MICHELL PEQUEÑO (BANKI) LA TURBINA:
UN MANUAL DE LA CONSTRUCCIÓN
POR
W.R. BRESLIN
una publicación de VITA
EL 0-86619-066-X DE ISBN
VITA
1600 Bulevar de Wilson, Colección 500,
Arlington, Virginia 22209 EE.UU.
Tel: 703/276-1800 * el Facsímil:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
[el LENGUAJE C] 1980 Voluntarios en la Ayuda Técnica
MICHELL PEQUEÑO (BANKI) LA TURBINA:
UN MANUAL DE LA CONSTRUCCIÓN
YO.
LO QUE ES EL AND LO QUE SE USA PARA
EL II DE .
LA DECISIÓN DE FACTORIZA
Advantages
Las Consideraciones de
COST ESTIMATE
Planning
III.
MAKING EL AND DE DECISIÓN THROUGH SIGUIENTE
IV.
LAS PRE-CONSTRUCCIÓN CONSIDERACIONES
El Sitio de Selection
El Gasto de
Alternating o Current Directo
Las Aplicaciones de
Los Materiales de
Tools
LA V. CONSTRUCCIÓN
Prepare el Extremo Pieces
Construct el Buckets
Assemble la Turbina
Make la Turbina Nozzle
La Turbina de Housing
VI.
EL MANTENIMIENTO DE
VII.
LA GENERACIÓN ELÉCTRICA
GENERATORS/ALTERNATORS
Las Baterías de
EL DICCIONARIO DE VIII. DE TERMS
IX.
LOS RECURSOS DE INFORMACIÓN EXTENSOS
X. LAS TABLAS DE CONVERSIÓN DE
EL APENDICE EL SITIO DE I. ANALYSIS
EL APENDICE II. EL DIQUE PEQUEÑO CONSTRUCTION
EL APENDICE DECISIÓN DE III. QUE HACE A LA HOJA DE TRABAJO
EL APENDICE EL IV. REGISTRO GUARDA WORKSHEET
MICHELL PEQUEÑO (BANKI) LA TURBINA
I. LO QUE ES EL AND CÓMO ES ÚTIL
El Michell o la turbina de Banki es un relativamente fácil construir y
los medios muy eficaces de enjaezar un arroyo pequeño para proporcionar
bastante poder para generar electricidad o paseo los tipos diferentes
de dispositivos mecánicos.
<FIGURA 1>
42p01.gif (600x600)
La turbina consiste en dos partes principales--el corredor, o roda,
y el nozzle. Curved las hojas horizontales son fijas entre el
los placas marginales redondos del corredor (vea página 17).
Water los pasos
de la boquilla a través del corredor dos veces en un motor de reacción estrecho antes de
se descarga.
Una vez el flujo y cabeza del sitio de agua han sido calculadas,
las hojas de la 30cm rueda del diámetro presentadas aquí pueden ser
alargado como el requisito para obtener la potencia desarrollada óptima del
la fuente de agua disponible.
La eficacia de la turbina de Michell es 80 por ciento o mayor.
Esto, junto con su adaptabilidad a una variedad de agua,
los sitios y necesidades de poder, y su simplicidad y cost bajo, hágalo
muy conveniente para el desarrollo de poder pequeño.
La propia turbina
mantiene el poder la corriente directa (DC); un dispositivo gobernante es
necesario para proporcionar la corriente alterna (el CA).
LOS II. DECISIÓN FACTORES
Applications: * la generación Eléctrica (CA o DC)
los * Maquinaria funcionamientos, como las trilladoras,
El winnower de , la bomba de agua, etc.,
Advantages: * Muy eficaz y simple a la figura y
operan.
* Virtualmente ningún mantenimiento.
* puede operar encima de un rango de flujo de agua y
encabezan las condiciones.
Considerations: * Requires una suma cierta de habilidad trabajando
con metal.
* Special que el dispositivo gobernante se necesita para el CA
la generación eléctrica.
equipo de soldadura de * con las ataduras cortantes
Se necesitan .
* que el machine moliendo Eléctrico se necesita.
El Acceso de a la sala de máquinas pequeña es necesario.
COST ESTIMATE (*)
$150 a $600 (EE.UU., 1979) incluso los materiales y labor.
(Esto es
para la turbina only. Planning y coste de la construcción de dique,
la tubería de carga, etc., debe agregarse.)
(*) Cost estima sólo sirve como una guía y variará de
el país al país.
PLANEANDO
El Desarrollo de sitios de fuerza hidráulica pequeños comprende uno actualmente
de las aplicaciones más prometedoras de tecnologías de energía alternadas.
Si la fuerza hidráulica se usará para producir sólo mecánico
la energía--por ejemplo, por impulsar una trilladora de grano--puede ser
más fácil y menos caro para construir una rueda hidráulica o un molino de viento.
Sin embargo, si la generación eléctrica se necesita, el Michell
la turbina, a pesar del coste inicial relativamente alto, puede ser factible
y de hecho barato bajo uno o más de lo siguiente
las condiciones:
Acceso de * al lines de la transmisión o al combustible fósil fiable
Las fuentes de están limitadas o inexistentes.
* Cost de fósil y otros combustibles es alto.
* el abasteciemiento de agua Disponible es constante y fiable, con una cabeza,
de 50-100m relativamente fácil dado lograr.
La Necesidad de * existe para sólo un dique pequeño construido en un río o arroyo
y para un relativamente corto (menos de 35m) la tubería de carga (el cauce)
por dirigir el agua a la turbina.
Si uno o más del anterior parece ser el caso, es un bueno
la idea para parecer más allá en el potencial de una turbina de Michell.
La decisión definitiva requerirá una combinación en consideración a
de factores, incluso el potencial del sitio, gasto, y propósito.
III. MAKING EL AND DE DECISIÓN QUE LLEVA A CABO
Al determinar si un proyecto merece la pena el tiempo, el esfuerzo,
y el gasto involucró, considere social, cultural, y medioambiental
los factores así como el económico.
de Qué el propósito es
el effort? Que beneficiará el most? lo que lega las consecuencias
¿sea si el esfuerzo el éxito tiene?
¿ Y si falla?
Habiendo hecho una opción de tecnología informada, es importante a
guarde records. buenos que es útil del principio guardar
los datos en las necesidades, selección del sitio, la disponibilidad del recurso, la construcción,
el progreso, la labor y coste de los materiales, los resultados de la prueba, etc.,
La información puede demostrar una referencia importante si existiendo
los planes y métodos necesitan ser alterados.
puede ser útil en
¿apuntando con precisión " lo que salió mal?
Y, claro, es importante
para compartir los datos con otras personas.
Las tecnologías presentaron en esto y los otros manuales en el
se han probado las series de energía cuidadosamente y realmente se han usado
en muchas partes del world. However, extenso y controlado
no se han dirigido las pruebas del campo para muchos de ellos, incluso algunos,
del ones. más común aunque nosotros sabemos que estas tecnologías
trabaje bien en algunas situaciones, es importante a
el frunce la información específica en por qué ellos realizan propiamente en uno
el lugar y no en otro.
Los modelos bien documentados de actividades del campo proporcionan importante
la información para el obrero de desarrollo.
es evidentemente importante
para obrero de desarrollo en Colombia para tener el técnico
diseñe para un machine construido y usó en Senegal.
Pero es igual
más importante para tener una narrativa llena sobre el machine que
proporciona los detalles en los materiales, labore, cambios del plan, y para que
forth. Este modelo puede proporcionar un marco útil de referencia.
Un banco fiable de tal información del campo es ahora growing. Él
existe para ayudar extienda la palabra sobre éstos y otras tecnologías,
disminuyendo la dependencia del mundo en vías de desarrollo adelante
los recursos de energía caros y finitos.
Un formato de guarda de registro práctico puede encontrarse en el Apéndice IV.
LAS IV. PRE-CONSTRUCCIÓN CONSIDERACIONES
Ambas partes principales de la turbina de Michell son hecho de plancha de acero
y requiere algún machining. que la cañería de acero Ordinaria se corta para formar
las hojas o cubos del corredor.
El Acceso de a equipo de soldadura
y una sala de máquinas pequeña es necesaria.
El plan de la turbina evita la necesidad para un complicado y
housing. bien-sellado Los rumbos no tienen ningún contacto con el
el flujo de agua, como ellos se localiza fuera del albergue; ellos
simplemente puede lubrificarse y no necesita ser sellado.
Figure 2 muestras un arreglo de una turbina de este tipo para
42p07.gif (600x600)
el uso del bajo-cabeza sin el mando.
Esta instalación manejará un
CA o generador de DC con una transmisión por correa.
LA SELECCIÓN DEL SITIO
Éste es un factor muy importante.
que La cantidad de poder obtuvo,
el gasto de instalación, e incluso, por la extensión, las aplicaciones
para que el poder puede usarse puede determinarse por
la calidad del sitio.
La primera consideración del sitio es la propiedad.
La Instalación de de un
la unidad electricidad-generadora--por ejemplo, uno que las necesidades un dique
y depósito además del sitio para el albergue--la lata
requiera el acceso a las cantidades grandes de tierra.
En muchos países en desarrollo, la muchos tierra grande es alguno y él
es probable que más de uno el dueño tendrá que ser consultado.
Si la propiedad ya no se sostiene claramente, las preguntas de propiedad
debe investigarse, incluso cualquier derecho que puede
pertenezca a aquéllos cuya propiedad orilla en el agua.
El Represando,
por ejemplo, puede cambiar el flujo de agua natural y/o agua
los modelos del uso en el área y es un paso a sólo ser tomado después
la consideración cuidadosa.
Si la propiedad está clara, o no un problema, un análisis cuidadoso de
el sitio es necesario para determinar:
1) la viabilidad
del sitio para el uso de cualquier amable, y 2) la cantidad de poder
asequible del sitio.
El análisis del sitio consiste en coleccionar el datos básicos lo siguiente:
El * Mínimo flujo.
El * Máximo flujo.
* la cabeza Disponible (la altura un cuerpo de cascadas antes de pegar
el machine).
* Pipe la longitud del line (la longitud de tubería de carga exigida dar deseó
encabezan).
* Water la condición (claro, barroso, arenoso, ácido, etc.).
El * Sitio boceto (con las evaluaciones, o mapa topográfico con el sitio
esbozó en).
* Soil la condición (el tamaño de la reguera y la condición de
la confabulación de la tierra para afectar la velocidad a que los movimientos de agua
Por consiguiente, a través del cauce y la cantidad de poder
disponible).
* el tailwater Mínimo (determina la turbina que pone y teclea).
El Apéndice I contiene información más detallada y las instrucciones
necesitado completar el análisis del sitio incluso las direcciones
por medir cabeza, flujo de agua, y pérdidas de carga.
Estas direcciones
es simple bastante ser llevado a cabo en las condiciones del campo
sin mucho equipo complejo.
Una vez la tal información es reunido, el potencial de poder puede ser
determinado. Algunos impulsan, expresó por lo que se refiere al caballo de fuerza o
los kilovatios (un caballo de fuerza iguala 0.7455 kilovatios), será
perdido debido a la turbina e ineficacias del generador y cuando
se transmite del generador al lugar de
la aplicación.
Para una instalación de fuerza hidráulica pequeña del tipo considerada
aquí, está seguro asumir que el poder neto (realmente impulse
entregado) será sólo la mitad del poder grueso potencial.
El poder grueso, o poder disponible directamente del agua, es
determinado por lo siguiente fórmula:
Power grueso
Gross el poder (el caballo de fuerza del units: inglés) =
El Flujo de Agua mínimo (el feet/second cúbico) la Cabeza de Totalidad de X (los pies)
8.8
Gross el poder (el caballo de fuerza métrico) =
1,000 flujo (el meters/second cúbico) la Cabeza del X (los metros)
75
Power neto (disponible al árbol de la turbina)
Net Power (las unidades inglesas) =
La Agua Flujo X Precio neto Cabeza mínima (*) la Eficacia de Turbina de X
8.8
Net Power (las unidades métricas) =
La Agua Flujo X Precio neto Cabeza mínima (*) la Eficacia de Turbina de X
75/1,000
Algunos sitios se prestan naturalmente a la producción de
eléctrico o energía mecánica.
que pueden usarse Otros sitios si el trabajo
se hace para hacerlos conveniente.
por ejemplo, un dique puede construirse
dirigir el agua en una succión del cauce o conseguir una cabeza superior
que el arroyo proporciona naturalmente.
(UN dique no puede requerirse
si hay cabeza suficiente o si hay bastante agua a
cubra la succión de una cañería o cauce que llevan a la tubería de carga.)
Los diques pueden ser de tierra, madera, hormigón, o piedra.
El Apéndice II de
proporciona un poco de información sobre la construcción de diques pequeños.
EL GASTO
El agua fluida tiende a generar un cuadro automáticamente de
" gratuitamente " impulse en los ojos del observador.
Pero hay siempre un
(*) La cabeza neta se obtiene deduciendo las pérdidas de energía de la totalidad
la cabeza (vea página 57) . UNA asunción buena para la eficacia de la turbina
cuando las pérdidas interesadas son 80 por ciento.
el cost al poder productor de las fuentes de agua. Antes de proceder,
los cost de desarrollar los sitios de fuerza hidráulica de bajo-rendimiento deben ser
verificado contra el coste de otras posibles alternativas, tal,
como:
* la utilidad Eléctrica--En áreas dónde los lines de la transmisión pueden amueblar
las cantidades ilimitadas de corriente eléctrica razonablemente preciada,
es a menudo antieconómico desarrollar pequeño o mediano
Los sitios de .
However, en vista del cost creciente de utilidad,
proporcionó electricidad, el poder hidroeléctrico está volviéndose más
rentable.
Los Generadores de * --los motores Dieseles y artefactos de la interior-combustión
están disponibles en una variedad ancha de tamaños y usan una variedad de
alimenta--por ejemplo, aceite, gasolina, o wood. En el general, el
La erogación de capital de para este tipo de grupo motopropulsor es baja comparado
a un plant. hidroeléctrico el coste Que opera, en el otro
dan, es muy bajo para hidroeléctrico y alto para el combustible fósil
generó el poder.
* Solar--el trabajo Extenso se ha hecho en la utilización de
La energía solar de para las tales cosas como el agua el Equipo de pumping. ahora
disponible puede ser menos costoso que el desarrollo de fuerza hidráulica en
Las regiones de con las horas largas de intensa solana.
Si parece tener el sentido para seguir el desarrollo del pequeño
el sitio de fuerza hidráulica, es necesario calcular en detalle
si el sitio rendirá bastante poder de hecho para el específico
los propósitos planearon.
Algunos sitios requerirán invirtiendo un gran trato más dinero que
la Construcción de others. de diques y tubería de carga puede ser muy cara,
dependiendo en el tamaño y tipo de dique y la longitud de
el cauce required. Add a éstos los gasto de la construcción, el
el cost del equipo eléctrico--los generadores, los transformadores,
el lines de la transmisión--y coste relacionado para el funcionamiento y mantenimiento
y los cost pueden ser sustanciales.
Cualquier discusión de sitio o cost, sin embargo, debe hacerse en la luz
del propósito para que el poder se desea.
que puede ser
posible justificar el gasto para un propósito pero no para
otro.
LA CORRIENTE DIRECTA DE OREGÓN ALTERNA
Una turbina puede producir ambos alternando (el CA) y corriente directa
(DC) . Ambos tipos de corriente no siempre pueden usarse para el mismo
los propósitos y uno requiere instalación de equipo más caro
que el otro.
Varios factores deben ser considerados decidiendo si a
instale un alternando o unidad de energía de la corriente directa.
La demanda para el poder probablemente variará de vez en cuando durante
el day. Con un flujo constante de agua en la turbina,
la potencia desarrollada excederá así a veces la demanda.
O En el CA productor, el flujo de agua o el voltaje debe
se regule porque el CA no puede guardarse.
Either teclean de regulación
requiere equipo adicional que puede agregar substancialmente
al cost de la instalación.
El flujo de agua a una turbina DC-productor, sin embargo, no hace
tenga que ser regulated. que el poder Excesivo puede guardarse en el almacenamiento
los batteries. corriente directa generadores y baterías del almacenamiento son
relativamente muge en el cost porque ellos se fabrican en serie.
La corriente directa es así como bueno como el CA por producir eléctrico
la luz y heat. Pero equipo eléctrico que tienen el CA van en automóvil,
como la maquinaria de la granja y aparatos de la casa, tenga que ser
cambiado a DC motors. que Los cost de convertir los aparatos deben ser
pesado contra el cost de regulación de flujo necesitado por producir
EL CA.
LAS APLICACIONES
Mientras una 30.5cm rueda del diámetro ha sido escogida para este manual
porque este tamaño es fácil dado fabricar y soldar, el Michell,
la turbina tiene una gama amplia de aplicación para toda la fuerza hidráulica
sitios que proporcionan cabeza y flujo son convenientes.
La cantidad de agua
ser corrido a través de la turbina determina la anchura del
la boquilla y la anchura de la rueda. Estas anchuras pueden variar de
5cm a 36cm. No otra turbina es adaptable a como grande un rango
de flujo de agua (vea Mesa 1).
Impulso de o Pelton Michell o bomba centrífuga de Banki
Used como la Turbina
Head el Rango (los pies ) 50 a 1000 3 a 650
Flow el Rango (cúbico)
Los pies de por el second 0.1 a 10 0.5 a 250
La Aplicación de de cabeza alto Available de cabeza elemento para cualquiera
la condición de desired
Power (el horsepower) 1 a 500 1 a 1000
Cost por Kilowatt bajo que bajos mugen
Los Fabricantes de James Leffel & la Cía. Omberger-Turbinenfabrik Cualquier distribuidor honrado
Springfield, Ohio 8832 Warenburg o fabricante.
45501 USA BAYERN, GERMANY ,
Dress & Co. puede ser hacer-él-usted
WARL.
Germany proyectan si la soldadura pequeña y
Offices de que las salas de máquinas de Bubler son
Taverne, Switzerland disponible.
Mesa 1.
Las Turbinas Hidráulicas pequeñas
El tamaño de la turbina depende de la cantidad de poder
requerido, si eléctrico o mecánico.
que Muchos factores deben
se considere que determina qué turbina del tamaño es necesaria hacer
el job. lo siguiente
el ejemplo ilustra el
el proceso de decisión
para el uso de una turbina
para manejar un huller del cacahuete
(vea Figura 3) . Steps el testamento
42p13.gif (540x540)
sea similar en eléctrico
impulse las aplicaciones.
* Power bastante para reemplazar
el motor para un 2-1/2 CV
1800 revoluciones por
Minuto de (la rpm) el cacahuete
La trilladora de .
* Gross poder necesitado es aproximadamente 5 CV (aproximadamente dos veces el caballo de fuerza
del motor ser reemplazado asumiendo que las pérdidas
son casi la mitad del poder total disponible).
El * Pueblo arroyo puede represarse arriba y el canal de agua
a través de una reguera 30m (100 pies) mucho tiempo.
* Total la diferencia en la elevación es 7.5m (25 pies).
* el rate: de flujo de mínimo Disponible 2.8 ft/sec del cu.
* Soil de permisos de la reguera una velocidad de agua de 2.4 ft/sec (el Apéndice
yo, Mesa 2 da n = 0.030).
La Zona de * de flujo en la reguera = 2.8/2.4 - 1.2 pies del sq
* Bottom la anchura = 1.2 pies
* el radio Hidráulico = 0.31 x 1.2 = 0.37 pies (vea el Apéndice I).
Calcule resultados de caída y pérdida de carga.
Shown en el nomógrafo
(El Apéndice I) como una 1.7 pie pérdida para cada 1,000 pies.
Por consiguiente
la pérdida completa para un 30m (100 pies) la reguera es:
1.7
10 = 0.17 pies
Desde que 0.17 pie es una pérdida despreciable, calcule la cabeza a 25 pies
Power produjo por la turbina a 80% eficacia = 6.36 CV
El poder neto = el x de flujo de agua Mínimo la eficacia de turbina de x de cabeza neta
8.8
2.8 X 25 X 0.80
8.8 = 6.36 caballo de fuerza
Las fórmulas para las Michell turbina dimensiones principales:
([B.sub.1]) = la anchura de boquilla = 210 flujo del x
--------------------------------------------
El Corredor diámetro exterior x [la raíz cuadrado] la cabeza
= 210 x 2.8 = 9.8 pulgadas
---------
12 x [la raíz cuadrado] 25
([B.sub.2]) = la anchura de corredor entre los discos - ([B.sub.1]) = 1/2 a 1 pulgada
= 9.8 + 1 pulgada = 10.8 pulgadas
Rotational aceleran (las revoluciones por minuto)
= 73.1 x [la raíz cuadrado] el head
----------------------------
el diámetro exterior de Runner (el pie)
73.1 x [la raíz cuadrado] 25 = 365.6 rpm
-----------------------
1
Caballo de fuerza de The generado está más de bastante para el cacahuete
huller pero la rpm no es alta bastante.
Las Many cacahuete trilladoras operarán a las velocidades variantes con
proportional rinden de cacahuetes pelados.
Así para un huller que
La potencia máxima de gives a 2-1/2 CV y 1800 rpm, una polea
arrangement se necesitará por andar la velocidad arriba.
En esto
example, la proporción de la polea necesitada andar la velocidad arriba es 1800
.365 o aproximadamente 5:1. Por consiguiente una 15 " polea ató a
El the turbina árbol, manejando una 3 " polea en un árbol del generador,
will dan [+ o -] 1800 rpm.
LOS MATERIALES
Aunque los materiales usaron en la construcción puede comprarse nuevo,
muchos de estos materiales pueden encontrarse en los patios de basura.
Los materiales para 30.5cm diámetro la turbina de Michell:
La chapa de acero de * 6.5mm X 50cm X 100cm
* chapa de acero 6.5mm espeso (la cantidad de material depende adelante
La boquilla anchura)
* 10cm caño de agua de la IDENTIFICACIÓN para los cubos de la turbina (*)
La tela metálica de * (1.5cm X 1.5cm tejido) o 25mm dia aceran las varas
* 4 platillos sueltos del cubo por atar los pedazos del extremo para acerar el árbol (encuentre
en más ejes del automóvil)
* 4.5cm dia la vara de acero sólida
* dos 4.5cm dia sostienen con almohadas o rumbos del arbusto para el alta velocidad use. (Él
es posible fabricar bearings. de madera debido al alto
aceleran, los tales rumbos no durarían y no recomendarían.)
* ocho chiflado y saetas, apropiado clasifique según tamaño para los platillos sueltos del cubo
LAS HERRAMIENTAS
Equipo de soldadura de * con las ataduras cortantes
* el archivo Metal
* el molendero Eléctrico o manual
* Drill y los pedazos metales
El Compás de * y Transportador
La Regla T de * (la plantilla incluyó en la parte de atrás de este manual)
* Hammer
* Los C-alerta
El banco de trabajo de *
(*) Los dimensiones para la longitud de la cañería dependen del sitio de agua
las condiciones.
LA CONSTRUCCIÓN DE V.
PREPARE LOS PEDAZOS DEL EXTREMO
Una plantilla de la medida efectiva para una 30.5cm turbina se proporciona al
el extremo de este manual. Dos de las hendeduras del cubo se obscurece para mostrar
cómo los cubos se instalan.
Figure 4 muestras los detalles de un corredor de Michell.
42p17.gif (600x486)
* Cut fuera el medio círculo de la plantilla y lo monta adelante
Cartón de o el papel pesado.
* Trace alrededor del medio círculo en la chapa de acero así desplegado en
Figure 5.
42p18a.gif (393x486)
* Turn la plantilla encima de y remonta para completar de nuevo un lleno
rodean (vea Figura 6.
42p18b.gif (353x353)
* Draw las hendeduras del cubo en la plantilla con una inclinación dextrorsa
así desplegado en Figura 7.
42p19a.gif (393x393)
* Cut fuera las hendeduras del cubo en la plantilla para que hay 10
espacia.
* Place la plantilla en la chapa de acero y remonta en el
Las cubo hendeduras.
* Repeat el proceso del trazado como antes de para llenar en el área para
el árbol (vea Figura 8).
42p19b.gif (353x353)
* Drill un 2mm agujero en la chapa de acero en el centro del
rodan dónde la cruz es formed. El agujero servirá como un
guían por cortar el plato metal.
<FIGURA 9>
42p20a.gif (353x353)
* Take un pedazo de metal del trozo 20cm x largo 5cm wide. Drill un
agujerean la anchura de la apertura en la antorcha cerca de un extremo de
la tira metal.
* Drill un 2mm dia agujerean al otro extremo a un igual del punto al
El radio de de la rueda (15.25cm) . Measure cuidadosamente.
* Line al 2mm agujero en el metal del trozo con el 2mm agujero en
el plato metal y ata con una uña así desplegado en Figura 10.
42p20b.gif (243x486)
* Cut ambos placas marginales así desplegado (en Figura 10) usando la antorcha.
* Cut las hendeduras del cubo con la antorcha o un metal vio.
* Cut fuera un 4.5cm círculo del dia del centro de ambas ruedas.
que Esto les prepara para el eje.
CONSTRUYA LOS CUBOS
Calcule la longitud de cubos que usan la fórmula lo siguiente:
La Anchura de de Buckets = 210 Flujo del x (el cu/ft/sec) + (1 .5in)
Entre el Extremo el diámetro exterior de Plates de Turbina (en) el x [la raíz cuadrado] la Cabeza (el pie)
* Once la longitud del cubo ha sido determinada, corte los 10cm dia
conducen por tuberías a las longitudes requeridas.
* Cuando la cañería cortante a lo largo con una antorcha, use un pedazo de
El ángulo de hierro de para servir como una guía, así desplegado en Figura 11.
42p21.gif (353x353)
(dimensiones del Cubo dados en la plantilla en la parte de atrás de
este manual servirá como una guía.)
La Cañería de * también puede cortarse
que usa un eléctrico
La sierra circular de con un
la hoja cortante metal.
* Cut cuatro cubos de cada sección de pipe. UN pedazo quinto de
conducen por tuberías se saldrá encima de pero no será la anchura correcta
u orienta para el uso como un cubo (vea Figura 12).
42p22a.gif (393x393)
* File cada uno de los cubos para medir 63mm wide. (la Corte de NOTE:
con una antorcha puede torcerse el buckets. Use un martillo para enderezar
fuera cualquier urdimbre.)
CONGREGUE LA TURBINA
* Cut un árbol de 4.5cm los dia aceran rod. La longitud total del
El árbol de debe ser 60cm más la anchura de la turbina.
* Place los cubos metales en el centro de cada pedazo del extremo, emparejando
el agujero del cubo con el agujero del pedazo del extremo.
* Drill cuatro 20mm agujeros a través del cubo y pedazo del extremo.
* Attach un cubo a cada extremo
Pedazo de que usa 20mm x del dia
3cm saetas largas y chiflado.
* Slide el árbol a través del
Los cubos de y espacia el extremo
Los pedazos de para encajar el
Los cubos de .
<FIGURA 13>
42p22b.gif (393x393)
* Make cierto la distancia de cada pedazo del extremo al extremo de
el árbol es 30cm.
* Insert un cubo y encuadra los pedazos del extremo para que la hoja
corre absolutamente paralelo con el árbol del centro.
La punta de soldadura de * el cubo en sitio del exterior del extremo
El pedazo de (vea Figura 14).
42p23.gif (540x540)
* Turn la turbina en el árbol medio una revolución e inserción
que otro cubo que se asegura él se alinea con el centro
El árbol de .
La punta de soldadura de * el segundo cubo al extremo pieces. Once éstos
Se ponen los cubos de , es más fácil dado asegurarse que todos el
Se alinearán los cubos de paralelo al árbol del centro.
* Weld los cubos al árbol (los dimensiones del cheque).
* Weld los cubos restantes a los pedazos del extremo (vea Figura 15).
42p24a.gif (353x353)
* Mount la turbina en su Alerta de bearings. cada llevando al
El banco de trabajo de para que la cosa entera pueda rodarse despacio como en
un torno.
La herramienta de filo es un eléctrico o pequeño portátil
dan a molendero montado en una barra y permitieron resbalar a lo largo de un
secundan la barra, o guía (vea Figura 16) . que La guía de patín debe
42p24b.gif (353x353)
se sujete cuidadosamente para que sea precisamente paralelo al
El turbina árbol.
* Grind lejos cualquier borde desigual o joints. Rotate la turbina
despacio para que la parte alta de cada hoja entre en el contacto
con el grinder. las partes Bajas no le mandan Esto realmente a touch.
procesan toma varias horas y debe hacerse cuidadosamente.
* Make seguro las hojas del cubo son molidas para que los bordes sean
vacían con el exterior de los pedazos del extremo.
El Balance de * la turbina para que se volverá uniformemente (vea Figura 17).
42p25.gif (393x393)
puede ser necesario soldar a un par de lavanderas metales pequeñas
en la cima de cualquier extremo del turbine. La turbina es
equilibró cuando puede rodarse en cualquier posición sin
El balanceo de .
HAGA LA TOBERA DE TURBINA
* Determine el tamaño de la boquilla usando la fórmula lo siguiente:
210 flujo del X (el feet/second cúbico
------------------------------------------------------
El corredor diámetro exterior (en) el x [la raíz cuadrado] la cabeza (el pie)
La boquilla debe ser 1.5cm a 3cm menos de la anchura interior
de la turbina.
Figure 18 muestras una vista frontal de una boquilla propiamente posicionada en
42p26.gif (393x393)
la relación a la turbina.
* De una 6.5mm chapa de acero, corte las secciones laterales y frente del piso
y atrás las secciones de la Anchura de nozzle. de frente y atrás
El pedazos testamento tener fuerzas para la anchura del menos del rotor de turbina
1.5 a 3cm.
Determine otras dimensiones del máximo
hacen el diagrama de en Figura 19.
42p28.gif (600x600)
El Corte de * encorvó secciones de la boquilla de 15cm (OD) la cañería de acero
si disponible.
Make seguro que la cañería se corta primero al
la anchura correcta de la boquilla como previously. calculado (la Curvatura
La chapa de acero de a la curvatura necesaria si 15cm cañería es
indisponible.
El proceso asumirá algún tiempo e ingeniosidad
la parte del builder. a que Una manera de doblar la chapa de acero es
sledge martillan el plato alrededor de una botella de acero o madera dura
anotan 15cm en diameter. que Ésta puede ser la única manera dado construir
la boquilla si 15cm cañería de acero es indisponible.)
* Weld todas las secciones together. Follow las instrucciones de la asamblea
cedido Turbina que Aloja " en página 29.
El diagrama en Figura 19 proporciona las dimensiones mínimas para apropiado
la instalación de la turbina.
EL ALBERGUE DE LA TURBINA
Build la estructura para alojar la turbina y boquilla de hormigón,
Madera de , o acero plate. Figure 20 muestras una vista lateral y
42p29.gif (600x600)
La vista frontal de de una instalación típica para el uso de cabeza bajo
(1-3M).
está alojando efectivamente permite el acceso fácil a la turbina
para el reparación y mantenimiento.
* Attach la boquilla al albergue orienta primero y entonces el
La turbina de a la boquilla según las dimensiones cedidas
el diagrama en Figura 19. Esto debe asegurar la turbina correcta
La colocación de .
Mark el albergue para la colocación del agua
sella.
* Make el agua seals. En 6.5mm chapa de acero, taladre un agujero ligeramente
más grande que el diámetro del árbol (aproximadamente 4.53cm) . Make uno para
cada lado.
Weld o saeta al dentro del albergue de la turbina.
que El árbol debe atravesar las focas sin tocar
ellos.
Un poco de agua todavía pasará por el albergue pero no
bastante para interferir con la eficacia.
* Make la fundación a que los rumbos se atarán de
madera dura pilings u hormigón.
* Move la turbina, con rumbos atados, al apropiado
La nozzle/turbine colocación y ata los rumbos a la fundación
con las saetas.
Los rumbos serán por fuera del
Turbina de que aloja (vea Figura 21) . (la Nota:
que La polea de accionamiento es
42p30.gif (600x600)
omitió de la Figura para la claridad.)
Figure 22 muestras una posible instalación de la turbina para la cabeza alta
42p31.gif (600x600)
applications. UNA agua que el valve de paso permite al mando del flujo
de water. Never cierre de repente fuera del flujo de agua como una ruptura
en la tubería de carga es cierto ocurrir.
Si el mantenimiento en la turbina
es necesario, reduzca el flujo gradualmente hasta el agua
las paradas.
EL MANTENIMIENTO DE VI.
El Michell (Banki) la turbina es relativamente mantenimiento-free. El
sólo partes usables son los rumbos que pueden tener que ser
de vez en cuando reemplazado.
Una turbina desequilibrada o una turbina que no están exactamente montadas
lleve los rumbos muy rápidamente.
Una pantalla de la tela metálica (1.5cm x 1.5cm tejido) localizó detrás del
la verja del mando ayudará impedir ramas y piedras entrar
la turbina housing. puede ser necesario limpiar la pantalla
de tiempo a time. Una alternativa a la tela metálica es el uso de
las varas de acero delgadas espaciaron para que un rastro pueda usarse para quitar cualquiera
hojas o ramitas.
VII. LA GENERACIÓN ELÉCTRICA
Está más allá del alcance de este manual ir en eléctrico
generación que usa el Michell (Banki) la turbina.
Depending en el
el generador y accesorios que usted escoge, la turbina puede proporcionar
bastante rpm para la corriente directa (DC) o corriente alterna (el CA).
Para la información sobre el tipo de generador comprar, el contacto,
los fabricantes directly. que UNA lista de compañías se proporciona aquí.
El fabricante podrá a menudo recomendar un apropiado
el generador, si proporcionó con bastante información en que a
haga un recommendation. se prepare proporcionar lo siguiente
los detalles:
CA de * o funcionamiento de DC (incluya voltaje deseado).
* el uso del rango Largo de energía eléctrica (el consumo futuro y
La suma de de dispositivos eléctricos).
* condición Climática bajo que el generador se usará (es decir,
tropical, templado, árido, etc.).
* Power disponible a sitio de agua calculado al flujo más bajo y
el rates de flujo máximo.
* Power disponible al generador en vatios o caballo de fuerza (conservador
figuran sería la mitad de poder al sitio de agua).
Las revoluciones por minuto de * (la rpm) de turbina sin las poleas y
dan correazos.
* Intended o el consumo presente de energía eléctrica en los vatios
si posible (incluya frecuencia de uso eléctrico).
GENERATORS/ALTERNATORS
* Lima la Cía. Eléctrica, 200 Este Vendedor ambulante Road, Lima, Ohio 45802,
EE.UU..
* Kato, 3201 Norte de la Avenida Tercero, Mankato, Minnesota 56001 EE.UU..
* Onan, 1400 73 Avenida NE, Minneapolis, Minnesota 55432 EE.UU..
* Winco de Tecnologías de Dyna, 2201 Este 7 Calle, la Ciudad de Sioux,
Iowa 51102 EE.UU..
* Kohler, 421 Calle Alta, Kohlen, Wisconsin 53044 EE.UU..
* Howelite, Rendale y Calles de Nelson, el Puerto Chester, Nueva York,
10573 EE.UU..
* McCulloch, 989 Avenida de Brooklyn Sur, Wellsville, Nueva York,
14895 EE.UU..
* Sears, Roebuck y Cía., Chicago, Illinois EE.UU..
* Winpower, 1225 1 Este de la Avenida, el Newton, Iowa 50208 EE.UU..
El Ideal de * la 615 1 Calle Eléctrica, Mansfield, Ohio 44903 EE.UU..
El Imperio de * la Compañía Eléctrica, 5200-02 Primero la Avenida, Brooklyn, Nuevo,
York 11232 EE.UU..
LAS BATERÍAS
* la Estrella Luminosa, 602 Avenida de Getty Clifton, New Jersey, 07015,
EE.UU..
La * Burguesa División de Clevite S.A., Gould PO Caja 3140, el St.,
Paul, Minnesota 55101 EE.UU..
* Delco-Remy, la División de GM, PO Box 2439, Anderson, Indiana,
46011 EE.UU..
Las * Eggle-Pichen Industrias, Embale 47, Joplin, Missouri 64801 EE.UU..
* ESB Inc., Willard Box 6949, Cleveland, Ohio 44101 EE.UU..
* Exide, 5 Penn Centro Plaza, Filadelfia, Pennsylvania 19103,
EE.UU..
* la Corporación de Carburo de Unión En la vida-lista, 270 Avenida del Parque, Nuevo,
York, Nueva York 10017 EE.UU..
EL DICCIONARIO DE VIII. DE CONDICIONES
El CA (Alternando energía Current)--eléctrica que invierte su
La dirección de a intervals. regular Estos intervalos son
ciclos de called.
LLEVANDO--Cualquier parte de un machine en o en que otra parte
revuelve, diapositivas, etc.,
DIA (Diameter)--un line rectos que atraviesan completamente el
centran de un círculo.
DC (corriente Current)--eléctrica Directa que fluye en uno
La dirección de sin desviación o interrupción.
El PODER GRUESO--Power disponible antes de las ineficacias del machine es
substrajo.
La CABEZA--La altura de un cuerpo de agua, considerada como causar,
presionan.
La IDENTIFICACIÓN (Dentro de Diameter)--el diámetro interior de cañería, entubando, etc.,
La CABEZA NETA--la Altura de un cuerpo de agua menos las pérdidas de energía
causó por la fricción de una cañería o canal de agua.
OD (Fuera de Diameter)--la dimensión externa de cañería, entubando,
etc.
La TUBERÍA DE CARGA--UNA canalización o cañería que llevan el agua a una rueda de agua
o turbina.
La TIERRA RODADA--Tierra que se aprieta juntos herméticamente rodando
un acero o el cilindro de madera pesado encima de él.
La RPM (las Revoluciones Por Minute)--el número de tiempos algo
se vuelve o revuelve en un minuto.
TAILRACE (Tailwater)--el cauce de la descarga que lleva lejos
de una rueda hidráulica o turbina.
La TURBINA--Cualquiera de varios machines que tiene un rotor que es
manejado por la presión de tales fluidos mudanza como cueza al vapor,
riegan, los gases calientes, o air. es normalmente hecho con un
Las series de de hojas encorvadas en un huso rodando central.
El AZUD--UN dique en un arroyo o río que levantan el nivel de agua.
IX. EXTENSO
Broncee, Guthrie J. (el ed.) . la Práctica de la Ingeniería Eléctrica Hidra.
Nueva York:
Gordon & la Brecha, 1958; Londres:
Blackie e Hijos,
S.A.., 1958.
UN tratado completo que cubre el campo entero
de engineering. hidroeléctrico Tres volúmenes.
Vol. 1: Civil
La Ingeniería de ; el Vol. 2: Mecánico y la Ingeniería Eléctrica;
y Vol. 3:
La Economía de , Funcionamiento y Mantenimiento.
Gordon & Publicadores de Ciencia de Brecha, 440 Avenida del Parque Sur,
Nueva York, Nueva York 10016 EE.UU..
Creager, W.P. y Justin, J.D. el Manual Eléctrico Hidro, 2,
EL ED DE . Nuevo York: John Wiley & el Hijo, 1950.
UN más completo
Manual de que cubre el field. entero Especialmente bueno para
La referencia de .
John Wiley & el Hijo, 650 Avenida Tercera, Nueva York,
Nueva York 10016 EE.UU..
Davis, el Calvino V. Handbook de Hidráulica Aplicada, 2 ed. New,
York:
El McGraw-colina de , 1952.
UN techado del manual comprensivo
todas las fases de hydraulics. aplicado que Varios capítulos son
consagró al McGraw-colina de application. hidroeléctrico, 1221,
La Avenida de del Americas, Nueva York, Nueva York 10020 EE.UU..
Durali, Mohammed. Design de Turbinas de Agua Pequeñas para las Granjas y
la Tecnología de Communities. Pequeña.
El Adaptación Programa, MIT, Cambridge,
Massachusetts 02139 USA. UN Favorablemente el manual técnico
de los planes de una turbina de Banki y de turbinas axiales.
Also contiene dibujos técnicos de sus planes
y mesas de pérdidas por fricción, el efficiences, etc. Esto
El manual de está lejano demasiado técnico para ser entendido sin un
que Probablemente sólo diseña background. útil para la universidad
proyecta y el gusta.
Haimerl, L.A. " La Turbina de Flujo de Cruz, " Agua Power (Londres),
Enero de 1960. Reimpresiones disponible de Ossberger Turbinen-fabrik,
8832 Weissenburg, Bayern, Germany. Este artículo
describe un tipo de turbina de agua que está usándose
extensivamente en las estaciones de poder pequeñas, sobre todo en Alemania.
Available de VITA.
Hamm, Hans W. el Desarrollo de Cost Bajo de Agua Pequeña el Sites de Power.
VITA 1967.
Written expresamente para ser usado desarrollando
Las áreas de , este manual contiene la información básica sobre medir
El fuerza hidráulica potencial, construyendo los diques pequeños, diferente,
teclea de turbinas y ruedas de agua, y varios requisito
tables. Also matemático lleva puesto un poco de información
fabricó las turbinas available. UN libro muy útil.
Langhorne, Harry F. " Hand-made Power Hidro, la " Alternativa,
Las Fuentes de de Energía, No. 28, el 1977 dado octubre, el pp.
7-11.
Describes cómo un hombre construyó una turbina de Banki de VITA
planea impulsar y calentar su home. útil en eso él da
un account bueno de los cálculos matemáticos que eran
El requisito de , y también de las varias modificaciones e innovaciones
que él construyó en el system. UN account de real-vida buenos
de construir system. ASE a una fuerza hidráulica económica, Dirija #2,
Box 90A, Milaca, Minnesota 59101 EE.UU..
Mockmore, C.A. y Merryfield. F. La Banki Agua Turbina.
Corvallis, Oregon: el Oregón Estado Escuela Ingeniería Experimento
Station, Boletín No. 25, el 1949. dado febrero UNA traducción
de un papel por Donat Banki. UN muy técnico
La descripción de de esta turbina, originalmente inventada por,
Michell, junto con los resultados de tests. Oregón Estado,
La Universidad de , Corvallis, Oregón 97331 EE.UU..
Paton, T.A.L. Power Del Agua, la London: Leonard Colina, 1961. UN
el estudio general conciso de práctica hidroeléctrica en
compendió la forma.
Zerban, A.H. y Nye, la E.P. Power Plants, 2a ed.
SCRANTON,
Pennsylvania: la Compañía de Libro de Texto Internacional, 1952.
que Capítulo 12 da a una presentación del concise de hidráulico
impulsan plants. la Compañía de Libro de Texto Internacional, Scranton,
Pennsylvania 18515 EE.UU..
LAS TABLAS DE CONVERSIÓN DE X.
LAS UNIDADES DE LONGITUD
1 Milla = 1760 Patios = 5280 Pies
1 Kilómetro = 1000 Miden = 0.6214 Milla
1 Milla = 1.607 Kilómetros
1 Pie = 0.3048 Metro
1 Metro = 3.2808 Pies = 39.37 Pulgadas
1 Pulgada = 2.54 Centímetros
1 Centímetro = 0.3937 Pulgadas
LAS UNIDADES DE ÁREA
1 Milla del Cuadrado = 640 Acres = 2.5899 Kilómetros del Cuadrado
1 Cuadrado Kilometer = 1,000,000 Cuadrado Meters = 0.3861 Milla del Cuadrado
1 Acre = 43,560 Pies del Cuadrado
1 Cuadrado Foot = 144 Cuadrado Inches = 0.0929 Metro del Cuadrado
1 Cuadrado Inch = 6.452 centímetros cuadrados
1 Cuadrado Meter = 10.764 Pies del Cuadrado
1 Cuadrado Centimeter = 0.155 pulgada cuadrada
LAS UNIDADES DE VOLUMEN
1.0 Pie Cúbico = 1728 Cúbico Mueve poco a poco = 7.48 Galones americanos
1.0 británico Imperial
El Galón de = 1.2 Galones americanos
1.0 Meter Cúbicos = 35.314 Pies Cúbicos = 264.2 Galones americanos
1.0 Litro = 1000 Centímetros Cúbicos = 0.2642 Galones americanos
LAS UNIDADES DE PESO
1.0 tonelada métrica = 1000 Kilogramos = 2204.6 Libras
1.0 Kilogramo = 1000 Gramos = 2.2046 Libras
1.0 Tonelada Corta = 2000 Libras
LAS UNIDADES DE PRESION
1.0 Libra por el inch cuadrado = 144 Libra por el pie cuadrado
1.0 Libra por el inch cuadrado = 27.7 Pulgadas de agua *
1.0 Libra por el inch cuadrado = 2.31 Pies de agua *
1.0 Libra por el inch cuadrado = 2.042 Pulgadas de mercurio *
1.0 Atmósfera = 14.7 libras por pulgada cuadrada (PSI)
1.0 Atmósfera = 33.95 Pies de agua *
1.0 Pie de agua = 0.433 PSI = 62.355 Libras por el pie cuadrado
1.0 Kilogramo por el centimeter cuadrado = 14.223 libras por pulgada cuadrada
1.0 Libra por el inch cuadrado = 0.0703 Kilogramo por honradamente
El centímetro de
LAS UNIDADES DE PODER
1.0 Caballo de fuerza (English) = 746 Vatio = 0.746 Kilovatio (el KW)
1.0 Caballo de fuerza (English) = 550 Pie golpea por segundo
1.0 Caballo de fuerza (inglés) = 33,000 Pie golpea por minuto
1.0 Kilovatio (KW) = 1000 vatio = 1.34 Caballo de fuerza (HP) inglés
1.0 Caballo de fuerza (English) = 1.0139 caballo de fuerza Métrico
(EL CHEVAL-VAPEUR)
1.0 caballo de fuerza Métrico = 75 Metro X Kilogram/Second
1.0 horsepower Métricos = 0.736 Kilowatt = 736 Vatio
(*) A 62 grados Fahrenheit (16.6 grados Celsius).
EL APENDICE I DE
EL SITIO ANÁLISIS
Este Apéndice proporciona una guía a hacer los cálculos necesarios
para un análisis del sitio detallado.
La Datos Hoja
Measuring la Cabeza de Totalidad
Measuring el Flujo
Measuring las pérdidas de carga
LA DATOS HOJA
1. flujo Mínimo de agua disponible en los pies cúbicos
por segundo (o los metros cúbicos por segundo) . _____
2. flujo Máximo de agua disponible en el feet cúbico _____
por segundo (o los metros cúbicos por segundo).
3. Cabeza o se cae de agua en los pies (o metros) . _____
4. Longitud de line de la cañería en los pies (o metros) el needed
para conseguir los head. _____ requeridos
5. Describen la condición de agua (claro, barroso, arenoso,
El ácido de ).
_____
6. Describen la condición de la tierra (vea Mesa 2) . _____
7. elevación del tailwater Mínima en los pies (o metros) . _____
8. área Aproximada de estanque sobre el dique en los acres (o
cuadran los kilómetros) . _____
9. profundidad Aproximada del estanque en los pies (o
mide).
_____
10. Distancia del grupo motopropulsor a dónde electricidad
se usará en los pies (o metros) . _____
11. distancia Aproximada del dique para impulsar plant. _____
12. temperature. _____ aéreos Mínimos
13. temperature. _____ aéreos Máximos
14. poder de la Estimación para ser used. _____
15. ATAN EL BOCETO DEL SITIO CON LAS ELEVACIONES, OREGÓN TOPOGRAPHICAL,
MAP CON EL SITIO ESBOZÓ IN.
Lo siguiente la información de tapa de preguntas que, aunque no
necesario empezando a planear un sitio de fuerza hidráulica, normalmente quiera
se necesite later. Si posiblemente puede darse temprano en el proyecto,
esto ahorrará cronometre después.
1.
Give el tipo, poder, y velocidad de la maquinaria para ser
manejado e indica si dirige, dé correazos, o el paseo del vestido es
deseó o aceptable.
2.
Para la corriente eléctrica, indica si la corriente directa es
aceptable o la corriente alterna es required. Give el
deseó voltaje, el número de fases y frecuencia.
3.
Say si la regulación de flujo manual puede usarse (con DC
y el CA muy pequeño planta) o si la regulación por un automático
Gobernador de se necesita.
MEASURING LA CABEZA DE TOTALIDAD
Método No. 1
1. Equipo
42p51.gif (353x353)
UN.
Agrimensor de está nivelando el instrumento--consiste en un espíritu
El nivel de ató el paralelo a una vista telescópica.
EL B DE .
Scale--use la tabla de madera aproximadamente 12 pies en la longitud.
2. Procedimiento
UN.
El nivel de Agrimensor de en un trípode se pone río abajo de
el dique de depósito de poder en que el nivel del headwater es
MARKED.
EL B DE .
Después de tomar una lectura, el nivel se ha vuelto 180[degrees] en un
circle. horizontal que La balanza se pone río abajo de él
a una distancia conveniente y una segunda lectura se toma.
Este proceso está repetido hasta que el nivel del tailwater sea
alcanzó.
<MIDIENDO LA CABEZA CON EL NIVEL DE AGRIMENSOR>
42p52a.gif (437x437)
El método No. 2
Este método es totalmente fiable, pero es más tedioso que el Método
No. 1 y sólo necesita se use cuando un nivel agrimensor no es
disponible.
1. Equipo
42p52.gif (393x393)
UN.
Scale
EL B DE .
La Junta de y el tapón de madera
EL C DE .
el nivel de carpintero Ordinario
2. Procedimiento
UN.
Place abordan horizontalmente al headwater nivele y lugar
nivelan encima de él para leveling. exacto Al río abajo
acaban de la tabla horizontal, la distancia a un
que la clavija de madera puso en la tierra es moderado con una balanza.
EL B DE .
El proceso está paso a paso repetido hasta el tailwater
El nivel de se alcanza.
<MIDIENDO LA CABEZA CON EL NIVEL DE CARPINTERO>
42p53.gif (522x522)
MEASURING EL FLUJO
Los dimensiones de flujo deben tener lugar a la estación de más bajo
fluya para garantizar la llena potencia en todo momento.
Investigate
la historia de flujo del arroyo para determinar el nivel de flujo a
máximo y minimum. Often proyectistas pasan por alto el hecho que
el flujo en uno el arroyo puede reducirse debajo del nivel mínimo
required. Otros arroyos o fuentes de fuerza ofrecerían entonces un
la solución buena.
Método No. 1
Para los arroyos con una capacidad de menos de un pie cúbico por
segundo, construya un dique temporal en el arroyo, o use una " natación
agujero " creado por un dique natural.
Channel el agua en una cañería
y lo coge en un cubo de capacidad conocida.
Determine el
el flujo del arroyo midiendo el tiempo él toma para llenar el cubo.
Stream el flujo (el ft/sec cúbico) = el Volumen de cubo (el pie cúbico)
El tiempo de hinchado de (segundo)
Método No. 2
Para los arroyos con una capacidad de más de 1 pie del cu por segundo,
el método del azud puede usarse.
El azud es hecho de las tablas,
los leños, o trozo lumber. Cut una apertura rectangular en el
center. Seal en que las costuras de las tablas y los lados construyeron
los bancos con la arcilla o encespeda para prevenir el goteo.
Saw los bordes de
la apertura en una inclinación para producir los cantos vivos adelante el río arriba
side. que UN estanque pequeño se forma río arriba del azud.
When allí
no es el goteo y todo la agua está fluyendo a través del azud
abriendo, (1) el lugar una tabla por el arroyo y (2) el lugar
otra tabla estrecha a los ángulos rectos al primero, así desplegado
below. Use el nivel de un carpintero para estar seguro la tabla segunda es
el nivel.
<LA FIGURA UN>
42p55a.gif (437x437)
Mida la profundidad del agua sobre el borde del fondo del
el azud con la ayuda de un palo en que una balanza ha sido
marked. Determine el flujo de Mesa 1 en página 56.
<EL B DE LA FIGURA>
42p55b.gif (393x393)
La Mesa de yo
FLOW el VALOR (Feet/Second Cúbico)
La Azud Anchura
Inunde Height 3 feet 4 pies 5 feet 6 pies 7 feet 8 feet 9 pies
1.0 pulgada 0.24 0.32 0.40 0.48 0.56 0.64 0.72
2.0 mueve poco a poco 0.67 0.89 1.06 1.34 1.56 1.80 2.00
4.0 mueve poco a poco 1.90 2.50 3.20 3.80 4.50 5.00 5.70
6.0 mueve poco a poco 3.50 4.70 5.90 7.00 8.20 9.40 10.50
8.0 mueve poco a poco 5.40 7.30 9.00 10.90 12.40 14.60 16.20
10.0 mueve poco a poco 7.60 10.00 12.70 15.20 17.70 20.00 22.80
12.0 mueve poco a poco 10.00 13.30 16.70 20.00 23.30 26.60 30.00
Método No. 3
El método del flotador se usa para los arroyos más grandes.
Aunque no es
tan exacto como los dos métodos anteriores, es adecuado para
purposes. Choose práctico un punto en el arroyo dónde la cama
es liso y la sección transversal es bastante el uniforme para una longitud
de por lo menos 30 ft. Measure la velocidad de agua tirando los pedazos de
madera en el agua y midiendo el tiempo de viaje entre
dos punto fijos, 30 pies o más separadamente.
los postes Derecho en cada banco
a estos points. Connect los dos postes río arriba por un alambre nivelado
la soga (use el nivel de un carpintero).
Follow el mismo procedimiento con
el posts. Divide río abajo el arroyo en las secciones iguales
a lo largo de los alambres y mide la profundidad de agua por cada sección.
En por aquí, el área cruz-particular del arroyo es determinada.
use la fórmula lo siguiente para calcular el flujo:
<EL LENGUAJE C DE LA FIGURA>
42p56.gif (437x437)
MEASURING LAS PÉRDIDAS DE CARGA
El " precio neto Power " es una función de la " Cabeza Neta. " que La " Cabeza " Neta es
la " Cabeza " Gruesa menos las " pérdidas de carga. " La ilustración debajo de
las muestras una instalación de fuerza hidráulica pequeña típica.
Las pérdidas de carga
es las pérdidas del abrir-cauce más la pérdida por fricción del flujo
a través de la tubería de carga.
<EL D DE LA FIGURA>
42p57.gif (540x540)
42p58.gif (600x600)
<LA FIGURA E>
Las pérdidas de carga del Cauce abiertas
El headrace y el tailrace en la ilustración sobre es
los cauces abiertos por transportar el agua a las velocidades bajas.
El
las paredes de cauces hicieron de madera, albañilería, hormigón, o piedra,
deba ser perpendicular. Design ellos para que el nivel de agua
la altura es media de la anchura.
Las Tierra paredes deben construirse a
un 45 [los grados] angle. Design ellos para que la altura del nivel de agua sea
la mitad de la anchura del cauce al fondo.
Al nivel de agua
la anchura es dos veces eso del fondo.
La pérdida de carga en los cauces abiertos se da en el nomograph. El
se llama " efecto de fricción del material de construcción N. "
Los varios valor de " N " y la velocidad de agua máxima, debajo de
qué las paredes de un cauce no corroerán se da.
EL MESA II
El Máximo de Aceptable
Water la Velocidad
El Material de de Cauce Wall (el feet/second) Value de " n "
El grano fino sand 0.6 0.030
El Curso sand 1.2 0.030
el stones Pequeño 2.4 0.030
el stones Tosco 4.0 0.030
Rock 25.0 (Liso) 0.033 (Dentado) 0.045
Concrete con el water arenoso 10.0 0.016
Concrete con el water limpio 20.0 0.016
Sandy la marga, 40% clay 1.8 0.030
el soil, Arcilloso 65% de arcilla 3.0 0.030
la marga De arcilla, 85% 4.8 0.030 de arcilla
Soil la marga, 95% 6.2 0.030 de arcilla
100% de arcilla 7.3 0.030
Madera de 0.015
El Tierra fondo con el cascote sides 0.033
El radio hidráulico es igual a un cuarto del cauce
la anchura, salvo cauces tierra-amurallados dónde es 0.31 veces,
la anchura al fondo.
Usar el nomógrafo, un line recto es arrastrado del valor
de " n " a través de la velocidad de flujo a la referencia line. El
apunte en el line de la referencia se conecta al hidráulico
el radio y este line se extiende a la balanza de cabeza-pérdida que
también determina la cuesta requerida del cauce.
Usando un Nomógrafo
Determinando cuidadosamente más atrás las capacidades de sitio de fuerza hidráulica
por lo que se refiere al flujo de agua y encabeza, el nomógrafo se usa a
determine:
* que Los width/depth del cauce necesitaron traer el agua a
el spot/location de la turbina de agua.
* que La cantidad de cabeza perdió haciendo esto.
<EL F DE LA FIGURA>
42p59.gif (600x600)
Para usar el gráfico, deduzca un line recto del valor de " n "
a través de la velocidad de flujo a través del line de la referencia que tiende a
el radio hidráulico scale. El radio hidráulico es el uno-cuarto
(0.25) o (0.31) la anchura del cauce que necesita ser
built. En el caso dónde " n " tiene 0.030 años, por ejemplo, y agua
el flujo es 1.5 feet/second cúbico, el radio hidráulico es 0.5 pies
el hr 6 inches. Si usted está construyendo una madera, el hormigón, la albañilería,
o cauce de la piedra, la anchura total del cauce sería 6
las pulgadas cronometran 0.25, o 2 pies con una profundidad de por lo menos 1 pie.
Si el cauce es hecho de tierra, la anchura del fondo del cauce,
sea 6 cronometra 0.31, o 19.5 pulgadas, con una profundidad de a
las menores 9.75 pulgadas y anchura de la cima de 39 pulgadas.
Suponga, sin embargo, ese flujo de agua es 4 feet/second. Usando cúbico
el gráfico, el radio hidráulico óptimo sería aproximadamente
2 pies--o para un cauce de madera, una anchura de 8 pies.
Building un
el cauce de madera de esta dimensión sería prohibitivamente
caro.
<EL G DE LA FIGURA>
42p60.gif (600x600)
Sin embargo, un cauce menor puede construirse sacrificando algunos
riegue head. por ejemplo, usted podría construir un cauce con un
el radio hidráulico de 0.5 pies o 6 pulgadas.
para determinar el
la cantidad de cabeza que se perderá, dibuje un line recto del
el valor de " n " a través de la velocidad de flujo de 4 [feet.sup.3]/second al
la referencia line. Now dibujan un line recto del hidráulico
la balanza del radio de 0.5 pies a través del punto en la referencia
line que extiende esto a la balanza de cabeza-pérdida que determinará
la cuesta del channel. En este caso aproximadamente 10 pies de cabeza
se perderá por mil pies de cauce.
Si el cauce es
100 pies largo, la pérdida sería sólo 1.0 pies--si 50 pies
los 0.5 pies largos, y tan adelante.
Conduzca por tuberías pérdida de carga y Succión de la Tubería de carga
El trashrack consiste en varios barras verticales soldadas a
un ángulo de hierro en la cima y una barra al fondo (vea la Figura
debajo de) . que Las barras verticales deben espaciarse para que los dientes de un
el rastro puede penetrar la percha por quitar las hojas, el césped, y
basura que podría estorbar a la succión.
Tal una lata del trashrack fácilmente
se fabrique en el campo o en un taller de soldadura pequeño.
Río abajo del trashrack, una hendedura se proporciona en el hormigón
en que una verja de madera puede insertarse por cerrar fuera de
el flujo de agua a la turbina.
(Vea el cuatela de paso en la página
31.)
<LA H DE LA FIGURA>
42p61.gif (600x600)
La tubería de carga puede construirse de pipe. comercial La cañería
deba ser grande bastante para guardar la pérdida de carga pequeño.
Los requerimos
el tamaño de la cañería es determinado del nomógrafo.
UN line recto
dibujado a través de la velocidad de agua y las balanzas de rate de flujo dan el
el tamaño de la cañería requerido y pérdida de carga de la cañería.
La pérdida de carga de se da para un
El 100-pie la cañería length. Para las tubería de carga más largas o más cortas, el
la pérdida de carga real es la pérdida de carga del mapa multiplicado por
la longitud real dividida por 100.
Si la cañería comercial también es
caro, es posible hacer la cañería del material nativo;
por ejemplo, hormigón y cañería cerámica, o ahuecó logs. El
la opción de material de la cañería y el método de hacer la cañería
dependa del cost y disponibilidad de labor y la disponibilidad
de material.
<LA FIGURA YO>
42p62.gif (600x600)
EL APENDICE II DE
LA CONSTRUCCIÓN DEL DIQUE PEQUEÑA
La Introducción de a:
Los Tierra Diques
Crib los Diques
Concrete y Diques de la Albañilería
Este apéndice no se diseña para ser exhaustivo; se significa a
proporcione el fondo y en perspectiva por pensar sobre y
el dique planeando efforts. Mientras los proyectos de construcción de dique pueden ir
del simple al complejo, es siempre bueno consultar un
el experto, o incluso varios; por ejemplo, ingenieros para su construcción
listo y un activista ecológico o agriculturalist interesado
para una vista del impacto de represar.
LOS TIERRA DIQUES
Un dique de tierra puede ser deseable donde el hormigón es caro y
madera scarce. de que a Le debe proporcionarse un vertedero separado
el tamaño suficiente para llevarse el agua del exceso porque la lata de agua
nunca se permita fluir encima de la cresta de una tierra dam. Still
el agua es sostenida satisfactoriamente por la tierra pero el agua mudanza no es.
La tierra se llevará lejos y el dique destruyó.
El vertedero debe estar rayado con las tablas o debe cuajarse para prevenir
la filtración y erosion. La cresta del dique simplemente puede ser ancha
bastante para una senda o puede ser extensamente bastante para una carretera, con
un puente puso por el vertedero.
<LA FIGURA J>
42p65.gif (300x600)
El problema grande en la construcción del tierra-dique es en algunos lugares donde
el dique descansa en la roca fija.
es difícil guardar el agua de
rezumándose entre el dique y la tierra y minando finalmente
el dique.
Una manera de prevenir la filtración es destruir y limpiar fuera un
las series de regueras, o llaves, en la piedra, con cada reguera sobre
un pie el extendiéndose profundo y dos pies ancho bajo la longitud del
dam. de que Cada reguera debe llenarse de tres o cuatro pulgadas
arcilla húmeda apretada estampándolo.
Más capas de lata de arcilla húmeda
entonces se agregue y el proceso apretando repitió cada tiempo
hasta que la arcilla sea superior varias pulgadas que el lecho de roca.
La la mitad río arriba del dique debe ser de arcilla o la arcilla pesada
ensucie que aprieta bien y es impenetrable al agua.
El
el lado río abajo debe consistir en encendedor y la tierra más porosa
qué agota rápidamente y así hace el dique más estable que si
sea completamente hecho de arcilla.
<EL DIQUE DEL TIERRA-HARTURA>
42p66.gif (600x600)
CRIB LOS DIQUES
El dique de la cuna es muy barato donde madera es fácilmente
available: que requiere a sólo troncos del árbol ásperos, el corte entablando,
y stones. Cuatro - seis-mover poco a poco los troncos del árbol se ponen 2-3 pies
separadamente y clavó a otros puestos por ellos a los ángulos rectos.
Las piedras llenan los espacios entre maderas.
El lado río arriba
(la cara) del dique, y a veces el lado río abajo, es
cubierto con planks. que La cara se sella con la arcilla para prevenir
leakage. se usan los tablones Río abajo como un delantal para guiar el
agua que inunda el dique atrás en el lecho de un arroyo.
El dique
sirve como un vertedero en este caso.
El agua que viene
el delantal se cae rapidly. Prevent la corrosión por el forro la cama
debajo de con stones. El delantal consiste en una serie de pasos para
retardando el agua gradualmente.
<EL K DE LA FIGURA>
42p67.gif (600x600)
42p68.gif (600x600)
<LA L DE LA FIGURA>
Deben empotrarse bien los diques de la cuna en los terraplenes y deben condensarse
con el material impenetrable como arcilla o tierra pesada y piedras
en el orden fijarlos y prevenir el goteo.
Al talón, como
bien como al dedo del pie de diques de la cuna, filas longitudinales de tablones
se maneja en el lecho de un arroyo.
Éstos son los tablones cebados que
impida al agua rezumarse bajo el dique.
Ellos también fijan el
el dique.
Si el dique descansa en la piedra, los tablones cebados no pueden y no necesitan ser
manejado; pero dónde el dique no descansa en piedra que ellos le hacen
más estable y watertight. que Estos tablones cebados deben ser
manejado tan profundo como posible y entonces clavó a la madera del
el dique de la cuna.
Los más bajo extremos de los tablones cebados son puntiagudos así desplegado en
42p69a.gif (317x317)
la Figura en página 69 y debe ponerse uno después el otro como
shown. Thus que cada tablón sucesivo se fuerza, por el acto de
manejándolo, más cerca contra el tablón precedente, que resulta en un
wall. sólido que Cualquier madera áspera puede ser que used. Chestnut y roble son
considerado ser el material bueno.
Las maderas deben ser libres
de la savia, y su tamaño debe ser aproximadamente 2 " X 6 ".
Manejar los tablones cebados, la fuerza considerable puede ser En el orden
required. UN chófer del montón simple servirá el purpose. El
Figure debajo de las muestras un ejemplo excelente de un chófer del montón.
42p69b.gif (353x353)
CONCRETE LOS DIQUES DE ALBAÑILERÍA DE AND
El hormigón y la albañilería represa 12 pies más de altura no debe ser
construido sin el consejo de un ingeniero con la experiencia en esto
los Diques de field. requieren conocimiento de la condición de la tierra y llevando
la capacidad así como de la propia estructura.
Un dique de la piedra también puede servir como un vertedero.
que puede ser arriba a 10
42p70.gif (393x393)
los pies en height. es hecho de stones. áspero que Las capas deben
se ligue por concrete. El dique debe construirse abajo a un sólido y
el fundamento permanente para prevenir el goteo y cambiando.
La base de
el dique debe tener las mismas dimensiones como su altura dar
él la estabilidad.
Los diques concretos pequeños deben tener una base con un grueso 50
el por ciento mayor que la altura.
El delantal se diseña para volverse el
fluya ligeramente más de para disipar la energía del agua y
proteja la cama río abajo de la corrosión.
<EL DIQUE DE HORMIGÓN PEQUEÑO>
42p71.gif (437x437)
EL APENDICE III DE
DECISIÓN DE QUE HACE LA HOJA DE TRABAJO
Si usted está usando esto como una guía por usar el Michell (Banki)
La turbina en un esfuerzo de desarrollo, coleccione la tanta información como
posible y si usted necesita la ayuda con el proyecto, escriba
VITA. UN informe en sus experiencias y los usos de este Manual
ayude VITA que los dos mejoran el libro y ayuda otro similar
los esfuerzos.
Volunteers en la Ayuda Técnica
1600 Bulevar de Wilson, Colección 500,
Arlington, Virginia 22209, EE.UU.,
LA DISPONIBILIDAD DE AND DE USO ACTUAL
* Describe la corriente las prácticas agrícolas y domésticas que
confian en water. lo que es las fuentes de agua y cómo es
¿ que ellos usaron?
* Qué fuentes de fuerza hidráulica son los available? Son ellos pequeño pero
¿ rápido-fluido?
¿ Grande pero lento-fluido?
¿ Otras características?
¿* para Qué se usa el agua tradicionalmente?
* Es el agua enjaezó para mantener el poder en ese caso cualquier purpose? ,
¿ eso que y con qué resultados positivos o negativos?
* Son allí ya diques construidos en ese caso en el area? , lo que tiene,
sido que los efectos del damming? Notan cualquiera particularmente
evidencian de sedimento llevado por el agua--el demasiado sedimento
puede crear un pantano.
* Si no se enjaezan los recursos hídricos ahora, lo que parece ser
que el factors? limitando Hace que los cost parecen el prohibitive? Hace el
¿A les falta de conocimiento de fuerza hidráulica el límite potencial su uso?
LOS RECURSOS DE AND DE NECESIDADES
* Based en la corriente las prácticas agrícolas y domésticas, eso que
parecen ser las áreas de mayor need? Es poder necesitado a
¿ ejecutan el machines simple como molenderos, las sierras, las bombas?
* Given las fuentes de fuerza hidráulica disponibles, cuáles parecen ser
disponible y la mayoría del useful? por ejemplo, un arroyo que
ejecuta año rápidamente alrededor y se localiza cerca del centro de
la actividad agrícola puede ser la única fuente factible para taladrar
para el poder.
* Define los sitios de fuerza hidráulica por lo que se refiere a su potencial inherente
para la generación de fuerza.
* Son los materiales por construir las tecnologías de fuerza hidráulica
los locally? disponibles Son los sufficient? de habilidades locales Un poco de agua
impulsan que las aplicaciones exigen un grado bastante alto de construcción
La habilidad de .
* Qué tipos de habilidades están localmente disponibles ayudar con
La construcción de y maintenance? cuánta habilidad es necesaria
para la construcción y maintenance? Hacen que usted necesita entrenar
¿Las personas de ?
¿ usted puede satisfacer las necesidades lo siguiente?
* con que Algunos aspectos de la turbina de Michell requieren a alguien
experimentan en la metalurgia y/o soldando.
* Estimated el tiempo obrero para los obreros jornada completa es:
* 40 mano de obra calificada de las horas
* 40 horas labor inexperta
* 8 soldadura de las horas
* Hacen un presupuesto de la labor, partes, y materiales
necesitó.
¿* Cómo el proyecto será consolidado?
* lo que es su schedule? Es usted consciente de fiestas y
¿ plantando o segando la mies estaciones que pueden afectar la oportunidad?
* Cómo quiere usted coloca extender la información adelante y promover
¿El uso de de la tecnología?
IDENTIFIQUE EL POTENCIAL
* Está más de un applicable? de tecnología de fuerza hidráulica Recuerda
para mirar los costs. en absoluto Mientras una tecnología parece ser
mucho más caro al principio, podría funcionar fuera a
es menos caro después de que todo el coste se pesa.
* Están allí opciones ser hecho entre una rueda hidráulica y un
¿Por ejemplo, molino de viento de para mantener el poder moliendo el grano?
Again pesan toda la economía del costs: de herramientas y laboran,
El funcionamiento de y mantenimiento, los dilemas sociales y culturales.
* Están allí los recursos experimentados locales para introducir la fuerza hidráulica
¿La tecnología de ?
Dam que el edificio y construcción de la turbina deben ser
consideró cuidadosamente antes de empezar work. Además del
el grado superior de habilidad requirió en la fabricación de la turbina (como
opuso a la construcción de la rueda hidráulica), éstos la fuerza hidráulica
Las instalaciones de tienden a ser más caras.
* Dónde la necesidad es suficiente y los recursos están disponibles,
consideran que una turbina manufacturada y un esfuerzo de grupo para construyen
el dique e instala la turbina.
* Está allí una posibilidad de proporcionar una base para pequeño
¿La empresa mercantil de ?
LA DECISIÓN DEFINITIVA
* Cómo era la decisión definitiva alcanzó para proseguir--o no va
¿ delante--con este technology? Por qué?
EL APENDICE IV DE
RECORD LA HOJA DE TRABAJO DE GUARDA
LA CONSTRUCCIÓN
Las fotografías de la construcción procesan, así como el
el resultado terminado, es útil.
Ellos agregan el interés y detallan que
podría pasarse por alto en la narrativa.
Un informe en el proceso de la construcción debe incluir muy muy
information. específico que Este tipo de detalle puede supervisarse a menudo
el más fácilmente en los mapas (como el uno debajo de).
LA CONSTRUCCIÓN DE
Labor Account
Horas de Trabajaron
¿ Name el Job M T el W T el F S S Total Rate?
¿ Pay?
1
2
3
4
5
Totals
Los materiales Account
El Artículo de Cost Por el Artículo #Items el Coste Total
1
2
3
4
5
Total el Coste
Algunas otras cosas para grabar incluyen:
La Especificación de * de materiales usó en la construcción.
Adaptaciones de * o cambios hicieron en el plan para encajar local
condiciona.
El * Equipo coste.
* Time gastó en la construcción--incluya el tiempo voluntario también
como la labor pagada; lleno - o jornada incompleta.
Los Problemas de * --la escasez obrera, la obstrucción de trabajo, entrenando las dificultades,
La materiales escasez, el terreno, el transporte.
EL FUNCIONAMIENTO
Guarde leño de funcionamientos durante por lo menos las primeras seis semanas, entonces,
periódicamente durante varios días cada pocos meses.
que Este leño quiere
varíe con la tecnología, pero deba incluir los requisitos llenos,
los rendimientos, la duración de funcionamiento, entrenando de operadores, etc.,
Incluya problemas especiales a que pueden venir--un apagador que no quiere
el cierre, vestido que no cogerá, procedimientos a que no parecen,
tenga el sentido a obreros, etc.,
EL MANTENIMIENTO
Los archivos de mantenimiento habilitan la huella de guarda de dónde derriba
frecuentemente ocurra la mayoría y pueda hacer pensar en las áreas para la mejora o
la debilidad fortaleciendo en el plan.
Furthermore, éstos,
los archivos darán que una idea buena de qué bien el proyecto es
funcionando grabando con precisión cuánto del tiempo es
trabajando y qué a menudo se estropea.
el mantenimiento Rutinario
deben guardarse los archivos para un mínimo de seis meses a un año
después de que el proyecto va en el funcionamiento.
EL MANTENIMIENTO DE
Account obrero
Also el tiempo perdido
¿ Name Horas de & la Fecha Reparación de Hecha Rate? Pay?
1
2
3
4
5
Totals (por semana o mes)
Los materiales Account
El Artículo de la Cost Razón los Replaced Date Comentarios
1
2
3
4
5
Los totales (por semana o mes)
EL COSTE ESPECIAL
Esta categoría incluye daño causado por el tiempo, los catástrofes naturales,
el vandalismo, etc. el Modelo los archivos después de la rutina
el mantenimiento records. Describe para cada casualidad separada:
* Cause y magnitud de daño.
El costos de mano de obra de * de reparación (como el account de mantenimiento).
* el coste Material de reparación (como el account de mantenimiento).
* Measures tomado para prevenir la repetición.
<EL MEGA DE LA FIGURA>
42p81.gif (432x594)
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