Pe un teren plat, utilizarea unor centrale hidroelectrice mici este foarte problematică, pentru că chiar dacă a fost construit un baraj, este dificil sau prea scump să se creeze un cap mare.
În ultimii ani, au fost utilizate pe scară largă HPP cu presiune joasă, bazate pe șurubul Archimedean. Șurubul lui Archimedes a fost folosit de mai multe secole, în primul rând ca o pompă - sute de mii de astfel de șuruburi au fost instalate în fiecare țară din lume, în special în spațiile de tratare. În ciuda faptului că inventatorul șurubului este recunoscut de Archimedes, este sigur că este cunoscut faptul că astfel de pompe au fost folosite în Egipt în 250 î.Hr. pentru a ridica apa în sistemele de irigare.
Principiul funcționării centralelor hidroelectrice bazate pe șurubul Archimedean este direct opus funcționării pompei. Apa, care intră în turbină de sus, presează greutatea sa pe suprafața șurubului. Prin rotirea șurubului, apa îl face să se rotească. Prin instalarea unui generator pe axul arborelui, este posibil să se primească energie electrică la un cap de apă chiar și mai puțin de un metru. Cu toate acestea, din motive economice, nu utilizați șurubul Archimedean cu un cap mai mic de 1,5 metri. Cu un cap de apă de peste 8 metri, sunt utilizate mai multe șuruburi sau sunt selectate turbine cu un design mai potrivit.
Viteza maximă de curgere a apei care curge prin turbină este determinată de diametrul șurubului. Deci, în domeniul microproiectării, șurubul Archimedean cu un diametru de 1 metru este cel mai des folosit, care poate trece de 250 l / s. Diametrul șurubului de 5 până la 15 de metri sare peste evoluțiile practice mc / s arată că setul hidroelectrică șurub cu un diametru mai mare de trei metri este impracticabilă, mult mai profitabil pentru a stabili mai multe turbine paralele cu diametru mai mic. Din aceste considerente, șurubul arhimedic cu lungime de măsurare este capabil să producă electricitate de 5 kW / h. Cel mai mare HPP de producție are o producție de 500 kW / h.
De obicei șurubul Archimedes se rotește la o viteză de 26 de rotații pe minut. Pentru interconectarea cu generatoare electrice standard, sunt utilizate cutii de transfer, crescând viteza rotorului rotorului generatorului la 1500 rpm. Din punct de vedere al eficienței economice, șurubul Archimedes este instalat la un unghi de 22 de grade față de orizont.
Șurubul Archimedov oferă multe avantaje incontestabile:
- Durata de proiectare a centralei hidroelectrice este de cel puțin 30 de ani! Dacă șnecul este revăzut, centrala hidroelectrică poate dura pe o perioadă nedeterminată.
- Dimensiunea mare a șurubului și viteza lentă a rotației sale permit peștelui și resturilor mari fără a deteriora centralele electrice să depășească cu ușurință HPP. Spre deosebire de alte centrale de joasă presiune, nu este nevoie să instalați un sistem de purificare a apei.
- Deoarece peștii cu ușurință și fără prejudecăți depășesc șurubul lui Archimedes, astfel de centrale hidroelectrice sunt considerate a fi surse regenerabile de energie din punct de vedere ecologic.
- Deoarece șurubul lui Arhimede nu are drenaj și fose septice, iar pe partea din aval a turbinei trebuie doar betonarea minor, costul unui mic cost cu o schimbare de construcție de plante hidroelectrică este destul de ieftin.