Eski bir çamaşır makinesinden ev yapımı hidroelektrik santral. Ev için düşük güçlü hidroelektrik jeneratörleri Küçük bir nehir üzerinde ev yapımı hidroelektrik santrali

Hidroelektrik santraller suyun enerjisini kullanarak enerji üretiyor elektrik enerjisi. Kendi kendine yapılan istasyonlar, merkezi elektrik şebekelerine olan mesafe sorununu çözer veya elektrikten tasarruf etmenize yardımcı olur.

Hidroelektrik santrallerin avantajları ve dezavantajları

Hidroelektrik santrallerin diğer alternatif enerji kaynaklarına göre aşağıdaki avantajları vardır:

• Hava durumuna ve günün saatine bağlı değildirler (farklı olarak). Bu, öngörülebilir bir oranda daha fazla enerji üretilmesine olanak tanır.
• Kaynağın (nehir veya dere) gücü ayarlanabilir. Bunun için kanalın baraj ile daraltılması veya su yükseklik farkı sağlanması yeterlidir.
• Hidrolik tesisatlar ses çıkarmaz (farklı olarak).
• Birçok düşük güçlü santral türü herhangi bir kurulum izni gerektirmez.

Ev yapımı hidroelektrik santrallerin dezavantajları arasında soğuk havalarda çalışamama yer almaktadır. Ayrıca su ortamı agresif olduğundan istasyon parçalarının su geçirmez ve dayanıklı olması gerekir.

Alternatif enerji kaynağı olarak kullanılmak üzere mini hidroelektrik santraller tasarlanırken kendi evi Aşağıdaki faktörler belirleyici olmalıdır:

• Nehrin eve yakınlığı. Evden uzağa ev yapımı bir istasyon kurmanın bir anlamı yok. Kurulum ne kadar uzakta olursa verimliliği o kadar düşük olur çünkü iletim sırasında enerjinin bir kısmı kaybolacaktır. Ayrıca hidroelektrik santralinizi hırsızlık veya hasarlardan korumak daha zordur.
• Yeterli akış hızı veya arttırma olasılığı. İstasyonun gücü artan su hızıyla birlikte katlanarak artıyor.

Hızı öğrenmek kolaydır. Suya bir parça köpük veya tenis topu atın ve belirli bir mesafe yüzmesi için gereken süreyi ölçün. Daha sonra metreyi saniyeye bölün ve hızı bileceksiniz. Ev yapımı bir hidroelektrik santral için yeterli minimum su hızı 1 m/s'dir.

Nehrinizin veya derenizin debisi bu değerin altında ise küçük bir baraj veya daraltma borusu ile artırılacaktır. Ancak bu seçenekler ek zorluklara neden olabilir. Barajın inşası, komşuların rızasının yanı sıra yetkililerin iznini de gerektirir.

Kendin yap mini hidroelektrik santrali

Bir hidroelektrik santralinin tasarımı oldukça karmaşıktır, bu nedenle kendi başınıza yalnızca elektrikten tasarruf edecek veya mütevazı bir haneye enerji sağlayacak küçük bir istasyon inşa etmek mümkün olacaktır. Aşağıda ev yapımı bir hidroelektrik santralinin uygulanmasına iki örnek verilmiştir.

Bisikletten mini hidroelektrik santral nasıl yapılır

Hidroelektrik santralin bu versiyonu bisiklet gezileri için idealdir. Kompakt ve hafiftir ancak bir dere veya nehrin kıyısında kurulan küçük bir kampa enerji sağlayabilir. Ortaya çıkan elektrik, akşam aydınlatması ve mobil cihazların şarj edilmesi için yeterli olacaktır.

İstasyonu kurmak için ihtiyacınız olacak:

• Bir bisikletin ön tekerleği.
• Bisiklet ışıklarına güç sağlamak için kullanılan bir bisiklet jeneratörü.
• Ev yapımı bıçaklar. Alüminyum levhadan önceden kesilirler. Bıçakların genişliği iki ila dört santimetre arasında olmalı ve uzunluk, tekerlek göbeğinden jantına kadar olmalıdır. Herhangi bir sayıda bıçak olabilir; bunların birbirlerinden aynı mesafeye yerleştirilmesi gerekir.

Böyle bir istasyonu başlatmak için tekerleği suya batırmak yeterlidir. Daldırma derinliği deneysel olarak tekerleğin yaklaşık üçte birinden yarısına kadar belirlenir.

Kalıcı kullanım için daha güçlü bir istasyon inşa etmek için daha fazlası dayanıklı malzemeler. metal ve plastik elemanlar Su ortamına maruz kalmaktan korunması daha kolay olanlardır. Ama aynı zamanda uygunlar ahşap parçalarÖzel bir solüsyona batırıp su geçirmez boyayla boyarsanız.

İstasyon aşağıdaki unsurları gerektirir:

• Çelik kablo tamburu (2,2 metre çapında). Rotor çarkı bundan yapılır. Bunu yapmak için tambur parçalara bölünür ve 30 santimetre mesafede tekrar kaynak yapılır. Tamburun kalıntılarından bıçaklar (18 adet) yapılmıştır. 45 derecelik bir açıyla bir yarıçapa kaynaklanırlar. Tüm yapıyı desteklemek için köşelerden veya borulardan bir çerçeve yapılır. Tekerlek rulmanlar üzerinde döner.
• Tekerleğe bir zincir dişlisi takılmıştır (dişli oranı dört olmalıdır). Tahrik ve jeneratör eksenlerini bir araya getirmeyi kolaylaştırmak ve titreşimi azaltmak için dönüş, eski arabadaki kardan aracılığıyla iletilir.
• Jeneratör için uygun asenkron motor. Buna yaklaşık 40 katsayılı başka bir dişli redüktörü eklenmelidir. üç fazlı jeneratör 3000 rpm ve 160 toplam redüksiyon oranı ile devir sayısı 20 rpm'ye düşecektir.
• Tüm elektrikli eşyaları su geçirmez bir kaba yerleştirin.

Açıklanan başlangıç ​​malzemeleri çöplükte veya arkadaşlardan kolayca bulunabilir. Çelik bir tamburu öğütücü ile kesmek ve kaynak yapmak için uzmanlara ödeme yapabilirsiniz (veya her şeyi kendiniz yapabilirsiniz). Sonuç olarak, 5 kW'a kadar kapasiteye sahip bir hidroelektrik santralin maliyeti küçük olacaktır.

Sudan elektrik üretmek o kadar da zor değil. Sıraya girmek daha zor otonom sistem Ev yapımı bir hidroelektrik santraline dayanan güç kaynağı, istasyonu çalışır durumda tutar ve etrafındaki insanların ve hayvanların güvenliğini sağlar.

Her zaman evimin çevresinden geçen dereden elektrik almak istemişimdir. Yaklaşık üç yıl önce, daha büyük bir türbin çarkının çalışıp çalışmayacağını görmek için geçici bir türbin kurdum.

Bu tekerleğin demo versiyonu eski aşındırıcı tekerlek sehpalarından ve bıçak olarak ahşap paletlerden yapılmıştır.

Jeneratör olarak eski bir kaset kullandım doğru akım Ametec tahrik motorundan. Her şeyi eksiksiz hazırlamak için mini bir motosiklet zinciri ve 70 ve 9 dişli dişliler (tekerleği döndürmek ve motor üzerinde) kullandım. Tüm eşyaların maliyeti 30 £ civarındaydı.

Maksimum 25 watt üretti ve esas olarak Ametec motor ve tekerlek boyutunun sınırlamaları nedeniyle yaklaşık bir yıl boyunca çalıştı ve beni daha büyük bir türbin yapmaya yöneltti.

Öncelikle derenin suyunu, su seviyesi yaklaşık göğsüme kadar olacak şekilde baraj yapmam gerekiyordu. Yaz sonunu beklemeden karter pompasıyla suyu boşaltıp çimentodan baraj yaptım.

Türbin çarklarım, yerel inşaat şirketleri tarafından gemi yapımında kaplama ve döşeme oluşturmak için kullanılan 13 mm kalınlığında dayanıklı lamine malzemeden yapıldı. Bıçakları aynı malzemeden yaptım. Son olarak diskleri ve bıçakları ömrünü uzatmak için su itici özel bir bileşikle kapladım.

Türbin tabanını meşe kütüklerinden yaptım. Meşe ağacının çok sert olduğu ortaya çıktı, kütükleri taş çerçeveye cıvatalarken onu tamir etmek zorunda kaldım. Delik açmamız gerekiyordu ve bunun için türbini bağlayıp dengede tutmamız, tüm ölçülerini ayarlayıp cıvatalarını sıkmamız gerekiyordu.

Tekerleği taktıktan sonraki adım, sürücü ve jeneratörle ilgili sorunu çözmekti.

Başlangıçta Minimoto tarafından üretilen bir tahrik kullandım, ancak daha sonra küçük zincir diş aralığından dolayı kaymaya başladı, bu yüzden bir rulman tedarikçisinden 3/8 adımlı zincirler ve dişliler satın almaya karar verdim. Jeneratör, Windblue Power Kalıcı Mıknatıslı Jeneratör (PMG) tarafından sağlandı. 150 rpm'de 12 V üretebilmektedir. Genellikle dönüştürülmüş bir araba alternatörü olarak kullanılır. Geleneksel bir jeneratör yalnızca 3000 rpm'de 12 V üretir. Bu motoru ABD'den posta ücreti dahil 135 £ karşılığında sipariş ettim.

Çark çok yavaş dönüyordu ve barajın altına, suyun dar bir ağızda toplanıp bıçakların üzerine daha büyük bir kuvvetle döküldüğü basamaklı bir tepsi yapmak zorunda kaldım.

Ayrıca ana çerçeve çıtalarını 1 cm kesitli çelik halat ile sabitledim ve mümkün olan yerlerde tabanı sağlamlaştırdım. ankraj cıvataları Barajın aniden kırılması veya şiddetli rüzgar olması durumunda cihazın hasar görmesini önlemek için 1 fit uzunluğunda.

Türbin 4x55AH Yepyeni akülerle donatılmıştır. Onların yardımıyla dizüstü bilgisayarımı sürekli şarj ediyorum. Ayrıca garajı ve evi aydınlatmak için iki adet 2x110Ah Hawker askeri çekişli kurşun akü satın aldım. İki farklı tip aküye voltaj beslemesi farklı kablolardan gelir.

Yaklaşık bir yıldır bu sistemi kullanıyorum. Çıkış gücü 50 W'tır, zirvede 500 W'a kadar üretir. Türbin, suyun azalması ve sel sırasında ana akışın tıkanması nedeniyle birkaç kez durdu. Ve bu yüzden - bütün sene boyuncaİşler.

Tercüme: Yaroslav Nikolayeviç

Su akışının gücü, kullanımı neredeyse bedava elektrik elde etmenize, kamu hizmetlerinden tasarruf etmenize veya ekipmanı şarj etme sorununu çözmenize olanak tanıyan yenilenebilir bir doğal kaynaktır.

Evinizin yakınında bir dere veya nehir akıyorsa, hurda malzemelerden yapılmış kendin yap hidroelektrik santrali gerçek bir çıkış yoludur. Ama önce mini hidroelektrik santraller için hangi seçeneklerin olabileceğine ve nasıl çalıştıklarına bakalım.

Endüstriyel olmayan hidroelektrik santraller

Hidroelektrik santraller su hareketinin enerjisini elektriğe dönüştürebilen yapılardır. Bunlar, büyük nehirler üzerinde on ila birkaç yüz megavat üreten barajlar veya özel bir evin ihtiyaçları için oldukça yeterli olan maksimum 100 kW güce sahip mini hidroelektrik santraller olabilir. İkincisi hakkında daha fazla bilgi edelim.

Hidrolik vidalı Garland istasyonu

Tasarım, esnek bir yapıya monte edilmiş bir rotor zincirinden oluşur. çelik kablo, nehrin karşısına uzanıyordu. Kablonun kendisi, bir ucu destek yatağına sabitlenmiş, diğeri jeneratör şaftını çalıştıran bir dönme şaftı rolünü oynar.

Çelenklerin her bir hidrolik rotoru yaklaşık 2 kW enerji üretme kapasitesine sahiptir, ancak bunun için suyun akış hızı saniyede en az 2,5 metre olmalı ve rezervuarın derinliği 1,5 m'yi geçmemelidir.

Garland hidroelektrik santralinin çalışma prensibi basittir: su basıncı, kabloyu döndüren ve jeneratörü enerji üretmeye zorlayan hidrolik vidaları döndürür.

Garland istasyonları geçen yüzyılın ortalarında başarıyla kullanıldı, ancak daha sonra vidaların rolü ev yapımı pervaneler ve hatta teneke kutular. Günümüzde üreticiler çeşitli tipte rotorlar sunmaktadır. çeşitli koşullar operasyon. Bıçaklarla donatılmıştır farklı boyutlar, den imal edilmiş metal levha istasyonun işleyişinden maksimum verim almanızı sağlar.

Ancak bu hidrojeneratörün üretimi oldukça basit olmasına rağmen, çalışması her zaman mümkün olmayan bir takım özel koşullar gerektirir. gerçek hayat. Bu tür yapılar nehir yatağını bloke ediyor ve çevre hizmetleri temsilcilerinin yanı sıra kıyı boyunca komşularınızın derenin enerjisini amaçlarınız için kullanmanıza izin vermesi pek olası değil.

Ayrıca kışın tesisat sadece donmayan rezervuarlarda kullanılabilir ve sert iklimlerde muhafaza edilebilir veya sökülebilir. Bu nedenle çelenk istasyonları geçici olarak ve çoğunlukla ıssız bölgelerde (örneğin yazlık meraların yakınında) kurulur.

1 ila 15 kW/saat kapasiteye sahip döner istasyonlar ayda 9,3 MW'a kadar üretim yapar ve merkezi otoyollardan uzak bölgelerdeki elektrifikasyon sorununu bağımsız olarak çözmenize olanak tanır

Çelenk kurulumunun modern bir analogu, enine rotorlara sahip dalgıç veya yüzer çerçeve istasyonlarıdır. Önceki çelenklerden farklı olarak, bu yapılar nehrin tamamını kapatmıyor, sadece nehir yatağının bir kısmını kullanıyor ve bir duba/sal üzerine kurulabiliyor, hatta rezervuarın dibine indirilebiliyor.

Dikey Daria rotoru

Darrieus rotoru, adını 1931 yılındaki mucidinden alan bir türbin cihazıdır. Sistem, radyal kirişlere sabitlenmiş birkaç aerodinamik kanattan oluşur ve gemi yapımı ve havacılıkta yaygın olarak kullanılan "kaldırma kanadı" prensibini kullanarak diferansiyel basınçla çalışır.

Bu tür tesisler çoğunlukla rüzgar jeneratörü oluşturmak için kullanılsa da su ile de çalışabilirler. Ancak bu durumda kanatların kalınlığını ve genişliğini su akışının kuvvetine göre seçmek için hassas hesaplamalar yapılması gerekir.

Daria rotoru, yalnızca su altına monte edilen bir “yel değirmenine” benzemektedir ve akış hızındaki mevsimsel dalgalanmalardan bağımsız olarak çalışabilmektedir.

Yerel hidroelektrik santralleri oluşturmak için dikey rotorlar nadiren kullanılır. İyi verimlilik göstergelerine ve tasarımın görünen basitliğine rağmen, ekipmanın çalıştırılması oldukça karmaşıktır, çünkü çalışmaya başlamadan önce sistemin "döndürülmesi" gerekir, ancak yalnızca rezervuarın donması çalışan bir istasyonu durdurabilir. Bu nedenle Darrieus rotoru esas olarak endüstriyel işletmelerde kullanılmaktadır.

Sualtı pervanesi “yel değirmeni”

Aslında bu en basit hava yel değirmenidir, ancak su altına kurulur. Maksimum dönüş hızını ve minimum direnci sağlamak için kanatların boyutları akış kuvvetine bağlı olarak hesaplanır. Örneğin akıntı hızı 2 m/sn'yi geçmiyorsa bıçağın genişliği 2-3 cm arasında olmalıdır.

Bir su altı pervanesini kendi ellerinizle yapmak kolaydır, ancak yalnızca derin ve hızlı nehirler için uygundur - sığ bir su kütlesinde dönen bıçaklar balıkçıların, yüzücülerin, su kuşlarının ve hayvanların yaralanmasına neden olabilir

Böyle bir yel değirmeni akışa "doğru" kurulur, ancak kanatları basınç nedeniyle çalışmaz su basıncı ve ortaya çıkması sayesinde kaldırmak(uçak kanadı veya gemi pervanesi prensibine benzer).

Bıçaklı su çarkı

Su çarkı, Roma İmparatorluğu'ndan beri bilinen hidrolik motorun en basit versiyonlarından biridir. Operasyonunun verimliliği büyük ölçüde kurulduğu kaynağın türüne bağlıdır.

Dökme çarkı yalnızca akışın hızından dolayı dönebilir, doldurma çarkı ise ancak yukarıdan bıçakların üzerine düşen suyun basıncı ve ağırlığının yardımıyla dönebilir.

Su yolunun derinliğine ve yatağına bağlı olarak kurulum yapabilirsiniz. Çeşitli türler tekerlekler:

• Batık (veya su altı) - sığ nehirler için uygundur hızlı akım.
• Orta akış - akışın yaklaşık olarak dönen tamburun ortasına düşmesi için doğal basamaklı kanallara yerleştirilir.
• Taşkın (veya üste monteli) - düşen suyun tekerleğin üstünden ilerlemeye devam etmesi için bir barajın, borunun veya doğal bir eşiğin altına monte edilir.

Ancak tüm seçeneklerin çalışma prensibi aynıdır: su kanatların üzerine düşer ve bir tekerleği hareket ettirir, bu da mini elektrik santralinin jeneratörünün dönmesine neden olur.

Hidrolik ekipman üreticileri, kanatları belirli bir su akış hızına özel olarak uyarlanmış hazır türbinler sunmaktadır. Ancak ev ustaları davul yapılarını eski moda yöntemle - hurda malzemelerden yapıyor.

Kendi hidroelektrik santralinizi düzenlemek, kulübenize enerji kaynakları sağlamanın en uygun maliyetli ve çevre dostu yollarından biridir. çiftlik veya turist üssü

Belki optimizasyon eksikliği verimlilik göstergelerini etkileyecektir, ancak ev yapımı ekipmanın maliyeti, satın alınan bir analogdan birkaç kat daha ucuz olacaktır. Bu nedenle, kendi mini hidroelektrik santralinizi organize etmek için su çarkı en popüler seçenektir.

Hidroelektrik santral kurma koşulları

Hidrojen jeneratörü tarafından üretilen enerjinin cazip ucuzluğuna rağmen, kaynaklarını kendi ihtiyaçlarınız için kullanmayı planladığınız su kaynağının özelliklerini dikkate almak önemlidir. Sonuçta, her su yolu, özellikle yıl boyunca bir mini hidroelektrik santralin çalıştırılmasına uygun değildir, bu nedenle, merkezi bir ana hatta bağlanma olasılığını yedekte bulundurmanın zararı olmaz.

Birkaç artı ve eksi

Bireysel bir hidroelektrik santralinin temel avantajları açıktır: Ucuz elektrik üreten ve aynı zamanda doğaya zarar vermeyen (bir nehrin akışını engelleyen barajların aksine) ucuz ekipman. Sistem kesinlikle güvenli olarak adlandırılamasa da türbinlerin dönen elemanları yine de su altı dünyasında yaşayanların ve hatta insanların yaralanmasına neden olabilir.

Kazaları önlemek için hidroelektrik santralin etrafı çitle çevrilmeli, sistem tamamen su tarafından gizleniyorsa kıyıya uyarı levhası konulmalıdır.

Mini hidroelektrik santrallerin avantajları:

1. Diğer “bedava” enerji kaynaklarının (güneş panelleri, rüzgar jeneratörleri) aksine, hidrolik sistemler günün saatine ve hava durumuna bakılmaksızın çalışabilmektedir. Onları durdurabilecek tek şey rezervuarın donmasıdır.
2. Bir hidrojeneratör kurmak için büyük bir nehre sahip olmak gerekli değildir - aynı su çarkları küçük (ama hızlı!) Derelerde bile başarıyla kullanılabilir.
3. Üniteler zararlı madde yaymaz, suyu kirletmez ve neredeyse sessiz çalışır.
4. 100 kW'a kadar güce sahip bir mini hidroelektrik santral kurmak için kayıt olmanıza gerek yoktur izin belgeleri(bununla birlikte bu, yerel yetkililere ve kurulum türüne bağlı olarak değişecektir).
5. Fazla elektrik komşu evlere satılabilir.

Dezavantajlara gelince, yetersiz akım gücü, ekipmanın verimli çalışmasına ciddi bir engel oluşturabilir. Bu durumda ek maliyetler gerektiren yardımcı yapıların inşa edilmesi gerekli olacaktır.

Su akış kuvvetinin ölçülmesi

İstasyonun kurulum tipini ve yöntemini düşünmek için yapmanız gereken ilk şey, en sevdiğiniz kaynaktaki su akış hızını ölçmektir. En kolay yol onu akıntıya düşürmektir herhangi bir ışık Bir nesneye (örneğin bir tenis topu, bir parça polistiren köpük veya bir balıkçı şamandırası) ve belirli bir noktaya kadar yüzmesi için geçen süreyi ölçmek için bir kronometre kullanın. “Yüzme” için standart mesafe 10 metredir.

Rezervuar evden uzaktaysa, bir yönlendirme kanalı veya boru hattı inşa edebilir ve aynı zamanda yükseklik farklarını da giderebilirsiniz.

Şimdi kat edilen mesafeyi metre cinsinden saniye sayısına bölmeniz gerekiyor - bu akıntının hızı olacaktır. Ancak ortaya çıkan değer 1 m/sn'nin altında ise kot değişimlerinden dolayı akışı hızlandıracak yapay yapılar yapılması gerekecektir. Bu, katlanabilir bir baraj veya dar bir baraj kullanılarak gerçekçi bir şekilde gerçekleştirilebilir. drenaj borusu. Ancak iyi bir akış olmazsa hidroelektrik santral fikrinden vazgeçilmesi gerekecektir.

Su çarkına dayalı hidroelektrik santral üretimi

Elbette bir işletmeye hizmet etmek veya bir düzine evden oluşan yerleşime hizmet etmek için tasarlanmış bir devi bir araya getirmek ve dikmek, bilim kurgu dünyasından bir fikirdir. Ancak elektrikten tasarruf etmek için kendi ellerinizle bir mini hidroelektrik santral inşa etmek oldukça mümkün. Üstelik hem hazır bileşenleri hem de doğaçlama malzemeleri kullanabilirsiniz.

Bu nedenle en çok üretimi adım adım ele alacağız. basit yapı- su tekerleği.

Gerekli malzemeler ve araçlar

Kendi elinizle bir mini hidroelektrik santral yapmak için, bir kaynak makinesi, açılı taşlama makinesi, matkap ve bir dizi yardımcı alet - çekiç, tornavida, cetvel - hazırlamanız gerekir.

İhtiyacınız olacak malzemeler:

• En az 5 mm kalınlığında köşeler ve saclar.
• Bıçak yapımı için PVC veya galvanizli çelik borular.
• Jeneratör (bu örnekte olduğu gibi hazır olanı kullanabilir veya kendiniz yapabilirsiniz).
• Fren diskleri.
• Şaft ve rulmanlar.
• Kontrplak.
• Rotor ve statorun dökümü için polistiren reçine.
• Ev yapımı bir jeneratör için 15 mm bakır tel.
• Neodim mıknatıslar.

Lütfen tekerlek yapısının sürekli olarak suyla temas halinde olacağını unutmayın, bu nedenle metal ve ahşap elemanların neme karşı korunacak şekilde seçilmesi gerekir (veya bunları kendiniz emprenye edip boyamaya dikkat edin). İdeal olarak kontrplak plastikle değiştirilebilir, ancak ahşap parçaların elde edilmesi ve istenilen şekle getirilmesi daha kolaydır.

Tekerlek montajı ve nozul imalatı

Tekerleğin temeli aynı çapta iki çelik disk olabilir (eğer çelik tamburu kablodan çıkarmak mümkünse - harika, bu montaj sürecini büyük ölçüde hızlandıracaktır).

Ancak eldeki malzemelerde metal bulunmazsa, su geçirmez kontrplaktan daireler kesebilirsiniz, ancak işlenmiş ahşabın sağlamlığı ve hizmet ömrü bile çelikle karşılaştırılamaz. Daha sonra jeneratörü kurmak için disklerden birinde yuvarlak bir delik açmanız gerekir.

Bundan sonra bıçaklar yapılır ve en az 16 parçaya ihtiyaç duyulacaktır. Bunu yapmak için galvanizli borular uzunlamasına iki veya dört parçaya kesilir (çapa bağlı olarak). Daha sonra sürtünmeden kaynaklanan enerji kaybını azaltmak için kesme alanları ve bıçakların yüzeyi cilalanmalıdır.

Kanatlar yaklaşık 40-45 derecelik bir açıyla monte edilir; bu, akış kuvvetinden etkilenecek yüzey alanının artmasına yardımcı olacaktır.

İki yan disk arasındaki mesafe, bıçakların uzunluğuna mümkün olduğu kadar yakın olmalıdır. Gelecekteki göbeklerin yerini işaretlemek için, her parçanın konumunu ve tekerleği jeneratöre sabitlemek için gereken deliği işaretleyecek kontrplaktan bir şablon yapılması önerilir. Bitmiş işaretleme eklenebilir dıştan disklerden biri.

Daha sonra daireler, yekpare dişli çubuklar kullanılarak birbirine paralel olarak monte edilir ve bıçaklar, istenen konumlara kaynaklanır veya cıvatalanır. Tambur yataklar üzerinde dönecek ve destek olarak açılı veya küçük çaplı borulardan oluşan bir çerçeve kullanılacaktır.

Nozül, kademeli tip su kaynakları için tasarlanmıştır - böyle bir kurulum, akış enerjisini maksimumda kullanmanıza izin verecektir. Bu yapıldı yardımcı eleman sacın bükülmesi, ardından dikişlerin kaynaklanması ve ardından borunun üzerine yerleştirilmesiyle.

Ancak bölgenizde akıntı veya diğer yüksek irtifa engellerinin bulunmadığı düz bir nehir varsa bu ayrıntıya gerek yoktur.

Meme çıkışının genişliğinin tekerleğin genişliğine karşılık gelmesi önemlidir, aksi takdirde akışın bir kısmı "boşta" kalacak ve kanatlara ulaşamayacaktır.

Artık tekerleğin aksa monte edilmesi ve kaynaklı veya cıvatalı köşelerden oluşan bir desteğe monte edilmesi gerekiyor. Geriye kalan tek şey bir jeneratör yapmak (veya hazır bir tane kurmak) ve nehre gidebilirsiniz.

DIY jeneratör

Ev yapımı bir jeneratör yapmak için, her birinde 125 tur bakır tel bulunan bobinlere ihtiyaç duyacağınız statoru sarmanız ve doldurmanız gerekir. Bunları bağladıktan sonra tüm yapı polyester reçine ile doldurulur.

Her faz seri olarak bağlanmış üç çileden oluşur, böylece bağlantı birkaç harici kabloyla yıldız veya üçgen şeklinde yapılabilir.

Şimdi fren diskinin boyutuna uygun bir kontrplak şablonu hazırlamanız gerekiyor. Ahşap halkanın üzerine işaretler yapılır ve mıknatısların takılması için yuvalar yapılır (bu durumda 1,3 cm kalınlığında, 2,5 cm genişliğinde ve 5 cm uzunluğunda neodim mıknatıslar kullanılmıştır). Daha sonra ortaya çıkan rotor da reçine ile doldurulur ve kuruduktan sonra tekerlek tamburuna bağlanır.

Fren disklerinden yapılmış rotoru ve bakır tel bobinlerinden yapılmış jeneratörü olan su çarkı - boyalı, şık ve kullanıma hazır

Takılacak son şey, redresörleri kaplayan ampermetreli alüminyum bir kasadır. Bu elemanların görevi üç fazlı akımı doğru akıma dönüştürmektir.

Tekerleği kademeli veya çıkış borusuyla küçük bir nehrin akışına monte ettikten sonra, 110 rpm'de 1,9A * 12V mini hidroelektrik santral performansına güvenebilirsiniz

Akışın getirdiği yaprak, kum ve diğer kalıntıların çarkın içine girmesini önlemek için cihazın önüne koruyucu bir ağ yerleştirilmesi tavsiye edilir.

Ayrıca hidrolik istasyonun verimliliğini artırmak için mıknatıslar ve bobinler arasındaki boşlukları artan dönüş sayısıyla denemeler yapabilirsiniz.

Konuyla ilgili faydalı video

Üç fazlı bir motora dayalı ev yapımı bir jeneratörle çalışan bir hidrolik tesisat örneği:

Su çarkı prensibine göre tasarlanmış mini hidroelektrik santral:

Bisiklet tekerleğine dayalı istasyon – ilginç seçenek Medeniyetten uzakta tatilde enerji temini sorununu çözmek:

Gördüğünüz gibi, kendi ellerinizle bir mini su elektrik santrali inşa etmek o kadar da zor değil. Ancak bileşenlerine ilişkin hesaplamaların ve parametrelerin çoğu "gözle" belirlendiğinden, olası arızalara ve ilgili maliyetlere hazırlıklı olmalısınız.

Bu alanda bilgi ve tecrübe eksikliği hissediyorsanız her şeyi yapacak uzmanlara güvenmelisiniz. gerekli hesaplamalar, durumunuz için en uygun ekipmanı önerecek ve verimli bir şekilde kuracaktır.

sovet-ingenera.com

Özel bir ev, yazlık için mini hidroelektrik santraller

Elektrik fiyatlarında düzenli artışlar birçok kişinin alternatif elektrik kaynakları konusunu düşünmesine neden oluyor. Bu durumda en iyi çözümlerden biri hidroelektrik santraldir. Bu konuya çözüm arayışı sadece ülke ölçeğini ilgilendirmiyor. Ev için mini hidroelektrik santralleri (yazlık ev) giderek daha sık görebilirsiniz. Bu durumda maliyetler yalnızca inşaat ve Bakım. Böyle bir yapının dezavantajı, inşaatının ancak belirli koşullar altında mümkün olmasıdır. Bir su akışı gereklidir. Ayrıca bahçenizde bu yapının inşası için yerel makamlardan izin alınması gerekmektedir.

Mini hidroelektrik santral diyagramı

Ev için bir hidroelektrik santralinin çalışma prensibi oldukça basittir. İnşaat şeması şuna benziyor Aşağıdaki şekilde. Türbin üzerine su düşerek kanatların dönmesine neden olur. Bunlar da tork veya basınç farkı nedeniyle hidrolik tahriki çalıştırır. Alınan güç, elektrik üreten bir elektrik jeneratörüne aktarılır.

Şu anda, bir hidroelektrik santral şeması çoğunlukla bir kontrol sistemi ile donatılmıştır. Bu, tasarımın otomatik olarak çalışmasını sağlar. Gerektiğinde (örneğin bir kaza) manuel kontrole geçmek mümkündür.

Mini hidroelektrik santral çeşitleri

Mini hidroelektrik santrallerin üç bin kilovattan fazla üretemeyeceği anlaşılmalıdır. Bu, böyle bir yapının maksimum gücüdür. Kesin değer hidroelektrik santralin tipine ve kullanılan ekipmanın tasarımına bağlı olacaktır.

Su akışının türüne bağlı olarak aşağıdaki istasyon türleri ayırt edilir:

• Kanal, ovaların karakteristiğidir. Düşük akışlı nehirlere kurulurlar.
• Sabit olanlar hızlı su akışıyla su nehirlerinin enerjisini kullanır.
• Su akışının düştüğü yerlere kurulan hidroelektrik santraller. Çoğunlukla endüstriyel organizasyonlarda bulunurlar.
• Güçlendirilmiş hortumlar kullanılarak inşa edilen mobil.

Hidroelektrik santral inşaatı için sahadan akan küçük bir dere bile yeterlidir. Ev sahipleri ile merkezi su temini umutsuzluğa kapılmamalı.

Amerikan şirketlerinden biri, bir evin su temin sistemine kurulabilecek bir istasyon geliştirdi. Su tedarik sistemine, yerçekimi ile hareket eden su akışıyla tahrik edilen küçük bir türbin yerleştirilmiştir. Bu, suyun akış hızını azaltır ancak elektrik maliyetini azaltır. Ayrıca bu kurulum tamamen güvenli.

Kanalizasyon borularına mini hidroelektrik santraller bile kuruluyor. Ancak bunların yapımı belirli koşulların yaratılmasını gerektirir. Eğimden dolayı borunun içinden su doğal olarak akmalıdır. İkinci şart ise boru çapının ekipmanın kurulumuna uygun olmasıdır. Ve bu ayrı bir evde yapılamaz.

Mini hidroelektrik santrallerin sınıflandırılması

Mini hidroelektrik santraller (kullanıldıkları evler çoğunlukla özel sektördedir) çoğunlukla çalışma prensibi bakımından farklılık gösteren aşağıdaki tiplerden birine aittir:

• Su tekerleği - geleneksel tip uygulanması en kolay olanıdır.
• Pervane. Nehrin yatağının on metreden daha geniş olduğu durumlarda kullanılırlar.
• Çelenk, hafif bir akışla nehirlere kurulur. Su akış hızını arttırmak için ek yapılar kullanılır.
• Darrieus rotoru genellikle endüstriyel işletmelere kurulur.

Bu seçeneklerin yaygınlığı baraj inşaatı gerektirmemelerinden kaynaklanmaktadır.

Su tekerleği

Bu klasik görünümÖzel sektör için en popüler olan hidroelektrik santral. Mini hidroelektrik santraller bu türden Dönebilen büyük bir tekerlektirler. Bıçakları suya iner. Yapının geri kalanı nehir yatağının üzerinde yer alıyor ve tüm mekanizmanın hareket etmesine neden oluyor. Güç, hidrolik bir tahrik aracılığıyla akım üreten bir jeneratöre iletilir.

Pervane istasyonu

Çerçevedeki dikey pozisyon suyun altına indirilmiş bir rotor ve bir su altı rüzgar türbini var. Bir yel değirmeni, su akışının etkisi altında dönen kanatlara sahiptir. En iyi direnç, iki santimetre genişliğindeki bıçaklar tarafından sağlanır (hızlı bir akışla, ancak hızı saniyede iki metreyi aşmaz).

Bu durumda bıçaklar su basıncıyla değil, ortaya çıkan kaldırma kuvvetiyle hareket ettirilir. Ayrıca kanatların hareket yönü akış yönüne diktir. Bu işlem rüzgar santrallerine benzer, sadece su altında çalışır.

Garlyandnaya hidroelektrik santrali

Bu tip mini hidroelektrik santral, nehir yatağı üzerine gerilmiş ve bir destek yatağına sabitlenmiş bir kablodan oluşur. Türbinler çelenk şeklinde asılır ve üzerine sağlam bir şekilde sabitlenir. küçük boy ve ağırlık (hidrolik rotorlar). İki yarım silindirden oluşurlar. Eksenlerin suya indirildiğinde hizalanması nedeniyle içlerinde bir tork oluşturulur. Bu, kablonun bükülmesine, gerilmesine ve dönmeye başlamasına neden olur. Bu durumda kablo, güç aktarmaya yarayan bir şafta benzetilebilir. Kablonun uçlarından biri şanzımana bağlanır. Kablonun ve hidrolik pervanelerin dönüşünden elde edilen güç ona iletilir.

Birkaç "çelenk" in varlığı istasyonun gücünün artmasına yardımcı olacaktır. Birbirlerine bağlanabilirler. Bu bile hidroelektrik santralin verimliliğini çok fazla artırmıyor. Bu da böyle bir yapının dezavantajlarından biridir.

Bu türün bir diğer dezavantajı ise başkaları için yarattığı tehlikedir. Bu tür istasyonlar ancak ıssız yerlerde kullanılabilir. Uyarı işaretleri gereklidir.

Rotor Daria

Bu tip özel bir ev için mini hidroelektrik santral, geliştiricisi Georges Darrieus'un adını almıştır. Bu tasarımın patenti 1931'de alındı. Üzerinde kanatların bulunduğu bir rotordur. Gerekli parametreler her bıçak için ayrı ayrı seçilir. Rotor suyun altına dikey konumda indirilir. Kanatlar, yüzeyleri üzerinden akan sudan kaynaklanan basınç farkından dolayı dönerler. Bu işlem, uçakların havalanmasını sağlayan kaldırma işlemine benzer.

Bu tip hidroelektrik santraller iyi bir verimlilik göstergesine sahiptir. Üç kat avantaj - akışın yönü önemli değil.

Bu tip enerji santralinin dezavantajları arasında karmaşık bir tasarım ve zor kurulum bulunmaktadır.

Mini hidroelektrik santrallerin avantajları

Tasarım türüne bakılmaksızın mini hidroelektrik santrallerin bir takım avantajları vardır:

• Çevre dostudurlar ve atmosfere zararlı maddeler üretmezler.
• Elektrik üretme süreci gürültü yaratmadan gerçekleşir.
• Su temiz kalır.
• Elektrik, günün saatine veya hava koşullarına bakılmaksızın sürekli olarak üretilir.
• Küçük bir dere bile istasyon kurmaya yetiyor.
• Fazla elektrik komşulara satılabilir.
• Çok fazla izin belgesine ihtiyacınız yok.

Kendin yap mini hidroelektrik santrali

İnşa etmek su istasyonu Kendiniz elektrik üretebilirsiniz. Özel bir ev için günde yirmi kilovat yeterlidir. Kendi ellerinizle monte edilmiş bir mini hidroelektrik santral bile bu değerle baş edebilir. Ama şunu unutmamak lazım bu süreç bir dizi özellik ile karakterize edilir:

• Doğru hesaplamalar yapmak oldukça zordur.
• Elemanların boyutları ve kalınlıkları yalnızca deneysel olarak “gözle” seçilir.
• Kendi kendine yapılan yapılar yoktur koruyucu elemanlar Bu da sık sık arızalara ve ilgili maliyetlere yol açar.

Bu nedenle bu alanda deneyiminiz ve belirli bir bilginiz yoksa bu tür fikirden vazgeçmek daha iyidir. Hazır bir istasyon satın almak daha ucuz olabilir.

Hala her şeyi kendiniz yapmaya karar verirseniz, nehirdeki suyun akış hızını ölçerek başlamanız gerekir. Sonuçta elde edilebilecek güç buna bağlıdır. Hız saniyede bir metreden azsa, bu konumda bir mini hidroelektrik santralinin inşası haklı gösterilmeyecektir.

Atlanamayacak bir diğer aşama ise hesaplamalardır. İstasyonun inşası için harcanacak maliyetlerin miktarını dikkatli bir şekilde hesaplamak gerekiyor. Sonuç olarak hidroelektrik santralin olmadığı ortaya çıkabilir. en iyi seçenek. O halde diğer alternatif elektrik türlerine dikkat etmelisiniz.

Mini hidroelektrik santral, enerji maliyetlerinden tasarruf etmek için en uygun çözüm olabilir. İnşaatı için evin yakınında bir nehir olması gerekir. İstenilen özelliklere göre seçim yapılabilir. uygun seçenek Hidroelektrik enerji istasyonu. Şu tarihte: doğru yaklaşım Hatta benzer bir yapıyı kendi ellerinizle bile yapabilirsiniz.

fb.ru

Bedava elektrik - kendin yap mini hidroelektrik santrali

Evinizin yakınında bir nehir veya hatta küçük bir dere akıyorsa, ev yapımı bir mini hidroelektrik santralin yardımıyla bedava elektrik elde edebilirsiniz. Belki bu bütçeye çok büyük bir katkı olmayacaktır, ancak kendi elektriğinizin olduğunun farkına varmak çok daha pahalıya mal olur. Örneğin, bir kulübede merkezi bir güç kaynağı yoksa, o zaman küçük miktarlarda elektrik bile gerekli olacaktır. Ve böylece, ev yapımı bir hidroelektrik santral oluşturmak için en az iki koşul gereklidir - bir su kaynağının mevcudiyeti ve arzu.

Her ikisi de mevcutsa yapılacak ilk şey nehrin akış hızını ölçmektir. Bunu yapmak çok basit - nehre bir dal atın ve 10 metre yüzdüğü süreyi ölçün. Metreyi saniyeye bölmek size m/s cinsinden mevcut hızı verir. Hız 1 m/s'den azsa verimli bir mini hidroelektrik santral çalışmayacaktır. Bu durumda yapay olarak kanalı daraltarak veya küçük bir dere ile uğraşıyorsanız küçük bir baraj yaparak akış hızını arttırmayı deneyebilirsiniz.

Kılavuz olarak, m/s cinsinden akış hızı ile pervane şaftından çekilen elektriğin kW cinsinden gücü (vida çapı 1 metre) arasındaki ilişkiyi kullanabilirsiniz. Veriler deneyseldir, gerçekte ortaya çıkan güç birçok faktöre bağlıdır ancak değerlendirmeye uygundur.

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, vb.

Ev yapımı bir mini hidroelektrik santralin gücü, akış hızının küpüyle orantılıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, akış hızı yetersizse, elbette mümkünse yapay olarak artırmaya çalışın.

Mini hidroelektrik santral çeşitleri

Ev yapımı mini hidroelektrik santraller için birkaç ana seçenek vardır.

Su tekerleği

Bu, su yüzeyine dik olarak monte edilmiş bıçaklara sahip bir tekerlektir. Çark yarıdan daha azı akışa daldırılmıştır. Su bıçaklara baskı yapar ve çarkı döndürür. Ayrıca sıvı akışı için optimize edilmiş özel kanatlı türbin çarkları da mevcuttur. Ancak bunlar oldukça karmaşık tasarımlardır ve ev yapımı olmaktan çok fabrika yapımıdır.

Rotor Daria

Elektrik enerjisi üretmek için kullanılan dikey eksenli bir rotordur. Kanatlarındaki basınç farkından dolayı dönen dikey bir rotor. Basınç farkı, sıvının karmaşık yüzeyler etrafından akışı nedeniyle oluşur. Etki, bir hidrofilin kaldırılmasına veya bir uçak kanadının kaldırılmasına benzer. Bu tasarımın patenti 1931 yılında Fransız havacılık mühendisi Georges Jean-Marie Darrieux tarafından alındı. Ayrıca rüzgar türbini tasarımlarında da sıklıkla kullanılır.

Garlyandnaya hidroelektrik santrali

Bir hidroelektrik santral, hafif türbinlerden - nehrin karşısına atılan bir kablo üzerine bir çelenk şeklinde gergin ve sağlam bir şekilde sabitlenmiş hidrolik pervanelerden oluşur. Kablonun bir ucu destek yatağına sabitlenir, diğer ucu ise jeneratör rotorunu döndürür. Bu durumda kablo, dönme hareketi jeneratöre iletilen bir tür şaft görevi görür. Suyun akışı rotorları döndürür, rotorlar ise kabloyu döndürür.

Pervane

Ayrıca dikey rotorlu bir tür “su altı rüzgar türbini” olan rüzgar enerjisi santrallerinin tasarımlarından da ödünç alınmıştır. Hava pervanesinden farklı olarak su altı pervanesinin kanatları minimum genişliktedir. Su için sadece 2 cm'lik bir bıçak genişliği yeterlidir, böyle bir genişlikte minimum direnç ve maksimum dönüş hızı olacaktır. Kanatların bu genişliği saniyede 0,8-2 metrelik bir akış hızı için seçilmiştir. Daha yüksek hızlarda diğer boyutlar ideal olabilir. Pervane su basıncı nedeniyle değil, kaldırma kuvvetinin oluşması nedeniyle hareket eder. Tıpkı bir uçağın kanadı gibi. Pervane kanatları akış yönünde sürüklenmek yerine akış boyunca hareket eder.

Çeşitli ev yapımı mini hidroelektrik santral sistemlerinin avantajları ve dezavantajları

Çelenk hidroelektrik santralinin dezavantajları açıktır: yüksek malzeme tüketimi, başkaları için tehlike (uzun su altı kablosu, suda gizlenmiş rotorlar, nehri tıkayan), düşük verimlilik. Garland hidroelektrik santrali bir tür küçük barajdır. Yerleşimin olmadığı, uzak bölgelerde uygun uyarı levhalarıyla kullanılması tavsiye edilir. Yetkililerden ve çevrecilerden izin alınması gerekebilir. İkinci seçenek ise bahçenizdeki küçük bir deredir. Daria rotorunun hesaplanması ve üretilmesi zordur. İşin başında onu gevşetmeniz gerekir. Ancak rotor ekseninin dikey olarak konumlandırılması ve ek dişlilere gerek kalmadan gücün su üzerinden alınabilmesi nedeniyle çekicidir. Böyle bir rotor, akış yönündeki herhangi bir değişiklikle dönecektir - bu bir artıdır.

Ev yapımı hidroelektrik santrallerin inşası için en yaygın tasarımlar pervane ve su çarkıdır. Bu seçeneklerin üretimi nispeten basit olduğundan, minimum hesaplama gerektirir ve minimum maliyetler, yüksek verimliliğe sahiptir, kurulumu ve çalıştırılması kolaydır.

Su enerji kaynağınız yoksa kendiniz yapabilirsiniz ev rüzgar santrali.

Basit bir mini hidroelektrik santral örneği

En basit hidroelektrik santral, dinamik farlı sıradan bir bisikletten hızlı bir şekilde inşa edilebilir. Galvanizli demir veya ince sac alüminyumdan birkaç bıçak (2-3) hazırlanmalıdır. Bıçaklar, tekerlek jantından göbeğe kadar olan uzunlukta ve 2-4 cm genişliğinde olmalıdır.Bu bıçaklar, mevcut herhangi bir yöntemle veya önceden hazırlanmış bağlantı elemanları kullanılarak jant telleri arasına monte edilir. İki bıçak kullanıyorsanız bunları karşılıklı yerleştirin. Daha fazla bıçak eklemek istiyorsanız tekerleğin çevresini bıçak sayısına bölün ve eşit aralıklarla takın. Bıçaklı tekerleğin suya daldırılma derinliğini deneyebilirsiniz. Genellikle üçte bir ila yarısı suya batırılmıştır. Gezici rüzgar enerjisi santrali seçeneği daha önce düşünülmüştü.

Böyle bir mikro hidroelektrik santral fazla yer kaplamaz ve bisikletçilere mükemmel bir şekilde hizmet edecektir - asıl mesele, genellikle kampın kurulduğu yer olan bir dere veya derenin varlığıdır. Bisikletten mini bir hidroelektrik santral, bir çadırı aydınlatabilir ve cep telefonlarını veya diğer cihazları şarj edebilir.

bazila.net

Kendi arsanızda kendin yap hidroelektrik santrali

Kendi ellerinizle yapılmış ev yapımı mini hidroelektrik santral: açıklama içeren bir fotoğrafın yanı sıra mini hidroelektrik santralin çalışmasını gösteren birkaç video.

Yazarın evinin yanından akan küçük bir dere vardır, bu ona evi aydınlatmak ve düşük güçle çalıştırmak için ek elektrik elde edebilmek amacıyla mini bir hidroelektrik santral inşa etme fikrini vermiştir. Ev aletleri.

Türbin bağımsız olarak 13 mm kalınlığındaki neme dayanıklı kontrplaktan yapılmıştır.

Sonuçta 1200 mm çapında ve 600 mm genişliğinde bir tekerlek ortaya çıktı; yapı ayrıca su geçirmez bir kaplamayla kaplandı.

Türbin montajı meşe kerestesinden yapılmıştır ve tüm kurulum, derenin dibindeki beton bir tabana ankrajlarla sabitlenmiştir.

Bu ev yapımı mini hidroelektrik santral, Rüzgar Mavisi Güç Kalıcı Mıknatıslı Jeneratör kullanır; yalnızca 130 rpm'de 12 V üretme kapasitesine sahiptir. 1000 rpm'nin üzerinde 12 V ürettiği için normal bir araba jeneratörü burada uygun değildir. Tork türbinden jeneratöre iletilir zincir tahrik.

İlk başta türbin yeterince hızlı dönmedi ve yazar, suyun dar bir ağızda toplandığı ve tekerlek kanatlarına daha büyük bir kuvvetle düştüğü barajın altında ek bir aşama yapmaya karar verdi.

Jeneratöre bir çift 12V 110A araç aküsü ve bir invertör bağlanır.

Mini hidroelektrik santralin çıkış gücü 50 W olup, zirve noktasında 500 W'a kadar güç üretir.

Bana göre fikir fena değil, kurulum geliştirilebilir, elbette gücü eve tam enerji sağlamak için yeterli değil ama nasıl ek kaynak bedava elektrik oldukça uygun.

Jeneratör için türbin çarkı.

Ev yapımı mini hidroelektrik santral iş başında.

Video: Tam yükte hidroelektrik türbin.

Bu bölümün popüler ev yapımı ürünleri

Kendin yap gaz jeneratörü...

Güneşli Şarj cihazı telefonunuz için...

Nasıl yapılır dikey rüzgar jeneratörü...

Güneş pili nasıl bağlanır?

Rüzgar jeneratörü için kanatlar nasıl yapılır?

Ev için güneş kollektörleri...

Şişelerden güneş kolektörü...

Mini termik santral: eleman başına jeneratör...

DIY rüzgar jeneratörü...

Kutulardan yapılmış güneş enerjisi kolektörü: çizimler, fotoğraflar...

Rüzgar jeneratörü nasıl yapılır: fotoğraflar, videolar...

Telefonunuzu şarj etmek için güneş paneli nasıl yapılır?

sam-stroitel.com

Kendin yap mini hidroelektrik santrali - gerçek mi?

Elektrik tarifeleri son zamanlarda artmaya başladığından, yenilenebilir elektrik kaynakları halk arasında giderek daha önemli hale geliyor ve bu da onların elektriği neredeyse ücretsiz olarak almalarına olanak tanıyor. İnsanlığın bildiği bu tür kaynaklar arasında şunu vurgulamakta fayda var: Solar paneller rüzgar jeneratörlerinin yanı sıra yerli hidroelektrik santraller. Ancak ikincisi oldukça karmaşık çünkü çok agresif koşullarda çalışmak zorundalar. Her ne kadar bu, kendi ellerinizle bir mini hidroelektrik santral inşa etmenin imkansız olduğu anlamına gelmese de.

Her şeyi doğru ve verimli bir şekilde yapmak için asıl önemli olan seçmektir doğru malzemeler. İstasyonun maksimum dayanıklılığını sağlamalıdırlar. Gücü güneş panelleri ve rüzgar türbinleriyle karşılaştırılabilecek olan kendin yap ev hidrojeneratörleri, çok daha fazla miktarda enerji üretebilir. Ancak çoğu şey malzemelere bağlı olsa da her şey burada bitmiyor.

Mini hidroelektrik santral çeşitleri

Her biri kendi avantajları, özellikleri ve dezavantajları olan çok sayıda farklı mini hidroelektrik santral çeşidi vardır. Bu cihazların aşağıdaki türleri ayırt edilir:

• çelenk;
• pervane;
• Daria rotoru;
• bıçaklı su çarkı.

Çelenk hidroelektrik santrali, üzerine rotorların bağlandığı bir kablodan oluşur. Böyle bir kablo nehrin karşısına çekilir ve suya batırılır. Nehirdeki su akışı, bir ucunda yatak bulunan kabloyu, diğer ucunda ise jeneratörü döndüren rotorları döndürmeye başlar.

Bir sonraki tip bıçaklı bir su çarkıdır. Su yüzeyine dik olarak, yarısından daha azını suya batıracak şekilde monte edilir. Su akışı çarka etki ettikçe döner ve bu çarkın bağlı olduğu mini hidroelektrik santralin jeneratörünün dönmesine neden olur.

Pervaneli hidroelektrik santral ise su altına yerleştirilmiş dikey rotorlu bir rüzgar türbinidir. Böyle bir yel değirmeninin kanatlarının genişliği 2 santimetreyi geçmez. Bu genişlik su için yeterlidir, çünkü minimum dirençle maksimum miktarda elektrik üretmenizi sağlayan bu derecelendirmedir. Doğru, bu genişlik yalnızca saniyede 2 metreye kadar akış hızları için idealdir.

Diğer koşullara gelince, rotor kanatlarının parametreleri ayrı ayrı hesaplanır. Darrieus rotoru ise diferansiyel basınç prensibine göre çalışan, dikey olarak konumlandırılmış bir rotordur. Kaldırma kuvvetinden etkilenen bir uçak kanadında da her şey benzer şekilde gerçekleşir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Garland hidroelektrik santralini düşünürsek, bir takım bariz eksiklikleri vardır. Öncelikle tasarımda kullanılan uzun kablo başkaları için tehlike oluşturuyor. Su altında saklanan rotorlar da büyük tehlike oluşturuyor. Ayrıca, düşük verimlilik göstergelerine ve yüksek malzeme tüketimine de dikkat etmek önemlidir.

Darrieus rotorunun dezavantajlarına gelince, cihazın elektrik üretmeye başlaması için önce döndürülmesi gerekiyor. Doğru, bu durumda güç doğrudan suyun üzerinden alınır, bu nedenle su akışı ne kadar değişirse değişsin jeneratör elektrik üretecektir.

Yukarıdakilerin tümü, mini hidroelektrik santraller için hidrolik türbinleri ve su çarklarını daha popüler hale getiren faktörlerdir. Manuel bir inşaatı düşünürsek benzer cihazlar, o zaman o kadar da karmaşık değiller. Ayrıca, bu tür mini hidroelektrik santraller minimum maliyetle maksimum verimlilik göstergeleri sağlama kapasitesine sahiptir. Yani popülerliğin kriterleri açıktır.

İnşaata nereden başlamalı

Kendi elinizle bir mini hidroelektrik santralinin inşası, nehir akışlarının hız göstergelerinin ölçülmesiyle başlamalıdır. Bu çok basit bir şekilde yapılır: akıntıya karşı 10 metrelik bir mesafeyi işaretleyin, bir kronometre alın, suya bir çip atın ve ölçülen mesafeyi kat etmesi için geçen süreyi not edin.

Sonuçta 10 metreyi geçen saniye sayısına bölerseniz nehrin hızını saniye başına metre cinsinden bulursunuz. Akış hızının 1 m/s'yi aşmadığı yerlere mini hidroelektrik santral yapılmasının bir anlamı olmadığını düşünmekte fayda var.

Nehir hızının düşük olduğu bölgelerde mini hidroelektrik santrallerin nasıl yapıldığını bulmanız gerekiyorsa, yükseklik farkı düzenleyerek akışı artırmayı deneyebilirsiniz. Bu, rezervuara bir drenaj borusu takılarak yapılabilir. Bu durumda borunun çapı suyun akış hızını doğrudan etkileyecektir. Çap ne kadar küçük olursa akış o kadar hızlı olur.

Bu yaklaşım, evin yanından küçük bir dere geçse bile mini hidroelektrik santralinin düzenlenmesini mümkün kılar. Yani, üzerine doğrudan eve ve ev aletlerine güç sağlamak için bir mini hidroelektrik santralinin kurulduğu katlanabilir bir baraj düzenlenmiştir.

enerjimir.biz

İnce havadan su jeneratörü » Faydalı ev yapımı ürünler

Su jeneratörünün tasarımı, çalışma prensibi Su jeneratörü, nem emici dolgulu piramidal bir çerçevedir. Piramidal çerçeve dört sütundan oluşur. 3, taban pozisyonuna kaynaklanmıştır. 4, metal köşeden yapılmış. Tabanın köşeleri arasındaki boşluğa metal bir ağ kaynak yapılır, konum. 15: pedleri kullanarak aşağıdan tabana konum. 6, bir polietilen tepsi eklenmiştir, konum. 5 ortasında bir delik var. İç mekan Kafes çerçevesi, nem emici malzemeyle sıkı bir şekilde (ancak duvarları deforme etmeden) doldurulmuştur. Dışarıdan bakıldığında piramidal çerçevenin üzerine şeffaf bir poz kubbesi yerleştirilmiştir. 1, dört sedye kullanılarak sabitlenir, konum. 8 ve amortisör poz. 14.

Su jeneratörünün iki çalışma döngüsü vardır: dolgu maddesi tarafından havadaki nemin emilmesi; dolgu maddesindeki nemin buharlaşması ve ardından kubbenin duvarlarında yoğunlaşması. Gün batımında, dolguya hava erişimi sağlamak için şeffaf kubbe yükseltilir; dolgu maddesi gece boyunca nemi emer. Sabah kubbe indirilir ve bir amortisörle kapatılır; Güneş dolgudaki nemi buharlaştırır, buhar piramidin üst kısmında toplanır, yoğuşma kubbenin duvarlarından tepsiye akar ve içindeki bir delikten kabı suyla doldurur.

Su Jeneratörü Yapımı Su jeneratörü yapımına hazırlıklar dolgu maddesinin toplanmasıyla başlar. Gazete kağıdı artıkları dolgu maddesi olarak kullanılıyor; Ortaya çıkan suyun kurşun bileşikleri ile tıkanmasını önlemek için gazete kağıdı yazı tipinden arındırılmalıdır. Kağıt toplama işi çok zaman alacak ve bu süre zarfında su jeneratörünün geri kalan elemanları üretilecektir. Taban kaynaklıdır metal köşeler 35x35 mm raf boyutlarıyla, dört destek poz. Aynı köşelerden 10'u ve sekiz braket poz. 13. Braketler, konumdaki çelik çubuklarla birbirine bağlanır. 17 uzunluk 930 mm; çapı 10 mm. Köşe raflarının üstüne 15x15 mm hücre boyutunda metal ağ kaynak yapılmıştır. örgü tel çapı 1,5-2 mm. Dört kaplama, konum, çelik banttan kesilir. 6. Pedlerdeki delikler kullanılarak tabanın köşelerine 4,5 mm çapında delikler açılıp VM 5 vidaları için dişler kesildikten sonra taban bahçe arsasında sıcak su için ayrılan yere monte edilir. , sebze bahçesi vb. Sıcak suyun ağaçlar ve binalar tarafından gölgelenmeyeceği şekilde yer seçilmelidir.

Tabanı destekleyecek yer seçildikten sonra çimento harcı ile zemine sabitlenir. 2 mm kalınlığındaki çelik sacdan 100 mm çapındaki destek pedlerinin desteklere kaynaklanmasına izin verilir. Bundan sonra, 30 mm uzunluğundaki rafların bölümleri yaklaşık 1,5 m yükseklikte tabanın merkezinde olacak şekilde taban karesinin köşelerine dönüşümlü olarak dört raf kaynak yapılır. içeriden raflar.

Çapraz çubukların malzemesi raflarınkiyle aynıdır. Daha sonra 1 mm kalınlığında polietilen filmden bir tepsi kesilir, konum. 5; Astarların altında kalacak palet kenarları, bağlantı noktasını güçlendirmek için içeri sokulur. Suyu boşaltmak için tavanın ortasında 70 mm çapında yuvarlak bir delik açılır. Deliklerin kenarları ayrıca ilave polietilen kaplamanın kaynaklanmasıyla da güçlendirilebilir. Daha sonra ince fileli bir yapı olan mesh çerçeve direklere sabitlenir. balık ağı 15x15 mm hücre boyutunda. Ağ, metal ağ paletinin direklerine ve kenarlarına pamuk bant kullanılarak bağlanır, böylece ağ direkler arasında sıkıca gerilir. Ayrıca piramidin iç hacmini iki bölmeye bölerek ağın çapraz çubuklara bağlanması da tavsiye edilir. Ağı ön direğe bağlamadan önce, ortaya çıkan ağ çerçevesinin bölmeleri (üstten başlayarak) buruşuk gazete kağıdı parçalarıyla sıkıca doldurulur. öyle bir doldurun ki, boş alan piramidin içinde ve ağ duvarlarının çıkıntısı minimum düzeydeydi. Daha sonra şeffaf bir kubbe yapmaya başlıyorlar. Kesimi çizime göre yapılan polietilen filmden yapılmıştır, poz. 1 ve A, A1 düzlemleri boyunca bir havya ile kaynak yapılmıştır. Polietilenin kaynak yerinde kırılgan hale gelmemesi için dikişi aşırı ısıtmadan yapın. Piramidin tepesindeki kubbenin bütünlüğünün zarar görmesini önlemek için, bir tür polietilen "başlık" ile kaplanmıştır - çizim pozisyonuna göre B parçası. 1. Daha sonra, önce B parçasını piramidin üzerine yerleştirdikten sonra kubbeyi dikkatlice çerçeveye yerleştirin. Kubbeyi düzelttikten sonra C düzlemlerinin kenarlarını birbirine kaynaklayın: bir tür “etek” elde edilir. Kauçuk bir tüpten bir halka yapılır, konum. Piramidin üzerine konulan 9. Halkaya kancalı dört adam ipi bağlanıyor, poz veriyor. 11. Şeffaf kubbenin (“etek”) alt kısmı, bir amortisör ile tabanın köşelerine sıkıca bastırılır. Amortisör - 5000 mm uzunluğunda, 50 mm genişliğinde, lastik bandajdan yapılmış bir lastik bant halkası. Kubbe için gerekli alanda polietilen yoksa birkaç polietilen parçasından kaynak yapılır. Polietileni kaynaklamak için, ucunda bir oluk açılmış, 40-65 W gücünde bir havya kullanılması tavsiye edilir, eksen üzerindeki oluğa 3-5 mm kalınlığında bir metal disk sabitlenir.

Su jeneratörünün çalışması Gün batımında şeffaf kubbe, çapraz çubukların seviyesine kadar katlanır ve bu konumda desteklerle sabitlenir, çubuklara kancalar yerleştirilir, konum. 17. Gece boyunca kağıt nemi emecek ve sabah kubbe indirilerek alt kenarı bir amortisör ile tabana sabitlenecektir. Gün boyunca güneş piramidi ısıtacak, kağıttaki nem buharlaşacak ve buhar soğudukça duvarlarda yoğunlaşarak aşağı akan suya dönüşecek. Polietilen tavadaki deliğin altına bir kap konularak su toplanır. Gün batımında döngü tekrarlanır. GV'deki kağıdın her mevsim değiştirilmesi tavsiye edilir, kış için kubbe kapalı alanda saklanmalıdır. Duvarlarının şeffaflığını kaybettikten sonra kubbenin değiştirilmesi de tavsiye edilir. Operasyon sırasında kubbenin bütünlüğünü izlemek gerekir.

www.freeseller.ru

Kendi elinizle mini hidroelektrik santral nasıl yapılır / Sürdürülebilir ürünler ve yapılar…

Sırada, prototipi V. Blinov'un serbest akışlı (model 1964) garland hidroelektrik santrali olan tasarımlar var.

Tartışılacak olan hidroelektrik santraller, ortak (belki esnek, kompozit) bir çalışma şaftı üzerine dizilmiş, Savonius rotorları adı verilen oldukça orijinal bir türbine sahip, serbest akışlı santrallerdir. Kurulumları için barajlara veya diğer büyük ölçekli hidrolik yapılara ihtiyaç duymazlar. Sığ suda bile tam verimlilikle çalışabiliyorlar; bu, tasarımın sadeliği, kompaktlığı ve güvenilirliği ile birleştiğinde, bu hidroelektrik santrallerini, arazileri küçük su yollarının (nehirler) yakınında bulunan çiftçiler ve bahçıvanlar için çok umut verici kılıyor. , akarsular ve hendekler).

Barajlardan farklı olarak serbest akışlı hidroelektrik santralleri, bilindiği gibi, yalnızca kinetik enerji akan su. Gücü belirlemek için bir formül var:

N=0,5*p*V3*F*n(1),

N - çalışma milindeki güç (W),
- p - suyun yoğunluğu (1000 kt/m3),
- V - nehrin akış hızı (m/s),
- F - hidrolik makinenin çalışma gövdesinin aktif (dalgıç) kısmının kesit alanı (m2),
- n - enerji dönüşüm verimliliği.

Formül 1'den görülebileceği gibi, nehir başına 1 m/s hızında metrekare Hidrolik makinenin aktif kısmının kesiti ideal olarak (n=1 olduğunda) yalnızca 500 W'a eşit bir güce sahiptir. Bu değer endüstriyel kullanım için açıkça küçüktür, ancak bir çiftçinin veya yaz sakininin yan arsası için oldukça yeterlidir. Üstelik birkaç “hidroenerji çelenginin” paralel çalışmasıyla artırılabilir.

Ve bir incelik daha. Nehrin farklı bölümlerindeki hızı farklıdır. Bu nedenle mini hidroelektrik santral inşaatına başlamadan önce, yukarıda açıklanan basit yöntemi kullanarak nehrinizin enerji potansiyelini belirlemek gerekir. Sadece ölçüm şamandırasının kat ettiği mesafenin, geçtiği süreye bölünmesiyle bu alandaki ortalama akış hızına karşılık geleceğini hatırlatalım. Ayrıca şunu da belirtmekte fayda var: Bu parametre yılın zamanına bağlı olarak değişecektir.

Bu nedenle tasarım hesaplamaları ortalama (mini hidroelektrik santralin planlanan çalışma süresi boyunca) nehir akış hızına göre yapılmalıdır.

Şekil 1. Ev yapımı garland mini hidroelektrik santralleri için Savonius rotorları:

a, b - bıçaklar; 1 - enine, 2 - uç.

Daha sonra hidrolik makinenin aktif kısmının boyutunu ve tipini belirlemeniz gerekir. Mini hidroelektrik santralin tamamının mümkün olduğu kadar basit ve üretimi karmaşık olmaması gerektiğinden, en uygun dönüştürücü türü, son tasarımın Savonius rotorudur. Tamamen suya daldırılarak çalışırken F değeri, rotor çapı D ile uzunluğunun L çarpımına ve n=0,5'e eşit alınabilir. Dönme frekansı f, aşağıdaki formül kullanılarak pratikte kabul edilebilir bir doğrulukla belirlenir:

f=48V/3,14D (rpm) (2).

Hidroelektrik santralini mümkün olduğu kadar kompakt hale getirmek için, hesaplamada belirtilen güç, güç kaynağının mini hidroelektrik santral tarafından sağlanması gereken gerçek yük ile ilişkilendirilmelidir (çünkü bir rüzgar türbininden farklı olarak, akım tüketici ağına sürekli olarak sağlanacaktır). Kural olarak, bu elektrik aydınlatma, TV'ye, radyoya ve buzdolabına güç sağlamak için kullanılır. Üstelik gün boyunca yalnızca ikincisi sürekli olarak devreye giriyor. Elektrikli cihazların geri kalanı çoğunlukla akşamları çalışır. Buna dayanarak, bir mini hidroelektrik santralden şarj edilen bir batarya ile pik yükü kapsayan, yaklaşık 250-300 W'lık bir "hidroenerji çelenkinden" maksimum güce odaklanılması tavsiye edilir.

Torkun bir hidrolik santralin çalışma şaftından bir elektrik jeneratörünün kasnağına aktarımı genellikle bir ara şanzıman kullanılarak gerçekleştirilir. Bununla birlikte, bir mikrohidroelektrik santralin tasarımında kullanılan jeneratörün çalışma dönüş hızı 750 rpm'den azsa, bu eleman kesin olarak hariç tutulabilir. Ancak çoğu zaman doğrudan iletişimi reddetmeniz gerekir. Nitekim yerli üretim jeneratörlerin büyük çoğunluğunda güç çıkışının başlangıcındaki çalışma dönüş hızı 1500-3000 rpm aralığında yer almaktadır. Bu, hidroelektrik santralinin şaftları ile elektrik jeneratörü arasında ilave koordinasyonun gerekli olduğu anlamına gelir.

Artık teorik ön kısmı geride bıraktığımıza göre, spesifik tasarımlara bakalım, her birinin kendine göre avantajları var.

Burada, örneğin, iki eş eksenli, birbirine göre 90° döndürülmüş (kendi kendine başlamayı kolaylaştırmak için) ve sağlam bir şekilde bağlanmış enine tip Savonius rotorlarından oluşan yatay bir düzenlemeye sahip, yarı sabit, serbest akışlı bir mini hidroelektrik güç istasyonu var. Üstelik bu ev yapımı hidroelektrik santralinin ana parçaları ve bileşenleri, en uygun fiyatlı ve "itaatkar" yapı malzemesi olan ahşaptan yapılmıştır.

Önerilen mini hidroelektrik santral suya daldırılabilir. Yani, destek çerçevesi alttaki su yolu boyunca bulunur ve gergi halatları veya direklerle güçlendirilir (örneğin yakınlarda yürüyüş yolları, tekne iskelesi vb. varsa). Bu, yapının su yolu tarafından taşınmasını önlemek için yapılır.

İncir. 2. Yatay enine rotorlu dalgıç mini hidroelektrik santral:
1 - taban direk (kiriş 150x100, 2 adet.), 2 - alt travers (tahta 150x45, 2 adet.), 3 - orta travers (kiriş 150x120, 2 adet.), 4 - yükseltici (çaplı yuvarlak kiriş) 100 adet, 4 adet.), 5 adet üst direk (tahta 150x45, 2 adet.), 6 - üst travers (tahta 100x40, 4 adet.), 7 - ara mil (paslanmaz çelik, 30 çapında çubuk) , 8 - makara bloğu, 9 - sabit jeneratör akımı, 10 - porselen rulo ve iki çekirdekli yalıtımlı tel ile "gezinme", 11 - taban plakası (200x40 tahta), 12 - tahrik makarası, 13 düğüm ahşap rulman(2 adet.), 14 - “hidroenerji çelenginin” rotoru (D600, L1000, 2 adet.), 15 disk (20-40 mm kalınlığındaki levhalardan bir kalkanın içine vurulmuş, 3 adet); metal tespit elemanları (destekler, dış disklerin göbekleri dahil) gösterilmemiştir.

Elbette mini hidroelektrik santralin kurulum sahasındaki nehrin derinliği, destek çerçevesinin yüksekliğinden daha az olmalıdır. Aksi takdirde suyun sisteme girmesini önlemek çok zordur (imkansız değilse de). elektrik jeneratörü. Peki, mini hidroelektrik santralinin kurulacağı yerin derinliği 1,5 m'den fazlaysa veya yıl boyunca büyük ölçüde değişen (bu arada, oldukça fazla) büyük miktarda su ve akış hızı varsa karla beslenen su yolları için tipiktir), o zaman bu tasarımŞamandıralarla donatılması tavsiye edilir. Bu aynı zamanda nehre kurulduğunda kolayca hareket ettirilmesine de olanak sağlayacaktır.

Mini hidroelektrik santralin destek çerçevesi, çivi ve tel (kablolar) ile sabitlenmiş, ahşap, tahta ve küçük kütüklerden yapılmış dikdörtgen bir çerçevedir. Yapının metal kısımları (çiviler, cıvatalar, kelepçeler, köşebentler vb.) mümkünse metalden yapılmalıdır. paslanmaz çelikten veya diğer korozyona dayanıklı alaşımlar.

Peki, böyle bir mini hidroelektrik santralin işletilmesi genellikle Rusya koşullarında yalnızca mevsimsel olarak (çoğu nehrin donması nedeniyle) mümkün olduğundan, işletme süresinin sona ermesinden sonra, karaya çekilen tüm yapı kapsamlı bir incelemeye tabi tutulur. Alınan önlemlere rağmen çürümüş ahşap elemanlar ve paslanmış metal aksamlar derhal değiştirilmektedir.

Mini hidroelektrik santralimizin ana bileşenlerinden biri, sağlam bir şekilde sabitlenmiş (ve çalışma şaftı üzerinde tek bir bütün oluşturan) iki rotordan oluşan bir "hidroenerji çelengidir". Diskleri 20-30 mm kalınlığındaki levhalardan kolaylıkla yapılabilir. Bunu yapmak için, onlardan bir kalkan yaparak, 600 mm çapında bir daire oluşturmak için bir pusula kullanın. Daha sonra levhaların her biri üzerinde elde edilen eğriye göre kesilir. İş parçalarını iki şerit üzerinde birbirine vurarak (gerekli sertliği sağlamak için), gerekli disk sayısına göre her şeyi üç kez tekrarlarlar.

Bıçaklara gelince, bunların çatı demirinden yapılması tavsiye edilir. Ve daha iyisi - boyuta uygun ve ikiye kesilmiş (eksen boyunca) silindirik olanlardan paslanmaz çelik kaplar Tarımsal gübrelerin ve diğer agresif malzemelerin genellikle depolandığı ve taşındığı (variller). Aşırı durumlarda bıçaklar ahşaptan yapılabilir. Ancak ağırlıkları (özellikle suda uzun süre kaldıktan sonra) önemli ölçüde artacaktır. Ve şamandıralarda mini hidroelektrik santraller oluştururken bu hatırlanmalıdır.

“Hidroenerji çelenginin” uçlarına çivili destekler takılmıştır. Esasen bunlar geniş flanşlı ve anahtar için uç yuvası olan kısa silindirlerdir. Flanş, karşılık gelen rotor diskine dört cıvatayla tutturulmuştur.

Sürtünmeyi azaltmak için orta çapraz çubuklarda rulmanlar bulunmaktadır. Ve sıradan bilyalı veya makaralı rulmanlar suda çalışmaya uygun olmadığından, ev yapımı ahşap olanları kullanırlar. Her birinin tasarımı, zıvana desteğinin geçişi için bir delik bulunan iki kelepçe ve yerleştirme panelinden oluşur. Ayrıca orta yatak kovanları, ağaç liflerinin mile paralel uzanacağı şekilde konumlandırılmıştır. Ayrıca yerleştirme levhalarının yanal harekete karşı sağlam bir şekilde sabitlenmesini sağlamak için özel önlemler alınır. Bu, sıkma cıvataları kullanılarak yapılır.

Şek. 3. Kayar yatak tertibatı:
1 - kıvrımlı braket (St3, şerit 50x8, 4 adet), 2 - orta çerçeve traversi, 3 - kıvrımlı ek parça (sert ahşaptan yapılmış, 2 adet.), 4 değiştirilebilir ek parça (sert ahşaptan yapılmış, 2 adet) , 5 - Yivli somun ve rondelalı M10 cıvata (4 takım), iki somunlu ve pullu 6 - M8 saplama (2 adet).

Herhangi bir otomobil jeneratörü, söz konusu mikrohidroelektrik santralde elektrik jeneratörü olarak kullanılmaktadır. 12-14 V DC üretirler ve her ikisine de kolaylıkla bağlanabilirler. pil ve elektrikli ev aletleri. Bu makinelerin gücü yaklaşık 300 W'tır.

Oldukça kabul edilebilir kendi emeğiyle ve dikey bir "çelenk" ve jeneratör düzenlemesine sahip taşınabilir bir mini hidroelektrik santralinin tasarımı. Geliştirmenin yazarına göre böyle bir hidroelektrik santral, en az malzeme yoğun olanıdır. Tesisin nehir yatağındaki konumunu sabitleyen destekleyici yapısı içi boş bir çelik çubuktur (örneğin boru bölümlerinden). Uzunluğu, su yolunun tabanının doğasına ve akış hızına göre seçilir. Üstelik çubuğun tabana çakılan keskin ucu, mini hidroelektrik santralin stabilitesini ve akımdan etkilenmemesini garanti edecek. muhtemelen ek kullanım deri çatlağı.
Formül (1)'i kullanarak rotorun aktif yüzeyini belirledikten ve mini hidroelektrik santralinin kurulum sahasında nehrin derinliğini ölçtükten sonra, burada kullanılan Savonius rotorlarının çapını hesaplamak kolaydır. Tasarımın basit ve kendi kendine başlamasını sağlamak için, birincinin kanatları ikinciye göre (dönme ekseni boyunca) 90° kaydırılacak şekilde bağlanan iki rotordan oluşan bir "hidroenerji çelengi" yapılması tavsiye edilir. Ayrıca, çalışma verimliliğini artırmak için, gelen akışın yanındaki yapı, kılavuz kanat görevi gören bir kalkanla donatılmıştır. Peki, çalışma mili üst ve kayar yataklara monte edilmiştir. alt destekler. Prensip olarak, bir mini hidroelektrik santralin kısa süreli çalışması için (örneğin bir yürüyüş gezisinde), büyük çaplı bilyalı rulmanlar kullanılabilir. Ancak suyun içinde kum veya mil varsa bu ünitelerin her kullanımdan sonra temiz suyla yıkanması gerekecektir.

Pirinç. 4. Uç tipi rotorların dikey düzenine sahip mini hidroelektrik santral:
1 - destek çubuğu, 2 - alt yatak tertibatı, 3 - "hidroenerji çelenk" diski (3 adet.), 4 - rotor (D600, 2 adet.), 5 - üst yatak tertibatı, 6 - çalışma mili, 7 - şanzıman, 8 - elektrik jeneratörü, 9 - porselen silindirli ve iki çekirdekli yalıtımlı telli "bakış", 10 - jeneratör montaj kelepçesi, 11 - hareketli kılavuz panel; a, b - bıçaklar: destek çubuğunun üst ucundaki destekler gösterilmemiştir.

Destekler, "hidroenerji çelenginin" ağırlığına ve onu parçalara ayırma ihtiyacına bağlı olarak çubuğa cıvatalanır ve kaynaklanır. Hidrolik makinenin çalışma milinin üst ucu aynı zamanda çarpanın giriş milidir ve bunun için (en basit ve teknolojik olarak en gelişmiş olanı olarak) bir kayış kullanılabilir.

Elektrik jeneratörü yine bir arabadan alınır. Bir kelepçe ile destek çubuğuna takmak kolaydır. Jeneratörden gelen tellerin de güvenilir bir su yalıtımı olması gerekir. Çizimlerde, ara şanzımanın tam geometrik oranları gösterilmemiştir çünkü bunlar, sahip olduğunuz jeneratörün parametrelerine bağlıdır. Transmisyon kayışları eskilerden yapılabilir araba kamerası 20 mm genişliğinde şeritler halinde kesip ardından demetler halinde büküyoruz.

Küçük köylere güç sağlamak için, V. Blinov tarafından tasarlanan, gerilmiş esnek bir kabloya bağlı 300-400 mm çapında namlu şeklindeki Savonius rotor zincirinden başka bir şey olmayan bir çelenk mini hidroelektrik santrali uygundur. nehrin karşısında. Kablonun bir ucu menteşeli desteğe, diğer ucu ise basit bir çarpan aracılığıyla jeneratör miline bağlanır. 1,5-2,0 m/s akış hızında, rotor zinciri 90 rpm'ye kadar çıkmaktadır. Ve "hidroenerji çelengi" elemanlarının küçük boyutu, bu mikro hidroelektrik santralinin derinliği bir metreden az olan nehirlerde çalıştırılmasını mümkün kılıyor.

1964'ten önce V. Blinov'un, en büyüğü Porozhki (Tver bölgesi) köyü yakınlarında inşa edilen bir hidroelektrik santrali olan, kendi tasarımına sahip birkaç taşınabilir ve sabit mini hidroelektrik santrali oluşturmayı başardığı söylenmelidir. Buradaki bir çift çelenk iki standart otomobil ve traktör jeneratörünü döndürüyordu toplam kapasite 3,5kW.

MK 10 1997 I. Dokunun

Dünyanın dört bir yanındaki "Yeşiller", yeni petrol, gaz, kömür yataklarının geliştirilmesinin yanı sıra, çevremizde en kötü kirliliğe neden olan içten yanmalı motorların dünya çapında yoğun şekilde kullanılmasına karşı giderek daha fazla protesto gösteriyor. Moda, tiyatro ve sinema dünyasından ünlüler enerji tüketimi açısından daha ekonomik yaşama çağrısında bulunuyor. Konaklarının çatılarına güneş panelleri ve rüzgar jeneratörleri yerleştiriyorlar (örneğin aktör Leonardo DiCaprio gibi).

Giderek daha fazla sayıda sıradan insan, bir şeyin kendi davranışlarına bağlı olabileceğini anlıyor ve eğer en azından bir tanesi bir kişi bulacak içten yanmalı motora bir alternatif olursa dünya biraz daha temiz hale gelecektir. Bu nedenle köylerde, kasabalarda ve ülkemizde, düşen veya akan suyun, bir tepe üzerinde belli bir su havuzunun olduğu yerlerde, kendi ellerinizle mini bir hidroelektrik santrali yapmak ve böylece hem kendinize hem de kendinize yardımcı olmak mümkündür. Majesteleri Doğa. Bu, hala yakıtla çalışan ve çevreye yakıcı emisyonlar üreten benzinli veya dizel jeneratöre bir alternatiftir.

Peki ya birden fazla kişi, birden fazla hane, elektrik elde etmek için alternatif bir yol bulmaya karar verirse? Ya bütün bir kasaba, köy, aul ise? Burada Doğanın üzerindeki yük önemli ölçüde azalacak. Ve tüketicinin cebinde ev ihtiyaçları için daha fazla para olacak çünkü meraklıların elleri ve zihinleri tarafından yaratılan mini bir hidroelektrik santralinden gelen elektrik, onu normal üreticilerden (CHP'ler, nükleer santraller, endüstriyel hidroelektrik) satın almaktan yaklaşık üç kat daha ucuz. güç istasyonları).

Doğru suyu bulmak

Son zamanlarda gördüm kısa video Batılı kolejlerden birindeki öğrencilerin sıradan bir Hint köyünde nasıl mini bir hidroelektrik santral inşa etmeye karar verdikleri gösterildi. O ıssız yerde elektrik yok, gençler şehirlere kaçıyor ama siz sakinlere elektrik verirseniz ne olur? Köyde böyle bir nehir yok ama bir rezervuar var. Köy seviyesinin biraz üzerinde büyük miktarda su içeren doğal bir çanak bulunmaktadır. Öğrenciler ne buldu?

Burada Doğa'dan bir akış olmadığı için yaratılabileceğini akıllı kafalarıyla anladılar! Kiralanan işçilerin elleriyle, bir metre çapında kapalı uzun bir boru döşendi ve bir ucu rezervuara kapatıldı, diğer ucu ise aşağıda küçük ve yavaş akan bir nehre aktı. Yükseklik farkından dolayı, rezervuardan gelen su giderek daha fazla hızlanarak borunun içinden aşağı aktı ve çıkışta, mini hidroelektrik santralin kanatlarına dayanan oldukça güçlü bir akış zaten yaratılmıştı. Rezervuar suyunun içinde bulunduğu boru, yamaçtan o kadar güzel akıyor ki sanki dev bir piton yukarıdan aşağıya doğru yavaş yavaş sürünüyormuş gibi görünüyor ve büyüklüğüyle bölge halkına korku salıyor. Ona ellerinizle dokunmak, onu hissetmek, gücünü hissetmek istiyorsunuz.

Bir Hint köyünde benzer bir şey yaratılıyorsa, neden aynısını bir Rus köyünde yapmaya çalışmıyorsunuz? Yakınlarda hızlı akan bir nehir yoksa ancak bir rezervuar varsa, mini hidroelektrik santralinin inşası da mümkündür. Sadece araziye bakmanız gerekiyor, ancak bir şey açık: Rezervuar - ister doğal ister yapay olsun - hidroelektrik santralin kurulacağı yerden daha yükseğe yerleştirilmelidir. Yükseklik farkı önemliyse daha da iyi! Suyun akışı yukarıdan aşağıya doğru daha güçlü akacak, bu da üretilecek elektriğin olası gücünün artacağı anlamına geliyor.

Yapay su akışını düzenlemek için pahalı borular satın almanıza gerek yoktur. Kendi ellerinizle bir tür oluk yapabilir ve rezervuardan gelen suyun içinden geçmesine izin verebilirsiniz. Başlangıç ​​​​olarak, şimdilik küçük çaplı da olsa, genel olarak mevcut herhangi bir aracı, eski boruları alıp inşa etmek daha iyidir. Deneme sürümü yukarıda bulunan bir rezervuardan su tahliyesi. Bu şekilde akış hızını ölçmek mümkün olacaktır (bunun nasıl yapılacağını daha önce yazmıştım). Yakınlarda hızlı akan bir nehir varsa, baraj, oluk inşa etmeye veya yapay olarak bir su akışı oluşturmaya gerek yoktur. Çelenk, pervane, Dardieu rotoru veya su çarkı şeklindeki mini hidroelektrik santraller bu tür yerlere sorunsuz bir şekilde kurulabilmektedir.

Yapının korunması önemli olacaktır. Nasıl? Mini hidroelektrik santralinin önüne ağ veya difüzörden yapılmış koruyucu bir ekran takılmalıdır, böylece nehir boyunca yüzen ağaç parçaları, hatta bütün kütüklerin yanı sıra canlı ve ölü balıklar ve her türlü döküntü, türbin kanatlarının üzerine düşmeyin, geçip gidin.

En basit DIY mini hidroelektrik santral

Hemen hemen herkes kendi mini hidroelektrik santralini kendi elleriyle oluşturabilir. Örnekler? Yürüyüş sırasında aydınlatma sağlamak için birçok turist, etrafta dolaşmak için kullandıkları sıradan bir bisiklet kullanıyor. Herhangi bir bisiklet tekerleğine, jant telleri arasına, örneğin ince demir parçalarından yapılmış jumperlar takarlar ve önce elleriyle, sonra pense ile çarşafın kenarlarını jant telinin arkasına getirerek jumper'ı sabitlerler. Jumper'ın uzunluğu tekerleğin çapının yarısına karşılık gelmeli, yani janttan göbeğe kadar olan mesafeyi kapsamalıdır. Aslında örgü iğnesinin uzunluğuna eşit olmalıdır. Bu tür dört atlama telini ana yönlere göre kurmak en uygunudur: Kuzey, Güney, Batı, Doğu. Daha sonra normal bir bisiklet jeneratörüne ve ona bağlı bir el fenerine ihtiyacınız olacak.

Yürüyüşe çıkmanın zamanı geldi. Geceyi nehir kenarında geçirmeniz gerekiyor. Peki, sivrisineklerin ısırmasına izin verin! Ancak partinin videosunu çekip, ateşin etrafında fotoğraf çekebileceksiniz. Bu çok güzel! Nehirdeki suyun gözle görülür bir akışa sahip olması gerekir ve ardından kamp mini hidroelektrik santralimiz çalışacaktır. “Işık olsun!” - tamirci dedi ve kısa devre yaptı. Hayır, bu bizimle ilgili değil.

“Işık olsun!” - dedi turist ve demir atlama telleriyle tekerleği üçte bir oranında akan nehrin suyuna indirdi. Bisikletin kendisi küçük bir stand üzerine yerleştirilir veya tekerleğin üçte biri akıntıya daldırılacak şekilde kıyıdaki bir ağaca veya çiviye asılır. Su jumperlara baskı yapıyor, tekerleği döndürüyor, jeneratör su enerjisini akıma dönüştürüyor ve mini bir el feneri park alanını aydınlatıyor.

Pillerin arızalanma riski yoktur, klasik el feneri kullanıldığında bitme riski yoktur, kamp gezilerinde yanınıza almanıza gerek yoktur. Büyük miktarlar. Nehrin akışı hiçbir yerde kaybolmayacak. Turistler çoğunlukla kanıtlanmış yerlerde kalmayı tercih ediyor. Yani, bir kez aldığınızda elektrik geceyi geçirdikleri yerde kurulacak mini velo-hidroelektrik santral sayesinde burayı hatırlayacak ve günün karanlık zamanlarını burada geçirmeye çalışacaklar.

Müzakere zorlukları

Ancak mecazi anlamda bir mum yakmak bir şeydir, ancak Prometheus'un yaptığı gibi binlerce kişiyi aydınlatmak, insanlara ışık vermek tamamen farklı bir konudur. Elektrik kaynağı olarak kompakt bir hidroelektrik santral, günlük kullanımdaki görünümü nedeniyle yerleşik tabloyu ve durumu bozabilir.

En büyük tekeller, küçük yerleşim yerleri için elektrik üretenlerin kendileri olduğu gerçeğine alışkındır; satış iştirakleri ise tüketiciye mal - kWh teslim etmek için para almaya alışkındır. Mini hidroelektrik santralleri bu şemaya nereye sığdırmalı? Ve henüz tekelciler tarafından kontrol edilmiyor mu? Hemen söyleyeyim ki, her yeni iş gibi böyle bir projeyi de Rusya'daki yerel yönetimlerle koordine etmek kolay olmayacak. Ancak sonuç çabaya değer.

Genel olarak kompakt (mini) hidroelektrik santral, 100 kW'a kadar elektrik üreten istasyon anlamına gelir. Zanaatkarlar elleri ve kafalarıyla çalışarak, bu yararlı şeyi kendi kasabalarında veya köylerinde, hatta özel bir evde bile oldukça kolaylıkla inşa edebilirler. Ancak yalnızca uygun doğal koşullar varsa ve YENİ bir şey yaratma arzusu varsa, paradan tasarruf edin, yani gelecekte elektriğe daha az ödeyin.

Bazı mini hidroelektrik santrallerin videosunu veya fotoğrafını izlerseniz bazen çok tuhaf göründüklerini göreceksiniz. Ancak Leonardo Da Vinci'nin çağdaşları için devasa kanatlı volanları da en azından tuhaf görünüyordu ve cüretkar deneyleri ve fikirleriyle büyük İtalyan, zamanının birçok insanını tamamen korkuttu. Ne olmuş? Biz o insanları hatırlamıyoruz. Ve Leonardo'nun çizimleri ve yaratımları yüzyıllarca yaşayacak. Kendi ellerinizle bir mini hidroelektrik santral inşa edin, deneyin, cesaret edin! Doğa ve torunları size yalnızca “Teşekkür ederim” diyecek!

Mihail Bersenev

Tacikistan'da da Hintlilerden daha kötü olmayan ustalar var: