Odseki spletnega mesta
Izbira urednika:
- Ljudska znamenja in tradicija za Gospodov krst
- Posamezen horoskop po datumu rojstva brezplačno z dekodiranjem vzhodnega horoskopa za jutri
- Pristanek na Luni julija. Nega rastlin
- Sejalni koledar za aprilsko mizo
- Pravoslavni cerkveni koledar
- Kakšno bo leto Petelina za Podgano?
- Skupni in ljubezenski horoskop: Moški kača
- Leto prašiča (merjasca) po kitajskem horoskopu: popolno v vseh pogledih ali šibka oseba?
- Astrološki horoskop za september
- Lepi napisi srečno novo leto
Oglaševanje
Brezhibne hidroelektrarne naredi sam. Električni generator - hidro turbina iz starega pralnega stroja Domača hidroelektrarna na vodnem kolesu |
Proizvodni proces: Prvi korak. Ustvarite kolo Na tej stopnji je montaža hidroelektrarne končana, kolo je pripravljeno, zdaj morate narediti šobo in generator. Na eni strani diska je luknja za enostavno pritrditev kolesa na generator. Drugi korak. Izdelava šobe Šoba je potrebna za usmerjanje vode v kolo. Njegova širina je 10 palcev, prav tako širina kolesa. Šoba je narejena iz enega kosa kovine z upogibanjem. Nadalje je konstrukcija varjena z varjenjem. Zdaj lahko kolo namestite na os in mehanski del hidroelektrarne je skoraj pripravljen. Ostaja še sestaviti in namestiti generator. Tretji korak. Zbiramo generator Postopek ustvarjanja generatorja je sestavljen iz več korakov. Najprej morate narediti navitje, sestavljeno je iz 9 tuljav. Vsaka tuljava ima 125 obratov. Premer bakrene žice je 1,5 mm. Vsako fazo tvorijo tri zaporedoma povezane tuljave. Izvedenih je skupaj 6 koncev, tako bo povezava postala zvezda in trikotnik. Na koncu so tuljave napolnjene s polietilensko smolo in končan stator pride ven. V premeru meri 14 "in debeline 0,5". Za sestavljanje generatorja potrebujete vezan les, iz njega je izdelana predloga. Nadalje je po tej predlogi vgrajenih 12 magnetov dimenzij 2,5 x 5 cm in debeline 1,3 cm. Nazadnje je rotor napolnjen tudi s polietilensko smolo. To je vse, po sušenju je generator pripravljen. Pod aluminijastim pokrovom so usmerniki, ki so narejeni iz trifaznega izmeničnega toka v enosmerni tok. Merilo ampermetra ima razpon do 6 A. Z najmanjšo vrzeljo med magneti naprava oddaja 12 voltov pri 38 vrt / min. Na zadnji strani generatorja sta dva trim vijaka, ki omogočata nastavitev zračne reže. Tako lahko izberete najprimernejše parametre za generator. Četrti korak. Zadnja faza montaže in namestitve generatorja Na fotografiji lahko vidite kraj, kjer bo generator nameščen. To je cev, iz katere teče voda iz jezu. Padec je približno 3 čevlje. Kolo bo prevzelo le del celotnega pretoka vode. V praksi je najboljše rezultate pokazal položaj, ko voda vstopa pod kotom 10 ur in izstopa pod kotom 5 ur. Nato se doseže največja moč. Za začetek se odločimo za načelo delovanja in vrste malih hidroelektrarn. Tok reke ali padajoči vodni tok vrti lopatice turbine in hidravlični cevovod, ki je povezan z električnim generatorjem - slednjim in proizvaja električno energijo. Sodobne kompaktne hidroelektrarne imajo samodejno krmiljenje z možnostjo takojšnjega preklopa v ročni način v nujnih primerih. Zasnove sodobnih hidroelektrarn v elektrarnah omogočajo zmanjšanje proizvodnje gradbenih del med namestitvijo opreme. Vrste mini hidroelektrarnMini elektrarne vključujejo proizvodne naprave z zmogljivostjo od 1 do 3000 kW. Načeloma TPP sestavljajo:
Po vrsti vodnih virov, ki se uporabljajo za proizvodnjo, so mini hidroelektrarne:
Kako deluje mini hidroelektrarna?Shematski diagram delovanja hidroelektrarne je mogoče izbrati med več možnostmi:
Fotografija prikazuje mini hidroelektrarno na osnovi vodnega kolesa Kako oceniti potencialno zmogljivost mini hidroelektrarnePreden zgradite mini hidroelektrarno, morate določiti moč, na katero lahko računate z lastnimi rokami. Med pretokom vode in močjo, ki jo je mogoče odstraniti iz gredi v kW s premerom vijaka 1 m, obstaja referenčno razmerje. Hitrost pretoka se določi z merjenjem časa, ki ga potrebuje, da se čip vrže v vodo, da prepotuje določeno razdaljo. Po preprostih izračunih dobimo pretok v metrih na sekundo. Če je v tem primeru hitrost manjša od 1 m / s, bo gradnja hidroelektrarne ekonomsko nesmiselna.
Kako narediti mini hidroelektrarno domaNačelo delovanja majhne domače hidroelektrarne je mogoče razumeti na primeru kolesa z žarometom in dinamom (generatorjem).
Primer je majhna hidroelektrarna za kmetijo z zmogljivostjo 3-5 kW iz odpadnega materiala:
sklepeSkupni stroški izdelave bodo približno 10-15 tisoč rubljev. Glavna postavka stroškov je plača varilca in delavca, ki pomaga pri izdelavi in montaži konstrukcije. Glavne prednosti takšne opreme so nizki stroški električne energije, okoljska varnost, neizčrpen vir energije in preprostost oblikovanja. Vedno me je privlačilo pridobivanje brezplačne energije iz naravnih virov. In nekako sem imel idejo, da bi naredil preprosto mini elektrarno, ki bi proizvajala električno energijo iz vodnega toka, ki teče mimo. Ravna rezila iz vezanega lesa, odpornega na vlago, so bila s kovinskimi vogali pritrjena na boben. Navor iz vodnega kolesa se s pasom prenaša na dinamo kolesa (generator DC). Proizvedena električna energija se napaja v LED. Dovolj je, da ročico nekoliko zavrtite in LED bo začela utripati. Osnova celotne konstrukcije je okvir za kolo. Dva ležaja omogočata prosto vrtenje vodnega kolesa. Prvi testi na majhni reki so pokazali, da je bilo vodno kolo na okvirju nastavljeno previsoko, da se prepreči normalno vrtenje toka vode. Po manjših spremembah zasnove okvirja se je kolo znižalo, hitrost vrtenja pa se je močno povečala. Posledično se je dinamo začel vrteti in zasvetila je LED dioda 4,5V. Tako je iz starega smeti izpadla domača hidroelektrarna. Nadalje je bila sestavljena mini hidroelektrarna nameščena na manjšem potoku. Proizvede le nekaj voltov, vendar so dovolj, da LED sveti. Za začetek je bil to dober poskus. Nadaljnje izboljšanje projektaNadaljnje izboljšave vodnega kolesa bi morale vključevati:
Ker so tarife za električno energijo v zadnjem času začele naraščati, so obnovljivi viri električne energije med prebivalstvom vse pomembnejši, kar omogoča praktično brezplačno prejemanje električne energije. Med takšnimi viri, ki jih pozna človeštvo, velja izpostaviti sončne celice, vetrne generatorje in domače hidroelektrarne. Slednji pa so precej težki, saj morajo delati v zelo agresivnih razmerah. Čeprav to sploh ne pomeni, da je nemogoče zgraditi mini hidroelektrarno z lastnimi rokami. Če želite vse narediti pravilno in učinkovito, je glavna stvar izbrati prave materiale. Zagotoviti morajo največjo vzdržljivost postaje. Domači hidrogeneratorji, katerih moč je primerljiva z močjo sončnih kolektorjev in vetrnih turbin, lahko proizvedejo veliko večjo količino energije. Čeprav je veliko odvisno od materialov, se to ne konča.
Sorte mini hidroelektrarnObstaja veliko različnih različic mini hidroelektrarn, od katerih ima vsaka svoje prednosti, lastnosti in slabosti. Razlikujejo se naslednje vrste teh naprav:
Hidroelektrarna Garland je sestavljena iz kabla, na katerega so pritrjeni rotorji. Takšno vrv potegnejo čez reko in potopijo v vodo. Tok vode v reki začne vrteti rotorje, ki nato zvijajo kabel, na enem koncu katerega je ležaj, na drugem pa generator. Naslednja vrsta je vodno kolo z rezili. Nameščen je pravokotno na vodno površino, potopljen za manj kot polovico. Ker pretok vode vpliva na kolo, se vrti in povzroči vrtenje generatorja za mini hidroelektrarno, na katerem je pritrjeno to kolo. ![]() Kar zadeva propelersko hidroelektrarno, gre za vetrno turbino, ki se nahaja pod vodo z navpičnim rotorjem. Širina ne presega 2 centimetra. Ta širina zadostuje za vodo, saj vam ta ocena omogoča proizvodnjo največje količine električne energije z minimalnim uporom. Res je, da je ta širina optimalna le za pretok do 2 metra na sekundo. Kar zadeva druge pogoje, se parametri lopatic rotorja izračunajo ločeno. Rotor Darrieus je navpično postavljen rotor, ki deluje na principu diferenčnega tlaka. Vse se zgodi na enak način s krilom letala, na katerega vpliva dvigalo. Prednosti in slabostiČe upoštevamo vence hidroelektrarne, potem ima številne očitne pomanjkljivosti. Prvič, dolg kabel, ki se uporablja pri gradnji, je nevaren za druge. Velika nevarnost so tudi rotorji, skriti pod vodo. No, poleg tega velja omeniti nizke stopnje izkoristka in veliko porabo materiala. Kar zadeva slabosti rotorja Darrieus, ga je treba za začetek proizvodnje električne energije najprej odvrniti. Res je, da v tem primeru odvzem moči poteka neposredno nad vodo, tako da ne glede na to, kako se spremeni tok vode, generator proizvaja električno energijo. Vse našteto so dejavniki, zaradi katerih sta mini hidro turbina in vodno kolo bolj priljubljena. Če upoštevamo ročno izdelavo takšnih naprav, potem niso tako težke. Poleg tega lahko takšne mini hidroelektrarne z minimalnimi stroški podajajo kazalnike največje učinkovitosti. Kriteriji priljubljenosti so torej očitni.
Kje začeti gradnjo
Konec koncev, če 10 metrov delite s številom porabljenih sekund, dobite hitrost reke v metrih na sekundo. Upoštevati je treba, da ni smiselno graditi mini hidroelektrarn na mestih, kjer pretok ne presega 1 m / s. ![]() Če morate ugotoviti, kako nastajajo mini hidroelektrarne na območju, kjer je hitrost reke majhna, lahko poskusite povečati pretok z organizacijo višinske razlike. To lahko storite z namestitvijo odtočne cevi v rezervoar. V tem primeru bo premer cevi neposredno vplival na pretok vode. Manjši je premer, hitrejši bo pretok. Ta pristop vam omogoča, da organizirate mini hidroelektrarno, tudi če v bližini hiše teče majhen potok. To pomeni, da je na njem organiziran zložljiv jez, pod katerim je neposredno nameščena mini hidroelektrarna za napajanje hiše in gospodinjskih aparatov. Naslednje na vrsti so konstrukcije, katerih prototip je bila vetrna hidroelektrarna (vzorec iz leta 1964) V. Blinov. Zadevne hidroelektrarne so prostotočne, s precej izvirno turbino iz tako imenovanih rotorjev Savonius, nanizano na skupno (morda prilagodljivo, sestavljeno) delovno gred. Za njihovo namestitev ne potrebujejo jezov in drugih velikih hidravličnih konstrukcij. Lahko delujejo s polno učinkovitostjo tudi v plitvih vodah, zaradi česar so v kombinaciji s preprostostjo, kompaktnostjo in zanesljivostjo strukture te hidroelektrarne zelo obetavne za tiste kmete in vrtnarje, katerih zemljišča se nahajajo v bližini majhnih potokov (rek, potoki in utori). Za razliko od jezov je znano, da hidroelektrarne s prostim tokom uporabljajo le kinetično energijo tekoče vode. Za določitev moči tukaj obstaja formula: N = 0,5 * p * V3 * F * n (1),N - moč na delovni gredi (W), Kot je razvidno iz formule 1, je pri hitrosti reke 1 m / s na kvadratni meter preseka aktivnega dela hidravličnega stroja v idealnem primeru (ko je n = 1) moč le 500 W. Ta vrednost je očitno majhna za industrijsko uporabo, vendar povsem zadostuje za hčerinsko kmetijo kmeta ali poletnega prebivalca. Poleg tega se lahko poveča z vzporednim delovanjem več "vencev hidroenergije". In še ena subtilnost. Hitrost reke v različnih delih je različna. Zato je treba pred začetkom gradnje mini hidroelektrarne določiti energetski potencial vaše reke s preprosto opisano metodologijo. Spomnimo se le, da bo razdalja, ki jo prevozi merilni plovec in deljena s časom njenega prehoda, ustrezala povprečni hitrosti toka v danem odseku. Prav tako je treba opozoriti: ta parameter se bo spremenil glede na sezono. Zato je treba pri načrtovanju izračunati povprečni pretok reke (za načrtovano obdobje obratovanja mini HE). Slika 1. Rotorji Savonius za mini hidroelektrarne iz vencev: a, b - rezila; 1 - prečno, 2 - konec. Nato morate določiti velikost aktivnega dela hidravličnega stroja in njegovo vrsto. Ker bi morala biti celotna mini hidroelektrarna čim bolj enostavna in nezapletena, je najprimernejši tip pretvornika rotor Savonius končne zasnove. Pri delu s popolno potopitvijo v vodo lahko vrednost F vzamemo enak produktu premera rotorja D na njegovo dolžino L in n = 0,5. Pogostost vrtenja f z natančnostjo, sprejemljivo za prakso, je določena s formulo: f = 48V / 3.14D (vrt / min) (2).Da bi hidroelektrarna postala najbolj kompaktna, je treba moč, izračunsko izračunano, povezati z dejansko obremenitvijo, katere napajanje mora zagotoviti mini-HE (ker bo za razliko od vetrne turbine tok napajan neprekinjeno v omrežje potrošnika). Ta električna energija se praviloma uporablja za razsvetljavo, televizijo, radio, hladilnik. Poleg tega je le slednji ves dan vključen v delo. Preostale električne naprave delujejo predvsem zvečer. Na podlagi tega je priporočljivo, da se osredotočimo na največjo moč enega "venca za hidroenergijo" reda 250-300 W, ki pokriva največjo obremenitev s pomočjo akumulatorske baterije, napolnjene iz mini hidroelektrarne. Prenos navora z delovne gredi hidroelektrarne na jermenico generatorja se običajno izvaja z vmesnim prenosom. Strogo gledano, je ta element mogoče izključiti, če ima generator, ki se uporablja pri gradnji mikro-hidroelektrarne, obratovalno hitrost manj kot 750 vrt / min. Vendar se je treba pogosto odreči neposredni komunikaciji. Dejansko je pri veliki večini proizvajalcev domače proizvodnje obratovalna hitrost vrtenja na začetku "dobave" moči v območju 1500-3000 vrt / min. To pomeni, da je potrebno dodatno usklajevanje jaškov hidroelektrarne in električnega generatorja. No, ko bo predhodni teoretični del končan, bomo razmislili o posebnih konstrukcijah, vsaka od njih ima svoje prednosti. Na primer pol-stacionarna mini-HE s prostim tokom s horizontalno razporeditvijo dveh koaksialnih, medsebojno zasukanih za 90 ° (za olajšanje samovžiga) in togo povezanih rotorjev Savonius prečnega tipa. Poleg tega so glavni deli in sklopi te lastne hidroelektrarne izdelani iz lesa kot najbolj dostopnega in "poslušnega" gradbenega materiala. Predlagana mini hidroelektrarna je potopna. To pomeni, da se njegov podporni okvir nahaja čez vodotok na dnu in je ojačan z vrvmi ali palicami (če so na primer sprehajalne poti, pristanišče za čolne itd.). To se naredi, da se prepreči prenos strukture s strani vodotoka samega. Slika 2. Potopna mini hidroelektrarna z vodoravno postavitvijo prečnih rotorjev: Seveda bi morala biti globina reke na mestu mini hidroelektrarne manjša od višine podpornega okvirja. V nasprotnem primeru se je zelo težko (če ne celo nemogoče) izogniti vstopu vode v električni generator. No, če ima kraj, kjer naj bi bila mini hidroelektrarna, globino več kot 1,5 m ali pa obstaja velika stopnja pretoka in pretok, ki se med letom zelo razlikujeta (kar je mimogrede precej značilno) za vodotoke s snegom), potem je priporočljivo to strukturo opremiti s plovci. To bo tudi olajšalo premikanje, če je nameščeno na reki. Nosilni okvir mini hidroelektrarne je pravokoten okvir iz lesa, desk in majhnih hlodov, pritrjen z žeblji in žico (kabli). Kovinski deli konstrukcije (žeblji, vijaki, spone, koti itd.) Morajo biti po možnosti iz nerjavečega jekla ali drugih zlitin, odpornih proti koroziji. No, saj je delovanje takšne mini hidroelektrarne v Rusiji pogosto le sezonsko (zaradi zmrzovanja večine rek), potem je po izteku obdobja obratovanja celotna konstrukcija, potegnjena na kopno, podvržena skrbnemu pregledu. Gnili leseni elementi, zarjaveli, kljub sprejetim varnostnim ukrepom, kovinske dele pravočasno zamenjamo. Ena glavnih enot naše mini-hidroelektrarne je "venec iz hidroenergije" iz dveh togo pritrjenih (in tvorita eno samo na delovni gredi) rotorjev. Njihove diske je mogoče enostavno izdelati iz desk debeline 20-30 mm. Če želite to narediti, potem ko ste s pomočjo kompasa naredili ščit, je zgrajen krog s premerom 600 mm. Nato se vsaka plošča razreže glede na nastalo krivuljo. Ko so slepe liste združili na dva trakova (za zagotovitev zahtevane togosti), vse ponovijo trikrat - glede na število zahtevanih diskov. Kar zadeva rezila, jih je priporočljivo izdelati iz strešnega železa. In bolje - iz cilindričnih posod iz nerjavečega jekla (sodov), primernih po velikosti in prerezanih na pol (vzdolž osi), v katerih se običajno skladiščijo in prevažajo kmetijska gnojila in drugi agresivni materiali. V skrajnem primeru so lahko rezila tudi iz lesa. Toda njihova teža (zlasti po dolgem bivanju v vodi) se bo močno povečala. In to je treba upoštevati pri ustvarjanju mini hidroelektrarn na plovcih. Na koncih »vencev iz hidroenergije« so pritrjeni nosilci konic. Pravzaprav so to kratki cilindri s široko prirobnico in zaključnim utorom. Prirobnica je pritrjena na ustrezen disk rotorja s štirimi vijaki. Za zmanjšanje trenja so na srednjih prečnih nosilcih predvideni ležaji. In ker navadni kroglični ali valjčni ležaji niso primerni za delo v vodi, uporabljajo ... domače lesene. Zasnova vsakega od njih je sestavljena iz dveh sponk in vložnih plošč z luknjo za prehod nosilca konic. Poleg tega so srednje ležajne lupine postavljene tako, da lesena vlakna potekajo vzporedno z gredjo. Poleg tega so sprejeti posebni ukrepi za zagotovitev, da so vložne plošče trdno pritrjene proti bočnemu premiku. To se naredi z zateznimi vijaki. Slika 3. Navadni ležajni sklop: Vsak od avtomobilov se uporablja kot električni generator v obravnavani mikro-hidroelektrarni. Oddajajo 12-14 V DC in se enostavno priklopijo tako z baterijo kot z električnimi napravami. Moč teh strojev je približno 300 vatov. Zasnova prenosne mini hidroelektrarne z navpično postavitvijo "girlande" in generatorja je povsem sprejemljiva tudi za lastno proizvodnjo. Takšna hidroelektrarna je po mnenju avtorja razvoja najmanj materialno zahtevna. Nosilna konstrukcija naprave, ki fiksira svoj položaj v strugi, je votla jeklena palica (na primer iz odsekov cevi). Njegova dolžina je izbrana glede na naravo dna vodotoka in hitrost toka. Poleg tega bi tako, da bi oster konec palice, zaboden v dno, zagotovil stabilnost mini hidroelektrarne in njen neprekinjen tok. Možna je tudi dodatna uporaba strij. Riž. 4. Mini HE z navpičnimi končnimi rotorji: Pritrditev nosilcev na palico je pritrjena z vijaki in varjena, odvisno od teže "hidroenergetskega venca" in potrebe po razstavljanju na dele. Zgornji konec delovne gredi hidravličnega stroja je hkrati vhodna gred multiplikatorja, kot katerega (kot najpreprostejši in tehnološko najbolj napreden) lahko uporabite pas. Električni generator je ponovno vzet iz avtomobila. Z objemko ga je enostavno pritrditi na podporno palico. Žice same, ki prihajajo iz generatorja, morajo imeti zanesljivo hidroizolacijo. Na slikah natančni geometrijski deleži vmesnega prenosa niso običajno prikazani, saj so odvisni od parametrov specifičnega generatorja, ki ga imate. No, pasove za prenos je mogoče izdelati iz stare avtomobilske kamere, tako da jo razrežete na 20 mm široke pasove, nato pa zvijte v snope. Za napajanje manjših vasi je mini-HE venca, ki jo je zasnoval V. Blinov in ni nič drugega kot veriga rotorjev v obliki cevi Savonius s premerom 300-400 mm, pritrjenih na prožni kabel, raztegnjen čez reko, je primeren. En konec kabla je pritrjen na zgibni nosilec, drugi pa s preprostim množiteljem na gred generatorja. Pri hitrosti pretoka 1,5-2,0 m / s veriga rotorjev doseže do 90 vrt / min. Majhne dimenzije elementov "hidroenergetskega venca" omogočajo delovanje te mikro-hidroelektrarne na rekah z globino manj kot en meter. Treba je povedati, da je V. Blinov pred letom 1964 uspel ustvariti več prenosnih in stacionarnih mini hidroelektrarn lastne zasnove, največja med njimi je bila hidroelektrarna, zgrajena v bližini vasi Porozhki (Tverska regija). Par vencev je tukaj pognal dva standardna generatorja avtotraktorjev s skupno močjo 3,5 kW. MK 10 1997 I. Dokunin |
Preberite: |
---|
Priljubljeno:
Kaj storiti, da ne zanosite?![]() |
Novo
- Poglavar pravoslavne cerkve - struktura Ruske pravoslavne cerkve
- Spor med patriarhom Nikonom in carjem Aleksejem Mihajlovičem
- Življenje Sergija Radoneškega Primer umetniškega govora iz življenja Sergija Radoneškega
- Kronika življenja sergija radoneškega znaki življenja v življenju sergija radoneškega
- Molitev Verjamem v Boga in priznam
- Križi. Skaballanovich M.N. Odrešenikov križ in križ (arheološki esej) Monogramski križ "po Konstantinu"
- Teokracija kot oblika vladanja Teokratska država ima
- samo pravna oseba je lahko depozitar
- Kaj lahko storite z bonusi zahvale Sberbank v spletni trgovini OZON?
- Bančne operacije in njihove vrste