Redovita poskupljenja električne energije mnoge tjeraju na razmišljanje o alternativnim izvorima električne energije. Jedan od najbolja rješenja V u ovom slučaju- hidroelektrana. Potraga za rješenjem ovog pitanja ne tiče se samo razmjera zemlje. Sve češće možete vidjeti mini-hidroelektrane za dom (dacha). Troškovi u ovom slučaju bit će samo za izgradnju i Održavanje. Nedostatak takve strukture je da je njegova izgradnja moguća samo pod određenim uvjetima. Potreban je protok vode. Osim toga, izgradnja ove strukture u vašem dvorištu zahtijeva dopuštenje lokalnih vlasti.

Shema mini hidroelektrane

• Kanal, karakterističan za ravnice. Instaliraju se na rijekama s malim protocima.
• Stacionarni koriste energiju vodenih rijeka s brzim protokom vode.
• Hidroelektrane postavljene na mjestima gdje protok vode opada. Najčešće se nalaze u industrijskim organizacijama.
• Mobilni, koji su izgrađeni pomoću ojačanih crijeva.

Za izgradnju hidroelektrane dovoljan je i mali potok koji teče kroz mjesto. Vlasnici kuća s centralnom vodoopskrbom ne bi trebali očajavati.

Jedan od američke tvrtke Razvijena je stanica koja se može ugraditi u vodoopskrbni sustav kuće. U sustav vodoopskrbe ugrađena je mala turbina koju pokreće protok vode koji se kreće gravitacijom. Time se smanjuje protok vode, ali se smanjuju troškovi električne energije. osim ovu instalaciju potpuno siguran.

Čak se grade i mini hidroelektrane kanalizacijska cijev. Ali njihova izgradnja zahtijeva stvaranje određenih uvjeta. Voda kroz cijev bi trebala teći prirodno zbog nagiba. Drugi zahtjev je da promjer cijevi mora biti prikladan za ugradnju opreme. A to se ne može učiniti u zasebnoj kući.

Klasifikacija minihidroelektrana

Mini hidroelektrane (kuće u kojima se koriste uglavnom su u privatnom sektoru) najčešće pripadaju jednoj od sljedećih vrsta, koje se razlikuju po principu rada:

• Vodenično kolo - tradicionalni tip, što je najlakše implementirati.
• Propeler. Koriste se u slučajevima kada rijeka ima korito veće od deset metara.
• Vijenac se postavlja na rijeke s blagim tokom. Za povećanje brzine protoka vode koriste se dodatne strukture.
• Darrieusov rotor obično se instalira u industrijskim poduzećima.

Prevalencija ovih opcija je zbog činjenice da ne zahtijevaju izgradnju brane.

Vodenično kolo

Ovaj klasični izgled Hidroelektrana, koja je najpopularnija za privatni sektor. Mini-hidroelektrane ovog tipa veliki su kotač koji se može okretati. Njegove lopatice spuštaju se u vodu. Ostatak konstrukcije je iznad riječnog korita, zbog čega se cijeli mehanizam pomiče. Snaga se preko hidrauličkog pogona prenosi do generatora koji proizvodi struju.

Propelerska stanica

Na okviru u okomiti položaj nalazi se rotor i podvodna vjetroturbina spuštena pod vodu. Vjetrenjača ima lopatice koje se okreću pod utjecajem protoka vode. Najbolji otpor pružaju lopatice širine dva centimetra (s brzim protokom, čija brzina, međutim, ne prelazi dva metra u sekundi).

U ovom slučaju, lopatice pokreće rezultirajući pritisak vode, a ne on sam. Štoviše, smjer kretanja lopatica je okomit na smjer strujanja. Ovaj proces je sličan vjetroelektranama, samo što radi pod vodom.

Hidroelektrana Garlyandnaya

Ovaj tip mini-hidroelektrane sastoji se od kabela razapetog preko riječnog korita i pričvršćenog u potporni ležaj. Turbine male veličine i težine (hidraulički rotori) obješene su i kruto pričvršćene na njega u obliku vijenca. Sastoje se od dva polucilindra. Zbog poravnanja osi kada se spuštaju u vodu, u njima se stvara okretni moment. Zbog toga se kabel savija, isteže i počinje okretati. U ovoj situaciji kabel se može usporediti s osovinom koja služi za prijenos snage. Jedan od krajeva kabela spojen je na mjenjač. Na njega se prenosi snaga rotacije sajle i hidrauličkih propelera.

Prisutnost nekoliko "vijenca" pomoći će povećati snagu stanice. Mogu se međusobno povezivati. Čak ni to ne povećava znatno učinkovitost ove hidroelektrane. Ovo je jedan od nedostataka takve strukture.

Još jedan nedostatak ove vrste je opasnost koju stvara za druge. Ova vrsta stanice može se koristiti samo na napuštenim mjestima. Potrebni su znakovi upozorenja.

Rotor Daria

Mini-hidroelektrana za privatnu kuću ovog tipa nazvana je po svom graditelju, Georgesu Darrieusu. Patentirano ovaj dizajn bio je davne 1931. To je rotor na kojem se nalaze lopatice. Potrebni parametri odabiru se pojedinačno za svaku oštricu. Rotor se spušta pod vodu u okomitom položaju. Lopatice se okreću zbog razlike u tlaku koja je posljedica protoka vode preko njihove površine. Ovaj proces je sličan uzgonu koji tjera zrakoplove da polijeću.

Ova vrsta hidroelektrane ima dobar pokazatelj učinkovitosti. Trostruka prednost - smjer protoka nije bitan.

Nedostaci ovoga uključuju složen dizajn i tešku instalaciju.

Prednosti mini-hidroelektrana

Bez obzira na vrstu dizajna, mini-hidroelektrane imaju niz prednosti:

• Ekološki su prihvatljivi i ne proizvode tvari štetne za atmosferu.
• Proces proizvodnje električne energije odvija se bez stvaranja buke.
• Voda ostaje čista.
• Električna energija se proizvodi konstantno, bez obzira na doba dana i vremenske uvjete.
• Čak je i mali potok dovoljan za postavljanje postaje.
• Višak struje se može prodati susjedima.
• Ne treba vam puno dozvole.

Uradi sam mini hidroelektrana

Možete ga sami izgraditi za proizvodnju električne energije. Za privatnu kuću dovoljno je dvadeset kilovata dnevno. Čak se i mini-hidroelektrana sastavljena vlastitim rukama može nositi s ovom vrijednošću. Ali treba imati na umu da ovaj proces karakterizira niz značajki:

• Prilično je teško napraviti točne izračune.
• Dimenzije i debljina elemenata odabiru se "na oko", samo eksperimentalno.
• Domaće strukture nemaju zaštitne elemente, što dovodi do čestih kvarova i povezanih troškova.

Stoga, ako nemate iskustva i određenog znanja u ovom području, bolje je napustiti ovu vrstu ideje. Možda će biti jeftinije kupiti gotovu stanicu.

Ako ipak odlučite sve učiniti sami, tada morate početi mjerenjem brzine protoka vode u rijeci. Uostalom, snaga koja se može dobiti ovisi o tome. Ako je brzina manja od jednog metra u sekundi, onda izgradnja mini hidroelektrane na ovom mjestu neće biti opravdana.

Druga faza koja se ne može izostaviti su izračuni. Potrebno je pažljivo izračunati iznos troškova koji će ići u izgradnju stanice. Kao rezultat toga, može se pokazati da hidroelektrana nije najbolja opcija. Zatim biste trebali obratiti pozornost na druge vrste alternativne električne energije.

Mini-hidroelektrana može postati optimalno rješenje u smislu uštede troškova energije. Za njegovu izgradnju u blizini kuće mora biti rijeka. Ovisno o željenim karakteristikama, možete odabrati prikladna opcija Hidroelektrana. S pravim pristupom, takvu konstrukciju možete čak i napraviti vlastitim rukama.

Male hidrauličke turbine vrlo su specifične po principu rada, za razliku od turbina klasičnih hidroelektrana. Proces rada mikrohidrauličke turbine zanimljiv je po tome što svojstva njezine strukture mogu određenom objektu osigurati volumen vodenih masa koje će teći na dijelove hidrauličke turbine (lopatice), dovesti generator u radno stanje (generator ima ulogu generiranja električne energije).

Proces povećanja tlaka vode osigurava se formiranjem “derivacije” - ispusta vode u slobodnom toku (pod uvjetom da je ova mikrohidroelektrana derivacijskog tipa) ili brane (pod uvjetom da je riječ o mini termoelektrani tip brane).

Snaga mini hidroelektrane

Razina snage mini hidroelektrane izravno ovisi o uvjetima u kojima se nalaze njezina hidraulička svojstva:

1. Protok vode je volumen vodenih masa (l) koji prođe kroz turbinu u određenom vremenskom razdoblju. Uobičajeno je uzeti 1-2 sekunde za ovo razdoblje.
2. Tlak vode je udaljenost između dvije suprotne točke vodene mase (jedna se nalazi na vrhu, druga na dnu). Tlak ima broj karakteristične značajke, o čemu ovise vrste mikrohidroelektrana (visokotlačne, srednjetlačne, niskotlačne)

Osobitost rada mikrohidroelektrane procjenjuje se sa stajališta njezina teritorijalnog položaja. Na primjer, tlačna mikrohidroelektrana radi tako da protok vode preusmjerava kroz poseban kanal od drva, koji se nalazi pod određenim kutom nagiba, što omogućava brže strujanje vode. Tlak vode u takvoj hidroelektrani ovisi o dužini kanala. Zatim voda teče u tlačni cjevovod, nakon čega ulazi u hidrauličku jedinicu, koja se nalazi u donjem dijelu. Reciklirana voda se zatim istiskivanjem vraća natrag u svoj izvor.

Lokacija mini hidroelektrane

Važno je napomenuti da položaj hidrauličke turbine može biti različit ovisno o vrsti konstrukcije:

1. Vodoravni položaj. Ovakav položaj hidrauličke turbine dovodi do prirodnog povećanja veličine same mini hidroelektrane (pomoću turbinske osovine, koja također povećava veličinu energetskog sustava tijekom rotacije, kao i promjene u mjerilu turbinske sobe). Međutim, vrijedi napomenuti da konstrukcija takvih hidrauličkih turbina nije kompliciranija od drugih, već naprotiv, pojednostavljuje.
2. Vertikalni raspored. Ova vrsta rasporeda pomaže smanjiti veličinu hidroelektrane, poboljšava ravnotežu aksijalnih linija i njezinu kompaktnost. Ovaj položaj je složeniji za konstrukciju, budući da stvara potrebu za detaljnim balansiranjem osi u rotacijskom elementu. Također u takvoj situaciji važno je pažljivije pogledati obavezni položaj radnog poda, kada će biti u jednoj horizontalnoj liniji i karakteristike čvrstoće tako da su u stanju izdržati težinu cijele konstrukcije. Okomiti položaj povećava pritisak na os konstrukcije.

Primjena mini hidroelektrane

Općenito, male hidroelektrane koriste se uglavnom za njihovu primjenu u udaljenim područjima stambenih zgrada. One ne mogu biti ozbiljna konkurencija velikim elektranama, već služe za uštedu energije. U posljednje vrijeme raste broj ljudi koji koriste i hidroelektrane, solarne baterije i razne postavke regulacija vjetra. Turbine opisane u ovom članku uskoro bi mogle postati jedno s ovim inovativnim izvorima energije, što će u konačnici dovesti do stvaranja novih električni dijagrami i modeli.

Za što se te strukture mogu koristiti?

• opskrbiti privatno vlasništvo električnom energijom;
• za udaljena industrijska područja;
• za električne punionice;
• za privremeno korištenje.

Prednosti mini hidroelektrana

Male hidroelektrane imaju niz posebnih prednosti:

• dostupni su u dvije verzije: fiksirani na dno rezervoara i također s posebnim kukama koje omogućuju izvođenje radova na površini
• instalacija može doseći snagu od 5 kW, radi povećanja snage i učinkovitosti hidroelektrana turbine se ugrađuju kao moduli
• Hidroelektrane tijekom izgradnje ne utječu negativno na okoliš jer Za njegovu izradu koristi se prirodna voda koja se usmjerava u određeni tok i pokreće lopatice.

Turbine za mini hidroelektrane

Razgovarajmo sada izravno o hidrauličkim turbinama za mini hidroelektrane i što nam je potrebno za njihovu izgradnju. Karakteristike i radna svojstva hidrauličke turbine:

1. Temperatura vode koja se dovodi u turbinu mora biti veća od +4 °C.
2. Temperatura koja bi trebala biti u blok modulu je +15 °C i više.
3. Zvučni tlak, čiji se izvor nalazi 1 m od hidrauličke turbine, iznosi 80 dB i ne više.
4. Vanjska površina hidrauličke turbine mora biti zagrijana na temperaturu ne višu od +45°C, uz uvjet da je temperatura zraka oko +25°C.

Razmotrimo primjer dobro uravnotežene hidrauličke turbine koja radi u idealnim uvjetima.

Pretpostavimo da imamo protočnu hidrauličku turbinu, radijalnu, tlačno pogonjenu srednjim tlakom, koja osigurava tangencijalni dovod vode do lopatica, osovina je vodoravna. Ove vrste cijevi klasificiraju se kao "tihe". Imaju osobitost prilagodbe okoliš, mjesto ugradnje i razne visinske razlike tlaka. Ako se protok vode oštro promijeni, tada turbina koristi dizajn vrećice s dvije komore, što omogućuje bolji rad uređaja.

Tijelo svake hidrauličke turbine izrađeno je od konstrukcijskog čelika, snažno je i pouzdano. Troškovi materijala i konstrukcije znatno su smanjeni u usporedbi s hidrauličkim turbinama za konvencionalne hidroelektrane. Najčešći materijal koji se koristi za izradu hidroturbine izdržat će padove s visine od 90 do 120 metara, neki dijelovi su izrađeni od od nehrđajućeg čelika(kućište, cjevovodi).

U hidrauličkim turbinama nove generacije moguće je zamijeniti generator i impeler bez većih deformacija i izmjena. Važno je napomenuti da impeler ima svojstvo samočišćenja zbog protoka vode koji prolaze kroz područje rotora tijekom rada. Tijekom projektiranja generatora i same hidrauličke turbine poduzete su brojne mjere za smanjenje razine kavitacije. Sadašnje hidrauličke turbine su 100 posto bez ovog problema.

Glavni dio hidrauličke turbine je impeler. Materijal za proizvodnju oštrica često je profilni čelik. Zbog svojih svojstava, lopatice mogu stvoriti aksijalnu silu, olakšavajući rad ležajeva, a sami rotori su u stalnoj ravnoteži. Trajanje rada osi rotora određeno je njegovim položajem, a za dulji rad postavlja se na razini ležaja.

Značajke hidrauličkih turbina za male hidroelektrane

1. Može se koristiti u sustavima za pročišćavanje za dobivanje visokokvalitetne pitke vode.
2. Moguće je priključiti industrijski generator.
3. Povećani zahtjevi za pouzdanost generatora.

Neke karakteristike tehničkog plana:

1. Visinska razlika: 3 - 200 m
2. Potrošnja vode: 0,03 - 13 kubičnih metara po sekundi
3. Snaga: 5 - 3.000 kW
4. Broj lopatica smještenih na aksijalnom sektoru: 37
5. Učinkovitost: 84% - 87%

Naravno, male hidroelektrane vjerojatno neće postati glavni izvor energije, ali njihova je upotreba sasvim preporučljiva kao sredstvo za smanjenje opterećenja glavne mreže napajanja, posebno u razdobljima vršne potrošnje.

Ako je u blizini naselje Ako teče mala rijeka, onda se na njoj može smjestiti mini-hidroelektrana. Uz njegovu pomoć možete dobiti jeftinu električnu energiju. Ovo je potrebno za seosku kućicu ako tamo nema napajanja.

Da biste to učinili, trebate učiniti sljedeće:

1. Izmjerite brzinu toka rijeke. Nije tako teško kao što se čini. Da biste to učinili, preporučuje se baciti mali komad tkanine i zatim izmjeriti koliko mu je vremena potrebno da lebdi iznad površine od 10 metara. Ako mjerenja ne prelaze 1 m/s, tada neće biti učinkovitosti takve mini-hidroelektrane, pa nema smisla instalirati je.
2. Situacija se može popraviti ako se kanal malo suzi ili izgradi brana. Za ispravnu navigaciju preporuča se koristiti omjer brzine protoka i indikatora snage električnog vratila. Prema napravljenim izračunima, snaga je izravno proporcionalna brzini toka rijeke.

Male hidroelektrane danas su vrlo popularne iz više razloga.

O vrstama mini-hidroelektrana

Danas se razvijaju male hidroelektrane, a ovo savršeno rješenje ušteda energetskih resursa. Generator za mini hidroelektranu može se kupiti u trgovini ili ga možete sami napraviti.

Postoji nekoliko mogućnosti za proizvodnju malih hidroelektrana:

Prijenosne hidroelektrane jednostavne su za korištenje i jednostavnog dizajna.

Prednosti mini-hidroelektrana

Male hidroelektrane imaju niz prednosti:

• Minihidraulička turbina radi tiho, bez buke;
• nema emisija štetne tvari u atmosferu tijekom rada;
• ni na koji način ne utječe na karakteristike kvalitete vode;
• ne ovisi o vanjskim uvjetima;
• male hidroelektrane proizvode energiju kontinuirano tijekom dana;
• Da biste osigurali rad, možete koristiti čak i mali potok;
• ako postoji višak energije, može se prodati i ostvariti prihod;
• Za osiguranje proizvodnje energije iz hidroelektrana nije potrebno ishoditi dozvolu.

Danas male hidroelektrane u Rusiji uživaju neviđenu popularnost. Lako ih je napraviti sami ili ih možete kupiti u trgovini. Male hidroelektrane su isplativ posao.

Mane

Uz svoje prednosti, male hidroelektrane imaju i nedostatke:

1. Mala hidroelektrana s vijencem predstavlja opasnost za druge: pokretni dijelovi skriveni su u vodi, kabel je dugačak.
2. Ne visoka efikasnost.
3. Rotor Daria. Ovaj generator vode je teško proizvesti.

Ekologija potrošnje Znanost i tehnologija: Domaći hidrogeneratori "uradi sam" po snazi ​​su usporedivi sa solarnim panelima i vjetroturbinama, ali proizvode mnogo veću količinu električne energije.

Budući da su tarife električne energije u U zadnje vrijeme počeli rasti, obnovljivi izvori električne energije postaju sve važniji među stanovništvom, čime je električnu energiju moguće dobiti gotovo besplatno. Među takvim izvorima poznatim čovječanstvu, vrijedi istaknuti solarne ploče, vjetrogeneratore i kućne hidroelektrane. Ali potonji su prilično složeni, jer moraju raditi u vrlo agresivnim uvjetima. Iako to ne znači da je nemoguće izgraditi mini-hidroelektranu vlastitim rukama.

Da biste sve učinili ispravno i učinkovito, glavna stvar je odabrati prave materijale. Moraju osigurati maksimalnu trajnost stanice. Učinite sami kućni hidrogeneratori, čija je snaga usporediva s snagom solarni paneli a vjetroturbine mogu proizvesti mnogo više energije. No, iako puno toga ovisi o materijalima, tu sve ne završava.

RAZNOVRSTNOSTI MINI HIDROELEKTRANA

Postoji veliki broj različitih varijanti mini-hidroelektrana, od kojih svaka ima svoje prednosti, značajke i nedostatke. Razlikuju se sljedeće vrste ovih uređaja:

• vijenac;
• propeler;
• Daria rotor;
• vodeno kolo s lopaticama.

Garland hidroelektrana sastoji se od kabela na koji su pričvršćeni rotori. Takav kabel se povlači preko rijeke i uranja u vodu. Protok vode u rijeci počinje okretati rotore, koji zauzvrat okreću kabel, na čijem se jednom kraju nalazi ležaj, a na drugom - generator.

Sljedeći tip je vodeni kotač s lopaticama. Postavlja se okomito na površinu vode, potapajući manje od polovice. Kako tok vode djeluje na kotač, on se okreće i uzrokuje rotaciju generatora za mini-hidroelektranu na koju je ovaj kotač pričvršćen.

Što se tiče propelerne hidroelektrane, to je vjetroturbina smještena ispod vode vertikalni rotor. Širina lopatica takve vjetrenjače ne prelazi 2 centimetra. Ova širina je dovoljna za vodu, jer je to ocjena koja vam omogućuje proizvodnju maksimalne količine električne energije s minimalnim otporom. Istina, ova širina je optimalna samo za brzine protoka do 2 metra u sekundi.

Što se tiče ostalih uvjeta, parametri lopatica rotora izračunavaju se zasebno. A Darrieusov rotor je okomito postavljen rotor koji radi na principu diferencijalnog tlaka. Sve se slično događa i s krilom aviona na koje utječe uzgon.

PREDNOSTI I NEDOSTATCI

Ako uzmemo u obzir hidroelektranu s vijencem, onda ona ima niz očitih nedostataka. Prvo, dugi kabel koji se koristi u dizajnu predstavlja opasnost za druge. Veliku opasnost predstavljaju i rotori skriveni pod vodom. Pa, osim toga, vrijedi napomenuti niske pokazatelje učinkovitosti i visoku potrošnju materijala.

Što se tiče nedostataka Darrieusovog rotora, da bi uređaj počeo proizvoditi električnu energiju, potrebno ga je prvo zavrtjeti. Istina, u ovom slučaju snaga se uzima izravno iznad vode, tako da bez obzira na to kako se protok vode mijenja, generator će generirati električnu energiju.

Sve gore navedeno su čimbenici koji hidrauličke turbine za mini-hidroelektrane i vodene kotače čine popularnijima. Ako uzmemo u obzir ručnu konstrukciju takvih uređaja, oni nisu tako komplicirani. I još k tome, kada minimalni troškovi takve mini-hidroelektrane sposobne su proizvesti maksimalne pokazatelje učinkovitosti. Dakle, kriteriji popularnosti su očiti.

GDJE POČETI GRADNJU

Izgradnja mini-hidroelektrane vlastitim rukama trebala bi započeti mjerenjem pokazatelja brzine riječnih tokova. To se radi vrlo jednostavno: samo označite udaljenost od 10 metara uzvodno, uzmite štopericu, bacite žeton u vodu i zabilježite vrijeme koje mu je potrebno da prijeđe izmjerenu udaljenost.

U konačnici, ako 10 metara podijelite s brojem sekundi, dobit ćete brzinu rijeke u metrima u sekundi. Vrijedno je uzeti u obzir da nema smisla graditi mini-hidroelektrane na mjestima gdje brzina protoka ne prelazi 1 m/s.

Ako trebate shvatiti kako se rade mini-hidroelektrane u područjima gdje je brzina rijeke mala, onda možete pokušati povećati protok organiziranjem visinske razlike. To se može učiniti postavljanjem odvodne cijevi u rezervoar. U tom će slučaju promjer cijevi izravno utjecati na brzinu protoka vode. Što je manji promjer, to je brži protok.

Ovaj pristup omogućuje organiziranje mini-hidroelektrane čak i ako u blizini kuće prolazi mali potok. Odnosno, na njemu je organizirana sklopiva brana, ispod koje je postavljena mini hidroelektrana izravno za napajanje kuće i Kućanski aparati. Objavljeno

Ako u blizini vašeg doma teče rijeka ili čak mali potok, tada uz pomoć domaće mini hidroelektrane možete dobiti besplatnu struju. Možda to neće biti veliki dodatak proračunu, ali spoznaja da imate vlastitu struju košta puno više. Pa, ako, na primjer, u dači nema središnjeg napajanja, tada će čak i male količine električne energije biti jednostavno potrebne. I tako, za stvaranje domaće hidroelektrane potrebna su najmanje dva uvjeta - dostupnost vodenih resursa i želja.

Ako su oba prisutna, tada je prvo što treba učiniti je izmjeriti brzinu riječnog toka. To je vrlo jednostavno učiniti - bacite grančicu u rijeku i izmjerite vrijeme za koje ona ispliva 10 metara. Dijeljenje metara sa sekundama daje trenutnu brzinu u m/s. Ako je brzina manja od 1 m/s, tada produktivna mini hidroelektrana neće raditi. U tom slučaju možete pokušati povećati brzinu protoka umjetnim sužavanjem kanala ili izradom male brane ako se radi o malom potoku.

Kao smjernica, možete koristiti odnos između brzine protoka u m/s i snage električne energije uklonjene s osovine propelera u kW (promjer vijka 1 metar). Podaci su eksperimentalni; u stvarnosti, rezultirajuća snaga ovisi o mnogim čimbenicima, ali je prikladna za procjenu. Dakle:

0,5 m/s – 0,03 kW,
0,7 m/s – 0,07 kW,
1 m/s – 0,14 kW,
1,5 m/s – 0,31 kW,
2 m/s – 0,55 kW,
2,5 m/s – 0,86 kW,
3 m/s -1,24 kW,
4 m/s – 2,2 kW, itd.

Vlast domaća mini hidroelektrana proporcionalan kubu brzine strujanja. Kao što je već navedeno, ako je brzina protoka nedovoljna, pokušajte je umjetno povećati, ako je to naravno moguće.

Vrste minihidroelektrana

Postoji nekoliko glavnih opcija za domaće mini hidroelektrane.

Vodenično kolo

Ovo je kotač s lopaticama postavljenim okomito na površinu vode. Kotač je manje od pola uronjen u protok. Voda pritišće oštrice i okreće kotač. Tu su i turbinski kotači s posebnim lopaticama optimiziranim za protok tekućine. Ali to je dovoljno složeni dizajni više tvornički nego domaći.

Rotor Daria

Ovo je rotor sa okomita os rotacija koja se koristi za generiranje električna energija. Okomiti rotor koji se okreće zbog razlike tlaka na njegovim lopaticama. Razlika tlaka nastaje zbog strujanja tekućine oko složenih površina. Učinak je sličan uzgonu hidroglisera ili uzgonu krila aviona. Ovaj dizajn patentirao je Georges Jean-Marie Darrieux, francuski aeronautički inženjer 1931. godine. Također se često koristi u dizajnu vjetroturbina.

Hidroelektrana Garlyandnaya

Hidroelektrana se sastoji od lakih turbina - hidrauličkih propelera, nanizanih i kruto učvršćenih u obliku vijenca na kabelu bačenom preko rijeke. Jedan kraj kabela je fiksiran u potpornom ležaju, drugi okreće rotor generatora. U ovom slučaju, kabel igra ulogu neke vrste osovine, čije se rotacijsko gibanje prenosi na generator. Protok vode okreće rotore, rotori okreću kabel.

Propeler

Također posuđen iz dizajna vjetroelektrana, vrsta "podvodne vjetroturbine" s vertikalnim rotorom. Za razliku od zračnog propelera, podvodni propeler ima lopatice minimalne širine. Za vodu je dovoljna širina lopatice od samo 2 cm.S takvom širinom bit će minimalan otpor i maksimalna brzina rotacija. Ova širina lopatica odabrana je za brzinu protoka od 0,8-2 metra u sekundi. Pri većim brzinama druge veličine mogu biti optimalne. Propeler se ne pomiče zbog pritiska vode, već zbog stvaranja podizne sile. Baš kao krilo aviona. Lopatice propelera pomiču se poprijeko toka, a ne da se vuku u smjeru toka.

Prednosti i nedostaci raznih domaćih sustava mini hidroelektrana

Mane vijenac hidroelektrana očito: velika potrošnja materijala, opasnost za druge (dugi podvodni kabel, rotori skriveni u vodi, blokiranje rijeke), niska učinkovitost. Hidroelektrana Garland svojevrsna je mala brana. Preporučljivo je koristiti u nenaseljenim, udaljenim područjima s odgovarajućim znakovima upozorenja. Možda će biti potrebno dopuštenje vlasti i ekologa. Druga opcija je mali potok u vašem vrtu.
Rotor Daria- teško izračunati i proizvesti. Na početku rada morate ga odmotati. Ali je atraktivan jer je os rotora postavljena okomito i snaga se može preuzimati preko vode, bez dodatnih zupčanika. Takav rotor će se okretati s bilo kojom promjenom smjera protoka - to je plus.

Najčešće kada zgrada domaće hidroelektrane dobio sheme propelera i vodenog kola. Budući da su ove opcije relativno jednostavne za proizvodnju, zahtijevaju minimalne izračune i implementiraju se uz minimalne troškove, imaju visoku učinkovitost i lako se konfiguriraju i rade.

Ako nemate izvor vode, možete sami napraviti svoju kućnu vjetroelektranu.

P primjer najjednostavnije minihidroelektrane

Najjednostavnija hidroelektrana može se brzo izgraditi od običnog bicikla s dinamičkim prednjim svjetlom. Nekoliko oštrica (2-3) moraju biti pripremljene od pocinčanog željeza ili tankog aluminijskog lima. Noževi bi trebali biti duljine od obruča kotača do glavčine i široki 2-4 cm. Ovi noževi se ugrađuju između žbica bilo kojom dostupnom metodom ili pomoću unaprijed pripremljenih spojnica.
Ako koristite dvije oštrice, postavite ih jednu nasuprot drugoj. Ako želite dodati velika količina lopatice, zatim podijelite opseg kotača s brojem lopatica i postavite ih u jednakim razmacima. Možete eksperimentirati s dubinom uranjanja kotača s lopaticama u vodu. Obično je uronjen od jedne trećine do polovice.
Ranije je razmatrana opcija putujuće vjetroelektrane.

Takva mikrohidroelektrana ne zauzima puno prostora i savršeno će poslužiti biciklistima - glavno je postojanje potoka ili rječice - što je obično mjesto gdje se postavlja kamp. Mini hidroelektrana s bicikla može osvijetliti šator i napuniti mobitele ili druge gadgete.