U vezi sa stalnim poskupljenjem ugljikohidratnih energenata, stručnjaci sve više obraćaju pažnju na prednosti koje daje korištenje električne energije dobivene na ekonomičniji način. Jedan od najekonomičnijih i ekološki prihvatljivih...
U vezi sa stalnim povećanjem cijene ugljikohidratnih energenata, stručnjaci sve više obraćaju pažnju na prednosti koje daje korištenje električne energije dobivene na ekonomičniji način. Jedan od najekonomičnijih i ekološki najprihvatljivijih načina proizvodnje električne energije je hidroelektrana za dom, čiji se troškovi svode na primarnu izgradnju i održavanje oprema. Ali nema svaki lokalitet prirodne mogućnosti za izgradnju takvih građevina, koje zahtijevaju snažan protok vode i veliku visinsku razliku koju stvara brana, u ovom slučaju u pomoć energetskim inženjerima dolaze mini hidroelektrane.
Princip rada i mini hidroelektrane
Princip rada ove opreme je prilično jednostavan, što doprinosi njegovoj pouzdanosti. Protok vode, koji pada na lopatice turbine, rotira hidraulički pogon u kombinaciji sa električnim generatorom, koji obezbeđuje proizvodnju električne energije pod kontrolom upravljačkog sistema.
Moderne mini hidroelektrane opremljene su upravljačkim sistemom koji omogućava rad u automatskom režimu sa trenutnim prelaskom na ručna kontrola u slučaju nužde. Sistem zaštite na više nivoa izbegava preopterećenje opreme kada se spoljni uslovi promene. Dizajn stanica vam omogućava da minimizirate ponašanje građevinski radovi prilikom ugradnje potrebne opreme.
Vrste mini hidroelektrana
Mini hidroelektrana je oprema kapaciteta od 1 do 3000 kW, koja uključuje uređaj za unos vode (turbinu), agregat za proizvodnju i sistem upravljanja opremom.
Ovisno o korištenju vodni resursi mini hidroelektrane su podijeljene u nekoliko kategorija:
- kanalske stanice koje koriste energiju malih rijeka sa organizovanim akumulacijama. Uglavnom se koriste na ravnom terenu;
- stacionarne stanice koje koriste energiju brze struje tokom rada planinskih rijeka;
- stanice koje koriste razlike protoka vode u industrijskim postrojenjima;
- mobilne stanice koje koriste ojačane rukave za organizaciju protoka.
Prema očekivanom pritisku protoka vode, korespondencija hidroelektrane i njene turbine sa snagom agregata za proizvodnju energije je dizajnirana tako da osigura potrebnu brzinu generatora i omogući stvaranje potrebne frekvencije struje.
Za različite uslove rada mini hidroelektrana razvijeni su odgovarajući projekti turbina:
- sa visokim pritiskom protoka vode većim od 60 m, koriste se radijalno-aksijalne i bucket turbine;
- pri prosječnom protoku od 25 - 60 m, turbine Kaplanove i radijalno-aksijalne izvedbe dobro su se pokazale;
- na niskotlačnim tokovima isplativije je koristiti konstrukcije s rotirajućim lopaticama i propelerima smještene u armiranobetonskim komorama.
DIY video o kućnoj hidroelektrani
Značajke priključenja mini hidroelektrane
Uređaj ove opreme omogućava vam povezivanje stanica direktno na mrežu napajanja, u ovom slučaju se koristi sinhroni generator. Za stvaranje lokalna mreža koristiti asinhronu jedinicu, koja je opremljena blokom balastnog opterećenja koji je potreban za rasipanje viška snage kako bi se izbjegao kvar sistema napajanja i nagle promjene u glavnim parametrima mreže.
Prednosti i mane mini hidroelektrana
Prednosti rada ovakvih sistema uključuju:
- ekološka sigurnost opreme i nema potrebe za plavljenjem velikih površina;
- niska cijena primljene električne energije, koja je nekoliko puta jeftinija od one proizvedene u termoelektranama;
- jednostavnost i pouzdanost opreme koja se koristi i mogućnost njenog rada u autonomnom režimu;
- neiscrpni prirodni resurs koji se koristi
Nedostaci uključuju:
- nestanak struje u pojedinim regijama u slučaju kvara opreme, u slučaju korištenja mini hidroelektrana kao lokalnog izvora. Ovo se kompenzira prisustvom napajanja u nuždi koje se automatski povezuje;
- slaba proizvodna i remontna baza ove energetske industrije u našoj zemlji.
Ako u blizini vašeg doma teče rijeka ili čak mali potok, onda uz pomoć samostalne mini hidroelektrane možete dobiti besplatnu struju. Možda ovo neće biti jako veliko popunjavanje budžeta, ali spoznaja da imate vlastitu struju je mnogo skuplja. Pa, ako, na primjer, u dachi nema centralnog napajanja, onda će čak i mali kapaciteti moći jednostavno biti potrebni. I tako, za stvaranje hidroelektrane vlastite proizvodnje potrebna su najmanje dva uvjeta - dostupnost vodnog resursa i želja.
Ako su oba prisutna, prvo što treba učiniti je izmjeriti protok rijeke. To je vrlo jednostavno učiniti - bacite grančicu u rijeku i izmjerite vrijeme za koje će preplivati 10 metara. Deljenjem metara sa sekundama dobijate trenutnu brzinu u m/s. Ako je brzina manja od 1 m / s, tada produktivna mini hidroelektrana neće raditi. U tom slučaju možete pokušati povećati protok umjetnim sužavanjem kanala ili pravljenjem male brane ako imate posla s malim potokom.
Kao smjernicu, možete koristiti omjer između brzine protoka u m/s i snage uklonjene iz osovine propelera u kW (promjer propelera 1 metar). Ovi podaci su eksperimentalni, u stvarnosti dobijena 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 mini hidroelektrane vlastite izrade proporcionalna je kubiku protoka. Kao što je već spomenuto, ako je protok nedovoljan, pokušajte ga umjetno povećati, ako je to moguće, naravno.
Vrste mini hidroelektrana
Postoji nekoliko osnovnih opcija za domaće mini hidroelektrane. 
To je kotač s veslom postavljen okomito na površinu vode. Točak je manje od pola uronjen u potok. Voda pritiska lopatice i okreće točak. Tu su i turbinski točkovi sa specijalnim lopaticama optimizovanim za mlaz fluida. Ali to su prilično složene strukture, prije tvorničke nego domaće.
To je rotor vertikalne ose koji se koristi za generiranje električna energija... Vertikalni rotor koji se rotira zbog razlike tlaka na njegovim lopaticama. Razlika u tlaku nastaje zbog strujanja tekućine oko složenih površina. Efekat je sličan podizanju hidroglisera ili podizanju krila aviona. Ovaj dizajn je patentirao Georges Jean-Marie Darier, francuski inženjer aeronautike 1931. godine. Takođe se često koristi u izgradnji vjetroturbina.
Garland Hidroelektrana se sastoji od lakih turbina - hidrokrilnih rotora, nanizanih i kruto pričvršćenih u obliku vijenca na kablu bačenom preko rijeke. Jedan kraj kabla je pričvršćen u noseći ležaj, drugi rotira rotor generatora. U ovom slučaju kabel igra ulogu svojevrsne osovine, čije se rotacijsko kretanje prenosi na generator. Protok vode rotira rotore, rotori rotiraju kabl.
Također je posuđena iz dizajna vjetroelektrana, svojevrsna "podvodna vjetroturbina" s vertikalnim rotorom. Za razliku od zračnog propelera, podvodni propeler ima lopatice minimalna širina... Za vodu je dovoljna širina oštrice od samo 2 cm. Sa ovom širinom bit će minimalan otpor i maksimalna brzina rotacije. Ova širina lopatice je odabrana za brzinu protoka od 0,8-2 metra u sekundi. Pri većim brzinama druge veličine mogu biti optimalne. Propeler se ne pomiče zbog pritiska vode, već zbog stvaranja uzgona. Baš kao krilo aviona. Lopatice propelera se kreću preko toka umjesto da ih tok odnese u smjeru toka.
Prednosti i mane raznih domaćih sistema mini hidroelektrana
Nedostaci hidroelektrane vijenca su očigledni: velika potrošnja materijala, opasnost za druge (dugački podvodni kabl, rotori skriveni u vodi, blokiranje rijeke), niska efikasnost. Hidroelektrana Garland je svojevrsna mala brana. Pogodno za upotrebu na napuštenim, udaljenim lokacijama sa odgovarajućim znakovima upozorenja. Može zahtijevati dozvolu nadležnih organa i ekologa. Druga opcija je mali potok u vašoj bašti.
Darrieus rotor je teško izračunati i proizvesti. Na početku rada morate ga odvrnuti. Ali je atraktivan po tome što je osovina rotora smještena okomito i izvod snage se može izvesti iznad vode, bez dodatnih zupčanika. Takav rotor će se okretati sa bilo kojom promjenom smjera protoka - to je plus.
Najčešći u izgradnji samostalnih hidroelektrana bile su sheme propelera i vodenog točka. Budući da su ove opcije relativno jednostavne za proizvodnju, zahtijevaju minimalne proračune i implementiraju se sa minimalni troškovi, imaju visoku efikasnost, lako se postavljaju i koriste.
Primjer najjednostavnije mini hidroelektrane
Najjednostavnija hidroelektrana može se brzo izgraditi od običnog bicikla sa biciklističkim dinamom za farove. Nekoliko sečiva mora biti pripremljeno od pocinkovanog gvožđa ili nedebelog aluminijumskog lima (2-3). Noževi trebaju biti dužine od ruba kotača do glavčine i širine 2-4 cm.Ove oštrice se ugrađuju između žbica bilo kojom improviziranom metodom ili unaprijed pripremljenim pričvršćivačima.
Ako koristite dvije oštrice, postavite ih jedno nasuprot drugom. Ako želite dodati još oštrica, podijelite obim kotača s brojem lopatica i postavite ih u jednakim intervalima. Možete eksperimentirati s dubinom uranjanja lopatice u vodu. Obično je potopljena od jedne trećine do jedne polovine.
Ranije je razmatrana opcija marširajuće vjetroelektrane.
Takva mikro hidroelektrana ne zauzima puno prostora i savršeno će poslužiti biciklistima - glavna stvar je prisustvo potoka ili rječice - što je obično slučaj u kampu. Mini hidroelektrana iz bicikla moći će osvijetliti šator i napuniti Mobiteli ili druge sprave.
U slučaju da nedaleko od vašeg seoska kuća postoji mala rijeka ili potok, možete sami napraviti hidrogenerator male snage za svoj dom. Vlastita hidroelektrana će osigurati besplatnu struju.
Možda vam neće uštedjeti mnogo novca, ali mnogo više košta da shvatite da imate vlastiti izvor energije. Postoje slučajevi kada nema centralnog napajanja u kući. Tada čak i vrlo beznačajni energetski kapaciteti mogu biti vrlo korisni.
Izvori električne energije za malu hidroelektranu mogu biti:
- Rijeke ili potoci.
- Visinske razlike na jezerskim preljevima.
- Tehnički oluci.
U poređenju sa drugim uređajima za proizvodnju električne energije koji rade iz obnovljivih izvora, hidrogeneratori su najsloženiji. U slučaju da se odlučite za izgradnju mini hidroelektrane, prvi korak je mjerenje protoka rijeke. Najlakši način da to učinite je da odredite koliko sekundi će objekt preplivati 10 metara. Ako je brzina manja od 1 metar u sekundi, produktivna hidroelektrana neće raditi. Ali ako umjetno suzite kanal ili napravite malu branu, tada se brzina protoka može malo povećati.
Mikrohidroelektrana zahtijeva određenu silu pritiska vode - mlaz koji pada na lopatice hidraulične turbine pokreće generator. Postupajući po ovom principu, instalacija proizvodi električnu energiju. Snaga protoka vode zavisi ili od prirodnog pada vodostaja (derivacije), ili od vještačkog sužavanja kanala putem brane.
Da bi se proizvela određena količina električne energije, visinska razlika mora biti otprilike 1-2 metra, a potrošnja vode mora biti 90 litara u sekundi. U uvjetima brdskog terena, mini hidroelektrane su jednostavno nezamjenjive. Proces instalacije je prilično jednostavan i ne zahtijeva posebna znanja i vještine.
Ovisno o dizajnu i principu rada, postoji nekoliko glavnih tipova hidroelektrana koje se proizvode samostalno.
- Garland. Sastoji se od kabla koji se proteže s jedne strane rijeke na drugu. Na njemu su pričvršćeni rotori koji se rotiraju zahvaljujući protoku vode. Zauzvrat, rotori rotiraju kabel, čiji je jedan kraj spojen na ležaj, a drugi na osovinu generatora.
- Vodeni kotač. Važan detalj za domaću hidroelektranu. Točak ima lopatice koje su okomite na površinu vode. Voda vrši pritisak na lopatice, zbog čega se sam kotač rotira.
- Propeler. Odlična opcija za mini hidroelektrane u slučaju da je riječno korito široko više od 10 m. Rotor propelera se postavlja u okomitom položaju. Propeler ima male lopatice, otprilike 2 cm.Ako je protok rijeke veći od 2 metra u sekundi, preporučuje se odabir drugih veličina lopatica.
- Rotor Daria. To je vertikalno postavljen rotor koji se rotira zbog razlike u pritisku na svojim lopaticama.
Ove vrste mini-hidroelektrana objedinjuje činjenica da njihove strukture ne zahtijevaju izgradnju brane. Brana je vrlo precizan i skup objekt čija je cijena izgradnje nekoliko puta veća od cijene domaćih proizvoda. Treba napomenuti da kapacitet mini hidroelektrane mora odgovarati potrebama za električnom energijom.
Hibridne hidroelektrane
U slučaju da vaše potrebe zahtijevaju više električne energije nego što proizvodi kućna hidroelektrana, najbolja opcija je ugradnja elektrane hibridnog tipa i dizel agregata. Ali ovaj dizajn ima nekoliko nedostataka, uključujući:
- Visok nivo buke i bez rizika od zagađenja životne sredine.
- Njihov rad zahtijeva značajne materijalne troškove. Cijena električara koji se proizvodi uz pomoć takve opreme bit će oko 20 rubalja. po kWh.
- Redovnim isključivanjem dizel generatora, njihov radni vijek se značajno smanjuje, efikasnost generatora značajno opada.
Optimalno rješenje pri ugradnji hibridne elektrane je korištenje dizel generatora kao rezervne kopije. One će biti onemogućene ako se potrošaču da potrebna snaga... Čim samoproizvedena hidroelektrana prestane proizvoditi energiju potrebne snage, dizel agregat se uključuje i nadoknađuje nedostatak električne energije.
Prednosti mini hidroelektrana
- Prilikom izgradnje mini hidroelektrane iu periodu njenog korišćenja nije došlo do narušavanja prirodnog pejzaža.
- Instalacija mini hidroelektrane ne pogoršava kvalitet vode: zadržava njena prirodna svojstva.
Vremenski uslovi ne utiču na rad elektrane. - Nema apsolutno nikakvih problema koji se uočavaju u elektroenergetici velikih razmjera: izgradnja skupih objekata ili plavljenje područja.
Kako povećati efikasnost hidroelektrana
Ako trebate malo povećati količinu proizvedene električne energije, možete organizirati povećanje protoka formiranjem visinske razlike. Najjednostavnije rješenje ovog problema je ugradnja odvodne cijevi u rezervoar. U ovom slučaju potrebno je uzeti u obzir promjer same cijevi, jer će to direktno utjecati na brzinu protoka. Što je manji, to je veća brzina. Ova metoda vam omogućava da instalirate mini hidroelektranu čak i ako u blizini kuće teče mali potok. Koristeći kvalitetne materijale pri izradi generatora, mini hidroelektrana može uspješno upravljati ovom opremom za potrebe domaćinstva.
Zeleni širom svijeta sve više protestuju protiv razvoja novih nalazišta nafte, gasa, uglja, kao i masovne upotrebe motora sa unutrašnjim sagorevanjem širom sveta, koji donose najteža zagađenja u naše stanište. Poznate ličnosti iz svijeta mode, pozorišta, bioskopa žude da žive ekonomičnije u smislu potrošnje energije. Postavili su se na krovove svojih vila solarni paneli, vjetrogeneratori (kao glumac Leonardo DiCaprio, na primjer).
Više obični ljudi Oni također razumiju da nešto može ovisiti o njihovom ponašanju, a ako barem jedna osoba pronađe alternativu motoru s unutrašnjim sagorijevanjem, tada će svijet postati malo čišći. Stoga, u selima, mjestima i kod nas, gdje je voda koja pada ili teče, određeni bazen vode na brdu, postoji mogućnost da vlastitim rukama napravite mini hidroelektranu i time pomognete sebi i Njeno Veličanstvo Priroda. Uostalom, ovo je alternativa benzinu ili dizel generator koji i dalje radi na gorivo i ispušta kaustične emisije u okolinu.
I ako ni jedna osoba, ni jedno domaćinstvo nije odlučilo da pronađe alternativni način da dobije struju? Ako cijelo selo, selo, aul? Ovdje će se opterećenje prirode značajno smanjiti. A potrošač će imati više novca u džepu za kućne potrebe, jer struja iz mini hidroelektrane, stvorena rukama i umom entuzijasta, izlazi otprilike tri puta jeftinije nego da je kupuje od redovnih proizvođača (CHP, Atomske stanice, industrijske hidroelektrane).
Pronalaženje prave vode
Nedavno sam vidio mali video koji pokazuje kako su u običnom indijskom selu studenti jednog od zapadnih koledža odlučili napraviti mini hidroelektranu. U toj divljini nema struje, mladi ljudi bježe u gradove, ali šta ako stanovnicima date svjetlo? U selu nema rijeke kao takve, ali postoji akumulacija. Neposredno iznad nivoa sela nalazi se prirodna zdjela sa ogromnom količinom vode. Šta su učenici smislili?
Svojim pametnim glavama shvatili su da, pošto ovdje nema toka iz prirode, može se stvoriti! Rukama unajmljenih radnika montirana je pokrivena duga cijev promjera metar, a jedan njen kraj zatvorio se na akumulaciju, a drugi - ispod, ulazio je u malu i sporu rijeku. Zbog visinske razlike voda iz akumulacije jurila je niz cijev, sve više ubrzavajući, a na izlazu se već stvorio prilično snažan mlaz, koji je naslonio na lopatice mini hidroelektrane. Cijev, u koju je zatvorena voda iz akumulacije, spušta se niz padinu brda tako slikovito da se čini kao da ogromni piton polako puzi od vrha do dna i svojom veličinom užasava mještane. Želite ga dodirnuti rukama, dodirnuti ga, osjetiti njegovu moć.
Ako se nešto slično stvara u indijanskom selu, zašto ne pokušati to učiniti i u ruskom? Ako u blizini nema brze rijeke, ali postoji akumulacija, onda je moguća i izgradnja mini hidroelektrane. Treba samo pogledati teren, ali jedno je jasno: akumulacija - neka bude prirodna ili vještačka - treba da se nalazi više od mjesta na kojem će biti instalirana hidroelektrana. Ako je visinska razlika značajna, još bolje! Protok vode će teći jače odozgo prema dolje, što znači da će se moguća snaga primljene struje povećati.
Za organiziranje umjetnog protoka vode nije potrebno kupovati skupe cijevi. Svojim rukama možete napraviti neku vrstu oluka i pustiti da se voda iz rezervoara ubrza duž njega. Za početak, bolje je uzeti bilo koja raspoloživa sredstva, za sada stare cijevi, iako malog promjera, i napraviti probnu verziju odvodnje vode iz rezervoara koji se nalazi iznad. Tako će biti moguće izmjeriti brzinu protoka (već sam napisao kako se to radi ranije). Ako u blizini teče rijeka sa brzom strujom, onda nema potrebe graditi brane ili oluke, niti umjetno stvarati tok vode. Na ovakva mjesta bez problema se mogu ugraditi mini hidroelektrane u obliku vijenca, propelera, Dardieu rotora ili vodenog točka.
Bit će važno zaštititi strukturu. Kako? Ispred mini hidroelektrane trebalo bi postaviti zaštitni ekran od rešetke, odnosno difuzora, tako da rijekom plutaju komadići drveća, pa čak i cijeli balvani, kao i živa i mrtva riba, sve vrste krhotina. , ne padaju na lopatice turbine, već lebde pored njih.
Najjednostavnija mini hidroelektrana vlastitim rukama
Gotovo svatko je u stanju stvoriti vlastitu mini hidroelektranu vlastitim rukama. Primjeri? Mnogi turisti koriste običan bicikl za osvjetljenje tokom pješačenja, na kojem se kreću. Na bilo koji kotač bicikla ugrađuju kratkospojnike između žbica napravljenih od komada, recimo, tankog željeza, i prvo rukama, a zatim kliještima stavljaju rubove lima iza žbice, čime fiksiraju kratkospojnik. Dužina mosta treba odgovarati polovini promjera točka, odnosno preklapati udaljenost od naplatka do glavčine. U stvari, trebalo bi da bude jednaka dužini žbice. Optimalno bi bilo ugraditi četiri takva skakača prema vrsti kardinalnih tačaka: sjever, jug, zapad, istok. Zatim vam je potreban običan generator bicikla i baterijska lampa povezana s njim.
Vrijeme je da krenemo na planinarenje. Za noć morate svratiti pored rijeke. Pa neka komarci grizu! Ali ispostaviće se da snimite video zabave, fotografišete se pored vatre. Veoma je slikovito! Voda u rijeci mora imati osjetan protok i tada će proraditi naša marširajuća mini hidroelektrana. "Neka bude svjetlost!" - rekao je monter i napravio kratak spoj. Ne, ne radi se o nama.
"Neka bude svjetlost!" - rekao je turista i spustio točak sa gvozdenim mostovima za trećinu u vodu tekuće reke. Sam bicikl se postavlja na malo postolje, ili se okači za drvo ili klin na obali tako da je točak za jednu trećinu uronjen u potok. Voda pritišće mostove, okreće točak, generator pretvara energiju vode u struju i mini baterijska lampa osvjetljava parking.
Ne postoji rizik da se otkrije da su baterije neispravne, jer u slučaju korištenja konvencionalne baterijske lampe nema rizika da „sjednu“, ne treba ih nositi u planinarenje. veliki broj... Riječni tok neće nigdje nestati. Turisti, češće nego ne, radije ostaju na provjerenim mjestima. Dakle, jednom kada dobiju električnu struju putem mini-hidroelektrane na mestu svog smeštaja, pamtiće ovo mesto i pokušaće da ovde proteraju mračno doba dana.
Poteškoće u pomirenju
Međutim, zapaliti jednu svijeću, slikovito rečeno, jedno je, a zapaliti hiljade, upaliti ljude, kao što je to učinio Prometej, sasvim je druga stvar. Kompaktna hidroelektrana kao izvor električne energije svojom pojavom u svakodnevnoj upotrebi može poremetiti ustaljenu sliku i stanje stvari.
Najveći monopoli su navikli na to da upravo oni proizvode struju za mala naselja, prodajne podružnice su navikle da primaju novac za isporuku robe - kW/sat do potrošača. Gdje bi se mini-hidroelektrana trebala uklopiti u ovu shemu? I još nisu pod kontrolom monopolista? Moram odmah reći da neće biti lako koordinirati takav projekat sa lokalnim vlastima u Rusiji, kao ni bilo koji drugi novi posao. Ali rezultat je vrijedan truda.
Općenito, kompaktna (mini) hidroelektrana znači takvu stanicu koja proizvodi snagu do 100 kW. Zanatlije, radeći svojim rukama i glavom, vrlo lako mogu napraviti ovu veoma korisnu stvar u svom selu ili selu, čak iu privatnom domaćinstvu. Ali samo ako postoje odgovarajući prirodni uslovi i želja da se stvori nešto NOVO, uštedite novac, odnosno manje plaćate struju u budućnosti.
Ako pogledate video, ili fotografije nekih mini hidroelektrana, vidjet ćete da ponekad izgledaju vrlo čudno. Ali, uostalom, savremenicima Leonarda da Vinčija i njegove japanke sa ogromnim krilima delovale su u najmanju ruku čudno, a svojim smelim eksperimentima i idejama, veliki Italijan jeste užasnuo mnoge ljude svog vremena. Pa šta? Ne sjećamo se tih ljudi. A Leonardovi crteži i kreacije će živjeti vekovima. Izgradite mini hidroelektranu vlastitim rukama, eksperimentirajte, samo napred! Priroda i potomci će vam reći samo "Hvala"!
Mikhail Bersenev
U Tadžikistanu ima i zanatlija, ništa lošijih od indijskih:
Ako u blizini kuće postoji ribnjak sa branom ili potok, možete napraviti odličan izvor besplatne dodatne energije. U članku će se razmotriti primjer kako vlastitim rukama možete napraviti hidroelektranu na bazi vodenog kotača. Ovako proizvedena elektrana sposobna je isporučiti struju do 6 A, kada se instalira na mali tok, instalacija je pokazala rezultat od 2 A. Ovo je dovoljno za uključivanje prijemnika i par sijalica. Snaga zavisi od toga koliko je jak protok vode.
Materijali i alati:
- uglovi i ukrasi od lima;
- diskovi za kreiranje kotača (koriste se iz kućišta generatora Onan, koji nije u funkciji);
- generator (izrađen od dva Dodge kočiona diska od 28 cm);
- osovina i ležajevi su također preuzeti od Dodgea;
- bakrene žice sa poprečnim presjekom od oko 15 mm;
- neodimijski magneti;
- šperploča;
- polistirenska smola (potrebna za punjenje statora i rotora).
Proces proizvodnje:
Prvi korak. Napravite točak
Za izradu kotača trebat će vam dva čelična diska. V ovaj slučaj njihov prečnik je 28 cm (11 inča). Disk treba označiti tako da je jasno gdje treba ugraditi oštrice. Za izradu oštrica uzima se cijev od 4 inča i reže po dužini na 4 dijela. Točak ima ukupno 16 oštrica. Da bi se učvrstili diskovi, oni su spojeni sa četiri vijka. Zatim možete postaviti oštrice u željene položaje. Zavareni su zavarivanjem. Razmak između diskova je 10 inča, odnosno dužina točka je 10 inča.
U ovoj fazi, montaža hidroelektrane je završena, točak je spreman, sada morate napraviti mlaznicu i generator. Na jednoj strani diska nalazi se otvor za jednostavno pričvršćivanje točka na generator.
Drugi korak. Izrada mlaznice
Mlaznica je potrebna za usmjeravanje vode na kotač. Njegova širina je 10 inča, kao i širina točka. Mlaznica je napravljena od jednog komada metala savijanjem. Nadalje, konstrukcija je zavarena zavarivanjem.
Sada možete ugraditi točak na osovinu i mehanički dio hidroelektrane je skoro spreman. Ostaje sastaviti i ugraditi generator.
Mlaznica je podesiva po visini, što vam omogućava kontrolu protoka vode ovisno o situaciji.
Treći korak. Skupljamo generator
Proces stvaranja generatora sastoji se od nekoliko koraka. Prvo morate napraviti namotaj, koji se sastoji od 9 zavojnica. Svaki kalem ima 125 zavoja. Prečnik bakarne žice je 1,5 mm. Svaku fazu formiraju tri zavojnice koje su povezane u seriju. Iznese se ukupno 6 krajeva, tako da će spoj biti i zvijezda i trokut.
Na kraju se zavojnice pune polietilenskom smolom i gotovi stator izlazi. Ima prečnik 14 inča i debljinu 0,5".
Za sastavljanje generatora potrebna vam je šperploča, od nje se pravi šablon. Dalje, prema ovom šablonu, ugrađuje se 12 magneta dimenzija 2,5 x 5 cm i debljine 1,3 cm.Na kraju se rotor također puni polietilenskom smolom. To je sve, nakon sušenja, generator je spreman.
Ispod aluminijumskog poklopca nalaze se ispravljači koji su trofazni naizmjenična struja konstantan. Ampermetarska skala ima opseg do 6 A. Uz najmanji razmak između magneta, uređaj daje 12 volti pri 38 o/min.
Na stražnjoj strani generatora nalaze se dva trim vijka koji vam omogućavaju podešavanje zračnog razmaka. Tako možete odabrati najprikladnije parametre za generator.
Četvrti korak. Završna faza montaža i ugradnja generatora
Svi pričvršćivači kao i vodeni točak moraju biti ofarbani. Prvo, to će učiniti da uređaj izgleda ljepše. I drugo, boja će zaštititi metal od hrđe, koja će se brzo pojaviti u blizini izvora vode. Bilo bi lijepo generator opremiti zaštitnim krilom koje odbija prskanje, ali autor nije pronašao odgovarajući materijal.
Na fotografiji možete vidjeti mjesto gdje će biti instaliran generator. Ovo je cijev iz koje voda teče iz brane. Pad je oko 3 stope. Točak će uzeti samo dio ukupnog protoka vode. U praksi je najbolje rezultate pokazao položaj kada voda ulazi pod uglom od 10 sati, a izlazi pod uglom od 5 sati. Tada se postiže najveća snaga.