Details

Целью работы является исследование возможностей системы водоснабжения поселка для аварийного энергоснабжения зданий и разработка методики расчета аварийной системы энергоснабжения на базе гидротурбины. Задачи исследования: 1) Изучить существующие и перспективные системы накопления энергии, а также существующую систему энергоснабжения на базе гидротурбин; 2) Сформировать расчетную модель аварийной системы энергоснабжения; 3) Разработать методику расчета основных параметров аварийной системы энергоснабжения; 4) Провести численное исследование расчетной модели. В результате данной работы был проведен анализ существующих и перспективных систем накопления энергии, а также существующей аналогичной системы энергоснабжения на базе гидротурбин. Сформирована расчетная модель и проведено её численное исследование. Разработана методика расчета параметров системы.  Методика апробирована на примере поселка с населением 5000 человек: рассчитана суточная выработка энергии (15,66 кВт∙ч), подобрана водонапорная башня, определен напор гидротурбины (4 м). Опираясь на данную методику, есть возможность обосновывать применение гидротурбины для генерации энергии в составе системы водоснабжения поселка с водонапорной башней.

The aim of the work is to investigate the potential of a village water supply system for emergency power supply to buildings and to develop a calculation methodology for an emergency power supply system based on a hydro turbine. Research Objectives: 1) Investigate existing and prospective energy storage systems, as well as the current hydro turbine-based power supply system. 2) Develop a computational model of an emergency power supply system. 3) Design a methodology for calculating key parameters of the emergency power supply system. 4) Conduct a numerical study of the computational model. As a result of this work, an analysis of existing and prospective energy storage systems, as well as existing analogous hydro turbine-based power supply systems, was conducted. A computational model was developed and subjected to numerical investigation. A methodology for calculating system parameters was developed. The influence of the hydro turbine head and water flow rate on energy generation was examined. The methodology was tested using the example of a village with a population of 5000: the daily energy generation was calculated (15.66 kWh), a water tower was selected, and the hydro turbine head was determined (4 m). Based on this methodology, it is possible to justify the use of a hydro turbine for energy generation within a village water supply system featuring a water tower, contributing to sustainable emergency power supply.