Nā Mita Wai Mekanika vs. Nā Mita Wai Electromagnetic: He Hoʻohālikelike Piha

ʻO nā mika wai mīkini, ke koho kuʻuna, e hana ana ma ke ʻano maʻalahi akā i hoʻāʻo ʻia e ka manawa. Hilinaʻi lākou i nā ʻāpana e neʻe ana—e like me nā impellers a i ʻole nā ​​​​turbines—i hoʻokele ʻia e ka ikehu kinetic o ka wai e kahe ana. Ke hele ka wai ma o ka mika, hoʻohuli ia i ka impeller kūloko, a hoʻouna ʻia kēia hoʻohuli ma o kahi ʻōnaehana o nā kia i kahi counter e hōʻike ana i ka hoʻopau wai holoʻokoʻa. Ua hoʻomaʻemaʻe ʻia kēia hoʻolālā ma mua o hoʻokahi kenekulia, e hopena ana i kahi ʻenehana makua a hilinaʻi hoʻi. ʻO kekahi o kona mau pono koʻikoʻi ka uku kūpono; he haʻahaʻa loa nā kumukūʻai hana a me ke kau ʻana, e lilo ia i koho nui no ka ana ʻana i ka wai noho ma ka honua holoʻokoʻa. Eia kekahi, ʻaʻole pono nā mika mīkini i kahi kumu mana o waho, no ka mea, hoʻohana pololei lākou i ka ikehu mai ke kahe wai. ʻO kēia hiʻohiʻona "hoʻomau ponoʻī" e hiki ai iā lākou ke hana ma nā wahi mamao a i ʻole nā ​​​​wahi me nā lako mana paʻa ʻole.

Eia nō naʻe, he mau palena koʻikoʻi ko nā mika wai mīkini. Hiki i ko lākou mau ʻāpana neʻe ke komo a haehae i ka hala ʻana o ka manawa, ʻoiai ke hōʻike ʻia i ka wai i loaʻa nā haumia e like me ke one, ka ʻōpala, a i ʻole ka unahi. ʻAʻole wale kēia komo e hōʻemi i ka pololei o ke ana akā hiki ke alakaʻi i ka jamming, e pono ai ka mālama mau a i ʻole ka hoʻololi. Eia kekahi, he haiki ko lākou ratio turndown, ʻo ia hoʻi ke hakakā nei lākou e ana pololei i nā kahe wai haʻahaʻa loa a kiʻekiʻe loa. No ka laʻana, ʻaʻole hiki ke ʻike ʻia nā leaka liʻiliʻi a i ʻole ka hoʻohana wai liʻiliʻi, ʻoiai hiki i nā wā kahe kiʻekiʻe ke hopena i nā hewa ana nui. ʻO kekahi hemahema ʻo ia ka nalowale o ke kaomi: hana ka ʻōnaehana mīkini kūloko i ke kūʻē ʻana i ke kahe wai, hiki ke hoʻopilikia i ka pono o nā ʻōnaehana lako wai.

I ka hoʻohālikelike ʻana, hōʻike nā mika wai electromagnetic i kahi koho ʻē aʻe holomua a hoʻokele ʻia e ka ʻenehana. Hoʻokumu ʻia lākou ma ke Kānāwai o Faraday o ka induction electromagnetic. Hoʻokumu ʻia kahi kahua magnetic a puni ka paipu ana non-magnetic o ka mika e kahi coil hoʻonāukiuki. Ke kahe ka wai alakaʻi ma o kēia kahua magnetic, ʻoki ia i nā laina magnetic o ka ikaika, e hoʻoulu ana i kahi electromotive force (EMF) i loko o nā electrodes i kau ʻia ma nā paia o ka paipu. ʻO ka nui o kēia EMF e pili pono ana i ka wikiwiki o ke kahe ʻana o ka wai, e ʻae ana i ka mika e helu a hōʻike i nā helu kahe me ka pololei kiʻekiʻe.

Hāʻawi nā mika electromagnetic i kekahi mau pono koʻikoʻi ma luna o ko lākou mau hoa mechanical. ʻAʻohe o lākou ʻāpana neʻe kūloko, e hoʻopau ana i nā pilikia o ka ʻaʻahu, ka jamming, a me ka nalowale o ke kaomi. ʻO kēia hoʻolālā hoʻi e hoʻoikaika iā lākou i nā haumia i loko o ka wai, e kūpono ai no ke ana ʻana i ka wai maka, ka wai hoʻoneoneo, a i ʻole ka wai hana ʻoihana. He ākea loa ko lākou lakio turndown (pinepine 100:1 a ʻoi aku paha), e hiki ai ke ana pololei i nā leaka minuke a me nā kahe nui. Eia kekahi, hoʻohui maikaʻi lākou me nā ʻōnaehana akamai, e kākoʻo ana i ka nānā ʻana i ka ʻikepili manawa maoli, ka heluhelu mamao, a me ka ʻike leaka - nā hiʻohiʻona koʻikoʻi no ka hoʻokele wai akamai a me nā wahi ana ʻāpana (DMA).

Eia nō naʻe, he mau palena ko nā mika electromagnetic. Hiki iā lākou ke ana wale i nā wai conductive; ʻo nā mea ʻaʻole conductive e like me ka wai i hoʻoheheʻe ʻia a i ʻole ka ʻaila e hoʻolilo iā lākou i mea kūpono ʻole. ʻOi aku ke kiʻekiʻe o ko lākou kumukūʻai mua ma mua o nā mika mechanical, hiki ke lilo i mea pale no ka hoʻolaha ʻana i nā hale noho nui. Pono pū lākou i kahi lako mana waho mau e hana i ke kahua magnetic a hana i nā hōʻailona, ​​​​e kaupalena ana i kā lākou hoʻohana ʻana ma nā wahi me ka ʻole o ka uila hilinaʻi.

I ka hopena, ʻo ke koho ma waena o nā mika wai mechanical a me nā mika electromagnetic e pili ana i nā koi noi kikoʻī. ʻOi aku ka maikaʻi o nā mika mechanical i nā wahi noho e pili ana i ke kumukūʻai, ka mālama haʻahaʻa kahi i kaupalena ʻia ai ke komo ʻana i ka mana. ʻO nā mika electromagnetic, ʻoiai, ʻo ia ke koho makemake ʻia no nā kaʻina hana ʻoihana, ka mālama ʻana i ka wai hoʻoneoneo, a me nā pūnaewele wai akamai e koi ana i ka pololei kiʻekiʻe, ka laulā ākea o ke kahe, a me nā hiki ke nānā akamai. Ma ke kaupaona ʻana i nā mea e like me ke kumukūʻai, ka pololei, nā pono mālama, a me nā waiwai wai, hiki i nā mea hoʻohana ke koho i ka mika e kūlike me kā lākou mau pahuhopu hana.