Categories: Compartir experiència, Notícies elèctriques interessants
Nombre de visualitzacions: 229.937
Comentaris sobre l'article: 24
Central hidroelèctrica casolana i els seus anàlegs industrials
L’article descriu i experimenta l’ús de diverses centrals minihidroelèctriques casolanes i industrials.
Recentment, a causa de l’augment de les tarifes d’electricitat, les fonts renovables d’energia gairebé gratuïta són cada cop més rellevants.
Des de la famosa tríada clàssica: plaques solars, generadors eòlics, els hidrogeneradors (HPS), aquests últims són els més complexos. En primer lloc, treballen en condicions agressives i, en segon lloc, tenen un màxim de temps de funcionament per a un període de temps igual.
En la fabricació d’un hidrogenerador casolà, cal treballar més i triar millors materials per assegurar-ne la durabilitat. Però aquest generador (amb igual potència amb un molí de vent i una bateria solar) proporcionarà, durant un període de temps igual, molta més energia.
Què i com fer?
La manera més fàcil de fer centrals hidroelèctriques inofensives, perquè la construcció de la presa és bastant complicada i cara i sovint requereix una coordinació amb les autoritats locals o, almenys, amb els veïns. Les centrals hidroelèctriques inofensives s’anomenen corrents. Hi ha quatre opcions principals per a aquests dispositius: una roda d’aigua, una central hidroelèctrica de garlanda, un rotor Darier i una hèlix.
Tipus de minihidroelèctrics
Roda d’aigua, Es tracta d’una roda amb fulles muntades perpendicularment a la superfície de l’aigua. La roda està menys de la meitat submergida a la riera. L’aigua pressiona sobre les fulles i fa girar la roda. També hi ha rodes de turbina amb fulles especials optimitzades per a un corrent fluid. Però es tracta de dissenys més aviat complexos, més aviat de fàbrica que de casa.
Central hidroelèctrica de les garres representa un cable, amb rotors fixats rígidament al damunt. Es llança un cable d’una vora del riu a l’altra. Els rotors són com un cordó enganxat a un cable i completament immers en aigua. El flux d’aigua fa girar els rotors, els rotors giren el cable. Un extrem del cable està connectat al coixinet, l’altre a l’eix del generador.
Rotary darya, Aquest és un rotor vertical que gira a causa de la diferència de pressió a les seves pales. La diferència de pressió es crea pel flux de líquid sobre superfícies complexes. L’efecte és similar a l’aixecament d’hidroavions o al de l’ala d’un avió.
Hèlix - Aquest és un "molí de vent" submarí amb rotor vertical. A diferència de l'aire, l'hèlix submarí té fulles d'amplada mínima. Per a l’aigua, n’hi ha prou amb una amplada de la fulla de només 2 cm. Amb una amplada d’aquest tipus, hi haurà una resistència mínima i una velocitat màxima de rotació. Aquesta amplada de la fulla es va seleccionar per a un cabal de 0,8-2 metres per segon. A grans velocitats, altres mides poden ser òptimes.
Vegeu també aquí:Mini i microhidroelèctriques: dissenys i aplicacions populars
Avantatges i desavantatges de diversos sistemes per crear una estació hidroelèctrica improvisada
Inconvenients central hidroelèctrica de garlanda òbvia: elevat consum de material, perill per a altres (un llarg cable submarí, rotors ocults a l'aigua, bloqueig del riu), baixa eficiència. La central hidroelèctrica de les garlandes és una petita presa. Rotary darya difícil de fabricar, al començament de la feina, no té problema. Però és atractiu perquè l'eix del rotor està situat verticalment i es pot realitzar una presa d'energia per sobre de l'aigua, sense engranatges addicionals. Aquest rotor girarà amb qualsevol canvi de direcció del flux.
Així, des del punt de vista de la senzillesa de fabricació i l’obtenció de la màxima eficiència al cost mínim, cal triar un disseny tipus roda d’aigua o hèlix. La majoria dels productes casolans utilitzen aquestes opcions.
Per on començar?
Si ho decideixes crea el teu mini hidro, llavors el primer que cal fer és mesurar la velocitat del riu. Per aconseguir-ho, és força senzill: armar-se amb un cronòmetre, mesurar en passos de 10 metres aigües amunt, llençar una escletxa a l’aigua i mesurar el temps de pas d’aquests 10 metres.Dividint els metres per segons, s'obté el cabal. L'experiència ha demostrat que si la velocitat és inferior a 1 m / s, una central hidroelèctrica no funcionarà.
Per exemple, podem donar una relació obtinguda experimentalment entre el cabal m / s i la potència eliminada de l’eix del cargol kW (diàmetre del cargol 1 metre). Així: 0,5 m / s - 0,03 kW, 0,7 m / s - 0,07 kW, 1 - 0,14, 1,5 - 0,31, 2 - 0,55, 2,5 - 0,86, 3-1,24, 4 - 2,2, etc. La potència és proporcional al cub de la velocitat del flux. Si el cabal del vostre estany és insuficient, proveu d’organitzar una diferència d’alçada suficient per al flux de fluids.
Això es pot fer mitjançant la instal·lació d’una canonada de desguàs d’un estany o tancant un corrent en una canonada i organitzant un canvi suau del diàmetre de la canonada. Com més petit sigui el diàmetre a l'extrem de la canonada, més gran serà el cabal. Si només hi ha un petit rierol vora vostre, podeu fer una petita presa desplomable i posar la vostra central hidroelèctrica darrere de la presa.
Exemples de producció
Pot conduir alguns exemples de mini centrals hidroelèctriques casolanes. Comencem per allò més senzill, que no us porta gaire temps, però ajude a crear una idea del seu funcionament.
Agafeu una bicicleta regular amb un generador de bicicletes (màquina dinamo) i llums de bicicletes. De la planxa del sostre o de la xapa d’alumini, retallem diverses fulles (2-3). Les fulles han de tenir una longitud compresa entre la vora de la roda i el cub, i tenir una amplada de 2-4 cm. Com que el metall de les fulles és prim, no és difícil fer-ho.
Si utilitzeu dues fulles, instal·leu-les davant de les altres. Si voleu afegir més fulles, dividiu la circumferència de la roda pel nombre de fulles i configureu-les a intervals regulars.
Aquesta microestació hidroelèctrica és de gran ajuda per fer turistes en bicicleta si s’aturen a la riba d’un riu amb corrent ràpid. L’aigua ajudarà a encendre la tenda i a carregar els mòbils. Podeu experimentar amb la profunditat de les rodes. Sol estar immers d’un terç a la meitat.
Un altre exemple d’hidrogenerador és central microhidroelèctrica per a l’alimentació d’una petita finca, amb una capacitat de 3-5 kW. El cabal de potència que gira la roda és d'aproximadament 100 litres per segon. Per a la fabricació de materials improvisats utilitzats, d'aquests. Què es pot trobar a l'abocador.
La roda del rotor estava feta d'un tambor metàl·lic a partir d'un cable. El diàmetre del tambor és de 2200 mm. Es va tallar el tambor amb una picadora i es va digerir. La distància entre les galtes era de 300 mm. Amb un angle de 45 graus al radi, es van soldar 18 fulles. El material de les fulles són les restes del tambor tallat. El tambor gira sobre coixinets, s'utilitza un bastidor de canonades o cantonades com a suport per a l'estructura.
A la roda hi ha una caixa de canvis de cadena, amb una relació de canvis de quatre. A més, la rotació es transmet a través de l’arbre d’impulsió des del Zhiguli VAZ 211. El cardan pot reduir les vibracions i reduir els requisits d’alineació del variador i del generador. El generador i altres elèctrics i mecànics associats a ell es tanquen amb una carcassa impermeable (contenidor). Això es fa per seguretat i durabilitat.
A l’interior de la carcassa s’instal·la un engranatge amb un coeficient de 40 i un generador trifàsic. La velocitat de rotació del generador és d’aproximadament 3000 rpm. El coeficient de reducció total de dues caixes d’engranatges (cadena i engranatge) és de 160. Així, la roda d’aigua gira a una velocitat d’uns 18-20 revolucions per minut.
Com a generador es va fer servir un motor d’inducció desactivat; la unitat de control es va treure d’una antiga trituradora de pinsos despenjada fabricada el 1953. S’estén un cable de quadrats VVG NG 2x4 des del generador fins a la granja. El cable està muntat en pals improvisats.
Els materials i la fabricació costen 10.000 rubles. La major part dels diners és el sou dels treballadors i un soldador. L’import pot ser encara menor, perquè a Rússia hi ha tants abocadors on es llencen equips completament eficients i el propi cap i les mans t’ajudaran a estalviar diners.
Què ofereix la indústria
Actualment, poques empreses nacionals ofereixen mini hidro a preus raonables. Per exemple, un mini HPP similar (3-5 kW) costaria 300-400 mil rubles. Podeu trobar més detalls sobre les particularitats del número als enllaços:
Com més temps vius, més t’adones que la crisi nidifica en els caps dels nostres líders. Rússia és un país autosuficient, perquè té tot, recursos, gent amb talent i un milió d’orientacions per a aquells que volen canviar alguna cosa per millor. Hem d’esforçar-nos: el camí més llarg comença amb el primer pas. Feu-ho i descriviu els vostres èxits. Comparteix la teva experiència.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: