kategoriler: Deneyim paylaşımı, İlginç elektrik haberleri
Görüntülenme sayısı: 229,937
Makale hakkında yorumlar: 24
Ev yapımı mini hidroelektrik santrali ve endüstriyel analogları
Makale, çeşitli ev yapımı ve endüstriyel mini-hidroelektrik santrallerin kullanımını açıklamaktadır.
Son zamanlarda, elektrik tarifelerindeki artış nedeniyle, neredeyse serbest enerjinin yenilenebilir kaynakları giderek daha önemli hale gelmektedir.
Ünlü klasik üçlüden: güneş panelleri, rüzgar jeneratörlerihidrojenatörler (HPS), ikincisi en karmaşık olanıdır. Birincisi, agresif koşullarda çalışırlar ve ikincisi, eşit bir süre için maksimum çalışma süresine sahiptirler.
Ev yapımı bir hidrojen jeneratörünün üretiminde, daha fazla çalışmanız ve dayanıklılığını sağlamak için daha iyi malzemeler seçmeniz gerekir. Ancak böyle bir jeneratör (rüzgar türbini ve güneş pili ile eşit güce sahip), eşit bir süre için çok daha fazla enerji üretecektir.
Ne ve nasıl yapılır?
Barajsız hidroelektrik santralleri yapmanın en kolay yolu, çünkü barajın yapımı oldukça karmaşık ve pahalıdır ve genellikle yerel yetkililerle veya en azından komşularla koordinasyon gerektirir. Zararsız hidroelektrik santrallerine akma denir. Bu tür cihazlar için dört ana seçenek vardır: bir su çarkı, çelenk hidroelektrik santrali, bir Darier rotoru ve bir pervane.
Mini-hidro çeşitleri
Su çarkı, Bu, suyun yüzeyine dikey olarak monte edilmiş bıçaklı bir tekerlektir. Tekerlek, akıma yarıdan daha az batırılmıştır. Su bıçaklara bastırır ve tekerleği döndürür. Sıvı akışı için optimize edilmiş özel kanatlı türbin çarkları da vardır. Ancak bunlar oldukça karmaşık tasarımlar, ev yapımı değil, fabrika yapımı.
Garland hidroelektrik santrali bir kabloyu temsil eder, rotorlar üzerine sıkıca sabitlenmiştir. Bir nehir kıyısından diğerine bir kablo atılır. Rotorlar bir kablo üzerine gerilmiş ve tamamen suya batırılmış boncuklar gibidir. Su akışı rotorları döndürür, rotorlar kabloyu döndürür. Kablonun bir ucu yatağa, diğer ucu jeneratör şaftına bağlıdır.
Rotor darya, Bu, bıçaklarındaki basınç farkı nedeniyle dönen dikey bir rotordur. Basınç farkı, karmaşık yüzeyler üzerindeki akışkan akışı tarafından yaratılır. Etki, hidrofillerin kaldırılmasına veya bir uçak kanadının kaldırılmasına benzer.
pervane - Bu, dikey rotorlu bir sualtı “yel değirmeni” dir. Havanın aksine, sualtı pervanesi minimum genişlikte bıçaklara sahiptir. Su için sadece 2 cm'lik bir bıçak genişliği yeterlidir.Bu genişlikte minimum direnç ve maksimum dönüş hızı olacaktır. Bu bıçak genişliği saniyede 0.8-2 metre akış hızı için seçilmiştir. Yüksek hızlarda, diğer boyutlar optimum olabilir.
Ayrıca buraya bakınız:Mini ve mikro hidroelektrik santralleri - popüler tasarımlar ve uygulamalar
Çeşitli sistemlerin avantajları ve dezavantajları geçici bir hidroelektrik santral oluşturmak için
eksiklikler çelenk hidroelektrik santrali bariz: yüksek malzeme tüketimi, başkaları için tehlike (uzun bir sualtı kablosu, suda gizlenmiş rotorlar, nehri engelleme), düşük verimlilik. Garland hidroelektrik santrali küçük bir barajdır. Rotor darya imalatı zor, işin başında bükülmemelidir. Ancak rotor ekseninin dikey olarak yerleştirilmesi ve PTO'nun ek vitesler olmadan suyun üstünde gerçekleştirilebilmesi caziptir. Böyle bir rotor, akış yönünde herhangi bir değişiklikle dönecektir.
Bu nedenle, üretimin basitliği ve minimum maliyetle maksimum verimlilik elde edilmesi açısından, bir tip tasarım seçmek gerekir su çarkı veya pervane. Çoğu ev yapımı ürün bu seçenekleri kullanır.
Nereden başlamalı?
Eğer karar verirsen mini hidrojeni inşa etsonra yapılacak ilk şey nehrin hızını ölçmektir. Bunu başarmak oldukça basittir: kendinizi bir kronometre ile donatın, yukarı yönde 10 metre adımlarla ölçün, suya bir şerit atın ve bu 10 metrenin geçiş süresini ölçün.Sayaçları saniyeye bölerek akış hızını elde edersiniz. Deneyimler, hız 1 m / s'den düşükse, etkili bir hidroelektrik santralinin çalışmadığını göstermiştir.
Örneğin, m / s akış hızı ve vida kW milinden (vida çapı 1 metre) çıkarılan güç arasında deneysel olarak elde edilen bir ilişki verebiliriz. Yani: 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 vb. Güç, akış hızının küpü ile orantılıdır. Havuzunuzdaki akış hızı yetersizse, sıvı akışı için yeterli bir yükseklik farkı ayarlamaya çalışın.
Bu, bir havuzdan bir drenaj borusu takılarak veya bir boruya bir akım ekleyerek ve borunun çapında yumuşak bir değişiklik düzenlenerek yapılabilir. Borunun ucundaki çap ne kadar küçük olursa, akış hızı da o kadar büyük olur. Yakınınızda sadece küçük bir dere akarsa, küçük bir katlanabilir baraj yapabilir ve hidroelektrik santralinizi barajın arkasına koyabilirsiniz.
Üretim Örnekleri
Lider olabilir ev yapımı mini hidroelektrik santrallerinden bazı örnekler. Size çok fazla zaman almayan, ancak nasıl çalıştığına dair bir fikir oluşturmaya yardımcı olan en basitle başlayalım.
Bisiklet jeneratörü ile düzenli bir bisiklet alın (dinamo makinesi) ve bisiklet ışıkları. Çatı demirinden veya sac alüminyumdan birkaç bıçak kesiyoruz (2-3). Bıçaklar, janttan göbeğe kadar olan uzunluk ve 2-4 cm genişliğinde olmalı, bıçaklar, jant telleri arasına takılır, kenarlarını sabitlemek için jant telleri etrafında pense ile bükülür. Bıçakların metali ince olduğu için yapmak zor değildir.
İki bıçak kullanıyorsanız, bunları birbirine zıt olarak takın. Daha fazla bıçak eklemek istiyorsanız, tekerlek çevresini bıçak sayısına bölün ve düzenli aralıklarla ayarlayın.
Böyle bir mikro hidroelektrik istasyonu, hızlı bir akımla bir nehir kıyısında dururlarsa turistleri bisiklete almak için çok yardımcıdır. Su, çadırın aydınlatılmasına ve cep telefonlarının şarj edilmesine yardımcı olacaktır. Tekerleklerin derinliği ile deney yapabilirsiniz. Genellikle üçte bir ila yarıya daldırılır.
Hidrojeneratörün başka bir örneği 3-5 kW kapasiteli küçük bir çiftliğin güç kaynağı için mikro-hidroelektrik santrali. Tekerleği döndüren güç akışı saniyede yaklaşık 100 litredir. Bunların sadece doğaçlama malzemelerinin üretimi için. Düzenli depolama alanında neler bulunabilir.
Rotor tekerleği, bir kablodan metal bir tamburdan yapılmıştır. Tamburun çapı 2200 mm'dir. Tambur bir öğütücü ile kesildi ve sindirildi. Yanaklar arasındaki mesafe 300 mm idi. Yarıçapa 45 derecelik bir açıyla 18 bıçak kaynak yapılmıştır. Bıçakların malzemesi kesilmiş tamburun kalıntılarıdır. Tambur yataklar üzerinde döner, yapıya destek olarak bir boru veya köşe çerçevesi kullanılır.
Tekerleğe, dişli oranı dört olan bir zincir şanzıman monte edilmiştir. Ayrıca, dönüş VAZ 2101 Zhiguli'den tahrik mili üzerinden iletilir Kardan titreşimi azaltabilir ve sürücünün ve jeneratörün hizalanması için gereksinimleri azaltabilir. Jeneratör ve bununla ilişkili diğer elektrik ve mekanikler su geçirmez bir muhafaza (kap) ile kapatılır. Bu güvenlik ve dayanıklılık için yapılır.
Mahfazanın içine, 40 katsayılı bir yükseltici dişli ve üç fazlı bir jeneratör monte edilmiştir. Jeneratörün dönüş hızı yaklaşık 3000 rpm'dir. İki dişli kutusunun (zincir ve dişli) toplam azaltma katsayısı 160'tır. Böylece, su çarkı dakikada yaklaşık 18-20 devir hızında döner.
Jeneratör olarak devreden çıkarılmış bir endüksiyon motoru kullanılmıştır; kontrol ünitesi 1953 yılında üretilen eski bir devreden çıkarılmış yem kırıcıdan alınmıştır. Jeneratörden çiftliğe bir VVG NG 2x4 kareler kablosu uzatılır. Kablo geçici direklere monte edilir.
Malzemeler ve üretim maliyeti 10.000 ruble. Paranın çoğu işçilerin maaşları ve kaynakçı. Miktar daha da az olabilir, çünkü Rusya'da tamamen verimli ekipmanların atıldığı ve kendi başınızın ve ellerinizin paradan tasarruf etmenize yardımcı olacak çok fazla depolama alanı vardır.
Endüstri ne sunuyor
Şu anda, az sayıda yerli işletme mini hidro makul fiyatlarla. Örneğin, benzer bir mini HPP (3-5 kW) 300-400 bin rubleye mal olacak. Sorunun özellikleri hakkında daha fazla bilgi bağlantılarda bulunabilir:
Ne kadar uzun yaşarsanız, krizin liderlerimizin kafalarına yerleştiğini o kadar çok fark edersiniz. Rusya kendi kendine yeten bir ülke çünkü her şeye sahiptir - kaynakları, yetenekli insanları ve bir şeyi daha iyisi için değiştirmek isteyenler için bir milyon yön. Çalışmak için bir şeyimiz var - en uzun yol ilk adımla başlar. Yapın ve başarılarınızı tanımlayın. Deneyiminizi paylaşın.
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: