Hydraulisches Becken.
Hydraulische Kraft.

Dam.
Hydraulikkraft.

Hydraulische Kraft

Hydraulische Kraft

Wasserkraft ist eine Quelle erneuerbarer und alternativer Energiequellen. Diese erneuerbare Energie nutzt die Umwandlung von potentieller Energie, die eine bestimmte Wassermasse in einer bestimmten Höhe besitzt, in kinetische Energie, um einen bestimmten Höhenunterschied zu überwinden. Die erhaltene mechanische Energie kann direkt zum Drehen der Welle einer Turbine oder in einer Anwendung oder Maschine verwendet werden, die mit hydraulischer Energie arbeitet. Am häufigsten wird diese kinetische Energie verwendet, um elektrische Energie zu erzeugen. In diesem Fall sprechen wir von Wasserkraft.

Bei der Wasserkraft wird die kinetische Energie dank eines an eine Turbine gekoppelten Wechselstromgenerators schließlich in Elektrizität umgewandelt. Dieser Prozess wird in einem Wasserkraftwerk durchgeführt.

Wie funktioniert Wasserkraft?

Wasserkraft kommt aus Flüssen und Seen dank der Schaffung von Dämmen und Zwangsleitungen. Es gibt mehrere Arten von Wasserkraftwerken: In den Bergregionen werden Sprungzentren verwendet, die große Fallhöhen haben. In den Pflanzen von flüssigem Wasser hingegen werden große Flusswassermassen verwendet, die kleine Höhenunterschiede überwinden.

Wasser aus einem See oder einem künstlichen Becken wird durch Zwangsrohre nach unten transportiert, wodurch seine potentielle Energie dank des Verteilers und der Turbine in Druck- und kinetische Energie umgewandelt wird.

Mechanische Energie wird durch den elektrischen Generator, dank des Phänomens der elektromagnetischen Induktion, in Elektrizität umgewandelt. Wasserkraftwerke und Pumpstationen wurden eingerichtet, um Energie zu speichern und zur Zeit der größten Nachfrage verfügbar zu haben.

In gepumpten Wasserkraftwerken wird Wasser durch die Verwendung von Energie, die nachts erzeugt und nicht benötigt wird, zu den stromaufwärts gelegenen Tanks gepumpt. Auf diese Weise können tagsüber, wenn die Nachfrage nach Elektrizität größer ist, zusätzliche Wassermassen bereitgestellt werden. Diese Wasserpumpsysteme ermöglichen die Speicherung von Energie in Zeiten der Verfügbarkeit, um sie in Zeiten der Not zu nutzen.

Trotz der erheblichen Vorteile in Bezug auf die Umweltverschmutzung verursacht der Bau von Staudämmen und großen Einzugsgebieten oder künstlichen Lagerstätten mit der Überschwemmung großer Böden immer und in jedem Fall eine gewisse Umweltbelastung, die in schweren Fällen verursachen kann die Zerstörung des Ökosystems der Region mit großen Umweltschäden, wie es bei dem großen Staudamm von Assuan in Ägypten geschehen ist, oder hydrogeologische Risiken wie bei der Katastrophe von Vajont.

Die Produktion von Wasserkraft kann auch durch die Nutzung von Wellen, Gezeiten und Meeresströmungen erfolgen. In diesem Fall sprechen wir von der Energie der Gezeiten oder der Gezeitenenergie.

Nutzung von Wasserkraft

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Wasserkraft zu nutzen.

Wassermühlen

Eine Wassermühle oder Wassermühle ist eine Mühle, die Wasserkraft verwendet. Es ist eine Struktur, die ein Wasserrad oder eine Wasserturbine verwendet, um einen mechanischen Prozess wie Fräsen (Schleifen), Walzen oder Hämmern anzutreiben. Solche Prozesse werden bei der Herstellung vieler materieller Güter benötigt, einschließlich Mehl, Bauholz, Papier, Textilien und vielen Metallprodukten. Diese Wassermühlen können Mahlmühlen, Sägewerke, Papierfabriken, Textilmühlen, Hammermühlen, Trip-Hammerwerke, Walzwerke, Drahtziehwerke umfassen.

Eine Hauptmethode zur Klassifizierung von Wassermühlen besteht in der Ausrichtung der Räder (vertikal oder horizontal), wobei eines durch ein vertikales Wasserrad über ein Getriebe angetrieben wird und das andere mit einem horizontalen Wasserrad ohne einen solchen Mechanismus ausgestattet ist. Der frühere Typ kann weiter unterteilt werden, je nachdem, wo das Wasser auf die Radschaufeln trifft, in Wasserradmühlen mit Unter-, Überschuß-, Brust- und Pitchback- (Rück- oder Rückwärtsschuss). Eine andere Möglichkeit, Wassermühlen zu klassifizieren, besteht in einem wesentlichen Merkmal ihres Standorts: Gezeitenmühlen nutzen die Gezeitenbewegung; Schiffsmühlen sind Wassermühlen an Bord eines Schiffes.

Wasserkraft

Wasserkraft ist die Anwendung von Wasserkraft zur Erzeugung von Elektrizität. Heute wird hauptsächlich Wasserkraft genutzt. Wasserkraftwerke können ein Reservoir (im Allgemeinen durch einen Damm angelegt) enthalten, um die Energie von fallendem Wasser zu nutzen, oder sie können die kinetische Energie von Wasser wie in einer Wasserkraft des Flusses nutzen. Wasserkraftwerke können in ihrer Größe variieren, von kleinen Gemeinschaftsanlagen (Kleinstwasserkraftwerken) bis zu sehr großen Kraftwerken, die ein ganzes Land mit Strom versorgen. Die fünf größten Kraftwerke der Welt sind bis 2019 konventionelle Wasserkraftwerke mit Staudämmen.

Wasserkraft kann auch verwendet werden, um Energie in Form von potentieller Energie zwischen zwei Speichern mit unterschiedlicher Höhe mit Pumpspeicherkraft zu speichern. Wasser wird während Perioden mit geringem Bedarf in Reservoirs gepumpt, um zur Erzeugung freigegeben zu werden, wenn der Bedarf hoch ist oder die Erzeugung des Systems niedrig ist.

Andere Formen der Stromerzeugung mit Wasserkraft umfassen Gezeitenströmungsgeneratoren, die Energie aus Gezeitenkraft, die von Ozeanen, Flüssen und vom Menschen geschaffenen Kanalsystemen erzeugt wird, zur Erzeugung von Elektrizität verwenden.

Drucklufthydro

Wenn es reichlich Wasser gibt, kann man die Druckluft direkt ohne bewegliche Teile erzeugen. Bei diesen Konstruktionen wird eine fallende Wassersäule absichtlich mit Luftblasen gemischt, die durch Turbulenzen oder einem Venturi-Druckminderer am Hochansaugbereich erzeugt werden. Dieser darf durch einen Schacht in eine unterirdische, hochdachförmige Kammer fallen, in der sich die jetzt verdichtete Luft vom Wasser trennt und eingeschlossen wird. Die Höhe der fallenden Wassersäule hält die Kompression der Luft oben in der Kammer aufrecht, während ein Auslass, der unter dem Wasserstand in der Kammer untergetaucht ist, Wasser auf einer niedrigeren Ebene als der Einlass an die Oberfläche zurückfließen lässt. Ein separater Auslass im Dach der Kammer liefert die Druckluft. Eine Anlage nach diesem Prinzip wurde am Montreal River in Ragged Shutes in der Nähe von Cobalt errichtet.

Wasserkraftwerk

Wasserkraftwerk - hydraulische Kraft Das Wasserkraftwerk wird genutzt, um das Wasser eines Flusses in einem künstlichen Becken zu sammeln. Das Hauptelement des Wasserkraftwerks ist der Damm. Dank des Staudamms ist es möglich, die Höhe des Wassers zu erhöhen, um anschließend den Höhenunterschied für die Stromerzeugung zu nutzen. In diesem Fall wird hydraulische Energie zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet.

Vom Becken zum Kraftwerk, wo die Generatoren stehen, gibt es einen Zwangskanal, um die Austrittsgeschwindigkeit in den Turbinenschaufeln zu begünstigen. Eine Zwangsleitung ist ein Rohr, das die breite Anfangsöffnung und das schmale Ende hat.

Wasserkraftwerk

Ein Wasserkraftwerk bedeutet eine Reihe von Wasserbauwerken, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind, zusammen mit einer Reihe geeigneter Maschinen, um die Erzeugung von Elektrizität aus Wasserkraft zu erreichen. Das Wasser wird zu einer oder mehreren Turbinen transportiert, die sich dank des Wasserdrucks drehen. Jede Turbine ist mit einem Generator gekoppelt, der die Rotationsbewegung in elektrische Energie umwandelt.

Die Ausbeutung der Wasserkraft und die damit verbundene Erzeugung von elektrischer Energie ist im Laufe der Zeit nicht konstant. Die Nutzung dieser Energie hängt von der Wasserversorgung des künstlichen Wasserbeckens ab, die wiederum vom Wohlstandsregime und dann vom Niederschlagsregime des Einzugsgebiets abhängt.

Eine Praxis weit verbreitet Wasserkraft in einigen Ländern / Gebieten Wasser in Stauseen in der Nacht pumpt, wenn überschüssige Energie ist und im Laufe des Tages angesammelt Wasserkraft wiederverwendet werden, wenn die Nachfrage höher ist und somit der Preis größer, wodurch ein Nettonutzen erzielt wird. Es ist eine Möglichkeit, elektrische Energie zu speichern.

Geschichte der hydraulischen Kraft

Geschichte der hydraulischen Energie. Hydraulische Mühlen Die ersten in der Geschichte, die Wasserkraft nutzten, waren die Griechen und die Römer. Anfangs nutzten diese zwei alten Zivilisationen diese Art von erneuerbarer Energie nur, um einfache Wassermühlen zu betreiben, um Mais zu mahlen. Mit der Zeit entwickelten sich die Fabriken, und die Wasserräder, die in ihnen installiert waren, begannen auch, die potentielle Energie zu nutzen, die im Wasser enthalten ist, das heißt, hydraulische Energie.

Am Ende des Mittelalters, mit den Entdeckungen, die von den Arabern Nordafrikas gemacht wurden, werden andere Methoden der Ausbeutung der hydraulischen Energie verwendet: die hydraulischen Räder wurden mehr und mehr sowohl für die Bewässerung der Felder als auch für die Wiederherstellung verwendet von ausgedehnten sumpfigen Gebieten. Das Wasserrad wird noch heute in den Mühlen und zur Stromerzeugung verwendet.

Ein großer technischer Fortschritt kam Ende des 19. Jahrhunderts auf. Zu Beginn der zweiten industriellen Revolution entwickelte sich das hydraulische Rad zur hydraulischen Turbine. Die hydraulische Turbine ist eine Maschine, die durch ein schwenkbares Rad auf einer Achse gebaut wurde, die zunächst grob und schematisch war, aber mit technologischen Innovationen, besonders in der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts, wurde es immer raffinierter und funktionaler.

Die Turbine verbesserte die Umwandlungseffizienz der potentiellen Energie von Wasser in kinetische Rotationsenergie, die auf eine Achse einwirkt.

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Geändert am: 4. März 2019