Fristående mini-vattenkraftverk (HPP) med sina egna händer

Styrkan av vattenflödet - det är en förnyelsebar naturresurs som tillåter dig att få nästan fri el. Donerat av naturen av energin kommer att ge en möjlighet att spara pengar på elräkningar och lösa problemet med laddningsutrustning.

Om bredvid ditt hus flyter en ström eller flod, bör de användas. De kommer att kunna ge mark och ett hus med elektricitet. Och om vattenkraftverket byggdes med sina egna händer, är den ekonomiska effekten ökat med flera gånger.

I föreliggande artikel beskriver i detalj tillverkningsteknik av privata vattenverk. Vi får höra att behovet av systemenheten och anslut den till konsumenterna. Här lär du dig om alla varianter av miniatyr energileverantörer som samlats in från skrot.

Vattenkraft inte industriellt ändamål

Vattenkraftverk - Anläggningar kan omvandla energin i vattenrörelse till elektricitet. Alternativa "gröna" elleverantörer medan aktivt utnyttjas endast i västvärlden. I vårt land, gör denna lovande sektor endast sina första trevande steg.

Små privata vattenkraftverk kan dammar i stora floder, som producerar från tio till flera hundra magavatt eller mini-hydro kraftverk med en maximal effekt på 100 kW, vilket är tillräckligt för de behov som privata hus. Det är det förflutna, och lära sig mer.

Daisy station med gidrovintami

Konstruktionen består av en kedja av rotorer monterade på en flexibel stålkabel, en avsmalnande över floden. Kabel själv tar rollen av den roterande axeln, vars ena ände är fäst vid stödlagret, och den andra - aktiverar generatoraxeln.

Varje gidrorotor "krans" kan producera ungefär 2 kW av energi, bör emellertid vattenflödeshastigheten för denna vara minst 2,5 meter per sekund, och en behållare djup som inte överstiger 1,5 m.

Daisy växt med framgång användas även i mitten av förra seklet, men sedan spelade rollen av skruvar hemgjorda rekvisita och även burkar. Idag tillverkare erbjuder olika typer av rotorer för olika driftsförhållanden.

De är utrustade med blad av olika storlek, tillverkade av metallplåt, och tillåta att erhålla maximal effektivitet från arbetsstationen.

Men även i produktionen av vattenkraft generator är ganska enkel, innebär sin verksamhet ett antal särskilda villkor, är inte alltid möjligt i verkliga livet. Sådana strukturer blockera kanalen av floden, och det är osannolikt grannar längs kusten, för att inte tala om företrädare för miljötjänster, tillåtas att använda energiflödet för dina ändamål.

Dessutom kan installationen på vintern endast användas på isfria vatten och det hårda klimatet - att bevara eller ta bort. Därför FESTONG stationen temporärt rest och övervägande i obebodda områden (t ex ca sommarbete).

Den moderna motsvarigheten till en daisy chain konfiguration - dränkbar eller naplyvnye ram station med tvärgående rotorer. Till skillnad från sin föregångare, daisy, inte designen inte blockera hela floden, och Det innebär endast en del av kanalen, och de kan ställas in på pontonen / flotte eller helt sänkt till botten damm.

Vertikal Darrieus rötor

Darrieus rotor - turbinenhet, som har fått namnet ära dess uppfinnare i 1931 Systemet består av ett antal aerodynamiska blad fästa på radiella balkar, och fungerar för kontot differenstrycket på "lyftvinge", som är allmänt involverade i korablestroitelstve och luftfart.

Även om sådana anläggningar används mer för att skapa vindkraftverk, kan de arbeta med vatten. Men i detta fall behöver vi exakta beräkningar för att välja tjockleken och bredden av bladen i enlighet med kraft av vattenflödet.

Att skapa en lokal hydro vertikala rotorer används sällan. Trots de goda resultaten effektivitet och skenbara enkelhet av design, är utrustningen ganska komplicerad att använda.

Innan arbetet påbörjas systemet är nödvändigt att "rulla ut", men sluta köra och stationen endast kommer att frysa dammen. Darrieus rötor därför med fördel användas i industrianläggningar.

Propellrar- underwater "väderkvarn"

I själva verket är detta det enklaste luft väderkvarn, bara ställa den under vatten. Dimensionerna av bladen för att ge maximal hastighet och minimalt motstånd beräknas i beroende av styrkan av flödet. Till exempel, om flödeshastigheten är mindre än 2 m / sek, bör knivbredden vara inom intervallet 2-3 cm.

Ett sådant vindkraftverk har installerats "framåt" flow, men dess lober inte fungerar på grund av vattenhuvudtryck och genom att producera en lyftkraft (enligt principen om en flygplansvinge eller ett fartygs propeller).

Vattenhjul med skövlar

Vattenhjul - en av de enklaste alternativen för en hydraulmotor, känd ända sedan det romerska riket. Dess effektivitet beror till stor del på vilken typ källan som den installerades.

Beroende på djupet av vattendraget säng och kan ställa in olika typer av hjul:

• Underbett (eller nizhneboynye) - lämplig för grunda vattendrag med snabb ström.
• Sredneboynye - som ligger i kanalerna med de naturliga stadier så att flödet fick omkring mitten av den roterande trumman.
• Vätska (eller verhneboynye) - installeras under dammen, röret eller botten av den naturliga tröskel, fort vatten till sluttande väg hjul genom toppen.

Men principen fungerar i alla versioner är densamma: vattnet träffar bladen och driver hjulet, vilket gör roterande generator för minielektrostantsii.

Tillverkare erbjuder redo hydrauliska turbinblad som är speciellt anpassade för en viss vattenflödeshastighet. Men inhemska hantverkare gjort gammaldags trum design - från skrot.

Kanske bristen på inverkan på optimering av prestanda effektivitet, men kostnaden för hemmagjorda utrustning kommer att kosta flera gånger billigare analog köpt. Därför vattenhjul mest populära alternativet för att organisera sin mini-Hydro.

Avsättning för vattenkraft

Trots det frestande låga kostnaden för energi som genereras av vattenkraftverk generatorer är det viktigt att ta hänsyn till den särskilda vattenkälla, vars resurser som du vill använda för sina egna behov.

När allt kommer omkring, är inte varje vattendrag lämpar sig för drift av mini-vattenkraftverk, särskilt året runt, gör det inte ont att få möjlighet att reservera till den centraliserade ryggraden anslutning.

Några "proffs" och "nackdelar"

De främsta fördelarna med individuell vattenkraft är uppenbara: dyr utrustning som generera billig el, men ändå inte skadar naturen (i motsats till dammen täcker flodström). Även helt säkert system inte kan namnges - efter alla roterande element turbiner kan orsaka skada för invånarna i undervattensvärlden och även människor.

Fördelarna med mini vattenkraftverk:

1. Till skillnad från andra "fria" energikällor (sol, vind), kan hydraulsystemet fungerar oavsett vilken tid på dagen och väder. Det enda som kan stoppa dem - frysning damm.
2. För att installera den valfria förekomsten av ett stort vattenkraftverk generator av floden - samma vattenhjul med framgång kan användas även i små (men snabbt!) Strömmar.
3. Växter inte avger skadliga ämnen inte förorenar vattnet och arbeta nästan ljudlöst.
4. För installation av mini-vattenkraftverk upp till 100 kW, är det inte nödvändigt att utfärda godkännande dokument (även om det beror på de lokala myndigheterna och den typ av installation).
5. Överskottsel kan säljas till grannhuset.

När det gäller de tillkortakommanden - ett allvarligt hinder för den produktiva driften av utrustningen kan vara otillräcklig styrka av strömmen. I detta fall är det nödvändigt att bygga extra strukturer, vilket är förenat med ytterligare kostnader.

Om den potentiella energin i den närliggande floden är inte tillräckligt för produktion av el vid ungefärlig beräkning av en nivå som är tillräcklig för praktisk användning, är det värt att uppmärksamma sätt att byggandet av vindkraftverk. Turbine kommer att fungera som ett effektivt komplement.

Mätning av vattenflödet kraft

Det första du bör göra är att tänka på vilken typ och station installationsprocessen - att mäta hastigheten på vattenflödet på gynnas av källan.

Det enklaste sättet - att sänka forsar av någon lätta föremål (såsom en tennisboll, en bit av skum fiske eller float) och upptäcka ett stoppur den tid i vilken han simmar avståndet till någon vägleda. Typisk räckvidd för "simma" - 10 meter.

Nu måste vi ta avstånd i meter dividerat med antalet sekunder - detta kommer att vara flödet. Men om det resulterande värdet är mindre än 1 m / s måste bygga artificiella strukturer för att påskynda flödet av höjdskillnader.

Detta är faktiskt implementeras med användning av en hopfällbar fördämning eller smala dräneringsröret. Men utan ett bra flöde av idéer med ett vattenkraftverk kraftverk måste ge.

Produktion av HPS baserad vattenhjul

Naturligtvis, för att samla "på knä" och bygga byggnad, utformad för att tjäna företag eller ens byn ett dussin hus - idén om sfären av fantasin. Men att bygga med sina egna händer mini-vattenkraftverk för elbesparingar - är ganska verklig. Och du kan använda som en färdiga komponenter och material till hands.

Därför anser vi det mest enkla steg för steg tillverkningsanläggningar - vattenhjul.

Material och verktyg

För att göra sina egna händer en mini-vattenkraftverk, måste du förbereda en svetsmaskin, slipmaskiner, borra och uppsättning av stödverktyg - en hammare, skruvmejsel, en linjal.

Från material som behövs:

• Hörnen och plåten inte är mindre än 5 mm tjock.
• PVC-rör eller galvaniserat stål för bladen.
• Generator (kan köpa färdig att använda eller att göra som i detta exempel).
• Bromsskivor.
• Axel och lager.
• Plywood.
• Polystyrenhartset att fylla rotorn och statorn.
• Koppartråd med 15 mm för hemlagad generator.
• Neodymmagneter.

Observera att hjulet designen kommer att vara ständigt i kontakt med vatten, så metall och trä element bör väljas med skydd mot fukt (eller bryr sig om sin impregnering och målning själv). Helst kan plywood ersättas av plast, men trädelar är lättare att få och att ge dem önskad form.

Hjulaggregat och tillverkning av munstycket

Grunden för hjulet kan bli två stålskiva med samma diameter (om du kan få en ståltrumma på kabel - utmärkt, är det mycket påskynda byggprocessen).

Men om metallmaterial till hands inte hittas, kan du klippa cirklar från vattentät plywood, även om styrka och hållbarhet även behandlat trä inte kan jämföras med stål. Sedan, på en av diskarna måste skära ett cirkulärt hål för installation av generatorn.

Därefter bladen görs, och de kommer att behöva minst 16 bitar. För detta galvaniserade rör kapas på längden i två eller fyra delar (beroende på diametern). Då skärytan av bladen och mycket plats du behöver slipas för att minska energiförlusterna genom friktion.

Avståndet mellan de två sidoskivorna bör vara så nära till längden av bladen. För att kartlägga framtida plats för navet, är det rekommenderat att göra en mall från plywood, som kommer att utses en plats för varje del och hålen för att fästa hjulet till generatorn. Den färdiga layout kan fästas på utsidan av en av skivorna.

Då, är cirklar anordnade parallellt med varandra med hjälp av stänger med en kontinuerlig gänga, och bladen svetsas eller fixeras medelst bultar till det önskade läget. Trumman roterar på kullager, och används som en stödram delar eller rör med liten diameter.

Munstycket är utformat för vattenkällor kaskad typ - denna anläggning kommer att utnyttja energin i det maximala flödet. Denna hjälpelementet tillverkas genom bockning av plåt med efterföljande svetsfogar, och efter det att röret är placerad på.

Men om ditt område tar lågland flod utan forsar och andra högt belägna hinder, är inte nödvändigt denna detalj.

Nu hjulet är nödvändigt att införa på axeln och installera en säkerhetskopia av svetsade eller bultade delar. Det återstår att göra generatorn (eller ställa klar) och du kan gå till floden.

Generator med sina händer

För göra hemlagad generator för att göra statorlindning och gjutning, som behöver spole med 125 varv koppartråd w vardera. Efter att hela strukturen hos föreningen är fylld polyesterharts.

Nu måste du förbereda en plywood mall som matchar storleken på bromsskivan.

På en trä ring exekveras och räkning slitsarna är gjorda för installation av magneter (i detta fall används neodymmagneter 1,3 cm tjocka, 2,5 cm breda och 5 cm långa). Då, är den resulterande rotorn också fylld med harts, och efter torkning - är fäst vid hjultrumman.

Nyaste monterade aluminiumhölje med en amperemeter, stänga likriktare. Målet för dessa element - att omvandla trefas växelström till likström.

Ett hjul inte faller löv, sand och annat skräp bärs med strömmen, är det önskvärt att placera skyddsnätet framför apparaten.

Det är också möjligt att experimentera med gapen mellan magneterna och spolarna med ett ökat antal varv för att öka effektiviteten i hydrauliska station.

Om alla typer alternativa energikällor du kommer att lära genom att läsa en artikel om införandet i livet för "grön teknik".

Slutsatser och nyttiga videor på ämnet

Video # 1. Ett exempel på rinnande vattensystem med en hemlagad generator baserad på trefasmotorn:

Video # 2. Mini vattenkraftverket, byggd på principen om vattenhjul:

Video # 3. Station på grundval av ett cykelhjul - en intressant lösning på problemet med strömförsörjningen på semester långt från civilisationen:

Som ni ser, att bygga en vatten mini kraftverk med händerna är inte så svårt. Men eftersom de flesta av de beräkningar och parametrar för dess komponenter bestäms "med ögat", bör vara redo för eventuella skador och tillhörande kostnader.

Om du känner en brist på kunskap och erfarenhet inom detta område, är det nödvändigt att lita på de yrkesverksamma som uppfyller alla de nödvändiga beräkningarna, det bästa råd för ditt fall utrustning och kvaliteten på dess produkter installation.

Vänligen skriva kommentarer i rutan finns nedan. Dela intressant information och användbara rekommendationer, lämnar tema foto. Kanske du vill berätta för oss hur byggt med egna händer det befintliga vattenkraftverket på landets webbplats? Vi ska vara glada att läsa din berättelse om processen för utformning och drift.