Mini hydro z autogenerátora. Domáca vodná elektráreň

Vždy som chcel získať elektrinu z potoka, ktorý tečie po obvode môjho domu. Asi pred tromi rokmi som nainštaloval dočasnú turbínu, aby som zistil, či bude fungovať väčšie turbínové koleso.

Demo verzia tohto kotúča bola vyrobená zo starých brúsnych podložiek a drevených paliet na čepele.

Ako generátor som použil starú jednosmernú pásku s hnacím motorom Ametec. Aby som všetko pripravil kompletne, použil som mini motorkársku reťaz a ozubené kolesá so 70 a 9 zubami (na otáčanie kolies a na motor). Náklady na všetky položky dosiahli približne 30 libier.

Maximálny výkon bol 25 wattov a vydržal asi rok, hlavne kvôli obmedzeniam motora Ametec a veľkosti kolies, a prinútil ma postaviť väčšie turbo.

V prvom rade som musel prehradiť vodu potoka tak, aby bola hladina po prsia. Bez čakania na koniec leta som odviedol vodu pomocou útorového čerpadla a vytvoril hrádzu z cementu.

Turbínové kolesá pre mňa vyrobili miestne stavebné firmy z odolného viacvrstvového materiálu používaného na výrobu opláštenia a palubovky pri stavbe lodí s hrúbkou 13 mm. Z rovnakého materiálu som vyrobil čepele. Nakoniec som disky a lopatky natrel špeciálnym vodoodpudivým prostriedkom, aby som predĺžil ich životnosť.

Základ pre turbínu som postavil z dubovej guľatiny. Ukázalo sa, že dub je veľmi tuhý a ja som sa musel pohrabať, kým som polená priskrutkoval ku kamennému rámu. Musel som vyvŕtať diery a na to som musel priviazať turbínu, aby som ju vyvážil a zodpovedal všetkým rozmerom a dotiahol skrutky.

Ďalším krokom po inštalácii kolesa bolo vyriešenie problému s pohonom a generátorom.

Pôvodne som používal pohon Minimoto, ale potom sa mi malá reťaz začala prešmykovať kvôli vzdialenosti zubov a rozhodol som sa kúpiť reťaze a ozubené kolesá s 3/8 rozstupom od dodávateľa ložísk. Generátor dodával Windblue Power Permanent Magnet Generator (PMG). Je schopný produkovať 12 V pri 150 ot./min. Často sa používa ako prerobený automobilový alternátor. Typický alternátor vydáva iba 12 voltov pri 3000 otáčkach za minútu. Objednal som si tento motor v USA za 135 £ vrátane poštovného.

Koleso sa otáčalo príliš pomaly a pod hrádzou som musel urobiť stupňovitý podnos, na ktorý sa v úzkom ústí zachytávala voda a liala sa väčšou silou na lopatky.

Okrem toho som pripevnil koľajnice hlavného rámu oceľovým lankom s dĺžkou 1 cm a tam, kde to bolo možné, som spevnil základňu kotviacimi skrutkami dlhými 1 stopu, aby som ochránil zariadenie pred pretrhnutím, ak sa hrádza náhle pretrhne alebo dôjde k silnému nárazovému vetru.

Turbína je vybavená úplne novými batériami 4x55AH. S ich pomocou neustále dobíjam notebook. Kúpil som aj dve vojenské trakčné olovené batérie 2x110Ah Hawker na osvetlenie garáže a domu. Napájanie dvoch rôznych typov batérií pochádza z rôznych vodičov.

Tento systém používam asi rok. Výstupný výkon - 50 wattov, na vrchole produkuje až 500 wattov. Niekoľkokrát sa turbína zastavila kvôli recesii vody, ako aj kvôli zablokovaniu hlavného toku počas povodní. A funguje to po celý rok.

Preklad: Jaroslav Nikolajevič

V prípade, že sa v blízkosti vášho vidieckeho domu nachádza malá rieka alebo potok, môžete pre dom samostatne postaviť nízkoenergetický hydroelektrický generátor. Vlastnoručne vyrobená vodná elektráreň bude poskytovať elektrinu zadarmo.

Síce vám to veľa peňazí neušetrí, no uvedomenie si, že máte vlastný zdroj elektriny, stojí oveľa viac. Sú prípady, keď nie je centrálne napájanie domu. Vtedy môžu byť veľmi užitočné aj veľmi malé výkonové kapacity.

Zdroje elektriny pre malú vodnú elektráreň môžu byť:

1. Rieky alebo potoky.
2. Výškové rozdiely na prepadoch jazier.
3. Odtoky na technické účely.

V porovnaní s inými zariadeniami na výrobu elektriny, ktoré fungujú z obnoviteľného zdroja, sú vodné generátory najzložitejšie. V prípade, že sa rozhodnete postaviť minivodnú elektráreň, prvým krokom je meranie rýchlosti toku rieky. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je určiť, koľko sekúnd bude objekt preplávať 10 metrov. Ak sa ukáže, že rýchlosť je nižšia ako 1 meter za sekundu, produktívna vodná elektráreň nebude fungovať. Ak však kanál umelo zúžite alebo vytvoríte malú priehradu, prietok sa môže mierne zvýšiť.

Mikrovodná elektráreň vyžaduje určitú silu tlaku vody - prúd dopadajúci na lopatky vodnej turbíny spúšťa generátor. Na základe tohto princípu zariadenie vyrába elektrickú energiu. Sila vodného toku závisí buď od prirodzeného rozdielu vodných hladín (derivácia), alebo od umelého zúženia koryta pomocou hrádze.

Na výrobu elektriny musí byť výškový rozdiel približne 1-2 metre a prietok vody musí byť 90 litrov za sekundu. V podmienkach kopcovitého terénu sú minivodné elektrárne jednoducho nenahraditeľné. Proces inštalácie je pomerne jednoduchý a nevyžaduje špeciálne znalosti a zručnosti.

V závislosti od konštrukcie a princípu činnosti je možné rozlíšiť niekoľko hlavných typov domácich vodných elektrární.

1. Girlanda. Pozostáva z kábla, ktorý je natiahnutý z jednej strany rieky na druhú. Má pevné rotory, ktoré sa otáčajú vďaka prúdeniu vody. Rotory zase otáčajú káblom, ktorého jeden koniec je pripojený k ložisku a druhý k hriadeľu generátora.
2. Vodné koleso. Dôležitý detail pre domácu vodnú elektráreň. Koleso má lopatky, ktoré sú kolmé na hladinu vody. Voda vyvíja tlak na lopatky, v dôsledku čoho sa samotné koleso otáča.
3. Vrtuľa. Vynikajúca možnosť pre mini-vodnú elektráreň, ak je koryto rieky široké viac ako 10 m. Rotor vrtule je inštalovaný vo zvislej polohe. Vrtuľa má malé listy, približne 2 cm. Ak je prietok rieky viac ako 2 metre za sekundu, odporúča sa zvoliť iné veľkosti listov.
4. Rotor Daria. Ide o vertikálne uložený rotor, ktorý sa otáča v dôsledku tlakového rozdielu na jeho lopatkách.

Tieto odrody mini-vodných elektrární spája skutočnosť, že ich štruktúry nevyžadujú výstavbu priehrady. Priehrada je vysoko presný a drahý objekt, ktorého stavebné náklady sú niekoľkonásobne vyššie ako náklady na domácu výrobu. Je potrebné poznamenať, že kapacita mini-vodnej elektrárne musí zodpovedať potrebám elektrickej energie.

Hybridné vodné elektrárne

V prípade, že vaše potreby vyžadujú viac elektrickej energie, než vyrobí domáca vodná elektráreň, najlepšou možnosťou je inštalácia hybridnej elektrárne a dieselagregátu. Ale tento dizajn má niekoľko nevýhod, vrátane:

1. Vysoká hladina hluku a žiadne riziko znečistenia.
2. Ich prevádzka si vyžaduje značné materiálové náklady. Cena elektriny, ktorá sa vyrába pomocou takéhoto zariadenia, bude približne 20 rubľov. za kWh.
3. Pri pravidelných odstávkach dieselagregátov sa ich životnosť výrazne znižuje a účinnosť generátora výrazne klesá.

Optimálnym riešením pri inštalácii hybridnej elektrárne je použiť ako zálohu dieselové generátory. Ak je spotrebiteľovi dodávaný požadovaný výkon, budú deaktivované. Len čo vlastná vodná elektráreň prestane vyrábať energiu požadovaného výkonu, zapne sa dieselagregát a doplní nedostatok elektriny.

Výhody mini vodnej elektrárne

1. Pri výstavbe mini vodnej elektrárne a pri jej využívaní nedochádza k narušeniu prírodnej krajiny.
2. Inštalácia mini vodnej elektrárne nezhoršuje kvalitu vody: zachováva si svoje prirodzené vlastnosti.
   Poveternostné podmienky nemajú vplyv na prevádzku elektrárne.
3. Neexistujú absolútne žiadne problémy, ktoré sa pozorujú vo veľkom meradle energetiky: výstavba drahých stavieb alebo záplavy oblasti.

Ako zvýšiť účinnosť vodných elektrární

Ak potrebujete mierne zvýšiť množstvo vyrobenej elektriny, môžete zorganizovať zvýšenie prietoku vytvorením výškového rozdielu. Najjednoduchším riešením tohto problému je inštalácia odtokového potrubia do nádrže. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy priemer samotného potrubia, pretože priamo ovplyvní prietok. Čím je menšia, tým väčšia je rýchlosť. Táto metóda vám umožňuje nainštalovať mini vodnú elektráreň, aj keď v blízkosti domu tečie malý potok. Použitím vysoko kvalitných materiálov pri vytváraní generátora môže mini-vodná elektráreň úspešne prevádzkovať toto zariadenie pre domáce potreby.

Ak v blízkosti vášho domova tečie rieka alebo dokonca malý potok, potom pomocou domácej mini vodnej elektrárne môžete získať elektrinu zadarmo. Možno to nie je príliš veľké doplnenie rozpočtu, ale uvedomenie si, že máte vlastnú elektrinu, je oveľa drahšie. Ak napríklad v krajine neexistuje centrálne napájanie, potom budú jednoducho potrebné aj malé energetické kapacity. A tak na vytvorenie domácej vodnej elektrárne sú potrebné aspoň dve podmienky - prítomnosť vodného zdroja a túžba.

Ak sú prítomné obe, potom prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zmerať prietok rieky. Je to veľmi jednoduché - hodiť vetvičku do rieky a zmerať čas, za ktorý prepláva 10 metrov. Vydelením metrov sekundami získate rýchlosť prúdu v m/s. Ak je rýchlosť nižšia ako 1 m / s, potom produktívna mini vodná elektráreň nebude fungovať. V tomto prípade sa môžete pokúsiť zvýšiť prietok umelým zúžením kanála alebo vytvorením malej hrádze, ak máte čo do činenia s malým potokom.

Orientačne môžete použiť pomer medzi rýchlosťou prúdenia v m/s a výkonom odoberanej elektriny z hriadeľa vrtule v kW (priemer vrtule 1 meter). Ide o experimentálne údaje, v skutočnosti prijímaný výkon závisí od mnohých faktorov, ale na vyhodnotenie je vhodný. Takže:

• 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 atď.

Výkon domácej mini vodnej elektrárne je úmerný tretej mocnine prietoku. Ako už bolo spomenuté, ak je prietok nedostatočný, skúste ho umelo zvýšiť, ak je to samozrejme možné.

Typy mini vodných elektrární

Existuje niekoľko základných možností pre domáce mini vodné elektrárne.


Toto je koleso s lopatkami namontovanými kolmo na hladinu vody. Koleso je menej ako do polovice ponorené v prúde. Voda tlačí na lopatky a otáča koleso. K dispozícii sú tiež turbínové kolesá so špeciálnymi lopatkami optimalizovanými pre prúd kvapaliny. Ale to sú dosť zložité návrhy, skôr továrenské ako domáce.

Je to rotor s vertikálnou osou, ktorý sa používa na výrobu elektrickej energie. Vertikálny rotor, ktorý sa otáča v dôsledku tlakového rozdielu na jeho lopatkách. Tlakový rozdiel vzniká v dôsledku prúdenia tekutiny okolo zložitých povrchov. Efekt je podobný zdvihnutiu krídlového krídla alebo zdvihu krídla lietadla. Tento dizajn si patentoval Georges Jean-Marie Darier, francúzsky letecký inžinier, v roku 1931. Často sa používa aj pri stavbe veterných turbín.

girlanda vodná elektráreň pozostáva z ľahkých turbín - gidrovingrotorov, navlečených a pevne upevnených vo forme girlandy na kábli vrhanom cez rieku. Jeden koniec kábla je upevnený v nosnom ložisku, druhý koniec otáča rotor generátora. Kábel v tomto prípade zohráva úlohu akéhosi hriadeľa, ktorého rotačný pohyb sa prenáša na generátor. Prúd vody otáča rotory, rotory otáčajú káblom.

Tiež požičané z návrhov veterných elektrární, taký "podvodný veterný mlyn" s vertikálnym rotorom. Na rozdiel od vzduchovej vrtule má podvodná vrtuľa lopatky s minimálnou šírkou. Pre vodu stačí šírka čepele len 2 cm, pri tejto šírke bude minimálny odpor a maximálna rýchlosť otáčania. Táto šírka lopatiek bola zvolená pre rýchlosť prúdenia 0,8 až 2 metre za sekundu. Pri vysokých rýchlostiach môžu byť optimálne iné veľkosti. Vrtuľa sa nepohybuje v dôsledku tlaku vody, ale v dôsledku výskytu vztlaku. Rovnako ako krídlo lietadla. Lopatky vrtule sa pohybujú naprieč prúdom a nie sú unášané prúdom v smere prúdenia.

Výhody a nevýhody rôznych domácich mini hydroelektrických systémov

Nevýhody reťazovej vodnej elektrárne sú zrejmé: vysoká spotreba materiálu, nebezpečenstvo pre ostatných (dlhý podvodný kábel, rotory skryté vo vode, blokovanie rieky), nízka účinnosť. Garland HPP je akási malá priehrada. Odporúča sa používať na opustených, odľahlých miestach s príslušnými výstražnými značkami. Možno budete potrebovať povolenie od úradov a environmentalistov. Druhou možnosťou je malý potôčik vo vašej záhrade.

Rotor Daria - ťažké vypočítať a vyrobiť. Na začiatku práce to treba odkrútiť. Je však atraktívny tým, že os rotora je umiestnená vertikálne a vývodový hriadeľ môže byť vykonaný nad vodou bez ďalších prevodov. Takýto rotor sa bude otáčať pri akejkoľvek zmene smeru toku - to je plus.

Najrozšírenejšie pri výstavbe domácich vodných elektrární boli schémy vrtule a vodného kolesa. Keďže tieto možnosti sú relatívne jednoduché na výrobu, vyžadujú si minimálne výpočty a realizujú sa s minimálnymi nákladmi, majú vysokú účinnosť, ľahko sa nastavujú a obsluhujú.

Príklad najjednoduchšej mini-vodnej elektrárne

Najjednoduchšiu vodnú elektráreň možno rýchlo postaviť z obyčajného bicykla s dynamometrom na svetlomet bicykla. Niekoľko nožov (2-3) musí byť pripravených z pozinkovaného železa alebo nie hrubého hliníkového plechu. Čepele by mali byť dlhé 2-4 cm od ráfika kolesa po náboj a 2-4 cm široké.Tieto čepele sa inštalujú medzi lúče akýmkoľvek improvizovaným spôsobom alebo vopred pripravenými držiakmi.

Ak používate dve čepele, nastavte ich oproti sebe. Ak chcete pridať viac nožov, potom vydeľte obvod kolesa počtom nožov a inštalujte ich v pravidelných intervaloch. Môžete experimentovať s hĺbkou ponorenia kolesa s lopatkami vo vode. Väčšinou sa ponorí z jednej tretiny do polovice.

O možnosti kempingovej veternej farmy sa uvažovalo už skôr.

Takáto mikro vodná elektráreň nezaberie veľa miesta a výborne poslúži pre cyklistov - hlavná je prítomnosť potoka či rieky - čo v kempingu väčšinou býva. Mini vodná elektráreň z bicykla bude môcť rozsvietiť stan a nabíjať mobilné telefóny či iné vychytávky.

História vodnej energie sa odvíja od jednoduchého vodného kolesa, ktoré naši predkovia vymysleli nainštalovať na pereje rieky. Najprv sa používal na mlyn, čím sa uľahčila práca mlynských kameňov. Neskôr sa ľudia naučili využívať silu vody na rôzne účely – výrobu papiera, pílenie kmeňov, kováčstvo a dokonca aj pivovarníctvo. Korunou stvorenia bol elektrický generátor, ktorý bol spojený s turbínou. Tak sa objavili vodné elektrárne, ktorých princíp sa dnes používa na domáce vynálezy, vrátane dnešných domácich produktov.
Jeho autorovi sa ho podarilo poskladať doslova zo starej podložky, mierne zmodernizovať a kompetentne využiť zdroje najbližšej rieky vo svojej prímestskej oblasti. Tvrdí, že už niekoľko rokov žije bez pripojenia do elektrickej siete a za elektrinu neplatí ani cent. Výkon z hydrogenerátora stačí na zásobovanie elektrickou energiou nielen všetky elektrické spotrebiče v dome, ale aj na ťahanie práce dielne s elektrickým náradím. Ako je to možné? Poďme sa na to spolu pozrieť.

Princíp činnosti hydroelektrického generátora

V tomto domácom vývoji sa používa natívne telo práčky. Motor sa znova namontuje do režimu generátora a umiestni sa späť na svoje sedadlo. Peltonovo koleso sa používa ako hnacia turbína, ktorá akumuluje prúdy vody a prenáša kinetickú energiu do generátora. Striedavý 3-fázový prúd získaný na výstupe generátora prechádza cez usmerňovač troch diódových mostíkov. Jednosmerný prúd sa dodáva na nabíjanie batérií cez ovládač az nich do meniča 12V / 220V, ktorý opäť dostáva premenlivú frekvenciu.

Materiály, nástroje

Materiály:

• Stará práčka s invertorovým motorom;
• Peltonovo koleso;
• Malý kúsok markízy;
• Preglejka;
• Plexisklo alebo plexisklo;
• silikón;
• Hydroizolácia plastov - farba alebo tmel;
• Samorezné skrutky, matice, podložky, skrutky a brúsny papier.

Nástroj:

• Vŕtačka s korunkovou frézou, vrtáky a tryskou na samorezné skrutky;
• Piestová píla alebo elektrická priamočiara píla;
• Ručné náradie: kľúče, kliešte, maliarsky nôž a silikónová pištoľ.

Zhromažďujeme hydroelektrický generátor

Prípravné demontážne práce
Najprv musíte práčku rozobrať a nechať len časti, ktoré potrebujeme.

Stroj je vertikálneho typu, takže z prednej strany odstránime koncový kryt a demontujeme elektronický ovládací panel pre režimy prania.

Vyberieme vonkajší bubon a demontujeme čerpadlo a hadice prívodu prebytočnej vody.

Na pranie nepotrebujeme zotrvačník, rovnako ako vnútorný oceľový zásobník na bielizeň.

Všetko, čo by malo zostať, je vonkajší plastový bubon a motor na hriadeli.

Ako vidíme, prekáblovaný invertorový motor už vyrába elektrinu, keď sa hriadeľ otáča.

Teraz musíte rozobrať motor a na kryte ponechať iba hriadeľ s ložiskami.

Výroba vodnej turbíny

Gumové tesnenie vyrezané zo starej komory nám pomôže utesniť hriadeľ. V strede urobíme dieru a pevne ju nasadíme na hriadeľ hriadeľa.

Vodu naberie malé Peltonovo koleso. Tento vynález je starý takmer jeden a pol sto rokov, ale stále nestráca na aktuálnosti a používa sa dokonca aj v niektorých vodných elektrárňach. Musí byť upevnený na hriadeli tak, aby sa mohol voľne pohybovať a nedotýkal sa krytu.

V tele si pod ním vyznačíme otvor na prívod vody, ktorý vyvŕtame korunkovou frézou.

Priamočiarou alebo priamočiarou pílou vyrobíme odtokový otvor v tvare obdĺžnika, ktorý uzavrieme samoreznými skrutkami so segmentom vodotesnej markízy. Malo by to vyzerať takto (foto).

Ďalej musíte urobiť zátku pre nádrž našej hydraulickej turbíny. Vyrábame ho z kusu preglejky odolnej voči vlhkosti, pričom kruh vyrežeme priamočiarou pílou, ktorá sa rovná vnútornému priemeru bubna. V samotnej zástrčke urobíme kontrolný otvor na kontrolu činnosti jednotky. Ktorá bude následne pokrytá plexisklom.

Koniec preglejky potiahneme silikónom a vložíme dovnútra. Pripevňujeme ho samoreznými skrutkami cez skriňu turbíny.

Z pogumovaného materiálu vystrihneme tesnenie pre plexisklo a nalepíme na silikón na preglejku.

Po stranách okenného obdĺžnika vyvŕtame štyri otvory a zvnútra do nich umiestnime upínacie skrutky. Upevníme na ne plexisklo, aby bolo odnímateľné v prípade nepredvídaných porúch.

Spoj našej zátky s telom utesníme silikónom.

Na ochranu elektrickej časti agregátu autor nainštaloval na okraj turbíny pomocou samorezných skrutiek dodatočný plastový plášť. Samotné plastové puzdro bolo prelakované farbou, aby bol plast chránený pred prasknutím.

Na rade bola montáž motora, jeho inštalácia na jednotku. Pripevňujeme stator k pristávacím skrutkám.

Aby sme získali jednosmerný prúd na nabíjanie batérií, upevníme lištu troch diódových mostíkov, každý na fázu.

Motor zakryjeme krytom rotora a upcháme ďalšie vypúšťacie otvory pre hadice zostávajúce v kryte.

Inštalácia a pripojenie

Náš hydrogenerátor je takmer pripravený. Zostáva ho pripevniť na rámový rám zváraných rohov a upraviť prívod vody pomocou hydrantov. Výstupný výkon generátora je možné regulovať silou tlaku, prípadne priemerom otvoru dýzy ventilu, ktorý dodáva vodu priamo do samotnej turbíny. Smerový odtok tiež zabezpečí, že sa voda vráti späť bez poškodenia rieky.

Ekológia spotreby Veda a technika: Domáce hydrogenerátory pre domácich majstrov sú výkonovo porovnateľné so solárnymi panelmi a veternými mlynmi, no vyrábajú oveľa viac elektriny.

Keďže tarify za elektrinu v poslednom čase začali stúpať, medzi obyvateľstvom sú čoraz dôležitejšie obnoviteľné zdroje elektriny, ktoré im umožňujú prijímať elektrinu takmer zadarmo. Spomedzi takýchto zdrojov známych ľudstvu stojí za to zdôrazniť solárne panely, veterné turbíny, ako aj domáce vodné elektrárne. Tie sú však dosť zložité, pretože musia pracovať vo veľmi agresívnych podmienkach. Aj keď to vôbec neznamená, že nie je možné postaviť mini-vodnú elektráreň vlastnými rukami.

Aby ste urobili všetko správne a efektívne, hlavnou vecou je vybrať tie správne materiály. Mali by zabezpečiť maximálnu životnosť stanice. Domáce vodné generátory, ktoré majú výkon porovnateľný so solárnymi panelmi a veternými mlynmi, dokážu vyrobiť oveľa viac energie. No hoci veľa závisí od materiálov, tam všetko nekončí.

ODRODY MINI HYDRO ELEKTRÁRNÍ

Existuje veľké množstvo rôznych variácií mini-vodných elektrární, z ktorých každá má svoje výhody, vlastnosti a nevýhody. Existujú nasledujúce typy týchto zariadení:

• girlanda;
• vrtuľa;
• rotor Daria;
• vodné koleso s lopatkami.

Girlandová vodná elektráreň pozostáva z kábla, na ktorom sú upevnené rotory. Takýto kábel sa pretiahne cez rieku a ponorí sa do vody. Tok vody v rieke začína otáčať rotory, ktoré zase otáčajú kábel, na jednom konci ktorého je ložisko, a na druhom - generátor.

Ďalším typom je vodné koleso s lopatkami. Inštaluje sa kolmo na vodnú hladinu, ponorí menej ako polovicu. Pretože prúd vody pôsobí na koleso, otáča sa a roztáča sa generátor mini-vodnej elektrárne, na ktorom je toto koleso upevnené.

Pokiaľ ide o vrtuľovú vodnú elektráreň, ide o veterný mlyn umiestnený pod vodou s vertikálnym rotorom. Šírka lopatiek takéhoto veterného mlyna nepresahuje 2 centimetre. Táto šírka je pre vodu dostatočná, pretože práve táto hodnota umožňuje vyrobiť maximálne množstvo elektriny s minimálnym odporom. Je pravda, že táto šírka je optimálna len pre prietoky do 2 metrov za sekundu.

Pokiaľ ide o ostatné podmienky, parametre listov rotora sa vypočítavajú samostatne. A rotor Darrieus je vertikálne umiestnený rotor, ktorý funguje na princípe diferenčného tlaku. Všetko sa deje podobne aj s krídlom lietadla, na ktoré pôsobí vztlaková sila.

VÝHODY A NEVÝHODY

Ak vezmeme do úvahy girlandovú vodnú elektráreň, potom má množstvo zjavných nedostatkov. Po prvé, dlhý kábel použitý v konštrukcii predstavuje nebezpečenstvo pre ostatných. Veľké nebezpečenstvo predstavujú aj rotory skryté pod vodou. Okrem toho stojí za zmienku nízka účinnosť a vysoká spotreba materiálu.

Pokiaľ ide o nevýhody rotora Darier, aby zariadenie začalo vyrábať elektrickú energiu, musí sa najskôr rozkrútiť. Je pravda, že v tomto prípade sa výkon odoberá priamo nad vodou, takže bez ohľadu na to, ako sa prietok vody mení, generátor bude vyrábať elektrinu.

Všetky vyššie uvedené faktory robia vodnú turbínu pre mini-vodné elektrárne a vodné kolesá populárnejšou. Ak vezmeme do úvahy ručnú konštrukciu takýchto zariadení, potom nie sú také zložité. A navyše pri minimálnych nákladoch sú takéto mini-vodné elektrárne schopné produkovať maximálne ukazovatele účinnosti. Kritériá popularity sú teda zrejmé.

KDE ZAČAŤ S VÝSTAVBOU

Výstavba mini-vodnej elektrárne vlastnými rukami by mala začať meraním ukazovateľov rýchlosti toku riek. Robí sa to veľmi jednoducho: stačí označiť vzdialenosť 10 metrov proti prúdu, zobrať stopky, hodiť čip do vody a zaznamenať čas, za ktorý prejde nameranú vzdialenosť.

Nakoniec, ak sa 10 metrov vydelí počtom uplynutých sekúnd, dostanete rýchlosť rieky v metroch za sekundu. Treba mať na pamäti, že nemá zmysel stavať mini-vodné elektrárne na miestach, kde rýchlosť prúdenia nepresahuje 1 m / s.

Ak potrebujete zistiť, ako sa vyrábajú mini-vodné elektrárne v oblasti, kde je rýchlosť rieky nízka, môžete sa pokúsiť zvýšiť prietok usporiadaním výškového rozdielu. To sa dá dosiahnuť inštaláciou odtokového potrubia do nádrže. V tomto prípade bude priemer potrubia priamo ovplyvňovať rýchlosť prietoku vody. Čím menší je priemer, tým rýchlejší je prietok.

Tento prístup vám umožňuje zorganizovať mini-vodnú elektráreň, aj keď v blízkosti domu prechádza malý potok. To znamená, že na nej je usporiadaná skladacia priehrada, pod ktorou je priamo inštalovaná mini-vodná elektráreň na napájanie domu a domácich spotrebičov. publikovaný