การออกแบบกังหันน้ำแบบสกรูอาคีเมดีสสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก : กรณีศึกษาโรงไฟฟ้าขนาดเล็กน้ำหมัน

Main Article Content

วรณี มังคละศิริ
สุทิน ปิดตาละโพธิ์
จิตติ มังคละศิริ

Abstract

Hydropower is harnessed to generate electricity because it is clean, environmentally friendly and non-polluting. After the generation of electricity, water is re-released from hydropower plants to the environment. The re-released water still retains both its potential and kinetic energy which can be used to generate further electricity. An Archimedes screw turbine can be placed at the water terrace to collect energy stored in water and convert it to electricity. This research focused on the design of the Archimedes screw turbine based on the data from the Provincial Electricity Authority’s Namman small hydropower plant in Loei province, Thailand. Computational fluid dynamics (CFD) on ANSYS CFX program was used for the designing of the most efficient turbine. It was found that an Archimedes screw turbine with the following characteristics yielded the most promising result: three blades (b), each with a diameter (D) of 3 meter placed at an angle (a) of 25° to the horizontal plane. The water turbine was capable of generating maximum electricity of 60.36 kW and had a 42.38 % efficiency (the time of the study from May 2016 to February 2017). The generated power from the simulation was comparable to that calculated from the theory. Therefore, installation of Archimedes screw turbine is applicable at the Namman small hydro power plant. 


Keywords: computational fluid dynamics; electricity production; Archimedes screw turbine; Namman small hydro power plant

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section
วิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์
Author Biographies

วรณี มังคละศิริ

ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

สุทิน ปิดตาละโพธิ์

ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

จิตติ มังคละศิริ

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

References

[1] Fiardi, E., 2014, Preliminary design of Archimedean screw turbine prototype for remote area power supply, J. Ocean Mechan. Aerosp. 5: 30-33.
[2] Rohmer, J., Knittel, D., Sturtzer, G., Flieller, D. and Renaud, J., 2016, Modeling and experimental results of an Archimedes screw turbine, Renew. Energy 94: 136-146.
[3] Raza, A., Mian, M.S. and Saleem, Y., 2013, Modeling of Archimedes turbine for low head hydro power plant in Simulink MATLAB, Int. J. Eng. Res. Technol. 2: 2471-2477.
[4] Dada, O.M., Daniyan, I.A. and Adaramola, O.O., 2014, Optimal design of micro hydro turbine (Archimedes screw turbine) in Arintawater fall in Ekiti State, Nigeria, Res. J. Eng. Appl. Sci. 4: 34-38.
[5] Rorres, C., 2000, The turn of the screw: Optimal design of an Archimedes screw, J. Hydraul. Eng. 126: 72-80.
[6] Muller, G. and Senior, J., 2009, Simplified theory of Archimedean screws, J. Hydraul. Res. 47: 666-669.