Il regolare aumento dei prezzi dell’elettricità fa riflettere molte persone sulla questione fonti alternative ricevere elettricità. Uno di migliori soluzioni in questo caso, una centrale idroelettrica. La ricerca di una soluzione a questo problema riguarda non solo le dimensioni del Paese. Sempre più spesso si vedono mini centrali idroelettriche per la casa (dacia). I costi in questo caso saranno solo per la costruzione e manutenzione. Lo svantaggio di una tale struttura è che la sua costruzione è possibile solo a determinate condizioni. È necessario un flusso d'acqua. Inoltre, la costruzione di questa struttura nel tuo cortile richiede l'autorizzazione delle autorità locali.
Schema minicentrale idroelettrica
- Canale, caratteristico della pianura. Sono installati su fiumi con portate basse.
- Uso stazionario dell'energia fiumi d'acqua con flusso d'acqua veloce.
- Centrali idroelettriche installate in luoghi in cui il flusso dell'acqua diminuisce. Si trovano più spesso nelle organizzazioni industriali.
- Mobili, costruiti utilizzando tubi rinforzati.
Per la costruzione di una centrale idroelettrica è sufficiente anche un piccolo ruscello che scorre attraverso il sito. I proprietari di case con approvvigionamento idrico centralizzato non dovrebbero disperare.
Una delle aziende americane ha sviluppato una stazione che può essere integrata nel sistema di approvvigionamento idrico di una casa. Nel sistema di approvvigionamento idrico è incorporata una piccola turbina, azionata dal flusso d'acqua che si muove per gravità. Ciò riduce la portata dell'acqua, ma riduce il costo dell'elettricità. Inoltre, questa installazione è completamente sicura.
Si stanno costruendo anche mini centrali idroelettriche tubo fognario. Ma la loro costruzione richiede la creazione di determinate condizioni. L'acqua attraverso il tubo dovrebbe fluire naturalmente a causa della pendenza. Il secondo requisito è che il diametro del tubo sia adatto all'installazione dell'apparecchiatura. E questo non può essere fatto in una casa separata.
Classificazione delle centrali mini-idroelettriche
Le centrali mini-idroelettriche (le case in cui vengono utilizzate appartengono principalmente al settore privato) appartengono molto spesso a uno dei seguenti tipi, che differiscono nel principio di funzionamento:
- La ruota idraulica è di tipo tradizionale, ovvero la più semplice da realizzare.
- Elica. Vengono utilizzati nei casi in cui il fiume ha un letto largo più di dieci metri.
- La ghirlanda è installata sui fiumi con un flusso dolce. Per aumentare la velocità del flusso d'acqua, vengono utilizzate strutture aggiuntive.
- Il rotore Darrieus viene solitamente installato nelle imprese industriali.
La prevalenza di queste opzioni è dovuta al fatto che non richiedono la costruzione di una diga.
Ruota idraulica
Questo è un tipo classico di centrale idroelettrica, molto popolare nel settore privato. Mini centrali idroelettriche di questo tipo Sono una grande ruota che può ruotare. Le sue lame scendono nell'acqua. Il resto della struttura si trova sopra il letto del fiume, facendo muovere l'intero meccanismo. La potenza viene trasmessa attraverso un azionamento idraulico a un generatore che produce corrente.
Stazione dell'elica
Sul telaio in posizione verticale c'è un rotore e un mulino a vento sottomarino, abbassato sott'acqua. Un mulino a vento ha pale che ruotano sotto l'influenza del flusso d'acqua. La migliore resistenza è fornita dalle pale larghe due centimetri (con flusso veloce, la cui velocità però non supera i due metri al secondo).
In questo caso, le pale vengono azionate dalla pressione dell'acqua risultante anziché da essa. Inoltre la direzione del movimento delle pale è perpendicolare alla direzione del flusso. Questo processo è simile a quello degli impianti eolici, solo che funziona sott'acqua.
Centrale idroelettrica di Garlyandnaya
Questo tipo di centrale mini-idroelettrica è costituita da un cavo teso sul letto del fiume e fissato in un cuscinetto di supporto. Turbine di piccole dimensioni e peso (rotori idraulici) sono appese e fissate rigidamente sotto forma di ghirlanda. Sono costituiti da due semicilindri. A causa dell'allineamento degli assi quando vengono abbassati nell'acqua, in essi viene creata una coppia. Ciò fa sì che il cavo si pieghi, si allunghi e inizi a ruotare. In questa situazione il cavo può essere paragonato ad un albero che serve a trasmettere potenza. Una delle estremità del cavo è collegata al cambio. Ad esso viene trasmessa la potenza derivante dalla rotazione del cavo e delle eliche idrauliche.
La presenza di diverse “ghirlande” contribuirà ad aumentare la potenza della stazione. Possono essere collegati tra loro. Anche questo non aumenta di molto l’efficienza di questa centrale idroelettrica. Questo è uno degli svantaggi di una tale struttura.
Un altro svantaggio di questa specie è il pericolo che crea per gli altri. Questo tipo di stazione può essere utilizzata solo in luoghi deserti. Sono necessari segnali di avvertimento.
Rotore Daria
Una minicentrale idroelettrica per una casa privata di questo tipo prende il nome dal suo costruttore, Georges Darrieus. Brevettato questo disegno era nel 1931. È un rotore su cui si trovano le pale. I parametri richiesti vengono selezionati individualmente per ciascuna lama. Il rotore viene abbassato sott'acqua in posizione verticale. Le pale ruotano a causa della differenza di pressione derivante dall'acqua che scorre sulla loro superficie. Questo processo è simile all'ascensore che fa decollare gli aeroplani.
Questo tipo di centrale idroelettrica ha buon indicatore Efficienza Triplo vantaggio: la direzione del flusso non ha importanza.
Gli svantaggi di questo includono una progettazione complessa e un'installazione difficile.
Vantaggi delle centrali mini-idroelettriche
Indipendentemente dal tipo di progettazione, le centrali mini-idroelettriche presentano numerosi vantaggi:
- Sono rispettosi dell'ambiente e non producono sostanze dannose per l'atmosfera.
- Il processo di generazione dell'elettricità avviene senza creare rumore.
- L'acqua rimane pulita.
- L'elettricità viene generata costantemente, indipendentemente dall'ora del giorno o dalle condizioni meteorologiche.
- Anche un piccolo ruscello è sufficiente per allestire una stazione.
- L'elettricità in eccesso può essere venduta ai vicini.
- Non hai bisogno di molta documentazione di autorizzazione.
Mini centrale idroelettrica fai da te
Puoi costruirlo tu stesso per generare elettricità. Per una casa privata sono sufficienti venti kilowatt al giorno. Anche una mini centrale idroelettrica assemblata con le proprie mani può far fronte a questo valore. Ma va ricordato che questo processo è caratterizzato da una serie di caratteristiche:
- È abbastanza difficile fare calcoli accurati.
- Le dimensioni e lo spessore degli elementi vengono selezionati “ad occhio”, solo sperimentalmente.
- Le strutture autoprodotte non hanno elementi protettivi, il che porta a guasti frequenti e costi associati.
Pertanto, se non si ha esperienza e conoscenza in questo settore, è meglio abbandonare questo tipo di idea. Potrebbe essere più economico acquistare una stazione già pronta.
Se decidi ancora di fare tutto da solo, devi iniziare misurando la velocità del flusso d'acqua nel fiume. Dopotutto, il potere che può essere ottenuto dipende da questo. Se la velocità è inferiore a un metro al secondo, la costruzione di una mini-centrale idroelettrica in questa posizione non sarà giustificata.
Un'altra fase che non può essere omessa sono i calcoli. È necessario calcolare attentamente l'importo dei costi che andranno alla costruzione della stazione. Di conseguenza, potrebbe risultare che la centrale idroelettrica non lo è migliore opzione. Quindi dovresti prestare attenzione ad altri tipi di elettricità alternativa.
Può diventare una mini-centrale idroelettrica soluzione ottimale in termini di risparmio sui costi energetici. Per la sua costruzione deve esserci un fiume vicino alla casa. A seconda delle caratteristiche desiderate, è possibile selezionare opzione adatta Centrale idroelettrica. A il giusto approccio Puoi persino realizzare una costruzione simile con le tue mani.
È in questo luogo che cercheremo di realizzare la nostra nuova centrale idroelettrica. In precedenza erano già stati fatti tentativi di creare questo stagno centrale idroelettrica fatta in casa da una ruota di scoiattolo con trasmissione a cinghia a un generatore (a proposito, è mostrato nella foto alla fine dell'articolo), che forniva una corrente di circa 1 Ampere, questo era sufficiente per alimentare diverse lampadine e una radio nel nostro piccolo capanno da caccia. Questa centrale ha funzionato con successo per più di 2 anni e abbiamo deciso di creare una versione più potente di una centrale idroelettrica simile al posto di questa mini-diga.
Per realizzare una centrale idroelettrica mini diga sul m avrai bisogno di:
Rifiniture lamiera e angoli;
- Dischi delle ruote (utilizzati dall'alloggiamento di un generatore Onan guasto);
- Generatore (era composto da due dischi con un diametro di 11 pollici dei freni a disco Dodge);
- Anche l'albero motore e i cuscinetti sembrano essere della Dodge, non ricordiamo esattamente, quindi li abbiamo rimossi con le nostre mani da qualche altro prodotto fatto in casa;
- filo di rame con sezione di circa 15 mm;
- del compensato;
- magneti;
- resina di polistirene per il riempimento del rotore e dello statore.
Processo di produzione
Realizziamo le lame delle ruote motrici da 4 pollici tagliate in 4 parti tubo d'acciaio.
Abbiamo creato un modello che ci ha aiutato a tracciare il buco, Superfici laterali ruote - cerchi con un diametro di 12 pollici.
Realizziamo una sagoma con la quale segniamo i fori per i mozzi (5 pezzi), nonché la posizione dell'angolo delle pale. In una ruota del genere, se guardi di lato, l'acqua colpisce in alto, intorno alle ore 10, passa attraverso il centro della ruota ed esce in basso, alle ore 5, quindi l'acqua colpisce la ruota due volte. Abbiamo rivisto gran numero fotografie e ho provato a simulare la larghezza e l'angolo delle pale. Nella foto sopra sono presenti dei segni per i bordi delle pale e dei fori per il fissaggio della ruota al generatore. La ruota ha 16 lame.
Il modello è stato incollato su uno dei dischi: la futura superficie laterale della ruota, abbiamo bloccato insieme entrambi i dischi; La foto sopra mostra la realizzazione di piccoli fori per il posizionamento delle lame.
Creiamo uno spazio di 10 pollici tra i dischi utilizzando solidi perni filettati e li allineiamo il più attentamente possibile prima di installare le lame.
Il processo di saldatura delle ruote è mostrato nella foto sopra. È molto importante che le lame siano realizzate in tubo di acciaio zincato. Prima di saldare, è necessario togliere lo zinco dai bordi delle lame, poiché durante la saldatura il metallo zincato emette gas tossico, che cerchiamo di evitare.
La ruota finita della nostra futura centrale idroelettrica, senza generatore. Sull'altro lato della ruota (di fronte al generatore), c'è un foro da 4 pollici di diametro nel disco laterale - per facilitare l'avvitamento al generatore e anche per la pulizia, in modo da poter raggiungere e rimuovere bastoncini e altri detriti che l'acqua potrebbe portare all'interno.
L'ugello ha la stessa larghezza (10 pollici) della ruota ed è alto circa 1 pollice all'estremità da cui esce l'acqua. L'area dell'ugello è leggermente più piccola del tubo da 4 pollici su cui è montato l'ugello. Nella foto sopra, ci pieghiamo lamiera con le tue mani per l'ugello.
Mettiamo la ruota sull'asse, la nostra centrale idroelettrica è quasi pronta, non resta che realizzare e installare il generatore. L'intera struttura è mobile. Possiamo spostare l'ugello avanti, indietro, su, giù. La ruota e il generatore possono muoversi avanti e indietro.
Realizzazione di un generatore per la nostra centrale idroelettrica.>
Realizziamo l'avvolgimento dello statore e lo prepariamo per la fusione. L'avvolgimento è composto da 9 bobine, ciascuna bobina è composta da 125 spire di filo di rame con una sezione di 1,5 mm. Ogni fase è composta da 3 bobine collegate in serie, noi abbiamo tirato fuori 6 estremità, quindi possiamo realizzare un collegamento a stella o a triangolo.
E questo è lo statore dopo il riempimento. (Utilizziamo resina poliestere per riempirlo) Il suo diametro è di 14 pollici (35,5 cm), lo spessore è di 0,5 pollici (1,3 cm).
Realizziamo un modello in compensato - per la marcatura dei magneti.
La foto mostra una dima e uno dei dischi freno (futuro rotore).
Disponiamo 12 magneti di 2,5 x 5 cm e 1,3 cm di spessore secondo il modello preparato.
Riempiamo il rotore con resina poliestere e quando la resina si asciuga, il rotore è pronto per l'uso.
Ecco come appare la nostra centrale idroelettrica quasi completata, completa di generatore.
Foto dall'altro lato. Sotto il coperchio in alluminio si trovano due raddrizzatori a ponte trifase AC a permanente. Scala amperometrica – fino a 6A. In questo stato, quando intercapedine d'aria tra i rotori magnetici è ridotta al limite, la macchina produce 12,5 volt a 38 giri al minuto.
Nel rotore magnetico posteriore sono presenti 3 viti di regolazione per regolare il traferro, in modo che il generatore possa girare più velocemente secondo necessità, sperando di trovare la velocità ottimale.
Nel tempo libero 17 persone hanno preso parte alla realizzazione della centrale idroelettrica.
Iniziamo a realizzare gli elementi di fissaggio; per fare questo, prima puliamo tutta la ruggine dalla lamiera e dagli angoli, applichiamo e dipingiamo, questo ovviamente non è necessario, ma così è più bello e sembrerà commerciabile.
Il nostro generatore con ruota idraulica è pronto, non resta che installarlo!
Sarebbe carino costruire uno splash screen per il generatore che ruoti con la ruota, ma non ne abbiamo ancora trovato uno. materiale adatto. Pertanto, abbiamo deciso di farlo più tardi, se la centrale idroelettrica inizierà a funzionare.
Un'altra foto del generatore con una ruota idraulica. L'ugello non è ancora stato installato, si trova nella parte posteriore del corpo e lo installeremo presto.
La foto mostra il luogo in cui vogliamo metterlo. Dal fondo della diga fuoriesce un tubo da 4 pollici, con un dislivello di circa 3 piedi. Prendiamo solo una piccola parte del flusso d'acqua.
Questa è la nostra vecchia centrale microidroelettrica, che ha funzionato per 2 anni, compresi gli inverni. Era sufficiente per 1 Ampere (12 Watt) o giù di lì. Questa è una ruota di scoiattolo, con una trasmissione a cinghia al motore da uno streamer per computer di Ametek. La tensione della cinghia è fondamentale per il corretto funzionamento e deve essere regolata frequentemente. Speriamo di aver costruito qualcosa di meglio di questo.
Ecco la nostra centrale idroelettrica, la stiamo allestendo. Arriviamo infine ai parametri teoricamente previsti: miglior risultato si scopre quando l'acqua entra alle 10 bordo, e parte verso le 5.
Funziona! L'uscita è di circa 2 Ampere (1,9 per l'esattezza). Non è possibile aumentare la corrente. Le regolazioni non sono facili da effettuare: ogni movimento della rotella richiede un corrispondente movimento dell'ugello e viceversa. Possiamo anche cambiare il traferro e cambiare la connessione da stella a triangolo. Il risultato è chiaramente migliore per la stella: la potenza è maggiore che per il triangolo alla stessa velocità. Alla fine abbiamo optato per una corona con 1.25 pollici di spazio (un bel po').
La macchina può essere resa un po' più economica utilizzando magneti meno potenti e un traferro più piccolo... oppure può produrre più corrente con gli stessi magneti, meno traferro e bobine con più spire. Lo faremo un giorno. Nel frattempo la ruota produce 160 giri al minuto al minimo, 110 giri/min sotto carico, producendo 1,9 A x 12 V.
Ci siamo divertiti tantissimo, è stato molto divertente e la minicentrale idroelettrica funziona bene. Abbiamo ancora bisogno di uno schermo per il generatore: il fiume è pieno di sabbia di magnetite! Ogni poche ore devi pulire i rotori magnetici dall'accumulo di sabbia. È necessario installare uno schermo o collegare un paio di potenti magneti all'ingresso del tubo.
Basato su materiali dal sito: Otherpower.com
Se vicino a casa tua scorre un fiume o anche un piccolo ruscello, con l'aiuto di una mini centrale idroelettrica fatta in casa puoi ottenere elettricità gratuita. Forse questa non sarà un'aggiunta molto grande al budget, ma la consapevolezza di avere la propria elettricità costa molto di più. Bene, se, ad esempio, in una dacia non c'è un alimentatore centrale, allora saranno semplicemente necessarie anche piccole quantità di elettricità. E così, per creare una centrale idroelettrica fatta in casa, sono necessarie almeno due condizioni: la disponibilità di una risorsa idrica e il desiderio.
Se sono presenti entrambi, la prima cosa da fare è misurare la velocità del flusso del fiume. È molto semplice da fare: getta un ramoscello nel fiume e misura il tempo durante il quale galleggia per 10 metri. Dividendo i metri per secondi si ottiene la velocità attuale in m/s. Se la velocità è inferiore a 1 m/s, una mini centrale idroelettrica produttiva non funzionerà. In questo caso puoi provare ad aumentare la velocità del flusso restringendo artificialmente il canale o realizzando una piccola diga se hai a che fare con un piccolo ruscello.
Come guida si può utilizzare il rapporto tra la velocità del flusso in m/s e la potenza elettrica sottratta all'albero dell'elica in kW (diametro della vite 1 metro). Il dato è sperimentale; in realtà la potenza risultante dipende da molti fattori, ma è comunque valutabile. Quindi:
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, ecc.
Energia mini centrale idroelettrica fatta in casa proporzionale al cubo della velocità del flusso. Come già indicato, se la velocità del flusso è insufficiente, provare ad aumentarla artificialmente, se ovviamente ciò è possibile.
Tipologie di centrali mini-idroelettriche
Esistono diverse opzioni principali per le mini centrali idroelettriche fatte in casa.
Ruota idraulica
Questa è una ruota con pale montate perpendicolarmente alla superficie dell'acqua. La ruota è immersa per meno della metà nel flusso. L'acqua preme sulle pale e fa girare la ruota. Esistono anche ruote turbina con pale speciali ottimizzate per il flusso di liquidi. Ma questi sono progetti piuttosto complessi, più realizzati in fabbrica che fatti in casa.
Rotore Daria
È un rotore ad asse verticale utilizzato per generare energia elettrica. Un rotore verticale che ruota grazie alla differenza di pressione sulle sue pale. La differenza di pressione viene creata a causa del flusso di liquido attorno a superfici complesse. L'effetto è simile al sollevamento di un aliscafo o al sollevamento dell'ala di un aereo. Questo progetto fu brevettato da Georges Jean-Marie Darrieux, un ingegnere aeronautico francese nel 1931. Spesso utilizzato anche nella progettazione di turbine eoliche.
Centrale idroelettrica di Garlyandnaya
Una centrale idroelettrica è costituita da turbine leggere: eliche idrauliche, infilate e fissate rigidamente sotto forma di ghirlanda su un cavo lanciato attraverso il fiume. Un'estremità del cavo è fissata nel cuscinetto di supporto, l'altra fa ruotare il rotore del generatore. In questo caso, il cavo svolge il ruolo di una sorta di albero, il cui movimento rotatorio viene trasmesso al generatore. Il flusso dell'acqua fa ruotare i rotori, i rotori fanno ruotare il cavo.
Elica
Preso in prestito anche dai progetti degli impianti eolici, una sorta di “turbina eolica sottomarina” con rotore verticale. A differenza di un'elica aerea, un'elica subacquea ha pale di larghezza minima. Per l'acqua è sufficiente una larghezza della lama di soli 2 cm. Con tale larghezza si avrà una resistenza minima e una velocità di rotazione massima. Questa larghezza delle pale è stata scelta per una velocità di flusso di 0,8-2 metri al secondo. A velocità più elevate, altre dimensioni potrebbero essere ottimali. L'elica si muove non a causa della pressione dell'acqua, ma a causa della generazione della forza di sollevamento. Proprio come l'ala di un aereo. Le pale dell'elica si muovono attraverso il flusso anziché essere trascinate nella direzione del flusso.
Vantaggi e svantaggi di vari sistemi di mini centrali idroelettriche fatte in casa
Screpolatura centrale idroelettrica ghirlanda ovvio: elevato consumo di materiale, pericolo per gli altri (lungo cavo sottomarino, rotori nascosti nell'acqua, blocco del fiume), bassa efficienza. La centrale idroelettrica Garland è una specie di piccola diga. Si consiglia l'utilizzo in zone disabitate e remote con adeguata segnaletica di avvertimento. Potrebbe essere necessaria l'autorizzazione delle autorità e degli ambientalisti. La seconda opzione è un piccolo ruscello nel tuo giardino.
Rotore Daria- difficile da calcolare e produrre. Prima di iniziare il lavoro, è necessario rilassarlo. Ma è interessante perché l'asse del rotore è posizionato verticalmente e la potenza può essere prelevata sull'acqua, senza ingranaggi aggiuntivi. Un rotore di questo tipo ruoterà con qualsiasi cambiamento nella direzione del flusso: questo è un vantaggio.
Più comune quando costruire centrali idroelettriche fatte in casa ricevuto gli schemi dell'elica e della ruota idraulica. Poiché queste opzioni sono relativamente semplici da produrre, richiedono calcoli minimi e vengono implementate con costi minimi, hanno un'elevata efficienza, sono facili da configurare e utilizzare.
Se non disponi di una risorsa energetica idrica, puoi realizzare la tua centrale eolica domestica.
P un esempio della più semplice centrale mini-idroelettrica
La centrale idroelettrica più semplice può essere costruita rapidamente da una normale bicicletta con un faro dinamico. Più lame (2-3) devono essere preparate in ferro zincato o lamiera sottile di alluminio. Le lame devono avere la stessa lunghezza dal cerchione della ruota al mozzo e una larghezza di 2-4 cm. Queste lame vengono installate tra i raggi utilizzando qualsiasi metodo disponibile o utilizzando elementi di fissaggio già predisposti.
Se utilizzi due lame, posizionale una di fronte all'altra. Se desideri aggiungere più lame, dividi la circonferenza della ruota per il numero di lame e installale a intervalli uguali. Puoi sperimentare la profondità di immersione della ruota con le pale nell'acqua. Di solito è immerso per un terzo o la metà.
L'opzione di un impianto eolico itinerante è stata presa in considerazione in precedenza.
Una microcentrale idroelettrica di questo tipo non occupa molto spazio e sarà perfettamente utile ai ciclisti - l'importante è la presenza di un ruscello o un ruscello - che di solito è il luogo in cui è allestito il campeggio. Una mini centrale idroelettrica da una bicicletta può illuminare una tenda e caricare cellulari o altri gadget.
Una fonte di elettricità indipendente in una villa di campagna è la prima necessità. Il mercato degli elettrodomestici offre ampia gamma generatori corrente elettrica vari disegni: gas, inverter, benzina, diesel. Tra questi, occupano i generatori di energia idrica posto speciale, grazie ai suoi vantaggi e al risparmio nel consumo di carburante. Generazione di elettricità da fonti naturali- il metodo più rispettoso dell'ambiente ed economico per produrre una risorsa energetica.
Ambito e caratteristiche del dispositivo
Varie applicazioni
Dati dispositivi idraulici può essere utilizzato per varie esigenze domestiche ed economiche:
- Nell'agricoltura;
- Città di geologi;
- Nel trasporto fluviale;
- Nei centri ricreativi;
- Nel settore minerario;
- In campagna e nelle zone suburbane.
Convertire vari tipi energia in energia elettrica. La struttura del dispositivo è semplice: il motore, il generatore stesso e l'alloggiamento.
Guardiamo il video, l'ambito di applicazione dei gruppi elettrogeni e le loro tipologie:
A seconda del tipo di centrale elettrica, i generatori si dividono in:
Ci sono anche a base d'acqua e alimentato ad energia solare. Un generatore elettrico ad acqua differisce da un generatore diesel o benzina perché è più economico da utilizzare e completamente rispettoso dell'ambiente. Se un fiume o un ruscello scorre vicino a una casa di campagna, l'importo speso per la manutenzione della stazione è pari a zero.
Principio di funzionamento
Produzione di energia mediante rotazione elemento strutturaleè stato utilizzato per molto tempo, basti ricordare i mulini ad acqua. Un generatore d'acqua per la produzione di energia elettrica differisce poco dai dispositivi antichi.
Guardiamo il video, il meccanismo di funzionamento più semplice:
È necessario collegare il tubo del dispositivo a una fonte d'acqua (ruscello, rubinetto dell'acqua, serbatoio della doccia) e la rotazione delle pale della ruota sotto la pressione dell'acqua trasferirà energia al generatore stesso. A sua volta, il generatore elaborerà l'energia ricevuta in una corrente della frequenza appropriata (alternata o diretta).
Tipi di idrogeneratori
I prodotti industriali differiscono nei parametri della potenza che producono. Per le esigenze domestiche vengono utilizzati sistemi idraulici a bassa potenza (10-100 kW) con posizione verticale dell'asse di rotazione del rotore, funzionanti sulla base di piccoli corsi d'acqua. Per le esigenze industriali, i dispositivi sono progettati con movimento rotatorio orizzontale dell'asse.
Ruota idraulica
Per scopi domestici viene utilizzato un tipo di centrale mini-idroelettrica senza dighe, suddiviso in 4 tipologie:
- Ruota idraulica;
- Centrale idroelettrica Garland;
- Rotore Daria;
- Elica.
Una ruota idraulica è un elemento rotante con pale, che viene installato perpendicolarmente al movimento dell'acqua, immergendone la metà o poco meno. Attraverso la pressione dell'acqua sulle pale, la ruota gira e l'energia viene convertita.
Il design della ghirlanda per un generatore d'acqua è un cavo con rotori fissi, lanciato da una sponda all'altra del fiume. Un'estremità del cavo è fissata al generatore e l'altra è fissata da un cuscinetto. I rotori immersi nell'acqua iniziano a ruotare sotto la pressione del flusso, facendo ruotare il cavo. Di conseguenza, viene generata elettricità.
Rotore Daria
Il rotore Darrieus è un elemento rotante verticale azionato da pressioni variabili sulle pale progettazione complessa. È il flusso intorno superficie complessa e crea una differenza di pressione.
Un generatore ad elica idraulica ricorda un “mulino a vento” dotato di rotore, ma installato sott'acqua. La larghezza delle pale (2 cm) ha le dimensioni necessarie per creare la massima velocità di rotazione con il minimo carico di trascinamento. Tuttavia, la dimensione delle pale deve essere scelta in base alla portata del flusso d'acqua, le loro prestazioni possono variare;
Nella vita di tutti i giorni si sono diffuse installazioni idrauliche e ruote a elica. Il vantaggio di questi dispositivi è l'elevata efficienza con costi minimi.
Panoramica del prodotto
I produttori producono mini centrali idroelettriche per uso domestico per generare corrente di frequenza costante e variabile nelle versioni trifase e monofase. Per generare elettricità è necessaria una piccola pressione dell'acqua - fino a 12 l/sec. Di norma questi impianti idraulici vengono utilizzati in luoghi con piccoli fiumi o in aree con cascate naturali/artificiali, nonché con dighe costruite.
Mini generatore Ct-02 (Cina)
- Potenza - 5 kW;
- Corrente generata - 50 Hz;
- Velocità di rotazione: 30-3000 giri/min;
- La corrente è alternata.
I prodotti possono essere acquistati su ordinazione, indicando i parametri necessari. Prezzo di partenza: 30.000 rubli.
Mini generatore per casa xj13 (Cina)
- Potenza - 8,5 kW;
- Corrente generata - 50 Hz;
- Velocità di rotazione: 145-1920 giri/min;
- La corrente è alternata.
Questo modello installazione orizzontale ha i suoi vantaggi, peso ridotto e piccoli volumi. Il dispositivo può essere facilmente installato in trama personale. Prezzo: da 16.000 rubli.
Idrogeneratore GPL
Idrogeneratore GPL
- Potenza - 5 kW;
- Corrente generata - 50 Hz;
- Velocità di rotazione - 500 giri al minuto;
- La corrente è alternata.
Questo sistema idraulico con alimentazione idrica orizzontale fornirà elettricità alle aziende agricole domestiche o casa di campagna. L'acquisto di un generatore di corrente elettrica ad acqua costerà 49.596 rubli.
Come realizzare da soli una centrale idroelettrica
Creare un generatore elettrico ad acqua con le tue mani è un processo affascinante. Può essere progettato sulla base di un normale generatore di biciclette. Innanzitutto, dovresti determinare la velocità del flusso d'acqua utilizzando un cronometro. Se la velocità non è sufficiente sarà necessario creare un dislivello, ad esempio installando un tubo di scarico.
Guarda il video e fai da te passo dopo passo:
È necessario tagliare più lame larghe 2-4 cm da un foglio di alluminio. La lunghezza delle lame deve corrispondere al diametro della ruota della bicicletta (dal cerchio al mozzo). Le lame vengono quindi installate tra i raggi e fissate con una pinza. La ruota è immersa nell'acqua per un terzo. Un'ottima opzione per generare elettricità in campeggio, per illuminare una tenda e caricare i telefoni.
Scelta di un generatore elettrico
Energia
- Fornire continuamente energia ai privati casa di campagna Una potenza di 20-30 kW è abbastanza.
- Per determinare con precisione la potenza richiesta, è necessario sommare il consumo energetico di tutti gli elettrodomestici e aggiungere le lampade di illuminazione.
- Va tenuto presente che alla potenza totale deve essere aggiunto un ulteriore 20%, tenendo conto delle correnti di avviamento.
- Se si lavora con apparecchi elettrici per scopi edili, la potenza richiesta dovrebbe essere tre volte maggiore (fino a 100 kW).
Prezzi e produttori
Il mercato delle merci è fornito da vari fornitori e aziende manifatturiere. Il fattore prezzo si forma in base alla promozione del marchio. IN ultimamente I produttori cinesi si sono dimostrati efficaci. La favorevole combinazione di qualità e prezzo merita attenzione.
La forza del flusso d'acqua è una risorsa naturale rinnovabile che ti consente di ottenere quasi elettricità gratuita. L'energia donata dalla natura offrirà l'opportunità di risparmiare utilità e risolvere il problema con la ricarica delle apparecchiature.
Se vicino a casa tua scorre un ruscello o un fiume, vale la pena approfittarne. Saranno in grado di fornire elettricità al sito e alla casa. E se costruisci una centrale idroelettrica con le tue mani, l'effetto economico aumenta in modo significativo.
L'articolo presentato descrive in dettaglio le tecnologie di produzione delle strutture idrauliche private. Abbiamo parlato di ciò che è necessario per configurare il sistema e collegarlo ai consumatori. Qui imparerai tutte le opzioni per i fornitori di energia in miniatura assemblati da materiali di scarto.
Le centrali idroelettriche sono strutture in grado di convertire l'energia del movimento dell'acqua in energia elettrica. finora vengono sfruttati attivamente solo in Occidente. Nel nostro Paese questo promettente settore sta muovendo solo i primi timidi passi.
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