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无能耗水泵

无能耗水泵
现有的水力开发技术中,不可避免的流速水头动能的损失有进水口、出水口、叶
轮涡流、管道涡流等等,总计损失要达流速水头的几倍到几十倍。

为了减小水力
开发利用中水头流速动能的损失而提高水蕴能的转换率,现在的技术只好让水头
流速动能占可开发水力落差能很小的比例。

但水头流速太小了,落差能转换为可利用的能源因为技术原因,转换效率很
低(落差3米以下几乎没有开发价值);既然水头流速不能小,而又满足“水头流速
动能占水力开发水头落差能很小的比例”,只好增加落差能。

所以现在的大型水
力开发都要拦坝很高————这就是有压管路发电技术。

而无压的直接利用水流
能的(比如水车)技术因为能量利用率太低就淡出水力开发人的视野。

风能开发中,自然风力几乎没有压差,单靠风的动能做功,而气体的密度很
小,所以风叶的旋转直径都很大。

如果是有压风能开发,风叶的旋转直径可以很
小就能有很大的功率。

并且有压风能开发就像水力开发中建造大坝,可以把风速
头的动能浪费做功忽略不计。

对于大型水力发电设施来说,一般利用的落差都很大(要求40米以上的水落
差),有压水力发电技术经过几代的浸淫已非常成熟,水汇科技的技术暂时还不能跟他们竞争。

但微水头(低于3米落差)水力能的有价值开发,几乎是现代水力开发技
术的禁区——投资大而经济效益低。

由于把单纯的水流做功变为有压水流做功降
低了水力发电电能成本,现在落差3米以下的水利开发几乎是得不偿失的——因
为直接用高落差开发的电能比开发小于3米落差的水力能更经济。

这也是小型发
电设施和微水头抽水基本未普及的原因。

谁能把开发中小型发电的投资成本降下
来,并使经济效益比提高到接近大型水力发电的经济效益比,中小型、小型发电
马上就会普及。

水汇科技的技术正好解决了这一问题。

微水头抽水更是已经在实用为农
民浇地了。

(这段文字是计算式,讲的是有压气流能跟有压水力能的开发对比,不是技
术专业的可以不看,但不妨碍你对水汇科技技术的理解,技术专业的看了可以理解的更明白。

)实例计算:截面1平方米,流速20米/秒的风速动能
1*20*1.3*20*20/2=5200w=5.2kw。

也就是说,此时单靠风速动能风力发电,全转
换为电能才5.2kw,要想达到400kw的发电量,风叶的旋转直径差不多就得有9米
,很大的。

如果是截面1平方米,有0.5个大气压的压差下的流速20米/秒的风速
,则压差做功50000*20=1000000w=1000kw,达到400kw只需要0.4平方米的截面就
可以了,也就是0.7米的风叶的旋转直径就可以了。

如果把气压差能做到5个大气
压,流速仍是20米/秒,则截面直径0.22米就可以了。

如果按有0.5个大气压的压
差下的流速20米/秒的风速,按浪费10倍的风速头动能计算,5.2kw*10=52kw,
52/1000=5%。

如果5个大气压差,流速仍是20米/秒,按浪费10倍的风速头动能计算,52/10000=0.5%。

可以看出,气压差能的浪费比例很小,利用率很高的。


据:V*V=2P/X(V是可能产生的最大风速;P是气压差;X是气体的密度);则0.5个大
气压差下的空气可能产生的风速V*V=100000/1.3≈76923米*米/秒秒,V=277米/
秒。

20*20=400米*米/秒秒;76923/400≈192;这就相当于总落差192米,而只利用
一米落差产生水头流速来有压水力发电的有压发电技术,或相当于总落差1920米
,而只利用10米落差产生水头流速来有压水力发电。

由此可见,利用0.5个大气
压差下20米/秒的风速携带的能量来发电,就相当于修建大坝造成很高落差的来
水力开发的效果。

所以,轮船和火力发电厂仍然保留了利用气压差能做功的机器————蒸汽机。

(以上文字只计算流体的流速动能和流体所携带的能量,不考
虑能量的转换率。

网上有资料称,揉动技术可以使气压差能利用超过80%。

不过
就是传统的40%——60%也可以呀。

)
把水蕴能转换为气压差能来开发,二者结合后,就相当于修建大坝一样提高
了水力开发的效率,不知是技术原因还是理论原因(水汇科技认为,更多的是想不
到二者可组合发电的原因),在国际水力开发史上还是空白。

也有利用水蕴能转
换为气压差能利用的先例,如人工喷泉等,但设备大、转换率很低且不能连续运
作。

水汇科技的理论和实际产品很高效的完成了水蕴能转换为气压差能,并能连续运转。

粗略的试验就可把流速1米/秒的水头能的30%转换为气压差能,精确一些水汇科技认为会更高的多。

剩下利用气压差能发电或抽水或带动蒸汽机做功,是任何一个厂家
都可做到的。

无能耗水泵的方法可说不论水头大小(落差5厘米的实验水汇科技做过),可转换水蕴能的10%~40%为气压差能;气压差能可以进一步利用。

这样,很小的投
资就完成了对水蕴能的开发利用。

对于大型水力发电设施来说,一般利用的落差都很大,有压水力发电技术经
过几代的浸淫已非常成熟,水汇科技的技术暂时还不能跟他们竞争。

但微水头(低于3米落差)发电或是抽水几乎是现代水力开发技术的禁区——投资大而经济效益低。

由于把单纯的水流做功变为有压水流做功降低了水电能成本,现在落差3米以下
的水利开发几乎是得不偿失的——因为直接用高落差开发的电能比开发小于3米
落差的水力能更经济。

这也是小型发电设施和微水头抽水基本未普及的原因。


能把开发中小型发电的投资成本降下来,并使经济效益比提高到接近大型水力发
电的经济效益比,中小型、小型发电马上就会普及。

水汇科技的技术正好解决了这一问题。

微水头抽水更是已经在实用为农民浇地了。

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