≡× MENIUL

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

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

În cazul în care aproape de dvs casa la tara există un mic râu sau un pârâu, puteți construi independent un hidrogenerator de putere redusă pentru casa dvs. O centrală hidroelectrică realizată de sine va oferi electricitate gratuită.

S-ar putea să nu te economisești mulți bani, dar să înțelegi ce ai sursa proprie electricitatea este mult mai scumpă. Există cazuri când sursa centrală de alimentare nu este efectuată către casă. Atunci chiar și capacități de putere foarte mici 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, generatoarele hidroelectrice sunt cele mai complexe. În cazul în care decideți să construiți o minihidrocentrală, primul pas este măsurarea vitezei debitului râului. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este de a determina câte secunde va înota un obiect 10 metri. Dacă viteza s-a dovedit a fi mai mică de 1 metru pe secundă, o stație hidroelectrică productivă nu va funcționa. Dar dacă îngustați artificial canalul sau faceți un mic baraj, atunci debitul poate crește ușor.

O centrală microhidroelectrică necesită o anumită forță de presiune a apei - un jet, care cade pe paletele unei hidroturbine, pornește generatorul. Acționând pe acest principiu, instalația generează energie electrică. Puterea curgerii apei depinde fie de diferenta naturala a nivelurilor apei (derivatie), fie de ingustarea artificiala a canalului cu ajutorul unui baraj.

Pentru a genera ceva electricitate, diferența de înălțime 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, minihidrocentralele 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 o parte la alta a râului. Are rotoare fixe care se rotesc din cauza curgerii apei. La rândul lor, rotoarele rotesc cablul, 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, drept urmare roata însăși se rotește.
3. Elice. Opțiune grozavă pentru minihidrocentrale în cazul în care albia are o lățime mai mare de 10 m. Rotorul elicei este instalat în pozitie verticala. Elicea are pale mici, de aproximativ 2 cm.Daca debitul raului este mai mare de 2 metri pe secunda, se recomanda selectarea altor marimi ale palelor.
4. Rotor Daria. Este un rotor montat vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune pe paletele sale.

Aceste varietăți de minihidrocentrale sunt unite prin faptul că structurile 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 de casă. De menționat că capacitatea minihidrocentralei trebuie să răspundă nevoilor de energie electrica.

Centrale hidroelectrice hibride

În cazul în care nevoile dumneavoastră necesită mai multă energie electrică decât o generează o centrală hidroelectrică casnică, cea mai buna varianta– Instalarea unei centrale hibride și a unui generator diesel. Dar acest design are mai multe dezavantaje, printre care:

1. Nivel mare de zgomot și fără risc de poluare.
2. Funcționarea lor necesită costuri materiale semnificative. Prețul electricității, care este generat cu ajutorul unor astfel de echipamente, va fi de aproximativ 20 de ruble. pe kWh.
3. Cu opririle regulate ale generatoarelor diesel, durata de viață a acestora este redusă semnificativ, iar eficiența generatorului scade semnificativ.

Soluția optimă atunci când se instalează o centrală hibridă este utilizarea generatoarelor diesel ca rezervă. Acestea vor fi dezactivate dacă i se dă consumatorului puterea necesară. De îndată ce centrala hidroelectrică auto-confecţionată încetează să mai genereze energie cu puterea necesară, generatorul diesel porneşte şi compensează lipsa energiei electrice.

Avantajele unei minicentrale hidroelectrice

1. În timpul construcției minihidrocentralei și în timpul utilizării acesteia nu se produce perturbarea peisajului natural.
2. Instalarea unei minihidrocentrale nu degradează 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 ușor cantitatea de energie electrică generată, puteți organiza o creștere a debitului formând o diferență de înălțime. Cea mai simplă soluție la această problemă este instalarea unei conducte de scurgere în rezervor. În acest caz, este necesar să se țină cont de diametrul țevii în sine, deoarece va afecta direct debitul. Cu cât este mai mic, cu atât viteza este mai mare. Această metodă vă permite să instalați o minicentrală hidroelectrică chiar dacă în apropierea casei curge un mic pârâu. Folosind materiale de calitate atunci când creați un generator, mini-hidrocentrală, puteți opera cu succes acest echipament pentru nevoile casnice.

Micro HPP este o centrală electrică cu putere redusă(până la 100,0 kW), care servește la producerea de 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 produsă.
Productie curent electric efectuează generatorul, a cărui mișcare de rotație a rotorului este transmisă de la turbina hidraulică.
Pentru ca turbina să intre în mișcare de rotație, se creează o presiune a apei în rezervorul în care este instalată o minicentrală hidroelectrică. Aceasta poate fi o presiune 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 generare a presiunii pot fi utilizate în același timp.
Sub acțiunea presiunii, curgerile de apă se repezi în direcția dorită, în alinierea mișcării lor este montată o turbină, pe paletele căreia intră energia maselor de apă în mișcare. Această energie cinetică a apei este transformată de turbină în mișcare de rotație, care este transmisă arborelui generatorului prin intermediul unei transmisii mecanice (reductor).

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 modul în care este instalat, principiul de funcționare al unei centrale hidroelectrice poate varia. Acestea pot fi următoarele opțiuni:

1. Principiul „roată 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. Construcție sub formă de ghirlande - un cablu este montat de pe malurile opuse, pe care sunt instalate rotoare speciale. Apa, în mișcare, rotește rotoarele, a căror mișcare de rotație este transmisă cablului. Cablul, rotindu-se, transmite mișcarea de rotație generatorului instalat pe mal.
3. Cu utilizarea rotorului Darrieus - principiul de funcționare al turbinei se bazează pe utilizarea diferenței de presiune pe paletele rotorului.
4. Folosind principiul elicei, palele dispozitivului sunt introduse în apă și, sub influența apei, intră în rotație, care este transmisă la arborele unui generator care generează curent electric.

Beneficiile utilizării microcentralelor hidroelectrice:

• Nu este nevoie să se schimbe peisajul natural al zonei;
• Calitatea apei nu este afectată de terți, își păstrează proprietățile;
• Nu depinde de impactul fenomenelor naturale;
• Posibilitate de utilizare într-un ciclu de lucru pe tot parcursul anului;
• Nu este nevoie să construiți structuri hidraulice costisitoare.

Tipuri

În funcție de metoda de utilizare a energiei apei, microcentralele hidroelectrice se împart în:

1. Baraj.
   Metoda de creare a presiunii apei se bazează pe construcția unui baraj, din care apa curge printr-un jgheab special (conductă) către turbină.
2. Derivat.
   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 direcționată către turbină, după care apa este descărcată în curentul principal.
3. Derivarea barajului.
   În acest tip de centrală se utilizează atât înălțimea 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 pentru unitati individuale cat si in seturi, in tara noastra sunt angajate in:

1. AEnergy LLC, Moscova.
   Compania produce echipamente pentru diverse domenii de utilizare a energiei electrice surse alternative(generatoare eoliene, centrale solare etc.). În linia de produse manufacturate, echipamente electrice pentru micro și mini hidrocentrale.
2. Asociația științifică și tehnică intersectorială „MNTO INSET”, Sankt Petersburg.
   Firma realizeaza intreaga gama de lucrari de la proiectare pana la livrarea la cheie a finisajelor
   obiect de construcție. În linia de produse de micro-hidrocentrale cu diverse
   tipuri de rotoare și putere de la 5,0 la 180,0 kW, precum și diverse
   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 ale unor astfel de companii precum:

1. CINK Hydro-Energy Republica Cehă.
   Compania produce 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 pentru centrale hidroelectrice cu puteri de la 1,0 la 3000 kW. Costul este de la 300.000,00 la 4.000.000,00 de ruble.
3. Compania de inginerie și tehnică OsOO Hydroponics, Bishkek, Kârgâzstan.
   Compania produce centrale hidroelectrice cu o capacitate de la 0,5 la 5,0 kW. Costul este de la 60.000,00 la 300.000,00 de ruble.

Cum să faci bricolaj

Pentru a realiza cel mai simplu dispozitiv pentru generarea de energie electrică, trebuie să aveți abilitățile cu care să lucrați unealta de mana, timp liber, dorința și corpul de apă.

Ca sursă de energie electrică, puteți utiliza un generator de mașină, pentru rotația rotorului căruia este necesar să faceți următorul design.

• În conformitate cu rezervorul disponibil, este necesar să decideți ce opțiune de roată va fi utilizată - verticală sau orizontală. Acest lucru afectează designul spațial al instalației asamblate.
• Ca roată, se folosește orice disponibil. Bun pentru o roată de bicicletă.
• 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, transmisia cu lanț sau curea va fi efectuată în viitor.
• Roata este montată pe structură și așezată în apă, astfel încât atunci când roata este așezată orizontal, 1/3 să fie deasupra suprafeței apei, atunci când este plasată vertical, apa pătrunde în pale, iar axul roții este în afara apei.
• Depinzând de corp de apa, generatorul este instalat. Acest lucru se poate face direct pe asamblat structura metalica sau instalat 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.
• Scripeții sau roți dințate montate pe roată și arborele generatorului sunt conectate.

Instalarea este gata.

Această opțiune de obținere a energiei electrice poate fi folosită de turiști și călători pentru reîncărcare telefoane mobile, tablete și alte echipamente care nu consumă multă energie.

Microhidrocentrala pe pârâu

Când locuiesc în mediu rural sau având zona cabana la tara, lângă care curge pârâul, se poate rezolva problema alimentării cu energie electrică a acestor obiecte prin instalarea unei microhidrocentrale pe un astfel de corp de apă.
Pentru alimentarea cu energie a unui astfel de obiect nu va mai fi suficient generator auto, deoarece puterea instalată, chiar casa la tara mult mai mult decât poate produce un dispozitiv similar.
Cea mai corectă soluție este să achiziționați un set de microcentrale hidroelectrice cu o capacitate de până la 10,0 kW și să efectuați singur instalarea. Acest lucru va reduce costurile, iar procesul de instalare în sine poate fi efectuat chiar și de o persoană cu cunoștințe minime în mecanică și inginerie electrică.

Un set de astfel de echipamente, de regulă, include următoarele elemente:

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

În funcție de debitul de apă pe care îl oferă fluxul, este selectat tipul de turbină, acesta fiind de obicei un design cu elice sau diagonală.
În conformitate cu instrucțiunile producătorului, echipamentul este instalat și consumatorii sunt conectați.

Micro - hidrocentrala hidroelectrica

Instalații care funcționează pe principiul unui jacuzzi, este recomandabil să se instaleze pe râuri mici și pâraie cu curgere completă. Puterea acestui tip de microhidrocentrale este de până la 100,0 kW.
În timpul construcției unor astfel de stații, se montează o jgheab specială în care intră mase de apă dintr-un râu sau pârâu. ÎN punctul cel mai de jos jgheab, se realizează o structură cilindrică în fundul căreia se face o gaură. Apa intră prin jgheab în cilindru-receptor, deplasându-se tangenţial la pereţii acestuia din urmă, drept urmare, în interiorul cilindrului, se învârte într-un vârtej, viteza acestuia creşte şi curge afară prin orificiul inferior, căzând. pe paletele 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 plan economic și sfere socialeși siguranța mediului în teritoriile în care sunt construite astfel de instalații.
Producția de energie electrică vă permite să asigurați independența energetică și securitatea teritoriului, 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 setări 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 offline;
• Energia electrică generată are un cost scăzut;
• Termen lungi de funcționare;
• Fiabilitatea tehnică a instalațiilor.

Oricine facilitate tehnică, alături de proprietățile pozitive, există întotdeauna și unele negative. Pentru structurile tehnice complexe, care sunt microcentrale 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 stațiilor 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 pot fi legate de:

• Cost ridicat al echipamentelor și lucrărilor de construcție și instalare;
• Derivare din uz comun zone semnificative (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 una dintre direcțiile de dezvoltare a surselor regenerabile de energie și astăzi concurează cu sursele tradiționale de producere a energiei electrice, fiind direcție eficientă dezvoltarea energiei alternative.

Datorită creșterii constante a costului purtătorilor de energie carbohidrați, experții acordă din ce în ce mai multă atenție beneficiilor pe care utilizarea energiei electrice le generează mai mult de într-un mod economic. Una dintre cele mai economice și mai ecologice modalități de a genera energie electrică este o centrală hidroelectrică pentru casă, ale cărei costuri sunt reduse la construcția primară și întreținerea echipamentelor. Însă nu orice localitate are oportunități naturale pentru construirea unor astfel de structuri, care necesită un debit puternic de apă și o diferență mare de cotă creată de baraj, în acest caz, minihidrocentrale 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 antrenarea hidraulică, cuplată cu generatorul electric, care asigură producerea de energie electrică sub controlul sistemului 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 reducerea la minimum a conducției lucrari de constructieîn timpul instalării echipamentelor necesare.

Varietăți 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, minihidrocentralele se împart în mai multe categorii:

• stații de curgere utilizând energia râurilor mici cu rezervoare organizate. Sunt utilizate în principal pe teren plat;
• stații staționare care utilizează energia unui curent rapid în funcționarea 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 hidroelectrică și turbina sa sunt proiectate pentru a se potrivi cu puterea unității generatoare de energie pentru a furniza viteza necesară generatorului și pentru a facilita crearea frecvenței curente necesare.

Pentru diverse conditii exploatarea minicentralelor hidroelectrice, au fost elaborate proiectele corespunzătoare ale turbinelor:

• cu o presiune mare a debitului de apă de peste 60 m, se folosesc turbine radiale-axiale și cu cupe;
• la 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 palete rotative și elice plasate în camere de beton armat.

Video hidrocentrala de casa

Caracteristici de conectare a unei minicentrale hidroelectrice

Dispozitivul acestui echipament vă permite să conectați stațiile direct la rețeaua de alimentare, în acest caz se utilizează un generator sincron. Pentru a crea retea locala se folosește o unitate asincronă, care este echipată cu o unitate de încărcare de balast necesară pentru a disipa excesul de putere pentru a evita defecțiunile sistemelor de alimentare cu energie și modificările bruște ale parametrilor principali ai rețelei.

Avantajele și dezavantajele minicentralelor hidroelectrice

Avantajele unor astfel de sisteme includ:

• siguranța mediului înconjurător a echipamentelor și nu este nevoie să inundați 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 offline a acestuia;
• inepuizabilitatea resursei naturale utilizate

Dezavantajele includ:

• întreruperi ale alimentării cu energie electrică a anumitor regiuni în cazul defectării echipamentelor, în cazul utilizării ca sursă locală a unei minihidrocentrale. Aceasta este compensată de prezența unei surse de alimentare de urgență, conectată automat;
• slaba baza de productie si reparatie a acestei ramuri de furnizare a energiei din tara noastra.

Creșterea regulată a prețurilor la energie electrică îi face pe mulți să se gândească la problema surselor alternative de energie electrică. Unul dintre cele mai bune solutii V acest caz- centrala hidroelectrica. Găsirea unei soluții această problemă se referă nu numai la scara ţării. Din ce în ce mai mult, puteți vedea minihidrocentrale pentru locuință (cabana). În acest caz, costurile vor fi doar pentru construcție și întreținere. Dezavantajul unei astfel de structuri este că construcția sa este posibilă numai în anumite condiții. Este necesar debitul de apă. În plus, construcția acestei structuri în curtea dumneavoastră necesită permisiunea autorităților locale.

Schema unei minicentrale hidroelectrice

• Canal, caracteristic câmpiei. Sunt instalate pe râuri cu un debit ușor.
• Staționar utilizează energia apei râurilor cu un debit rapid de apă.
• 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 un manșon întărit.

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 trebuie să dispere.

Unul dintre companii americane a fost dezvoltată o stație care poate fi integrată în sistemul de alimentare cu apă al casei. În sistemul de alimentare cu apă este construită o mică turbină, care este pusă în mișcare de fluxul de apă care se mișcă gravitațional. 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 potrivit pentru echipament. Și acest lucru nu se poate face într-o casă individuală.

Clasificarea minicentralelor hidroelectrice

Minihidrocentralele (casele în care sunt utilizate sunt în mare parte din sectorul privat) se încadrează cel mai adesea într-una dintre următoarele tipuri, care diferă prin principiul de funcționare:

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

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

Roata de apa

Acest aspect clasic HPP, care este cel mai popular pentru sectorul privat. Minicentrale hidroelectrice de acest tip sunt o roată mare care se poate roti. Lamele sale sunt coborâte în apă. Restul structurii este deasupra canalului, forțând întregul mecanism să se miște. Puterea este transmisă printr-o acţionare hidraulică la un generator care generează curent.

statie de propulsie

Pe cadru în poziție verticală există un rotor și o moară de vânt subacvatică, care este coborâtă sub apă. Moara 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 puse în mișcare din cauza emergenței și nu din cauza presiunii apei. Mai mult, direcția de mișcare a palelor este perpendiculară pe direcția curgerii. Acest proces este similar cu modul în care funcționează parcurile eoliene, doar că funcționează sub apă.

Hidrocentrala Garland

Acest tip de minihidrocentrală este un cablu întins peste canal și fixat într-un lagăr axial. Turbinele sunt atârnate și fixate rigid pe el sub formă de ghirlande. mărime micăși greutate (torțe hidraulice). Sunt formate din doi semicilindri. Datorită alinierii axelor, atunci când sunt coborâte în apă, se creează un cuplu în ele. Acest lucru duce la faptul că cablul se îndoaie, se întinde și începe să se rotească. În această situație, cablul poate fi comparat cu un arbore care servește la transmiterea puterii. Un capăt al cablului este conectat la cutia de viteze. Puterea îi este transferată de la rotația cablului și a pistoletelor hidraulice.

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 acestui HPP. 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. Semnele de avertizare sunt obligatorii.

Rotor Daria

O minihidrocentrală pentru o casă privată de acest tip poartă numele dezvoltatorului ei, Georges Darier. Patentat acest design a fost în 1931. Este un rotor cu palete pe el. Pentru fiecare dintre lame, parametrii necesari sunt selectați individual. Rotorul este coborât sub apă în poziție verticală. Lamele se rotesc din cauza scăderii de presiune care se produce sub acțiunea apei care curge pe suprafața lor. Acest proces este similar cu forța de ridicare care face ca avioanele să decoleze.

Acest tip de HPP are indicator bun eficienţă. Al doilea avantaj este că direcția fluxului nu contează.

Printre deficiențele acestui lucru pot fi identificate structura complexași instalare dificilă.

Avantajele unei minicentrale hidroelectrice

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

• Ecologic, nu produce substanțe nocive pentru atmosferă.
• Procesul de obținere a energiei electrice are loc fără formarea de 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 echipa stația.
• Surplusul de energie electrică poate fi vândut vecinilor.
• Nu aveți nevoie de multă documentație permisivă.

Minicentrală hidroelectrică bricolajă

Puteți construi singur pentru a genera electricitate. Pentru o casă privată, sunt de ajuns douăzeci de kilowați pe zi. Chiar și o minicentrală hidroelectrică de do-it-yourself poate gestiona această valoare. Cu toate acestea, trebuie amintit că acest proces caracterizat printr-o serie de caracteristici:

• Calculele precise sunt greu de făcut.
• Dimensiunile, grosimea elementelor sunt selectate „cu ochi”, doar empiric.
• Structurile de casă nu au elemente de protecție, ceea ce duce la avarii frecventeși costurile aferente.

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

Dacă tot decideți să faceți totul cu propriile mâini, atunci trebuie să începeți prin a măsura viteza debitului de apă din râu. La urma urmei, depinde de puterea care poate fi obținută. Dacă viteza este mai mică de un metru pe secundă, atunci construcția unei minihidrocentrale în acest loc nu se va justifica.

Un alt pas care nu trebuie omis sunt calculele. Este necesar să se calculeze cu atenție suma costurilor care vor fi cheltuite pentru 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.

O mini hidrocentrala poate deveni soluție optimă din punct de vedere al economiilor de energie. Pentru construcția sa este necesar să existe un râu lângă casă. În funcție de caracteristicile dorite, puteți alege varianta potrivita HPS. La abordare corectă poți chiar să faci o astfel de construcție 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, turbinele eoliene, precum 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 deloc 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 ar trebui să asigure durabilitatea maximă a stației. Hidrogeneratoare de casă, a căror putere este comparabilă cu cea a panouri solare iar morile de vânt pot produce mult mai multă energie. Dar deși multe depind de materiale, totul nu se termină aici.

Varietăți de minicentrale hidroelectrice

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

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

Hidrocentrala cu ghirlande este formata dintr-un cablu pe care sunt fixate 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, transformă 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. Deoarece fluxul de apă acționează asupra roții, aceasta se rotește și face să se rotească generatorul pentru minicentrala hidroelectrică, pe care este fixată această roată.

Roată clasică de apă - bine uitată de vechi

În ceea ce privește centrala hidroelectrică cu elice, este vorba de o moară de vânt situată sub apă cu rotor vertical. Lățimea nu depășește 2 centimetri. Această lățime este suficientă pentru apă, deoarece această valoare vă permite să produceți cantitatea maximă de energie electrică cu o rezistență minimă. Adevărat, această lățime este optimă numai pentru debite 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 aripa aeronavei, care este afectată de forța de ridicare.

Avantaje și dezavantaje

Dacă luăm în considerare centrala hidroelectrică cu ghirlande, atunci aceasta are o serie de neajunsuri evidente. În primul rând, cablul lung folosit în construcție este un pericol pentru alții. Rotoarele ascunse sub apă reprezintă, de asemenea, un mare pericol. Ei bine, în plus, merită remarcat eficiența scăzută și consumul ridicat de material.

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

Toate cele de mai sus sunt factori care fac ca hidro turbina pentru mini-hidrocentrale și roți hidraulice să fie mai populare. Dacă luăm în considerare construcția manuală a unor astfel de dispozitive, atunci acestea nu sunt atât de complicate. Și în plus, când cost minim astfel de minihidrocentrale sunt capabile să producă indicatori de eficiență maximă. Deci criteriile de popularitate sunt evidente.

De unde să începi să construiești

Construcția unei minicentrale hidroelectrice cu propriile mâini ar trebui să înceapă cu măsurarea indicatorilor de viteză ai debitului râurilor. 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 10 metri sunt împărțiți la numărul de secunde scurse, veți obține viteza râului în metri pe secundă. Trebuie avut în vedere că nu are rost să construim minicentrale hidroelectrice în locuri în care viteza curgerii nu depășește 1 m/s.

Dacă rezervorul este departe, puteți construi un canal de ocolire

Dacă trebuie să vă dați seama cum sunt realizate minihidrocentrale într-o zonă 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 rata debitului apei. Cu cât diametrul este mai mic, cu atât curgerea este mai rapidă.

Această abordare vă permite să organizați o mini-hidrocentrală chiar dacă pe lângă casă trece un mic pârâu. Adică pe el este organizat un baraj pliabil, sub care se instalează direct o minihidrocentrală pentru alimentarea casei și a electrocasnicelor.