Stand-alone macht mini-waterkrachtcentrale (HPP) met zijn eigen handen

De kracht van de waterstroom - het is een hernieuwbare natuurlijke hulpbron die u toelaat om vrijwel gratis elektriciteit krijgen. Geschonken door de aard van de energie zal een kans om geld te besparen op de elektriciteitsrekening, en het oplossen van het probleem met het opladen van apparatuur.

Als naast je huis een beek of rivier stroomt, moeten ze gebruiken. Zij zullen in staat zijn om het land en een huis met elektriciteit te voorzien. En als de waterkrachtcentrale gebouwd met zijn eigen handen, het economische effect wordt verhoogd door een paar keer.

In dit artikel beschrijft in detail de fabricagetechnieken particuliere waterleidingbedrijven. Ons wordt verteld dat de noodzaak voor het apparaat systeem en sluit het aan de consument. Hier leert u over alle varianten van miniatuur energieleveranciers verzameld van schroot materialen.

Waterkrachtcentrales nonindustrial doel

Hydro-elektrische energiecentrales - installaties kan transformeren van de energie van waterbeweging in elektriciteit. Alternatieve "groene" elektriciteitsleveranciers terwijl actief uitgebuit alleen in het Westen. In ons land, deze veelbelovende sector maakt alleen de eerste voorzichtige stappen.

Kleine prive waterkrachtcentrales kunnen dammen op grote rivieren, het produceren van tien tot honderden magavatt of mini-waterkrachtcentrales met een maximum vermogen van 100 kW, wat genoeg is voor de behoeften van woonhuis. Dat is het verleden, en leer meer.

Daisy station met gidrovintami

Het ontwerp bestaat uit een keten van rotoren gemonteerd op een flexibele stalen kabel, een taps over de rivier. Kabel zelf neemt de rol van de roterende as, waarvan een uiteinde is bevestigd aan het steunlager, en het tweede - om de generatoras.

Elke gidrorotor "slinger" staat is ongeveer 2 kW energie echter het waterdebiet te dienen ten minste 2,5 meter per seconde, en een reservoir diepte niet 1,5 m overschrijdt.

Daisy installatie met succes gebruikt zelfs in het midden van de vorige eeuw, maar speelde toen de rol van schroeven zelfgemaakte rekwisieten en zelfs blikjes. Vandaag de dag, fabrikanten bieden verschillende soorten rotoren voor verschillende werkomstandigheden.

Ze zijn uitgerust met bladen van verschillende afmetingen, vervaardigd van plaatmetaal, en laat de maximale efficiëntie van het werkstation te verkrijgen.

Maar zelfs in de productie van de hydro generator is heel simpel, de werking ervan omvat een aantal bijzondere voorwaarden, is niet altijd haalbaar in het echte leven. Dergelijke structuren blokkeren van het kanaal van de rivier, en het is onwaarschijnlijk buren langs de kust, niet aan de vertegenwoordigers van milieu-diensten te noemen, worden toegestaan ​​om de energiestroom te gebruiken voor uw doeleinden.

Daarnaast kan de installatie in de winter alleen worden gebruikt op de ijsvrije wateren, en in het barre klimaat - te behouden of te verwijderen. Daarom tijdelijk festoen station gemonteerd en overwegend onbevolkte gebieden (bijvoorbeeld ongeveer zomerbeweiding).

De moderne equivalent van een daisy chain configuratie - onderwatervoertuigen of naplyvnye gestel station dwarse rotors. In tegenstelling tot zijn voorganger, het madeliefje, is het ontwerp niet blokkeren de hele rivier, en Het betreft slechts een deel van het kanaal, en zij kunnen worden ingesteld op het ponton / vlot of volledig neergelaten naar de bodem vijver.

Verticale Darrieus rotor

Darrieus rotor - turbine, die de naam ter ere van de uitvinder heeft ontvangen in 1931 Het systeem bestaat uit een aantal aërodynamische schoepen op radiale balken bevestigd, en werkt voor rekening houdend met de differentiële druk op de "opheffing vleugel", die op grote schaal betrokken bij korablestroitelstve en luchtvaart.

Hoewel dergelijke faciliteiten meer worden gebruikt om windturbines te maken, kunnen ze werken met water. Maar in dit geval moeten we nauwkeurige berekeningen van de dikte en breedte van de bladen te kiezen in overeenstemming met de kracht van de waterstroom.

Voor het maken van een lokale hydro verticale rotors worden zelden gebruikt. Ondanks de goede prestaties efficiëntie en de schijnbare eenvoud van het ontwerp, de apparatuur is nogal ingewikkeld om te gebruiken.

Vóór aanvang van de werkzaamheden van het systeem nodig is om "uit te rollen", maar stoppen en het station zal alleen bevriezing van de vijver. Darrieus rotor derhalve met voordeel gebruikt in industriële installaties.

Propeller- onderwater "windmill"

In feite is dit de makkelijkste lucht molen is, kan gewoon het onder water. De afmetingen van de bladen maximumsnelheid en minimale weerstand afhankelijk berekend op grond van flow. Bijvoorbeeld, wanneer de stroomsnelheid minder is dan 2 m / sec, dient de bladbreedte binnen het bereik van 2-3 cm.

Dergelijke windturbine is geïnstalleerd "voorwaarts" flow, maar de lobben niet werken als gevolg van het water kopdruk en door het produceren van een hefkracht (volgens het principe van een vliegtuigvleugel of een scheepsschroef).

Het water wiel met schoepen

Waterrad - een van de eenvoudigste opties voor een hydraulische motor, bekend sinds de dagen van het Romeinse Rijk. De efficiëntie ervan hangt grotendeels af van het type bron, waarop het is geïnstalleerd.

Afhankelijk van de diepte van de waterloop bed en kan verschillende soorten wielen die zijn ingesteld:

• Ondervoorbijter (of nizhneboynye) - geschikt voor ondiepe rivieren met een snelle stroom.
• Sredneboynye - in de kanalen met de natuurlijke trappen zodat de stroom hebben ongeveer het midden van de roterende trommel.
• Vloeistof (of verhneboynye) - geïnstalleerd onder de dam, buis of onderzijde van de natuurlijke drempel water bleef hellende weg wiel door de top.

Maar het principe werkt in alle versies is hetzelfde: het water raakt de bladen en drijft het wiel, waardoor het draaiende generator voor minielektrostantsii.

Fabrikanten bieden om hydraulische turbineschoepen die speciaal zijn aangepast voor een bepaalde waterhoeveelheid. Maar de binnenlandse ambachtslieden maakte de ouderwetse drum ontwerp - van schroot materialen.

Misschien is het gebrek aan invloed op het optimaliseren van de prestaties van de efficiëntie, maar de kosten van home-made apparatuur zal meerdere malen goedkoper analoge gekocht kosten. Daarom waterrad meest populaire optie voor het organiseren van hun mini-hydro.

Voorziening voor hydro-elektrische

Ondanks de verleidelijke lage kosten van energie opgewekt door hydro-elektrische generatoren is het belangrijk om rekening te houden met de specifieke waterbron, waarvan u de bronnen wilt gebruiken voor hun eigen behoeften.

Immers, niet elke waterloop is geschikt voor de werking van mini-waterkrachtcentrales, met name het hele jaar door, dus geen kwaad om de mogelijkheid om te reserveren voor de gecentraliseerde backbone verbinding.

Een paar "voors" en "tegens"

De belangrijkste voordelen van de individuele waterkrachtcentrales liggen voor de hand: dure apparatuur die het genereren van goedkope elektriciteit, maar toch heeft de natuur geen schade (in tegenstelling tot de dam bedekking rivier stroom). Hoewel volledig veilig systeem niet kan worden genoemd - na alle draaiende elementen turbines kunnen een gevaar vormen voor de inwoners van de onderwaterwereld, en zelfs mensen.

De voordelen van mini waterkrachtcentrales:

1. In tegenstelling tot andere "gratis" energie (zon, wind), kan het hydraulische systeem, ongeacht het tijdstip van de dag en het weer bedienen. Het enige dat hen kan stoppen - bevriezen vijver.
2. Om de eventuele aanwezigheid van een grote hydro-generator van de rivier te installeren - hetzelfde water wielen met succes kan worden gebruikt, zelfs in kleine (maar snel!) Streams.
3. Planten stoten geen schadelijke stoffen die het water vervuilen en werken bijna geruisloos.
4. Voor de installatie van een mini-waterkrachtcentrales tot 100 kW, is het niet nodig om goedkeuring documenten af ​​te (hoewel het afhangt van de lokale overheden en het type installatie).
5. Overtollige elektriciteit kan worden verkocht aan het naburige huis.

Wat betreft de tekortkomingen - een ernstige belemmering voor de productieve werking van de apparatuur kan onvoldoende sterkte van de huidige zijn. In dit geval is het noodzakelijk om hulpconstructies, die wordt geassocieerd met extra kosten te bouwen.

Als de potentiële energie van de nabijgelegen rivier is niet genoeg voor de productie van elektriciteit op benaderende berekening van een niveau dat voldoende is voor praktisch gebruik, is het de moeite waard aandacht te besteden aan manieren bouw van windturbines. Turbine zal dienen als een effectieve aanvulling.

Meting van water stromingskracht

Het eerste wat je moet doen is om na te denken over het type en het station installatieproces - om de snelheid van de waterstroom te meten op de voorkeur van de bron.

De eenvoudigste manier - de stroomversnelling van elke lichte voorwerp (zoals een tennisbal verlagen, een stuk schuim vissen of float) en het detecteren van een stopwatch de tijd waarin hij zwemt de afstand van mogelijke begeleiden. Typisch bereik voor de "zwemmen" - 10 meter.

Nu moeten we afstand in meters gedeeld door het aantal seconden - dit zal het debiet zijn. Maar als de resulterende waarde kleiner dan 1 m / s moeten kunstmatige structuren op te bouwen om de snelheid van de stroom hoogteverschillen.

Dit is in feite uitgevoerd onder gebruikmaking van een inklapbare dam of smal afvoerbuis. Maar zonder een goede stroom van ideeën met een waterkrachtcentrale zal moeten geven.

Productie van HPS gebaseerd waterrad

Natuurlijk, om te verzamelen "op de knie" en bouwen bouwwerk, bedoeld om het bedrijf of zelfs het dorp van een tiental huizen dienen - het idee van het rijk van de fantasie. Maar om te bouwen met hun eigen handen de mini-waterkrachtcentrale voor besparing van elektriciteit - is heel reëel. En u kunt gebruiken als een kant-en-klare componenten en materialen bij de hand.

Daarom beschouwen we de meest eenvoudige stap voor stap productiefaciliteiten - waterrad.

Materialen en gereedschappen

Om hun eigen handen te maken van een mini-waterkrachtcentrale, moet u een lasapparaat, slijpmachines, boormachine voor te bereiden en een reeks ondersteunende tools - een hamer, een schroevendraaier, een liniaal.

Vanuit de materialen die nodig zijn:

• De hoeken en plaatmetaal ten minste 5 mm.
• PVC-buizen of gegalvaniseerd staal voor de messen.
• Generator (kan klaar voor gebruik kopen of te maken, zoals in dit voorbeeld).
• Remschijven.
• As en lagers.
• Multiplex.
• De polystyreenhars de rotor en stator te vullen.
• Koperdraad 15 mm voor zelfgemaakte generator.
• Neodymium magneten.

Merk op dat het wiel ontwerp voortdurend in contact met water zal zijn, zo metaal en hout elementen wordt gebruikt bij de bescherming tegen vocht (of om hun impregnering en schilderen uzelf). In het ideale geval kan het multiplex worden vervangen door plastic, maar de houten delen is makkelijker te krijgen en hen de gewenste vorm te geven.

Wielsamenstel en productie van het mondstuk

De basis voor het wiel kan twee stalen schijf met dezelfde diameter worden (als je een stalen vat kan krijgen op de kabel - zeer goed, is het veel te versnellen het bouwproces).

Maar als de metalen materialen bij de hand niet wordt gevonden, kunt u cirkels gesneden uit watervast multiplex, hoewel de sterkte en duurzaamheid, zelfs behandeld hout niet kan worden vergeleken met staal. Dan, op een van de schijven nodig hebt om een ​​rond gat voor de plaatsing van de generator.

Daarna worden de messen, en zullen ten minste 16 stuks nodig. Hiervoor gegalvaniseerde buizen in de lengte gesneden in twee of vier delen (afhankelijk van de diameter). Vervolgens wordt het snijvlak van de bladen en de plek die u nodig heeft om te worden geschuurd om energie te verliezen door wrijving te verminderen.

De afstand tussen de beide zijdelingse schijven moeten zo dicht mogelijk bij de lengte van de bladen zijn. De toekomstige locatie van de hub in kaart wordt aanbevolen een sjabloon multiplex, waarbij een voor elk onderdeel en de gaten voor de bevestiging van het wiel aan de generator worden aangeduid maken. De gerede inrichting kan worden bevestigd aan de buitenzijde van een van de schijven.

Vervolgens worden cirkels parallel aan elkaar via staven met een continue schroefdraad, en de messen zijn gelast of bevestigd door bouten in de gewenste positie. De trommel roteert op lagers en wordt gebruikt als drager framedelen of pijpen met een kleine diameter.

Het mondstuk is voor waterbronnen type Cascade - deze plant wordt de energie van de maximale stroming benutten. Dit hulpelement vervaardigd door het vouwen van plaat met daarop lasnaden, en nadat de buis is geplaatst.

Maar als u in de buurt neemt laaglandrivier zonder stroomversnellingen en andere grote hoogte obstakels, dit detail is niet nodig.

Nu het wiel is noodzakelijk om te leggen op de as en een back-up van gelast of vastgeschroefd onderdelen te installeren. Het blijft aan de generator te maken (of een set ready) en kunt u naar de rivier.

Generator met hun handen

Voor het maken van zelfgemaakte generator te doen statorwikkeling en gieten, welke spoel met 125 windingen van koperdraad met elk nodig. Nadat de gehele structuur van de verbinding wordt opgevuld polyesterhars.

Nu moet je een mal van triplex, dat overeenkomt met de grootte van de remschijf te bereiden.

Op een houten ring uitgevoerd en tellen van de spleten Bij de installatie van magneten (hier gebruikte neodymium magneten 1,3 cm dik, 2,5 cm breed en 5 cm lang). Daarna wordt de resulterende rotor ook gevuld met hars en na droging - wordt het wiel trommel bevestigd.

Nieuwste gemonteerd aluminium behuizing met een ampèremeter, sluiten gelijkrichters. Het doel van deze elementen - tot drie-fase wisselstroom om te zetten in gelijkstroom.

Een wiel niet bladeren, zand en ander vuil worden uitgevoerd met de stroom valt, is het gewenst beschermnet plaats voor het apparaat.

Het is ook mogelijk om te experimenteren met de spleten tussen de magneten en de spoelen met een groter aantal windingen om de efficiëntie van hydraulische post verhogen.

Over alle soorten alternatieve energiebronnen leer je door het lezen van een artikel gewijd aan de introductie in het leven van de "groene technologieën".

Conclusies en nuttige video's op het onderwerp

Video # 1. Een voorbeeld van stromend watersystemen met een zelfgemaakte generator basis van de draaistroommotor:

Video # 2. Mini waterkrachtcentrale, gebouwd op het principe van water wielen:

Video # 3. Station aan de hand van een fietswiel - een interessante oplossing voor het probleem met de stroomvoorziening op vakantie ver van de bewoonde wereld:

Zoals u ziet, een water mini-energiecentrale te bouwen met je handen is niet zo moeilijk. Maar aangezien de meeste berekeningen en parameters van de componenten bepaald "op het oog", moeten worden voorbereid op eventuele beschadigingen en bijkomende kosten.

Als u een gebrek aan kennis en ervaring op dit gebied te voelen, is het noodzakelijk om de professionals die allen voldoen aan vertrouwen de nodige berekeningen, het beste advies voor uw zaak apparatuur en de kwaliteit van zijn producten installatie.

Schrijf opmerkingen in het vak hieronder bevinden. Deel interessante informatie en nuttige aanbevelingen, laat thema-foto. Misschien wil je ons vertellen hoe bouwde met zijn eigen handen de bestaande waterkrachtcentrale op het land site? We zullen blij zijn om uw verhaal over het proces van het ontwerp en de exploitatie te lezen.