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城市良心—下水道不仅抗洪减灾,也是绿色能源!
热度 23 kiwaho 2017-8-3 06:53
今年又遇上创了某个历史段记录的高温洪涝,至于哪个历史段,各方也语焉不详,往大说百年不遇,往小说几十年不遇。很多地方突破40 度,同期很多地方成泽国。仅展示2 张网上搜罗的照片,看看有多触目惊心。 其实,降雨也能带来大量的可再生能源,就看愿不愿意利用,以及怎样用。 年降雨量1000mm 是地球各地的平均值。这个基数,加上城市每时每刻都在发生的生活污水排放,足够保证城市地下废水管网的众多关键接点处,能永不停息地有激流穿行。 因而,地下雨水废水排放释放的重力势能,也是颇有价值的清洁能源,基本能保证7x24 不间断供应,而暴雨期间更是能量大丰收的时机,这比太阳能光伏技术受制于日夜变化要强得多。 随着智能化城市概念的兴起,市政部门很有兴趣实时监控排污管网内部的运作情况,期待像电力调度部门那样有个SCADA 系统,监控厅布满显示器。但那些阴暗角落如何给传感器、信号变送器等装置供电,肯定是个头痛的问题。 城市地下废水排放管网,一旦星罗棋布地安装了咱千瓦厚研发的百叶窗式透平发电机,除了大笔售电额外收入进帐外,城市排水排污的智能化集中遥测监控问题也迎刃而解。 早在今年5 月的一篇博文中,我就提炼出了计算低水头河流能量密度的公式:功率密度= 500V^3 瓦/ 平方米。乘以透平机的百叶窗面积,就是最大可开采的功率。 地下废水管网,虽不像地面河流有那么任性的巨大横截面积,但枢纽点的流速通常比河流要大很多倍,由于3 次方的指数关系,可开采的能量仍然很高。 例如,某结点处的流速5 米/ 秒,地下过水的水渠截面积3 平方米,则此处安装的小水电发电机,可收获的能源功率约3*500*5*5*5 = 188 千瓦。很可观啊,每小时产能188 度电,按每度电5 毛钱算,每天创收¥2256 元! 虽然城市地下废水可能脏了点,甚至臭水也可能流过发电机,没关系啊,这个因素仅考验透平机的耐腐蚀能力,而不影响功率密度,所以获利仍是干净的嘛!只要是绿色能源都是值得点赞的,不是吗? 上图的 地下废水排放 水头高度够猛,拿来搞小水电不错。适合常规转子型透平发电机。 上两图的地下雨水排泄水渠,特别适合我发明的百叶窗式板条往复运动透平机,而常规转子透平机,则明显不便于安装且难以最大限度利用水能。 上3图摘自我以前的博文,展示了百叶窗式透平机的工作原理。 上图为香港新建的地下集水排水宏大结构 上图为加拿大Toronto市为暴雨快速泄洪修建的地下排水渠 下水管网改造时,要铺设新的大口径水管。透平机可以直接预装,如下图所示一款。其转子较简单,采集水能远不如百叶窗式。但优势是成本低廉,可化整为零分布式在野外发电,为附近的遥控遥测设施供电。 上图案例,适合用管道内嵌式小型发电机。 如不希望在路面随处开膛破肚搞改造的城市,可在已有地下雨水污水枢纽各出口处,加装百叶窗式透平机发电,不失为更务实的上上策! 城市良心的未来展望 西方发展成熟的城市,都很重视地下大型排水基础设施,肯花大本钱。 随着中国城市化进程的加快,城市防洪设施的落后状态逐渐显露出来:雨稍微下得急点,街道很快积水,不久甚至能行皮划艇。直到这时,人们这才意识到这是一个良心工程! 从前面图片可看出,难怪“吃惯高速发展快餐”的新兴城市不愿深度搞地下管网建设,所需投资真的不比搞地铁低太多。你看香港那个地下排水设施,不见得比地铁的几何尺度小多少。 钱花在面子上,一贯是传统文化的思维逻辑,政绩工程更是官员趋之若鹜的。里子不给力,面子很难撑,相信领导人终会理解这个道理。 大投资如果缺少大回报的期待,是会打击积极性的。我指明的这个清洁能源之回报,加上决策者慢慢意识到里子比面子更重要,推广我们的新能源理念定会前途无量。届时,市民也许再也不用担心:暴雨导致城市出现看海模式! 市场潜量估计 据业内人士估计,仅美国未来基建设施升级改造,尤其特朗普鼓吹的万亿基建投资蓝图,主干疏水管道内嵌发电机市场不下60 亿美元,不需挖路的地下枢纽点就地改造,因简便易行而拥有更大市场空间。 欧洲国家因城建历史悠久,地下疏水“河流”纵横交错,非常适合:枢纽点因地制宜加装低水头小水电系统,其市场潜力大得难以估量。 青岛市的地下排水系统,是百多年前德国人精心打造出来的,全中国就数青岛最不怕水淹,这一亮点已广为人称道。其它姊妹城市的地下排水系统,与西方发达国家差距可不是一点点。但只要各地市政当局看准了自己的软肋,认真搞升级换代的基建工程,我们倡导的结合废水流清洁小水电升级模式,在中国市场的推广中,预期仍然一片光明! 参考文章: 1、 百叶窗式透平机在浅滩河流的小水电应用 http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1057922.html 2、 创新发明-- 百叶窗式低水头河流小水电装置 http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1057381.html 3、 龙应台:下水道是城市的良心 http://www.weixinyidu.com/n_1879909 4、 关于“城市良心” 雨果究竟是怎么说的 http://news.xinhuanet.com/city/2016-07/13/c_129142270.htm 5、 下水道是「城市的良心」,日本首都圈为何不会淹水 http://www.sohu.com/a/102064421_113727
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营城建都滨水绿
yangyongtian 2013-10-8 14:00
营城建都滨水绿, 穿越西城南北渠。 古往今来逢盛世, 造福百姓赞歌吁! -------------------------------------- 北京营城建都滨水绿道北起木樨地,南至永定门,全长约 9.3 公里。沿河流经北京建城、建都肇始之地,周边是白云观、天宁寺、大观园、陶然亭、先农坛、永定门等历史古迹与人文景观,是北京市规划的十条城市滨水绿廊之一。
个人分类: 风光有感|2708 次阅读|0 个评论
俯瞰川沙
热度 2 huailu49 2013-3-2 07:04
俯瞰川沙
个人分类: 人文地理|3034 次阅读|14 个评论
南京大学,将一分为二——兼谈大学校长轮岗
张厚刚 2008-11-22 00:20
南京大学,将一分为二! 兼谈大学校长轮岗 南京大学将被改造后的一条道路彻底一分为二!按照已经批准的一个城建规划。这个大辟之刑是南京市建委副主任邹建平在第四届世界城市论坛上发布的。(详情见《南方周末》 2008 , 11 , 20A 7 版) 实际上,大学应该是一个氛围,这个氛围需要一个物质空间来承担。中国大学的宁静氛围本来就稀薄,这么一闹,将会更加稀薄。 这也反映了中国大学的尴尬,它何曾真正是个自己,它一直是行政的一级附属机构,一个连自己都不是的实体,要想成为世界一流,这怎么可能,高校改革,只内部动,外部不改,恐怕难以奏效。 网上讨论的大学校长轮岗问题,那么引起那么多学者兴趣。实际上是个伪问题。大学,是一个行政机构,这是根本问题所在。一个行政机构,它的上级机关是可以随时对其人财物进行处置的,有什么好说三道四的,真是! 希望南京市政府在解决民生问题(交通拥塞),找一个万全之策,还是不要给南京大学来一刀!
个人分类: 生活点滴|6164 次阅读|1 个评论

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GMT+8, 2024-5-8 02:27

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