≡× MENIUL

• Reparație
• Reparație 
• Design interior
• Despre tot
• Despre instalații sanitare

Centrală hidroelectrică de bricolaj. Centrală hidroelectrică de casă pe o roată de apă. Minihidrocentrala de bricolaj - este reala

Dacă este lângă dvs casa la tara Dacă există un râu sau un pârâu mic, puteți construi independent un hidrogenerator de putere redusă pentru casa dvs. O centrală hidroelectrică de casă vă va permite să primiți electricitate gratuită.

S-ar putea să nu economisească sume semnificative de bani, dar să înțelegi ce ai sursa proprie electricitatea costă mult mai mult. Există cazuri când nu există o sursă centrală de alimentare a casei. Atunci chiar și cantități foarte mici de electricitate pot fi foarte utile.

Sursele de energie electrică pentru o centrală hidroelectrică mică pot fi:

1. Râuri sau pâraie.
2. Diferențele de cotă pe deversorurile lacului.
3. Drenuri pentru scopuri tehnice.

În comparație cu alte dispozitive de generare a energiei electrice care funcționează dintr-o sursă regenerabilă, hidrogeneratoarele sunt cele mai complexe. Dacă decideți să construiți o minihidrocentrală, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să măsurați viteza debitului râului. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să determinați câte secunde durează pentru ca un obiect să plutească 10 metri. Dacă viteza este mai mică de 1 metru pe secundă, o centrală hidroelectrică productivă nu va funcționa. Dar dacă îngustați artificial canalul sau faceți un mic baraj, viteza curgerii poate crește ușor.

Microhidrocentralele necesită o anumită presiune a apei - fluxul, care cade pe paletele turbinei hidraulice, pornește generatorul. Funcționând pe acest principiu, instalația generează energie electrică. Puterea debitului de apă depinde fie de diferența naturală a nivelului apei (deviere), fie de îngustarea artificială a canalului cu ajutorul unui baraj.

Pentru a genera energie electrică, schimbările de cotă trebuie să fie de aproximativ 1-2 metri, iar debitul de apă trebuie să fie de 90 de litri pe secundă. În condiții de teren deluros, minicentralele hidroelectrice sunt pur și simplu de neînlocuit. Procesul de instalare este destul de simplu și nu necesită cunoștințe și abilități speciale.

În funcție de proiectarea și principiul de funcționare, se pot distinge mai multe tipuri principale de centrale hidroelectrice de casă

1. Ghirlandă. Este alcătuit dintr-un cablu care este întins de la un mal pe celălalt al râului. Există rotoare fixe pe el care se rotesc din cauza fluxului de apă. La rândul lor, rotoarele rotesc un cablu, al cărui capăt este conectat la rulment, iar celălalt la arborele generatorului.
2. Roata de apa. Detaliu important pentru o centrală hidroelectrică de casă. Roata are palete perpendiculare pe suprafața apei. Apa exercită presiune asupra lamelor, făcând roata însăși să se rotească.
3. Elice. Opțiune grozavă pentru minicentrale hidroelectrice dacă albia râului are o lățime mai mare de 10 m Rotorul elicei este instalat în pozitie verticala. Elicea are pale mici, de aproximativ 2 cm Dacă viteza de curgere a râului este mai mare de 2 metri pe secundă, se recomandă să alegeți alte dimensiuni ale palelor.
4. Daria rotor. Este un rotor montat vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune asupra palelor sale.

Aceste tipuri de minihidrocentrale sunt unite prin faptul că construcția lor nu necesită construirea unui baraj. Barajul este un obiect de înaltă precizie și scump, al cărui cost de construcție este de câteva ori mai mare decât costul unuia de casă. De remarcat faptul că capacitatea minicentralelor hidroelectrice trebuie să răspundă nevoilor de energie electrica.

Centrale hidroelectrice hibride

În cazul în care nevoile dumneavoastră necesită mai multă energie electrică decât cea generată de o centrală hidroelectrică de acasă, cea mai buna varianta– instalarea unei centrale hibride și generator diesel. Dar acest design are mai multe dezavantaje, printre care:

1. Nivel ridicat de zgomot și fără risc de poluare a mediului.
2. Funcționarea lor necesită costuri materiale semnificative. Prețul energiei electrice generate cu ajutorul unor astfel de echipamente va fi de aproximativ 20 de ruble. pe kW/h.
3. Odată cu opririle regulate ale generatoarelor diesel, durata de viață a acestora este redusă semnificativ, iar eficiența generatorului scade semnificativ.

Soluția optimă la instalarea unei centrale hibride este utilizarea generatoarelor diesel ca rezervă. Acestea vor fi dezactivate dacă se eliberează consumatorul puterea necesară. De îndată ce o centrală hidroelectrică de casă încetează să producă energie cu puterea necesară, generatorul diesel pornește și compensează lipsa de electricitate.

Avantajele minihidrocentralelor

1. Pe perioada construcției minihidrocentralei și pe perioada utilizării acesteia nu se produce perturbarea peisajului natural.
2. Instalarea unei minihidrocentrale nu deteriorează calitatea apei: își păstrează proprietățile naturale.
   Condițiile meteorologice nu afectează funcționarea centralei electrice.
3. Nu există absolut nicio problemă care se observă în energia pe scară largă: construcția de structuri scumpe sau inundarea zonei.

Cum să creștem eficiența hidrocentralelor

Dacă trebuie să creșteți puțin cantitatea de energie electrică generată, puteți crește debitul creând o diferență de înălțime. Cea mai simplă soluție la această problemă este instalarea unei țevi de scurgere în rezervor. În acest caz, este necesar să se țină cont de diametrul țevii în sine, deoarece va afecta direct viteza de curgere. Cu cât este mai mic, cu atât viteza este mai mare. Această metodă vă permite să instalați o mini-hidrocentrală chiar dacă în apropierea casei curge un mic pârâu. Folosind materiale de calitate Atunci când creați un generator sau minihidrocentrală, puteți opera cu succes acest echipament pentru nevoile casnice.

Microhidrocentrala este o centrala electrica cu putere redusă(până la 100,0 kW), utilizat pentru a produce energie electrică prin conversia energiei cinetice a apei.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al microcentralelor hidroelectrice este similar cu funcționarea hidrocentralelor mari și mici. Singura diferență este puterea echipamente instalateși cantitatea de energie electrică generată.
Productie curent electric este efectuată de un generator, mișcarea de rotație a rotorului la care este transmisă de la o turbină hidraulică.
Pentru ca turbina să înceapă să se rotească, se creează presiunea apei pe rezervorul în care este instalată minihidrocentrala. Aceasta poate fi presiunea creată de curgerea naturală a maselor de apă sau creată de construcția unui baraj sau a unei alte structuri tehnice. ÎN anumite cazuri, ambele metode de creare a presiunii pot fi utilizate simultan.
Sub influența presiunii, fluxurile de apă se reped în direcția necesară, o turbină este montată în direcția mișcării lor, ale cărei pale primesc energia maselor de apă în mișcare. Această energie cinetică a apei este transformată de o turbină în mișcare de rotație, care este transmisă printr-o transmisie mecanică (cutie de viteze) la arborele generatorului.

Sursa de energie poate fi:

• râuri diferite dimensiuniși intensitatea curenților și a fluxurilor,
• diferențe de înălțime pe deversorurile rezervoarelor pentru diverse scopuri;
• cursuri de apă tehnologice;
• diferențe de înălțime pe conducte în diverse scopuri.

În funcție de tipul de echipament utilizat și de metoda de instalare a acestuia, principiul de funcționare al unei centrale hidroelectrice poate varia. Acestea pot fi următoarele opțiuni:

1. Principiul „roata de apă” - cu această opțiune, roata de primire este parțial scufundată în apă paralel cu suprafața sa. Apa curge, deplasându-se de-a lungul unui canal natural, exercită presiune asupra lamelor așezate pe roată și o fac să se rotească. Roata, la rândul său, printr-o cutie de viteze și alte dispozitive mecanice, creează o mișcare de rotație a generatorului.
2. Designul este sub forma unei ghirlande - un cablu este montat pe malurile opuse, pe care sunt instalate rotoare speciale. Apa în mișcare rotește rotoarele, a căror mișcare de rotație este transmisă cablului. Cablul rotativ transmite mișcarea de rotație unui generator instalat pe țărm.
3. Utilizarea unui rotor Darrieus - principiul de funcționare al turbinei se bazează pe utilizarea diferenței de presiune pe paletele rotorului.
4. Folosind principiul unei elice, palele dispozitivului sunt introduse în apă și, sub influența apei, încep să se rotească, care este transmisă la arborele unui generator care generează curent electric.

Avantajele utilizării microcentralelor hidroelectrice:

• Nu este nevoie să se schimbe peisajul natural al zonei;
• Nu există nicio influență externă asupra calității apei, își păstrează proprietățile;
• Nu depinde de influența fenomenelor naturale;
• Posibilitate de utilizare într-un ciclu de funcționare pe tot parcursul anului;
• Nu este nevoie să construiți structuri hidraulice costisitoare.

Tipuri

În funcție de metoda de utilizare a energiei apei, microcentralele hidroelectrice sunt împărțite în:

1. Baraje.
   Metoda de creare a presiunii apei se bazează pe construcția unui baraj, din care fluxurile de apă sunt direcționate printr-un jgheab (conductă) specială către turbină.
2. Derivativ.
   La construirea unei microcentrale hidroelectrice de acest tip, se utilizează presiunea naturală a apei (rapidă, râuri de munte). În acest caz, o parte din apă este deviată din albia râului și trimisă la turbină, după care apa este descărcată în canalul principal.
3. Baraj și diversiune.
   Acest tip de centrală folosește atât presiunea naturală, cât și presiunea creată de baraj.
4. Flux liber.
   Acest tip de microhidrocentrale nu presupune construirea de structuri sub presiune energia cinetica a apei este folosita in curgerea ei libera, prin instalarea unor dispozitive speciale, plutitoare sau submersibile.

Producători și prețuri

În prezent, totul cantitate mare oamenii sunt interesați de sursele alternative de energie și, în consecință, cererea de echipamente utilizate pentru producerea de energie este în creștere. În acest sens, companiile din multe țări ale lumii, inclusiv Rusia, sunt angajate în producția de astfel de echipamente.

Echipamentele pentru microcentrale hidroelectrice, atat unitati individuale cat si kituri, sunt produse in tara noastra de:

1. SRL Compania „AEnergy”, Moscova.
   Compania produce echipamente pentru diverse domenii de utilizare a energiei electrice surse alternative(generatoare eoliene, centrale solare etc.). Linia de produse include echipamente energetice pentru micro și mini hidrocentrale.
2. Asociația științifică și tehnică interindustrială „MNTO INSET”, Sankt Petersburg.
   Compania realizează întreaga gamă de lucrări de la proiectare până la livrarea la cheie a produsului finit
   santier. Linia de produse include microcentrale hidroelectrice cu diverse
   tipuri de rotor și putere de la 5,0 la 180,0 kW, precum și o varietate de
   unitati hidraulice.

Costul unui set de echipamente, în funcție de tipul centralei electrice și de capacitatea acesteia, este de la 350.000,00 de ruble.

Printre producatori straini, cele mai cunoscute produse sunt de la companii precum:

1. „CINK Hydro-Energy” Cehia.
   Compania produce kituri pentru centrale hidroelectrice cu turbine orizontale și verticale, de la 5,0 la 3000 kW, precum și microturbine.
   Costul setului este de la 500.000,00 ruble.
2. „Micro hidroenergie” China.
   Compania produce kituri de energie hidroelectrică de la 1,0 la 3000 kW. Costul variază de la 300.000,00 la 4.000.000,00 de ruble.
3. Compania de inginerie și tehnică LLC "Gidroponics", Bishkek, Kârgâzstan.
   Compania produce centrale hidroelectrice cu o capacitate de la 0,5 la 5,0 kW. Costul variază de la 60.000,00 la 300.000,00 de ruble.

Cum să o faci singur

Pentru a realiza un dispozitiv simplu pentru generarea de energie electrică, trebuie să aveți abilitățile cu care să lucrați Unelte de mana, timp liber, dorinta si iaz.

Ca sursă de energie electrică, puteți utiliza un generator de mașină, pentru a roti rotorul căruia trebuie să faceți următorul design.

• În conformitate cu rezervorul existent, este necesar să decideți ce opțiune de roată va fi utilizată - verticală sau orizontală. Acest lucru afectează designul spațial al instalației asamblate.
• Orice roată disponibilă poate fi folosită ca roată. O roată de bicicletă funcționează bine.
• Lamele sunt atașate de janta roții, care sunt realizate din metal, plastic dur sau alt material disponibil.
• La arborele roții este atașată o roată dințată sau scripete. În funcție de elementul fix, în viitor se va realiza o transmisie cu lanț sau curea.
• Roata este montată pe o structură și așezată în apă, astfel încât atunci când roata este așezată orizontal, 1/3 este deasupra suprafeței apei când este plasată vertical, apa curge pe palete, iar axa roții este în afară; a apei.
• Depinzând de corp de apa, se instalează generatorul. Acest lucru se poate face direct pe asamblat structura metalica, sau instalați pe mal.
• Pe arborele generatorului este instalată o roată dințată sau scripete, care trebuie să aibă un diametru mai mic decât cele instalate pe roată.
• Legătura se face între scripete sau roți dințate montate pe roata și arborele generatorului.

Instalația este gata de utilizare.

Această opțiune de generare a energiei electrice poate fi folosită de turiști și călători pentru a se reîncărca telefoane mobile, tablete și alte echipamente fără consum de energie.

Microhidrocentrala pe pârâu

Când stați în zone rurale sau având zona cabana la tara, lângă care curge un pârâu, se poate rezolva problema alimentării cu energie electrică a acestor obiecte prin instalarea unei microhidrocentrale pe un astfel de corp de apă.
Pentru a alimenta o astfel de instalație cu energie electrică, nu va mai fi suficient generator auto, deoarece capacitatea instalată, chiar casa la tara semnificativ mai mult decât poate produce un astfel de dispozitiv.
Cea mai corectă soluție este să achiziționați un set de microcentrale hidroelectrice cu o putere de până la 10,0 kW și să realizați singur instalația. Acest lucru va reduce costurile, iar procesul de instalare în sine poate fi finalizat chiar și de o persoană cu cunoștințe minime de mecanică și inginerie electrică.

Un set de astfel de echipamente include de obicei următoarele elemente:

• Turbină hidro.
• Multiplicator pentru a crește viteza arborelui generatorului în raport cu viteza turbinei.
• Un dispozitiv care asigură autoaccelerarea unei turbine.
• Kit de conducte.
• Generator.
• Sistem de control și automatizare.

În funcție de debitul de apă furnizat de flux, este selectat tipul de turbină, acesta este de obicei un design cu elice sau diagonală.
În conformitate cu instrucțiunile producătorului, echipamentul este instalat și consumatorii sunt conectați.

Microhidrocentrala de tip jacuzzi

Instalațiile care funcționează pe principiul jacuzzilor sunt recomandabile să fie instalate pe râuri mici și pâraie adânci. Puterea acestui tip de microhidrocentrale este de până la 100,0 kW.
La construirea unor astfel de stații, se instalează un șanț special în care curge mase de apă dintr-un râu sau un pârâu. ÎN punctul cel mai de jos Jgheabul este realizat într-o structură cilindrică în fundul căreia se face o gaură. Apa intră în cilindrul receptor printr-un jgheab, deplasându-se tangenţial la pereţii acestuia din urmă, drept urmare, în interiorul cilindrului, se învârte într-un vârtej, viteza sa de mişcare creşte şi curge afară prin orificiul inferior, căzând pe palele turbinei.

Datorită rotației constante a apei, centralele hidroelectrice de acest tip funcționează într-un ciclu pe tot parcursul anului. Dezavantajul microcentralelor hidroelectrice cu hidromasaj este preț mare, datorită volumului mare de lucrări de beton.

Avantaje și dezavantaje

Utilizarea microcentralelor hidroelectrice vă permite să obțineți un efect pozitiv din utilizarea lor în domeniul economic și sfere socialeși siguranța mediului în teritoriile în care sunt construite astfel de structuri.
Producția de energie electrică face posibilă asigurarea independenței energetice și a securității unui teritoriu, a unei întreprinderi individuale sau a unei proprietăți. În timpul construcției, nu este necesară construcția de structuri hidraulice mari și, ca urmare, costul lucrărilor de construcție și instalare este redus.
Un avantaj important al hidroenergiei mici este Siguranța mediului instalatii similare. Nu există efecte nocive asupra florei și faunei, iar calitatea apei rămâne neschimbată.

Rezumând avantajele utilizării microcentralelor hidroelectrice, proprietățile lor pozitive includ următoarele:

• Protecția mediului și siguranța instalațiilor;
• Energia apei este o sursă de energie regenerabilă și inepuizabilă;
• Capacitatea instalațiilor de a funcționa autonom;
• Energia electrică generată are un cost scăzut;
• Durată lungă de viață;
• Fiabilitatea tehnică a instalațiilor.

Oricine obiect tehnic, alături de proprietățile pozitive, există întotdeauna și unele negative. Pentru structurile tehnice complexe, cum ar fi microcentralele hidroelectrice, pot apărea situații de urgență, în urma cărora producția de energie electrică poate fi oprită și, prin urmare, consumatorii vor fi scoși de sub tensiune.
Sezonalitatea funcționării stației este, de asemenea, un dezavantaj al unor astfel de instalații. Aceasta determină regiunile de utilizare sau necesitatea unor dispozitive și structuri speciale.

Combinând dezavantajele utilizării microcentralelor hidroelectrice, proprietățile lor negative includ:

• Cost ridicat al echipamentelor și lucrărilor de construcție și instalare;
• Scoaterea din uz comun suprafețe mari (inundații în timpul construcției de baraje și rezervoare);
• Utilizare limitată datorită posibilității de instalare a instalațiilor și climei regiunii în care este instalat echipamentul;
• Prezența unui potențial pericol pentru organismele vii care trăiesc în corpurile de apă.

Utilizarea hidrocentralelor mici este unul dintre domeniile de dezvoltare a surselor regenerabile de energie iar astazi concureaza cu sursele traditionale de energie electrica, fiind direcție eficientă dezvoltarea energiei alternative.

Datorită creșterii constante a prețului resurselor energetice din carbohidrați, experții acordă din ce în ce mai multă atenție avantajelor oferite de utilizarea energiei electrice obținute mai mult. într-un mod economic. Una dintre cele mai economice și mai ecologice moduri de a genera energie electrică este o centrală hidroelectrică pentru casă, ale cărei costuri sunt reduse la construcția primară și întreținerea echipamentelor. Dar nu orice zonă are oportunități naturale pentru construirea unor astfel de structuri, care necesită un debit puternic de apă și o mare diferență de înălțime creată de baraj în acest caz, minicentralele hidroelectrice vin în ajutorul inginerilor energetici;

Principiul de funcționare și minicentrală hidroelectrică

Principiul de funcționare al acestui echipament este destul de simplu, ceea ce sporește fiabilitatea acestuia. Debitul de apă, căzând pe paletele turbinei, rotește un antrenament hidraulic conectat la un generator electric, care asigură producerea de energie electrică sub controlul unui sistem de control.
Minicentralele hidroelectrice moderne sunt echipate cu un sistem de control care face posibilă funcționarea în mod automat cu o tranziție instantanee la control manual în caz de urgență. Un sistem de protecție pe mai multe niveluri vă permite să evitați supraîncărcările echipamentelor atunci când condițiile externe se schimbă. Designul stațiilor permite minimizarea lucrari de constructiiîn timpul instalării echipamentului necesar.

Tipuri de minicentrale hidroelectrice

O minicentrală hidroelectrică este un echipament cu o capacitate de la 1 la 3000 kW, care include un dispozitiv de admisie a apei (turbină), o unitate generatoare de energie și un sistem de control al echipamentului.
În funcție de resursele de apă utilizate, minicentralele hidroelectrice se împart în mai multe categorii:

• stații de curgere utilizând energia râurilor mici cu rezervoare organizate. Folosit în principal pe teren plat;
• stații staționare care folosesc energia debitelor rapide în exploatarea râurilor de munte;
• stații care utilizează diferențe de debit de apă la întreprinderile industriale;
• stații mobile care folosesc furtunuri întărite pentru a organiza fluxul.

În funcție de presiunea așteptată a debitului de apă, unitatea hidraulică și turbina sa sunt proiectate pentru a se potrivi cu puterea unității de generare electrică pentru a asigura viteza de rotație necesară a generatorului și pentru a facilita crearea frecvenței curente necesare.

Pentru diverse conditii exploatarea minicentralelor hidroelectrice, au fost dezvoltate proiecte adecvate de turbine:

• cu o presiune mare a debitului de apă de peste 60 m, se folosesc turbine radiale-axiale și cu cupe;
• cu o intensitate medie a debitului de 25 - 60 m, turbinele cu palete rotative și design radial-axial s-au dovedit bine;
• pe debite de joasă presiune este mai profitabilă utilizarea structurilor cu pale rotative și elice plasate în camere de beton armat.

Video cu o centrală hidroelectrică de casă

Caracteristici de conectare a minicentralelor hidroelectrice

Designul acestui echipament permite ca stațiile să fie conectate direct la rețeaua de alimentare cu energie în acest caz, se folosește un generator sincron. Pentru a crea retea locala Ei folosesc o unitate asincronă, care este echipată cu o unitate de încărcare de balast necesară pentru a disipa excesul de putere pentru a evita defectarea sistemelor de alimentare cu energie și schimbările bruște ale parametrilor principali ai rețelei.

Avantajele și dezavantajele minicentralelor hidroelectrice

Avantajele unor astfel de sisteme includ:

• siguranța de mediu a echipamentelor și absența necesității de a inunda suprafețe mari;
• costul redus al energiei electrice generate, care este de câteva ori mai ieftin decât cel generat la centralele termice;
• simplitatea și fiabilitatea echipamentului utilizat și posibilitatea de funcționare a acestuia în regim autonom;
• inepuizabilitatea resursei naturale utilizate

Dezavantajele includ:

• întreruperi ale alimentării cu energie electrică a anumitor regiuni la defectarea echipamentelor, în cazul utilizării ca sursă locală a unei minihidrocentrale. Acest lucru este compensat de prezența unei surse de alimentare de urgență care este conectată automat;
• baza slabă de producție și reparare a acestui sector de alimentare cu energie în țara noastră.

Creșterile regulate ale prețurilor la energie electrică îi fac pe mulți oameni să se gândească la problema surselor alternative de energie electrică. Unul dintre cele mai bune solutii V în acest caz,- centrala hidroelectrica. Caut o solutie această problemă se referă nu numai la scara ţării. Din ce în ce mai des puteți vedea minihidrocentrale pentru casă (dacha). Costurile în acest caz vor fi doar pentru construcție și întreținere. Dezavantajul unei astfel de structuri este că construcția sa este posibilă numai în anumite condiții. Este necesar un debit de apă. În plus, construcția acestei structuri în curtea dumneavoastră necesită permisiunea autorităților locale.

Schema mini hidrocentrala

• Canal, caracteristic câmpiei. Sunt instalate pe râuri cu debite reduse.
• Cele staționare folosesc energia râurilor de apă cu curgere rapidă a apei.
• Centrale hidroelectrice instalate în locurile în care debitul de apă scade. Ele se găsesc cel mai adesea în organizațiile industriale.
• Mobile, care sunt construite folosind furtunuri ranforsate.

Pentru construirea unei centrale hidroelectrice este suficient chiar și un mic pârâu care curge prin amplasament. Proprietarii de case cu alimentarea centrală cu apă nu ar trebui să dispere.

Unul dintre companii americane A fost dezvoltată o stație care poate fi încorporată în sistemul de alimentare cu apă al unei locuințe. În sistemul de alimentare cu apă este construită o mică turbină, care este condusă de fluxul de apă care se mișcă prin gravitație. Acest lucru reduce debitul de apă, dar reduce costul energiei electrice. În plus, această instalare este complet sigură.

Se construiesc chiar și minicentrale hidroelectrice conducta de canalizare. Dar construcția lor necesită crearea anumite condiții. Apa prin conductă ar trebui să curgă natural din cauza pantei. A doua cerință este ca diametrul conductei să fie adecvat pentru instalarea echipamentului. Și acest lucru nu se poate face într-o casă separată.

Clasificarea minihidrocentralelor

Minihidrocentralele (casele în care sunt utilizate sunt în mare parte din sectorul privat) aparțin cel mai adesea uneia dintre următoarele tipuri, care diferă prin principiul lor de funcționare:

• Roata cu apă este de tip tradițional, care este cel mai ușor de implementat.
• Elice. Se folosesc în cazurile în care râul are o albie mai mare de zece metri lățime.
• Ghirlanda este instalată pe râuri cu debit redus. Pentru a crește viteza de curgere a apei, se folosesc structuri suplimentare.
• Rotorul Darrieus este instalat de obicei în întreprinderile industriale.

Prevalența acestor opțiuni se datorează faptului că nu necesită construirea unui baraj.

Roata de apa

Acest aspect clasic Centrală hidroelectrică, care este cea mai populară pentru sectorul privat. Minihidrocentralele de acest tip sunt o roată mare care se poate roti. Lamele sale coboară în apă. Restul structurii este situat deasupra albiei râului, determinând mișcarea întregului mecanism. Puterea este transmisă printr-o acţionare hidraulică la un generator care produce curent.

Stația de elice

Pe cadru în poziție verticală se află un rotor și o moară de vânt subacvatică, coborâtă sub apă. O moară de vânt are pale care se rotesc sub influența curgerii apei. Cea mai bună rezistență o asigură lamele de doi centimetri lățime (cu un flux rapid, a căror viteză, însă, nu depășește doi metri pe secundă).

În acest caz, lamele sunt antrenate de presiunea apei rezultată mai degrabă decât de aceasta. Mai mult, direcția de mișcare a palelor este perpendiculară pe direcția curgerii. Acest proces este similar cu centralele eoliene, doar că funcționează sub apă.

Centrala hidroelectrică Garlyandnaya

Acest tip de minihidrocentrală constă dintr-un cablu întins peste albia unui râu și asigurat într-un lagăr de sprijin. Turbinele sunt atârnate și fixate rigid pe el sub formă de ghirlande. mărime micăși greutate (rotoare hidraulice). Ele constau din doi semicilindri. Prin alinierea axelor atunci când sunt coborâte în apă, se creează un cuplu în ele. Acest lucru face ca cablul să se îndoaie, să se întindă și să înceapă să se rotească. În această situație, cablul poate fi comparat cu un arbore care servește la transmiterea puterii. Unul dintre capetele cablului este conectat la cutia de viteze. Puterea de la rotația cablului și a elicelor hidraulice îi este transmisă.

Prezența mai multor „ghirlande” va ajuta la creșterea puterii stației. Ele pot fi conectate între ele. Nici măcar acest lucru nu crește foarte mult eficiența acestei hidrocentrale. Acesta este unul dintre dezavantajele unei astfel de structuri.

Un alt dezavantaj al acestei specii este pericolul pe care îl creează pentru alții. Acest tip de stație poate fi folosit doar în locuri pustii. Sunt necesare semne de avertizare.

Rotor Daria

O minicentrală hidroelectrică pentru o casă privată de acest tip poartă numele dezvoltatorului său, Georges Darrieux. Patentat acest design a fost în 1931. Este un rotor pe care sunt amplasate paletele. Parametrii necesari sunt selectați individual pentru fiecare lamă. Rotorul este coborât sub apă în poziție verticală. Lamele se rotesc din cauza diferenței de presiune rezultată din curgerea apei pe suprafața lor. Acest proces este similar cu liftul care face ca avioanele să decoleze.

Acest tip de centrală hidroelectrică are indicator bun Eficienţă Avantaj triplu - direcția curgerii nu contează.

Printre dezavantajele acestui lucru putem evidenția design complexși instalare dificilă.

Avantajele minihidrocentralelor

Indiferent de tipul de proiectare, minicentralele hidroelectrice au o serie de avantaje:

• Sunt prietenoase cu mediul și nu produc substanțe dăunătoare atmosferei.
• Procesul de generare a energiei electrice are loc fără a crea zgomot.
• Apa rămâne curată.
• Electricitatea este generată în mod constant, indiferent de ora din zi sau de condițiile meteo.
• Chiar și un mic flux este suficient pentru a înființa o stație.
• Excesul de energie electrică poate fi vândut vecinilor.
• Nu aveți nevoie de multe documente de autorizare.

Minicentrală hidroelectrică bricolajă

Îl puteți construi singur pentru a genera electricitate. Pentru o casă privată, douăzeci de kilowați pe zi sunt de ajuns. Chiar și o minicentrală hidroelectrică asamblată cu propriile mâini poate face față acestei valori. Dar trebuie amintit că acest proces caracterizat printr-o serie de caracteristici:

• Este destul de dificil să faci calcule precise.
• Dimensiunile și grosimea elementelor sunt selectate „cu ochi”, doar experimental.
• Structurile self-made nu au elemente de protecție, ceea ce duce la avarii frecventeși costurile asociate.

Prin urmare, dacă nu aveți experiență și anumite cunoștințe în acest domeniu, este mai bine să renunțați la acest gen de idee. Poate fi mai ieftin să cumpărați o stație gata făcută.

Dacă tot decideți să faceți totul singur, atunci trebuie să începeți prin a măsura viteza debitului apei în râu. La urma urmei, puterea care poate fi obținută depinde de aceasta. Dacă viteza este mai mică de un metru pe secundă, atunci nu se va justifica construcția unei minihidrocentrale în această locație.

O altă etapă care nu poate fi omisă sunt calculele. Este necesar să se calculeze cu atenție suma costurilor care vor intra în construcția stației. Ca urmare, se poate dovedi că hidrocentrala nu este cea mai bună opțiune. Atunci ar trebui să acordați atenție altor tipuri de electricitate alternativă.

Mini-hidrocentrala poate deveni soluție optimă din punct de vedere al economisirii costurilor energetice. Pentru construcția sa, în apropierea casei trebuie să existe un râu. În funcție de caracteristicile dorite, puteți selecta varianta potrivita Centrala hidroelectrica. La abordarea corectă Puteți chiar să faceți o construcție similară cu propriile mâini.

Deoarece tarifele la energie electrică au început recent să crească, sursele regenerabile de energie electrică devin din ce în ce mai importante în rândul populației, permițându-le să primească energie electrică aproape gratuit. Printre astfel de surse cunoscute omenirii, merită evidențiate panourile solare, generatoarele eoliene și centralele hidroelectrice de acasă. Dar acestea din urmă sunt destul de complexe, pentru că trebuie să lucreze în condiții foarte agresive. Deși asta nu înseamnă că este imposibil să construiești o minihidrocentrală cu propriile mâini.

Pentru a face totul corect și eficient, principalul lucru este să alegeți materialele potrivite. Acestea trebuie să asigure durabilitatea maximă a stației. Hidrogeneratoare de casă, a căror putere este comparabilă cu cea a panouri solare iar turbinele eoliene pot produce mult mai multă energie. Dar deși multe depind de materiale, totul nu se termină aici.

Tipuri de minicentrale hidroelectrice

Există un număr mare de variante diferite de minicentrale hidroelectrice, fiecare dintre ele având propriile avantaje, caracteristici și dezavantaje. Se disting următoarele tipuri de aceste dispozitive:

• ghirlandă;
• elice;
• Daria rotor;
• roată de apă cu lame.

O centrală hidroelectrică cu ghirlande este formată dintr-un cablu pe care sunt atașate rotoarele. Un astfel de cablu este tras peste râu și scufundat în apă. Debitul de apă din râu începe să rotească rotoarele, care la rândul lor rotesc cablul, la un capăt al cărui lagăr se află, iar la celălalt - un generator.

Următorul tip este o roată de apă cu lame. Se instalează perpendicular pe suprafața apei, scufundând mai puțin de jumătate. Pe măsură ce fluxul de apă acționează asupra roții, acesta se rotește și determină să se rotească generatorul pentru minicentrala hidroelectrică pe care este atașată această roată.

Roată clasică de apă - una veche bine uitată

În ceea ce privește centrala hidroelectrică cu elice, este vorba de o turbină eoliană situată sub apă cu rotor vertical. Lățimea nu depășește 2 centimetri. Această lățime este suficientă pentru apă, deoarece acest rating vă permite să produceți cantitatea maximă de energie electrică cu o rezistență minimă. Adevărat, această lățime este optimă numai pentru viteze de curgere de până la 2 metri pe secundă.

În ceea ce privește alte condiții, parametrii paletelor rotorului se calculează separat. Și rotorul Darrieus este un rotor poziționat vertical care funcționează pe principiul presiunii diferențiale. Totul se întâmplă în mod similar cu o aripă de avion, care este afectată de portanță.

Avantaje și dezavantaje

Dacă luăm în considerare o centrală hidroelectrică cu ghirlande, atunci aceasta are o serie de deficiențe evidente. În primul rând, cablul lung folosit în proiectare reprezintă un pericol pentru alții. Rotoarele ascunse sub apă reprezintă, de asemenea, un mare pericol. Ei bine, în plus, merită remarcat indicatorii de eficiență scăzută și consumul ridicat de materiale.

În ceea ce privește dezavantajele rotorului Darrieus, pentru ca dispozitivul să înceapă să genereze electricitate, acesta trebuie mai întâi rotit. Adevărat, în acest caz, puterea este luată direct deasupra apei, așa că indiferent de modul în care se modifică debitul de apă, generatorul va genera electricitate.

Toate cele de mai sus sunt factori care fac turbinele hidraulice pentru minicentrale hidroelectrice și roți de apă mai populare. Dacă luăm în considerare construcția manuală a unor astfel de dispozitive, acestea nu sunt atât de complicate. Și în plus, când costuri minime astfel de minihidrocentrale sunt capabile să producă indicatori de eficiență maximă. Deci criteriile de popularitate sunt evidente.

De unde să începem construcția

Construcția unei minicentrale hidroelectrice cu propriile mâini ar trebui să înceapă cu măsurarea indicatorilor de viteză ai debitelor râului. Acest lucru se face foarte simplu: doar marcați o distanță de 10 metri în amonte, luați un cronometru, aruncați un cip în apă și notați timpul necesar pentru a acoperi distanța măsurată.

În cele din urmă, dacă împărțiți 10 metri la numărul de secunde luate, obțineți viteza râului în metri pe secundă. Este demn de luat în considerare că nu are rost să construim minicentrale hidroelectrice în locurile în care viteza de curgere nu depășește 1 m/s.

Dacă rezervorul este departe, puteți construi un canal de ocolire

Dacă trebuie să vă dați seama cum sunt realizate minicentrale hidroelectrice în zonele în care viteza râului este scăzută, atunci puteți încerca să creșteți debitul organizând o diferență de înălțime. Acest lucru se poate face prin instalarea unei conducte de scurgere în rezervor. În acest caz, diametrul conductei va afecta direct viteza de curgere a apei. Cu cât diametrul este mai mic, cu atât curgerea este mai rapidă.

Această abordare face posibilă organizarea unei minihidrocentrale chiar dacă în apropierea casei trece un mic pârâu. Adică pe el este organizat un baraj pliabil, sub care se instalează direct o minihidrocentrală pentru alimentarea locuinței și a electrocasnicelor.