Do-it-yourself micro hydroelectric power station na gawa sa Metal at Wood. Mga low power hydro generators para sa bahay Paano gumawa ng maliit na hydroelectric power station sa bahay

Kung mayroong isang lawa na may dam o sapa malapit sa iyong tahanan, maaari kang gumawa ng isang mahusay na mapagkukunan ng libreng karagdagang enerhiya. Ang artikulo ay titingnan ang isang halimbawa kung paano ka makakagawa ng isang hydroelectric power station gamit ang isang gulong ng tubig gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang isang istasyon ng kuryente na ginawa sa ganitong paraan ay may kakayahang maghatid ng isang kasalukuyang hanggang sa 6 A kapag naka-install sa isang maliit na stream, ang pag-install ay nagpakita ng isang resulta ng 2 A. Ito ay sapat na upang i-on ang receiver at isang pares ng mga ilaw na bombilya. Ang kapangyarihan ay nakasalalay sa puwersa kung saan dumadaloy ang tubig.

Mga materyales at tool:
- mga sulok at mga scrap ng sheet metal;
- mga disk upang lumikha ng isang gulong (ginamit mula sa pabahay ng generator ng Onan, na nabigo);
- generator (ginawa mula sa dalawang 28 cm Dodge brake disc);
- ang baras at mga bearings ay kinuha din mula sa Dodge;
- kawad na tanso na may isang cross section na halos 15 mm;
- neodymium magnet;
- playwud;
- polystyrene resin (kinakailangan para sa pagpuno ng stator at rotor).

Proseso ng paggawa:

Unang hakbang. Paglikha ng gulong
Upang lumikha ng isang gulong kakailanganin mo ng dalawang bakal na disk. Sa kasong ito, ang kanilang diameter ay 28cm (11 pulgada). Ang disk ay kailangang markahan upang ito ay malinaw kung saan i-install ang mga blades. Upang gawin ang mga blades, kumuha ng tubo na may diameter na 4 na pulgada at gupitin ito nang pahaba sa 4 na bahagi. Sa kabuuan, ang gulong ay may 16 na blades. Upang ma-secure ang mga disc, hinihigpitan sila ng apat na bolts. Susunod, maaari mong i-install ang mga blades sa nais na mga posisyon. Ang mga ito ay hinangin nang magkasama. Ang agwat sa pagitan ng mga disc ay 10 pulgada, iyon ay, ang haba ng gulong ay 10 pulgada.

Sa yugtong ito, ang pagpupulong ng hydroelectric power station ay nakumpleto, ang gulong ay handa na, ngayon ay kailangan mong gumawa ng isang nozzle at isang generator. Sa isang gilid ng disk mayroong isang butas para sa maginhawang pangkabit ng gulong sa generator.

Ikalawang hakbang. Gumagawa ng nozzle
Ang nozzle ay kinakailangan upang idirekta ang tubig sa gulong. Ang lapad nito ay 10 pulgada, katulad ng lapad ng gulong. Ang nozzle ay ginawa mula sa isang piraso ng metal sa pamamagitan ng baluktot. Susunod, ang istraktura ay hinangin nang magkasama gamit ang hinang.

Ngayon ay maaari mong i-install ang gulong sa ehe at ang mekanikal na bahagi ng hydroelectric power station ay halos handa na. Ang natitira na lang ay ang pag-assemble at pag-install ng generator.
Ang nozzle ay ginawa adjustable sa taas, ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makontrol ang daloy ng tubig depende sa sitwasyon.

Ikatlong hakbang. Pagtitipon ng generator
Ang proseso ng paglikha ng isang generator ay binubuo ng ilang mga hakbang. Una kailangan mong gumawa ng isang paikot-ikot, ito ay binubuo ng 9 coils. Ang bawat coil ay may 125 na pagliko. diameter kawad na tanso ay 1.5 mm. Ang bawat yugto ay nabuo ng tatlong coils, na konektado sa serye. Mayroong 6 na dulo sa kabuuan, ito ay magbibigay-daan sa iyo upang gumawa ng parehong isang bituin at isang tatsulok na koneksyon.

Sa wakas, ang mga coils ay puno ng polyethylene resin at ang natapos na stator ay lumabas. Ito ay 14 pulgada ang lapad at 0.5 pulgada ang kapal.

Upang tipunin ang generator kailangan mo ng playwud, isang template ang ginawa mula dito. Susunod, ang 12 magnet na may sukat na 2.5 x 5 cm at isang kapal na 1.3 cm ay naka-install gamit ang template na ito Sa wakas, ang rotor ay napuno din ng polyethylene resin. Iyon lang, pagkatapos matuyo ang generator ay handa na.

Sa ilalim ng takip ng aluminyo mayroong mga rectifier, na ginawa mula sa tatlong yugto AC pare-pareho. Ang sukat ng ammeter ay may saklaw na hanggang 6 A. Sa pinakamababang agwat sa pagitan ng mga magnet, ang aparato ay gumagawa ng 12 Volts sa 38 rpm.

Mayroong dalawang offset turnilyo sa likod ng generator na nagbibigay-daan sa iyo upang ayusin ang air gap. Kaya, posible na piliin ang pinaka-angkop na mga parameter ng operating ng generator.

Ikaapat na hakbang. Pangwakas na yugto pagpupulong at pag-install ng generator
Ang lahat ng mga fastener, pati na rin ang gulong ng tubig, ay kailangang lagyan ng kulay. Una, gagawin nitong mas maganda ang hitsura ng device. At pangalawa, protektahan ng pintura ang metal mula sa kalawang, na mabilis na lilitaw malapit sa isang mapagkukunan ng tubig. Mas mainam na bigyan ang generator ng isang proteksiyon na pakpak na nag-aalis ng mga splashes, ngunit ang may-akda ay walang anumang angkop na materyal.

Sa larawan makikita mo ang lugar kung saan mai-install ang generator. Ito ay isang tubo kung saan dumadaloy ang tubig mula sa isang dam. Ang pagkakaiba ay halos 3 talampakan. Ang gulong ay kukuha lamang ng isang tiyak na bahagi ng kabuuang daloy ng tubig. Sa pagsasanay pinakamahusay na mga resulta ipinakita ang posisyon kapag ang tubig ay pumasok sa isang anggulo ng alas-10 at lumabas sa isang anggulo ng alas-5. Pagkatapos ay makakamit ang pinakamalaking kapangyarihan.

Kung mayroong isang ilog o kahit isang maliit na sapa na dumadaloy malapit sa iyong tahanan, pagkatapos ay sa tulong ng isang homemade mini hydroelectric power station maaari kang makakuha ng libreng kuryente. Marahil ito ay hindi isang napakalaking karagdagan sa badyet, ngunit ang pagkaunawa na mayroon kang sariling kuryente ay nagkakahalaga ng higit pa. Kaya, kung, halimbawa, sa isang dacha, walang sentral na suplay ng kuryente, kung gayon kahit na maliit na halaga ng kuryente ay kakailanganin lamang. At kaya, upang lumikha ng isang homemade hydroelectric power station, hindi bababa sa dalawang kondisyon ang kinakailangan - ang pagkakaroon ng isang mapagkukunan ng tubig at pagnanais.

Kung pareho ang naroroon, ang unang bagay na dapat gawin ay sukatin ang bilis ng daloy ng ilog. Ito ay napakasimpleng gawin - magtapon ng sanga sa ilog at sukatin ang oras kung kailan ito lumulutang ng 10 metro. Ang paghahati ng metro sa mga segundo ay nagbibigay sa iyo ng kasalukuyang bilis sa m/s. Kung ang bilis ay mas mababa sa 1 m/s, kung gayon ang isang produktibong mini hydroelectric power station ay hindi gagana. Sa kasong ito, maaari mong subukang pataasin ang bilis ng daloy sa pamamagitan ng artipisyal na pagpapaliit sa channel o paggawa ng isang maliit na dam kung ikaw ay nakikitungo sa isang maliit na stream.

Bilang gabay, maaari mong gamitin ang ugnayan sa pagitan ng bilis ng daloy sa m/s at ang lakas ng kuryenteng inalis mula sa propeller shaft sa kW (diameter ng tornilyo na 1 metro). Ang data ay pang-eksperimento; sa katotohanan, ang nagresultang kapangyarihan ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, ngunit ito ay angkop para sa pagsusuri.

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, atbp.

kapangyarihan gawang bahay na mini hydroelectric power station proporsyonal sa kubo ng bilis ng daloy. Tulad ng naipahiwatig na, kung ang bilis ng daloy ay hindi sapat, subukang artipisyal na taasan ito, kung ito ay posible.

Mga uri ng mini-hydroelectric power plants

Mayroong ilang mga pangunahing pagpipilian para sa mga homemade mini hydroelectric power plant.

Gulong ng tubig

Ito ay isang gulong na may mga blades na naka-mount patayo sa ibabaw ng tubig. Ang gulong ay wala pang kalahati na nalubog sa daloy. Pinindot ng tubig ang mga blades at iniikot ang gulong. Mayroon ding mga gulong ng turbine na may mga espesyal na blades na na-optimize para sa daloy ng likido. Ngunit ang mga ito ay medyo kumplikadong mga disenyo, mas gawa sa pabrika kaysa sa gawang bahay.

Rotor Daria

Ito ay isang vertical axis rotor na ginagamit upang makabuo enerhiyang elektrikal. Isang patayong rotor na umiikot dahil sa pagkakaiba ng presyon sa mga blades nito. Ang pagkakaiba sa presyon ay nilikha dahil sa daloy ng likido sa paligid ng mga kumplikadong ibabaw. Ang epekto ay katulad ng pag-angat ng isang hydrofoil o ang pag-angat ng isang pakpak ng eroplano. Ang disenyo na ito ay patented ni Georges Jean-Marie Darrieux, isang French aeronautical engineer noong 1931. Madalas ding ginagamit sa mga disenyo ng wind turbine.

Garlyandnaya hydroelectric power station

Ang isang hydroelectric power station ay binubuo ng mga light turbine - mga hydraulic propeller, strung at mahigpit na naayos sa anyo ng isang garland sa isang cable na itinapon sa kabila ng ilog. Ang isang dulo ng cable ay naayos sa support bearing, ang isa ay umiikot sa generator rotor. Sa kasong ito, ang cable ay gumaganap ng papel ng isang uri ng baras, ang rotational motion na kung saan ay ipinadala sa generator. Ang daloy ng tubig ay umiikot sa mga rotor, ang mga rotor ay umiikot sa cable.

Propeller

Hiniram din mula sa mga disenyo ng mga wind power plant, isang uri ng "underwater wind turbine" na may vertical rotor. Hindi tulad ng isang air propeller, ang isang underwater propeller ay may mga blades pinakamababang lapad. Para sa tubig, ang isang lapad ng talim na 2 cm lamang ay sapat na Sa ganitong lapad, magkakaroon ng kaunting pagtutol at maximum na bilis ng pag-ikot. Ang lapad ng mga blades na ito ay pinili para sa bilis ng daloy na 0.8-2 metro bawat segundo. Sa mataas na bilis Marahil ang iba pang mga sukat ay pinakamainam. Ang propeller ay gumagalaw hindi dahil sa presyon ng tubig, ngunit dahil sa pagbuo ng puwersa ng pag-aangat. Parang pakpak lang ng eroplano. Ang mga propeller blades ay gumagalaw sa daloy sa halip na i-drag sa direksyon ng daloy.

Mga kalamangan at kawalan ng iba't ibang mga homemade mini hydroelectric power station system

Mga kapintasan garland hydroelectric power station halata: mataas na pagkonsumo ng materyal, panganib sa iba (mahabang cable sa ilalim ng tubig, mga rotor na nakatago sa tubig, nakaharang sa ilog), mababang kahusayan. Ang Garland hydroelectric power station ay isang uri ng maliit na dam. Maipapayo na gamitin sa mga hindi nakatira, malalayong lugar na may naaangkop na mga palatandaan ng babala. Maaaring kailanganin ang pahintulot mula sa mga awtoridad at mga environmentalist. Ang pangalawang opsyon ay isang maliit na batis sa iyong hardin.
Rotor Daria- mahirap kalkulahin at paggawa. Bago simulan ang trabaho, kailangan mong i-unwind ito. Ngunit ito ay kaakit-akit dahil ang rotor axis ay matatagpuan patayo at ang kapangyarihan ay maaaring alisin sa ibabaw ng tubig, nang walang karagdagang mga gears. Ang ganitong rotor ay iikot sa anumang pagbabago sa direksyon ng daloy - ito ay isang plus.

Pinaka-karaniwan kapag paggawa ng mga lutong bahay na hydroelectric power plant nakatanggap ng schematics ng propeller at water wheel. Dahil ang mga pagpipiliang ito ay medyo simple sa paggawa, nangangailangan ng kaunting mga kalkulasyon at ipinatupad sa pinakamababang gastos, mayroon mataas na kahusayan, madaling i-set up at patakbuhin.

Kung wala kang mapagkukunan ng enerhiya ng tubig, maaari kang gumawa ng iyong sariling home wind power station.

P isang halimbawa ng pinakasimpleng mini-hydroelectric power station

Ang pinakasimpleng hydroelectric power station ay maaaring mabilis na maitayo mula sa isang ordinaryong bisikleta na may dynamic na headlight. Ang ilang mga blades (2-3) ay dapat ihanda mula sa yero o manipis na sheet na aluminyo. Ang mga blades ay dapat na ang haba mula sa rim ng gulong hanggang sa hub, at 2-4 cm ang lapad.
Kung gumagamit ka ng dalawang blades, ilagay ang mga ito sa tapat ng bawat isa. Kung nais mong magdagdag ng higit pang mga blades, pagkatapos ay hatiin ang circumference ng gulong sa bilang ng mga blades at i-install ang mga ito sa pantay na pagitan. Maaari kang mag-eksperimento sa lalim ng paglulubog ng gulong na may mga talim sa tubig. Ito ay karaniwang isang-katlo hanggang kalahating nalulubog.
Ang opsyon ng isang naglalakbay na wind power plant ay isinasaalang-alang nang mas maaga.

Ang nasabing micro hydroelectric power station ay hindi kumukuha ng maraming espasyo at perpektong magsisilbi sa mga siklista - ang pangunahing bagay ay ang pagkakaroon ng isang stream o rivulet - na kadalasan ay ang lugar kung saan naka-set up ang kampo. Ang isang mini hydroelectric power station mula sa isang bisikleta ay makakapag-ilaw sa isang tolda at makakapag-charge mga cellphone o iba pang mga gadget.

Ang isang independiyenteng mapagkukunan ng kuryente sa isang mansyon ng bansa ay ang unang pangangailangan. Nag-aalok ang merkado ng mga produktong elektrikal malawak na hanay mga generator agos ng kuryente iba't ibang disenyo: gas, inverter, gasolina, diesel. Kabilang sa mga ito, ang mga electric generator ng tubig ay sumasakop sa isang espesyal na lugar dahil sa kanilang mga pakinabang at pagtitipid sa pagkonsumo ng gasolina. Ang pagbuo ng kuryente mula sa mga likas na pinagkukunan ay ang pinaka-friendly na kapaligiran at murang paraan upang makagawa ng mapagkukunan ng enerhiya.

Saklaw at mga tampok ng device

Iba't ibang Application

Ang mga hydraulic device na ito ay maaaring gamitin para sa iba't ibang pangangailangan sa sambahayan at negosyo:

Sa agrikultura;
Mga bayan ng mga geologist;
Sa transportasyon ng ilog;
Sa mga sentro ng libangan;
Sa industriya ng pagmimina;
Sa bansa at suburban na mga lugar.

Upang i-convert ang iba't ibang uri ng enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Ang istraktura ng aparato ay simple: ang makina, ang generator mismo at ang pabahay.

Panoorin natin ang video, ang saklaw ng aplikasyon ng mga generator set at ang kanilang mga uri:

Depende sa uri ng planta ng kuryente, ang mga generator ay nahahati sa:

Ang mga generator ay pinapagana din ng tubig at pinapagana ng solar. Ang isang water electric generator ay naiiba sa isang diesel o gasolina generator sa pamamagitan ng pagiging mas matipid sa pagpapatakbo at ganap na kapaligiran friendly. Kung ang isang ilog o sapa ay dumadaloy sa tabi ng isang bahay sa bansa, ang halagang ginastos sa paglilingkod sa istasyon ay zero.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang paggawa ng enerhiya sa pamamagitan ng pag-ikot elemento ng istruktura matagal nang ginagamit, tandaan mo lang ang mga water mill. Ang isang generator ng tubig para sa paggawa ng elektrikal na enerhiya ay kaunti lamang ang pagkakaiba sa mga sinaunang kagamitan.

Panoorin natin ang video, pinakasimpleng mekanismo gumagana:

Kailangan mong ikonekta ang hose ng device sa isang pinagmumulan ng tubig (stream, gripo ng tubig, tangke ng shower stall), at ang pag-ikot ng mga blades ng gulong sa ilalim ng presyon ng tubig ay maglilipat ng enerhiya sa generator mismo. Sa turn, ipoproseso ng generator ang natanggap na enerhiya sa isang kasalukuyang ng naaangkop na dalas (alternating o direktang).

Mga uri ng hydro generator

Ang mga produktong pang-industriya ay naiiba sa mga parameter ng kapangyarihan na kanilang ginagawa. Para sa mga domestic na pangangailangan, ang mga low-power hydraulic system (10-100 kW) na may vertical na posisyon ng rotor axis ng pag-ikot, na tumatakbo sa batayan ng maliliit na watercourses, ay ginagamit. Para sa mga pang-industriyang pangangailangan, ang mga device ay idinisenyo na may pahalang na rotational na paggalaw ng axis.

Gulong ng tubig

Para sa mga domestic na layunin, ang isang damless na uri ng mini-hydroelectric power station ay ginagamit, na nahahati sa 4 na uri:

Gulong ng tubig;
Garland hydroelectric power station;
rotor ng Daria;
Propeller.

Ang gulong ng tubig ay isang umiikot na elemento na may mga blades, na naka-install patayo sa paggalaw ng tubig, na lumulubog sa kalahati o mas kaunti. Sa pamamagitan ng presyon ng tubig sa mga blades, ang gulong ay umiikot at ang enerhiya ay na-convert.

Ang disenyo ng garland para sa isang water generator ay isang cable na may mga nakapirming rotors, na itinapon mula sa isang bangko ng ilog patungo sa isa pa. Ang isang dulo ng cable ay nakakabit sa generator, at ang isa ay sinigurado ng isang tindig. Ang mga rotor na nahuhulog sa tubig ay nagsisimulang umikot sa ilalim ng presyon ng daloy, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng cable. Bilang isang resulta, ang kuryente ay nabuo.

Rotor Daria

Ang Darrieus rotor ay isang patayong umiikot na elemento na hinihimok ng pagbabago ng mga presyon sa mga blades kumplikadong disenyo. Ito ay ang daloy sa paligid ng isang kumplikadong ibabaw na lumilikha ng pagkakaiba sa presyon.

Ang isang water propeller generator ay kahawig ng isang "windmill" na nilagyan ng rotor, ngunit naka-install sa ilalim ng tubig. Ang lapad ng mga blades (2 cm) ay may mga kinakailangang dimensyon upang lumikha ng maximum na bilis ng pag-ikot na may pinakamababang drag load. Gayunpaman, ang laki ng mga blades ay dapat mapili alinsunod sa daloy ng daloy ng tubig ay maaaring mag-iba ang kanilang pagganap.

Sa pang-araw-araw na buhay, ang uri ng propeller na hydraulic installation at mga gulong ay naging laganap. Ang bentahe ng mga device na ito ay mataas na kahusayan na may kaunting gastos.

Pangkalahatang-ideya ng Produkto

Gumagawa ang mga tagagawa ng mga mini hydroelectric na istasyon ng kuryente para sa domestic na paggamit upang makabuo ng kasalukuyang ng pare-pareho at variable na dalas sa tatlong-phase at single-phase na mga bersyon. Upang makabuo ng kuryente, kinakailangan ang isang maliit na presyon ng tubig - hanggang 12 l/sec. Bilang isang patakaran, ang mga hydraulic installation na ito ay ginagamit sa mga lugar na may maliliit na ilog o sa mga lugar na may natural/artipisyal na talon, pati na rin sa isang itinayong dam.

Mini generator Ct-02 (China)

Kapangyarihan - 5 kW;
Nabuo ng kasalukuyang - 50 Hz;
Bilis ng pag-ikot - 30-3000 rpm;
Ang kasalukuyang ay alternating.

Maaaring bilhin ang mga produkto upang mag-order, na nagpapahiwatig ng mga kinakailangang parameter. Panimulang presyo - 30,000 rubles.

Mini generator para sa bahay xj13 (China)

Kapangyarihan - 8.5 kW;
Nabuo ng kasalukuyang - 50 Hz;
Bilis ng pag-ikot - 145-1920 rpm;
Ang kasalukuyang ay alternating.

Ang modelong ito pahalang na pag-install ay may mga pakinabang nito, mababang timbang at maliit na volume. Madaling mai-install ang device personal na balangkas. Presyo - mula sa 16,000 rubles.

Hydrogenerator LPWG

Hydrogenerator LPWG

Kapangyarihan - 5 kW;
Nabuo ng kasalukuyang - 50 Hz;
Bilis ng pag-ikot - 500 rpm;
Ang kasalukuyang ay alternating.

Ang hydraulic system na ito na may pahalang na supply ng tubig ay magbibigay ng kuryente sa mga farm ng sambahayan o bahay ng bansa. Ang pagbili ng water electric current generator ay nagkakahalaga ng 49,596 rubles.

Paano gumawa ng isang hydroelectric power station sa iyong sarili

Ang paglikha ng isang electric generator ng tubig gamit ang iyong sariling mga kamay ay isang kamangha-manghang proseso. Maaaring idisenyo batay sa isang regular na generator ng bisikleta. Una, dapat mong matukoy ang bilis ng daloy ng tubig gamit ang isang segundometro. Kung ang bilis ay hindi sapat, kailangan mong lumikha ng pagkakaiba sa taas, halimbawa, sa pamamagitan ng pag-install ng isang drain pipe.

Panoorin ang video at gawin ito sa iyong sarili hakbang-hakbang:

Kailangan mong i-cut ang ilang mga blades 2-4 cm ang lapad mula sa isang aluminum sheet Ang haba ng mga blades ay dapat tumugma sa diameter gulong ng bisikleta(mula sa gilid hanggang hub). Ang mga blades ay pagkatapos ay naka-install sa pagitan ng mga spokes at secure na may mga pliers. Ang gulong ay nahuhulog sa tubig ng isang ikatlo. Isang napakagandang opsyon para sa pagbuo ng kuryente habang nagkakamping para sa pag-iilaw ng tent at pag-charge ng mga telepono.

Pagpili ng electric generator

kapangyarihan

Upang patuloy na magbigay ng enerhiya sa pribado bahay ng bansa Ang lakas ng 20-30 kW ay sapat na.
Upang tumpak na matukoy ang kinakailangang kapangyarihan, kailangan mong magdagdag ng konsumo ng kuryente ng lahat mga gamit sa bahay at magdagdag ng mga ilaw sa pag-iilaw.
Dapat itong isaalang-alang kabuuang halaga ang kapangyarihan ay kailangang magdagdag ng isa pang 20 porsiyento mula sa itaas, na isinasaalang-alang ang mga panimulang alon.
Kung nagtatrabaho ka sa mga electrical appliances layunin ng konstruksiyon, ang kinakailangang kapangyarihan ay dapat na tatlong beses na mas malaki (hanggang sa 100 kW).

Mga presyo at tagagawa

Ang merkado ng mga kalakal ay ibinibigay ng iba't ibang mga supplier at kumpanya ng pagmamanupaktura. Ang kadahilanan ng presyo ay nabuo depende sa pag-promote ng tatak. SA kani-kanina lang Ang mga tagagawa ng Tsino ay napatunayang mabuti ang kanilang sarili. Ang kanais-nais na kumbinasyon ng kalidad at presyo ay nararapat pansin.

Ekolohiya ng pagkonsumo ng agham at teknolohiya: Ang mga do-it-yourself na home hydro generator ay maihahambing sa kapangyarihan sa mga solar panel at wind turbine, ngunit gumagawa ng mas malaking dami ng kuryente.

Dahil ang mga singil sa kuryente ay nagsimulang tumaas kamakailan, ang mga nababagong pinagkukunan ng kuryente ay lalong nagiging mahalaga sa populasyon, na nagpapahintulot sa kanila na makatanggap ng kuryente nang halos walang bayad. Kabilang sa mga naturang mapagkukunan na kilala sa sangkatauhan, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight ng mga solar panel, wind generator, at mga home hydroelectric power plant. Ngunit ang huli ay medyo kumplikado, dahil kailangan nilang magtrabaho sa napaka-agresibong mga kondisyon. Bagaman hindi ito nangangahulugan na imposibleng bumuo ng isang mini-hydroelectric power station gamit ang iyong sariling mga kamay.

Upang gawin ang lahat ng tama at mahusay, ang pangunahing bagay ay ang pumili tamang materyales. Dapat nilang tiyakin ang pinakamataas na tibay ng istasyon. Do-it-yourself home hydro generators, ang kapangyarihan nito ay maihahambing sa kapangyarihan ng mga solar panel at ang mga wind turbine ay maaaring makagawa ng mas maraming enerhiya. Ngunit kahit na marami ang nakasalalay sa mga materyales, ang lahat ay hindi nagtatapos doon.

VARIETY NG MINI HYDRO POWER PLANTS

Umiiral malaking bilang iba't ibang mga pagkakaiba-iba ng mga istasyon ng mini-hydroelectric power, na ang bawat isa ay may sariling mga pakinabang, tampok at disadvantages. Ang mga sumusunod na uri ng mga device na ito ay nakikilala:

garland;
propeller;
rotor ng Daria;
gulong ng tubig na may mga talim.

Ang garland hydroelectric power station ay binubuo ng isang cable kung saan nakakabit ang mga rotor. Ang naturang cable ay hinihila sa ilog at inilulubog sa tubig. Ang daloy ng tubig sa ilog ay nagsisimulang paikutin ang mga rotor, na kung saan ay paikutin ang cable, sa isang dulo kung saan mayroong isang tindig, at sa kabilang banda - isang generator.

Ang susunod na uri ay isang gulong ng tubig na may mga blades. Ito ay naka-install patayo sa ibabaw ng tubig, lumulubog ng mas mababa sa kalahati. Habang kumikilos ang daloy ng tubig sa gulong, umiikot ito at nagiging sanhi ng pag-ikot ng generator para sa mini-hydroelectric power station kung saan nakakabit ang gulong na ito.

Tulad ng para sa propeller hydroelectric power station, ito ay isang wind turbine na matatagpuan sa ilalim ng tubig na may vertical rotor. Ang lapad ng mga blades ng naturang windmill ay hindi lalampas sa 2 sentimetro. Ang lapad na ito ay sapat na para sa tubig, dahil ito ang rating na nagbibigay-daan sa iyo upang makagawa ng maximum na halaga ng kuryente na may kaunting pagtutol. Totoo, ang lapad na ito ay pinakamainam lamang para sa mga bilis ng daloy hanggang sa 2 metro bawat segundo.

Tulad ng para sa iba pang mga kondisyon, ang mga parameter ng rotor blades ay kinakalkula nang hiwalay. At ang Darrieus rotor ay isang vertically positioned rotor na nagpapatakbo sa prinsipyo ng differential pressure. Ang lahat ay nangyayari nang katulad sa isang pakpak ng eroplano, na apektado ng pag-angat.

MGA BENTA AT KASAMAHAN

Kung isasaalang-alang natin ang isang garland hydroelectric power station, kung gayon mayroon itong isang bilang ng mga halatang pagkukulang. Una, ang mahabang cable na ginamit sa disenyo ay nagdudulot ng panganib sa iba. Ang mga rotor na nakatago sa ilalim ng tubig ay nagdudulot din ng malaking panganib. Buweno, bilang karagdagan, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa mababang mga tagapagpahiwatig ng kahusayan at mataas na pagkonsumo ng materyal.

Tulad ng para sa mga disadvantages ng Darrieus rotor, upang ang aparato ay magsimulang makabuo ng kuryente, dapat muna itong i-spun up. Totoo, sa kasong ito, ang kapangyarihan ay direktang kinukuha sa itaas ng tubig, kaya gaano man ang pagbabago ng daloy ng tubig, ang generator ay bubuo ng kuryente.

Ang lahat ng nasa itaas ay mga salik na nagpapasikat sa mga hydraulic turbine para sa mga mini-hydroelectric power plant at water wheels. Kung isasaalang-alang natin ang manu-manong pagtatayo ng mga naturang device, hindi sila masyadong kumplikado. At bilang karagdagan, sa kaunting mga gastos, ang naturang mga mini-hydroelectric power plant ay may kakayahang maghatid ng pinakamataas na mga tagapagpahiwatig ng kahusayan. Kaya kitang-kita ang pamantayan para sa kasikatan.

SAAN MAGSIMULA NG KONSTRUKSYON

Ang pagtatayo ng isang mini-hydroelectric power station gamit ang iyong sariling mga kamay ay dapat magsimula sa pagsukat ng mga tagapagpahiwatig ng bilis ng mga daloy ng ilog. Ginagawa ito nang napakasimple: markahan lamang ang layo na 10 metro sa itaas ng agos, kumuha ng stopwatch, magtapon ng chip sa tubig, at tandaan ang oras na aabutin para maabot nito ang sinusukat na distansya.

Sa huli, kung hahatiin mo ang 10 metro sa bilang ng mga segundong kinuha, makukuha mo ang bilis ng ilog sa metro bawat segundo. Ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na walang punto sa pagbuo ng mga mini-hydroelectric power station sa mga lugar kung saan ang bilis ng daloy ay hindi lalampas sa 1 m / s.

Kung kailangan mong malaman kung paano ginagawa ang mga mini-hydroelectric power station sa mga lugar kung saan mababa ang bilis ng ilog, maaari mong subukang pataasin ang daloy sa pamamagitan ng pag-aayos ng pagkakaiba sa taas. Magagawa ito sa pamamagitan ng pag-install tubo ng paagusan sa pond. Sa kasong ito, ang diameter ng tubo ay direktang makakaapekto sa bilis ng daloy ng tubig. Kung mas maliit ang diameter, mas mabilis ang daloy.

Ginagawang posible ng diskarteng ito na ayusin ang isang mini-hydroelectric power station kahit na may maliit na sapa na dumadaan malapit sa bahay. Iyon ay, ang isang collapsible dam ay nakaayos sa ibabaw nito, sa ibaba kung saan ang isang mini-hydroelectric power station ay direktang naka-install upang ma-power ang bahay at mga gamit sa bahay. inilathala

Una, tukuyin natin ang prinsipyo ng pagpapatakbo at mga uri ng maliliit na hydroelectric power plant. Ang daloy ng isang ilog o isang bumabagsak na daloy ng tubig ay umiikot sa mga blades ng turbine at isang hydraulic pipeline, na konektado sa isang electric generator - ang huli ay bumubuo ng kuryente. Ang mga modernong compact hydroelectric power plant ay mayroon awtomatikong kontrol na may kakayahang agad na lumipat sa manual mode kung sakali sitwasyong pang-emergency. Ang mga disenyo ng modernong factory hydroelectric power plant ay nagpapahintulot sa produksyon na mabawasan gawaing pagtatayo kapag nag-i-install ng kagamitan.

Mga uri ng mini hydroelectric power plants

Kasama sa mga mini power plant ang mga gumagawa ng device na may kapasidad mula 1 hanggang 3000 kW. Sa panimula, ang thermal power plant ay binubuo ng:

turbines (aparato sa paggamit ng tubig);
pagbuo ng bloke;
mga sistema ng kontrol.

Ayon sa uri ng mga mapagkukunan ng tubig na ginagamit para sa henerasyon, ang mga mini hydroelectric power station ay:

Mga ilog ng channel. Ang mga nasabing istasyon ay itinayo sa maliliit na mababang ilog na may mga reservoir.
Bundok. Mga stationary station na gumagamit ng enerhiya ng mabilis na agos ng bundok.
Pang-industriya. Mga istasyon na gumagamit ng mga pagkakaiba sa daloy ng tubig sa mga pang-industriyang negosyo.
Mobile. Mga istasyon na gumagamit ng reinforced hoses para sa daloy ng tubig.

Ang mga uri ng dam ng mga istasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na kapangyarihan, ngunit ang pagtatayo ng isang dam ay mahal, at sa kasong ito imposibleng gawin nang walang mga permit. Ang pakikisangkot sa mga opisyal sa ating bansa ay hindi lamang nagpapakumplikado sa iyong buhay, kundi pati na rin sa pagtatanong sa pagpapatupad ng iyong pinakamahusay na mga hangarin, kaya't iwanan natin kaagad ang ideyang ito.

Paano gumagana ang isang mini hydroelectric power station?

Ang prinsipyo ng diagram ng pagpapatakbo ng isang hydroelectric power station ay maaaring mapili mula sa maraming mga pagpipilian:

Garland hydroelectric power station. Mula sa isang pampang ng ilog patungo sa isa pa, isang kable na may mga rotor na nakatali dito ay inilalagay sa ilalim ng tubig. Ang kasalukuyang umiikot sa mga rotor at, nang naaayon, ang cable mismo. Ang isang dulo ng cable ay nasa isang tindig, ang isa ay konektado sa generator.
Propeller. Isang istraktura sa ilalim ng tubig na kahawig ng wind turbine na may makitid na blades at vertical rotor. Ang isang talim na may lapad na 20 mm lamang sa isang mataas na bilis ng pag-ikot ay magbibigay ng kaunting pagtutol. Ang isang talim ng lapad na ito ay pinili sa bilis ng daloy na 0.8-2.0 m bawat segundo.
Gulong ng tubig. Isang gulong na may mga talim, bahagyang nakalubog sa agos, at matatagpuan sa tamang mga anggulo sa ibabaw ng tubig. Ang daloy ng tubig ay pumipindot sa mga blades, umiikot ang gulong.
Rotor Daria. Vertical rotor na may kumplikadong mga ibabaw ng talim. Ang likidong dumadaloy sa paligid ng mga blades ay lumilikha ng iba't ibang mga presyon, na nagiging sanhi ng pag-ikot.

Ang larawan ay nagpapakita ng isang mini hydroelectric power station batay sa isang water wheel

Paano tantiyahin ang potensyal na kapasidad ng mga mini hydroelectric power station

Bago magtayo ng isang mini hydroelectric power station gamit ang iyong sariling mga kamay, kailangan mong matukoy ang kapangyarihan na maaari mong asahan. Mayroong isang reference na relasyon sa pagitan ng bilis ng daloy ng tubig at ang kapangyarihan na maaaring alisin mula sa baras sa kW na may diameter ng tornilyo na 1 m.

Ang bilis ng pag-agos ay natutukoy sa pamamagitan ng pagsukat sa oras na kinakailangan para sa isang piraso ng kahoy na itinapon sa tubig upang maglakbay tiyak na distansya. Ang pagkakaroon ng mga simpleng kalkulasyon, nakuha namin ang bilis ng daloy sa metro bawat segundo. Kung sa kasong ito ang bilis ay mas mababa sa 1 m/sec, kung gayon ang pagtatayo ng isang hydroelectric power station ay hindi magiging matipid.

Sa bilis ng daloy na 2.5 m/s, ang kapangyarihan ay magiging 0.86 kW, sa 3 m/s - 1.24 kW, sa 4 m/s - 2.2 kW. Ang relasyon ay inilarawan sa pamamagitan ng pag-asa: ang kapangyarihan ng isang hydroelectric power station ay proporsyonal sa kubo ng bilis ng daloy ng tubig. Kung ang bilis ng daloy sa iminungkahing lugar ng konstruksiyon ay mababa, maaari mong subukang pataasin ito sa pamamagitan ng pag-install ng pagkakaiba sa mga taas ng daloy o sa pamamagitan ng pag-install ng drain pipe na may variable na diameter sa labasan ng reservoir. Kung mas maliit ang diameter ng outlet ng pipe, mas mataas ang rate ng daloy.

Paano gumawa ng mini hydroelectric power station sa bahay

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang maliit na homemade hydroelectric power station ay mauunawaan gamit ang halimbawa ng isang bisikleta na may headlight at isang dynamo (generator).

Mula sa roofing iron gumawa kami ng tatlong blades na may haba na katumbas ng radius ng gulong ng bisikleta (ang distansya mula sa gitnang hub hanggang sa rim ng gulong) at isang lapad na 3-4 cm.
Ini-install namin ang mga blades sa pagitan ng mga spokes ng wheel, baluktot ang gilid ng blade sa paligid ng spokes upang ma-secure ito. Ang mga blades ay dapat na nakahanay nang pantay-pantay habang pinapanatili ang parehong mga anggulo sa pagitan ng mga ito.
Ibinaon namin ang gulong na may mga blades sa isang mabilis na ilog sa lalim ng isang ikatlo hanggang kalahati ng diameter ng gulong. Ang nabuong kuryente ay magiging sapat, halimbawa, upang makapagsindi ng tolda.

Pagguhit ng isa sa mga opsyon para sa pagtatayo ng isang mini hydroelectric power station

Ang isang halimbawa ay isang maliit na hydroelectric power station para sa isang sakahan na may kapasidad na 3-5 kW mula sa mga scrap na materyales:

Ang rotor ay maaaring gawin mula sa lumang metal cable drum na may diameter na 2.2 m Gamit ang isang gilingan at hinang sa isang anggulo ng 45 degrees sa radius, 18 blades ay kailangang welded. Ang rotor ay umiikot sa mga bearings. Suporta - metal pipe o anggulo.
Sa rotor kailangan mong mag-install ng chain gearbox na may gear ratio (gear ratio) na 4. Susunod, ang pag-ikot ay ipapadala sa pamamagitan ng VAZ 2101 driveshaft Ang paggamit ng isang driveshaft ay magbabawas ng vibration, at ang coaxiality ng drive at generator kapag ginagamit ang baras ay hindi kritikal.
Kakailanganin mo ang isang step-up na gearbox (coefficient - 40) at isang three-phase generator. Ang bilis ng pag-ikot ng generator ay halos 3000 rpm. Ang kabuuang ratio ng pagbabawas ng dalawang gearbox ay magiging 40 x 4 = 160. Ang generator ay dapat na sakop ng isang pambalot upang maprotektahan ito mula sa kahalumigmigan at kaligtasan. Ang tinantyang pag-ikot ng water wheel ay dapat na humigit-kumulang 20 revolutions kada minuto.
Maaaring iakma para sa generator asynchronous na motor, at kunin ang control unit mula sa anumang maliit na makina. Kakailanganin mo ng VVG NG cable na 2x4 ang haba mula sa rotor hanggang sa mga gusali ng sakahan.

Mga konklusyon

Ang kabuuang gastos sa pagmamanupaktura ay mga 10-15 libong rubles. Ang pangunahing item sa gastos ay sahod welder at manggagawa na tumutulong sa paggawa at pag-assemble ng istraktura.

Ang pangunahing bentahe ng naturang kagamitan ay mababang halaga kuryente, kaligtasan sa kapaligiran, hindi mauubos na mapagkukunan ng enerhiya at pagiging simple ng disenyo.