Dacă există un iaz cu un baraj sau un pârâu lângă casa dvs., puteți face o sursă excelentă de gratuită energie suplimentară. Articolul va analiza un exemplu despre cum puteți face o centrală hidroelectrică folosind o roată de apă cu propriile mâini. O centrală electrică realizată în acest fel este capabilă să furnizeze un curent de până la 6 A; atunci când este instalată pe un flux mic, instalația a arătat un rezultat de 2 A. Este suficient pentru a porni receptorul și câteva becuri. Puterea depinde de forța cu care curge apa.
Materiale si instrumente:
- colțuri și resturi de tablă;
- discuri pentru a crea o roată (utilizate din carcasa generatorului Onan, care a eșuat);
- generator (a fost format din două discuri de frana Dodge 28 cm);
- arborele si rulmentii au fost luate si de la Dodge;
- sârmă de cupru cu secțiunea transversală de aproximativ 15 mm;
- Magneți de neodim;
- placaj;
- rasina de polistiren (necesara pentru umplerea statorului si rotorului).
Proces de fabricație:
Primul pas. Crearea unei roți
Pentru a crea o roată veți avea nevoie de două discuri de oțel. ÎN în acest caz, diametrul lor este de 28 cm (11 inchi). Discul trebuie marcat astfel încât să fie clar unde să instalați lamele. Pentru a face lamele, luați o țeavă cu un diametru de 4 inci și tăiați-o pe lungime în 4 părți. În total, roata are 16 lame. Pentru a fixa discurile, acestea sunt strânse cu patru șuruburi. Apoi, puteți instala lamele în pozițiile dorite. Sunt sudate între ele. Distanța dintre discuri este de 10 inchi, adică lungimea roții este de 10 inci.
În această etapă, asamblarea centralei hidroelectrice este finalizată, roata este gata, acum trebuie să faceți o duză și un generator. Pe o parte a discului există un orificiu pentru fixarea comodă a roții la generator.
Pasul doi. Realizarea unei duze
Duza este necesară pentru a direcționa apa către roată. Lățimea sa este de 10 inci, aceeași cu lățimea roții. Duza este realizată dintr-o singură bucată de metal prin îndoire. În continuare, structura este sudată împreună prin sudare.
Acum puteți instala roata pe ax și partea mecanică a hidrocentralei este aproape gata. Tot ce rămâne este să asamblați și să instalați generatorul.
Duza este reglabila in inaltime, acest lucru va permite sa controlati debitul de apa in functie de situatie.
Pasul trei. Asamblarea generatorului
Procesul de creare a unui generator constă din mai mulți pași. Mai întâi trebuie să faceți o înfășurare, constă din 9 bobine. Fiecare bobină are 125 de spire. Diametrul firului de cupru este de 1,5 mm. Fiecare fază este formată din trei bobine, care sunt conectate în serie. Există 6 capete în total, acest lucru vă va permite să faceți atât o conexiune în stea, cât și o conexiune triunghiulară.
În cele din urmă, bobinele sunt umplute cu rășină de polietilenă și iese statorul finit. Are 14 inchi în diametru și 0,5 inci grosime.
Pentru a asambla generatorul aveți nevoie de placaj, din acesta se face un șablon. În continuare, cu ajutorul acestui șablon sunt instalați 12 magneți care măsoară 2,5 x 5 cm și o grosime de 1,3 cm. În cele din urmă, rotorul este umplut și cu rășină de polietilenă. Atât, după uscare, generatorul este gata.
Sub capacul din aluminiu există redresoare, care sunt realizate din trifazi curent alternativ constant. Scara ampermetrului are o gamă de până la 6 A. Cu spațiul minim între magneți, dispozitivul produce 12 Volți la 38 rpm.
Există două șuruburi compensate în partea din spate a generatorului care vă permit să reglați spațiul de aer. Astfel, este posibil să se selecteze cei mai corespunzători parametri de funcționare ai generatorului.
Pasul patru. Etapa finală montaj si instalare generator
Toate elementele de fixare, precum și roata de apa trebuie vopsit. În primul rând, acest lucru va face dispozitivul să arate mai frumos. Și în al doilea rând, vopseaua va proteja metalul de rugină, care va apărea rapid lângă o sursă de apă. Ar fi bine să echipați generatorul cu o aripă de protecție care să îndepărteze stropii, dar autorul nu a avut material adecvat.
În fotografie puteți vedea locul unde va fi instalat generatorul. Aceasta este o conductă din care curge apa dintr-un baraj. Diferența este de aproximativ 3 picioare. Roata va prelua doar o anumită parte din debitul total de apă. La practică cele mai bune rezultate a aratat pozitia cand apa intra in unghi de ora 10 si iese la un unghi de ora 5. Atunci se obține cea mai mare putere.
O minicentrală hidroelectrică este o centrală hidroelectrică mică care produce o cantitate mică de energie electrică.
Principiul de funcționare al minicentralei hidroelectrice
Principiul de funcționare al centralelor hidroelectrice mici nu este diferit de principiul de funcționare al centralelor mari. Apa unei formațiuni de apă, râu, lac, rezervor, sub influența presiunii create de masa sa, se deplasează într-o direcție dată și intră în paletele unei turbine hidraulice. Turbina își transmite mișcarea de rotație la mișcarea de rotație a unui generator, care produce curent electric.
Presiunea apei este creată prin construirea unui baraj sau prin curgerea naturală a apei, sau ambele.
Clasificarea dispozitivelor
Centralele hidroelectrice care generează putere de până la 5,0 MW sunt considerate mici.
Centralele hidroelectrice mici existente sunt clasificate după:
1. Principiul de funcționare
- Folosind o „roată de apă” - în acest caz, roata receptoare este plasată în mediul acvatic paralel cu suprafața apei, dar este doar parțial scufundată. Masele de apă, exercitând presiune asupra palelor roții, o fac să se rotească, care se transmite mișcării de rotație a generatorului.
- Design ghirlande - în această versiune a dispozitivului, un cablu este așezat din părți opuse, pe care rotoarele sunt atașate rigid. Masele de apă care se deplasează rotesc progresiv rotoarele. Mișcarea de rotație a rotoarelor este transmisă cablului, care, la rândul său, se rotește și transmite mișcarea sa de rotație la mișcarea de rotație a generatorului. Generatorul este instalat pe mal.
- Cu un rotor Darrieus - baza pentru funcționarea dispozitivelor de acest tip este diferența de presiune pe paletele rotorului. Diferența de presiune este creată de apa care curge peste suprafețele complexe ale rotorului.
- Cu o elice - principiul de funcționare este similar cu funcționarea generator eolian, cu diferența că în cazul unei minihidrocentrale paletele sunt amplasate într-un mediu acvatic.
2. Posibilitati de aplicare
- Utilizare industrială (180 kW și peste) - utilizat pentru alimentarea cu energie electrică întreprinderilor sau vânzarea către consumatori.
- Utilizare comercială (până la 180 kW) - întreprinderile mici consumatoare de energie și grupurile de case sunt utilizate pentru furnizarea de energie electrică.
- Uz casnic (până la 15 kW) - folosit pentru alimentarea cu energie case individualeși obiecte mici.
3. Conform proiectului turbinei
- Axial - în unitățile cu acest design, apa se mișcă de-a lungul axei turbinei și lovește paletele, care încep să se rotească.
- Radial-axial - în acest design, apa se mișcă inițial radial în raport cu axa turbinei și apoi în conformitate cu axa de rotație a acesteia.
- Găleată - apa intră pe suprafața găleții (lamei) prin duze, datorită cărora viteza apei crește, lovește paleta turbinei, turbina se rotește, următoarea lamă intră în funcțiune și procesul continuă
- Paleta rotativă - paletele se rotesc în jurul axei lor simultan cu rotația turbinei.
4. În funcție de condițiile de instalare
Avantaje și dezavantaje ale dispozitivului
Avantajele utilizării includ:
- Siguranța mediului a instalațiilor pentru mediu;
- O sursă inepuizabilă de energie;
- Costul redus al energiei generate;
- Autonomia instalatiilor;
- Fiabilitatea instalațiilor;
- Durată lungă de viață.
Dezavantajele utilizării includ:
- Pericol potențial pentru locuitorii corpurilor de apă;
- Posibilitate limitată de condiții de instalare a instalației.
Producatori de instalatii si echipamente
Un număr limitat de întreprinderi atât din țara noastră, cât și din străinătate sunt angajate în producția de echipamente pentru minicentrale hidroelectrice. Acest lucru se explică prin utilizarea limitată a centralelor hidroelectrice mici din cauza disponibilității reduse a corpurilor de apă necesare, precum și a tendințelor de dezvoltare a energiei în diferite țări.
Dintre companiile străine care operează cu succes în acest domeniu de afaceri, acestea sunt
- „CINK Hydro-Energy” Cehia – realizează întreaga gamă de lucrări de la proiectarea și furnizarea echipamentelor până la instalarea și punerea în funcțiune a instalațiilor.
- „Micro hydro power” China – produce și vinde seturi de echipamente pentru instalații mici de uz casnic.
- Firma de inginerie și tehnică "Gidroponics" LLC, Bishkek, Kârgâzstan. Compania produce și vinde hidrogeneratoare pentru centrale hidroelectrice mici.
În Rusia lucrează pe această piață
- AEnergy LLC, Moscova. Compania este angajată în sprijinul pentru dezvoltare surse alternative energie. În domeniul hidroenergiei mici, compania oferă o gamă completă de servicii de la proiectare până la serviciu instalatii finalizate.
- Asociația științifică și tehnică interindustrială „MNTO INSET”, Sankt Petersburg. Compania este angajată în proiectarea și dezvoltarea echipamentelor pentru minicentrale hidroelectrice, fabricarea și instalarea produselor sale. Linia de produse include:
- Mini hidrocentrala cu rotor cu elice, putere de la 5,0 la 100 kW;
- Mini hidrocentrala cu rotor diagonal, putere 20,0 kW;
- Mini hidrocentrala cu rotor cu cupe cu o putere de pana la 180 kW;
- Unitati hidraulice pentru centrale hidroelectrice mici.
- Compania „NPO Inversiya” Ekaterinburg. Compania produce echipamente și kituri pentru minicentrale hidroelectrice cu o putere de până la 10 kW.
Minicentrală hidroelectrică bricolajă
Pentru a-l face singur, ai nevoie de ingeniozitate, abilitatea de a lucra cu mâinile tale și un corp de apă, 
și câteva lucruri mici, cum ar fi un generator de mașină, o roată de la orice vehicul și un mecanism de transmisie (scripeți, angrenaje, viteze).
Mai întâi trebuie să faci o roată de apă. Pentru a face acest lucru, luați o roată de pe o bicicletă, motocicletă sau mașină. Lamele sunt atașate de-a lungul diametrului roții; pentru aceasta puteți folosi orice material, atâta timp cât este durabil și nu se îndoaie - fier, placaj, plastic dur, ebonită etc. Cel mai bine de montat conexiune cu șuruburi astfel încât să fie posibilă înlocuirea lamelor deteriorate în timpul funcționării. Lamele sunt situate la o distanță egală una de cealaltă. 
Se realizează un cadru pe care se montează roata. În punctele de atașare la cadru, este necesar să se prevadă instalarea rulmenților în care este introdusă axa de rotație a roții. La un capăt al osiei este montat un scripete mare sau un pinion mare. Un scripete mic sau un pinion mai mic este montat pe axa generatorului.
Opțiune pentru o minicentrală hidroelectrică de casă cu montare pe roți verticale
Roata este pusă în apă, se poate instalare verticalăîntr-un plan perpendicular pe suprafața apei sau orizontal - când roata este complet scufundată în apă. În al doilea caz, este necesar să se țină cont de faptul că roata trebuie scufundată în apă nu mai mult de 2/3 din grosimea discului.
Scripeții sunt legați unul de celălalt printr-o curea, iar pinioanele printr-un lanț.
Sistemul este gata de utilizare.
Datorită creșterii constante a prețului resurselor energetice din carbohidrați, experții acordă o atenție tot mai mare avantajelor oferite de utilizarea energiei electrice obținute mai mult. într-un mod economic. Una dintre cele mai economice și prietenoase cu mediul moduri curate generatoare de energie electrică este o centrală hidroelectrică pentru locuință, ale cărei costuri se reduc la construcția primară și întreținere echipamente. Dar nu orice zonă are oportunități naturale pentru construirea unor astfel de structuri, care necesită un debit puternic de apă și o diferență mare de înălțime creată de baraj; în acest caz, minicentralele hidroelectrice vin în ajutorul inginerilor energetici.
Principiul de funcționare și minicentrală hidroelectrică
Principiul de funcționare al acestui echipament este destul de simplu, ceea ce sporește fiabilitatea acestuia. Debitul de apă, căzând pe paletele turbinei, rotește un antrenament hidraulic conectat la un generator electric, care asigură generarea de energie electrică sub controlul unui sistem de control.
Minicentralele hidroelectrice moderne sunt echipate cu un sistem de control care face posibilă funcționarea în mod automat cu o tranziție instantanee la control manualîn caz de urgență. Un sistem de protecție pe mai multe niveluri vă permite să evitați supraîncărcările echipamentelor atunci când condițiile externe se schimbă. Designul stațiilor permite minimizarea lucrari de constructiiîn timpul instalării echipamentului necesar.
Tipuri de minicentrale hidroelectrice
O minicentrală hidroelectrică este un echipament cu o capacitate de la 1 la 3000 kW, care include un dispozitiv de admisie a apei (turbină), o unitate generatoare de energie și un sistem de control al echipamentului.
În funcție de resursele de apă utilizate, minicentralele hidroelectrice se împart în mai multe categorii:
- stații de curgere utilizând energia râurilor mici cu rezervoare organizate. Folosit în principal pe teren plat;
- stații staționare care folosesc energia debitelor rapide în exploatarea râurilor de munte;
- stații care utilizează diferențe de debit de apă la întreprinderile industriale;
- stații mobile care folosesc furtunuri întărite pentru a organiza fluxul.
În funcție de presiunea așteptată a debitului de apă, unitatea hidraulică și turbina acesteia sunt proiectate pentru a se potrivi cu puterea unității generatoare electrice pentru a asigura viteza de rotație necesară a generatorului și pentru a facilita crearea frecvenței curente necesare.
Pentru diverse conditii exploatarea minicentralelor hidroelectrice, au fost dezvoltate proiecte adecvate de turbine:
- cu o presiune mare a debitului de apă de peste 60 m, se folosesc turbine radiale-axiale și cu cupe;
- cu o intensitate medie a debitului de 25 - 60 m, turbinele cu palete rotative și design radial-axial s-au dovedit bine;
- pe debite de joasă presiune este mai profitabilă utilizarea structurilor cu pale rotative și elice plasate în camere de beton armat.
Video cu o centrală hidroelectrică de casă
Caracteristici de conectare a minicentralelor hidroelectrice
Designul acestui echipament permite conectarea stațiilor direct la rețeaua de alimentare cu energie electrică; în acest caz, se utilizează un generator sincron. Pentru a crea retea locala Ei folosesc o unitate asincronă, care este echipată cu o unitate de încărcare de balast necesară pentru a disipa excesul de putere pentru a evita defecțiunile sistemelor de alimentare cu energie și schimbările bruște ale parametrilor principali ai rețelei.
Avantajele și dezavantajele minicentralelor hidroelectrice
Avantajele unor astfel de sisteme includ:
- siguranța de mediu a echipamentelor și absența necesității de a inunda suprafețe mari;
- costul redus al energiei electrice generate, care este de câteva ori mai ieftin decât cel generat la centralele termice;
- simplitatea și fiabilitatea echipamentului utilizat și posibilitatea de funcționare a acestuia în regim autonom;
- inepuizabilitatea resurselor naturale utilizate
Dezavantajele includ:
- întreruperi ale alimentării cu energie electrică a anumitor regiuni la defectarea echipamentelor, în cazul utilizării ca sursă locală a unei minihidrocentrale. Acest lucru este compensat de prezența unei surse de alimentare de urgență care este conectată automat;
- baza slabă de producție și reparare a acestui sector de alimentare cu energie în țara noastră.
O sursă independentă de energie electrică într-un conac de la țară este prima necesitate. Piața de produse electrice oferă o gamă largă de generatoare curent electric diverse modele: gaz, invertor, benzină, motorină. Printre acestea, generatoarele electrice de apă ocupă un loc aparte datorită avantajelor și economiilor lor în consumul de combustibil. Generarea de energie electrică din surse naturale este cea mai ecologică și mai ieftină modalitate de a produce o resursă energetică.
Domeniul de aplicare și caracteristicile dispozitivului
Aplicații diverse
Date dispozitive hidraulice poate fi folosit pentru diverse nevoi casnice și casnice:
- În agricultură;
- Orașe de geologi;
- În transportul fluvial;
- La centrele de recreere;
- În industria minieră;
- În zonele de țară și suburbane.
Pentru a transforma diferite tipuri de energie în energie electrică. Structura dispozitivului este simplă: motorul, generatorul în sine și carcasa.
Să urmărim videoclipul, domeniul de aplicare al grupurilor electrogene și tipurile acestora:
În funcție de tipul de centrală, generatoarele sunt împărțite în:
Există, de asemenea, pe bază de apă și alimentat cu energie solara. Un generator electric cu apă diferă de un generator diesel sau pe benzină prin faptul că este mai economic de exploatat și complet ecologic. Dacă un râu sau un pârâu curge lângă o casă de țară, suma cheltuită pentru deservirea stației este zero.
Principiul de funcționare
Producția de energie prin rotație element structural a fost folosit de mult timp, amintiți-vă doar morile de apă. Un generator de apă pentru producerea de energie electrică diferă puțin de dispozitivele antice.
Să ne uităm la videoclip, cel mai simplu mecanism lucrări:
Trebuie să conectați furtunul dispozitivului la o sursă de apă (jet, robinet, rezervor de cabină de duș), iar rotirea palelor roții sub presiunea apei va transfera energie către generatorul însuși. La rândul său, generatorul va procesa energia primită într-un curent cu frecvența corespunzătoare (alternant sau direct).
Tipuri de hidrogeneratoare
Produsele industriale diferă în parametrii puterii pe care o produc. Pentru nevoile casnice folosesc sisteme hidraulice de putere redusa (10-100 kW) cu pozitie verticala a axei de rotatie a rotorului, functionand pe baza unor cursuri de apa mici. Pentru nevoi industriale, dispozitivele sunt proiectate cu mișcare de rotație orizontală a axei.
Roata de apa
În scopuri casnice, se utilizează un tip de minicentrală hidroelectrică fără dam, care este împărțit în 4 tipuri:
- Roata de apa;
- Hidrocentrala Garland;
- Daria rotor;
- Elice.
O roată de apă este un element rotativ cu lame, care este instalat perpendicular pe mișcarea apei, scufundând jumătate sau puțin mai puțin. Prin presiunea apei asupra lamelor, roata se rotește și energia este convertită.
Designul ghirlandei pentru un generator de apă este un cablu cu rotoare fixe, aruncate de pe un mal pe celălalt al râului. Un capăt al cablului este atașat la generator, iar celălalt este asigurat de un rulment. Rotoarele scufundate în apă încep să se rotească sub presiunea fluxului, determinând rotirea cablului. Ca urmare, se generează energie electrică.
Rotor Daria
Rotorul Darrieus este un element rotativ vertical care este antrenat de schimbarea presiunii asupra palelor cu un design complex. Curgerea în jurul unei suprafețe complexe este cea care creează o diferență de presiune.
Un generator cu elice de apă seamănă cu o „moară de vânt” echipată cu un rotor, dar instalată sub apă. Latimea lamelor (2 cm) are dimensiunile cerute pentru a crea viteza maximă de rotație cu sarcina de rezistență minimă. Cu toate acestea, dimensiunea lamelor trebuie selectată în funcție de debitul debitului de apă; performanța acestora poate varia.
În viața de zi cu zi, instalațiile hidraulice de tip elice și roțile au devenit larg răspândite. Avantajul acestor dispozitive este eficienta ridicata cu costuri minime.
Prezentarea produsului
Producătorii produc minicentrale hidroelectrice uz casnic pentru generarea de curent de frecvență constantă și variabilă în versiuni trifazate și monofazate. Pentru a genera energie electrică, este necesară o presiune mică a apei - până la 12 l/sec. De regulă, aceste instalații hidraulice sunt utilizate în locuri cu râuri mici sau în zone cu o cascadă naturală/artificială, precum și un baraj construit.
Mini generator Ct-02 (China)
- Putere - 5 kW;
- Curent generat - 50 Hz;
- Viteza de rotație - 30-3000 rpm;
- Curentul este alternativ.
Produsele se pot achizitiona la comanda, indicand parametrii necesari. Prețul de pornire - 30.000 de ruble.
Mini generator pentru acasă xj13 (China)
- Putere - 8,5 kW;
- Curent generat - 50 Hz;
- Viteza de rotație - 145-1920 rpm;
- Curentul este alternativ.
Acest model instalare orizontală are avantajele sale, greutate redusă și volume mici. Dispozitivul poate fi instalat cu ușurință complot personal. Preț - de la 16.000 de ruble.
Hidrogenerator LPWG
Hidrogenerator LPWG
- Putere - 5 kW;
- Curent generat - 50 Hz;
- Viteza de rotație - 500 rpm;
- Curentul este alternativ.
Acest sistem hidraulic cu alimentare orizontală cu apă va furniza energie electrică fermelor casnice sau Casă de vacanță. Achiziționarea unui generator de curent electric cu apă va costa 49.596 de ruble.
Cum să faci singur o centrală hidroelectrică
Crearea unui generator electric de apă cu propriile mâini este un proces fascinant. Poate fi proiectat pe baza unui generator obișnuit de biciclete. În primul rând, ar trebui să determinați viteza fluxului de apă folosind un cronometru. Dacă viteza este insuficientă, va trebui să creați o diferență de înălțime, de exemplu, prin instalarea unei țevi de scurgere.
Urmărește videoclipul și fă-o singur pas cu pas:
Trebuie să tăiați din tabla de aluminiu mai multe lame de 2-4 cm latime.Lungimea lamelor trebuie sa se potriveasca cu diametrul rotii bicicletei (de la janta la butuc). Lamele sunt apoi instalate între spițe și fixate cu un clește. Roata este scufundată în apă cu o treime. O opțiune foarte bună pentru generarea de energie electrică în campare pentru a ilumina un cort și a încărca telefoanele.
Alegerea unui generator electric
Putere
- Pentru a furniza energie în mod continuu persoanelor private casa la tara O putere de 20-30 kW este suficientă.
- Pentru a determina cu exactitate puterea necesară, trebuie să adăugați consumul de energie al tuturor aparatelor de uz casnic și să adăugați lămpi de iluminat.
- Trebuie avut în vedere faptul că la cantitatea totală de putere trebuie adăugate încă 20 la sută, ținând cont de curenții de pornire.
- Dacă lucrați cu aparate electrice scopuri de construcție, puterea necesară ar trebui să fie de trei ori mai mare (până la 100 kW).
Preturi si producatori
Piața mărfurilor este asigurată de diverși furnizori și companii producătoare. Factorul preț se formează în funcție de promovarea mărcii. Recent, producătorii chinezi s-au dovedit bine. Combinația favorabilă dintre calitate și preț merită atenție.
Dacă în apropierea casei dvs. curge un râu sau chiar un mic pârâu, atunci cu ajutorul unei mini-hidrocentrale de casă puteți obține electricitate gratuită. Poate că aceasta nu va fi o adăugare foarte mare la buget, dar conștientizarea că aveți propria energie electrică costă mult mai mult. Ei bine, dacă, de exemplu, la o clădire, nu există o sursă centrală de alimentare, atunci chiar și cantități mici de energie electrică vor fi pur și simplu necesare. Și astfel, pentru a crea o centrală hidroelectrică de casă, sunt necesare cel puțin două condiții - disponibilitatea unei resurse de apă și dorința.
Dacă ambele sunt prezente, atunci primul lucru de făcut este să măsori viteza debitului râului. Acest lucru este foarte simplu de făcut - aruncați o crenguță în râu și măsurați timpul în care plutește 10 metri. Împărțirea metrilor la secunde vă oferă viteza actuală în m/s. Dacă viteza este mai mică de 1 m/s, atunci o minicentrală hidroelectrică productivă nu va funcționa. În acest caz, puteți încerca să creșteți viteza curgerii prin îngustarea artificială a canalului sau realizarea unui mic baraj dacă aveți de-a face cu un pârâu mic.
Ca ghid, puteți folosi relația dintre viteza de curgere în m/s și puterea electrică scoasă de la arborele elicei în kW (diametru șurub 1 metru). Datele sunt experimentale; în realitate, puterea rezultată depinde de mulți factori, dar este potrivită pentru evaluare.
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 etc.
Putere mini hidrocentrala de casa proporțional cu cubul vitezei curgerii. După cum sa indicat deja, dacă viteza de curgere este insuficientă, încercați să o creșteți artificial, dacă acest lucru este, desigur, posibil.
Tipuri de minicentrale hidroelectrice
Există mai multe opțiuni principale pentru minicentrale hidroelectrice de casă.
Roata de apa
Aceasta este o roată cu palete montate perpendicular pe suprafața apei. Roata este mai puțin de jumătate scufundată în flux. Apa apasă pe lame și rotește roata. Există și roți de turbină cu palete speciale optimizate pentru curgerea lichidului. Dar asta e de ajuns desene complexe mai mult făcute din fabrică decât făcute în casă.
Rotor Daria
Este un rotor cu axă verticală folosit pentru a genera energie electrică. Un rotor vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune pe paletele sale. Diferența de presiune este creată din cauza fluxului de lichid în jurul suprafețelor complexe. Efectul este asemănător cu suspensia unui hidrofoil sau cu ridicarea aripii unui avion. Acest design a fost brevetat de Georges Jean-Marie Darrieux, un inginer aeronautic francez în 1931. De asemenea, adesea folosit în proiectarea turbinelor eoliene.
Centrala hidroelectrică Garlyandnaya
Hidrocentrala este formata din turbine usoare - elice hidraulice, insirate si fixate rigid sub forma unei ghirlande pe un cablu aruncat peste rau. Un capăt al cablului este fixat în rulmentul suport, celălalt rotește rotorul generatorului. În acest caz, cablul joacă rolul unui fel de arbore, a cărui mișcare de rotație este transmisă generatorului. Fluxul de apă rotește rotoarele, rotoarele rotesc cablul.
Elice
De asemenea, împrumutat din proiectele centralelor eoliene, un fel de „turbină eoliană subacvatică” cu un rotor vertical. Spre deosebire de o elice pneumatică, o elice subacvatică are pale de lățime minimă. Pentru apă este suficientă o lățime a lamei de numai 2 cm. Cu o astfel de lățime va exista o rezistență minimă și viteza maxima rotație. Această lățime a palelor a fost aleasă pentru o viteză de curgere de 0,8-2 metri pe secundă. La viteze mai mari, alte dimensiuni pot fi optime. Elicea se mișcă nu datorită presiunii apei, ci datorită generării forței de ridicare. Exact ca aripa unui avion. Palele elicei se deplasează peste flux, în loc să fie târâte în direcția fluxului.
Avantajele și dezavantajele diferitelor sisteme de minicentrale hidroelectrice de casă
Defecte centrala hidroelectrica garland evident: consum mare de material, pericol pentru ceilalți (cablu subacvatic lung, rotoare ascunse în apă, blocarea râului), eficiență scăzută. Hidrocentrala Garland este un fel de mic baraj. Se recomandă utilizarea în zone nelocuite, îndepărtate, cu semne de avertizare adecvate. Poate fi necesar permisiunea autorităților și a ecologistilor. A doua opțiune este un mic pârâu în grădina dvs.
Rotor Daria- dificil de calculat și fabricat. La începutul lucrării, trebuie să-l relaxați. Dar este atractiv pentru că axa rotorului este amplasată vertical și puterea poate fi luată peste apă, fără angrenaje suplimentare. Un astfel de rotor se va roti cu orice schimbare a direcției fluxului - acesta este un plus.
Cel mai frecvent când construirea de centrale hidroelectrice de casă a primit scheme ale elicei și roții de apă. Deoarece aceste opțiuni sunt relativ simple de fabricat, necesită calcule minime și sunt implementate cu costuri minime, au eficiență ridicată, sunt ușor de configurat și de operat.
Dacă nu aveți o sursă de energie de apă, vă puteți face propria centrală eoliană acasă.
P un exemplu de cea mai simplă minicentrală hidroelectrică
Cea mai simplă centrală hidroelectrică poate fi construită rapid dintr-o bicicletă obișnuită cu un far dinamic. Mai multe lame (2-3) trebuie pregătite din fier galvanizat sau tablă subțire de aluminiu. Lamele ar trebui să aibă lungimea de la janta la butuc și 2-4 cm lățime.Aceste lame sunt instalate între spițe folosind orice metodă disponibilă sau folosind elemente de fixare pre-preparate.
Dacă utilizați două lame, așezați-le unul față de celălalt. Dacă vrei să adaugi cantitate mare lame, apoi împărțiți circumferința roții la numărul de lame și instalați-le la intervale egale. Puteți experimenta adâncimea de scufundare a roții cu palete în apă. Este de obicei scufundat între o treime și jumătate.
Opțiunea unei centrale eoliene de călătorie a fost luată în considerare mai devreme.
O astfel de microcentrală hidroelectrică nu ocupă mult spațiu și va deservi perfect bicicliștii - principalul lucru este prezența unui pârâu sau pârâu - care este de obicei locul în care este amenajată tabăra. O minicentrală hidroelectrică de pe o bicicletă poate ilumina un cort și poate încărca telefoane mobile sau alte gadget-uri.
