Домаћа мини хидроелектрана и њени индустријски аналози

У чланку се описује и доживљава употреба различитих домаћих и индустријских мини хидроелектрана.

У последње време, због повећања тарифа за електричну енергију, обновљиви извори готово бесплатне енергије постају све релевантнији.

Из чувене класичне тријаде: соларни панели, генератор ветра, хидрогенератори (ХПС), последњи су најсложенији. Прво, раде у агресивним условима, а друго, имају максимално радно време у једнаком периоду.

У производњи домаћег хидрогенератора потребно је више радити и бирати боље материјале како бисте осигурали његову дуготрајност. Али такав генератор (једнаке снаге са ветротурбином и соларном батеријом) ће произвести, у једнаком временском периоду, много више енергије.

Шта и како учинити?

Најлакши начин да направите бешавне хидроелектране, јер изградња бране је прилично сложена и скупа и често захтева координацију са локалним властима или, бар, са суседима. Бескручне хидроелектране се називају проточне. Постоје четири главне опције за такве уређаје: водени точак, хидроелектрана с гарландом, Дариер-ов ротор и пропелер.

Врсте мини-хидро

Водени точак, Ово је точак са сечивима постављеним окомито на површину воде. Точак је мање од половине потопљен у потоку. Вода притиска на лопатице и ротира точак. Постоје и фелне са турбинама са специјалним сечивима оптимизованим за проток течности. Али то су прилично сложени дизајни, радије фабрички произведени него домаћи.

Хидроелектрана Гарланд представља кабл са роторима који су чврсто учвршћени на њега. Кабл се баца са једне обале на другу. Ротори су попут перлица намотаних на сајлу и потпуно уроњени у воду. Ток воде ротира роторе, ротори ротирају кабл. Један крај кабла је спојен на лежај, а други на осовину генератора.

Ротор дариа, Ово је вертикални ротор који се ротира због разлике притиска на својим лопатицама. Разлика притиска ствара се протоком течности преко сложених површина. Ефекат је сличан подизању хидрофолова или подизању крила авиона.

Пропелер - Ово је подводна "вјетрењача" с вертикалним ротором. За разлику од ваздуха, подводни пропелер има оштрице минималне ширине. За воду је довољна ширина сечива од само 2 цм. С таквом ширином, доћи ће до минималног отпора и максималне брзине ротације. Ова ширина сечива је изабрана за брзину протока од 0,8-2 метра у секунди. При великим брзинама, друге величине могу бити оптималне.

Погледајте и овде:Мини и микро хидроелектране - популарни дизајн и примена

Предности и недостаци различитих система да се направи импровизована хидроелектрана

Недостаци хидроелектрана гарланд очигледно: велика потрошња материјала, опасност за друге (дугачак подводни кабл, ротори скривени у води, блокирајући реку), ниска ефикасност. Хидроелектрана Гарланд је мала брана. Ротор дариа тешко за производњу, на почетку рада га је потребно одвити. Али атрактивно је то што се осовина ротора налази вертикално, а одвајање снаге може се обављати изнад воде, без додатних брзина. Такав се ротор ротира са било којом променом смера протока.

Дакле, са становишта једноставности израде и постизања максималне ефикасности уз минималне трошкове, потребно је одабрати тип дизајна водени точак или пропелер. Већина домаћих производа користи управо ове могућности.

Где почети?

Ако одлучите изгради свој мини хидро, прво што треба да урадите је да се измери брзина реке. Да бисте то постигли је сасвим једноставно: наоружајте се штоперицом, измјерите у корацима од 10 метара узводно, баците клизач у воду и измјерите вријеме преласка тих 10 метара.Дељењем бројила на секунде добијате брзину протока. Искуство је показало да ако је брзина мања од 1 м / с, ефективна хидроелектрана неће радити.

На пример, можемо дати експериментални однос између брзине протока м / с и снаге уклоњене из осовине вијака кВ (пречник вијка 1 метар). Дакле: 0,5 м / с - 0,03 кВ, 0,7 м / с - 0,07 кВ, 1 - 0,14, 1,5 - 0,31, 2 - 0,55, 2,5 - 0,86, 3 -1,24, 4 - 2,2, итд. Снага је пропорционална коцки брзине протока. Ако је проток у вашем базену недовољан, покушајте да организујете довољну висинску разлику за проток течности.

То се може постићи постављањем одводне цеви из рибњака или затварањем струје у цев и организовањем неометане промене пречника цеви. Што је мањи пречник на крају цеви, то је већа и брзина протока. Ако у близини тече само мали ток, онда можете направити малу склопиву брану и поставити своју хидроелектрану иза бране.

Примери производње

Може водити неки примери домаћих мини хидроелектрана. Кренимо од најједноставнијег, који вам не одузима пуно времена, али помаже створити представу о томе како то функционише.

Возите се обичним бициклом са генератором бицикала (динамо машину) и светла за бицикле. Из гвожђа за кровове или алуминијског лима изрезали смо неколико ножа (2-3). Оштрице би требале бити дужине од обода точка до главчине и ширине 2-4 цм. Оштрице су постављене између жбица, за причвршћивање ивица, савијене клијештима око жбица. Пошто је метал сечива танак, то није тешко направити.

Ако користите две оштрице, наместите их насупрот другима. Ако желите да додате више ножева, поделите обим точка на број ножева и поставите их у правилним интервалима.

Таква микро хидроелектрана је од велике помоћи бициклистичким туристима ако се брзом струјом зауставе на обали реке. Вода ће вам помоћи да запалите шатор и напуните мобителе. Можете експериментирати са дубином точкова. Обично је уроњена од једне трећине до половине.

Други пример хидрогенератора је микро-хидроелектрана за напајање мале фарме, снаге 3-5 кВ. Ток снаге који ротира точак је отприлике 100 литара у секунди. За производњу коришћених само импровизованих материјала, од оних. Шта се може наћи на депонији.

Точак ротора је направљен од металног бубња из кабла. Пречник бубња је 2200 мм. Бубањ је пресечен брусилицом и ископан. Размак између образа је био 300 мм. Под углом од 45 степени према радијусу је заварено 18 сечива. Материјал сечива су остаци исеченог бубња. Бубањ се ротира на лежајевима, оквир цеви или углови користи се као подлога за конструкцију.

Ланчани мењач је монтиран на точкићу, са степеном преноса четири. Надаље, ротација се преноси путем погонског вратила из ВАЗ 2101 Зхигули.Кардан може смањити вибрације и смањити захтјеве за поравнавањем погона и генератора. Генератор и остали електрични уређаји и механика повезани с њим затворени су водоотпорним кућиштем (контејнером). То се ради ради сигурности и трајности.

Унутар кућишта се уграђује степенасто зупчаник са коефицијентом 40 и трофазним генератором. Брзина ротације генератора је приближно 3000 о / мин. Укупни коефицијент редукције два мјењача (ланац и зупчаник) је 160. Дакле, водени точак се окреће брзином од око 18-20 окретаја у минути.

Као генератор кориштен је индукциони индукциони мотор, а контролна јединица узета је из старе отпадне дробилице за производњу произведене 1953. године. Кабел ВВГ НГ 2к4 квадрата протеже се од генератора до фарме. Кабл је монтиран на импровизиране стубове.

Материјали и израда коштали су 10 000 рубаља. Већина новца је плата радника и заваривача. Количина је можда и мања, јер у Русији постоји толико много депонија на којима се баца потпуно ефикасна опрема и сопствена глава и руке помоћи ће вам да уштедите новац.

Шта индустрија нуди

Тренутно мало домаћих предузећа нуди мини хидро по повољним ценама. На пример, слична мини ХЕ (3-5 кВ) коштала би 300-400 хиљада рубаља. Више детаља о специфичностима издања можете пронаћи на везама:

Што дуже живите, све више схватате да се криза гнезди у главама наших вођа. Русија је самозадовољна земља, јер има све - ресурсе, талентоване људе и милион праваца за оне који желе нешто променити на боље. Имамо чему да тежимо - најдужи пут почиње првим кораком. Учините то и опишите своја достигнућа. Поделите своје искуство.