Hidroelektrane koriste snagu vode za proizvodnju elektri?ne energije. Samostalne stanice rje?avaju problem udaljenosti od centraliziranih energetskih mre?a ili poma?u u u?tedi elektri?ne energije.

Prednosti i nedostaci hidroelektrana

Hidroelektrane imaju sljede?e prednosti u odnosu na druge vrste alternativnih izvora energije:

• Ne zavise od vremena i doba dana (za razliku od). Ovo omogu?ava da se proizvede vi?e energije po predvidljivoj brzini.
• Snaga izvora (rijeka ili potok) se mo?e podesiti. Da biste to u?inili, dovoljno je suziti kanal branom ili osigurati razliku u visini vode.
• Hidrauli?ne instalacije ne stvaraju nikakvu buku (za razliku od).
• Za mnoge vrste niskoenergetskih stanica nije potrebna nikakva instalacijska dozvola.

Nedostaci doma?ih hidroelektrana uklju?uju nemogu?nost rada po hladnom vremenu. Osim toga, vodeno okru?enje je agresivno, tako da dijelovi stanice moraju biti vodootporni i izdr?ljivi.

Prilikom projektiranja mini hidroelektrane za kori?tenje kao alternativnog izvora energije za vlastiti dom, sljede?i faktori trebali bi biti odlu?uju?i:

• Blizina rijeke do ku?e. Instaliranje doma?e stanice daleko od ku?e se ne isplati. ?to je instalacija dalje, to je njena efikasnost ni?a, jer ?e se dio energije izgubiti tokom prijenosa. Osim toga, te?e je za?tititi svoju HE od kra?e ili o?te?enja.
• Dovoljan protok ili mogu?nost njegovog pove?anja. Snaga stanice eksponencijalno raste kako se brzina vode pove?ava.

Pronala?enje brzine je lako. Bacite komad stiropora ili tenisku lopticu u vodu i odmjerite je da prepliva odre?enu udaljenost. Zatim podijelite metre sa sekundama i na?i ?ete svoju brzinu. Minimalna dovoljna brzina vode za doma?u hidroelektranu je 1 m / s.

Ako je protok va?e rijeke ili potoka ispod ove vrijednosti, onda ?e ga mala brana ili cijev za su?avanje pove?ati. Ali ove opcije mogu uzrokovati dodatne pote?ko?e. Za izgradnju brane potrebna je dozvola nadle?nih, kao i saglasnost susjeda.

Mini hidroelektrana uradi sam

Dizajn hidroelektrane je prili?no kompliciran, pa ?e biti mogu?e samostalno izgraditi samo malu stanicu, koja ?e u?tedjeti na struji ili snabdjeti energiju skromnom doma?instvu. U nastavku su dva primjera implementacije doma?e hidroelektrane.

Kako napraviti mini hidroelektranu od bicikla

Ova verzija hidroelektrane idealna je za biciklisti?ke izlete. Kompaktan je i lagan, ali ?e mo?i pru?iti energiju za mali kamp postavljen na obalama potoka ili rijeke. Dobivena elektri?na energija dovoljna je za ve?ernju rasvjetu i punjenje mobilnih ure?aja.

Za instaliranje stanice trebat ?e vam:

• Prednji to?ak bicikla.
• Generator za bicikle koji se koristi za napajanje svjetala za bicikle.
• Doma?e o?trice. Prethodno su izrezani od aluminijumskog lima. ?irina lopatica treba biti od dva do ?etiri centimetra, a du?ina od glav?ine kota?a do njegovog ruba. Mo?e biti bilo koji broj o?trica, moraju biti postavljene na istoj udaljenosti jedna od druge.

Za pokretanje takve stanice dovoljno je uroniti kota? u vodu. Dubina uranjanja se odre?uje eksperimentalno, od otprilike jedne tre?ine do polovine to?ka.

Za izgradnju sna?nije stanice za trajnu upotrebu bit ?e potrebni trajniji materijali. Najprikladniji su metalni i plasti?ni elementi, koje je lak?e za?tititi od utjecaja vodenog okoli?a. Ali drveni dijelovi su tako?er prikladni ako su impregnirani posebnim rje?enjem i obojeni vodootpornom bojom.

Stanica zahteva slede?e stavke:

• ?eli?ni bubanj od sajle (2,2 metra u pre?niku). Od njega se pravi rotor-to?ak. Da biste to u?inili, bubanj se re?e na komade i ponovo zavaruje na udaljenosti od 30 centimetara. O?trice (18 komada) su napravljene od ostataka bubnja. Zavareni su na radijus pod uglom od 45 stepeni. Za podupiranje cijele konstrukcije, okvir je napravljen od uglova ili cijevi. To?ak se okre?e na le?ajevima.
• Na kota?u je ugra?en reduktor lanca (omjer prijenosa bi trebao biti ?etiri). Da bi se olak?alo spajanje pogonske i generatorske osovine, kao i da bi se smanjile vibracije, rotacija se prenosi preko kardana iz starog automobila.
• Generator je pogodan za asinhroni motor. Treba mu dodati jo? jedan reduktor zup?anika s omjerom od oko 40. Tada ?e se za trofazni generator sa 3000 okretaja u sekundi, s ukupnim omjerom redukcije od 160, broj okretaja smanjiti na 20 okretaja u minuti.
• Svu elektri?nu opremu stavite u vodootpornu posudu.

Opisani izvorni materijali lako se nalaze na deponiji ili kod prijatelja. Za rezanje ?eli?nog bubnja brusilicom i za zavarivanje mo?ete platiti stru?njake (ili sve u?initi sami). Kao rezultat toga, hidroelektrana kapaciteta do 5 kW ko?tat ?e mali iznos.

Dobivanje struje iz vode nije tako te?ko. Te?e je izgraditi autonomni sistem napajanja na bazi doma?e hidroelektrane, odr?avati stanicu u radnom stanju i osigurati sigurnost ljudi i ?ivotinja oko nje.

Snaga protoka vode je obnovljivi prirodni resurs, ?ija upotreba ?e vam omogu?iti da dobijete gotovo besplatnu elektri?nu energiju, u?tedite na komunalnim uslugama ili rije?ite problem punjenja opreme.

Ako u blizini va?e ku?e te?e potok ili rijeka, hidroelektrana "uradi sam" od improviziranih materijala pravi je izlaz. Ali prvo, pogledajmo koje opcije mogu biti za mini hidroelektrane i kako one rade.

Hidroelektrane za neindustrijske svrhe

Hidroelektrane su strukture koje mogu pretvoriti energiju kretanja vode u elektri?nu energiju. To mogu biti brane na velikim rijekama, koje proizvode od desetak do nekoliko stotina megavata, ili mini hidroelektrane maksimalnog kapaciteta od 100 kW, koje su sasvim dovoljne za potrebe privatne ku?e. Hajde da saznamo vi?e o ovom poslednjem.

Garland stanica sa hidrauli?nim propelerima

Dizajn se sastoji od lanca rotora pri?vr??enih za fleksibilnu ?eli?nu sajlu povu?enu preko rijeke. Sam kabel igra ulogu rotacijskog vratila, ?iji je jedan kraj pri?vr??en na nose?i le?aj, a drugi aktivira osovinu generatora.

Svaki hidrorotor "vijenca" mo?e proizvesti oko 2 kW energije, me?utim, brzina protoka vode za to mora biti najmanje 2,5 metara u sekundi, a dubina rezervoara ne smije biti ve?a od 1,5 m.

Princip rada hidroelektrane u nizu je jednostavan: pritisak vode vrti hidrauli?ne vijke, a oni rotiraju kabel i tjeraju generator da stvara energiju.

Garland stanice su se uspje?no koristile jo? sredinom pro?log stolje?a, ali su doma?i propeleri, pa ?ak i limenke tada igrali ulogu propelera. Danas proizvo?a?i nude nekoliko vrsta rotora za razli?ite radne uvjete. Opremljeni su no?evima razli?itih veli?ina, izra?enim od lima, i omogu?avaju maksimalnu efikasnost rada stanice.

Ali iako je ovaj hidrogenerator prili?no jednostavan za proizvodnju, njegov rad uklju?uje niz posebnih uvjeta koji nisu uvijek izvodljivi u stvarnom ?ivotu. Takve gra?evine blokiraju korito rijeke i malo je vjerovatno da ?e vam susjedi du? obale, a da ne spominjemo predstavnike ekolo?kih slu?bi, omogu?iti kori?tenje energije potoka za svoje potrebe.

Osim toga, zimi se instalacija mo?e koristiti samo na vodenim tijelima koja se ne smrzavaju, au te?kim klimatskim uvjetima mo?e se zatvoriti ili demontirati. Stoga se stanice za vijence grade privremeno i uglavnom u napu?tenim podru?jima (na primjer, u blizini ljetnih pa?njaka).

Rotacione stanice kapaciteta od 1 do 15 kW/h generi?u do 9,3 MW mese?no i omogu?avaju vam da samostalno re?ite problem elektrifikacije u regionima udaljenim od centralizovanih autoputeva

Savremeni analog instalacije lanca u nizu su potopljene ili plutaju?e okvirne stanice s popre?nim rotorima. Za razliku od svog prethodnika vijenca, ove konstrukcije ne blokiraju cijelu rijeku, ve? koriste samo dio kanala, a mogu se postaviti na ponton/splav ili ?ak spustiti na dno rezervoara.

Vertikalni rotor Dariaer

Darrieus rotor je turbinski ure?aj koji je dobio ime po svom pronalaza?u 1931. godine. Sistem se sastoji od nekoliko aerodinami?kih lopatica pri?vr??enih na radijalne grede i radi na razlici pritisaka po principu „podiznog krila“, koji se ?iroko koristi u brodogradnji i avijaciji.

Iako se takve instalacije vi?e koriste za izradu vjetroturbina, mogu raditi i s vodom. Ali u ovom slu?aju potrebni su precizni prora?uni za odabir debljine i ?irine lopatica u skladu sa ja?inom protoka vode.

Darin rotor podse?a na "vetrenja?u", samo je postavljen pod vodom i mo?e da radi bez obzira na sezonske fluktuacije protoka

Vertikalni rotori se rijetko koriste za stvaranje lokalnih hidroelektrana. Unato? dobrim pokazateljima efikasnosti i prividnoj jednostavnosti dizajna, opremom je prili?no te?ko upravljati, jer sistem treba "odvrnuti" prije po?etka rada, ali samo zamrzavanje rezervoara mo?e zaustaviti radnu stanicu. Stoga se Darrieus rotor koristi uglavnom u industrijskim poduze?ima.

Podvodni propeler-vjetrenja?a

Zapravo, ovo je najjednostavnija zra?na vjetrenja?a, samo ?to je instalirana pod vodom. Dimenzije lopatica, kako bi se osigurala maksimalna brzina rotacije i minimalni otpor, izra?unavaju se ovisno o ja?ini strujanja. Na primjer, ako brzina protoka ne prelazi 2 m/s, tada bi ?irina lopatice trebala biti unutar 2-3 cm.

Podvodni propeler je lako napraviti vlastitim rukama, ali je pogodan samo za duboke i brze rijeke - u plitkoj vodi, rotiraju?e lopatice mogu ozlijediti ribare, kupa?e, vodene ptice i ?ivotinje

Ovakva vjetrenja?a je postavljena "prema" toku, ali njene lopatice ne rade zbog pritiska pritiska vode, ve? zbog pojave sile dizanja (sli?no kao na principu krila aviona ili brodskog propelera).

Vodeni kota? sa lopaticama

Vodeni kota? je jedna od najjednostavnijih varijanti hidrauli?nog motora, poznata jo? iz vremena Rimskog Carstva. Efikasnost njegovog rada u velikoj mjeri ovisi o vrsti izvora na kojem je instaliran.

To?ak za izlivanje mo?e da se okre?e samo zbog brzine protoka, a to?ak za punjenje - uz pomo? pritiska i te?ine vode koja pada odozgo na lopatice

U zavisnosti od dubine i kanala vodotoka mogu se ugraditi razli?ite vrste to?kova:

• Umak (ili dno) - pogodan za plitke rijeke sa brzom strujom.
• Srednje rezane - nalaze se u kanalima sa prirodnim kaskadama tako da protok pada otprilike u sredinu rotiraju?eg bubnja.
• Nasipni (ili nadzemni) - postavljaju se ispod brane, cijevi ili na dnu prirodnog praga tako da voda koja pada nastavlja svoj put preko vrha kota?a.

Ali princip rada za sve opcije je isti: voda ulazi u lopatice i pokre?e kota?, zbog ?ega se generator za mini elektranu okre?e.

Proizvo?a?i hidrauli?ne opreme nude gotove turbine, ?ije su lopatice posebno prilago?ene odre?enoj brzini protoka vode. Ali doma?i majstori izra?uju strukture bubnjeva na starinski na?in - od improviziranih materijala.

Ure?enje vlastite hidroelektrane jedan je od najisplativijih i ekolo?ki najprihvatljivijih na?ina za obezbje?ivanje energetskih resursa za ljetnikovac, farmu ili turisti?ku bazu

Mo?da ?e nedostatak optimizacije utjecati na pokazatelje efikasnosti, ali cijena doma?e opreme ko?tat ?e nekoliko puta jeftinije od kupljene. Stoga je vodeni kota? najpopularnija opcija za organiziranje vlastite mini hidroelektrane.

Uslovi za ugradnju hidroelektrane

Unato? primamljivoj jeftinosti energije koju proizvodi hidroelektri?ni generator, va?no je uzeti u obzir karakteristike izvora vode ?ije resurse planirate koristiti za vlastite potrebe. Zaista, nije svaki vodotok pogodan za rad mini hidroelektrane, posebno tijekom cijele godine, tako da ne ?kodi mogu?nost spajanja na centraliziranu magistralu u rezervi.

Nekoliko prednosti i nedostataka

Glavne prednosti pojedina?ne hidroelektrane su o?igledne: jeftina oprema koja proizvodi jeftinu elektri?nu energiju, a ?ak i ne ?teti prirodi (za razliku od brana koje blokiraju tok rijeke). Iako se sistem ne mo?e nazvati apsolutno sigurnim, rotiraju?i elementi turbina i dalje mogu ozlijediti stanovnike podvodnog svijeta, pa ?ak i ljude.

Da bi se sprije?ile nesre?e, hidroelektrana mora biti ogra?ena, a ako je sistem potpuno sakriven vodom, na obali mora biti postavljen znak upozorenja.

Prednosti mini hidroelektrane:

1. Za razliku od ostalih "besplatnih" izvora energije (solarni paneli, vjetroturbine), hidrosistemi mogu raditi bez obzira na doba dana i vremenske prilike. Jedina stvar koja ih mo?e zaustaviti je zamrzavanje rezervoara.
2. Da biste instalirali hidrogenerator, nije potrebno imati veliku rijeku - isti vodeni kota?i mogu se uspje?no koristiti ?ak iu malim (ali brzim!) potocima.
3. Instalacije ne emituju ?tetne materije, ne zaga?uju vodu i rade gotovo ne?ujno.
4. Za ugradnju mini hidroelektrana snage do 100 kW nisu potrebne nikakve dozvole (iako sve ovisi o lokalnim vlastima i vrsti instalacije).
5. Vi?ak struje mo?e se prodati susjednim ku?ama.

?to se ti?e nedostataka, nedovoljna snaga struje mo?e postati ozbiljna prepreka produktivnom radu opreme. U ovom slu?aju bit ?e potrebno izgraditi pomo?ne konstrukcije, ?to je povezano s dodatnim tro?kovima.

Mjerenje ja?ine protoka vode

Prvo ?to treba uraditi da biste razmislili o vrsti i na?inu ugradnje stanice je izmjeriti brzinu protoka vode na odabranom izvoru. Najlak?i na?in je spustiti bilo koji lagani predmet (na primjer, tenisku lopticu, komad pjenaste plastike ili plovak za pecanje) na brzake i zabilje?iti ?to mu je potrebno vrijeme da prepliva udaljenost do nekog orijentira. Standardna udaljenost za "plivanje" je 10 metara.

Ako je rezervoar daleko od ku?e, mo?ete izgraditi kanal za skretanje ili cjevovod, a istovremeno voditi ra?una o visinskim razlikama

Sada trebate podijeliti pre?enu udaljenost u metrima s brojem sekundi - to ?e biti brzina struje. Ali ako je dobivena vrijednost manja od 1 m / s, bit ?e potrebno podi?i umjetne konstrukcije kako bi se protok ubrzao visinskim razlikama. To se mo?e u?initi uz pomo? sklopive brane ili uske odvodne cijevi. Ali bez dobre struje, od ideje o hidroelektrani ?e se morati odustati.

Proizvodnja hidroelektrane na bazi vodenog to?ka

Naravno, sastaviti "na kolenu" i izgraditi kolosa dizajniranog da opslu?uje preduze?e ili naselje ?ak i od desetak ku?a ideja je iz domena fantazije. Ali izgradnja mini hidroelektrane vlastitim rukama za u?tedu elektri?ne energije sasvim je realna. ?tovi?e, mo?ete koristiti i gotove komponente i improvizirane materijale.

Stoga ?emo korak po korak razmotriti izradu najjednostavnije strukture - vodenog to?ka.

Neophodni materijali i alati

Da biste napravili mini hidroelektranu vlastitim rukama, potrebno je pripremiti aparat za zavarivanje, brusilicu, bu?ilicu i set pomo?nih alata - ?eki?, odvija?, ravnalo.

Od materijala ?e vam trebati:

• Uglovi i lim debljine najmanje 5 mm.
• Cijevi od PVC-a ili pocin?anog ?elika za proizvodnju o?trica.
• Generator (mo?ete koristiti gotov kupljeni ili ga sami napraviti, kao u ovom primjeru).
• Ko?ioni diskovi.
• Osovina i le?ajevi.
• ?perplo?a.
• Polistirenska smola za livenje rotora i statora.
• 15 mm bakrene ?ice za doma?i generator.
• Neodimijumski magneti.

Imajte na umu da ?e konstrukcija kota?a biti u stalnom kontaktu s vodom, pa se metalni i drveni elementi moraju odabrati sa za?titom od vlage (ili se sami pobrinite za njihovu impregnaciju i farbanje). U idealnom slu?aju, ?perplo?a se mo?e zamijeniti plasti?nom, ali drvene dijelove je lak?e dobiti i oblikovati u ?eljeni oblik.

Monta?a kota?a i proizvodnja mlaznica

Osnova za sam kota? mogu biti dva ?eli?na diska istog promjera (ako je mogu?e dobiti ?eli?ni bubanj iz sajle - odli?no, to ?e uvelike ubrzati proces monta?e).

Ali ako metal nije prona?en u improviziranim materijalima, krugovi se mogu izrezati i od vodootporne ?perplo?e, iako se ?vrsto?a i vijek trajanja ?ak i obra?enog drveta ne mogu usporediti s ?elikom. Zatim, na jednom od diskova, trebate izrezati okruglu rupu za ugradnju generatora.

Nakon toga se izra?uju o?trice, a trebat ?e im najmanje 16 komada. Da biste to u?inili, pocin?ane cijevi se re?u po du?ini na dva ili ?etiri dijela (ovisno o promjeru). Zatim je potrebno polirati to?ke rezanja i samu povr?inu o?trica kako bi se smanjili gubici energije tijekom trenja.

Lopatice su postavljene pod uglom od pribli?no 40-45 stepeni - to ?e pomo?i da se pove?a povr?ina na koju ?e uticati sila protoka

Udaljenost izme?u dva bo?na diska treba biti ?to je mogu?e bli?a du?ini o?trica. Da biste ozna?ili mjesto za lokaciju budu?ih ?vori?ta, preporu?uje se da napravite ?ablon od ?perplo?e, koji ?e ozna?iti mjesto za svaki dio i rupe za pri?vr??ivanje kota?a na generator. Spremne oznake se mogu pri?vrstiti na vanjsku stranu jednog od diskova.

Kota?i se zatim postavljaju paralelno jedan na drugi pomo?u ?ipki sa ?vrstim navojem, a o?trice se zavaruju ili pri?vr??uju na svoje mjesto. Bubanj ?e se okretati na le?ajevima, a kao oslonac koristi se okvir od uglova ili cijevi malog promjera.

Mlaznica je dizajnirana za kaskadne izvore vode - takva instalacija ?e vam omogu?iti da maksimalno iskoristite energiju protoka. Ovaj pomo?ni element se izra?uje savijanjem lima, nakon ?ega slijedi zavarivanje, a zatim se montira na cijev.

Me?utim, ako u va?em podru?ju te?e ravna rijeka bez brzaka i drugih visinskih prepreka, ovaj detalj nije potreban.

Va?no je da ?irina izlaza mlaznice odgovara ?irini samog kota?a, ina?e ?e dio protoka i?i u praznom hodu, ne padaju?i na lopatice

Sada se kota? mora montirati na osovinu i montirati na nosa? zavarenih ili zavrtnjenih uglova. Ostaje napraviti generator (ili instalirati gotov) i mo?ete i?i do rijeke.

DIY generator

Da biste napravili doma?i generator, potrebno je namotati i napuniti stator, za koji su vam potrebni zavojnice sa 125 zavoja bakrene ?ice na svakom. Nakon njihovog spajanja, cijela konstrukcija se puni poliesterskom smolom.

Svaka faza se sastoji od tri zavojnice spojene u seriju, tako da se veza mo?e izvesti u obliku zvijezde ili trokuta sa nekoliko vanjskih terminala

Sada morate pripremiti ?ablon od ?perplo?e koji odgovara veli?ini ko?ionog diska. Na drvenom prstenu su napravljene oznake i napravljeni su utori za ugradnju magneta (u ovom slu?aju kori?teni su neodimijski magneti debljine 1,3 cm, ?irine 2,5 cm i du?ine 5 cm). Zatim se dobijeni rotor tako?er napuni smolom, a nakon su?enja se pri?vr??uje na bubanj kota?a.

Vodeni to?ak sa rotorom ko?ionog diska i generatorom od bakrene ?ice - ofarban, prezentan i spreman za upotrebu

Posljednje koje se montira je aluminijsko ku?i?te s ampermetrom koji pokriva ispravlja?e. Zadatak ovih elemenata je pretvaranje trofazne struje u jednosmjernu.

Nakon ugradnje kota?a u tok male rijeke s kaskadom ili obilaznom cijevi, mo?ete ra?unati na performanse mini hidroelektrane od 1,9A * 12V pri 110 o/min.

Kako bi sprije?ili da li??e, pijesak i drugi otpad koji se donese sa potokom ne dospije u kota?, preporu?ljivo je postaviti za?titnu mre?u ispred ure?aja.

Tako?e mo?ete eksperimentisati sa prazninama izme?u magneta i zavojnica sa pove?anim brojem zavoja kako biste pove?ali efikasnost hidro stanice.

Koristan video na temu

Primjer radne hidrauli?ne instalacije s doma?im generatorom na bazi trofaznog motora:

Mini-hidroelektrana, projektovana na principu vodenog to?ka:

Stanica zasnovana na kota?u bicikla zanimljivo je rje?enje problema opskrbe energijom na odmoru daleko od civilizacije:

Kao ?to vidite, izgradnja vodene mini elektrane vlastitim rukama nije tako te?ka. Ali budu?i da se ve?ina prora?una i parametara za njegove komponente odre?uje "okom", trebali biste biti spremni na mogu?e kvarove i povezane tro?kove.

Ako osje?ate nedostatak znanja i iskustva u ovoj oblasti, trebali biste vjerovati stru?njacima koji ?e izvr?iti sve potrebne prora?une, savjetovati opremu koja je optimalna za va? slu?aj i kvalitetno je instalirati.

sovet-ingenera.com

Mini hidroelektrane za privatnu ku?u, dacha

Redovno poskupljenje elektri?ne energije tjera mnoge ljude da razmi?ljaju o pitanju alternativnih izvora elektri?ne energije. Jedno od najboljih rje?enja u ovom slu?aju je hidroelektrana. Potraga za rje?enjem ovog pitanja ne ti?e se samo obima zemlje. Sve ?e??e mo?ete vidjeti mini-hidroelektrane za dom (vikendice). Tro?kovi u ovom slu?aju bit ?e samo za izgradnju i odr?avanje. Nedostatak takve strukture je ?to je njena izgradnja mogu?a samo pod odre?enim uvjetima. Potreban je protok vode. Osim toga, za izgradnju ovog objekta u va?em dvori?tu potrebna je dozvola lokalnih vlasti.

Shema mini hidroelektrane

Princip rada hidroelektrane za dom je prili?no jednostavan. Strukturni dijagram je sljede?i. Voda pada na turbinu, uzrokuju?i rotaciju lopatica. Oni, pak, zbog momenta ili pada pritiska pokre?u hidrauli?ki aktuator. Iz njega se primljena snaga prenosi na elektri?ni generator, koji proizvodi elektri?nu energiju.

Trenutno je shema hidroelektrane naj?e??e opremljena upravlja?kim sistemom. Ovo omogu?ava dizajnu da radi u automatskom re?imu. U slu?aju potrebe (na primjer, nesre?a), mogu?e je pre?i na ru?no upravljanje.

Vrste mini-hidroelektrana

Treba shvatiti da mini-hidroelektrane mogu proizvesti najvi?e tri hiljade kilovata. Ovo je maksimalna snaga takve strukture. Ta?na vrijednost ovisit ?e o vrsti HE i dizajnu opreme koja se koristi.

Ovisno o vrsti protoka vode, razlikuju se sljede?e vrste stanica:

• Kanal, karakteristi?an za ravnice. Postavljaju se na rijekama sa blagim protokom.
• Stacionarno koriste energiju vodenih rijeka sa brzim protokom vode.
• Hidroelektrane instalirane na mjestima gdje opada protok vode. Naj?e??e se nalaze u industrijskim organizacijama.
• Mobilni, koji su napravljeni pomo?u oja?ane navlake.

Za izgradnju hidroelektrane dovoljan je ?ak i mali potok koji te?e kroz lokaciju. Vlasnici ku?a sa centralnim vodovodom ne bi trebali o?ajavati.

Jedna od ameri?kih kompanija razvila je stanicu koja se mo?e ugraditi u vodovodni sistem kod ku?e. U sistem vodosnabdijevanja ugra?ena je mala turbina, koju pokre?e tok vode koji se kre?e gravitacijom. Ovo smanjuje protok vode, ali smanjuje tro?kove elektri?ne energije. Osim toga, ova instalacija je potpuno sigurna.

?ak se i mini-hidroelektrane grade u kanalizacionoj cevi. Ali njihova izgradnja zahtijeva stvaranje odre?enih uslova. Voda kroz cijev bi trebala te?i prirodno zbog nagiba. Drugi zahtjev je da promjer cijevi mora odgovarati opremi. A to se ne mo?e u?initi u samostoje?oj ku?i.

Klasifikacija mini hidroelektrana

Mini hidroelektrane (ku?e u kojima se koriste uglavnom su privatni sektor) naj?e??e su jedne od slede?ih vrsta koje se razlikuju po principu rada:

• Vodeni kota? je tradicionalnog tipa i najlak?i ga je napraviti.
• Propeler. Koristi se u slu?ajevima kada rijeka ima kanal ?irine vi?e od deset metara.
• Vijenac se postavlja na rijekama sa blagim tokom. Za pove?anje brzine protoka vode koriste se dodatne strukture.
• Darrieus rotor se obi?no ugra?uje u industrijska postrojenja.

Prevalencija ovih opcija je zbog ?injenice da ne zahtijevaju izgradnju brane.

Vodeni kota?

Ovo je klasi?na vrsta hidroelektrane, koja je najpopularnija za privatni sektor. Mini hidroelektrane ovog tipa su veliki to?ak koji se mo?e okretati. Njegove o?trice su spu?tene u vodu. Ostatak strukture je iznad kanala, prisiljavaju?i cijeli mehanizam da se kre?e. Snaga se prenosi preko hidrauli?nog pogona do generatora koji stvara struju.

propelerska stanica

Na okviru u okomitom polo?aju nalazi se rotor i podvodna vjetrenja?a, koja se spu?ta pod vodu. Vetrenja?a ima lopatice koje se rotiraju pod uticajem toka vode. Najbolji otpor pru?aju o?trice ?irine dva centimetra (s brzim protokom, ?ija brzina, me?utim, ne prelazi dva metra u sekundi).

U ovom slu?aju, lopatice se pokre?u zbog sile podizanja koja se pojavljuje, a ne zbog pritiska vode. ?tavi?e, smjer kretanja lopatica je okomit na smjer strujanja. Ovaj proces je sli?an na?inu rada vjetroelektrana, samo ?to radi pod vodom.

Hidroelektrana Garland

Ova vrsta mini-hidroelektrane je kabl koji se prote?e preko kanala i u?vr??uje u nose?i le?aj. Turbine male veli?ine i te?ine (hidrauli?ki rotori) su obje?ene i ?vrsto pri?vr??ene na nju u obliku vijenca. Sastoje se od dva polucilindra. Zbog poravnanja osi, kada se spuste u vodu, u njima se stvara obrtni moment. To dovodi do ?injenice da se kabel savija, raste?e i po?inje okretati. U ovoj situaciji, kabel se mo?e uporediti sa osovinom koja slu?i za prijenos snage. Jedan kraj u?eta spojen je na mjenja?. Snaga se na njega prenosi rotacijom kabela i hidrauli?nih gorionika.

Prisustvo nekoliko "vijenaca" pomo?i ?e da se pove?a snaga stanice. Mogu se me?usobno povezati. ?ak ni to ne pove?ava zna?ajno efikasnost ove HE. Ovo je jedan od nedostataka takve strukture.

Jo? jedan nedostatak ove vrste je opasnost koju stvara za druge. Ovakva stanica se mo?e koristiti samo na napu?tenim mjestima. Znakovi upozorenja su obavezni.

Rotor Daria

Mini-hidroelektrana za privatnu ku?u ovog tipa nazvana je po svom projektantu, Georgesu Darieru. Ovaj dizajn je patentiran 1931. To je rotor sa lopaticama na sebi. Za svaku od o?trica, potrebni parametri se biraju pojedina?no. Rotor se spu?ta pod vodu u okomitom polo?aju. Lopatice se rotiraju zbog pada pritiska koji nastaje pod dejstvom vode koja te?e preko njihove povr?ine. Ovaj proces je sli?an sili podizanja zbog koje avioni polije?u.

Ovaj tip HE ima dobar indeks efikasnosti. Druga prednost je da smjer toka nije bitan.

Me?u nedostacima ove vrste elektrane mo?e se izdvojiti slo?en dizajn i te?ka instalacija.

Prednosti mini hidroelektrane

Bez obzira na vrstu konstrukcije, mini hidroelektrane imaju niz prednosti:

• Ekolo?ki prihvatljiv, ne proizvodi tvari ?tetne za atmosferu.
• Proces dobijanja elektri?ne energije odvija se bez stvaranja buke.
• Voda ostaje ?ista.
• Elektri?na energija se proizvodi konstantno, bez obzira na doba dana ili vremenske prilike.
• ?ak je i mali potok dovoljan za opremanje stanice.
• Vi?ak struje mo?e se prodati susjedima.
• Ne treba vam puno dozvole za rad.

Mini hidroelektrana uradi sam

Mo?ete sami izgraditi vodovodnu stanicu za proizvodnju elektri?ne energije. Za privatnu ku?u dovoljno je dvadeset kilovata dnevno. ?ak i mini hidroelektrana "uradi sam" mo?e podnijeti ovu vrijednost. Ali treba imati na umu da ovaj proces karakterizira niz karakteristika:

• Precizne prora?une je te?ko napraviti.
• Dimenzije, debljina elemenata biraju se "na oko", samo empirijski.
• Doma?e konstrukcije nemaju za?titne elemente, ?to dovodi do ?estih kvarova i povezanih tro?kova.

Stoga, ako nema iskustva i odre?enog znanja u ovoj oblasti, bolje je odustati od ovakve ideje. Mo?da ?e biti jeftinije kupiti gotovu stanicu.

Ako i dalje odlu?ite sve u?initi vlastitim rukama, tada morate po?eti mjerenjem brzine protoka vode u rijeci. Na kraju krajeva, zavisi od snage koja se mo?e dobiti. Ako je brzina manja od jednog metra u sekundi, onda se izgradnja mini hidroelektrane na ovom mjestu ne?e opravdati.

Jo? jedan korak koji ne treba izostaviti su prora?uni. Potrebno je pa?ljivo izra?unati iznos tro?kova koji ?e biti utro?eni na izgradnju stanice. Kao rezultat toga, mo?e se ispostaviti da hidroelektrana nije najbolja opcija. Zatim treba obratiti pa?nju na druge vrste alternativne struje.

Mini hidroelektrana mo?e biti najbolje rje?enje za u?tedu tro?kova energije. Za njenu izgradnju potrebno je imati rijeku u blizini ku?e. Ovisno o ?eljenim karakteristikama, mo?ete odabrati odgovaraju?u verziju hidroelektrane. Uz pravi pristup, takvu strukturu mo?ete napraviti ?ak i vlastitim rukama.

fb.ru

Besplatna struja - mini hidroelektrana uradi sam

Ako u blizini va?eg doma te?e rijeka ili ?ak mali potok, onda uz pomo? doma?e mini hidroelektrane mo?ete dobiti besplatnu struju. Mo?da i nije velika nadopuna bud?eta, ali spoznaja da imate vlastitu struju ko?ta mnogo vi?e. Pa, ako, na primjer, u seoskoj ku?i nema centralnog napajanja, onda ?e ?ak i mali kapaciteti mo?i biti jednostavno potrebni. I tako, za stvaranje doma?e hidroelektrane potrebna su najmanje dva uvjeta - prisustvo vodnog resursa i ?elja.

Ako su oba prisutna, prvo ?to treba u?initi je izmjeriti protok rijeke. To je vrlo jednostavno u?initi - bacite gran?icu u rijeku i izmjerite vrijeme za koje prepliva 10 metara. Deljenjem metara sa sekundama dobijate brzinu struje u m/s. Ako je brzina manja od 1 m / s, tada produktivna mini hidroelektrana ne?e raditi. U tom slu?aju mo?ete poku?ati pove?ati protok umjetnim su?avanjem kanala ili pravljenjem male brane ako imate posla s malim potokom.

Kao smjernicu, mo?ete koristiti omjer izme?u brzine protoka u m/s i snage elektri?ne energije odvedene iz osovine propelera u kW (pre?nik propelera 1 metar). Ovo su eksperimentalni podaci, u stvarnosti primljena snaga zavisi od mnogo faktora, ali je pogodna za procenu. Dakle:

0,5 m/s - 0,03 kW, 0,7 m/s - 0,07 kW, 1 m/s - 0,14 kW, 1,5 m/s - 0,31 kW, 2 m/s - 0,55 kW, 2,5 m/s - 0,86 kW, 3 m / s -1,24 kW, 4 m / s - 2,2 kW, itd.

Snaga doma?e mini hidroelektrane proporcionalna je kubiku protoka. Kao ?to je ve? spomenuto, ako je protok nedovoljan, poku?ajte ga umjetno pove?ati, ako je to naravno mogu?e.

Vrste mini hidroelektrana

Postoji nekoliko osnovnih opcija za doma?e mini hidroelektrane.

Vodeni kota?

Ovo je kota? s o?tricama postavljenim okomito na povr?inu vode. To?ak je manje od pola uronjen u mlaz. Voda pritiska lopatice i rotira to?ak. Tu su i turbinski to?kovi sa specijalnim lopaticama optimizovanim za mlaz te?nosti. Ali to su prili?no slo?eni dizajni, prije tvorni?ki nego doma?i.

Rotor Daria

To je rotor vertikalne ose koji se koristi za proizvodnju elektri?ne energije. Vertikalni rotor koji se rotira zbog razlike u pritisku na njegovim lopaticama. Razlika u pritisku nastaje zbog strujanja fluida oko slo?enih povr?ina. Efekat je sli?an podizanju hidroglisera ili podizanju krila aviona. Ovaj dizajn je patentirao Georges Jean-Marie Darier, francuski in?enjer aeronautike, 1931. godine. Tako?e se ?esto koristi u konstrukciji vjetroturbina.

Hidroelektrana Garland

Hidroelektrana se sastoji od lakih turbina - hidro vingrotora, nanizanih i kruto pri?vr??enih u obliku vijenca na kablu ba?enom preko rijeke. Jedan kraj kabla je fiksiran u nose?i le?aj, drugi kraj rotira rotor generatora. Kabel u ovom slu?aju igra ulogu svojevrsne osovine, ?ije se rotacijsko kretanje prenosi na generator. Protok vode rotira rotore, rotori rotiraju kabl.

Propeler

Tako?er posu?eno iz dizajna vjetroelektrana, poput "podvodne vjetrenja?e" s vertikalnim rotorom. Za razliku od zra?nog propelera, podvodni propeler ima lopatice minimalne ?irine. Za vodu je dovoljna ?irina o?trice od samo 2 cm. Sa ovom ?irinom ?e postojati minimalni otpor i maksimalna brzina rotacije. Ova ?irina lopatica odabrana je za brzinu protoka od 0,8-2 metra u sekundi. Pri velikim brzinama druge veli?ine mogu biti optimalne. Propeler se ne pomera zbog pritiska vode, ve? usled pojave podizanja. Ba? kao krilo aviona. Lopatice propelera se kre?u preko toka umjesto da ih tok nosi u smjeru toka.

Prednosti i mane raznih doma?ih mini hidroelektrana

Nedostaci ?i?ane hidroelektrane su o?igledni: velika potro?nja materijala, opasnost za druge (duga?ki podvodni kabl, rotori skriveni u vodi, blokiranje rijeke), niska efikasnost. HE Garland je vrsta male brane. Preporu?ljivo je koristiti na pustim, udaljenim mjestima sa odgovaraju?im znakovima upozorenja. Mo?da ?e vam trebati dozvola nadle?nih organa i ekologa. Druga opcija je mali potok u va?oj ba?ti. Rotor Daria - te?ko izra?unati i proizvesti. Na po?etku rada potrebno ga je odvrnuti. Ali je atraktivan po tome ?to je osovina rotora smje?tena okomito i izvod snage se mo?e napraviti iznad vode, bez dodatnih zup?anika. Takav rotor ?e se okretati sa bilo kojom promjenom smjera protoka - to je plus.

Najrasprostranjenije u izgradnji doma?ih hidroelektrana bile su sheme propelera i vodenih kota?a. Budu?i da su ove opcije relativno jednostavne za proizvodnju, zahtijevaju minimalne prora?une i implementiraju se uz minimalne tro?kove, imaju visoku efikasnost, jednostavne su za postavljanje i rad.

Ako nemate izvor energije vode, mo?ete samostalno napraviti ku?nu vjetroelektranu.

Primjer najjednostavnije mini hidroelektrane

Najjednostavnija hidroelektrana mo?e se brzo izgraditi od obi?nog bicikla sa dinamometrom za far za bicikl. Nekoliko o?trica (2-3) mora biti pripremljeno od pocinkovanog gvo??a ili nedebelog aluminijumskog lima. O?trice treba da budu duga?ke 2-4 cm od oboda to?ka do glav?ine, a ?iroke 2-4 cm.Ove o?trice se postavljaju izme?u ?bica na bilo koji improvizovan na?in ili unapred pripremljene nosa?e. Ako koristite dvije o?trice, postavite ih jedno nasuprot drugom. Ako ?elite dodati jo? o?trica, podijelite obim kota?a brojem lopatica i instalirajte ih u pravilnim intervalima. Mo?ete eksperimentirati s dubinom uranjanja kota?a s o?tricama u vodu. Obi?no je uronjen od jedne tre?ine do polovine. Ranije je razmatrana opcija vjetroelektrane za kampiranje.

Ovakva mikro hidroelektrana ne zauzima puno prostora i dobro ?e poslu?iti biciklistima - glavno je prisustvo potoka ili rijeke - ?to je obi?no slu?aj u kampu. Mini hidroelektrana od bicikla mo?i ?e da zapali ?ator i napuni mobitele ili druge sprave.

bazila.net

Hidroelektrana uradi sam na privatnoj parceli

Doma?a mini hidroelektrana, ru?no izra?ena: fotografija s opisom, kao i nekoliko video zapisa koji prikazuju rad mini hidroelektrane.

Autor ima mali potok koji te?e u blizini oku?nice, ?to ga je nagnalo da izgradi mini hidroelektranu kako bi mogao dobiti dodatnu struju za osvjetljavanje ku?e i rad ku?nih aparata male snage.

Turbina je napravljena samostalno od ?perplo?e otporne na vlagu debljine 13 mm.

Rezultat je bio kota? promjera 1200 mm i ?irine 600 mm, konstrukcija je dodatno prekrivena vodoodbojnim premazom.

Nosa? za turbinu je izra?en od hrastovine, cijeli agregat je usidren za betonsku podlogu izlivenu na dnu potoka.

Ova doma?a mini hidroelektrana koristi Wind blue Power Permanent Magnet Generator, sposoban je generirati 12 V ve? pri 130 o/min. Obi?an auto alternator ovdje nije prikladan, jer proizvodi 12 V na vi?e od 1000 o/min. Obrtni moment se prenosi sa turbine na generator pomo?u lan?anog pogona.

U po?etku se turbina nije dovoljno brzo rotirala, a autor je odlu?io napraviti dodatnu etapu ispod brane, na kojoj se voda skupljala u uskom otvoru i s ve?om silom padala na lopatice kota?a.

Par 12V 110A akumulatora za automobile i inverter su spojeni na generator.

Izlazna snaga mini hidroelektrane je 50 W, a na vrhuncu proizvodi do 500 W.

Po mom mi?ljenju, ideja nije lo?a, instalacija se mo?e pobolj?ati, naravno, njena snaga nije dovoljna za potpuno opskrbu energijom kod ku?e, ali kao dodatni izvor besplatne struje sasvim je prikladan.

Turbinski to?ak za generator.

Doma?a mini hidroelektrana u pogonu.

Video: Hidroelektri?na turbina pri punom optere?enju.

Popularni doma?i proizvodi iz ove kategorije

Generator plina uradi sam...

Solarni punja? za va? telefon sa sopstvenim...

Kako napraviti vertikalni generator vjetra...

Kako spojiti solarni panel...

Kako napraviti lopatice vjetroturbine...

Solarni kolektori za kuce...

Solarni kolektor iz boca...

Termoelektrana: generator na elementu...

DIY vjetrogenerator...

Solarni kolektor iz limenki: crte?i, fotografije...

Kako napraviti generator vjetra: fotografija, video ...

Kako napraviti solarnu bateriju za punjenje telefona...

sam-builder.com

Mini hidroelektrana "uradi sam" - je li to stvarno?

Budu?i da su tarife elektri?ne energije nedavno po?ele rasti, obnovljivi izvori elektri?ne energije postaju sve va?niji me?u stanovni?tvom, ?to im omogu?ava da elektri?nu energiju dobijaju gotovo besplatno. Me?u takvim izvorima poznatim ?ovje?anstvu, vrijedi istaknuti solarne panele, vjetroturbine, kao i ku?ne hidroelektrane. Ali ovi drugi su prili?no slo?eni, jer moraju raditi u vrlo agresivnim uvjetima. Iako to uop?e ne zna?i da je nemogu?e izgraditi mini hidroelektranu vlastitim rukama.

Da biste sve u?inili ispravno i efikasno, glavna stvar je odabrati prave materijale. Oni bi trebali osigurati maksimalnu izdr?ljivost stanice. Doma?i hidrogeneratori, koji su po snazi uporedivi sa solarnim panelima i vjetrenja?ama, mogu proizvesti mnogo vi?e energije. No, iako mnogo ovisi o materijalima, tu se sve ne zavr?ava.

Vrste mini hidroelektrana

Postoji veliki broj razli?itih varijanti mini-hidroelektrana, od kojih svaka ima svoje prednosti, karakteristike i nedostatke. Postoje sljede?e vrste ovih ure?aja:

• vijenac;
• propeler;
• rotor Daria;
• vodeni kota? sa lopaticama.

Hidroelektrana girlande sastoji se od kabla na koji su pri?vr??eni rotori. Takav kabl se prevla?i preko rijeke i uranja u vodu. Tok vode u rijeci po?inje okretati rotore, koji zauzvrat okre?u kabel, na ?ijem se jednom kraju nalazi le?aj, a na drugom - generator.

Sljede?i tip je vodeni kota? sa lopaticama. Postavlja se okomito na povr?inu vode, uranjaju?i manje od polovine. Budu?i da tok vode djeluje na to?ak, on se okre?e i pokre?e generator za mini hidroelektranu na kojem je ovaj kota? pri?vr??en.

Klasi?ni vodeni kota? - dobro zaboravljeno staro

?to se elisne hidroelektrane ti?e, radi se o vjetrenja?i koja se nalazi pod vodom sa vertikalnim rotorom. ?irina lopatica takve vjetrenja?e ne prelazi 2 centimetra. Ova ?irina je dovoljna za vodu, jer upravo ta vrijednost vam omogu?ava da proizvedete maksimalnu koli?inu elektri?ne energije s minimalnim otporom. Istina, ova ?irina je optimalna samo za brzine protoka do 2 metra u sekundi.

?to se ti?e ostalih uslova, parametri lopatica rotora se izra?unavaju zasebno. A Darrieus rotor je vertikalno postavljen rotor, koji radi na principu diferencijalnog pritiska. Sli?no se sve de?ava i sa krilom aviona na koje uti?e sila dizanja.

Prednosti i nedostaci

Ako uzmemo u obzir hidroelektranu vijenac, onda ona ima niz o?iglednih nedostataka. Prvo, duga?ak kabl koji se koristi u konstrukciji predstavlja opasnost za druge. Veliku opasnost predstavljaju i rotori skriveni pod vodom. Pa, osim toga, vrijedi napomenuti nisku efikasnost i veliku potro?nju materijala.

?to se ti?e nedostataka Darier rotora, da bi ure?aj po?eo proizvoditi elektri?nu energiju, prvo se mora odvrnuti. Istina, u ovom slu?aju, snaga se uzima direktno iznad vode, tako da bez obzira na to kako se protok vode mijenja, generator ?e proizvoditi elektri?nu energiju.

Sve navedeno su faktori koji ?ine hidroturbinu za mini hidroelektrane i vodene kota?e popularnijom. Ako uzmemo u obzir ru?nu konstrukciju takvih ure?aja, onda oni nisu tako komplicirani. Osim toga, uz minimalne tro?kove, takve mini hidroelektrane mogu proizvesti pokazatelje maksimalne efikasnosti. Dakle, kriterijumi popularnosti su o?igledni.

Gdje po?eti graditi

Izgradnja mini hidroelektrane vlastitim rukama trebala bi zapo?eti mjerenjem indikatora brzine toka rijeka. To se radi vrlo jednostavno: samo ozna?ite udaljenost od 10 metara uzvodno, uzmite ?topericu, bacite ?ip u vodu i zabilje?ite vrijeme koje mu je potrebno da pre?e izmjerenu udaljenost.

Kona?no, ako se 10 metara podijeli s brojem pro?lih sekundi, dobi?ete brzinu rijeke u metrima u sekundi. Treba imati na umu da nema smisla graditi mini hidroelektrane na mjestima gdje brzina protoka ne prelazi 1 m / s.

Ako je rezervoar daleko, mo?ete izgraditi obilazni kanal

Ako trebate shvatiti kako se prave mini-hidroelektrane u podru?ju gdje je rijeka mala, onda mo?ete poku?ati pove?ati protok organiziranjem visinske razlike. To se mo?e u?initi postavljanjem odvodne cijevi u ribnjak. U ovom slu?aju, promjer cijevi ?e direktno utjecati na brzinu protoka vode. ?to je pre?nik manji, protok je br?i.

Ovaj pristup vam omogu?ava da organizirate mini hidroelektranu ?ak i ako mali potok prolazi u blizini ku?e. Odnosno, na njemu je organizirana sklopiva brana, ispod koje je direktno instalirana mini hidroelektrana za napajanje ku?e i ku?anskih aparata.

energomir.biz

Generator vode iz zraka

Ure?aj, princip rada generatora vode. Generator vode je piramidalni okvir s punilom koji upija vlagu. Piramidalni okvir ?ine ?etiri stupa poz. 3, zavaren na osnovu poz. 4, od metalnog ugla. Metalna mre?a poz. 15: odozdo prema bazi uz pomo? preklopa poz. 6 polietilenska paleta poz. 5 sa rupom u sredini. Unutra?nji prostor mre?astog okvira je ?vrsto (ali bez deformacije zidova) ispunjen materijalom koji upija vlagu. Vani, prozirna kupola, poz. 1, koji je fiksiran sa ?etiri strije poz. 8 i amortizer poz. ?etrnaest.

Generator vode ima dva radna ciklusa: apsorpciju vlage iz zraka punilom; isparavanje vlage iz punila s njegovom naknadnom kondenzacijom na zidovima kupole. Na zalasku sunca, prozirna kupola se podi?e kako bi se omogu?io pristup zraku punilu; Punjenje upija vlagu cijelu no?. Ujutro se kupola spu?ta i zatvara amortizerom; sunce isparava vlagu iz punila, para se skuplja u gornjem dijelu piramide, kondenzat se slijeva niz zidove kupole na pladanj i puni posudu vodom kroz rupu u njoj.

Izrada generatora vode Priprema za izradu generatora vode po?inje prikupljanjem punila. Kao punilo koriste se komadi?i novinskog papira; papir iz novina treba uzeti bez tipografskog fonta kako bi se izbjegla kontaminacija rezultiraju?e vode spojevima olova. Posao prikupljanja papira ?e potrajati dosta vremena, ali za to vrijeme se izra?uju preostali elementi generatora vode. Baza je zavarena od metalnih uglova sa dimenzijama police 35x35 mm, ?etiri oslonca poz. 10 istih uglova i osam zagrada poz. 13. Nosa?i su me?usobno povezani ?eli?nim ?ipkama poz. 17 du?ina 930 mm; pre?nika 10 mm. Odozgo je metalna mre?a s veli?inom mre?e 15x15 mm zavarena na police uglova. mre?aste ?ice pre?nika 1,5-2 mm. Iz ?eli?ne trake izrezane su ?etiri preklopne pozicije. 6. Probu?ene su rupe pre?nika 4,5 mm kroz rupe u preklopima u uglovima baze i urezani navoji za BM 5 vijke. Mjesto mora biti odabrano tako da GW ne bude zaklonjen drve?em i zgradama.

Nakon odabira mjesta oslonca, baza se u?vr??uje u tlo cementnim malterom. Dozvoljeno je zavarivanje potpornih nikla promjera 100 mm od ?eli?nog lima debljine 2 mm na nosa?e. Nakon toga se ?etiri stupa zavaruju naizmjeni?no u uglove kvadrata osnove tako da se dijelovi stubova du?ine 30 mm nalaze u sredini postolja na visini od oko 1,5 m. Stupovi se oja?avaju pre?kama koje su zavarene na stupovi iznutra.

Materijal popre?nih nosa?a je isti kao i nosa?i. Zatim, paleta poz. 5; rubovi palete, koji ?e biti ispod preklopa, su uvu?eni kako bi se oja?ala to?ka pri?vr??ivanja. U sredini palete je izrezana okrugla rupa promjera 70 mm - za odvod vode. Rubovi rupa se tako?er mogu oja?ati zavarivanjem dodatnog polietilenskog sloja. Zatim se na stalke u?vr??uje mre?asti okvir, a to je ribarska mre?a s finim mre?ama veli?ine oka 15x15 mm. Mre?a se pamu?nom trakom ve?e za stubove i rubove metalne mre?aste palete tako da je mre?a zategnuta izme?u stubova. Tako?er je po?eljno vezati mre?u za pre?ke, dijele?i unutra?nji volumen piramide na dva odjeljka. Prije vezivanja mre?e za A-stub, odjeljci (po?ev?i od vrha) dobivenog mre?astog okvira gusto se popunjavaju zgu?vanim komadi?ima novinskog papira. Punjenje treba obaviti na na?in da unutar piramide nema slobodnog prostora, a izbo?enje mre?astih zidova bude minimalno. Zatim nastavite s proizvodnjom prozirne kupole. Izra?en je od polietilenske folije, ?ije se rezanje vr?i prema crte?u, poz. 1 i zavaren lemilom du? ravnina A, A1. ?av treba izvesti bez pregrijavanja kako polietilen ne bi postao krhak na mjestu zavarivanja. Da bi se sprije?ilo kr?enje integriteta kupole na vrhu piramide, prekrivena je nekom vrstom polietilenske „kape“ - fragment B prema crte?u, poz. 1. Zatim, nakon postavljanja fragmenta B na piramidu, pa?ljivo stavite kupolu na okvir. Nakon ispravljanja kupole, rubovi ravnina C su zavareni zajedno: dobiva se neka vrsta "suknje". Poz prstena je napravljen od gumene cijevi. 9, koji se stavlja na piramidu. ?etiri strije sa kukama su vezane za prsten, poz. 11. Dno prozirne kupole („suknje“) je ?vrsto pritisnuto uz uglove baze pomo?u amortizera. Amortizer - prsten od gumene trake du?ine 5000 mm, ?irine 50 mm, napravljen od gumenog zavoja. U nedostatku polietilena potrebne povr?ine za kupolu, zavaren je od nekoliko fragmenata polietilena. Za zavarivanje polietilena preporu?uje se upotreba lemilice snage 40-65 W, u ?ijem vrhu je napravljen utor, metalni disk debljine 3-5 mm je pri?vr??en u utor na osi.

Rad generatora vode Pri zalasku sunca, prozirna kupola se podi?e do nivoa popre?nih ?ipki i fiksira u tom polo?aju pomo?u podupira?a, stavljaju?i kuke na ?ipke poz. 17. Tokom no?i papir upija vlagu, a ujutro se kupola spu?ta, pri?vr??uju?i njenu donju ivicu na podlogu amortizerom. Tokom dana sunce ?e zagrejati piramidu, vlaga iz papira ?e ispariti, para se, hlade?i se, kondenzuje na zidovima u vodu, koja se sliva. Voda se skuplja postavljanjem posude ispod rupe u plasti?noj posudi. Pri zalasku sunca ciklus se ponavlja. Preporu?ljivo je mijenjati papir u GV svake sezone, za zimu kupolu treba ?uvati u zatvorenom prostoru. Tako?er se preporu?uje promjena kupole nakon gubitka transparentnosti njenih zidova. Tokom rada potrebno je pratiti integritet kupole.

www.freeseller.ru

Kako napraviti mini hidroelektranu vlastitim rukama / Odr?ivi proizvodi i dizajn ...

Ako u blizini va?e ku?e postoji rijeka, mo?ete koristiti takav generator za proizvodnju ?iste energije. Ovu shemu je razvio jedan ameri?ki inovator i sagradio je mini hidroelektranu za samo tri dana.

Oduvijek sam ?elio da dobijem struju iz potoka koji te?e oko perimetra moje ku?e. Prije otprilike tri godine instalirao sam privremenu turbinu da vidim da li ?e ve?i turbinski to?ak raditi.

Demo verzija ovog to?ka napravljena je od starih brusnih plo?a i drvenih paleta za o?trice.

Koristio sam stari Ametec pogonski motor DC traku kao generator. Da sve pripremim u potpunosti, koristio sam mini motociklisti?ki lanac i lan?anike sa 70 i 9 zuba (za rotaciju kota?a i na motor). Tro?ak svih artikala je rezultirao oko 30 funti.

Postigao je maksimalnu snagu od 25 vati i trajao je oko godinu dana, uglavnom zbog ograni?enja Ametec motora i veli?ine kota?a, i natjerao me da napravim ve?i turbo.

Prije svega, morao sam pregraditi vodu iz potoka, tako da je nivo vode bio oko mojih grudi. Ne ?ekaju?i kraj ljeta, preusmjerio sam vodu uz pomo? kalju?ne pumpe i napravio branu od cementa.

Turbinske to?kove za mene su napravile lokalne gra?evinske kompanije od izdr?ljivog vi?eslojnog materijala koji se koristi za izradu obloga i paluba u brodogradnji, debljine 13 mm. Od istog materijala sam napravio i o?trice. Na kraju sam premazao diskove i lopatice posebnim vodoodbojnim sredstvom da im produ?im vijek trajanja.

Osnovu za turbinu sam napravio od hrastovih trupaca. Ispostavilo se da je hrast bio jako krut i morao sam da petljam dok sam pri?vr??ivao trupce za kameni okvir. Morao sam da izbu?im rupe, a za to sam morao da zave?em turbinu kako bih je izbalansirao i uklopio sve dimenzije i zategnuo vijke.

Sljede?i korak nakon ugradnje kota?a bio je rje?avanje problema s pogonom i generatorom.

U po?etku sam koristio Minimoto pogon, ali onda je mali lanac po?eo kliziti zbog razmaka izme?u zubaca i odlu?io sam kupiti 3/8 lance i lan?anike od dobavlja?a le?ajeva. Generator je opskrbljivao Windblue Power Permanent Magnet Generator (PMG). Mo?e proizvesti 12 V pri 150 o/min. ?esto se koristi kao prepravljeni auto alternator. Tipi?an alternator ispu?ta samo 12 volti pri 3000 o/min. Naru?io sam ovaj motor u SAD-u za ?135 uklju?uju?i po?tarinu.

To?ak se presporo okretao, pa sam ispod brane morao napraviti stepenasti pladanj na kojem se voda skupljala u usko u??e i s ve?om snagom izlivala na lopatice.

Osim toga, pri?vrstio sam ?ine glavnog okvira ?eli?nom sajlom od 1 cm, a gdje je bilo mogu?e, oja?ao bazu sa anker vijcima du?ine 1 stopu kako bih za?titio ure?aj od loma ako brana iznenada pukne ili bude jakog naleta vjetra.

Turbina je opremljena potpuno novim baterijama 4x55AH. Uz njihovu pomo? stalno punim laptop. Kupio sam i dvije vojne vu?ne olovne baterije 2x110Ah Hawker za osvjetljenje gara?e i ku?e. Napon za dvije razli?ite vrste baterija dolazi iz razli?itih ?ica.

Koristim ovaj sistem oko godinu dana. Izlazna snaga - 50 vati, na vrhuncu proizvodi do 500 vati. Nekoliko puta je turbina stala zbog recesije vode, kao i zbog blokade glavnog toka tokom poplava. I radi tokom cijele godine.

Prevod: Yaroslav Nikolaevich

Mini hidroelektrana. mikro hidroelektrane

Mala hidroelektrana ili mala hidroelektrana (MHE) je hidroelektrana koja proizvodi relativno malu koli?inu elektri?ne energije i sastoji se od hidroelektrana instalisane snage od 1 do 3000 kW.

mikro hidroelektrana je dizajniran za pretvaranje hidrauli?ke energije protoka fluida u elektri?nu energiju za daljnji prijenos proizvedene elektri?ne energije u elektroenergetski sistem. Pojam mikro zna?i da se ova hidroelektrana postavlja na mala vodna tijela - male rijeke ili ?ak potoke, tehnolo?ke kanale ili kote sistema za pre?i??avanje vode, a snaga hidroelektrane ne prelazi 10 kW.

MHE se dijele u dvije klase: to su mikro hidroelektrane (do 200 kW) i mini hidroelektrane (do 3000 kW). Prvi se koriste uglavnom u doma?instvima i malim preduze?ima, a drugi - u ve?im objektima. Za vlasnika seoske ku?e ili malog biznisa, prvi su o?ito od ve?eg interesa.

Na osnovu principa rada, mikro-hidroelektrane se dijele na sljede?e tipove:

Vodeni kota? . Ovo je kota? s lopaticama, postavljen okomito na povr?inu vode i napola uronjen u nju. Tokom rada, voda pritiska lopatice i uzrokuje rotaciju kota?a.

U smislu lako?e izrade i postizanja maksimalne efikasnosti uz minimalne tro?kove, ovaj dizajn dobro funkcioni?e. Stoga se ?esto koristi u praksi.

Mini hidroelektrana Garland . To je sajla ba?ena s jedne strane rijeke na drugu s rotorima ?vrsto pri?vr??enim na njemu. Protok vode rotira rotore, a od njih se rotacija prenosi na kabel, ?iji je jedan kraj spojen na le?aj, a drugi na osovinu generatora.

Nedostaci hidroelektrane u nizu: velika potro?nja materijala, opasnost za druge (duga?ki podvodni kabel, rotori skriveni u vodi, blokiranje rijeke), niska efikasnost.

Rotor Daria . Ovo je vertikalni rotor koji se rotira zbog razlike pritiska na njegovim lopaticama. Razlika u pritisku nastaje zbog strujanja fluida oko slo?enih povr?ina. Efekat je sli?an podizanju hidroglisera ili podizanju krila aviona. Zapravo, mHE ovog dizajna su identi?ne istoimenim vjetroturbinama, ali se nalaze u te?nom mediju.

Darrieus rotor je te?ak za proizvodnju, na po?etku rada treba ga odvrnuti. Ali je atraktivan po tome ?to je osovina rotora smje?tena okomito i izvod snage se mo?e napraviti iznad vode, bez dodatnih zup?anika. Takav rotor ?e se rotirati sa bilo kojom promjenom smjera protoka. Kao i njegov vazdu?ni parnjak, efikasnost rotora Darya je inferiornija od efikasnosti mHE propelerskog tipa.

Propeler . Ovo je podvodna “vjetrenja?a” sa vertikalnim rotorom, koja za razliku od zra?nog ima lopatice minimalne ?irine od samo 2 cm. Ova ?irina pru?a minimalni otpor i maksimalnu brzinu rotacije i odabrana je za naj?e??i protok - 0,8 -2 metra u sekundi.

Propelerske mHE , kao i na to?kovima, jednostavni su za proizvodnju i imaju relativno visoku efikasnost, zbog ?ega je njihova ?esta upotreba.

Klasifikacija Mini HE

Klasifikacija proizvodnje elektri?ne energije (aplikacije) .

Snaga koju proizvodi mikro hidroelektrana odre?ena je kombinacijom dva faktora, prvi je pritisak vode koja ulazi u lopatice hidroturbine, koja pokre?e generator koji proizvodi elektri?nu energiju, a drugi faktor je brzina protoka, tj. zapreminu vode koja pro?e kroz turbinu za 1 sekundu. Potro?nja je odlu?uju?i faktor u dodjeli hidroelektrane odre?enom tipu.

Prema proizvedenoj snazi, mHE se dijele na:

• Snaga doma?instva do 15 kW: slu?i za snabdevanje elektri?nom energijom privatnih doma?instava i farmi.
• Komercijalna snaga do 180 kW: napaja mala preduze?a.
• Industrijske snage preko 180 kW: proizvode elektri?nu energiju za prodaju, ili se energija prenosi u proizvodnju.

Klasifikacija dizajna

Klasifikacija prema mjestu ugradnje

• Visok pritisak - vi?e od 60 m;
• Srednji pritisak - od 25 m;
• Niski pritisak - od 3 do 25 m.

Ova klasifikacija podrazumijeva da elektrana radi razli?itim brzinama, te se poduzimaju brojne mjere da se ona mehani?ki stabilizuje, jer. brzina protoka zavisi od pritiska.

Komponente mini hidroelektrane

Elektrana male hidroelektrane sastoji se od turbine, generatora i sistema automatskog upravljanja. Neki elementi sistema su sli?ni za ili . Glavni elementi sistema:

• hidroturbina sa lopaticama spojenim osovinom na generator
• Generator . Dizajniran za stvaranje naizmjeni?ne struje. Pri?vr??en na osovinu turbine. Parametri generisane struje mogu biti relativno nestabilni, ali se ni?ta sli?no ne de?ava tokom proizvodnje vetra;
• Upravlja?ka jedinica hidroturbine omogu?ava pokretanje i zaustavljanje hidrauli?ke jedinice, automatsku sinhronizaciju generatora kada je priklju?en na elektroenergetski sistem, kontrolu re?ima rada hidrauli?ke jedinice, zaustavljanje u nu?di.
• Blok balastnog optere?enja , dizajniran da raspr?i trenutno neiskori?tenu snagu od strane potro?a?a, izbjegava kvar generatora energije i sistema za nadzor i kontrolu.
• Regulator punjenja / stabilizator : dizajniran za kontrolu punjenja baterija, kontrolu rotacije no?eva i konverziju napona.
• Banka AKB : kapacitet skladi?tenja, ?ija veli?ina odre?uje trajanje autonomnog rada objekta koji se njime hrani.
• inverter , mnogi hidrogeneracijski sistemi koriste inverterske sisteme. U prisustvu baterije i kontrolera punjenja, hidrauli?ki sistemi se ne razlikuju mnogo od drugih sistema koji koriste obnovljive izvore energije.

Mini hidroelektrana za privatnu ku?u

Pove?anje tarifa elektri?ne energije i nedostatak dovoljnog kapaciteta postavljaju relevantna pitanja o kori?tenju besplatne obnovljive energije u doma?instvima. U odnosu na druge obnovljive izvore energije, interesantne su mini hidroelektrane, jer uz jednaku snagu sa vjetrenja?om i solarnom baterijom mogu proizvesti mnogo vi?e energije u jednakom vremenskom periodu. Prirodno ograni?enje njihove upotrebe je nedostatak rijeke

Ako u blizini va?e ku?e te?e rje?ica, potok ili postoje visinske promjene na jezerskim preljevima, tada imate sve uslove za postavljanje mini hidroelektrane. Novac potro?en na njegovu kupovinu brzo ?e se isplatiti - dobit ?ete jeftinu struju u bilo koje doba godine, bez obzira na vremenske uvjete i druge vanjske faktore.

Glavni indikator koji ukazuje na efikasnost kori?tenja mHE je protok akumulacije. Ako je brzina manja od 1 m/s, tada je potrebno poduzeti dodatne mjere za njeno ubrzanje, na primjer, napraviti obilazni kanal promjenjivog popre?nog presjeka ili organizirati umjetnu visinsku razliku.

Prednosti i nedostaci mikrohidroelektrane

Prednosti mini hidroelektrane za dom uklju?uju:

• Ekolo?ka sigurnost (sa rezervisanjem za ribu) opreme i nepostojanje potrebe za plavljenjem velikih povr?ina uz ogromnu materijalnu ?tetu;
• Ekolo?ka ?isto?a primljene energije. Nema uticaja na svojstva i kvalitet vode. Akumulacije se mogu koristiti i za ribolovne aktivnosti i kao izvori vodosnabdijevanja stanovni?tva;
• Niska cijena proizvedene elektri?ne energije, koja je nekoliko puta jeftinija od one proizvedene u termoelektranama;
• Jednostavnost i pouzdanost opreme koja se koristi, te mogu?nost njenog rada u samostalnom na?inu rada (u sklopu i izvan mre?e napajanja). Elektri?na struja koju oni generiraju ispunjava zahtjeve GOST-a u pogledu frekvencije i napona;
• Puni vijek trajanja stanice - najmanje 40 godina (najmanje 5 godina prije remonta);
• neiscrpnost resursa koji se koriste za proizvodnju energije.

Glavni nedostatak mikro-hidro je relativna opasnost za stanovnike vodene faune, jer. rotiraju?e lopatice turbine, posebno u strujama velikih brzina, mogu predstavljati prijetnju za ribu ili mlade. Uslovnim nedostatkom mo?e se smatrati i ograni?ena upotreba tehnologije.

Od svih alternativnih izvora energije, hidroelektrane su najpopularnije. Ova ?injenica se obja?njava jednostavno – uz isto ulaganje, povrat je mnogo ve?i. Jedini nedostatak je ?to je za stabilan rad potrebna rijeka ili potok.

Klasifikacija mini hidroelektrana

Ovisno o principu rada razlikuju se ?etiri glavne vrste hidroelektrana:

• HE vijenac, koriste se dodatne hidrauli?ne konstrukcije za pobolj?anje protoka vode;
• klasi?ni vodeni kota?, najjednostavnija opcija, za doma?u hidroelektranu;
• propeler, pogodan ako je korito rijeke vi?e od 10 m ?iroko;
• Daoye rotor se koristi za proizvodnju industrijskih mikro hidroelektrana.

Sve ove vrste hidroelektrana objedinjuje ?injenica da im za rad nije potrebna izgradnja brane. Ovaj dizajn je visokoprecizan i skup in?enjerski objekat, ?ija izgradnja ko?ta vi?estruko vi?e od same HE.

Drugi kriterij po kojem bi se male hidroelektrane trebale podijeliti je mogu?nost kori?tenja u ku?ne i industrijske svrhe. Rije? je o tome da isti tip hidroelektrane mo?e imati vi?e opcija za dovod i ispu?tanje vode. Ovo omogu?ava stvaranje elektrana koje mogu raditi u zatvorenom cevovodnom sistemu. Oni su relevantni za fabrike i preduze?a, proizvodni proces, koji je povezan sa visokim tro?kovima vode. Osim toga, snaga instalacije mora odgovarati potrebi za elektri?nom energijom.

Instalacije u doma?instvu su mnogo jednostavnije i jeftinije. Ali njihova ugradnja je mogu?a samo ako postoji stalan izvor vode. Ovo ne uklju?uje op?insko vodosnabdijevanje.

Prednosti mini hidroelektrane

• radi gotovo ne?ujno i ne zaga?uje atmosferu;
• ni na koji na?in ne uti?e na kvalitet vode, po ?elji se na drena?ni sistem ugra?uju filteri, ?to vodu ?ini pogodnom za pi?e;
• rad stanice ne zavisi od vremenskih uslova, struja se proizvodi 24 sata dnevno;
• ?ak i mali potok dovoljan je za rad hidroelektrane;
• postoji mogu?nost prodaje vi?ka elektri?ne energije susjedima;
• nema potrebe za prikupljanjem potvrda i dozvola.

Pore?enje doma?e i fabri?ke mini hidroelektrane

Za ku?nu upotrebu ne treba vam vi?e od 20 kW dnevno. To nije toliko, pa se dovodi u pitanje svrsishodnost kupovine hidroelektrane proizvedene na industrijski na?in. ?ini se da nema pote?ko?a u izradi hidrauli?ke stanice s kota?ima ili propelerom. Ali u praksi se javlja niz problema.

Prvo, te?ko je napraviti potrebne prora?une, drugo, debljina i veli?ina dijelova biraju se isklju?ivo iskustvom, i tre?e, hidroelektrane vlastite proizvodnje izra?uju se bez za?titnih elemenata, ?to dovodi do stalnih kvarova i, kao rezultat, dodatni otpad.

Ako nema iskustva u hidroenergetici, bolje je odustati od ideje o ku?noj instalaciji. Mnogo je lak?e i pouzdanije razgovarati o ovom pitanju sa kom?ijama i zajedni?kim naporima da se kupi fabri?ka hidroelektrana sa garancijom kvaliteta. Osim toga, kompanije koje prodaju ove jedinice vr?e njihovu instalaciju.

Pregled proizvo?a?a mini hidroelektrana

Zapravo, nema mnogo kompanija koje se bave proizvodnjom mini hidroelektrana. Posredni?ke kompanije poku?avaju da ne otkrivaju ove informacije, jer ?e izgubiti lavovski dio prihoda. Me?u fabrikama u koje zaista vredi verovati treba izdvojiti CINK Hydro-Energy. Priznati je svjetski lider u razvoju hidrauli?ne opreme.

Me?utim, prije kontaktiranja menad?era kompanije, potrebno je izra?unati tro?kove obrade informacija, logistike i instalacije. U ve?ini slu?ajeva iznos ne?e biti mnogo manji od iznosa posrednika.

Kojoj firmi naru?iti mini hidroelektranu

S obzirom da je oprema prili?no skupa i da su za proizvodnju potrebni precizni matemati?ki prora?uni, logi?no je obratiti se kompanijama koje su se dokazale na tr?i?tu. Alternativna energija je novi pravac za na?u zemlju, pa je lista prili?no mala.

1. AEnergy je najve?i dobavlja? kvalitetnih hidroelektrana, kompanija pru?a ?itav niz usluga od prikupljanja i obrade informacija do ugradnje hidroelektrane.

2. INSET je kompanija iz Sankt Peterburga. Samostalno se bavi proizvodnjom hidroelektrana, stoga je li?no odgovorna za kvalitet. Prednosti saradnje su ?to je mogu?e naru?iti mikro hidroelektranu za 5-10 kW.

3. Hidroponika je jo? jedna doma?a kompanija koja sama proizvodi hidroelektrane. Garancija na svu proizvodnju 10 godina. Najzanimljiviji model je Shar-Bulak snage 5 kW.

4. NPO Inverzija - projektantski biro specijalizovan za razvoj alternativnih i standardnih izvora energije. Posebne karakteristike - prisustvo nestandardnih hidroelektrana snage 7,5 i 12,5 kW.

5. Mikro hidroelektrana je kineska kompanija koja prodaje nekoliko relativno jeftinih doma?ih jedinica.