การใช้ประโยชน์ด้านพลังงานกลจากน้ำเก็บสะสมที่มีอยู่บนอาคาร

Abstract

บทคัดย่อ

บทความนี้เป็นการศึกษาวิจัยถึงการนำน้ำทิ้งที่ได้กักเก็บไว้บนอาคารมาแปรรูปแบบเป็นพลังงานกล เพื่อให้เห็นถึงการ ใช้ประโยชน์จากพลังงานที่ยังมีเหลืออยู่ ซึ่งเป็นรูปแบบของพลังงานทดแทน โดยที่กำลังงาน และ ประสิทธิภาพที่ได้จะมีการแปร เปลี่ยนไปตามตัวแปรต่างๆ กังหันน้ำแบบจำลองได้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อรับน้ำที่กักเก็บไว้บนอาคารชั้นต่างๆ มีการปรับเปลี่ยนขนาด ลำน้ำที่เข้าขับกังหัน และปรับวาล์วควบคุมการไหลของน้ำเพื่อควบคุมอัตราการไหลของน้ำที่ทำให้ได้หัวน้ำ 50 % ของระดับความ สูงของน้ำขึ้นไป ผลการศึกษาวิจัยพบว่า ได้กำลังงานถ่ายเทสูงขึ้น แต่ความเร็วรอบของกังหันต่ำลงเมื่อใช้หัวฉีดที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ได้กำลังงานถ่ายเทสูงขึ้นตามตำแหน่งมุมในการปรับวาล์วมากขึ้นและระดับความสูงของน้ำเพิ่มขึ้น กำลังงานที่กังหันส่งออกที่ระดับ ความสูงของน้ำ 4 m ได้สูงสุดประมาณ 20 W ที่ระดับความสูงของน้ำ 7 m ได้สูงสุดประมาณ 43 W , ที่ระดับความสูงของน้ำ 10 m ได้สูงสุดประมาณ 78 W และที่ระดับความสูงของน้ำ 13 m ได้สูงสุดประมาณ 115 W สำหรับหัวฉีดขนาดเล็ก ค่าประสิทธิภาพ โดยรวมของกังหันมีแนวโน้มสูงขึ้น เมื่อ มีการปรับวาล์วให้อัตราการไหลของน้ำสูงขึ้น แต่จะค่อนข้างคงที่เมื่ออัตราการไหลของ น้ำสูงๆ ค่าประสิทธิภาพโดยรวมของกังหันสูงสุดเมื่อใช้หัวฉีดขนาดที่เหมาะสม

คำสำคัญ : กังหันน้ำ , กังหันน้ำแรงดล , กังหันน้ำล้อเพลตัน

Abstract

This paper is research of taking storage water on building to convert to mechanical energy. It is to be see the utility of available energy which is renewable energy. The available power and efficiency will be vary with parameters. The model of water turbine has been formed to get water storage on several floors of building, Varying size of water jet driving turbine and adjusting valve to control water flow rate which have water head of 50 % up of water elevation. In result, it is found that the transferred power are higher but turbine revolution is lower when nozzle is more large. The transferred power are higher with angular position control valve and the water elevation. The maximum power that turbine send out at water elevation of 4 m is about 20 W, at the water elevation of 7 m is about 43 W, at the water elevation of 10 m is about 78 W and at the water elevation of 13 m is about 115 W. For small nozzle, the overall efficiency of turbine is tend to be higher when adjust valve to be higher water flow rate, but it is nearly constant when water flow rate is very high. The overall efficiency of turbine is highest when use suitable size of nozzle.

Keywords : Water or Hydraulic Turbine , Impulse Water Turbine, Pelton Wheel Water Turbine