Hlavní obsah
Věda a historie

Experimentální gravitační vodní kolo pro přehradu v Liberci

Esej o hledání nové cesty k čisté energii.

Článek

1.  Proč právě Liberec?

Liberecká přehrada na Harcovském potoce je secesní technický skvost z roku 1904. Uvnitř dodnes pracuje malá Francisova turbína s výkonem asi 10 kW – výkon sympatický, ale pro dnešní město spíš symbolický. Přehrada přitom nabízí stabilní ekologický průtok (30 – 200 l·s⁻¹) a vyrovnaný spád kolem 20 m. To jsou ideální podmínky pro gravitační vodní kolo: stroj, který místo rychlého proudu využívá čistě tíhu vody a dokáže vyrábět elektřinu i při velmi nízkých otáčkách, téměř neslyšně a bezpečně pro ryby.


---

2.  Co je gravitační kolo

Na rozdíl od klasických vodních kol nebo turbín kolo nerozbíhá proud – vany zavěšené po obvodu se v horním bodě naplní, na sestupné polovině vytvářejí krouticí moment a v dolním bodě se automaticky vyprázdní. Kolo běží konstantní rychlostí (≈ 1 rpm), zatímco generátor řízený frekvenčním měničem udržuje tyto otáčky tím, že pouze mění svůj odpor.


---

3.  Návrh libereckého kola

Průměr kola (R = 10 m): 20 m

Počet van: 12 ks

Maximální objem jedné vany: 1 m³

Konstantní rychlost otáčení: 1 rpm (0,0167 s⁻¹)

Nasycující průtok (plně naplněné vany): 0,20 m³·s⁻¹

Maximální elektrický výkon: ≈ 29 kW (při celkové účinnosti ≈ 75 %)


V běžných průtocích 0,05 – 0,15 m³·s⁻¹ dodá kolo 7 – 22 kW, tedy tři čtvrtiny až dvojnásobek výkonu stávající turbíny.


---

4.  Srovnání se stávající 10 kW turbínou

Gravitační kolo

Účinnost: ~70 – 75 % a stálá i při nízkém průtoku

Řízení: jeden prvek – měnič generátoru

Bezpečnost pro ryby: pomalý chod, otevřená konstrukce

Maximální výkon: 29 kW (zhruba trojnásobek)

Při povodni: přebytečná voda se prostě přelije, kolo běží dál


Stará turbína

Účinnost: ~70 %, ale prudce klesá pod 30 l·s⁻¹

Řízení: klapka + rozváděcí kroužek

Bezpečnost pro ryby: riziko poranění oběžným kolem

Maximální výkon: 10 kW

Při povodni: turbína se musí odstavit



---

5.  První etapa – experimentální instalace

1. Montáž na břehu, jeřábem usazení na stávající opěry.


2. Automatické ventily: plováková klapka nahoře, vačkou ovládané dno dole.


3. Generátor 30 kW / 20 ot·min⁻¹ s permanentními magnety a měničem.


4. Online dohled: průtokoměr, enkodér, měření výkonu – data volně k dispozici školám.


5. Roční pilotní provoz k ověření reálné výroby v libereckých podmínkách.




---

6.  Očekávané přínosy

Až trojnásobný výkon bez zásahu do hráze.

Tichý provoz, nulové nebezpečí kavitační eroze.

Vzdělávací atrakce – spojení historické stavby a moderního green-techu.

Modulární koncepce: úspěch pilotu usnadní replikaci na dalších českých přehradách.



---

7.  Rizika a otevřené otázky

Statika: ráfek nese > 500 t – nutný statický posudek a zesílení ložisek.

Námraza: v mrazech odklonit vodu, kolo se může volně protáčet naprázdno.

Náklady: odhad 8 – 10 mil. Kč; návratnost při aktuálních cenách 7 – 9 let.



---

8.  Závěr

Liberecká přehrada má šanci stát se živou laboratoří, kde se staletá gravitace spojí s digitální regulací. Pokud pilotní projekt uspěje, ukáže, že české přehrady mohou být nejen historickou památkou, ale i zdrojem čisté, tiché a lákavě „pomale“ vyráběné energie.

> *„Někdy stačí pustit kolo z kopce — a ono už se postará, abychom se nezastavili.“*



Poznámka editora: Čerpání gravitační energie s sebou nese riziko změny dráhy planety, protože planeta bude přitahována k ostatním nebeským tělesům menší silou!

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Související témata:

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz