Madala võimsusega hüdrogeneraatorid koduks. Tee-seda-ise paisudeta hüdroelektrijaamad (HP-d) Tee-ise-vesiratas generaatorile

Minihüdroelektrijaam on väike hüdroelektrijaam, mis toodab väikeses koguses elektrienergiat.

Minihüdroelektrijaama tööpõhimõte

Väikeste hüdroelektrijaamade tööpõhimõte ei erine suurte elektrijaamade tööpõhimõttest. Veemoodustise, jõe, järve, veehoidla vesi liigub oma massist tekkiva rõhu mõjul etteantud suunas ja siseneb hüdroturbiini labadesse. Turbiin edastab oma pöörleva liikumise generaatori pöörlevale liikumisele, mis toodab elektrivoolu.
Veesurve tekib tammi ehitamisel või vee loomulikul voolul või mõlemal.

Seadmete klassifikatsioon

Väikeseks loetakse kuni 5,0 MW võimsust tootvaid hüdroelektrijaamu.
Olemasolevad väikesed hüdroelektrijaamad klassifitseeritakse järgmiselt:

1. Tööpõhimõte

"Vesiratta" kasutamine - sellisel juhul asetatakse vastuvõttev ratas veekeskkonda paralleelselt veepinnaga, kuid on ainult osaliselt vee all. Veemassid, avaldades ratta labadele survet, panevad selle pöörlema, mis kandub edasi generaatori pöörlevale liikumisele.
Garlandi disain - seadme selles versioonis on vastaskülgedelt paigaldatud kaabel, mille külge on rootorid jäigalt kinnitatud. Järk-järgult liikuvad veemassid pööravad rootoreid. Rootorite pöörlev liikumine edastatakse kaablile, mis omakorda pöörleb ja edastab oma pöörlemisliikumise generaatori pöörlevale liikumisele. Generaator on paigaldatud kaldale.
Daria rootoriga - seadmete töö alus seda tüüpi on rõhkude erinevus rootori labadel. Rõhuvahe tekib vee voolamisel üle rootori keeruliste pindade.
Propelleriga - tööpõhimõte sarnaneb tuulegeneraatori tööga, selle erinevusega, et minihüdroelektrijaama puhul on labad paigutatud veekeskkonda.

2. Rakendusvõimalused

Tööstuslik kasutamine (180 kW ja rohkem) - kasutatakse ettevõtete elektrivarustuseks või tarbijatele müügiks.
Kommertskasutus (kuni 180 kW) - elektriga varustamiseks kasutatakse väikeseid energiamahukaid ettevõtteid ja majagruppe.
Kodumajapidamistes (kuni 15 kW) - kasutatakse üksikute majade ja väikeobjektide toiteallikaks.

3. Vastavalt turbiini konstruktsioonile

Aksiaalne - selle konstruktsiooniga ühikutes liigub vesi mööda turbiini telge ja tabab labasid, mis hakkavad pöörlema.
Radiaal-aksiaalne - selles konstruktsioonis liigub vesi alguses radiaalselt turbiini telje suhtes ja seejärel vastavalt selle pöörlemisteljele.
Kopp - vesi siseneb ämbri (laba) pinnale läbi düüside, tänu millele suureneb vee kiirus, see tabab turbiini laba, turbiin pöörleb, järgmine laba läheb tööle ja protsess jätkub
Rotary-blade - labad pöörlevad ümber oma telje samaaegselt turbiini pöörlemisega.

4. Vastavalt paigaldustingimustele

Seadme plussid ja miinused

Kasutamise eelised hõlmavad järgmist:

Keskkonnapaigaldiste keskkonnaohutus;
Ammendamatu energiaallikas;
Madal toodetud energia hind;
Käitiste autonoomia;
paigaldiste töökindlus;
Pikk kasutusiga.

Kasutamise puudused hõlmavad järgmist:

Võimalik oht sõitjatele veekogud;
Paigalduse paigaldustingimuste piiratud võimalus.

Tehaste ja seadmete tootjad

Piiratud arv ettevõtteid nii meie riigis kui ka välismaal tegeleb minihüdroelektrijaamade seadmete tootmisega. Seda seletatakse nii väikeste hüdroelektrijaamade piiratud kasutamisega, mis on tingitud vajalike veekogude vähesest saadavusest, kui ka energiaarengu trendidest erinevates riikides.

Selles ärivaldkonnas edukalt tegutsevatest välismaistest ettevõtetest on need

"CINK Hydro-Energy" Tšehhi Vabariik - teostab kõiki töid alates projekteerimisest ja seadmete tarnimisest kuni paigaldiste paigaldamise ja kasutuselevõtuni.
"Mikrohüdroenergia" Hiina - toodab ja müüb seadmete komplekte väikesed installatsioonid majapidamises kasutamiseks.
Inseneri- ja tehnikaettevõte LLC "Gidroponics", Biškek, Kõrgõzstan. Ettevõte toodab ja müüb hüdrogeneraatoreid väikestele hüdroelektrijaamadele.

Venemaal töötavad nad sellel turul

AEnergy LLC, Moskva. Ettevõte toetab alternatiivsete energiaallikate arendamist. Väikehüdroenergia valdkonnas pakub ettevõte täisteenuseid projekteerimisest kuni müügijärgne teenindus lõpetatud installatsioonid.
Tööstustevaheline teadus- ja tehnikaühing "MNTO INSET", Peterburi. Ettevõte tegeleb minihüdroelektrijaamade seadmete projekteerimise ja arendamisega, oma toodete valmistamise ja paigaldamisega. Tootesari sisaldab:
- Propelleri tiivikuga minihüdroelektrijaam, võimsus 5,0 kuni 100 kW;
- Minihüdroelektrijaam diagonaaltiivikuga, võimsus 20,0 kW;
- Kopptiivikuga minihüdroelektrijaam võimsusega kuni 180 kW;
- Väikeste hüdroelektrijaamade hüdroagregaadid.
Ettevõte "NPO Inversiya" Jekaterinburg. Ettevõte toodab minihüdroelektrijaamade seadmeid ja komplekte võimsusega kuni 10 kW.

Tee-ise-ise minihüdroelektrijaam

Ise valmistamiseks on vaja leidlikkust, kätega töötamise oskust ja veekogu,
jah, mõned pisiasjad nagu auto generaator, mis tahes sõiduki ratas ja ülekandemehhanism (rihmarattad, käigud, hammasrattad).

Kõigepealt peate tegema vesiratta. Selleks võtke jalgrattalt, mootorrattalt või autolt ratas. Terad on kinnitatud piki ratta läbimõõtu, selleks võite kasutada mis tahes materjali, kui see on vastupidav ja ei paindu - raud, vineer, kõva plastik, eboniit jne. Kõige parem on see kinnitada poltühendusega, et oleks võimalik töö käigus kahjustatud lõiketerad välja vahetada. Terad asuvad peal võrdne vahemaaüksteiselt.

Valmistatakse raam, millele ratas on kinnitatud. Raami kinnituskohtades on vaja ette näha laagrite paigaldamine, millesse sisestatakse ratta pöörlemistelg. Telje ühte otsa on paigaldatud suur rihmaratas või suur ketiratas. Generaatori teljele on paigaldatud väike rihmaratas või väiksem ketiratas.

Võimalus omatehtud minihüdroelektrijaama jaoks vertikaalsete rataste paigaldusega

Ratas asetatakse vette, saab vertikaalne paigaldus tasapinnal, mis on risti veepinnaga, või horisontaalselt - kui ratas on täielikult vette kastetud. Teisel juhul on vaja arvestada, et ratas ei tohi olla vette kastetud rohkem kui 2/3 ketta paksusest.
Rihmarattad on omavahel ühendatud rihmaga ja ketirattad ketiga.

Süsteem on kasutamiseks valmis.

Kui kodu lähedal voolab jõgi või kasvõi väike ojake, siis isetehtud minihüdroelektrijaama abil saad tasuta elektri. Võib-olla pole see eelarvele väga suur lisand, kuid mõistmine, et teil on oma elekter, maksab palju rohkem. Noh, kui näiteks suvilas pole tsentraalset toiteallikat, on isegi väikesed elektrikogused lihtsalt vajalikud. Ja nii et omatehtud hüdroelektrijaama loomiseks on vaja vähemalt kahte tingimust - veeressursi olemasolu ja soov.

Kui mõlemad on olemas, siis esimese asjana tuleb mõõta jõe voolukiirust. Seda on väga lihtne teha – viska oks jõkke ja mõõda aega, mille jooksul see ujub 10 meetrit. Meetrite jagamine sekunditega annab hetkekiiruse m/s. Kui kiirus on alla 1 m/s, siis produktiivne minihüdroelektrijaam ei tööta. Sellisel juhul võite proovida voolukiirust suurendada kanali kunstliku kitsendamisega või väikese ojaga väikese tammi tegemisega.

Juhendina saate kasutada suhet voolukiiruse m/s ja sõukruvi võllilt eemaldatud elektrienergia võimsuse vahel kW (kruvi läbimõõt 1 meeter). Andmed on tegelikult eksperimentaalsed, saadud võimsus sõltub paljudest teguritest, kuid see sobib hindamiseks.

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 jne.

Võimsus omatehtud minihüdroelektrijaam võrdeline voolukiiruse kuubiga. Nagu juba märgitud, kui voolukiirus on ebapiisav, proovige seda kunstlikult suurendada, kui see on loomulikult võimalik.

Mini-hüdroelektrijaamade tüübid

Omatehtud minihüdroelektrijaamade jaoks on mitu peamist võimalust.

Vesiratas

See on ratas, mille labad on paigaldatud risti veepinnaga. Ratas on vähem kui pooleldi voolu all. Vesi surub teradele ja pöörab ratast. Samuti on turbiinirattad spetsiaalsete labadega, mis on optimeeritud vedeliku voolamiseks. Aga sellest piisab keerukad kujundused rohkem tehases kui kodus valmistatud.

Rootor Daria

See on vertikaalteljega rootor, mida kasutatakse elektrienergia tootmiseks. Vertikaalne rootor, mis pöörleb selle labadel oleva rõhu erinevuse tõttu. Rõhu erinevus tekib vedeliku voolamise tõttu keeruliste pindade ümber. Efekt sarnaneb tiiburlaeva või lennukitiiva tõstmisega. Selle disaini patenteeris 1931. aastal prantsuse lennuinsener Georges Jean-Marie Darrieux. Kasutatakse sageli ka tuuleturbiinide konstruktsioonides.

Garlyandnaya hüdroelektrijaam

Hüdroelektrijaam koosneb kergetest turbiinidest - hüdraulilistest sõukruvidest, mis on nööritud ja jäigalt kinnitatud vaniku kujul üle jõe visatud kaablile. Kaabli üks ots on fikseeritud tugilaagrisse, teine pöörab generaatori rootorit. Sel juhul mängib kaabel omamoodi võlli rolli, mille pöörlev liikumine edastatakse generaatorile. Veevool pöörab rootoreid, rootorid kaablit.

Propeller

Samuti laenatud tuuleelektrijaamade konstruktsioonidest, omamoodi vertikaalse rootoriga “veealune tuulik”. Erinevalt õhupropellerist on veealuse propelleri labad minimaalse laiusega. Vee jaoks piisab vaid 2 cm laiusest tera laiusest. Sellise laiusega on minimaalne takistus ja maksimaalne pöörlemiskiirus. Selline labade laius valiti voolukiiruseks 0,8-2 meetrit sekundis. Suurematel kiirustel võivad optimaalsed olla muud suurused. Propeller ei liigu mitte veesurve, vaid tõstejõu tekitamise tõttu. Täpselt nagu lennukitiib. Propelleri labad liiguvad pigem üle voolu kui neid voolu suunas lohistada.

Erinevate omatehtud minihüdroelektrijaamasüsteemide eelised ja puudused

Puudused Garlandi hüdroelektrijaam ilmselge: suur materjalikulu, oht teistele (pikk veealune kaabel, rootorid peidetud vette, blokeerivad jõe), madal kasutegur. Garlandi hüdroelektrijaam on omamoodi väike tamm. Soovitatav on kasutada asustamata, kõrvalistes piirkondades, kus on vastavad hoiatusmärgid. Vaja võib olla ametiasutuste ja keskkonnakaitsjate luba. Teine võimalus on väike oja teie aias.
Rootor Daria- raske arvutada ja valmistada. Töö alguses peate selle lahti keerama. Kuid see on atraktiivne, kuna rootori telg asub vertikaalselt ja võimsust saab vee kohal ilma täiendavate käikudeta maha võtta. Selline rootor pöörleb voolusuuna muutumisel - see on pluss.

Kõige tavalisem, kui hoone omatehtud hüdroelektrijaamad sai sõukruvi ja vesiratta skeemid. Kuna neid valikuid on suhteliselt lihtne valmistada, need nõuavad minimaalseid arvutusi ja rakendatakse minimaalsete kuludega, neil on kõrge efektiivsus ning neid on lihtne konfigureerida ja kasutada.

Kui teil pole veeenergia ressurssi, võite teha oma kodu tuuleelektrijaama.

P näide kõige lihtsamast minihüdroelektrijaamast

Lihtsaima hüdroelektrijaama saab kiiresti ehitada tavalisest dünaamilise esitulega jalgrattast. Mitu tera (2-3) tuleb valmistada tsingitud rauast või õhukesest alumiiniumplekist. Terad peavad olema ratta veljest kuni rummuni pikkusega ja 2–4 cm laiused. Need terad paigaldatakse kodarate vahele, kasutades mis tahes saadaolevat meetodit või kasutades eelnevalt ettevalmistatud kinnitusvahendeid.
Kui kasutate kahte tera, asetage need üksteise vastas. Kui soovite lisada suur kogus labad, seejärel jagage ratta ümbermõõt terade arvuga ja paigaldage need võrdsete intervallidega. Saate katsetada ratta vees olevate labadega sukeldumise sügavust. Tavaliselt on see kolmandiku kuni poole võrra sukeldatud.
Varem kaaluti rändtuuleelektrijaama varianti.

Selline mikrohüdroelektrijaam ei võta palju ruumi ja teenindab suurepäraselt jalgrattureid - peaasi, et oja või oja oleks -, mis on tavaliselt laagri püstitamise koht. Jalgratta minihüdroelektrijaam võib valgustada telki ja laadida mobiiltelefone või muid vidinaid.

Just selles kohas proovime teha oma uut hüdroelektrijaama. Varem oli sellel tiigil juba üritatud luua omatehtud hüdroelektrijaam rihmülekandega oravarattast generaatorini (muide, see on näidatud artikli lõpus oleval fotol), mis tootis voolutugevus on umbes 1 Amper, sellest piisas mitme elektripirni ja raadio toiteks meie väikeses jahimajas. See elektrijaam töötas edukalt üle 2 aasta ja otsustasime selle minitammi asemele luua sarnase hüdroelektrijaama võimsama versiooni.

M-il väikese tammi hüdroelektrijaama valmistamiseks vajate:

Trimmid Lehtmetall ja nurgad;
- Rattakettad (kasutatakse rikkis Onani generaatori korpusest);
- Generaator (see oli valmistatud kahest 11-tollise läbimõõduga kettast Dodge'i ketaspiduritest);
- Veovõll ja laagrid tunduvad samuti olevat Dodge'ist, me täpselt ei mäleta, nii et eemaldasime need oma kätega mõnest teisest omatehtud tootest;
- umbes 15 mm ristlõikega vasktraat;
- natuke vineeri;
- magnetid;
- polüstüreenvaik rootori ja staatori täitmiseks.

Tootmisprotsess

Veoratta labad valmistame 4-tollisest terastorust, mis on lõigatud 4 osaks.

Tegime malli, mis aitas augu välja panna, Külgpinnad rattad - veljed läbimõõduga 12 tolli.

Valmistame malli, millega märgime ära rummude augud (5 tk), samuti labade nurga asendi. Sellises rattas, kui vaadata küljelt, siis vesi lööb ülevalt, umbes kella 10 ajal, läbib ratta keskelt ja väljub alt, kell 5, nii et vesi lööb ratta vastu. kaks korda. Vaatasime üle suure hulga fotosid ja püüdsime simuleerida labade laiust ja nurka. Ülaltoodud fotol on terade servade märgistused ja augud ratta kinnitamiseks generaatori külge. Rattal on 16 tera.

Mall oli liimitud ühe ketta külge - ratta tulevane külgpind kinnitasime mõlemad kettad kokku. Ülaltoodud foto näitab väikeste aukude puurimist terade paigutamiseks.

Loome ketaste vahele 10-tollise vahe, kasutades tugevaid keermestatud naaste ja joondame need võimalikult hoolikalt enne terade paigaldamist.

Ratta keevitamise protsess on näidatud ülaltoodud fotol. On väga oluline, et terad oleksid valmistatud tsingitud terastorust. Enne keevitamist on vaja tsink terade servadest eemaldada, kuna keevitamisel eraldab tsingitud metall mürgist gaasi, mida püüame vältida.

Meie tulevase hüdroelektrijaama valmis ratas, ilma generaatorita. Ratta teisel poolel (generaatori vastas) on küljekettas 4-tollise läbimõõduga auk - generaatori külge kruvimise hõlbustamiseks ja ka puhastamiseks, et saaksite sisse ulatuda ja eemaldada pulgad jms. praht, mida vesi võib endasse kanda.

Düüs on sama laiusega (10 tolli) kui ratas ja umbes 1 tolli kõrgune otsas, kust vesi välja tuleb. Düüsi pindala on veidi väiksem kui 4-tolline toru, millele otsik on paigaldatud. Ülaltoodud fotol painutame düüsi jaoks oma kätega metalllehte.

Panime ratta teljele, meie hüdroelektrijaam on peaaegu valmis, jääb üle vaid generaator teha ja paigaldada. Kogu konstruktsioon on teisaldatav. Saame düüsi liigutada edasi, tagasi, üles, alla. Ratas ja generaator saavad liikuda edasi ja tagasi.

Meie hüdroelektrijaama generaatori valmistamine.>

Valmistame staatori mähise ja valmistame selle valamiseks. Mähis koosneb 9 mähist, iga mähis koosneb 125 keerust vasktraadist ristlõikega 1,5 mm. Iga faas koosneb 3 järjestikku ühendatud mähist, välja tõime 6 otsa, nii et saame teha nii täht- kui kolmnurkühenduse.

Ja see on staator pärast täitmist. (Täitmiseks kasutame polüestervaiku) Selle läbimõõt on 14 tolli (35,5 cm), paksus 0,5 tolli 1,3 cm.

Valmistame vineerist šablooni - magnetite märgistamiseks.

Fotol on šabloon ja üks piduriketastest (tulevane rootor).

Paigaldame vastavalt ettevalmistatud mallile 12 magnetit mõõtmetega 2,5 x 5 cm ja paksusega 1,3 cm.

Täidame rootori polüestervaiguga ja kui vaik kuivab, on rootor kasutusvalmis.

Selline näeb välja meie peaaegu valmis hüdroelektrijaam koos generaatoriga.

Foto teisest küljest. Alumiiniumkatte all on kaks 3-faasilist sillaalaldit vahelduvvoolu püsivaks. Ampermeetri skaala – kuni 6A. Sellises olukorras, kui õhuvahe magnetrootorite vahel on vähendatud piirini, toodab masin 12,5 volti 38 p / min juures.

Tagumises magnetrootoris on 3 häälestuskruvi õhuvahe reguleerimiseks, et generaator saaks vastavalt vajadusele kiiremini tiirleda, lootes leida optimumi.

Hüdroelektrijaama loomisel osales vabal ajal 17 inimest.

Alustame kinnitusdetailide valmistamist, puhastame kõigepealt plekist ja nurkadest kogu rooste, krundime ja värvime, see pole muidugi vajalik, kuid see on nii ilusam ja see näeb välja turustatav.

Meie vesirattaga generaator on valmis, jääb üle vaid paigaldada!

Oleks tore ehitada generaatorile pritsmeekraan, mis pöörleks koos rattaga, aga me pole seda veel leidnud. sobiv materjal. Seetõttu otsustasime seda teha hiljem, kui hüdroelektrijaam tööle hakkab.

Veel üks foto vesirattaga generaatorist. Düüsi pole veel paigaldatud, see asub korpuse tagaosas ja paigaldame selle varsti.

Fotol on koht, kuhu tahame selle panna. Tammi põhjast tuleb välja 4-tolline toru, umbes 3-suuline langus. Võtame vaid väikese osa veevoolust.

See on meie vana mikrohüdroelektrijaam, mis töötas 2 aastat, sealhulgas talved. Sellest piisas 1 amprist (12 vatti) või nii. See on oravaratas, millel on rihmülekanne mootorisse Ameteki arvutistriimilt. Rihma pinge on kriitiline edukas töö, tuleb seda sageli kohandada. Loodame, et oleme ehitanud midagi paremat kui see.

Siin on meie hüdroelektrijaam paigas, paneme selle püsti. Lõpuks jõuame teoreetiliselt ennustatud parameetriteni: parim tulemus saadakse siis, kui vesi siseneb 10 tunniks velg ja väljub kella 5 paiku.

See töötab! Väljund on umbes 2 amprit (täpsemalt 1,9). Voolu ei ole võimalik suurendada. Reguleerimist pole lihtne teha – iga ratta liigutus eeldab vastavat otsiku liigutust ja vastupidi. Samuti saame muuta õhuvahet ja muuta ühendust tähest kolmandeks. Tulemus on tähe jaoks selgelt parem – võimsus on suurem kui kolmnurgal sama kiiruse juures. Lõpuks läksime hammasrattaga, mille kliirens on 1,25 tolli (üsna palju).

Masinat saab natuke odavamaks teha kasutades vähem võimsaid magneteid ja väiksemat õhuvahet... või siis samade magnetitega rohkem voolu, väiksema vahe ja rohkemate keerdudega mähistega. Me teeme seda kunagi. Vahepeal toodab ratas tühikäigul 160 pööret minutis, koormuse all 110 pööret minutis, andes 1,9 A x 12 V.
Meil oli väga lõbus, see oli väga lõbus ja minihüdroelektrijaam töötab hästi. Generaatorile on veel ekraani vaja - jõgi on magnetiitliiva täis! Iga paari tunni järel peate puhastama magnetrootoreid liiva kogunemisest. Toru sissepääsu juurde peate kas paigaldama ekraani või kinnitama paar võimsat magnetit.

Põhineb saidi materjalidel: Otherpower.com

Veevoolu jõud on taastuv loodusvara, mille kasutamine võimaldab teil saada peaaegu tasuta elektrit, säästa kommunaalteenused või lahendage laadimisseadmetega seotud probleem.

Kui teie maja lähedal voolab oja või jõgi, on vanarauatest valmistatud hüdroelektrijaam, mis on valmistatud ise, tõeline väljapääs. Kuid kõigepealt vaatame, millised võimalused võivad olla minihüdroelektrijaamade jaoks ja kuidas need töötavad.

Hüdroelektrijaamad mittetööstuslikuks otstarbeks

Hüdroelektrijaamad on ehitised, mis suudavad vee liikumise energiat elektrienergiaks muuta. Need võivad olla tammid suured jõed, mis toodavad kümme kuni mitusada megavatti või minihüdroelektrijaamad maksimaalse võimsusega 100 kW, mis on eramaja vajadusteks täiesti piisav. Uurime viimase kohta rohkem.

Garlandijaam hüdrokruvidega

Disain koosneb rootorite ahelast, mis on paigaldatud painduvale teraskaabel, ulatus üle jõe. Kaabel ise täidab pöörlemisvõlli rolli, mille üks ots on fikseeritud tugilaagrile ja teine aktiveerib generaatori võlli.

Iga vaniku hüdrorootor on võimeline tootma umbes 2 kW energiat, kuid selleks peab veevoolu kiirus olema vähemalt 2,5 meetrit sekundis ja reservuaari sügavus ei tohiks ületada 1,5 m.

Garland-hüdroelektrijaama tööpõhimõte on lihtne: veesurve keerutab hüdrokruvisid, mis pööravad kaablit ja sunnivad generaatorit energiat tootma.

Garlandi jaamu kasutati edukalt juba eelmise sajandi keskel, kuid sõukruvide rolli täitsid siis isetehtud propellerid ja isegi konservid. Tänapäeval pakuvad tootjad mitut tüüpi rootoreid erinevaid tingimusi operatsiooni. Need on varustatud teradega erinevad suurused, valmistatud lehtmetallist ja võimaldavad teil saavutada jaama töö maksimaalse efektiivsuse.

Kuid kuigi seda hüdrogeneraatorit on üsna lihtne valmistada, hõlmab selle töö mitmeid eritingimused, pole päriselus alati teostatav. Sellised konstruktsioonid blokeerivad jõesängi ja on ebatõenäoline, et teie kaldaäärsed naabrid, rääkimata keskkonnateenistuste esindajatest, lubavad teil oja energiat oma eesmärkidel kasutada.

Lisaks saab paigaldust talvel kasutada ainult mittekülmuvatel reservuaaridel ning karmis kliimas saab seda konserveerida või lahti võtta. Seetõttu püstitatakse vanikujaamad ajutiselt ja peamiselt mahajäetud aladele (näiteks suviste karjamaade lähedusse).

Pöördjaamad võimsusega 1–15 kW/h toodavad kuni 9,3 MW kuus ja võimaldavad iseseisvalt lahendada elektrifitseerimise probleemi tsentraliseeritud maanteedest kaugemal asuvates piirkondades

Vanikupaigaldise kaasaegne analoog on põikrootoriga sukel- või ujuvraamijaamad. Erinevalt vaniku eelkäijast ei blokeeri need konstruktsioonid kogu jõge, vaid kasutavad ainult osa jõesängist ning neid saab paigaldada pontoonile/parvele või isegi veehoidla põhja alla lasta.

Vertikaalne Daria rootor

Darrieuse rootor on turbiinseade, mis sai nime selle leiutaja järgi 1931. aastal. Süsteem koosneb mitmest radiaaltaladele kinnitatud aerodünaamilise labaga, mis töötab diferentsiaalrõhul, kasutades laevaehituses ja lennunduses laialdaselt kasutatavat “tõstetiiva” põhimõtet.

Kuigi selliseid seadmeid kasutatakse enamasti tuulegeneraatorite loomiseks, võivad need töötada ka veega. Kuid sel juhul on vaja täpseid arvutusi, et valida labade paksus ja laius vastavalt veevoolu tugevusele.

Daria rootor meenutab "tuulikut", paigaldatakse ainult vee alla ja see võib töötada sõltumata voolukiiruse hooajalistest kõikumistest

Vertikaalseid rootoreid kasutatakse kohalike hüdroelektrijaamade loomiseks harva. Vaatamata headele efektiivsusnäitajatele ja näilisele konstruktsiooni lihtsusele on seadmeid üsna keeruline kasutada, kuna enne töö alustamist tuleb süsteem “üles keerata”, kuid töötava jaama võib peatada vaid reservuaari külmumine. Seetõttu kasutatakse Darrieuse rootorit peamiselt tööstusettevõtetes.

Veealune propeller "tuuleveski"

Tegelikult on see kõige lihtsam õhktuulik, ainult et see on paigaldatud vee alla. Terade mõõtmed, et tagada maksimaalne pöörlemiskiirus ja minimaalne takistus, arvutatakse sõltuvalt voolu jõust. Näiteks kui voolukiirus ei ületa 2 m/sek, siis peaks tera laius jääma 2-3 cm piiresse.

Veealust sõukruvi on lihtne oma kätega teha, kuid see sobib ainult sügavatele ja kiiretele jõgedele - madalas veekogus võivad pöörlevad labad tekitada vigastusi kaluritele, ujujatele, veelindudele ja loomadele

Selline tuulik on paigaldatud voolu "suunas", kuid selle labad ei tööta mitte veesurve rõhu, vaid tõstejõu tekitamise tõttu (lennuki tiiva või laeva propelleri põhimõttel).

Teradega vesiratas

Vesiratas on hüdromootori üks lihtsamaid versioone, tuntud juba Rooma impeeriumi aegadest. Selle töö efektiivsus sõltub suuresti allika tüübist, millele see on paigaldatud.

Valamisratas saab pöörlema ainult voolukiiruse tõttu ja täiteratas ainult ülevalt labadele langeva vee rõhu ja raskuse toel.

Sõltuvalt vooluveekogu sügavusest ja sängist saab paigaldada erinevat tüüpi rattaid:

Sukeldunud (või põhjavooluga) – sobib madalatele, kiirete vooludega jõgedele.
Keskmise vooluga - asub looduslike kaskaadidega kanalites, nii et vool langeb ligikaudu pöörleva trumli keskele.
Üleujutus (või ülaosale paigaldatav) – paigaldatakse tammi, toru alla või loodusliku läve põhja, nii et langev vesi jätkab oma teed üle ratta ülaosa.

Kuid kõigi võimaluste tööpõhimõte on sama: vesi langeb teradele ja ajab ratast, mis paneb minielektrijaama generaatori pöörlema.

Hüdraulikaseadmete tootjad pakuvad valmis turbiine, mille labad on spetsiaalselt kohandatud teatud veevoolu kiirusele. Kuid kodumeistrid valmistavad trummelkonstruktsioone vanaviisi – vanaraua materjalidest.

Oma hüdroelektrijaama korraldamine on üks eelarvelisemaid ja keskkonnasõbralikud viisid energiaressursside pakkumine suvilale, talule või turismibaasi

Võib-olla mõjutab optimeerimise puudumine tõhususe näitajaid, kuid kulusid omatehtud varustus maksab mitu korda odavam kui ostetud analoog. Seetõttu on vesiratas kõige populaarsem võimalus oma minihüdroelektrijaama korraldamiseks.

Hüdroelektrijaama paigaldamise tingimused

Hoolimata hüdrogeneraatoriga toodetava energia ahvatlevast odavusest, on oluline arvestada selle veeallika iseärasustega, mille ressursse kavatsete oma vajadusteks kasutada. Lõppude lõpuks ei sobi iga vooluveekogu minihüdroelektrijaama tööks, eriti aastaringselt, seega ei tee paha, kui varuks on võimalus ühendada tsentraliseeritud põhiliiniga.

Mõned plussid ja miinused

Individuaalse hüdroelektrijaama peamised eelised on ilmsed: odavad seadmed, mis toodavad odavat elektrit ega kahjusta loodust (erinevalt jõe voolu blokeerivatest tammidest). Kuigi süsteemi ei saa nimetada absoluutselt ohutuks, võivad turbiinide pöörlevad elemendid siiski tekitada vigastusi veealuse maailma elanikele ja isegi inimestele.

Õnnetuste ärahoidmiseks tuleb hüdroelektrijaam aiaga piirata ning kui süsteem on täielikult vee poolt varjatud, tuleb kaldale paigaldada hoiatussilt.

Mini-hüdroelektrijaamade eelised:

Erinevalt teistest "tasuta" energiaallikatest ( päikesepaneelid, tuulegeneraatorid), hüdrosüsteemid võivad töötada olenemata kellaajast ja ilmast. Ainus, mis võib neid peatada, on reservuaari külmutamine.
Hüdrogeneraatori paigaldamiseks ei ole vaja suurt jõge - samu vesirattaid saab edukalt kasutada ka väikestes (aga kiiretes!) ojades.
Installatsioonid ei ole esile tõstetud kahjulikud ained, ei saasta vett ja töötab peaaegu hääletult.
Kuni 100 kW võimsusega minihüdroelektrijaama paigaldamiseks ei ole vaja lube hankida (kuigi kõik sõltub kohalikest ametiasutustest ja paigaldustüübist).
Üleliigne elekter saab müüa naabermajadesse.

Mis puudutab puudusi, siis ebapiisav voolutugevus võib saada tõsiseks takistuseks seadmete tootlikul tööl. Sel juhul tuleb püstitada abikonstruktsioonid, millega kaasnevad lisakulud.

Veevoolu tugevuse mõõtmine

Esimene asi, mida peate tegema, et mõelda jaama tüübile ja paigaldusmeetodile, on mõõta veevoolu kiirust oma lemmikallikas. Lihtsaim viis on see kärestikele langetada igasugune valgus objektile (näiteks tennisepallile, vahtpolüstüroolitükile või kalastusujukile) ja mõõta stopperiga aega, mis kulub mõne maamärgini ujumiseks. “Ujumise” standarddistants on 10 meetrit.

Kui veehoidla asub majast kaugel, saate ehitada ümbersuunamiskanali või torujuhtme ja samal ajal hoolitseda kõrguste erinevuste eest

Nüüd peate jagama läbitud vahemaa meetrites sekundite arvuga - see on voolu kiirus. Kuid kui saadud väärtus on alla 1 m/sek, on vaja püstitada tehiskonstruktsioonid, et voolu kiirendada kõrguse muutuste tõttu. Seda saab realistlikult saavutada kokkupandava tammi või kitsa abil äravoolutoru. Kuid ilma hea vooluta tuleb hüdroelektrijaama ideest loobuda.

Vesirattal põhineva hüdroelektrijaama tootmine

Loomulikult koguge "põlvili" ja ehitage koloss, mis on mõeldud ettevõtte teenindamiseks või asula isegi tosinast majast – idee ulmevaldkonnast. Kuid elektri säästmiseks oma kätega minihüdroelektrijaama ehitamine on täiesti võimalik. Lisaks saate kasutada nii valmiskomponente kui ka improviseeritud materjale.

Seetõttu kaalume samm-sammult kõige lihtsama konstruktsiooni - vesiratta valmistamist.

Vajalikud materjalid ja tööriistad

Mini-hüdroelektrijaama oma kätega valmistamiseks peate valmistama keevitusmasina, nurklihvija, puuri ja abitööriistade komplekti - haamer, kruvikeeraja, joonlaud.

Materjalid, mida vajate:

Nurgad ja lehtmetall paksusega vähemalt 5 mm.
PVC või tsingitud terastorud labade valmistamiseks.
Generaator (saate kasutada valmis või teha seda ise, nagu selles näites).
Pidurikettad.
Võll ja laagrid.
Vineer.
Polüstüreenvaik rootori ja staatori valamiseks.
15 mm vasktraat isetehtud generaatori jaoks.
Neodüümi magnetid.

Pange tähele, et ratta konstruktsioon on pidevas kokkupuutes veega, seega metallist ja puidust elemendid tuleb valida niiskuse eest kaitstud (või hoolitseda immutamise ja värvimise eest ise). Ideaalis saab vineeri asendada plastikuga, kuid puidust osad Neid on lihtsam välja võtta ja soovitud kuju anda.

Rataste kokkupanek ja düüside valmistamine

Ratta enda aluseks võivad olla kaks sama läbimõõduga terasketast (kui terastrumlit on võimalik kaablist kätte saada - suurepärane, see kiirendab monteerimisprotsessi oluliselt).

Aga kui metalli käepärastes materjalides ei leidu, saab veekindlast vineerist ringe lõigata, kuigi isegi töödeldud puidu tugevust ja kasutusiga ei saa terasega võrrelda. Seejärel tuleb generaatori paigaldamiseks ühele kettale lõigata ümmargune auk.

Pärast seda tehakse terad ja vaja on vähemalt 16 tükki. Selleks lõigatakse tsingitud torud pikisuunas kaheks või neljaks osaks (olenevalt läbimõõdust). Seejärel tuleb lõikekohad ja terade pind lihvida, et vähendada hõõrdumisest tulenevat energiakadu.

Terad on paigaldatud ligikaudu 40-45 kraadise nurga all – see aitab suurendada pinda, mida voolujõud mõjutab.

Kahe külgketta vaheline kaugus peaks olema võimalikult lähedane labade pikkusele. Tulevaste rummude asukoha märkimiseks on soovitatav teha vineerist mall, kuhu märgitakse iga detaili asukoht ja ratta generaatori külge kinnitamise auk. Valmis märgistused saab kinnitada ühe ketta välisküljele.

Seejärel paigaldatakse ringid tugevate keermestatud varraste abil üksteisega paralleelselt ja terad keevitatakse või poltidega soovitud kohtadesse. Trummel pöörleb laagritel ja toena kasutatakse nurkadest või väikese läbimõõduga torudest valmistatud raami.

Düüs on mõeldud kaskaad-tüüpi veeallikate jaoks - selline paigaldus võimaldab teil vooluenergiat maksimaalselt kasutada. See abielement valmistatakse lehtmetalli painutamise teel, millele järgneb õmbluste keevitamine ja seejärel paigaldatakse torule.

Kui aga teie piirkonnas on lauge jõgi, kus pole kärestikke ega muid kõrgmäestiku takistusi, pole see detail vajalik.

On oluline, et düüsi väljalaskeava laius vastaks ratta enda laiusele, vastasel juhul läheb osa voolust tühikäigule ega jõua labadeni

Nüüd tuleb ratas paigaldada teljele ja kinnitada keevitatud või poltidega nurkadest valmistatud toele. Jääb vaid generaator teha (või valmis paigaldada) ja saabki jõe äärde minna.

DIY generaator

Isetehtud generaatori valmistamiseks peate staatori kerima ja täitma, selleks on vaja mähiseid, millest igaühel on 125 vasktraadi pööret. Pärast nende ühendamist täidetakse kogu konstruktsioon polüestervaiguga.

Iga faas koosneb kolmest järjestikku kinnitatud tokkist, nii et ühenduse saab teha tähe või kolmnurga kujul mitme välise juhtmega

Nüüd peate valmistama vineerist malli, mis sobib piduriketta suurusega. Puidust rõngale tehakse märgistused ja magnetite paigaldamiseks pilud (antud juhul kasutati 1,3 cm paksuseid, 2,5 cm laiusi ja 5 cm pikkuseid neodüümmagneteid). Seejärel täidetakse saadud rootor ka vaiguga ja pärast kuivamist kinnitatakse see rattatrumli külge.

Piduriketastest rootori ja vasktraadi poolidest generaatoriga vesiratas - värvitud, esinduslik ja kasutusvalmis

Viimase asjana tuleb paigaldada alumiiniumist korpus, mille alaldid katab ampermeeter. Nende elementide ülesanne on muuta kolmefaasiline vool alalisvooluks.

Pärast ratta paigaldamist kaskaadi või väljalasketoruga väikese jõe voolu, võite arvestada minihüdroelektrijaama jõudlusega 1,9 A * 12 V kiirusel 110 p / min.

Vältimaks vooluga kaasa toodud lehtede, liiva ja muu prahi rattasse sattumist, on soovitav seadme ette asetada kaitsevõrk.

Hüdraulikajaama efektiivsuse suurendamiseks võite katsetada ka magnetite ja mähiste vahesid suurendatud pöörete arvuga.

Kasulik video sellel teemal

Näide töötavast hüdropaigaldist koos omatehtud generaatoriga, mis põhineb kolmefaasilisel mootoril:

Mini-hüdroelektrijaam, mis on konstrueeritud vesiratta põhimõttel:

Jaam, mis põhineb jalgratta rattal - huvitav variant energiavarustuse probleemi lahendamine puhkusel tsivilisatsioonist kaugel:

Nagu näete, pole oma kätega vee-mini-elektrijaama ehitamine nii keeruline. Kuid kuna enamik selle komponentide arvutusi ja parameetreid määratakse "silma järgi", peaksite selleks valmis olema võimalikud rikked ja sellega seotud kulud.

Kui tunned selles vallas teadmiste ja kogemuste puudust, tasuks usaldada spetsialiste, kes kõik ära teevad vajalikud arvutused, nõustab teie juhtumi jaoks optimaalset varustust ja paigaldab selle tõhusalt.

sovet-ingenera.com

Mini-hüdroelektrijaamad eramajale, suvilale

Regulaarne elektrihinna tõus paneb paljud inimesed mõtlema alternatiivsete elektriallikate küsimusele. Üks parimaid lahendusi sel juhul on hüdroelektrijaam. Sellele küsimusele lahenduse otsimine ei puuduta ainult riigi ulatust. Üha sagedamini näete kodu (dacha) minihüdroelektrijaamu. Kulud on sel juhul ainult ehitus- ja Hooldus. Sellise konstruktsiooni puuduseks on see, et selle ehitamine on võimalik ainult teatud tingimustel. Vajalik on veevool. Lisaks on selle ehitise ehitamiseks teie hoovis vaja luba kohalikud omavalitsused ametiasutused.

Mini-hüdroelektrijaama diagramm

Kodu hüdroelektrijaama tööpõhimõte on üsna lihtne. Struktuuriskeem näeb välja selline. Vesi langeb turbiinile, põhjustades labade pöörlemise. Need omakorda juhivad hüdroajamit pöördemomendi või rõhuerinevuse tõttu. Saadud võimsus kantakse sealt üle elektrigeneraatorisse, mis toodab elektrit.

Praegu on hüdroelektrijaama skeem kõige sagedamini varustatud juhtimissüsteemiga. See võimaldab disainil automaatselt töötada. Vajadusel (näiteks õnnetus) on võimalik lülituda käsitsi juhtimisele.

Mini-hüdroelektrijaamade tüübid

Tasub mõista, et minihüdroelektrijaamad ei suuda toota rohkem kui kolm tuhat kilovatti. See on sellise struktuuri maksimaalne võimsus. Täpne väärtus sõltub hüdroelektrijaama tüübist ja kasutatavate seadmete konstruktsioonist.

Sõltuvalt veevoolu tüübist eristatakse järgmist tüüpi jaamu:

Kanal, iseloomulik tasandikele. Need on paigaldatud väikese vooluga jõgedele.
Statsionaarsed kasutavad kiire veevooluga veejõgede energiat.
Hüdroelektrijaamad, mis on paigaldatud kohtadesse, kus veevool langeb. Kõige sagedamini leidub neid tööstusorganisatsioonides.
Mobiilsed, mis on ehitatud tugevdatud voolikute abil.

Hüdroelektrijaama ehitamiseks piisab kasvõi väikesest platsi läbivast ojast. Koduomanikud koos tsentraalne veevarustus ei tohiks meelt heita.

Üks neist Ameerika ettevõtted Välja on töötatud jaam, mida saab ehitada kodu veevarustussüsteemi. Veevarustussüsteemi on sisse ehitatud väike turbiin, mida juhib raskusjõul liikuv veevool. See vähendab vee voolukiirust, kuid vähendab elektrikulu. Lisaks on see paigaldus täiesti ohutu.

Ehitatakse isegi minihüdroelektrijaamu kanalisatsioonitoru. Kuid nende ehitamine nõuab loomist teatud tingimused. Vesi läbi toru peaks kalde tõttu voolama loomulikult. Teine nõue on, et toru läbimõõt peab sobima seadmete paigaldamiseks. Ja seda ei saa teha eraldi majas.

Minihüdroelektrijaamade klassifikatsioon

Minihüdroelektrijaamad (majad, milles neid kasutatakse, on enamasti erasektoris) kuuluvad enamasti ühte järgmistest tüüpidest, mis erinevad tööpõhimõtte poolest:

Veeratas - traditsiooniline tüüp, mida on kõige lihtsam rakendada.
Propeller. Neid kasutatakse juhtudel, kui jõesäng on üle kümne meetri lai.
Vanik on paigaldatud väikese vooluga jõgedele. Veevoolu kiiruse suurendamiseks kasutatakse lisakonstruktsioone.
Darrieuse rootor paigaldatakse tavaliselt tööstusettevõtetesse.

Nende valikute levik on tingitud asjaolust, et need ei nõua tammi ehitamist.

Vesiratas

See on klassikaline hüdroelektrijaama tüüp, mis on erasektori jaoks kõige populaarsem. Seda tüüpi minihüdroelektrijaamad on suured pöörlevad rattad. Selle terad laskuvad vette. Ülejäänud konstruktsioon asub jõesängi kohal, mistõttu kogu mehhanism liigub. Võimsus edastatakse hüdroajami kaudu generaatorile, mis toodab voolu.

Propelleri jaam

Vertikaalses asendis raamil on rootor ja vee alla langetatud veealune tuulik. Tuuleveskil on labad, mis pöörlevad veevoolu mõjul. Parima takistuse annavad kahe sentimeetri laiused labad (kiire vooluga, mille kiirus aga ei ületa kahte meetrit sekundis).

Sel juhul juhib terasid tekkiv tõstejõud, mitte veesurve. Pealegi on labade liikumissuund voolusuunaga risti. See protsess sarnaneb tuuleelektrijaamadega, ainult et see töötab vee all.

Garlyandnaya hüdroelektrijaam

Seda tüüpi minihüdroelektrijaam koosneb üle jõesängi venitatud ja tugilaagrisse kinnitatud kaablist. Turbiinid riputatakse ja kinnitatakse sellele jäigalt vaniku kujul. väike suurus ja kaal (hüdraulilised rootorid). Need koosnevad kahest poolsilindrist. Tänu telgede joondamisele vette langetamisel tekib neis pöördemoment. See põhjustab kaabli paindumist, venitamist ja pöörlemist. Selles olukorras saab kaablit võrrelda võlliga, mis edastab jõudu. Juhtme üks otstest on ühendatud käigukastiga. Sellele edastatakse kaabli ja hüdropropellerite pöörlemisest saadav võimsus.

Mitme "vaniku" olemasolu aitab suurendada jaama võimsust. Neid saab omavahel ühendada. Isegi see ei suurenda oluliselt selle hüdroelektrijaama efektiivsust. See on sellise struktuuri üks puudusi.

Selle liigi teine puudus on oht, mida see teistele tekitab. Sellist jaama saab kasutada ainult mahajäetud kohtades. Hoiatusmärgid on vajalikud.

Rootor Daria

Seda tüüpi eramaja minihüdroelektrijaam on nime saanud selle arendaja Georges Darrieuse järgi. Patenteeritud see disain oli tagasi 1931. aastal. See on rootor, millel asuvad labad. Nõutavad parameetrid valitakse iga tera jaoks eraldi. Rootor langetatakse vee alla vertikaalasendis. Terad pöörlevad rõhuerinevuse tõttu, mis tuleneb nende pinnast voolavast veest. See protsess on sarnane liftiga, mis paneb lennukid õhku tõusma.

Seda tüüpi hüdroelektrijaamadel on hea näitaja Tõhusus Kolmekordne eelis – voolu suund ei oma tähtsust.

Seda tüüpi elektrijaamade puudused hõlmavad keerulist disaini ja keerulist paigaldamist.

Mini-hüdroelektrijaamade eelised

Sõltumata konstruktsiooni tüübist on minihüdroelektrijaamadel mitmeid eeliseid:

Need on keskkonnasõbralikud ega tekita atmosfäärile kahjulikke aineid.
Elektrienergia tootmise protsess toimub müra tekitamata.
Vesi jääb puhtaks.
Elektrit toodetakse pidevalt, sõltumata kellaajast või ilmastikutingimustest.
Jaama püstitamiseks piisab ka väikesest ojast.
Üleliigne elekter saab müüa naabritele.
Teil pole vaja palju lubavaid dokumente.

Tee-ise-ise minihüdroelektrijaam

Ehita veejaam Saate ise elektrit toota. Eramu jaoks piisab kahekümnest kilovatist päevas. Isegi oma kätega kokkupandud minihüdroelektrijaam saab selle väärtusega hakkama. Kuid tuleb meeles pidada, et seda protsessi iseloomustavad mitmed omadused:

Täpseid arvutusi on üsna raske teha.
Elementide mõõtmed ja paksus valitakse "silma järgi", ainult katseliselt.
Isetehtud konstruktsioonidel puuduvad kaitseelemendid, mis viib sagedased rikked ja sellega seotud kulud.

Seega, kui teil pole selles valdkonnas kogemusi ja kindlaid teadmisi, on parem sellisest ideest loobuda. Valmisjaama ostmine võib olla odavam.

Kui otsustate ikkagi kõike ise teha, peate alustama veevoolu kiiruse mõõtmisest jões. Sellest sõltub ju saadav võimsus. Kui kiirus on alla ühe meetri sekundis, siis minihüdroelektrijaama rajamine sellesse kohta ei ole õigustatud.

Teine etapp, mida ei saa vahele jätta, on arvutused. Jaama ehitamiseks kuluvate kulude summa tuleb hoolikalt välja arvutada. Selle tulemusena võib selguda, et hüdroelektrijaam ei ole parim variant. Siis peaksite pöörama tähelepanu muudele alternatiivsetele elektritüüpidele.

Mini-hüdroelektrijaam võib saada optimaalne lahendus energiakulude kokkuhoiu mõttes. Selle ehitamiseks peab maja lähedal olema jõgi. Sõltuvalt soovitud omadustest saate valida sobiv variant Hüdroelektrijaam. Õige lähenemise korral saate isegi oma kätega sellise konstruktsiooni teha.

fb.ru

Tasuta elekter - isetegemise minihüdroelektrijaam

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 jne.

Omatehtud minihüdroelektrijaama võimsus on võrdeline voolukiiruse kuubikuga. Nagu juba märgitud, kui voolukiirus on ebapiisav, proovige seda kunstlikult suurendada, kui see on loomulikult võimalik.

Mini-hüdroelektrijaamade tüübid

Omatehtud minihüdroelektrijaamade jaoks on mitu peamist võimalust.

Vesiratas

See on ratas, mille labad on paigaldatud risti veepinnaga. Ratas on vähem kui pooleldi voolu all. Vesi surub teradele ja pöörab ratast. Samuti on turbiinirattad spetsiaalsete labadega, mis on optimeeritud vedeliku voolamiseks. Kuid need on üsna keerukad kujundused, rohkem tehases valmistatud kui kodus valmistatud.

Rootor Daria

Garlyandnaya hüdroelektrijaam

Propeller

Erinevate omatehtud minihüdroelektrijaamasüsteemide eelised ja puudused

Vanikhüdroelektrijaama miinused on ilmselged: suur materjalikulu, oht teistele (pikk veealune kaabel, vees peidetud rootorid, jõe blokeerimine), madal kasutegur. Garlandi hüdroelektrijaam on omamoodi väike tamm. Soovitatav on kasutada asustamata, kõrvalistes piirkondades, kus on vastavad hoiatusmärgid. Vaja võib olla ametiasutuste ja keskkonnakaitsjate luba. Teine võimalus on väike oja teie aias. Daria rootorit on raske arvutada ja valmistada. Töö alguses peate selle lahti keerama. Kuid see on atraktiivne, kuna rootori telg asub vertikaalselt ja võimsust saab vee kohal ilma täiendavate käikudeta maha võtta. Selline rootor pöörleb igasuguse voolusuuna muutumisega - see on pluss.

Koduste hüdroelektrijaamade ehitamiseks on kõige levinumad konstruktsioonid propeller ja vesiratas. Kuna neid valikuid on suhteliselt lihtne valmistada, need nõuavad minimaalseid arvutusi ja rakendatakse minimaalsete kuludega, neil on kõrge efektiivsus ning neid on lihtne konfigureerida ja kasutada.

Kui teil pole veeenergia ressurssi, võite teha oma kodu tuuleelektrijaama.

Näide lihtsast minihüdroelektrijaamast

Lihtsaima hüdroelektrijaama saab kiiresti ehitada tavalisest dünaamilise esitulega jalgrattast. Mitu tera (2-3) tuleb valmistada tsingitud rauast või õhukesest alumiiniumplekist. Terad peavad olema ratta veljest rummuni pikkusega ja 2–4 cm laiused. Need terad paigaldatakse kodarate vahele mis tahes saadaolevat meetodit kasutades või eelnevalt ettevalmistatud kinnitusvahendeid kasutades. Kui kasutate kahte tera, asetage need üksteise vastas. Kui soovite lisada rohkem terasid, jagage ratta ümbermõõt labade arvuga ja paigaldage need võrdsete intervallidega. Saate katsetada ratta vees olevate labadega sukeldumise sügavust. Tavaliselt on see kolmandiku kuni poole võrra sukeldatud. Varem kaaluti rändtuuleelektrijaama varianti.

bazila.net

Isetehtud hüdroelektrijaam oma krundil

Oma kätega valmistatud omatehtud minihüdroelektrijaam: foto koos kirjeldusega, samuti mitu videot, mis näitavad minihüdroelektrijaama tööd.

Autori maja lähedal voolab väike oja, see andis talle idee ehitada minihüdroelektrijaam, et saada täiendavat elektrit maja valgustamiseks ja väikese võimsusega kodumasinate käitamiseks.

Turbiin valmistati iseseisvalt 13 mm paksusest niiskuskindlast vineerist.

Tulemuseks oli ratas läbimõõduga 1200 mm ja laiusega 600 mm, lisaks kaeti konstruktsioon vetthülgava kattega.

Turbiinikinnitus on valmistatud tammepuidust, kogu paigaldus on kinnitatud ankrutega betoonalus, valatud oja põhja.

See omatehtud minihüdroelektrijaam kasutab tuulesinist püsimagneti generaatorit, mis on võimeline tootma 12 V pinget vaid 130 p/min juures. Tavaline autogeneraator siia ei sobi, kuna toodab 12 V pinget rohkem kui 1000 p/min juures. Pöördemoment edastatakse turbiinilt generaatorile keti ülekanne.

Algul ei pöörlenud turbiin piisavalt kiiresti ja autor otsustas teha paisu alla lisaetapi, mille juures vesi kogunes kitsasse suudmesse ja langes suurema jõuga rattalabadele.

Generaatoriga on ühendatud paar auto akud 12V 110A ja inverter.

Minihüdroelektrijaama väljundvõimsus on 50 W, tipphetkel toodab see kuni 500 W.

Idee pole minu arust halb, paigaldust saab muidugi paremaks muuta, selle võimsusest ei piisa, et maja täielikult energiaga varustada, aga tasuta elektri lisaallikaks on täitsa sobiv.

Generaatori turbiiniratas.

Omatehtud minihüdroelektrijaam tööl.

Video: hüdroturbiin täiskoormusel.

Populaarsed omatehtud tooted sellest jaotisest

Isetehtav gaasigeneraator...

Päikeseenergia laadija telefonile koos oma...

Kuidas teha vertikaalset tuulegeneraatorit...

Kuidas ühendada päikesepatarei...

Kuidas teha tuulegeneraatorile labasid...

Päikesekollektorid koju...

Pudelitest päikesekollektor...

Minisoojuselektrijaam: generaator elemendi kohta...

DIY tuulegeneraator...

Purkidest päikesekollektor: joonised, fotod...

Kuidas teha tuulegeneraatorit: fotod, videod...

Kuidas teha telefoni laadimiseks päikesepaneeli...

sam-stroitel.com

Isetehtud minihüdroelektrijaam – kas see on tõeline?

Kuna elektritariifid sisse Hiljuti hakkas kasvama, muutuvad taastuvad elektriallikad elanikkonna seas üha olulisemaks, võimaldades elektrit saada peaaegu tasuta. Sellistest inimkonnale teadaolevatest allikatest tasub esile tõsta päikesepaneele, tuulegeneraatoreid ja koduseid hüdroelektrijaamu. Kuid viimased on üsna keerulised, sest nad peavad töötama väga agressiivsetes tingimustes. Kuigi see ei tähenda, et minihüdroelektrijaama on võimatu oma kätega ehitada.

Et kõike õigesti ja tõhusalt teha, on peamine valida õiged materjalid. Need peavad tagama jaama maksimaalse vastupidavuse. Kodused isetehtud hüdrogeneraatorid, mille võimsus on võrreldav päikesepaneelide ja tuuleturbiinide omaga, suudavad toota palju suuremat energiahulka. Kuid kuigi palju sõltub materjalidest, ei lõpe kõik sellega.

Mini hüdroelektrijaamade tüübid

Minihüdroelektrijaamade erinevaid variatsioone on suur hulk, millest igaühel on oma eelised, omadused ja puudused. Eristatakse järgmisi nende seadmete tüüpe:

vanik;
propeller;
Daria rootor;
teradega vesiratas.

Vanikhüdroelektrijaam koosneb kaablist, mille külge on kinnitatud rootorid. Selline kaabel tõmmatakse üle jõe ja kastetakse vette. Veevool jões hakkab pöörlema rootoreid, mis omakorda pöörlevad kaablit, mille ühes otsas on laager ja teises - generaator.

Järgmine tüüp on labadega vesiratas. See on paigaldatud risti veepinnaga, sukeldades alla poole. Kui veevool mõjutab ratast, siis see pöörleb ja paneb pöörlema minihüdroelektrijaama generaatori, mille külge see ratas on kinnitatud.

Klassikaline vesiratas – hästi unustatud vana

Mis puudutab sõukruvi hüdroelektrijaama, siis see on vertikaalse rootoriga vee all paiknev tuulik. Sellise tuuleveski labade laius ei ületa 2 sentimeetrit. Sellest laiusest piisab vee jaoks, sest just see reiting võimaldab toota minimaalse takistusega maksimaalselt elektrit. Tõsi, see laius on optimaalne ainult voolukiirusel kuni 2 meetrit sekundis.

Muude tingimuste osas arvutatakse rootori labade parameetrid eraldi. Ja Darrieuse rootor on vertikaalselt paigutatud rootor, mis töötab diferentsiaalrõhu põhimõttel. Kõik juhtub sarnaselt lennukitiivaga, mida mõjutab tõstejõud.

Eelised ja miinused

Kui arvestada vanikhüdroelektrijaama, siis on sellel mitmeid ilmseid puudusi. Esiteks kujutab disainis kasutatud pikk kaabel ohtu teistele. Suurt ohtu kujutavad ka vee alla peidetud rootorid. Noh, lisaks väärib märkimist madalad efektiivsusnäitajad ja suur materjalikulu.

Mis puudutab Darrieuse rootori miinuseid, siis selleks, et seade hakkaks elektrit tootma, tuleb see kõigepealt üles keerata. Tõsi, sel juhul võetakse toide otse vee kohal, nii et olenemata sellest, kuidas veevool muutub, generaator toodab elektrit.

Kõik ülaltoodud on tegurid, mis muudavad minihüdroelektrijaamade hüdroturbiinid ja vesirattad populaarsemaks. Kui arvestada selliste seadmete käsitsi ehitamist, pole need nii keerulised. Lisaks suudavad sellised minihüdroelektrijaamad minimaalsete kuludega pakkuda maksimaalseid efektiivsusnäitajaid. Seega on populaarsuse kriteeriumid ilmsed.

Kust ehitust alustada

Mini-hüdroelektrijaama ehitamine oma kätega peaks algama jõgede voolukiiruse näitajate mõõtmisega. Seda tehakse väga lihtsalt: märkige lihtsalt 10-meetrine vahemaa ülesvoolu, võtke stopper, visake kiip vette ja märkige üles aeg, mis kulub sellel mõõdetud vahemaa läbimiseks.

Lõppkokkuvõttes, kui jagate 10 meetrit võetud sekundite arvuga, saate jõe kiiruse meetrites sekundis. Tasub arvestada, et minihüdroelektrijaamu pole mõtet rajada kohtadesse, kus voolukiirus ei ületa 1 m/s.

Kui veehoidla on kaugel, saate ehitada möödaviigukanali

Kui teil on vaja välja mõelda, kuidas minihüdroelektrijaamu tehakse piirkondades, kus jõe kiirus on madal, võite proovida vooluhulka suurendada kõrguste vahe korraldamisega. Seda saab teha äravoolutoru paigaldamisega reservuaari. Sel juhul mõjutab toru läbimõõt otseselt veevoolu kiirust. Mida väiksem on läbimõõt, seda kiirem on vool.

Selline lähenemine võimaldab korraldada minihüdroelektrijaama isegi siis, kui maja lähedalt voolab väike oja. See tähendab, et sellele on korraldatud kokkupandav tamm, mille alla on otse maja ja kodumasinate toiteks paigaldatud minihüdroelektrijaam.

energomir.biz

Veegeneraator õhust » Kasulikud omatehtud tooted

Veegeneraatori konstruktsioon, tööpõhimõte Veegeneraator on niiskust imava täiteainega püramiidkarkass. Püramiidraami moodustavad neli posti, poosid. 3, aluse külge keevitatud pos. 4, valmistatud metallist nurgast. Aluse nurkade vahele keevitatakse metallvõrk, pos. 15: altpoolt alusele, kasutades padjandeid pos. 6, on kinnitatud polüetüleenist alus, pos. 5, mille keskel on auk. Siseruum Võrkraam on tihedalt (kuid seinu deformeerimata) täidetud niiskust imava materjaliga. Väljastpoolt asetatakse püramiidraamile läbipaistev pooside kuppel. 1, mis on fikseeritud nelja kanderaami abil, pos. 8 ja amortisaatori pos. 14.

Veegeneraatoril on kaks töötsüklit: niiskuse imamine õhust täiteaine poolt; niiskuse aurustumine täiteainest koos selle järgneva kondenseerumisega kupli seintele. Päikeseloojangul tõstetakse läbipaistev kuppel üles, et tagada õhu juurdepääs täiteainele; täiteaine imab niiskust kogu öö. Hommikul lastakse kuppel alla ja suletakse amortisaatoriga; päike aurustab täiteainest niiskust, aur koguneb püramiidi ülemisse ossa, kondensaat voolab mööda kupli seinu alla alusele ja täidab selles oleva augu kaudu anuma veega.

Veegeneraatori valmistamine Ettevalmistused veegeneraatori valmistamiseks algavad täiteaine kogumisega. Täiteainena kasutatakse ajalehepaberi jääke; Ajalehepaber tuleks eemaldada trükifondist, et vältida tekkiva vee ummistumist pliiühenditega. Paberi kogumine võtab palju aega, selle aja jooksul valmistatakse ülejäänud veegeneraatori elemendid. Alus on keevitatud metallist nurgad riiuli mõõtmetega 35x35 mm, neli tuge pos. 10 samasugust nurka ja kaheksa sulgu, pos. 13. Klambrid on omavahel ühendatud terasvarrastega pos. 17 pikkus 930 mm; läbimõõt 10 mm. Nurgariiulite peale on keevitatud metallvõrk lahtri suurusega 15x15 mm. võrgusilma traadi läbimõõt 1,5-2 mm. Teraslindist lõigatakse neli ülekatet, pos. 6. Plaatides olevate aukude abil puuritakse aluse nurkadesse 4,5 mm läbimõõduga augud ja lõigatakse keermed VM 5 kruvide jaoks. Seejärel paigaldatakse alus GW jaoks määratud kohta aiamaa krunt, juurviljaaed jne. Asukoht tuleb valida nii, et soe vesi ei jääks puude ja hoonete varju.

Pärast aluse toetamise koha valimist kinnitatakse see maasse tsemendimört. 2 mm paksusest teraslehest tugede külge on lubatud keevitada 100 mm läbimõõduga tugipatju. Pärast seda keevitatakse alusruudu nurkadesse vaheldumisi neli nagi, nii et 30 mm pikkused nagid jäävad aluse keskele ca 1,5 m kõrgusele. Naastud on tugevdatud risttaladega, mille külge keevitatakse nagid seestpoolt.

Põiklattide materjal on sama, mis nagidel. Seejärel lõigatakse 1 mm paksusest polüetüleenkilest välja salv, pos. 5; Kaubaaluse servad, mis jäävad vooderdiste alla, on kinnitatud kinnituspunkti tugevdamiseks. Vee ärajuhtimiseks lõigatakse panni keskele ümmargune 70 mm läbimõõduga auk. Aukude servi saab tugevdada ka täiendava polüetüleenkatte keevitamise teel. Järgmisena kinnitatakse postide külge võrkraam, mis on peensilmaline kalavõrk, mille raku suurus on 15x15 mm. Võrk on seotud kaubaaluse riiulite ja servadega metallvõrk kasutades vatiteipi, et võrk oleks postide vahel tihedalt venitatud. Samuti on soovitatav siduda võrk risttalade külge, jagades püramiidi sisemahu kaheks kambriks. Enne võrgu esisamba külge sidumist täidetakse saadud võrkraami lahtrid (alates ülevalt) tihedalt kortsunud ajalehepaberi jääkidega. Täitmine peaks toimuma nii, et püramiidi sisse ei jääks vaba ruumi ja võrkseinte väljaulatuvus oleks minimaalne. Siis hakkavad nad tegema läbipaistvat kuplit. See on valmistatud polüetüleenkilest, mille lõikamine toimub vastavalt joonisele, pos. 1 ja keevitatakse jootekolviga mööda tasapindu A, A1. Tehke õmblus ilma ülekuumenemiseta, et polüetüleen ei muutuks keevituskohas rabedaks. Püramiidi ülaosas oleva kupli terviklikkuse kahjustamise vältimiseks on see kaetud polüetüleenist korgiga - fragment B vastavalt joonisele pos. 1. Seejärel asetage esmalt fragment B püramiidile, asetage kuppel ettevaatlikult raamile. Pärast kupli sirgendamist keevitage C-tasandite servad kokku: saadakse omamoodi “seelik”. Rõngas on valmistatud kummist torust, pos. 9, mis asetatakse püramiidile. Rõnga külge on seotud neli konksudega kuttnööri, poosid. 11. Läbipaistva kupli (“seeliku”) põhi surutakse amortisaatoriga tihedalt vastu aluse nurki. Amortisaator - kummist teibist rõngas pikkusega 5000 mm, laiusega 50 mm. Kui kupli jaoks vajaliku pindalaga polüetüleeni pole, keevitatakse see mitmest polüetüleeni killust. Polüetüleeni keevitamiseks on soovitatav kasutada jootekolbi võimsusega 40-65 W, mille otsa on telje soonde kinnitatud 3-5 mm paksune metallketas.

Veegeneraatori töö Päikeseloojangul volditakse läbipaistev kuppel risttalade tasemele ja kinnitatakse sellesse asendisse traksidega, pannes varrastele konksud, pos. 17. Öösel imab paber niiskust ja hommikul lastakse kuppel alla, kinnitades selle alumise serva amortisaatoriga alusele. Päeval kütab päike püramiidi kuumaks, paberist eralduv niiskus aurustub ning aur jahtudes kondenseerub seintel veeks, mis voolab alla. Vesi kogutakse, asetades anuma polüetüleenpanni augu alla. Päikeseloojangul tsüklit korratakse. Talveks on soovitatav GV-s paberit vahetada, kuplit tuleks hoida siseruumides. Samuti on soovitatav kuppel vahetada pärast selle seinte läbipaistvuse kaotamist. Töötamise ajal on vaja jälgida kupli terviklikkust.

www.freeseller.ru

Kuidas teha oma kätega minihüdroelektrijaam / Säästvad tooted ja struktuurid…

Kui teie kodu lähedal on väike jõgi, saate sellist generaatorit kasutada puhta energia tootmiseks. Selle skeemi töötas välja Ameerika uuendaja ja see pani kokku minihüdroelektrijaama vaid kolme päevaga.

Hüdroelektrijaamad kasutavad elektrienergia tootmiseks vee jõudu. Isetehtud jaamad lahendavad tsentraliseeritud elektrivõrkudest kauguse probleemi või aitavad säästa elektrit.

Hüdroelektrijaamade eelised ja puudused

Hüdroelektrijaamadel on muud tüüpi alternatiivsete energiaallikate ees järgmised eelised:

Need ei sõltu ilmast ja kellaajast (erinevalt). See võimaldab prognoositava kiirusega rohkem energiat toota.
Allika (jõgi või oja) võimsust saab reguleerida. Selleks piisab kanali kitsendamisest tammiga või vee kõrguste erinevuse tagamisest.
Hüdraulikapaigaldised ei tekita müra (erinevalt).
Paljud väikese elektrijaamade tüübid ei vaja paigalduslubasid.

Omatehtud hüdroelektrijaamade puuduste hulka kuulub võimetus töötada külma ilmaga. Lisaks on veekeskkond agressiivne, seega peavad jaamaosad olema veekindlad ja vastupidavad.

Minihüdroelektrijaamade projekteerimisel kasutamiseks kui alternatiivne allikas Teie kodu energiatarbeks peaksid määravad olema järgmised tegurid:

Jõe lähedus majale. Installige omatehtud jaam Kodust kaugel pole seda väärt. Mida kaugemal on paigaldus, seda madalam on selle kasutegur, sest osa energiast läheb ülekande käigus kaotsi. Lisaks on oma hüdroelektrijaama raskem kaitsta varguse või kahjustamise eest.
Piisav voolukiirus või selle suurendamise võimalus. Jaama võimsus suureneb plahvatuslikult vee kiiruse suurenedes.

Kiirust on lihtne teada saada. Viska vahutükk või tennisepall vette ja aja aega, mis kulub sellel teatud vahemaa läbimiseks. Seejärel jagage meetrid sekunditega ja saate kiiruse teada. Omatehtud hüdroelektrijaama minimaalne piisav veekiirus on 1 m/s.

Kui teie jõe või oja vooluhulk on sellest väärtusest väiksem, suurendab see väike tamm või kitsenev toru. Kuid need valikud võivad tekitada täiendavaid raskusi. Tammi ehitamiseks on vaja võimude luba, samuti naabrite nõusolekut.

Tee-ise-ise minihüdroelektrijaam

Hüdroelektrijaama konstruktsioon on üsna keeruline, nii et omal käel on võimalik ehitada vaid väike jaam, mis säästab elektrit või annab energiat tagasihoidlikule majapidamisele. Allpool on kaks näidet omatehtud hüdroelektrijaama rakendamisest.

Kuidas teha jalgrattast minihüdroelektrijaam

See hüdroelektrijaama versioon sobib ideaalselt jalgrattamatkadeks. See on kompaktne ja kerge, kuid suudab anda energiat väikesele laagrile, mis asub oja või jõe kaldal. Saadud elektrist piisab õhtuseks valgustamiseks ja mobiilseadmete laadimiseks.

Jaama paigaldamiseks vajate:

Esiratas jalgrattalt.
Jalgrattageneraator, mida kasutatakse jalgrattatulede toiteks.
Omatehtud terad. Need lõigatakse eelnevalt alumiiniumlehest välja. Terade laius peaks olema kaks kuni neli sentimeetrit ja pikkus rattarummust veljeni. Terasid võib olla mis tahes arv, need tuleb paigutada üksteisest samale kaugusele.

Sellise jaama käivitamiseks piisab, kui ratas vette kasta. Sukeldussügavus määratakse katseliselt, ligikaudu kolmandikust kuni pooleni rattast.

Et ehitada võimsam jaam alaliseks kasutamiseks, rohkemgi vastupidavad materjalid. Kõige paremini sobivad metall- ja plastelemendid, mida on kergem kaitsta veekeskkonnaga kokkupuute eest. Kuid puitdetailid sobivad ka siis, kui leotada need spetsiaalsesse lahusesse ja värvida veekindla värviga.

Jaam nõuab järgmisi elemente:

Teraskaablitrummel (läbimõõt 2,2 meetrit). Rootori ratas on sellest valmistatud. Selleks lõigatakse trummel tükkideks ja keevitatakse uuesti 30 sentimeetri kaugusel. Terad (18 tükki) on valmistatud trumli jäänustest. Need on keevitatud raadiusega 45 kraadise nurga all. Kogu konstruktsiooni toetamiseks tehakse nurkadest või torudest raam. Ratas pöörleb laagritel.
Rattale on paigaldatud kettülekanne (ülekandearv peaks olema neli). Ajami ja generaatori telgede kergemaks kokkuviimise hõlbustamiseks ning vibratsiooni vähendamiseks edastatakse pöörlemine vanalt autolt kardaani kaudu.
Generaatoriks sobib asünkroonmootor. Sellele tuleks lisada veel üks reduktor, mille koefitsient on umbes 40. Siis 3000 pööret sekundis töötava kolmefaasilise generaatori puhul, mille koguvähendustegur on 160, väheneb pöörete arv 20 pöördeni minutis.
Asetage kõik elektriseadmed veekindlasse anumasse.

Kirjeldatud lähtematerjalid lihtne leida prügilast või sõpradelt. Terastrumli veskiga lõikamise ja keevitamise (või kõike ise) eest saate maksta spetsialistidele. Selle tulemusena maksab kuni 5 kW võimsusega hüdroelektrijaam väikese summa.

Veest elektri tootmine polegi nii keeruline. Rivistumine on raskem autonoomne süsteem omatehtud hüdroelektrijaama baasil toiteallikas, hoida jaama töökorras ning tagada ümbritsevate inimeste ja loomade ohutus.

Teemast ka

Unista minust vähemalt korra lausetüüpi

"toit nagu lasteaias" laste kokkamine

Küpsetatud õunad ahjus: retsept, kalorisisaldus, kasu ja kahju

Lenormandi lillede oraakli tõlgendamine

Kookosjahu: kasu ja kahju, kalorisisaldus