Die Stärke des Wasserflusses - es ist eine erneuerbare natürliche Ressource, die Sie fast freien Strom erhalten kann. Gestiftet von der Art der Energie wird Gelegenheit bieten, um Geld bei der Stromrechnung, und lösen das Problem mit Ladeeinrichtung zu speichern.
Wenn neben Ihrem Haus einen Bach oder Fluss fließt, sollten sie nutzen. Sie werden in der Lage, Land und ein Haus mit Strom zu versorgen. Und wenn das Wasserkraftwerk mit seinen eigenen Händen gebaut, der wirtschaftliche Effekt wird durch mehrfach erhöht.
Im vorliegenden Artikel wird die Herstellungstechniken von privaten Wasserwerken im Detail. Man sagt uns, dass die Notwendigkeit für das Gerätesystem und schließen Sie es an die Verbraucher. Hier finden Sie alle Varianten von Miniatur-Energieversorger lernen aus Schrott gesammelt.
In diesem Artikel:
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Wasserkraft nicht industrielle Bestimmung
- Daisy-Station mit gidrovintami
- Vertikal Darrieus Rotor
- Propeller- unter Wasser „Windmühle“
- Das Wasserrad mit Leitschaufeln
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Bereitstellung für Wasser
- Ein paar „Profis“ und „Wider“
- Messung der Wasserströmungskraft
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Die Produktion von HPS basiert Wasserrad
- Materialien und Werkzeuge
- Radanordnung und die Herstellung der Düse
- Generator mit ihren Händen
- Schlussfolgerungen und nützliche Videos zum Thema
Wasserkraft nicht industrielle Bestimmung
Wasserkraftwerke - Anlagen sind in der Lage, die Energie der Wasserbewegung in Elektrizität zu verwandeln. Alternative „grün“ Stromversorgern während aktiv nur im Westen ausgebeutet. In unserem Land, diese vielversprechenden Sektor macht nur seine ersten Schritte.
Kleine private Wasserkraftwerke können Dämme an großen Flüssen sein, die Herstellung von zehn bis mehrere hundert magavatt oder Mini-Wasserkraftwerke mit einer maximalen Leistung von 100 kW, die für die Bedürfnisse genug ist von Privathaus. Das ist die Vergangenheit und erfahren Sie mehr.
Daisy-Station mit gidrovintami
Die Konstruktion besteht aus einer Kette von Rotoren auf einem flexiblen Stahlseil befestigt ist, ein über den Fluss verjüngt. Kabel selbst übernimmt die Rolle der Drehwelle, deren eines Ende an dem Traglager festgelegt ist, und die zweite - aktiviert die Generatorwelle.
Jede gidrorotor „Girlande“ capable von ca. 2 kW Energie produzieren jedoch die Wasserdurchflussrate für diese sollte mindestens 2,5 Meter pro Sekunde sein, und ein Reservoir Tiefe 1,5 m nicht übersteigen.

Das Funktionsprinzip ist einfach daisy HPP: Wasserdruck dreht gidrovinty, und sie drehen sich das Kabel und bewirken, dass der Generator zur Erzeugung von Energie
Daisy-Anlage erfolgreich auch in der Mitte des letzten Jahrhunderts, aber dann spielte die Rolle der Schrauben hausgemachte Requisiten und sogar Dosen verwendet. Heute bieten die Hersteller verschiedene Arten von Rotoren für unterschiedliche Betriebsbedingungen.
Sie sind mit Klingen in verschiedenen Größen ausgestattet, aus Blech und ermöglichen die maximale Effizienz von der Arbeitsstation zu erhalten.
Aber auch bei der Herstellung des Hydrogenerators ganz einfach ist, beinhaltet der Betrieb eine Reihe von besonderen Bedingungen, ist nicht immer möglich im wirklichen Leben. Solche Strukturen blockieren den Kanal des Flusses, und es ist unwahrscheinlich, Nachbarn entlang der Küste, die Vertreter von Umweltdienstleistungen nicht zu erwähnen, den Energiefluss für Ihre Zwecke verwenden dürfen.
nur auf den eisfreien Gewässern und im rauen Klima Zusätzlich kann die Installation im Winter verwendet werden - zu bewahren oder zu entfernen. Daher festoon Station vorübergehend aufgestellt und überwiegend in unbewohnten Gebieten (z.B. etwa Sommer grazing).

Drehstation mit einer Kapazität von 1 bis 15 kW / h 9,3 MW für einen Monat zu produzieren und ermöglichen, dich ein Problem mit der Elektrifizierung in Regionen zu lösen, entfernt von den zentralen Autobahnen
Die moderne Äquivalent einer Daisy-Chain-Konfiguration - versenkbare oder naplyvnye Rahmenstation mit Quer Rotoren. Im Gegensatz zu seinem Vorgänger, das Gänseblümchen, das Design nicht blockiert den gesamten Fluss, und Es handelt sich nur um einen Teil des Kanals, und sie können auf dem Ponton / Floß oder vollständig abgesenkt auf den Boden gesetzt werden, Teich.
Vertikal Darrieus Rotor
Darrieus Rotor - Turbineneinheit, die die Namen in Ehren seines Erfinders 1931 erhalten hat, Das System besteht aus einer Anzahl von aerodynamischen Schaufeln auf radialen Trägern befestigt ist, und arbeitet für berücksichtigen, den Differenzdruck auf dem „Tragflügel“, die weit involviert in korablestroitelstve ist und Luftfahrt.
Obwohl solche Einrichtungen mehr verwendet werden Windkraftanlagen zu schaffen, können sie mit Wasser arbeiten. Aber in diesem Fall müssen wir genaue Berechnungen, die Dicke und Breite der Schaufeln in Übereinstimmung mit der Kraft des Wasserstroms zu wählen.

Darrieus Rotor ähnelt eine „Windmühle“ wird nur unter Wasser installiert, wo es unabhängig von saisonalen Schwankungen in der Strömungsgeschwindigkeit arbeiten kann
So erstellen Sie sind eine lokale Wasservertikalrotoren selten verwendet. Trotz der guten Leistung Effizienz und die scheinbaren Einfachheit des Designs ist das Gerät ziemlich kompliziert zu bedienen.
Vor Beginn der Arbeiten das System notwendig ist, „Roll-out“, aber nicht mehr ausgeführt und der Sender wird nur auf den Teich einzufrieren. Darrieus Rotor daher mit Vorteil in industriellen Anlagen eingesetzt.
Propeller- unter Wasser „Windmühle“
In der Tat ist dies die einfachste Luft Windmühle, setzen Sie ihn einfach unter Wasser. Die Abmessungen der Schaufeln auf der Stärke der Strömung in Abhängigkeit berechnete maximale Geschwindigkeit und minimalen Widerstand zu bieten. Wenn beispielsweise die Strömungsrate weniger als 2 m / sec, sollte die Klingenbreite im Bereich von 2-3 cm betragen.

Wasserrad einfach Ihre eigenen Hände zu machen, aber es ist nur geeignet für tiefe und schnell fließenden Flüsse - auf flache Behälter rotierenden Messer können zu Verletzungen Fischer, Badende, wasser verursachen, und Tiere
Eine solche Windenergieanlage wird als „vorwärts“ flow installiert, aber die Lappen nicht funktionieren aufgrund des Wasserkopfdruck, und durch eine Hebekraft erzeugt wird (nach dem Prinzip eines Flugzeugflügels oder einer Schiffsschraube).
Das Wasserrad mit Leitschaufeln
Wasserrad - eine der einfachsten Möglichkeiten für einen Hydraulikmotor, seit den Tagen des Römischen Reiches bekannt. Seine Effizienz hängt weitgehend von der Quelltyp, auf dem es installiert wurde.

Unterschlächtig Rad kann aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit und der Füllstoff nur drehen - Druck und das Gewicht des mit Wasser auf die Klinge herunterfallen
Je nach Tiefe des Gewässers Bett und verschiedene Arten von Rädern einstellen:
- Unterschlächtigen (oder nizhneboynye) - geeignet für flache Flüsse mit schnellen Strom.
- Sredneboynye - befindet sich in den Kanälen mit den natürlichen Stufen so dass die Strömung über die Mitte der Drehtrommel erhielt.
- Flüssigkeit (oder verhneboynye) - installiert unter dem Damm, Rohr oder die Unterseite der natürlichen Schwelle, Wasser fortgesetzt Straßenrad durch die Oberseite zu abfallend.
Aber das Prinzip funktioniert in allen Versionen ist das gleiche: das Wasser trifft auf die Schaufeln und treibt das Rad, das für minielektrostantsii-Generator-Dreh macht.
Hersteller bieten fertige hydraulische Turbinenschaufeln, die für eine bestimmte Wassermenge speziell angepasst sind. Aber heimische Handwerker machten das altmodische Trommel Design - aus Schrott.

Bau von Wasser eigener - eine der kostengünstigen und umweltfreundlicher Art und Weise zu gewährleisten, Energieressourcen Garten, Hof oder touristische Basis
Vielleicht ist der Mangel an Einfluss auf der Optimierung der Leistungseffizienz, aber die Kosten von hausgemachter Ausrüstung wird mehrmals billiger analog gekauft kosten. Daher Wasserrad beliebteste Option für ihre Mini-Hydro zu organisieren.
Bereitstellung für Wasser
Trotz der verlockend niedrig Kosten für Energie aus Wassergeneratoren erzeugten ist es wichtig zu berücksichtigen, die besondere Wasserquelle, deren Ressourcen wollen Sie für ihre eigenen Bedürfnisse nutzen.
Denn nicht jeder Wasserlauf für den Betrieb von Mini-Wasserkraftwerke, vor allem das ganze Jahr über geeignet ist, also nicht schaden, die Gelegenheit, an die zentrale Backbone-Verbindung zu reservieren.
Ein paar „Profis“ und „Wider“
Die wichtigsten Vorteile der einzelnen Wasserkraft liegen auf der Hand: teure Ausrüstung, die erzeugen billigen Strom, aber immer noch die Natur nicht schaden (im Gegensatz zu dem Damm Belag gegen Flussstrom). Obwohl völlig sicheres System kann nicht benannt werden - nachdem alle rotierenden Elemente Turbinen können eine Schädigung der Bewohner der Unterwasserwelt verursachen und sogar Menschen.

Um Unfälle zu vermeiden, müssen Sie das Wasserkraftwerk zu schützen, und wenn das System vollständig in Wasser verborgen ist - ein Warnzeichen am Ufer installieren
Die Vorteile von Mini-Wasserkraftwerke:
- Im Gegensatz zu anderen „freien“ Energiequellen (Sonne, Wind) kann das Hydrauliksystem betrieben werden, unabhängig von der Tageszeit und Wetter. Das einzige, was sie stoppen kann - Einfrieren Teich.
- Um die mögliche Anwesenheit eines großen Wasserkraftgenerator des Flusses zu installieren - die gleichen Wasserräder können erfolgreich auch in kleinen (aber schnell!) Verwendet werden Streams.
- Pflanzen emittieren keine Schadstoffe verunreinigen das Wasser nicht und fast geräuschlos arbeiten.
- Für die Installation von Mini-Wasserkraftwerken bis zu 100 kW, ist es nicht erforderlich, Zulassungsdokumente auszustellen (obwohl es auf den lokalen Behörden und die Art der Installation ab).
- Überschüssiger Strom kann in das benachbarte Haus verkauft werden.
Was die Mängel - ein ernsthaftes Hindernis für den produktiven Betrieb des Gerätes kann eine ungenügende Festigkeit des Stroms sein. In diesem Fall ist es notwendig, Hilfsstrukturen aufzubauen, die mit zusätzlichen Kosten verbunden ist.
Wenn die potentielle Energie des nahen Fluss für die Erzeugung von Strom bei näherungsweise Berechnung eines ausreichenden Niveau für den praktischen Gebrauch nicht genug ist, lohnt es sich, die Aufmerksamkeit auf Wegen der Errichtung von Windenergieanlagen. Turbine wird als wirksame Ergänzung dienen.
Messung der Wasserströmungskraft
Das erste, was zu tun ist, über die Art und Station Installationsprozess zu denken - die Geschwindigkeit des Wasserstroms zu messen, auf dem von der Quelle begünstigt.
Der einfachste Weg - die Stromschnellen eines leichten Gegenstandes (wie ein Tennisball, ein Stück Schaum zu senken Fischen oder float) und einer Stoppuhr die Zeit erfassen, in dem er den Abstand zu einem schwimmt führen. Typischer Bereich für die „schwimmen“ - 10 Meter.

Wenn der Teich befindet sich weit weg von zu Hause, können Sie eine Zweigleitung oder eine Leitung bauen, und zur gleichen Zeit kümmern sich um die Aufrisse
Jetzt müssen wir in Metern Entfernung durch die Anzahl der Sekunden geteilt - das ist die Fließgeschwindigkeit sein wird. Aber wenn der resultierende Wert kleiner als 1 m / s benötigen künstliche Strukturen bauen den Fluss der Höhenänderungen zu beschleunigen.
Dies ist tatsächlich ein zusammenklappbares dam oder schmales Ablaufrohr realisiert. Aber ohne einen guten Fluss von Ideen mit einem Wasserkraftwerk wird geben.
Die Produktion von HPS basiert Wasserrad
Natürlich „auf dem Knie“ zu sammeln und bauen Gebäude, entworfen, das Geschäft oder auch das Dorf von einem Dutzend Häusern zu dienen - die Idee von dem Reich der Fantasie. Aber bauen mit ihren eigenen Händen das Mini-Wasserkraftwerk für Stromeinsparungen - ist ganz real. Und Sie können als fertige Komponenten und Materialien zur Hand verwenden.
Daher betrachten wir den einfachsten Schritt für Schritt Fertigungsanlagen - Wasserrad.
Materialien und Werkzeuge
Um ihre eigenen Hände, die ein Mini-Wasserkraftwerk zu machen, müssen Sie eine Schweißmaschine, Schleifmaschinen vorzubereiten, bohrt und eine Reihe von Support-Tool - ein Hammer, Schraubenzieher, ein Lineal.
Aus den Materialien benötigt:
- Die Ecken und das Blech ist nicht weniger als 5 mm dick.
- PVC-Rohre oder verzinktem Stahl für die Klingen.
- Generator (kann fertig kaufen benutzen oder zu machen, wie in diesem Beispiel).
- Bremsscheiben.
- Welle und Lager.
- Sperrholz.
- Die Polystyrolharz Rotor und Stator zu füllen.
- Kupferdraht von 15 mm für hausgemachten Generator.
- Neodymmagnete.
Beachten Sie, dass das Raddesign ständig mit Wasser in Kontakt kommen, so Metall und Holz Elemente sollten mit Schutz vor Feuchtigkeit (oder kümmern sich um ihre Imprägnierung und Gemälde ausgewählt werden selbst). Im Idealfall kann das Sperrholz durch Kunststoff ersetzt werden, aber die Holzteile ist einfacher zu erhalten und sie in die gewünschte Form zu geben.
Radanordnung und die Herstellung der Düse
Die Grundlage für das Rad kann zwei Stahlscheibe der gleichen Durchmesser werden (wenn Sie eine Stahltrommel auf Kabel bekommen können - sehr gut, es ist viel den Build-Prozess beschleunigen).
Aber wenn die Metallmaterialien zur Hand nicht gefunden wird, können Sie Kreise aus wasserfestem Sperrholz geschnitten, obwohl die Festigkeit und Haltbarkeit auch behandeltes Holz nicht mit Stahl vergleichbar. Dann wird auf einer der Scheiben benötigen eine kreisförmige Bohrung für die Generatoreinheit zu schneiden.
Danach werden die Klingen aus, und sie werden mindestens 16 Teile benötigen. Für diese verzinkte Rohre der Länge nach geschnitten, in zwei oder vier Teile (je nach Durchmesser). Dann wird die Schnittfläche der Blätter und dem Ort, die Sie brauchen werden, um geschliffen Energieverluste durch Reibung zu reduzieren.

Die Klingen sind in einem Winkel von etwa 40 bis 45 Grad festgelegt - es wird dazu beitragen, um die Oberfläche zu erhöhen, was die Strömungskraft beeinflussen
Der Abstand zwischen den beiden Seitenscheiben sollte so nah an die Länge der Schaufeln sein. Um den zukünftigen Standort für die Nabe Diagramm, empfiehlt es sich eine Vorlage aus Sperrholz zu machen, die zur Befestigung des Rades an den Generator einen Platz für jedes Teil und die Löcher bezeichnet werden. Finished Markierung kann auf der Außenseite einer der Scheiben angebracht werden.
Dann werden Kreise parallel miteinander mittels Stangen mit einem durchgehenden Gewinde angeordnet sind, und die Klingen sind verschweißt oder befestigt durch Bolzen in die gewünschte Position. Die Trommel dreht sich auf Lager, und wird als Stützrahmenteile oder Rohre mit kleinem Durchmesser eingesetzt.

In diesem Stadium wird die Trommelanordnung nun abgeschlossen, bleibt es mit einem hausgemachten Generator auszustatten und die Düse einen Wasserstrom zu leiten
Die Düse ist für die Wasserquellen Kaskadentyp konzipiert - diese Anlage wird die Energie des maximalen Strömungs nutzen. Das Hilfselement wird durch Biegen von Blech mit nachfolgenden Schweißnähten hergestellt, und nach dem Rohr platziert wird.
Allerdings, wenn Ihr Bereich Tieflandfluss ohne Stromschnellen und anderen hochgelegenen Hindernisse nimmt, ist dieses Detail nicht erforderlich.

Es ist wichtig, dass die Breite des Austrittsdüse die Scheibenbreite abgestimmt, sonst wird die Strömung des Willen zu gehen „Leerlauf“, ohne die Klingen zu Schlagen
Jetzt ist das Rad notwendig auf der Achse zu verhängen und eine Sicherung verschweißt oder verschraubt Teile installieren. Es bleibt den Generator zu machen (oder einen Satz bereit), und Sie zum Fluss gehen können.
Generator mit ihren Händen
Generator für hausgemachte Herstellung Statorwicklung und Gießen zu tun, die Spule mit 125 Windungen aus Kupferdraht W jeweils benötigen. Nachdem die gesamte Struktur der Verbindung wird Polyester-Harz gefüllt.

Jede Phase besteht aus drei hintereinander angebrachten Stränge, so kann die Verbindung in Form eines Sterns oder ein Dreieck mit mehrere äußeren Stift gemacht werden
Nun müssen Sie eine Sperrholz Vorlage vorzubereiten, die die Größe der Bremsscheibe übereinstimmt.
Auf einem Holzring ausgeführt und die Schlitze Zählung für den Einbau von Magneten (in diesem Fall verwendeten Neodymmagnete 1,3 cm dick, 2,5 cm breit und 5 cm lang) hergestellt werden. Dann wird der sich ergebende Rotor ebenfalls mit Harz gefüllt sind, und nach dem Trocknen - wird an die Radtrommel befestigt.

Ein Wasserrad mit Bremsscheiben des Rotors und den Spulen aus Kupferdraht Generator - farbig, ansehnlich und einsatzbereit
Neuesten montiert Aluminiumgehäuse mit einem Amperemeter, Schließen Gleichrichter. Das Ziel dieser Elemente - Dreiphasen-Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln.

Nach dem Einstellen Rad in die Strömung eines Flusses mit Kaskaden- oder Abzweigrohr, kann man bei 110 Umdrehungen auf die Leistung eines Mini-Wasser 1,9A 12B * verlassen pro Minute
Um ein Rad Blätter nicht fallen, Sand und andere Verunreinigungen mit der Strömung getragen, ist es wünschenswert, das Schutzgitter vor dem Gerät zu platzieren.
Es ist auch möglich, mit den Zwischenräumen zwischen den Magneten und den Spulen mit einer erhöhten Anzahl von Windungen zu experimentieren, um die Effizienz der Hydraulikstation zu erhöhen.
Über alle Arten alternative Energiequellen Sie werden durch das Lesen eines Artikels widmet sich der Einführung in das Leben der „grünen Technologien“ lernen.
Schlussfolgerungen und nützliche Videos zum Thema
Video # 1. Ein Beispiel für ein auf dem Drehstrommotor auf Basis Wassersysteme mit einem hausgemachten Generator ausgeführt wird:
Video # 2. Mini-Wasserkraftwerk, auf dem Prinzip der Wasserräder konstruiert:
Video # 3. Station auf der Basis eines Fahrradrad - eine interessante Lösung für das Problem mit Stromversorgung im Urlaub fernab der Zivilisation:
Wie Sie sehen ist ein Wasser Mini-Kraftwerk mit den Händen bauen nicht so schwierig. Aber da die meisten der Berechnungen und Parameter für seine Komponenten bestimmt wird „nach Augenmaß“, sollte für mögliche Schäden und damit verbunden Kosten hergestellt werden.
Wenn Sie einen Mangel an Wissen und Erfahrung in diesem Bereich fühlen, ist es notwendig, den Profis zu vertrauen, die alle erfüllen die notwendigen Berechnungen, die beste Beratung für Ihren Fall Ausstattung und die Qualität seiner Produkte Installation.
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