Autonome centrale hydroélectrique mini-(HPP) avec ses propres mains

La force de l'écoulement de l'eau - il est une ressource naturelle renouvelable qui vous permet d'obtenir de l'électricité presque libre. Donné par la nature de l'énergie sera l'occasion d'économiser de l'argent sur les factures de services publics, et de résoudre le problème avec l'équipement de charge.

Si à côté de votre maison coule un ruisseau ou une rivière, ils doivent utiliser. Ils seront en mesure de fournir des terres et une maison avec l'électricité. Et si la centrale hydroélectrique construite de ses propres mains, l'effet économique est augmenté à plusieurs reprises.

Dans le présent article décrit en détail les techniques de fabrication du réseau d'aqueduc privé. On nous dit que la nécessité pour le système de l'appareil et le connecter aux consommateurs. Ici, vous apprendrez toutes les variantes des fournisseurs d'énergie miniatures recueillies à partir de matériaux de rebut.

L'énergie hydroélectrique but non industrielle

Les centrales hydroélectriques - installations est capable de transformer l'énergie du mouvement de l'eau en électricité. les fournisseurs d'électricité « verte » alternatives tandis que exploitaient activement que dans l'Ouest. Dans notre pays, ce secteur prometteur ne fait que ses premiers pas.

Les petites centrales hydroélectriques privées peuvent être des barrages sur les grands cours d'eau, la production de dix à plusieurs centaines de stations d'alimentation magavatt ou mini-hydro avec une puissance maximale de 100 kW, ce qui est suffisant pour les besoins de maison privée. C'est le passé, et en savoir plus.

Station Daisy avec gidrovintami

La conception se compose d'une chaîne de rotors montés sur un câble en acier flexible, une conique à travers la rivière. Câble lui-même joue le rôle de l'arbre rotatif, dont une extrémité est fixée sur le palier d'appui, et la seconde - active l'arbre du générateur.

Chaque gidrorotor « guirlande » capable de produire environ 2 kW d'énergie, toutefois, le taux d'écoulement d'eau pour ce qui devrait être d'au moins 2,5 mètres par seconde, et une profondeur de réservoir ne doit pas dépasser 1,5 m.

Daisy plante utilisée avec succès, même au milieu du siècle dernier, mais a joué le rôle de vis de props maison et même des boîtes. Aujourd'hui, les fabricants proposent plusieurs types de rotors pour différentes conditions de fonctionnement.

Elles sont équipées de lames de différentes tailles, en tôle, et permettent d'obtenir l'efficacité maximale de la station de travail.

Mais même dans la production du générateur hydroélectrique est assez simple, son fonctionnement implique un certain nombre de conditions particulières, n'est pas toujours possible dans la vie réelle. De telles structures bloquent le canal de la rivière, et il est peu probable voisins le long de la côte, sans parler des représentants des services environnementaux, être autorisés à utiliser le flux d'énergie à vos besoins.

De plus, l'installation en hiver peut être utilisé que sur les eaux libres de glace, et dans le rude climat - pour préserver ou supprimer. Par conséquent, la station feston temporairement érigé et principalement dans les zones inhabitées (par exemple, sur les pâturages d'été).

L'équivalent moderne d'une configuration en chaîne - station cadre submersible ou naplyvnye avec des rotors transversaux. Contrairement à son prédécesseur, la marguerite, la conception ne bloque pas tout le fleuve, et Elle implique seulement une partie du canal, et ils peuvent être mis sur le ponton / radeau ou complètement descendu au fond étang.

Vertical rotor de Darrieus

rotor de Darrieus - module turbine, qui a reçu le nom en l'honneur de son inventeur, en 1931, Le système se compose d'un certain nombre de pales aérodynamiques fixées sur des poutres radiales, et fonctionne pour compte de la pression différentielle sur la « aile de levage », ce qui est largement impliqué dans korablestroitelstve et l'aviation.

Bien que ces installations sont plus utilisées pour créer des turbines à vent, ils peuvent travailler avec de l'eau. Mais dans ce cas, nous avons besoin d'un calcul exact de choisir l'épaisseur et la largeur des lames en fonction de la force du débit d'eau.

Pour créer un rotors verticaux hydro locaux sont rarement utilisés. Malgré l'efficacité de bonnes performances et une apparente simplicité de la conception, l'équipement est assez compliqué à utiliser.

Avant de commencer à travailler le système est nécessaire pour « déployer », mais arrêter l'exécution et la station ne geler l'étang. rotor de Darrieus donc avantageusement utilisé dans les installations industrielles.

sous l'eau Propeller- « moulin à vent »

En fait, c'est le moulin à vent d'air plus facile, juste le mettre sous l'eau. Les dimensions des lames pour fournir une vitesse maximale et une résistance minimale calculée en fonction de la force de l'écoulement. Par exemple, si le débit est inférieur à 2 m / sec, la largeur de la lame doit être dans la gamme de 2 à 3 cm.

Une telle éolienne est installé flux « en avant », mais ses lobes ne fonctionnent pas en raison de la pression de la tête de l'eau, et en raison d'une force de levage (selon le principe d'une aile d'avion ou l'hélice d'un navire).

La roue de l'eau avec des ailettes

Roue d'eau - l'une des options les plus simples pour un moteur hydraulique, connu depuis l'époque de l'Empire romain. Son efficacité dépend en grande partie du type de source, sur lequel il a été installé.

En fonction de la profondeur du lit du cours d'eau et peut définir différents types de roues:

• Undershot (ou nizhneboynye) - adapté pour les rivières peu profondes avec un courant rapide.
• Sredneboynye - situé dans les canaux avec les étapes naturelles de sorte que l'écoulement par le milieu du tambour rotatif.
• Liquide (ou verhneboynye) - installé sous le barrage, tuyau ou le bas du seuil naturel, l'eau continue à pente roue de route par le haut.

Mais le principe fonctionne dans toutes les versions est la même: l'eau frappe les lames et entraîne la roue, ce qui rend le générateur rotatif pour minielektrostantsii.

Les fabricants offrent prêts des aubes de turbine hydraulique qui sont spécialement adaptés à un certain débit d'eau. Mais les artisans domestiques ont fait la conception du tambour à l'ancienne - à partir de matériaux de rebut.

Peut-être l'absence d'impact sur l'optimisation de l'efficacité de la performance, mais le coût de l'équipement fait maison coûtent plusieurs fois moins cher analogique acheté. Par conséquent, noria option la plus populaire pour l'organisation de leur mini-centrales hydroélectriques.

Provision pour hydroélectrique

Malgré le faible coût tentante de l'énergie produite par des générateurs hydroélectriques, il est important de prendre en compte la source d'eau particulière, dont les ressources que vous souhaitez utiliser pour leurs propres besoins.

Après tout, tous les cours d'eau convient à l'exploitation des centrales mini-hydroélectriques, en particulier le long de l'année, alors ne faites pas de mal d'avoir la possibilité de réserver à la connexion centralisée de colonne vertébrale.

Quelques « pros » et « contre »

Les principaux avantages de l'énergie hydroélectrique individuelle sont évidents: matériel coûteux qui produire de l'électricité pas cher, mais ne fonctionne toujours pas mal la nature (par opposition à la couverture du barrage courant de la rivière). Bien que le système totalement sécurisé ne peut pas être nommé - après tous les éléments de rotation des turbines peuvent causer des blessures aux habitants du monde sous-marin, et même les gens.

Les avantages des mini-centrales hydro-électriques:

1. Contrairement à d'autres sources d'énergie « libres » (solaire, éolienne), le système hydraulique peut fonctionner quel que soit le moment de la journée et la météo. La seule chose qui peut les arrêter - étang de congélation.
2. Pour installer la présence éventuelle d'un grand générateur hydroélectrique de la rivière - les mêmes roues hydrauliques peuvent être utilisées avec succès même dans les petites (mais rapide!) Cours d'eau.
3. Les plantes n'émettent pas de substances nocives ne polluent pas l'eau et travaillent presque sans bruit.
4. Pour l'installation de mini-centrales hydroélectriques jusqu'à 100 kW, il est nécessaire de publier des documents d'approbation (bien que cela dépende des autorités locales et le type d'installation).
5. L'excédent d'électricité peut être vendue à la maison voisine.

En ce qui concerne les lacunes - un obstacle sérieux à l'opération de production de l'équipement peut être une résistance insuffisante du courant. Dans ce cas, il est nécessaire de construire des structures auxiliaires, qui est associée à des coûts supplémentaires.

Si l'énergie potentielle de la rivière à proximité ne suffit pas pour la production d'électricité au calcul approximatif d'un niveau suffisant pour une utilisation pratique, il convient de prêter attention à des moyens de construction d'éoliennes. Turbine servira un complément efficace.

Mesure de la force du débit d'eau

La première chose à faire est de penser au processus d'installation type et la station - pour mesurer la vitesse d'écoulement de l'eau sur favorisé par la source.

La façon la plus simple - à abaisser les rapides de tout objet léger (comme une balle de tennis, un morceau de mousse pêche ou float) et détecter un chronomètre le temps dans lequel il nage la distance à tout guider. plage typique pour la « nager » - 10 mètres.

Maintenant, nous devons à distance en mètres divisé par le nombre de secondes - ce sera le débit. Mais si la valeur résultante est inférieure à 1 m / s ont besoin de construire des structures artificielles pour accélérer le flux des changements d'élévation.

Ceci est effectivement mis en oeuvre au moyen d'un barrage pliable ou tuyau d'évacuation étroit. Mais sans une bonne circulation des idées avec une centrale hydroélectrique devra donner.

Production de noria à base HPS

Bien sûr, pour recueillir « sur les genoux » et de construire l'édifice, conçu pour servir l'entreprise ou même le village d'une douzaine de maisons - l'idée du royaume de la fantaisie. Mais pour construire avec leurs propres mains la centrale mini-centrale hydroélectrique pour les économies d'électricité - est tout à fait réel. Et vous pouvez utiliser comme composants préparés et des matériaux à portée de main.

Par conséquent, nous considérons que l'étape la plus simple par les installations de fabrication étape - roue de l'eau.

Matériaux et outils

Pour faire leurs propres mains une mini-usine hydroélectrique, vous devez préparer une machine à souder, meuleuses, perceuse et un ensemble d'outils de support - un marteau, un tournevis, une règle.

A partir des matériaux nécessaires:

• Les coins et le métal en feuille est égale ou supérieure à 5 mm d'épaisseur.
• tuyaux en PVC ou en acier galvanisé pour les lames.
• Générateur (peut acheter prêt à l'emploi ou à faire comme dans cet exemple).
• Les disques de frein.
• Arbre et les roulements.
• Contre-plaqué.
• La résine de polystyrène pour remplir le rotor et le stator.
• Le fil de cuivre de 15 mm pour le générateur de fabrication artisanale.
• aimants Néodyme.

Notez que la conception de la roue sera constamment en contact avec l'eau, de sorte que le métal et le bois éléments doivent être sélectionnés avec protection contre l'humidité (ou se soucient de leur imprégnation et la peinture vous). Idéalement, le contreplaqué peut être remplacé par du plastique, mais les pièces en bois est plus facile d'obtenir et de leur donner la forme souhaitée.

Assemblage de roue et de la fabrication de la buse

La base de la roue peut devenir deux disques en acier du même diamètre (si vous pouvez obtenir un tambour en acier sur le câble - excellent, il est beaucoup accélérer le processus de construction).

Mais si les matériaux métalliques à la main on ne trouve pas, vous pouvez découper des cercles de contreplaqué imperméable à l'eau, bien que la résistance et la durabilité même bois traité ne peuvent pas être comparés avec l'acier. Puis, sur l'un des disques doivent couper un trou circulaire pour l'installation du générateur.

Par la suite, les lames sont faites, et ils auront besoin d'au moins 16 pièces. Pour ces tuyaux galvanisés coupés longitudinalement en deux ou quatre parties (en fonction du diamètre). Ensuite, la surface de coupe des lames et l'endroit même, vous devez être poncé afin de réduire les pertes d'énergie par frottement.

La distance entre les deux disques latéraux doit être aussi proche de la longueur des lames. Pour tracer l'emplacement futur du centre, il est recommandé de faire un modèle de contre-plaqué, qui sera désigné lieu pour chaque partie et les trous de fixation de la roue au générateur. La mise en page finie peut être attaché à l'extérieur de l'un des disques.

Ensuite, les cercles sont disposés parallèlement les uns aux autres au moyen de tiges avec un fil continu, et les pales sont soudées ou fixées par des boulons à la position désirée. Le tambour tourne sur des paliers, et est utilisé en tant que parties de châssis de support ou des tuyaux de petit diamètre.

La buse est conçue pour les sources d'eau en cascade - cette plante va exploiter l'énergie du débit maximal. Cet élément auxiliaire est fabriqué par pliage d'une tôle avec des coutures de soudage suivantes, et après que le tube est placé sur.

Toutefois, si votre région prend la rivière de plaine sans rapides et d'autres obstacles à haute altitude, ce détail n'est pas nécessaire.

Maintenant, la roue est nécessaire d'imposer à l'essieu et installer une sauvegarde de pièces soudées ou boulonnées. Il reste à faire le générateur (ou un ensemble prêt) et vous pouvez aller à la rivière.

Générateur avec leurs mains

Pour la fabrication artisanale générateur pour faire enroulement de stator et le moulage, qui a besoin bobine de 125 tours de fil de cuivre W chacun. Après toute la structure du composé est remplie de résine de polyester.

Maintenant, vous devez préparer un modèle de contre-plaqué qui correspond à la taille du disque de frein.

Sur un anneau de bois exécuté et en comptant les fentes sont réalisées pour l'installation d'aimants (dans ce cas utilisé des aimants en néodyme de 1,3 cm d'épaisseur, 2,5 cm de largeur et 5 cm de long). Ensuite, le rotor résultant est également rempli avec de la résine, et après séchage - est fixé au tambour de roue.

Date monté boîtier en aluminium avec un ampèremètre, redresseurs fermeture. L'objectif de ces éléments - pour convertir le courant alternatif triphasé à courant continu.

Pour une roue ne tombe pas des feuilles, du sable et d'autres débris transportés par le flux, il est souhaitable de placer le filet de protection devant l'appareil.

Il est également possible d'expérimenter les écarts entre les aimants et les bobines avec un nombre accru de tours pour augmenter l'efficacité de la station hydraulique.

À propos de toutes sortes sources d'énergie alternatives vous apprendrez en lisant un article consacré à l'introduction dans la vie des « technologies vertes ».

Conclusions et vidéos utiles sur le sujet

Vidéo # 1. Un exemple d'exécution des systèmes d'eau avec un générateur de maison sur la base du moteur triphasé:

Vidéo # 2. Mini-centrale hydroélectrique, construit sur le principe des roues hydrauliques:

Vidéo # 3. Station sur la base d'une roue de bicyclette - une solution intéressante au problème avec l'alimentation en vacances loin de la civilisation:

Comme vous le voyez, pour construire une eau mini-centrale avec vos mains est pas si difficile. Mais puisque la plupart des calculs et paramètres de ses composants est déterminée « à l'oeil », devrait être prêt pour les dommages et les coûts éventuels associés.

Si vous vous sentez un manque de connaissances et d'expérience dans ce domaine, il faut faire confiance aux professionnels qui remplissent tous les calculs nécessaires, le meilleur conseil pour votre équipement de cas et de la qualité de ses produits installation.

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