kategorier: Deling av opplevelsen, Interessante elektriske nyheter
Antall visninger: 229 937
Kommentarer til artikkelen: 24
Hjemmelaget mini-vannkraftverk og industrielle analoger
Artikkelen beskriver og opplever bruken av forskjellige hjemmelagde og industrielle mini-vannkraftverk.
Nylig, på grunn av stigende strømtariffer, blir fornybare kilder til nesten gratis energi mer og mer relevant.
Fra den berømte klassiske triaden: solcellepaneler, vindgeneratorer, hydrogeneratorer (HPS), sistnevnte er de mest komplekse. For det første jobber de under aggressive forhold, og for det andre har de maksimal driftstid i en like lang periode.
Når du produserer en provisorisk hydrogenerator, må du jobbe hardere og velge bedre materialer for å sikre holdbarheten. Men en slik generator (med lik kraft med en vindmølle og et solbatteri) vil gi ut i en like lang periode mye mer energi.
Hva og hvordan gjøre?
Den enkleste måten å gjøre damfrie vannkraftverk, fordi damkonstruksjon er ganske kompleks og dyr og krever ofte koordinering med lokale myndigheter eller i det minste med naboer. Damfrie vannkraftverk kalles flytende. Det er fire hovedalternativer for slike enheter: et vannhjul, en krans hydroelektrisk kraftstasjon, en Darier-rotor og en propell.
Typer mini-hydro
Vannhjul, Dette er et hjul med kniver montert vinkelrett på overflaten av vannet. Hjulet er under halvparten nedsenket i bekken. Vann presser på knivene og roterer hjulet. Det finnes også turbinhjul med spesialblader optimalisert for en væskestrøm. Men dette er ganske komplekse design, heller fabrikklagde enn hjemmelaget.
Garland vannkraftverk representerer en kabel, med rotorer stivt festet på den. En kabel kastes fra den ene elvebredden til den andre. Rotorene er som perler på en kabel og nedsenket i vann. Vannstrømmen roterer rotorene, rotorene roterer kabelen. Den ene enden av kabelen er koblet til lageret, den andre til generatorakselen.
Rotor darya, Dette er en vertikal rotor som roterer på grunn av trykkforskjellen på bladene. Trykkforskjellen skapes av væskestrømmen over komplekse overflater. Effekten ligner på løftet av hydrofoils eller løftet av en flyvinge.
propell - Dette er en "vindmølle" under vann med en vertikal rotor. I motsetning til luft, har undervanns-propellen kniver med minimum bredde. For vann er en knivbredde på bare 2 cm tilstrekkelig. Med en slik bredde vil det være en minimal motstand og en maksimal rotasjonshastighet. Denne bladbredden ble valgt for en strømningshastighet på 0,8-2 meter per sekund. Ved høye hastigheter kan andre størrelser være optimale.
Se også her:Mini og mikro vannkraftverk - populær design og applikasjoner
Fordeler og ulemper ved forskjellige systemer å lage en provisorisk vannkraftstasjon
mangler garland vannkraftverk åpenbart: høyt materialforbruk, fare for andre (en lang undervannskabel, rotorer gjemt i vannet, blokkerer elven), lav effektivitet. Garland vannkraftverk er en liten demning. Rotor darya vanskelig å produsere, i begynnelsen av arbeidet må den løsnes. Men det er attraktivt ved at rotoraksen er plassert vertikalt og kraftuttak kan utføres over vannet, uten ekstra gir. En slik rotor vil rotere med enhver endring i strømningsretningen.
Fra synspunktet av enkelhet i fremstillingen og oppnå maksimal effektivitet til minimumskostnader er det således nødvendig å velge en type vannhjul eller propell. De fleste hjemmelagde produkter bruker nettopp disse alternativene.
Hvor skal jeg begynne?
Hvis du bestemmer deg bygg din mini hydro, så er det første du måler å måle elvens hastighet. For å oppnå dette er ganske enkelt: arm deg med stoppeklokke, måle i trinn på 10 meter oppstrøms, kast en sleiv i vannet og måle passeringstiden til disse 10 meterne.Ved å dele målerne med sekunder får du strømningshastigheten. Erfaringen har vist at hvis hastigheten er mindre enn 1 m / s, vil ikke et effektivt vannkraftverk fungere.
For eksempel kan vi gi et forhold oppnådd eksperimentelt mellom strømningshastigheten m / s og kraften fjernet fra skaftet til skruen kW (skruediameter 1 meter). Altså: 0,5 m / s - 0,03 kW, 0,7 m / s - 0,07 kW, 1 - 0,14, 1,5 - 0,31, 2 - 0,55, 2,5 - 0,86, 3 -1,24, 4 - 2,2, etc. Effekten er proporsjonal med kuben til strømningshastigheten. Hvis strømningshastigheten i dammen din er utilstrekkelig, prøv å ordne en tilstrekkelig høydeforskjell for væskestrømmen.
Dette kan gjøres ved å installere et avløpsrør fra et tjern eller ved å innlemme en strøm i et rør og organisere en jevn endring i rørets diameter. Jo mindre diameter ved enden av røret, jo større er strømningshastigheten. Hvis det bare flyter en liten bekk i nærheten av deg, kan du lage en liten sammenleggbar demning og legge vannkraftverket bak dammen.
Produksjonseksempler
Kan lede noen eksempler på hjemmelagde mini vannkraftverk. La oss starte med det enkleste, som ikke tar deg mye tid, men som er med på å skape en ide om hvordan det fungerer.
Ta en vanlig sykkel med en sykkelgenerator (dynamo-maskin) og sykkellys. Fra takjernet eller fra aluminiumsplater kuttet vi ut flere kniver (2-3). Bladene skal være lengde fra hjulkanten til navet og 2-4 cm brede. Bladene er installert mellom eikene, for å feste kantene er de bøyd med tang rundt eikene. Siden metallbladene er tynne, er det ikke vanskelig å gjøre.
Hvis du bruker to kniver, må du installere dem overfor hverandre. Hvis du vil legge til flere kniver, kan du dele hjulomkretsen med antall kniver og stille dem med jevne mellomrom.
En slik mikrohydroelektrisk stasjon er til stor hjelp for syklende turister hvis de stoppet ved bredden av en elv med rask strøm. Vann vil hjelpe til med å tenne teltet og lade mobiltelefoner. Du kan eksperimentere med dybden på hjulene. Vanligvis er den nedsenket fra en tredjedel til halvparten.
Et annet eksempel på en hydrogenerator er mikro-vannkraftverk for kraftforsyning til et lite gårdsbruk med en kapasitet på 3-5 kW. Kraftstrømmen som roterer hjulet er omtrent 100 liter per sekund. For fremstilling av brukte kun improviserte materialer, av disse. Hva kan finnes i søppelfyllingen.
Rotorhjulet var laget av en metalltrommel fra en kabel. Trommelens diameter er 2200 mm. Trommelen ble kuttet med en kvern og fordøyd. Avstanden mellom kinnene var 300 mm. I en vinkel på 45 grader mot radius ble 18 blader sveiset. Materialet til bladene er restene av den kuttede trommelen. Trommelen roterer på lagre, en ramme av rør eller hjørner brukes som støtte for konstruksjonen.
En kjede girkasse er montert på rattet, med et girforhold på fire. Videre overføres rotasjonen gjennom drivakslen fra VAZ 2101 Zhiguli.Kardan kan redusere vibrasjoner og redusere kravene til justering av stasjonen og generatoren. Generatoren og annen elektrikk og mekanikk tilknyttet den er lukket med et vanntett foringsrør (beholder). Dette gjøres for sikkerhet og holdbarhet.
Inne i foringsrøret er det montert et step-up gear med en koeffisient på 40 og en trefasegenerator. Generatorens rotasjonshastighet er omtrent 3000 omdreininger per minutt. Den totale reduksjonskoeffisienten for to girkasser (kjetting og gir) 160. Dermed roterer vannhjulet med en hastighet på omtrent 18-20 omdreininger per minutt.
En nedlagt induksjonsmotor ble brukt som generator, kontrollenheten ble hentet fra en gammel nedlagt mateknuser produsert i 1953. En kabel med VVG NG 2x4-firkanter er strukket fra generatoren til gården. Kabelen er montert på provisoriske stolper.
Materialer og produksjon koster 10 000 rubler. Det meste av pengene er lønnen til arbeidere og en sveiser. Beløpet kan være enda mindre, for i Russland er det så mange deponier der du slipper fullstendig effektivt utstyr og ditt eget hode og hender vil hjelpe deg med å spare penger.
Hva bransjen tilbyr
Foreløpig er det få innenlandske virksomheter som tilbyr mini hydro til fornuftige priser. For eksempel vil en lignende mini-HPP (3-5 kW) koste 300-400 tusen rubler. Flere detaljer om detaljene i problemet finner du ved lenkene:
Jo lenger du lever, jo mer er du klar over at krisen hekker i hodene til lederne våre. Russland er et selvforsynt land, fordi det har alt - ressurser, talentfulle mennesker og en million veibeskrivelser for de som vil endre noe til det bedre. Vi har noe å strekke oss etter - den lengste veien begynner med det første trinnet. Gjør det og beskriv prestasjonene dine. Del erfaringer.
Se også på elektrohomepro.com
: