kategorier: Dela erfarenhet, Intressanta elektriska nyheter
Antal visningar: 229 937
Kommentarer till artikeln: 24
Hemgjord mini-hydrokraftverk och dess industriella analoger
Artikeln beskriver och upplever användningen av olika hemmagjorda och industriella mini-hydroelektriska kraftverk.
Nyligen, på grund av stigande elavgifter, blir förnybara källor med nästan fri energi mer och mer relevanta.
Från den berömda klassiska triaden: solpaneler, vindgeneratorer, vätevätskare (HPS), de senare är de mest komplexa. För det första arbetar de under aggressiva förhållanden, och för det andra har de maximal drifttid under samma tid.
Vid tillverkningen av en provisorisk vätgasapparat måste du arbeta hårdare och välja bättre material för att säkerställa dess hållbarhet. Men en sådan generator (med lika kraft med en väderkvarn och ett solbatteri) ger under en lika lång tid mycket mer energi.
Vad och hur gör man?
Det enklaste sättet att göra dammlösa vattenkraftverk, eftersom dammkonstruktion är ganska komplex och dyr och kräver ofta samordning med lokala myndigheter eller åtminstone med grannar. Dammlösa vattenkraftverk kallas flödande. Det finns fyra huvudalternativ för sådana apparater: ett vattenhjul, en kran med vattenkraftverk, en Darier-rotor och en propell.
Typer av mini-hydro
Vattenhjul, Detta är ett hjul med blad monterade vinkelrätt mot vattenytan. Hjulet är mindre än hälften nedsänkt i strömmen. Vatten trycker på bladen och roterar hjulet. Det finns också turbinhjul med specialblad optimerade för en fluidström. Men det här är ganska komplicerade mönster, snarare fabrikstillverkade än hemmagjorda.
Garland vattenkraftverk representerar en kabel, med rotorer fast fixerade på den. En kabel kastas från en flodstrand till en annan. Rotorerna är som pärlor på en kabel och helt nedsänkta i vatten. En vattenström roterar rotorerna, rotorerna roterar kabeln. Den ena änden av kabeln är ansluten till lagret, den andra till generatoraxeln.
Rotor Darya, Detta är en vertikal rotor som roterar på grund av tryckskillnaden på dess blad. Tryckskillnaden skapas av fluidflödet över komplexa ytor. Effekten liknar lyft av hydrofoils eller lyft av en flygvinge.
propeller - Det här är en "vindkraftverk" med en vertikal rotor. Till skillnad från luft har undervattenspropellen blad med minsta bredd. För vatten är en bladbredd på endast 2 cm tillräcklig. Med en sådan bredd kommer det att finnas ett minimalt motstånd och en maximal rotationshastighet. Denna bladbredd valdes för en flödeshastighet av 0,8-2 meter per sekund. Vid höga hastigheter kan andra storlekar vara optimala.
Se även här:Mini- och mikrokraftverk - populära konstruktioner och applikationer
Fördelar och nackdelar med olika system för att skapa en provisorisk vattenkraftstation
brister garland vattenkraftverk uppenbar: hög materialförbrukning, fara för andra (en lång undervattenskabel, rotorer dolda i vattnet, blockerar floden), låg effektivitet. Garland vattenkraftverk är en liten dam. Rotor Darya svårt att tillverka, i början av arbetet måste den lossas. Men det är attraktivt genom att rotoraxeln är placerad vertikalt och kraftuttag kan utföras ovanför vattnet, utan ytterligare växlar. En sådan rotor roterar med varje ändring i flödesriktningen.
Med tanke på enkel tillverkning och att uppnå maximal effektivitet med minimal kostnad är det således nödvändigt att välja en design av typen vattenhjul eller propeller. De flesta hemmagjorda produkter använder just dessa alternativ.
Var ska jag börja?
Om du bestämmer dig bygg din mini hydro, då är det första du måste mäta flodens hastighet. För att åstadkomma detta är ganska enkelt: beväpna dig med en stoppur, mät i steg på 10 meter uppströms, kasta en skiva i vattnet och mät passeringstiden för dessa 10 meter.Genom att dela metrarna med sekunder får du flödeshastigheten. Erfarenheten har visat att om hastigheten är mindre än 1 m / s så fungerar inte ett effektivt vattenkraftverk.
Vi kan till exempel ge ett förhållande som erhållits experimentellt mellan flödeshastigheten m / s och den effekt som tas bort från skruven på skruven kW (skruvdiameter 1 meter). Så: 0,5 m / s - 0,03 kW, 0,7 m / s - 0,07 kW, 1 - 0,14, 1,5 - 0,31, 2 - 0,55, 2,5 - 0,86, 3 -1,24, 4 - 2,2, etc. Kraften är proportionell mot kuben för flödeshastigheten. Om flödet i ditt damm är otillräckligt, försök att ordna en tillräcklig höjdskillnad för vätskeflödet.
Detta kan göras genom att installera ett dräneringsrör från ett damm eller genom att stänga in en ström i ett rör och organisera en smidig förändring i rörets diameter. Ju mindre diameter i slutet av röret, desto större flödeshastighet. Om bara en liten ström flyter nära dig kan du göra en liten hopfällbar dam och lägga din vattenkraftstation bakom dammen.
Produktionsexempel
Kan leda några exempel på hemmagjorda mini-vattenkraftverk. Låt oss börja med det enklaste, som inte tar dig mycket tid, men hjälper till att skapa en idé om hur det fungerar.
Ta en vanlig cykel med en cykelgenerator (dynamo-maskin) och cykelljus. Från takjärn eller aluminiumplåt skar vi ut flera blad (2-3). Bladen bör vara längden från hjulkanten till navet och 2-4 cm breda. Bladen är installerade mellan ekrarna för att fixa sina kanter är de böjda med tång runt ekarna. Eftersom knivens metall är tunn är det inte svårt att göra.
Om du använder två blad installerar du dem mittemot varandra. Om du vill lägga till fler knivar, dela hjulomkretsen med antalet knivar och ställ in dem med jämna mellanrum.
En sådan mikrohydroelektrisk station är till stor hjälp för att cykla turister om de stannade vid en flodstrand med en snabb ström. Vatten hjälper till att tända tältet och ladda mobiltelefoner. Du kan experimentera med hjulets djup. Vanligtvis är den nedsänkt från en tredjedel till hälften.
Ett annat exempel på en vätgasberedare är mikrokraftverk för kraftförsörjning av en liten gård med en kapacitet på 3-5 kW. Kraftflödet som roterar hjulet är cirka 100 liter per sekund. För tillverkning av använda endast improviserade material, av sådana. Vad finns i deponiet.
Rotorhjulet var tillverkat av en metalltrumma från en kabel. Trumman är 2200 mm. Trumman klipptes med en kvarn och digererades. Avståndet mellan kinderna var 300 mm. I en vinkel på 45 grader mot radien svetsades 18 blad. Materialet i bladen är resterna av den skurna trumman. Trumman roterar på lager, en ram av rör eller hörn används som stöd för konstruktionen.
En kedjeväxellåda är monterad på hjulet med ett växelförhållande på fyra. Vidare överförs rotationen genom drivaxeln från VAZ 2101 Zhiguli.Kardan kan minska vibrationerna och minska kraven för inriktning av drivenheten och generatorn. Generatorn och annan elektrisk och mekanisk koppling till den stängs av ett vattentätt hölje (behållare). Detta görs för säkerhet och hållbarhet.
Inuti höljet installeras en uppväxlingsväxel med en koefficient på 40 och en trefasgenerator. Generatorns rotationshastighet är ungefär 3000 rpm. Den totala reduktionskoefficienten för två växellådor (kedja och växel) är 160. Således roterar vattenhjulet med en hastighet av cirka 18-20 varv per minut.
En avvecklad induktionsmotor användes som generator, kontrollenheten hämtades från en gammal avvecklad foderkross tillverkad 1953. En kabel med VVG NG 2x4-rutor sträckes från generator till gård. Kabeln är monterad på provisoriska stolpar.
Material och tillverkning kostar 10 000 rubel. De flesta av pengarna är lön för arbetare och svetsare. Beloppet kan vara ännu mindre, eftersom det i Ryssland finns så många deponier där helt effektiv utrustning kastas och ditt eget huvud och händer hjälper dig att spara pengar.
Vad branschen erbjuder
För närvarande erbjuder få inhemska företag mini hydro till rimliga priser. Till exempel skulle en liknande mini-HPP (3-5 kW) kosta 300-400 tusen rubel. Mer information om frågeställningen finns på länkarna:
Ju längre du lever, desto mer inser du att krisen häckar i våra ledares huvuden. Ryssland är ett självförsörjande land, för det har allt - resurser, begåvade människor och en miljon vägbeskrivningar för dem som vill ändra något till det bättre. Vi har något att sträva efter - det längsta vägen börjar med det första steget. Gör det och beskriv dina prestationer. Dela din upplevelse.
Se även på elektrohomepro.com
: