, передбачає також розвиток сільськогосподарського виробництва, водопостачання і регулювання стоку.
В
Рис. 4. Машинна станція з гідротурбіною. <В В
3.3 Гідроелектростанції й життєве середовище
Говорячи про гідроелектростанціях, не можна не відзначити, що ніякі інші окремо взяті інженерні споруди не надають такого сильного впливу на природу, як великі водосховища. Водосховище забезпечує водою не тільки людей, а й увесь рослинний і тваринний світ, який активно реагує на нові сприятливі умови. Це сприяє появі нових біологічних співтовариств, розвитку яких перш перешкоджав брак води (що особливо наочно проявляється у невеликих ставків, які влаштовуються для розвитку рибного господарства). Однак при об'єктивній оцінці зміни екологічних умов не можна не враховувати деяких негативних біохімічних і лімнологічних факторів. Як відомо, в стоячій воді водосховищ кисневий обмін відбувається набагато повільніше, ніж у водотоках (річках і струмках). Потрапляючи в таку воду, хімічні домішки можуть створити в ній настільки несприятливу стратіграфію (тобто утворити стійкі шари різного складу), що біологічне життя стане неможливою, загинуть риби та багато інших водні організми. А при спуску такий отруєної води в річку може наступити загибель риби у всьому водотоці. Небезпечні для водосховища та водорості, які змінюють хімічний склад води. Особливо шкідливі і екологічно несприятливі процеси гниття у водоймах промислових районів. У Загалом можна вважати, що водосховища надають екологічно сприятливе вплив на навколишнє середовище, а негативні фактори обумовлені в першу чергу скиданням промислових відходів і (меншою мірою) безвідповідальним поведінкою вельми великого числа туристів і відпочиваючих. Що ж стосується безпосередньо технологічного процесу вироблення електроенергії на гідростанціях, то з точки зору екології він абсолютно безпечний. Виробництво робіт по зведенню гідроенергетичних об'єктів слід проектувати з мінімальним збитком природі. При розробці будгенплану необхідно раціонально вибирати кар'єри, місце розташування доріг і т. п. До моменту завершення будівництва повинні бути проведені необхідні роботи з рекультивації порушених земель і озелененні території. По водосховищу найбільш ефективним природоохоронним заходом є інженерний захист. Наприклад, будівництво дамб обвалування зменшує площу затоплення і зберігає для господарського використання землі, родовища корисних копалин, зменшує площу мілководь і покращує санітарні умови водосховища, зберігає природні природні комплекси. Якщо споруда дамб економічно не виправдана, то мілководдя можуть бути використані для розведення птахів і для інших господарських потреб. При підтримці необхідних рівнів води мілководдя можуть бути використані для рибного господарства, як нерестовище і кормова база. Для запобігання або зменшення переробки берегів виробляють берегоукріплення. Підприємства, залізниці, житлові та комунально-побутові споруди, пам'ятники старовини виносяться із зони затоплення. Для забезпечення високої якості води необхідна санітарна очистка ложа водосховища до його затоплення водою. З цією метою проводять агротехнічні заходи для зменшення забрудненого поверхневого стоку і будуються очисні споруди. Будівництво великих гребель з електростанціями, як правило, сприяє збереженню та збагаченню природи. Штучні озера дозволяють комплексно використовувати водні ресурси. Вода не тільки приводить в дію турбіни, а й зрошує обширні прилеглі землі і тим самим забезпечує розвиток сільського господарства. Водосховища пом'якшують різкі контрасти погоди і клімату, допомагають боротися з посухою, на їх берегах відпочивають тисячі людей.
4.Ветроенергетіка
4.1 Загальні відомості
Вітер - це рух повітря відносно земної поверхні, обумовлене різницею атмосферного тиску і спрямоване від високого тиску до низького. Причиною нерівномірного розподілу тиску атмосф...
