Wykorzystanie energii kinetycznej ścieków w zbiorczym kanale odpływowym grupowej oczyszczalni w Łodzi do celów elektroenergetycznych za pomocą pionowej turbiny typu poprzecznego

Płynąca struga cieczy niesie ze sobą potencjał energetyczny warty wykorzystania w gospodarce. Moc hydrauliczna cieku jest rozproszona w całym przekroju poprzecznym strugi. Zależy ona średniej prędkości strugi, gęstości cieczy oraz przekroju poprzecznego strugi. Konstruktor turbin wykorzystujących energię kinetyczną płynącego cieku ma przed sobą nie lada wyzwanie wynikające z ograniczeń technicznych w postaci zmiennej jego głębokości i szerokości oraz niewielkiej prędkości przepływu – z reguły od 0,5 do 2 m/s. Najprostszy przypadek siłowni wykorzystującej energię kinetyczną przepływającej strugi ścieków zachodzi w otwartym kanale o prostokątnym przekroju poprzecznym.W artykule przedstawiono analizę zastosowania do celów elektroenergetycznych turbiny wodnej typu poprzecznego o pionowej osi obrotu w zbiorczym kanale odpływowym Grupowej Oczyszczalni Ścieków w Łodzi, który ma prostokątny przekrój poprzeczny. Model takiej turbiny był wcześniej przebadany doświadczalnie w tunelu aerodynamicznym przez Jerzego Prywera i Stanisława Kuczewskiego.

---

The flowing stream of a liquid carries potential energy worth of utilization for the state’s economy. Hydraulic power of the water stream is dissipated in the entire stream cross-section. It depends on the average stream speed, the density of the liquid and the stream cross-section. A constructor of turbines utilizing kinetic energy of flowing water is facing a challenge resulting from technical limitations in the form of variable depth and width of the stream and its low flow rate - usually between 0.5 to 2 m/s. The simplest example is a power plant using kinetic energy of a passing waste stream, placed at an open sewage channel of rectangular cross-section. Presented is the application analysis, for the purpose of electric power generation, of the vertical-shaft water turbine working at the rectangular cross-section bulk outlet channel of the group waste-water treatment plant in Łódź. A model of such turbine was previously tested experimentally in a wind tunnel by Jerzy Prywer and Stanisław Kuczewski.