Frittstående mini-vannkraftverk (HPP) med sine egne hender

Styrken i vannføring - det er en fornybar naturressurs som lar deg få nesten gratis elektrisitet. Donert av natur av energien vil gi en mulighet til å spare penger på verktøyet regninger, og løse problemet med ladeutstyr.

Hvis ved siden av huset renner en bekk eller elv, bør de bruke. De vil være i stand til å gi land og et hus med elektrisitet. Og hvis vannkraftverket bygget med sine egne hender, er den økonomiske effekten økt med flere ganger.

I denne artikkel beskriver i detalj produksjonsteknikker av private vannverk. Vi blir fortalt at behovet for enheten systemet og koble den til forbrukerne. Her vil du lære om alle varianter av miniatyrenergileverandører hentet fra skrap materialer.

Vannkraft ikke industriell formål

Vannkraftverk - maskiner er istand til å omdanne energien i vannets bevegelse til elektrisitet. Alternative "grønne" strømleverandører mens aktivt utnyttes bare i Vesten. I vårt land, dette lovende sektoren bare gjør sine første famlende skritt.

Små private vannkraftverk kan være dammer på store elver, produserer fra ti til flere hundre magavatt eller mini-vannkraftverk med en maksimal effekt på 100 kW, noe som er nok for behovene til privat hus. Det er det siste, og lære mer.

Daisy stasjon med gidrovintami

Konstruksjonen består av en kjede av rotorer som er montert på en fleksibel stålkabel, en avsmalnet over elven. Selve kabelen tar rollen av den roterende aksel, hvis ene ende er festet til bærelageret, og den andre - aktiverer generatorakselen.

Hver gidrorotor "krans" i stand til å produsere omtrent 2 kW energi, men vannmengden for dette bør være minst 2,5 meter per sekund, og et reservoar dybde som ikke overstiger 1,5 m.

Daisy plante med hell brukes selv i midten av forrige århundre, men da spilte rollen skruer hjemmelagde rekvisitter og til og med bokser. I dag, produsenter tilbyr flere typer rotorer for ulike driftsforhold.

De er utstyrt med blader av forskjellig størrelse, laget av platemetall, og at for å oppnå maksimal effektivitet fra arbeidsstasjonen.

Men selv i produksjonen av hydro generator er ganske enkelt, innebærer drift en rekke spesielle forhold, er ikke alltid mulig i det virkelige liv. Slike strukturer blokkere kanalen av elva, og det er usannsynlig naboer langs kysten, og ikke minst representanter for miljøtjenester, få lov til å bruke energi flyt for ditt formål.

I tillegg kan anlegget om vinteren brukes bare på de isfrie farvann, og i det barske klimaet - for å bevare eller fjerne. Derfor girlander stasjon midlertidig monteres og hovedsakelig i ubebodde områder (for eksempel ca. sommerbeite).

Den moderne ekvivalent av et kjedeoppsett - nedsenkbar eller naplyvnye ramme stasjon med tverrgående rotorer. I motsetning til sin forgjenger, tusenfryd, er den konstruert ikke blokkere hele elva, og Det innebærer bare en del av kanalen, og de kan settes på pongtongen / flåte eller senket helt ned til bunnen dammen.

Vertikal Darrieus rotor

Darrieus rotor - turbinenhet, som har fått navn i ære av sin oppfinner i 1931 Systemet består av et antall aerodynamiske blader festet på radielle bjelker, og som fungerer for står differensialtrykket på den "løfte vingen", som er vidt involvert i korablestroitelstve og luftfart.

Selv om slike anlegg blir brukt til å lage mer vindturbiner, kan de arbeide med vann. Men i dette tilfellet må vi nøyaktige beregninger for å velge tykkelse og bredde av bladene i samsvar med kraften av vannstrømmen.

For å opprette en lokal hydro vertikale rotorer brukes sjelden. Til tross for de gode resultatene effektivitet og tilsynelatende enkelhet av design, utstyret er ganske komplisert å bruke.

Før arbeidet systemet er nødvendig begynner å "rulle ut", men slutte å kjøre og stasjonen vil bare fryse dammen. Darrieus rotor derfor med fordel anvendes i industrielle anlegg.

Propeller- undervanns "vindmølle"

Faktisk er dette den enkleste luft vindmølle, bare sette den under vann. Dimensjonene av bladene for å gi maksimal hastighet og minimal motstand beregnes i avhengighet av styrken av strømningen. For eksempel, hvis strømningshastigheten er mindre enn 2 m / sek, må bladbredden være i størrelsesorden 2-3 cm.

En slik vindturbinen er montert for "forover" flyte, men dens fliker ikke virke på grunn av det vanntrykk, og ved å frembringe en løftekraft (i henhold til prinsippet for en flyvinge eller en skipspropell).

Den vannhjul med skovler

Vannhjul - en av de enkleste alternativene for en hydraulisk motor, kjent siden dagene i Romerriket. Dens effektivitet avhenger i stor grad av kildetype, hvor den ble installert.

Avhengig av dybden av vassdraget sengen og kan sette ulike typer hjul:

• Over- (eller nizhneboynye) - egnet for grunne elver med rask strøm.
• Sredneboynye - som ligger i kanalene med de naturlige trinn slik at strømningen fikk omtrent ved midten av den roterende trommel.
• Væske (eller verhneboynye) - installert under demningen, røret eller i bunnen av naturlig terskel, fortsatte vann til hellende hjulet gjennom toppen.

Men prinsippet fungerer i alle versjoner er det samme: vannet treffer bladene og driver hjulet, noe som gjør roterende generator for minielektrostantsii.

Produsenter har også ferdige hydrauliske turbinblad som er spesielt tilpasset for en viss vannstrømningshastighet. Men innenlandske håndverkere gjorde den gammeldagse tromme design - fra skrap materialer.

Kanskje mangel på effekt på optimalisering av ytelse effektivitet, men kostnaden for hjemmelaget utstyr vil koste flere ganger billigere analog kjøpt. Derfor vannhjul mest populære alternativet for å organisere sin mini-hydro.

Avsetning for vannkraft

Til tross for fristende lave kostnaden for energi generert av vannkraftgeneratorer er det viktig å ta hensyn til den aktuelle vannkilden, hvis ressursene du vil bruke til sine egne behov.

Tross alt, er ikke alle vassdrag egnet til drift av mini-vannkraftverk, spesielt året rundt, så gjør ikke vondt å ha muligheten til å reservere den sentraliserte ryggrad tilkobling.

Noen "proffene" og "ulemper"

De viktigste fordelene med individuell vannkraft er åpenbare: dyrt utstyr som generere elektrisitet billig, men likevel ikke skadelig natur (i motsetning til dam dekk elvestrøm). Selv helt sikkert system ikke kan navngis - etter alle roterende elementer turbiner kan forårsake skader for innbyggerne i undervannsverdenen, og selv folk.

Fordelene med mini vannkraftverk:

1. I motsetning til andre "frie" energikilder (sol, vind), kan det hydrauliske system opererer uavhengig av tidspunkt på dagen og vær. Det eneste som kan stoppe dem - frysing dammen.
2. For å installere den valgfrie tilstedeværelsen av et stort hydro generator av elva - det samme vannet hjulene kan med hell brukes selv i små (men fort!) Streams.
3. Planter ikke avgir skadelige stoffer forurenser ikke vannet og fungerer nesten lydløst.
4. For installasjon av en mini-vannkraftverk opp til 100 kW, er det ikke nødvendig å utstede godkjenning dokumenter (selv om det avhenger av lokale myndigheter og type installasjon).
5. Overflødig elektrisitet kan bli solgt til nabohuset.

Som for manglene - en alvorlig hindring for effektiv utnyttelse av utstyret kan være utilstrekkelig styrke av strømmen. I dette tilfelle er det nødvendig å bygge hjelpestrukturer, som er forbundet med ekstra kostnader.

Hvis den potensielle energien i den nærliggende elven er ikke nok for produksjon av elektrisitet ved omtrentlig beregning av et nivå som er tilstrekkelig for praktisk bruk, er det verdt å legge merke til metoder for bygging av vindturbiner. Turbine vil fungere som et effektivt supplement.

Måling av vannstrømning kraft

Det første du må gjøre er å tenke på installasjonen type og kanal - for å måle hastigheten på vannstrømmen på favorisert av kilden.

Den enkleste måten - å senke stryk av noe lett objekt (for eksempel en tennisball, et stykke av skum fiske eller float) og oppdage en stoppeklokke den tiden der han svømmer avstanden til noen veilede. Typisk rekkevidde for "svømme" - 10 meter.

Nå må vi ta avstand i meter delt på antall sekunder - dette vil være vannføring. Men hvis den resulterende verdien er mindre enn 1 m / s må bygge kunstige strukturer for å øke hastigheten på strømmen av høydeendringer.

Dette er faktisk blir gjennomført ved hjelp av et sammenleggbart demning eller smale avløpsrøret. Men uten en god flyt av ideer med et vannkraftverk må gi.

Produksjon av HPS basert vannhjul

Selvfølgelig, for å samle "på kneet" og bygge byggverk, designet for å tjene virksomheten eller landsbyen et dusin hus - ideen om verden av fantasi. Men å bygge med sine egne hender mini-vannkraftverk for strømsparing - er ganske reell. Og du kan bruke som et ferdig komponenter og materialer for hånden.

Derfor anser vi det mest enkle trinnvise produksjonsanlegg - vannhjul.

Materialer og verktøy

Å lage sine egne hender en mini-vannkraftverk, må du forberede en sveisemaskin, kverner, drill og sett med støtteverktøy - en hammer, en skrutrekker, en linjal.

Fra materialer som trengs:

• Hjørnene og metallplaten ikke er mindre enn 5 mm tykk.
• PVC-rør eller galvanisert stål for bladene.
• Generator (kan kjøpe klar til bruk eller til å gjøre som i dette eksempelet).
• Bremseskiver.
• Akselen og lagrene.
• Kryssfiner.
• Det polystyren-harpiks for å fylle rotoren og statoren.
• Kobbertråd på 15 mm for hjemmelaget generator.
• Neodymmagneter.

Legg merke til at hjulet design vil være konstant i kontakt med vann, så metall og tre elementer bør velges med beskyttelse mot fuktighet (eller bryr seg om sin impregnering og maleri selv). Ideelt sett, kan kryssfiner erstattes av plast, men de tre delene er lettere å få, og for å gi dem den ønskede form.

Hjulmontasje og produksjon av dysen

Grunnlaget for hjulet kan bli to stål plate med samme diameter (hvis du kan få en ståltrommel på kabel - utmerket, er det mye akselerere byggeprosessen).

Men hvis de metalliske materialer på hånden ikke blir funnet, kan du kutte sirkler fra vanntett kryssfiner, selv om styrke og holdbarhet selv behandlet tre ikke kan sammenlignes med stål. Deretter, på en av skivene trenger for å skjære et sirkulært hull for montering av generatoren.

Deretter blir bladene laget, og de trenger minst 16 stykker. For dette galvaniserte rør skåret på langs i to eller fire deler (avhengig av diameteren). Da skjæreflaten av bladene og meget plass man trenger å pusses for å redusere energitap gjennom friksjon.

Avstanden mellom de to sideplater bør være så nær til lengden av bladene. For å kartlegge fremtidig lokalisering av navet, er det anbefalt å lage en mal av kryssfiner, som vil bli betegnet et sted for hver del, og hullene for å feste hjulet til generatoren. Den ferdige layout kan festes på utsiden av en av skivene.

Deretter blir sirkler anordnet parallelt med hverandre ved hjelp av stenger med en kontinuerlig gjenge, og knivene er sveiset eller festet ved hjelp av bolter til den ønskede posisjon. Trommelen roterer på lagre, og blir brukt som en bæreramme deler eller rør med liten diameter.

Munnstykket er utformet for vannkilder kaskade type - dette anlegget vil utnytte energien av den maksimale strømnings. Dette hjelpeorgan er laget ved å bøye platemetall med påfølgende sveisesømmer, og etter at røret er plassert på.

Men hvis området tar lavlandet elv uten stryk og andre høytliggende hindringer, er denne detalj ikke nødvendig.

Nå hjulet er nødvendig å pålegge akselen og installere en sikkerhetskopi av sveisede eller skrudde deler. Det gjenstår å gjøre generatoren (eller sett klar), og du kan gå til elven.

Generator med hendene

For å gjøre hjemmelaget generator for å gjøre statorvikling og støping, som trenger spole med 125 vindinger av kobbertråd W hver. Etter at hele strukturen til forbindelsen er fylt polyesterharpiks.

Nå må du forberede en kryssfiner mal som passer til størrelsen på bremseskiven.

På en av tre ring utført og telling av slissene er gjort for montering av magneter (i dette tilfelle brukes neodymmagnetene 1,3 cm tykk, 2,5 cm brede og 5 cm lang). Deretter blir den resulterende rotoren også fylt med harpiks, og etter tørking - er festet til hjultrommelen.

Nyeste montert aluminium med et amperemeter, lukking likerettere. Formålet med disse elementene - å konvertere tre-fase vekselstrøm til likestrøm.

Til et hjul ikke faller blader, sand og annet avfall føres med strømmen, er det ønskelig å plassere beskyttelsesnett foran anordningen.

Det er også mulig å eksperimentere med gapene mellom magneter og spoler med et økt antall av vindinger for å øke effektiviteten av hydraulikkstasjonen.

Om alle slags alternative energikilder vil du lære ved å lese en artikkel viet til innføring i livet til "grønne teknologier".

Konklusjoner og nyttige videoer på emnet

Video # 1. Et eksempel på rennende vann-systemer med et hjemmelaget generator basert på tre-fase motor:

Video # 2. Mini vannkraftverk, bygget på prinsippet med vann hjul:

Video # 3. Stasjonen på grunnlag av et sykkelhjul - en interessant løsning på problemet med strømforsyningen på ferie langt fra sivilisasjonen:

Som du ser, for å bygge en vann mini kraftverk med hendene er ikke så vanskelig. Men siden de fleste av beregninger og parametere for dets komponenter bestemmes "av øye", bør være forberedt på mulige skader og tilhørende kostnader.

Hvis du føler en mangel på kunnskap og erfaring på dette feltet, er det nødvendig å stole på fagfolk som oppfyller alle nødvendige beregninger, den beste råd for din sak og kvalitet av gårdens råvarer installasjon.

Vennligst skriv kommentarer i boksen som ligger under. Del interessant informasjon og nyttige anbefalinger, la tema bilde. Kanskje du vil fortelle oss hvordan bygget med sine egne hender eksisterende vannkraftverk på landet du søker? Vi vil gjerne lese din historie om prosessen med utforming og drift.