Elektrický generátor je vodní turbína ze staré pračky. Udělej si sám mikro vodní elektrárna z kovu a dřeva Domácí vodní elektrárna

Historie hydroenergetiky se odvíjí od jednoduchého vodního kola, které naši předkové napadlo instalovat na peřeje řeky. Nejprve sloužil jako mlýn, čímž usnadňoval práci mlýnských kamenů. Později se lidé naučili využívat sílu vody k nejrůznějším účelům – k výrobě papíru, řezání klád, kovářství a dokonce i k pivovarnictví. Korunou stvoření byl elektrický generátor, který byl napojen na turbínu. Tak se objevily vodní elektrárny, jejichž princip se dnes používá pro domácí vynálezy, včetně dnešních domácích výrobků.
Jeho autorovi se ho podařilo sestavit doslova ze staré pračky, mírně modernizovat a kompetentně využívat zdroje nejbližší řeky ve své příměstské oblasti. Tvrdí, že už několik let žije bez připojení k elektrické síti a za elektřinu neplatí ani korunu. Síla z hydrogenerátoru stačí k napájení nejen všech elektrických spotřebičů v domě, ale také k tažení práce dílny s elektrickým nářadím. Jak je tohle možné? Pojďme se na to společně podívat.

Princip činnosti hydroelektrického generátoru

V tomto domácím vývoji se používá nativní pouzdro pračka. Motor je znovu namontován do režimu generátoru a umístěn zpět na své sedadlo. Peltonovo kolo se používá jako hnací turbína, která akumuluje proudy vody a přenáší kinetickou energii do generátoru. Střídavý 3-fázový proud získaný na výstupu generátoru je veden přes usměrňovač tří diodových můstků. Stejnosměrný proud je dodáván pro nabíjení baterií přes ovladač az nich do 12V / 220V měniče, opět přijímá proměnnou frekvenci.

Materiály, nástroje

Materiály:
  • Stará pračka s invertorovým motorem;
  • Peltonovo kolo;
  • Malý kousek markýzy;
  • Překližka;
  • Plexisklo nebo plexisklo;
  • silikon;
  • Hydroizolace pro plasty - barva nebo tmel;
  • Samořezné šrouby, matice, podložky, šrouby a brusný papír.
Nástroj:
  • Vrtačka s korunkovou frézou, vrtáky a tryskou pro samořezné šrouby;
  • Přímá pila nebo elektrická přímočará pila;
  • Ruční nářadí: klíče, kleště, malířský nůž a silikonová pistole.

Sestavujeme hydroelektrický generátor

Přípravné demontážní práce
Nejprve je potřeba pračku rozebrat a nechat jen díly, které potřebujeme.


Stroj je vertikálního typu, takže z přední strany sejmeme koncový kryt a demontujeme elektronický ovládací panel pro mycí režimy.



Vyjmeme vnější buben a demontujeme čerpadlo a hadice přívodu přebytečné vody.



Na praní nepotřebujeme setrvačník, stejně jako vnitřní ocelový zásobník na prádlo.



Měl by zůstat pouze vnější plastový buben a motor na hřídeli.


Jak vidíme, přepojený invertorový motor již vyrábí elektřinu, když se hřídel otáčí.


Nyní musíte motor rozebrat a na skříni ponechat pouze hřídel s ložisky.




Výroba vodních turbín

Gumové těsnění vyříznuté ze staré komory nám pomůže utěsnit hřídel. Uprostřed uděláme díru a pevně ji nasadíme na hřídel hřídele.



Vodu nabere malé Peltonovo kolo. Tento vynález je starý téměř sto a půl roku, ale stále neztrácí na aktuálnosti a používá se i na některých vodních elektrárnách. Musí být upevněn na hřídeli tak, aby se mohl volně pohybovat a nedotýkal se pouzdra.


V korpusu si pod něj vyznačíme otvor pro přívod vody, který vyvrtáme korunkovou frézou.





Přímočarou nebo přímočarou pilou vyrobíme odtokový otvor ve tvaru obdélníku a uzavřeme samořeznými šrouby se segmentem vodotěsné markýzy. Mělo by to vypadat takto (foto).





Dále musíte vyrobit zátku pro nádrž naší hydraulické turbíny. Vyrábíme to z kusu překližky odolné proti vlhkosti a vyřezáváme kruh pomocí skládačky rovnající se vnitřnímu průměru bubnu. V samotné zátce uděláme kontrolní otvor pro kontrolu provozu jednotky. Která bude následně překryta plexisklem.




Konec překližky potřeme silikonem a vložíme dovnitř. Připevňujeme jej samořeznými šrouby přes skříň turbíny.





Z pogumovaného materiálu vyřízneme těsnění pro plexisklo a nalepíme na silikon na překližku.





Po stranách obdélníku okna vyvrtáme čtyři otvory a zevnitř do nich umístíme upínací šrouby. Upevníme na ně plexi, aby bylo snímatelné v případě nepředvídaných poruch.




Spoj naší zátky s tělem utěsníme silikonem.


Pro ochranu elektrické části agregátu autor nainstaloval na okraj turbíny pomocí samořezných šroubů dodatečný plastový plášť. Samotné plastové pouzdro bylo přelakováno barvou, aby byl plast chráněn před prasknutím.




Na řadě byla montáž motoru, jeho instalace na jednotku. Připevníme stator k přistávacím šroubům.



Abychom získali stejnosměrný proud pro nabíjení baterií, upevníme lištu tří diodových můstků, každý na fázi.



Motor zakryjeme krytem rotoru a ucpeme další vypouštěcí otvory pro hadice zbývající ve skříni.


Instalace a připojení

Náš hydrogenerátor je téměř připraven. Zbývá jej upevnit na rámový rám svařovaných rohů a upravit přívod vody pomocí hydrantů. Výstupní výkon generátoru lze upravit silou tlaku, případně průměrem otvoru trysky ventilu, který přivádí vodu přímo do samotné turbíny. Směrový odtok také zajistí, že se voda vrátí zpět, aniž by řeku poškodila.

Síla vodního toku je obnovitelný přírodní zdroj, který vám umožňuje získat elektřinu téměř zdarma. Energie darovaná přírodou poskytne příležitost ušetřit veřejné služby a vyřešit problém s dobíjecím zařízením.

Pokud poblíž vašeho domu teče potok nebo řeka, měli byste je použít. Budou schopni zajistit elektřinu pro pozemek a dům. A pokud je vodní elektrárna postavena vlastníma rukama, ekonomický efekt se výrazně zvyšuje.

Předložený článek podrobně popisuje technologie výroby soukromých vodních staveb. Mluvili jsme o tom, co je potřeba k nastavení systému a jeho připojení ke spotřebitelům. Zde se dozvíte o všech možnostech miniaturních dodavatelů energie, sestavených z odpadových materiálů.

Vodní elektrárny jsou stavby, které dokážou přeměnit energii pohybu vody na elektřinu. zatímco aktivně využívány pouze na Západě. Na území naší země dělá toto perspektivní odvětví pouze první nesmělé krůčky.

Galerie Obrázků

Bezpřehradní celosezónní vodní elektrárna

Navrhuje se bezpřehradní vodní elektrárna za každého počasí (BVHES), která je navržena tak, aby vyráběla elektřinu bez budování přehrady pomocí energie gravitačního proudění.

Díky výrobě různých standardních velikostí pro různé průtoky a také kaskádové instalaci mohou být jednotky BVGES použity jak v malých farmách, tak pro průmyslovou výrobu energie, zejména v místech vzdálených od elektrického vedení.

Konstrukčně je rotor HPP instalován svisle, výška rotoru je od 0,25 do 2,5 m ... Konstrukce je upevněna na řekách s tvorbou ledu na dně koryta a v otevřeném (nezamrzajícím korytě) __ na pevný katamarán.

Výkon instalace je úměrný ploše lopatky a rychlosti proudění v kostce. Závislost výkonu přijímaného na hřídeli BVHPP na jeho velikosti a rychlosti proudění, stejně jako na odhadované ceně hydroelektrárny, je uvedena v následující tabulce:

BVHES výkon, kW v závislosti na průtoku a velikosti jednotky

Doba návratnosti instalace nepřesáhne 1 rok. Prototyp BVGES byl testován na plnohodnotném vodním testovacím místě.

V současné době existuje technická dokumentace pro výrobu průmyslových vzorů dle zadání zákazníka.

Tlakové mikro a malé vodní elektrárny

Hydraulické jednotky pro malé vodní elektrárny jsou určeny pro provoz v širokém rozsahu tlaků a průtoků s vysokými energetickými charakteristikami.

Micro HPP jsou spolehlivé, ekologické, kompaktní zdroje elektřiny s rychlou návratností pro vesnice, farmy, prázdninové vesnice, farmy, ale i mlýny, pekárny, malá průmyslová odvětví v odlehlých horských a těžko dostupných oblastech, kde není elektřina. vedení v blízkosti a výstavba takových vedení nyní a delší a dražší než nákup a instalace mikro vodní elektrárny.

Dodávací sada obsahuje: pohonnou jednotku, zařízení pro příjem vody a automatické ovládací zařízení.

Existuje úspěšná zkušenost s provozem zařízení na kapkách stávajících přehrad, kanálů, vodovodních systémů a systémů pro likvidaci vody pro průmyslové podniky a komunální zařízení, čistírny, zavlažovací systémy a napáječky. Zákazníkům v různých regionech Ruska, zemí SNS a také v Japonsku, Brazílii, Guatemale, Švédsku a Lotyšsku bylo dodáno více než 150 sad zařízení.

Hlavní technická řešení použitá při tvorbě zařízení jsou vyrobena na úrovni vynálezů a jsou chráněna patenty.

1. MIKRO HYDRO ELEKTRÁRNY

s oběžným kolem vrtule
- s výkonem až 10 kW (MHES-10PR) pro dopravní výšku 2,0-4,5 m a průtok 0,07 - 0,14 m3 / s;
- s výkonem až 10 kW (MHES-10PR) pro dopravní výšku 4,5-8,0 m a průtok 0,10 - 0,21 m3 / s;
- s výkonem až 15 kW (MHES-15PR) pro dopravní výšku 1,75-3,5 m a průtok 0,10 - 0,20 m3 / s;
- s výkonem až 15 kW (MHES-15PR) pro dopravní výšku 3,5-7,0 m a průtok 0,15 - 0,130 m3 / s;
- s výkonem až 50 kW (MHES-50PR) pro dopravní výšku 4,0-10,0 m a průtok 0,36 - 0,80 m3 / s;

s diagonálním oběžným kolem
- s výkonem 10-50 kW (MHES-50D) pro dopravní výšku 10,0-25,0 m a průtok 0,05 - 0,28 m3 / s;
- s výkonem až 100 kW (MHES-100D) pro dopravní výšku 25,0-55,0 m a průtok 0,19 - 0,25 m3 / s;

2. HYDRAULICKÉ JEDNOTKY PRO MALÉ VE

Vodní jednotky s axiálními turbínami do 1000 kW;
- hydraulické jednotky s radiálně-axiálními turbínami o výkonu do 5000 kW;
- hydraulické jednotky s korečkovými turbínami do 5000 kW;

ČAS DORUČENÍ

Micro HPS10kW; 15 kW je dodáno do 3 měsíců od podpisu smlouvy.
Micro HPP 50kW; dodání do 6 měsíců od podpisu smlouvy.
Micro HPP 100kW; dodání do 8 měsíců od podpisu smlouvy.
Hydraulické jednotky jsou dodávány do 6 až 12 měsíců od podpisu smlouvy.

Specialisté společnosti jsou připraveni vám pomoci s určením nejlepší možnost instalace mikro a malých vodních elektráren, výběr zařízení pro ně, pomoc při instalaci a uvedení vodních elektráren do provozu, jakož i poskytování poprodejního servisu pro zařízení v
proces jeho fungování.

NÁKLADY NA VYBAVENÍ

Micro-HPP ruské výroby

Vzhled

Micro HPP 10 kW

Micro HPP 50 kW

InzhInvestStroy

Mini vodní elektrárna. mikro vodní elektrárny

Malá vodní elektrárna nebo malá vodní elektrárna (MVE) je vodní elektrárna, která vyrábí relativně malé množství elektřiny a skládá se z vodních elektráren o instalovaném výkonu 1 až 3000 kW.

mikro vodní elektrárna je určen k přeměně hydraulické energie proudění tekutiny na elektrickou energii pro další přenos vyrobené elektřiny do energetického systému.

Pojem mikro znamená, že tato vodní elektrárna je instalována na malých vodních plochách - říčkách nebo i potocích, technologických kanálech nebo výškách úpraven vody a výkon vodního bloku nepřesahuje 10 kW.

MVE se dělí do dvou tříd: jedná se o mikrovodní elektrárny (do 200 kW) a minivodní elektrárny (do 3000 kW). První jmenované se používají především v domácnostech a malých provozovnách, druhé ve větších provozech.

Pro majitele venkovského domu nebo malého podniku je zjevně větší zájem o první.

Na základě principu činnosti jsou mikrovodní elektrárny rozděleny do následujících typů:

Vodní kolo. Jedná se o kolo s lopatkami, instalované kolmo k hladině vody a napůl v ní ponořené. Během provozu voda tlačí na nože a způsobuje otáčení kola.

Pokud jde o snadnost výroby a dosažení maximální účinnosti při minimálních nákladech, tento návrh funguje dobře.

Proto se v praxi často používá.

Garland mini vodní elektrárna. Je to kabel házený z jedné strany řeky na druhou s rotory pevně připevněnými na něm. Proud vody otáčí rotory a z nich se rotace přenáší na kabel, jehož jeden konec je připojen k ložisku a druhý k hřídeli generátoru.

Nevýhody řetězové vodní elektrárny: vysoká spotřeba materiálu, nebezpečí pro ostatní (dlouhý podvodní kabel, rotory skryté ve vodě, blokování řeky), nízká účinnost.

Rotor Daria.

Jedná se o vertikální rotor, který se otáčí v důsledku tlakového rozdílu na jeho lopatkách. Tlakový rozdíl vzniká v důsledku proudění tekutiny kolem složitých povrchů. Efekt je podobný zdvihu křídlového křídla nebo zdvihu křídla letadla. Ve skutečnosti jsou MVE této konstrukce totožné se stejnojmennými větrnými turbínami, ale jsou umístěny v kapalném médiu.

Rotor Darrieus je náročný na výrobu, na začátku práce je potřeba jej rozkroutit.

Je však atraktivní tím, že osa rotoru je umístěna svisle a vývodový hřídel lze provést nad vodou, bez dalších převodů. Takový rotor se bude otáčet při jakékoli změně směru proudění. Stejně jako jeho vzduchový protějšek je účinnost rotoru Darya nižší než účinnost vrtulového typu MVE.

Vrtule.

Jedná se o podvodní „větrný mlýn“ s vertikálním rotorem, který na rozdíl od vzduchového má lopatky o minimální šířce pouze 2 cm.Tato šířka poskytuje minimální odpor a maximální rychlost otáčení a byla zvolena pro nejběžnější průtok - 0,8 -2 metry za sekundu.

Vrtulové MVE, stejně jako kolové, jsou nenáročné na výrobu a mají poměrně vysokou účinnost, tím je dáno jejich časté používání.

Klasifikace Mini HPP

Klasifikace výroby energie (aplikace).

Výkon generovaný mikro vodní elektrárnou je určen kombinací dvou faktorů, prvním je tlak vody vstupující do lopatek vodní turbíny, která pohání generátor, který vyrábí elektřinu, a druhým faktorem je průtok. , tj.

objem vody procházející turbínou za 1 sekundu. Spotřeba je určujícím faktorem pro přiřazení vodní elektrárny ke konkrétnímu typu.

Podle vyrobeného výkonu se MVE dělí na:

  • Výkon domácnosti do 15 kW: používá se k poskytování elektřiny soukromým domácnostem a farmám.
  • Komerční až 180 kW: napájení malých podniků.
  • Průmyslové s výkonem nad 180 kW: vyrábějí elektřinu na prodej, nebo se energie převádí do výroby.

Klasifikace designu


Klasifikace podle místa instalace

  • Vysoký tlak - více než 60 m;
  • Střední tlak - od 25 m;
  • Nízký tlak - od 3 do 25 m.

Z této klasifikace vyplývá, že elektrárna pracuje při různých rychlostech a je přijata řada opatření k její mechanické stabilizaci, protože.

průtok závisí na tlaku.

Součásti mini vodní elektrárny

Elektrárna malé vodní elektrárny se skládá z turbíny, generátoru a automatického řídicího systému. Některé prvky systému jsou podobné pro solární nebo větrné systémy. Hlavní prvky systému:

  • hydroturbína s lopatkami spojenými hřídelí s generátorem
  • Generátor.

    Mini vodní elektrárna (HPP) pro domácnost

    Navrženo pro generování střídavého proudu. Připevněno k hřídeli turbíny. Parametry generovaného proudu mohou být relativně nestabilní, ale při výrobě větru nedochází k ničemu jako přepětí;

  • Řídicí jednotka vodní turbíny zajišťuje spouštění a zastavování hydraulické jednotky, automatickou synchronizaci generátoru při připojení k napájecí soustavě, ovládání provozních režimů hydraulické jednotky, nouzové zastavení.
  • Blok zátěžového zátěže, navržený tak, aby odváděl aktuálně nevyužitou energii spotřebitelem, zabraňuje selhání generátoru energie a monitorovacího a řídicího systému.
  • Regulátor nabíjení / stabilizátor: určeno k řízení nabíjení baterií, ovládání rotace lopatek a přeměny napětí.
  • Banka AKB: skladovací kapacita, jejíž velikost určuje dobu trvání autonomního provozu jím napájeného objektu.
  • střídač Mnoho hydrogeneračních systémů používá invertorové systémy. V přítomnosti baterie a regulátoru nabíjení se hydraulické systémy příliš neliší od jiných systémů využívajících obnovitelné zdroje energie.

Mini vodní elektrárna pro soukromý dům

Rostoucí tarify elektřiny a nedostatek dostatečné kapacity způsobují aktuální problémy o Využití volné energie z obnovitelných zdrojů v domácnostech.

Ve srovnání s jinými obnovitelnými zdroji energie jsou mini vodní elektrárny zajímavé, protože při stejném výkonu s větrným mlýnem a solární baterií jsou schopny vyrobit mnohem více energie za stejnou dobu.

Přirozeným omezením jejich využití je absence řeky

Pokud u vašeho domu teče říčka, potok nebo jsou výškové rozdíly na přelivech jezer, pak máte všechny podmínky pro instalaci mini vodní elektrárny. Peníze vynaložené na jeho nákup se rychle vrátí - budete mít k dispozici levnou elektřinu v kteroukoli roční dobu, bez ohledu na povětrnostní podmínky a další vnější faktory.

Hlavním ukazatelem, který ukazuje efektivitu využití MVE, je průtok nádrže.

Pokud je rychlost nižší než 1 m / s, je nutné provést další opatření k jejímu urychlení, například vytvořit obtokový kanál s proměnným průřezem nebo zorganizovat umělý výškový rozdíl.

Výhody a nevýhody mikrovodní elektrárny

Mezi výhody mini hydro pro domácnost patří:

  • Environmentální bezpečnost (s výhradami pro rybí potěr) zařízení a absence nutnosti zaplavování rozsáhlých oblastí obrovskými materiálními škodami;
  • Ekologická čistota přijímané energie.

    Nemá žádný vliv na vlastnosti a kvalitu vody. Nádrže lze využívat jak k rybářské činnosti, tak jako zdroje zásobování obyvatel vodou;

  • Nízké náklady na vyrobenou elektřinu, která je několikanásobně levnější než vyrobena v tepelných elektrárnách;
  • Jednoduchost a spolehlivost použitého zařízení a možnost jeho provozu v samostatném režimu (jako součást i mimo napájecí síť).

    Elektrický proud, který generují, splňuje požadavky GOST, pokud jde o frekvenci a napětí;

  • Plná životnost stanice je minimálně 40 let (nejméně 5 let před generální opravou);
  • nevyčerpatelnost zdrojů používaných k výrobě energie.

Hlavní nevýhodou mikro-hydro je relativní nebezpečí pro obyvatele vodní fauny, protože. rotující lopatky turbíny, zejména ve vysokorychlostních proudech, mohou představovat hrozbu pro ryby nebo potěr.

obecná informace

Mikro vodní elektrárna (Micro HPP) je navržena tak, aby poskytovala napájení spotřebiteli izolovanému od energetické soustavy.

Úplnost dodávky mikrovodních elektráren ukazuje tabulka 1

Podmínky použití:

- teplota vzduchu, 0°C

- v místě podávání od -10 do +40;

- v umístění elektrických skříní od 0 do +40;

— výška nad mořem, m až 1000; (Při instalaci mikrovodní elektrárny v nadmořské výšce nad 1000 m by měl být maximální výkon omezen)

– relativní vlhkost vzduchu v místě rozvaděče nepřesahuje 98 % při t = + 250 °C.

Záruční doba na mikro HPP je 1 rok od data uvedení do provozu, nejdéle však 1,5 roku od data expedice, montážních kontrolních a zprovozňovacích prací za účasti firmy a dodržování pravidel přepravy, skladování a provoz odborníků.

Kompletní dodávka mikro-hydro

stůl 1

technická data

Specifikace MicroHP jsou uvedeny v tabulce 2

tabulka 2

parametr

Hlava (síť), m

Spotřeba vody, m3/s

Výstupní výkon, kW

Rychlost otáčení, ot./min

Napětí, V

Frekvence proudu, Hz

Průměr kotouče, mm

Průměr posuvu, mm

Požadavky na síť a zátěž spotřebitele (zátěž je definována jako procento skutečného vstupu do mikro-HPP):

- charakteristiky lokální, čtyřfázové, třífázové;

- výkon každého motoru,% ne více než 10;

Celkový výkon motoru, pokud jsou nainstalovány další kompenzační kondenzátory, není větší než 30.

DESIGN

Pohonná jednotka je určena k výrobě elektřiny a skládá se z hydraulické turbíny a asynchronního motoru, který se používá jako generátor.

Je navržen tak, aby absorboval přebytečný činný výkon mikrovodních elektráren. BNN je skříň s termoelektrickými ohřívači uvnitř.

Automatické řídicí zařízení je určeno k ovládání a ochraně pohonu. Zajišťuje buzení asynchronního generátoru a automatické řízení vyráběného napětí a frekvence.

UAR poskytuje ochranu proti přetížení, přepětí a zkratu

Vodovodní zařízení je provedeno ve formě síťové krabice, uvnitř které je přívodní hadice s uzavíracím tělesem.

Zařízení pro přívod vody je navrženo tak, aby se do pohonu nedostaly plovoucí zbytky.

Úplné, montážní a připojovací rozměry jsou znázorněny na obrázku 1.

požadavky na instalaci

Pro provoz mikroelektrárny je předpokladem přítomnost tlaku (rozdíl vodních hladin) (viz obrázek 2).

Celoobrazovková vodní přehrada

Hlavu lze získat díky rozdílu ve vodoznaku mezi:

- dvě řeky

- jezero a řeka;

— na téže řece v důsledku zploštění křivky.

Tlak je možný i při stavbě přehrady.

Obrázek 2 ukazuje uspořádání micro HP podle schématu návrhu bariéry. Pro vytvoření tlaku na turbínu podél řeky, která má mnoho spádů a peřejí, bylo instalováno výstupní potrubí.

Malá skalní hráz se rozptýlí, aby se zvýšil tlak.

Potrubí musí zajistit vodu pro instalaci s minimální tlakovou ztrátou.

Délka potrubí je dána místními podmínkami.

Před napájením musí být do potrubí instalovány vstupní a hlavní ventily potřebné pro spuštění a zastavení mikro HPW.

Rýže. 1
Obecně platí, že montážní a připojovací rozměry Micro HPP 10Pr.
1 - pohon,
2 - blokové zátěžové zátěže BBN,
3 - Automatické ovládací zařízení UAR

Malé kogenerační elektrárny (přehled)

Kogenerační jednotky pro jednotlivé domy — mikro CHP,« Mikro-CHP (microCHP)" je zkratka pro " kombinace tepla a elektřiny” (kombinace tepla a elektřiny) je instalace určená pro vytápění individuálního bydlení) je jednou z nejzajímavějších oblastí ve vývoji topenářské techniky.

Micro CHP(microCHP) si již našel tisíce uživatelů a v příštích letech bude zařazen do adresářů výrobců.

Ve vyrobených a navržených provedeních jsou implementována různá technická řešení - od tradičního spalovacího motoru (Otto motor), až po parní turbíny a pístové motory, stejně jako Stirlingův spalovací motor. Při propagaci tohoto zařízení výrobci uvádějí argumenty ekonomické i ekologické povahy: vysoký součet (přes 90 %) Účinnost mikro-CHP snižuje náklady na dodávky energie a množství škodlivých emisí, zejména oxidu uhličitého, do atmosféry.

Společnost Senertec GmbH, součást Wahi Group, která do dnešního dne realizovala zhruba jeden a půl deset tisíc instalací Dachs(jezevec) se spalovacím motorem.

Elektrický výkon - od 5 kW, tepelný - od 12,5 do 20,5. Senertec nabízí energetické centrum pro individuální domov, ale při použití několika modulů a velkého komerčního zařízení. Kromě kompaktního kogeneračního modulu obsahuje standardně vyrovnávací nádrž o objemu až 1000 litrů s namontovanou předávací stanicí tepla, která kombinuje všechny potrubní prvky potřebné pro vytápění a ohřev vody.

Navíc je zde také externí kondenzační výměník tepla. Různé modely jednotek Dachs fungují na zemní, zkapalněný plyn, naftu.

Existuje model Dachs RS navržený pro provoz na bionaftu z řepkového oleje. Odhadovaná cena modelu plynu je 25 000 eur.

Micro CHP (Mini-BHKW) ekomoc německá společnost Technologie Pover Plus(obsažen v Vaillant Group) je již na evropském trhu v prodeji.

Jeho elektrický výkon je modulován v rozsahu od 1,3 do 4,7, tepelný - v rozsahu od 4,0 do 12,5 kW. Celková účinnost zařízení přesahuje 90%, je poháněno přírodními popř zkapalněný plyn.

Odhadovaná cena modelu je 20 tisíc eur.

Koncem loňského roku spol Otag Vertribes byla vyrobena poloprovozní šarže stojací plynové mikrokogenerační jednotky lev ®-Powerblock elektrický výkon 0,2-2,2, tepelný - 2,5-16,0 kW.

Platilo to parní dvouválcový motor s dvojitým volně se pohybujícím pístem: pára střídavě vstupuje buď do levého nebo pravého válce, čímž uvádí pracovní píst do pohybu.

Parogenerátor zařízení se skládá z tlakového hořáku a ocelového hada; teplota páry - 350 ° C, tlak - 25-30 bar. Jeho kondenzace se provádí přímo v zařízení.

Podle očekávání, lev ® na pelety bude k dispozici v dubnu 2010.

Společnost Microgen(Velká Británie), jeden z lídrů ve výrobě mini-CHP, nejprve vyvinutý Stirlingův motor tak malý, že jej lze zabudovat do kotle autonomního topného systému.

společnost Wahi topení UK oznámilo svůj záměr uvést na britský trh v roce 2008 kompaktní (nástěnnou) mikro-CHP s elektrickým výkonem 1, tepelným - až 36 kW. Jednotka byla vyvinuta ve spolupráci s Microgen Energy a je kombinací jejího kompaktního jednopístového Stirlingova motoru s kondenzačním kotlem Bahi.

Model je vybaven dvěma hořáky: prvním je modulační hořák s nuceným oběhem vzduchu, který zajišťuje provoz elektrocentrály a výrobu 15 kW tepelného výkonu, druhý uspokojuje dodatečnou potřebu tepla objektu. Prototyp instalace byl představen na výstavě ISH-2007.

Microgen ve spolupráci s nizozemským dodavatelem zemního plynu Gausine and De Dietrich Remeha Group vyrábějící kotle Remeha, vyvíjí kompletní řešení pro vytápění a výrobu elektřiny.

De Dietrich-Remeha Group plánuje vyrábět a prodávat nástěnný kondenzační kotel s integrovaným Stirlingovým motorem. Byl již vystaven na výstavách ISH-2007, 2009. Kotel se bude vyrábět v jedno a dvouokruhovém provedení. Některé technické vlastnosti kotle: Jeho tepelný výkon bude 23 kW ve druhém případě - 28 kW; elektrická energie - 1 kW; tepelný výkon Stirling – 4,8 kW, účinnost při 40/30°C - více než 107%, nízké emise CO2 a NOx, hlučnost - méně než 43 dB(A) na 1m.

Rozměry: 900x420x450 mm.

Nejdůležitější výhodou kotle HRE je, že část jeho vysoké účinnosti až 107 % (díky kondenzační technologii) je využita k výrobě elektřiny. Náklady na elektřinu a také emise škodlivé látky snížena o 65 % ve srovnání s tepelnými elektrárnami využívajícími tradiční palivo.

Pro průměrné obydlí vyrobí kotel "Remeha-HRE" 2500 - 3000 kW za rok, což je 75 % průměrné spotřeby, čímž ušetří cca 400 eur ročně. Při vytápění a výrobě elektřiny se emise škodlivých látek snižují o 20 %. V Holandsku se testuje 8 kotlů. V tuto chvíli je spuštěno dalších 120 kotlů pro větší testování. Komerční výroba má začít v roce 2010.

Přes 30 000 majitelů domů nainstalovalo mikro-CHP v Japonsku Honda s tichými, účinnými spalovacími motory umístěnými v elegantním kovovém krytu.

Sady automatických generátorů plynu KOHLER® vyráběné v USA o výkonu 13 kVA, určené pro použití v obytných budovách.

Mají optimální kompaktnost a vynikající zvukovou izolaci.

Plynové generátory jsou určeny pro venkovní instalaci a nevyžadují zvláštní místnost. Pro jejich provoz je vhodný jak zemní hlavní plyn, tak zkapalněný plyn v lahvích nebo plynojemech.

Díky nouzovému automatizačnímu systému je jejich používání bezpečné a pohodlné.

Toto zařízení vám umožňuje nejúčinněji řešit následující, bohužel, časté problémy s napájením, kterým čelí majitelé venkovských domů:

  • Síť je dobrá, energie je dost, ale občas dojde k výpadkům proudu
  • Síť je slabá, přetížená, silné „výpadky“ napětí, časté odstávky
  • Nedostatečný výkon přidělený organizací zásobování energií
  • Vůbec žádná síť

Energie vám nikdy nebude chybět!

Váš domov potřebuje energii.

KOHLER® Gensets jsou vyrobeny v profesionální kvalitě, přesto navrženy pro domácí použití takže můžete pokračovat ve svých aktivitách a užívat si pohodlí i při výpadku proudu. Elektrocentrály KOHLER® jsou kompaktní, odhlučněné a automaticky se zapnou v případě výpadku proudu, což vám umožní pokračovat v běžném životě doma a užít si absolutní klid.

Buďte si jisti svým generátorem KOHLER®.

Začne fungovat, pokud dojde k výpadku proudu, ať už jste doma nebo ne, a poskytne vašemu domovu elektřinu, například za účelem:

  • Ledničky a mrazáky pokračovaly v provozu.
  • Byly tam klimatizace, topení a poplašné systémy.
  • Drenážní čerpadla, systémy protimrazové ochrany atd. fungovaly.
  • Zajistěte napájení vašeho počítačového systému.
  • Běžný život pokračoval beze ztrát.

Generátorové agregáty KOHLER® jsou trvale instalovány mimo stěny domu a automaticky se zapnou, aby generovaly energii, pokud dojde k výpadku síťového napájení.

  • Spolehlivé napájení.

    Výpadky proudu mohou poškodit elektrická zařízení (plazmové displeje, elektronicky řízené chladničky, počítače atd.).

    Vodní elektrárny v Rusku

    Generátorové agregáty KOHLER® poskytují záložní napájení, které splňuje evropské normy pro bydlení. Generátor KOHLER® nepoškodí drahá elektronická zařízení!

  • Nejlepší zvuková izolace. Generátorové agregáty KOHLER® pracují téměř potichu a zajišťují pohodlí vám i vašim sousedům. Hladina hluku při provozu není vyšší než 65 decibelů na vzdálenost 7 m, což odpovídá hlučnosti běžné domácí klimatizace.
  • Rychlý start.

    Generátorové sady KOHLER® obnoví energii během několika sekund. mají automatický systém týdenní testování, aby se jednotka udržela v chodu při občasném použití.

  • Palivo. Generátorová soustrojí KOHLER® jsou vhodná pro LPG, propan nebo zemní plyn a také naftu.

    Plynová generátorová soustrojí mají nízká úroveň emise, díky čemuž jsou šetrnější k životnímu prostředí, pracují tiše a vyžadují méně častou údržbu.

    Volba je na tobě.

  • Kvalita KOHLER®. KOHLER® je uznávaná mezinárodní skupina společností s téměř 90letými zkušenostmi v oblasti generátorových soustrojí pro záložní napájení. První instalace byla sestavena v roce 1920.

Charakteristika vyvíječe plynu SDMO RES 13

Elektrárny a generátory

Na hlavní

Malé vodní elektrárny se obvykle dělí na dva typy: „mini“ – poskytují jednotku výkonu do 5000 kW a „mikro“ – v rozsahu od 3 do 100 kW. Využití vodních elektráren takových kapacit není pro Rusko novinkou, ale je to staré dobře zapomenuté: v 50. a 60. letech fungovaly tisíce malých vodních elektráren.

V současné době jejich počet téměř nedosahuje stovek kusů. Mezitím neustálé zvyšování cen fosilních paliv vede k výraznému nárůstu nákladů na elektřinu, jejíž podíl na výrobních nákladech je 20 % a více. V tomto ohledu dostala malá vodní elektrárna nový život.

Moderní vodní energie je ve srovnání s jinými tradičními druhy elektřiny nejúčinnějším a nejekologičtějším způsobem výroby elektřiny.

V tomto směru pokračuje malá vodní elektrárna. Malé elektrárny umožňují zachovat přírodní krajinu, životní prostředí nejen ve fázi provozu, ale i při výstavbě.

Mini vodní elektrárna 10-15-30-50 kW

Do budoucna nemá negativní dopad na kvalitu vody: zcela si zachovává své původní přirozené vlastnosti.

V konzervovaných rybích řekách lze vodu využít pro druhy vodních rostlin. Na rozdíl od jiných obnovitelných zdrojů energie šetrných k životnímu prostředí, jako jsou solární, větrné, jsou malé vodní elektrárny prakticky nezávislé na povětrnostních podmínkách a dokážou zajistit stabilní dodávku elektřiny úsporným spotřebitelům. Další výhodou malé energie je úspora.

V době, kdy jsou přírodní zdroje energie – ropa, uhlí a plyn – vyčerpány, je neustálý růst dražší, využívání levných, dostupných obnovitelných zdrojů energie, zejména malých, umožňuje vyrábět levnou elektřinu. Stavba malých VE je navíc levná a rychle se vyplatí.Výstavba malé VE s instalovaným výkonem cca 500 kW, náklady na stavební práce jsou cca 14,5-15,0 mil. rublů.

Kombinovaný stůl uveden do provozu projektová dokumentace, výstavba zařízení, výstavba a instalace malých vodních elektráren na 15-18 měsíců. Vysoká frekvence elektřiny z HPP není vyšší než 0,45-0,5 rublů na 1 kWh, 1. To je pětkrát nižší než náklady na elektřinu skutečně prodávanou energetickým systémem.

Mimochodem, v příštím roce nebo dvou letech se elektrické systémy zvýší 2-2,2krát, takže náklady na výstavbu se vrátí za 3,5-5 let. Realizace takového projektu z hlediska životního prostředí nepoškodí životní prostředí.

Navíc je třeba poznamenat, že rekonstrukce, dříve odečtená z provozu malé vodní elektrárny, bude stát 1,5-2krát levnější.

Mnoho ruských vědeckých a průmyslových organizací a společností se zabývá návrhem a vývojem zařízení pro takové vodní elektrárny.

Jedním z největších je meziodvětvové vědeckotechnické sdružení INSET (Petrohrad). Specialisté INSET vyvinuli a patentovali originální technická řešení pro automatizované řídicí systémy pro malé a mikro vodní elektrárny. Použití takových systémů nevyžaduje stálou přítomnost personálu údržby v objektu - hydraulická jednotka pracuje spolehlivě v automatickém režimu. Řídicí systém lze realizovat na bázi programovatelného regulátoru, který umožňuje vizuálně ovládat parametry hydraulické jednotky na obrazovce počítače.

Hydraulické instalace pro malé a mikro vodní elektrárny produkují MNTO „vestavěné“, navržené pro provoz v širokém rozsahu průtoků a tlaků s vysokými energetickými vlastnostmi a vyrobené s vrtulí, radiálními a axiálními lopatkami turbíny.

Součástí dodávky je zpravidla turbína, generátor a automatické řízení hydraulické jednotky. Průtoky všech turbín jsou založeny na metodě matematického modelování.

Malá energie je nejvíc efektivní řešení energetické problémy pro oblasti patřící do oblastí decentralizovaného zásobování energií, což je více než 70 % území Ruska. Poskytování energie pro vzdálené regiony a nedostatek energie jsou nákladné.

A zde zdaleka není užitečné využívat možnosti stávajícího federálního energetického systému. Ekonomický potenciál v Rusku je mnohem vyšší než potenciál obnovitelných zdrojů energie, jako je vítr, solární energie a biomasa dohromady.V národním energetickém programu společnost INSET zpracovává „Koncepci rozvoje a zařízení uspořádání malých vodních elektráren na území Republiky Tyva“, podle které je malá vodní elektrárna ve vesnici Kyzyl-Khaya bude uveden do provozu v letošním roce.

V současné době fungují vodní elektrárny INSET v Rusku (Kabardino-Balkaria, Baškortostán), ve Společenství nezávislých států (Bělorusko, Gruzie) a také v Lotyšsku a dalších zemích.

Ekologická a ekonomická minienergie dlouhodobě přitahuje pozornost cizinců.

Micro INESET působí v Japonsku, Jižní Korea, Brazílie, Guatemala, Švédsko, Polsko.

Elektřina zdarma - mini vodní elektrárna udělej si sám

Pokud v blízkosti vašeho domova teče řeka nebo dokonce malý potok, můžete s pomocí domácí mini vodní elektrárny získat elektřinu zdarma. Nemusí to být příliš velké doplnění rozpočtu, ale uvědomění si, že máte vlastní elektřinu, stojí mnohem víc.

Pokud například ve venkovském domě není centrální napájení, pak budou i malé energetické kapacity prostě nutné. A tak, aby se vytvořila domácí vodní elektrárna, jsou nutné alespoň dvě podmínky - přítomnost vodního zdroje a touha.

Pokud jsou přítomny oba, pak první věcí, kterou musíte udělat, je změřit průtok řeky.

Je to velmi jednoduché - vhoďte větvičku do řeky a změřte dobu, za kterou uplave 10 metrů. Vydělením metrů sekundami získáte rychlost proudu v m/s. Pokud je rychlost nižší než 1 m / s, pak produktivní mini vodní elektrárna nebude fungovat.

V tomto případě můžete zkusit zvýšit průtok umělým zúžením koryta nebo vytvořením malé hráze, pokud máte co do činění s malým tokem.

Jako vodítko můžete použít poměr mezi rychlostí proudění v m/s a výkonem elektrické energie odebírané z hřídele vrtule v kW (průměr vrtule 1 metr).

Jsou to experimentální data, reálně přijímaný výkon závisí na mnoha faktorech, ale pro vyhodnocení se hodí. Tak:

  • 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 atd.

Výkon domácí mini vodní elektrárny je úměrný třetí mocnině průtoku.

Jak již bylo řečeno, pokud je průtok nedostatečný, zkuste jej uměle zvýšit, pokud je to samozřejmě možné.

Typy mini vodních elektráren

Existuje několik základních možností pro domácí mini vodní elektrárny.


Jedná se o kolo s lopatkami namontovanými kolmo k hladině vody.

Kolo je méně než z poloviny ponořeno v proudu. Voda tlačí na lopatky a otáčí kolem. K dispozici jsou také turbínová kola se speciálními lopatkami optimalizovanými pro proud kapaliny. Ale to stačí složité struktury více továrny než domácí výroba.


Toto je rotor vertikální osa rotace sloužící k výrobě elektrické energie.

Vertikální rotor, který se otáčí v důsledku tlakového rozdílu na jeho lopatkách. Tlakový rozdíl vzniká v důsledku proudění tekutiny kolem složitých povrchů. Efekt je podobný zdvihu křídlového křídla nebo zdvihu křídla letadla. Tento design byl patentován Georges Jean-Marie Darier, francouzský letecký inženýr, v roce 1931. Často se také používá při stavbě větrných turbín.

girlanda vodní elektrárna se skládá z lehkých turbín - vodních vingrotorů, navlečených a pevně upevněných v podobě girlandy na kabelu vrženém přes řeku.

Jeden konec kabelu je upevněn v nosném ložisku, druhý konec otáčí rotor generátoru.

Mini vodní elektrárna - vodní elektrárna Leneva

Kabel v tomto případě hraje roli jakéhosi hřídele, jehož rotační pohyb se přenáší na generátor. Proud vody roztáčí rotory, rotory roztáčí kabel.


Také vypůjčené z návrhů větrných elektráren, takový "podvodní větrný mlýn" s vertikálním rotorem. Na rozdíl od vzduchové vrtule má podvodní vrtule listy o minimální šířce. Pro vodu stačí šířka čepele pouze 2 cm, při této šířce bude minimální odpor a maximální rychlost otáčení.

Tato šířka lopatek byla zvolena pro rychlost proudění 0,8-2 metry za sekundu. Při vysokých rychlostech mohou být optimální jiné velikosti. Vrtule se nepohybuje tlakem vody, ale výskytem vztlaku. Stejně jako křídlo letadla. Lopatky vrtule se pohybují napříč tokem, spíše než aby byly unášeny tokem ve směru toku.

Výhody a nevýhody různých domácích mini hydroelektráren

Nevýhody strunné vodní elektrárny jsou zřejmé: vysoká spotřeba materiálu, nebezpečí pro ostatní (dlouhý podvodní kabel, rotory skryté ve vodě, ucpání řeky), nízká účinnost.

Garland HPP je jakousi malou přehradou. Je vhodné používat na opuštěných, odlehlých místech s příslušnými výstražnými značkami.

Možná budete potřebovat povolení od úřadů a ekologů. Druhou možností je malý potůček na vaší zahradě.

Rotor Daria - obtížné vypočítat a vyrobit.

Na začátku práce je potřeba to odkroutit. Je však atraktivní tím, že osa rotoru je umístěna svisle a vývodový hřídel lze provést nad vodou, bez dalších převodů. Takový rotor se bude otáčet při jakékoli změně směru proudění - to je plus.

Nejběžnější ve stavebnictví provizorní vodní elektrárny mám schémata vrtule a vodního kola.

Vzhledem k tomu, že tyto možnosti jsou relativně snadno vyrobitelné, vyžadují minimální výpočty a jsou implementovány s minimálními náklady, mají vysokou účinnost, snadno se nastavují a obsluhují.

Příklad nejjednodušší mini-vodní elektrárny

Nejjednodušší vodní elektrárnu lze rychle postavit z obyčejného jízdního kola s dynamometrem pro světlomet jízdního kola.

Několik nožů (2-3) musí být připraveno z galvanizovaného železa nebo ne tlustého hliníkového plechu. Listy by měly být 2-4 cm dlouhé od ráfku kola k náboji a 2-4 cm široké.

Tyto čepele se instalují mezi paprsky jakýmkoli improvizovaným způsobem nebo předem připravenými přípravky.

Pokud používáte dvě čepele, nastavte je proti sobě.

Pokud chcete přidat další lopatky, pak vydělte obvod kola počtem lopatek a instalujte je v pravidelných intervalech. Můžete experimentovat s hloubkou ponoření kola s lopatkami do vody. Obvykle se ponoří z jedné třetiny do poloviny.

Možnost kempingové větrné farmy byla zvažována již dříve.

Taková mikro vodní elektrárna nezabere mnoho místa a dobře poslouží cyklistům - hlavní je přítomnost potoka nebo řeky - což v kempu většinou bývá.

Mini vodní elektrárna z kola bude umět rozsvítit stan a nabíjet mobilní telefony nebo jiné vychytávky.

Zdroj

domácí free-flow

Mezi všemi alternativními zdroji energie jsou nejoblíbenější vodní elektrárny. Tato skutečnost se vysvětluje zcela jednoduše – při stejné investici je návratnost mnohem větší. Jedinou nevýhodou je, že pro stabilní provoz je potřeba řeka nebo potok.

Klasifikace mini vodních elektráren

V závislosti na principu činnosti se rozlišují čtyři hlavní typy vodních elektráren:

  • HPP girlanda, další hydraulické konstrukce se používají pro zvýšení průtoku vody;
  • klasický vodní kolo, nejjednodušší možnost pro domácí vodní elektrárnu;
  • lodní šroub, vhodný, pokud je koryto řeky široké více než 10 m;
  • Rotor Daoye se používá pro výrobu průmyslových mikro vodních elektráren.

Všechny tyto typy vodních elektráren spojuje fakt, že ke svému provozu nepotřebují stavět přehradu. Toto provedení je vysoce přesné a drahé inženýrské zařízení, jehož výstavba stojí mnohonásobně více než samotná HPP.

Druhým kritériem, podle kterého by se měly malé vodní elektrárny dělit, je možnost jejich využití pro domácí a průmyslové účely. Hovoříme o tom, že stejný typ vodní elektrárny může mít několik možností dodávky a vypouštění vody. To umožňuje vytvářet elektrárny, které mohou pracovat v uzavřeném potrubním systému. Jsou relevantní pro továrny a podniky, výrobní proces, který je spojen s vysokými náklady na vodu. Výkon instalace musí navíc odpovídat potřebě elektrické energie.

Instalace pro domácnost je mnohem jednodušší a levnější. Ale jejich instalace je možná pouze tehdy, pokud existuje stálý zdroj vody. To nezahrnuje obecní vodovod.

Výhody mini vodní elektrárny

  • pracuje téměř tiše a neznečišťuje atmosféru;
  • nijak neovlivňuje kvalitu vody, v případě potřeby jsou na drenážním systému instalovány filtry, díky nimž je voda vhodná k pití;
  • provoz stanice není závislý na povětrnostních podmínkách, elektřina se vyrábí 24 hodin denně;
  • k provozu vodní elektrárny stačí i malý potok;
  • existuje možnost prodat přebytečnou elektřinu sousedům;
  • není třeba sbírat certifikáty a povolení.

Srovnání domácí a tovární mini vodní elektrárny

Pro domácí použití nepotřebujete více než 20 kW za den. To není tak mnoho, takže účelnost nákupu vodní elektrárny vyrobené průmyslovým způsobem je zpochybňována. Zdá se, že při výrobě hydraulické stanice kolového nebo vrtulového typu nejsou žádné potíže. V praxi ale nastává řada problémů.

Za prvé, je obtížné ho vyrobit potřebné výpočty za druhé, tloušťka a velikost dílů se volí výhradně empiricky, za třetí, provizorní vodní elektrárna jsou vyrobeny bez ochranných prvků, což vede k neustálým poruchám a v důsledku toho k dalšímu odpadu.

Pokud neexistují žádné zkušenosti s vodní energií, je lepší opustit myšlenku domácí instalace. Mnohem snazší a spolehlivější je probrat problém se sousedy a společným úsilím pořídit tovární vodní elektrárnu se zárukou kvality. Společnosti prodávající tyto jednotky navíc provádějí jejich instalaci.

Přehled výrobců mini vodních elektráren

Ve skutečnosti se výrobou mini vodních elektráren nezabývá mnoho společností. Zprostředkovatelské společnosti se snaží tyto informace nezveřejňovat, protože přijdou o lví podíl na příjmu. Mezi továrnami, které opravdu stojí za důvěru, je třeba vyzdvihnout CINK Hydro-Energy. Je uznávaným světovým lídrem ve vývoji hydraulických zařízení.

Před kontaktováním manažera společnosti je však nutné spočítat náklady na zpracování informací, logistiku a instalaci. Ve většině případů nebude částka o mnoho nižší než u zprostředkovatelů.

Která společnost si objednat mini vodní elektrárnu

Vzhledem k tomu, že zařízení je poměrně drahé a pro výrobu jsou nutné přesné matematické výpočty, má smysl obrátit se na společnosti, které se na trhu osvědčily. alternativní energie- toto je nový směr pro naši zemi, takže seznam je poměrně malý.

1. AEnergy je největším dodavatelem kvalitních vodních elektráren, společnost poskytuje celou škálu služeb od sběru a zpracování informací až po instalaci vodní elektrárny.

2. INSET je společnost z Petrohradu. Samostatně se zabývá výrobou vodních elektráren, proto je osobně odpovědná za kvalitu. Výhodou spolupráce je možnost objednat si mikro vodní elektrárnu o výkonu 5-10 kW.

3. Hydroponie je další tuzemskou firmou, která sama vyrábí vodní elektrárny. Záruka na veškerou výrobu 10 let. Nejzajímavějším modelem je Shar-Bulak s výkonem 5 kW.

4. NPO Inverze - projekční kancelář specializující se na vývoj alternativních a standardních zdrojů energie. Charakteristické rysy- dostupnost nestandardních VE s výkonem 7,5 a 12,5 kW.

5. Micro hydro power je čínská společnost, která prodává několik relativně levných domácích jednotek.

Síla vodního toku je obnovitelný přírodní zdroj, jehož využití vám umožní získat téměř bezplatnou elektřinu, ušetřit za energie nebo vyřešit problém s dobíjením zařízení.

Pokud v blízkosti vašeho domu teče potok nebo řeka, je vodní elektrárna z improvizovaných materiálů skutečným východiskem. Nejprve se však podívejme, jaké možnosti minivodních elektráren mohou mít a jak fungují.

Vodní elektrárny pro neprůmyslové účely

Vodní elektrárny jsou stavby, které dokážou přeměnit energii pohybu vody na elektřinu. Mohou to být přehrady na velkých řekách, generující od desítek do několika stovek megawattů, nebo mini vodní elektrárny s maximálním výkonem 100 kW, které jsou pro potřeby soukromého domu zcela dostačující. Pojďme se o tom druhém dozvědět více.

Garland stanice s hydraulickými vrtulemi

Konstrukce se skládá z řetězu rotorů namontovaných na pružném ocelové lanko se táhl přes řeku. Samotný kabel hraje roli otočného hřídele, jehož jeden konec je upevněn na nosném ložisku a druhý ovládá hřídel generátoru.

Každý hydrorotor „věnce“ je schopen generovat asi 2 kW energie, rychlost proudění vody však musí být alespoň 2,5 metru za sekundu a hloubka nádrže by neměla přesáhnout 1,5 m.

Princip činnosti řetězové vodní elektrárny je jednoduchý: tlak vody roztáčí hydraulické šrouby, které otáčejí kabelem a nutí generátor vyrábět energii.

Garlandové stanice se úspěšně používaly již v polovině minulého století, ale roli vrtulí tehdy plnily domácí vrtule a dokonce plechovky. Dnes výrobci nabízejí několik typů rotorů pro různé podmínkyúkon. Dodávají se s čepelemi jiná velikost vyrobeno z plechu, a umožní vám získat maximální efektivitu z provozu stanice.

Přestože je tento hydrogenerátor poměrně jednoduchý na výrobu, jeho provoz vyžaduje řadu speciálních podmínek, které nejsou vždy proveditelné. reálný život. Takové stavby blokují koryto řeky a je nepravděpodobné, že sousedé podél pobřeží, nemluvě o zástupcích ekologických služeb, vám umožní využít energii potoka pro vaše účely.

Kromě toho lze v zimním období instalaci použít pouze na nezamrzající vodní plochy a v drsných klimatických podmínkách ji lze demontovat nebo namontovat. Proto se girlandové stanice budují dočasně a hlavně v opuštěných oblastech (například v blízkosti letních pastvin).


Rotační stanice s kapacitou 1 až 15 kW/h generují až 9,3 MW za měsíc a umožňují samostatně řešit problém elektrifikace v regionech vzdálených od centralizovaných dálnic

Moderní obdobou girlandové instalace jsou ponorné nebo nafukovací rámové stanice s příčnými rotory. Na rozdíl od jejich girlandového předchůdce tyto konstrukce neblokují celou řeku, ale využívají pouze část kanálu a mohou být instalovány na pontonu / voru nebo dokonce spuštěny na dno nádrže.

Vertikální rotor Dariaer

Rotor Darrieus je turbínové zařízení, které bylo pojmenováno po svém vynálezci v roce 1931. Systém se skládá z několika aerodynamických lopatek upevněných na radiálních nosnících a pracuje pomocí tlakové ztráty na principu „zdvihacího křídla“, který je široce používán ve stavbě lodí. a letectví.

I když se takové instalace používají spíše k vytváření větrných turbín, umí pracovat i s vodou. Ale v tomto případě potřebujete přesné výpočty upravit tloušťku a šířku lopatek podle síly proudu vody.


Daryin rotor připomíná „větrný mlýn“, instalovaný pouze pod vodou a může pracovat bez ohledu na sezónní výkyvy průtoku

Vertikální rotory se zřídka používají k vytváření místních vodních elektráren. Navzdory dobrým ukazatelům účinnosti a zjevné jednoduchosti konstrukce je zařízení poměrně obtížné provozovat, protože systém musí být před zahájením práce „rozkroucen“, ale pouze zamrznutí nádrže může zastavit běžící stanici. Proto se rotor Darrieus používá především v průmyslových podnicích.

Podvodní vrtule-větrný mlýn

Ve skutečnosti se jedná o nejjednodušší vzduchový větrný mlýn, pouze je instalován pod vodou. Rozměry lopatek, aby byla zajištěna maximální rychlost otáčení a minimální odpor, jsou vypočteny v závislosti na síle proudění. Například, pokud rychlost proudění nepřesahuje 2 m/s, pak by šířka lopatky měla být v rozmezí 2-3 cm.


Podvodní vrtuli lze snadno vyrobit vlastníma rukama, ale je vhodná pouze pro hluboké a rychlé řeky - v mělké vodní ploše mohou rotující lopatky zranit rybáře, koupající se, vodní ptactvo a zvířata

Takový větrný mlýn je instalován "směrem" k proudu, ale jeho lopatky nepracují tlakem tlaku vody, ale vzhledem ke vztlakové síle (podobně jako na principu křídla letadla nebo lodní vrtule).

Vodní kolo s pádly

Vodní kolo je jednou z nejjednodušších variant hydraulického motoru, známé již z dob Římské říše. Efektivita jeho práce do značné míry závisí na typu zdroje, na kterém je instalován.


Nalévací kolo se může otáčet pouze díky rychlosti proudění a plnicí kolo - pomocí tlaku a hmotnosti vody padající shora na lopatky

V závislosti na hloubce a kanálu vodního toku můžete nainstalovat Různé typy kola:

  • Omáčka (nebo dno) - vhodná pro mělké řeky s rychlým proudem.
  • Střední řez - jsou umístěny v kanálech s přirozenými kaskádami tak, že proudění padá přibližně doprostřed rotujícího bubnu.
  • Hromadné (nebo nadzemní) - jsou instalovány pod hrází, potrubím nebo na dně přirozeného prahu tak, aby padající voda pokračovala v cestě přes vrchol kola.

Princip fungování pro všechny možnosti je však stejný: voda vstupuje do lopatek a pohání kolo, díky čemuž se generátor pro minielektrárnu otáčí.

Výrobci hydraulických zařízení nabízejí již hotové turbíny, jejichž lopatky jsou speciálně přizpůsobeny určité rychlosti proudění vody. Ale domácí řemeslníci vyrábějí bubnové struktury staromódním způsobem - z improvizovaných materiálů.

Uspořádání vlastní vodní elektrárny je jedním z nejhospodárnějších a nejekologičtějších způsobů, jak zajistit energetické zdroje pro letní dům, farmu nebo turistickou základnu

Možná nedostatek optimalizace ovlivní ukazatele účinnosti, ale náklady na domácí zařízení budou stát několikrát levnější než zakoupený protějšek. Proto je vodní kolo nejoblíbenější možností pro uspořádání vlastní mini-vodní elektrárny.

Podmínky pro instalaci vodní elektrárny

Navzdory lákavé levnosti energie generované hydroelektrárnou je důležité vzít v úvahu vlastnosti vodního zdroje, jehož zdroje plánujete využít pro vlastní potřeby. Ne každý vodní tok je skutečně vhodný pro provoz minivodní elektrárny, zejména celoročně, takže není na škodu mít v záloze možnost napojení na centralizovanou hlavní elektrárnu.

Pár pro a proti

Hlavní výhody individuální vodní elektrárny jsou zřejmé: levné zařízení, které generuje levná elektřina, a dokonce neškodí přírodě (na rozdíl od přehrad, které blokují tok řeky). Systém sice nelze nazvat absolutně bezpečným, přesto mohou rotující prvky turbín zranit obyvatele podmořského světa a dokonce i lidi.

Aby se předešlo haváriím, musí být vodní elektrárna oplocená, a pokud je systém zcela skryt vodou, měla by být na břehu instalována výstražná značka.

Výhody mini vodní elektrárny:

  1. Na rozdíl od jiných „volných“ zdrojů energie ( solární panely, větrné turbíny), hydraulické systémy mohou pracovat bez ohledu na denní dobu a počasí. Jediné, co je může zastavit, je zamrznutí nádrže.
  2. Pro instalaci hydrogenerátoru není nutné mít velkou řeku – stejná vodní kola lze úspěšně použít i v malých (ale rychlých!) Potocích.
  3. Instalace nevypouštějí škodlivé látky, neznečišťují vodu a pracují téměř tiše.
  4. Pro instalaci mini-vodních elektráren s výkonem do 100 kW nejsou potřeba žádná povolení (i když vše závisí na místních úřadech a typu instalace).
  5. Přebytky elektřiny lze prodat do sousedních domů.

Pokud jde o nedostatky, nedostatečná proudová síla se může stát vážnou překážkou produktivního provozu zařízení. V tomto případě bude nutné vybudovat pomocné konstrukce, s čímž jsou spojeny dodatečné náklady.

Měření síly proudu vody

První věc, kterou musíte udělat, abyste se zamysleli nad typem a způsobem instalace stanice, je změřit rychlost proudění vody u zvoleného zdroje. Nejjednodušší způsob je spustit jakýkoli lehký předmět (například tenisový míček, kus pěnového plastu nebo rybářský splávek) na peřeje a stopkami si poznamenat, kolik času mu trvá, než uplave vzdálenost k nějakému orientačnímu bodu. Standardní vzdálenost pro „plavání“ je 10 metrů.


Pokud je nádrž daleko od domova, můžete postavit odtokový kanál nebo potrubí a zároveň se postarat o výškové rozdíly

Nyní musíte vydělit ujetou vzdálenost v metrech počtem sekund - to bude rychlost proudu. Pokud je však získaná hodnota menší než 1 m / s, bude nutné postavit umělé struktury, aby se urychlilo proudění výškovými rozdíly. To lze provést pomocí skládací hráze nebo úzké odtokové trubky. Ale bez dobrého proudu bude muset být myšlenka vodní elektrárny opuštěna.

Výroba vodní elektrárny na bázi vodního kola

Samozřejmostí je sestavit „na koleni“ a postavit kolos určený k obsluze podniku resp lokalita i z tuctového domu - nápad z říše fantazie. Ale postavit mini-vodní elektrárnu vlastníma rukama pro úsporu elektřiny je docela realistické. Navíc můžete použít jak hotové komponenty, tak improvizované materiály.

Proto zvažujeme krok za krokem výrobu nejvíce jednoduchá struktura- vodní kolo.

Potřebné materiály a nástroje

Chcete-li vyrobit mini-vodní elektrárnu vlastníma rukama, musíte se připravit svářečka, brusku, vrtačku a sadu pomocného nářadí - kladivo, šroubovák, pravítko.

Z materiálů budete potřebovat:

  • Rohy a plech o tloušťce minimálně 5 mm.
  • Trubky z PVC nebo pozinkované oceli pro výrobu lopatek.
  • Generátor (můžete použít hotový zakoupený nebo si ho vyrobit sami, jako v tomto příkladu).
  • Brzdové kotouče.
  • Hřídel a ložiska.
  • Překližka.
  • Polystyrenová pryskyřice pro odlévání rotoru a statoru.
  • 15mm měděný drát pro domácí generátor.
  • Neodymové magnety.

Upozorňujeme, že konstrukce kola bude v neustálém kontaktu s vodou, takže kov a dřevěné prvky musíte si vybrat s ochranou proti vlhkosti (nebo se o jejich impregnaci a nátěr postarat sami). V ideálním případě lze překližku nahradit plastem, ale dřevěné díly se snáze seženou a vytvarují do požadovaného tvaru.

Montáž kol a výroba trysek

Základem pro samotné kolo mohou být dva ocelové disky stejného průměru (pokud je možné ocelový buben dostat z kabelu - vynikající, velmi to urychlí proces montáže).

Ale pokud v materiálech nebyl žádný kov, můžete vyříznout kruhy z voděodolné překližky, ačkoli pevnost a životnost dokonce zpracovaného dřeva nelze srovnávat s ocelí. Poté na jednom z disků musíte vyříznout kulatý otvor pro instalaci generátoru.

Poté jsou čepele vyrobeny a budou potřebovat alespoň 16 kusů. K tomu jsou pozinkované trubky podélně rozřezány na dvě nebo čtyři části (v závislosti na průměru). Poté je potřeba vyleštit řezná místa a samotný povrch ostří, aby se snížily energetické ztráty při tření.


Lopatky jsou nastaveny pod úhlem přibližně 40-45 stupňů - to pomůže zvětšit povrch, který bude ovlivněn průtokovou silou

Vzdálenost mezi dvěma bočními kotouči by měla být co nejblíže délce nožů. Pro označení místa pro umístění budoucích nábojů se doporučuje vyrobit překližkovou šablonu, na které bude vyznačeno místo pro každý díl a otvory pro upevnění kola ke generátoru. Označení Ready lze připojit k vnější straně jednoho z disků.

Kola se pak nastaví rovnoběžně k sobě pomocí pevných závitových tyčí a lopatky se přivaří nebo přišroubují na místo. Buben se bude otáčet na ložiskách a jako podpěra se používá rám vyrobený z rohů nebo trubek malého průměru.


Tryska je určena pro vodní zdroje kaskádového typu - taková instalace vám umožní využít energii proudění na maximum. Tento pomocný prvek ohýbáním plechu s následným svařováním švů a poté namontován na trubku.

Pokud však ve vašem okolí teče plochá řeka bez peřejí a jiných vysokohorských překážek, není tento detail nutný.


Je důležité, aby šířka výstupu trysky odpovídala šířce samotného kola, jinak část proudu půjde „naprázdno“ a nespadne na lopatky

Nyní musí být kolo namontováno na nápravu a namontováno na podpěru svařených nebo šroubovaných rohů. Zbývá vyrobit generátor (nebo nainstalovat hotový) a můžete vyrazit k řece.

DIY generátor

Chcete-li vyrobit domácí generátor, musíte navinout a naplnit stator, pro který potřebujete cívky se 125 závity měděného drátu na každém. Po jejich spojení je celá konstrukce vyplněna polyesterovou pryskyřicí.


Každá fáze se skládá ze tří cívek zapojených do série, takže spojení může být provedeno ve tvaru hvězdy nebo trojúhelníku s několika vnějšími přívody.

Nyní je třeba připravit překližkovou šablonu, která odpovídá velikosti brzdového kotouče. Označení se provádí na dřevěném kroužku a jsou vytvořeny štěrbiny pro instalaci magnetů (v tomto případě byly použity neodymové magnety o tloušťce 1,3 cm, šířce 2,5 cm a délce 5 cm). Poté se výsledný rotor také naplní pryskyřicí a po vysušení se připevní na buben kola.

Vodní kolo s rotorem brzdového kotouče a generátorem z měděného drátu - lakované, reprezentativní a připravené k použití

Jako poslední se montuje hliníkový plášť s ampérmetrem, který kryje usměrňovače. Úkolem těchto prvků je přeměnit třífázový proud na stejnosměrný.


Po instalaci kola do proudu říčky s kaskádou nebo obtokovým potrubím můžete počítat s výkonem mini vodní elektrárny 1,9A * 12V při 110 ot./min.

Aby se do kola nedostalo listí, písek a jiné nečistoty přinesené s proudem, je vhodné umístit před zařízení ochrannou síť.

Můžete také experimentovat s mezerami mezi magnety a cívkami se zvýšeným počtem závitů pro zvýšení účinnosti hydrostanice.

Užitečné video k tématu

Příklad funkční hydraulické instalace s domácím generátorem na bázi třífázového motoru:

Minivodní elektrárna, navržená na principu vodního kola:

Stanice pro kola - zajímavá možnostřešení problému zásobování energií na dovolené daleko od civilizace:

Jak vidíte, postavit vodní minielektrárnu vlastními rukama není tak obtížné. Ale protože většina výpočtů a parametrů pro jeho součásti se určuje „od oka“, měli byste být připraveni na možné poruchy a související náklady.

Pokud pociťujete nedostatek znalostí a zkušeností v této oblasti, měli byste důvěřovat specialistům, kteří provedou všechny potřebné výpočty, poradí zařízení, které je pro váš případ optimální a kvalitně nainstalují.

sovet-ingenera.com

Mini vodní elektrárny pro soukromý dům, dacha

Pravidelné zdražování elektřiny nutí mnoho lidí přemýšlet o problematice alternativních zdrojů elektřiny. Jeden z nejlepší řešení v tomto případě vodní elektrárna. Hledání řešení Tento problém se týkají nejen velikosti země. Stále častěji můžete vidět mini-vodní elektrárny pro domácnost (chatu). V tomto případě budou náklady pouze na výstavbu a Údržba. Nevýhodou takové konstrukce je, že její stavba je možná pouze za určitých podmínek. Je vyžadován průtok vody. Kromě toho výstavba této konstrukce ve vašem dvoře vyžaduje povolení místních úřadů.

Schéma mini vodní elektrárny

Princip fungování vodní elektrárny pro domácnost je poměrně jednoduchý. Schéma struktury je následující. Voda padá na turbínu a způsobuje rotaci lopatek. Ty zase v důsledku točivého momentu nebo poklesu tlaku pohánějí hydraulický pohon. Z něj se přijatý výkon přenáší na elektrický generátor, který vyrábí elektřinu.

V současné době je schéma vodní elektrárny nejčastěji vybaveno řídicím systémem. To umožňuje návrhu pracovat v automatickém režimu. V případě potřeby (například havárie) je možné přepnout na ruční ovládání.

Odrůdy mini-vodních elektráren

Je třeba si uvědomit, že mini-vodní elektrárny mohou produkovat ne více než tři tisíce kilowattů. To je maximální výkon takové struktury. Přesná hodnota bude záviset na typu HPP a konstrukci použitého zařízení.

V závislosti na typu průtoku vody se rozlišují následující typy stanic:

  • Kanál, charakteristický pro roviny. Jsou instalovány na řekách s mírným průtokem.
  • Stacionární využití energie vodních řek s rychlým tokem vody.
  • Vodní elektrárny instalované v místech, kde klesá průtok vody. Nejčastěji se vyskytují v průmyslových organizacích.
  • Mobilní, které jsou stavěny pomocí zesíleného rukávu.

Pro stavbu vodní elektrárny stačí i malý potůček protékající areálem. Majitelé domů s centrálním zásobováním vodou by neměli zoufat.

Jedna z amerických společností vyvinula stanici, kterou lze doma zabudovat do vodovodního systému. Ve vodovodním řádu je zabudována malá turbína, která se uvádí do pohybu prouděním vody pohybujícím se gravitací. Tím se sníží průtok vody, ale sníží se náklady na elektřinu. Tato instalace je navíc zcela bezpečná.

V kanalizačním potrubí se staví dokonce minivodní elektrárny. Ale jejich konstrukce vyžaduje vytvoření určitých podmínek. Voda potrubím by měla proudit přirozeně díky sklonu. Druhým požadavkem je, že průměr potrubí musí být vhodný pro zařízení. A to se v rodinném domě dělat nedá.

Klasifikace mini vodních elektráren

Mini vodní elektrárny (domy, ve kterých se používají, jsou většinou soukromého sektoru) jsou nejčastěji jedním z následujících typů, které se liší principem činnosti:

  • Vodní kolo je tradiční typ a jeho výroba je nejjednodušší.
  • Vrtule. Používá se v případech, kdy má řeka kanál o šířce větší než deset metrů.
  • Girlanda je instalována na řekách s mírným průtokem. Pro zvýšení rychlosti proudění vody se používají další konstrukce.
  • Rotor Darrieus je obvykle instalován v průmyslových závodech.

Převaha těchto možností je dána tím, že nevyžadují stavbu přehrady.

Vodní kolo

Jedná se o klasický typ vodní elektrárny, který je nejoblíbenější pro soukromý sektor. Mini vodní elektrárny tohoto typu Jsou to velké kolo, které se může točit. Jeho čepele jsou spuštěny do vody. Zbytek konstrukce je nad kanálem, což nutí celý mechanismus k pohybu. Výkon je přenášen přes hydraulický pohon do generátoru, který generuje proud.

vrtulová stanice

Na rámu ve svislé poloze je rotor a podvodní větrný mlýn, který je spuštěn pod vodu. Větrný mlýn má lopatky, které se otáčejí vlivem proudění vody. Nejlepší odpor kladou lopatky široké dva centimetry (s rychlým tokem, jehož rychlost však nepřesahuje dva metry za vteřinu).

V tomto případě se lopatky uvádějí do pohybu v důsledku vznikající zvedací síly, nikoli v důsledku tlaku vody. Navíc směr pohybu lopatek je kolmý ke směru proudění. Tento proces je podobný tomu, jak fungují větrné elektrárny, pouze funguje pod vodou.

Garland vodní elektrárna

Tento typ mini-vodní elektrárny je kabel natažený přes kanál a upevněný v nosném ložisku. Turbíny malých rozměrů a hmotnosti (hydraulické rotory) jsou na něm zavěšeny a pevně upevněny ve formě girlandy. Skládají se ze dvou půlválců. V důsledku vyrovnání os v nich při spuštění do vody vzniká krouticí moment. To vede k tomu, že se kabel ohne, natáhne a začne se otáčet. V této situaci lze kabel přirovnat k hřídeli, která slouží k přenosu výkonu. Jeden konec lana je připojen k převodovce. Síla se na něj přenáší z rotace kabelu a hydraulických hořáků.

Přítomnost několika "věnečků" pomůže zvýšit výkon stanice. Mohou být vzájemně propojeny. Ani to příliš nezvyšuje účinnost této VE. To je jedna z nevýhod takové konstrukce.

Další nevýhodou tohoto typu je nebezpečí, které představuje pro ostatní. Tento druh stanice lze použít pouze na opuštěných místech. Výstražné značky jsou povinné.

Rotor Daria

Minivodní elektrárna pro soukromý dům tohoto typu je pojmenována po svém developerovi Georgesi Darierovi. Tento design byl patentován v roce 1931. Je to rotor s lopatkami. Pro každou z lopatek jsou potřebné parametry vybrány individuálně. Rotor je spuštěn pod vodu ve svislé poloze. Lopatky se otáčejí v důsledku poklesu tlaku, ke kterému dochází působením vody proudící po jejich povrchu. Tento proces je podobný vztlakové síle, která způsobuje vzlet letadel.

Tento typ HPP má dobrý index účinnosti. Druhou výhodou je, že na směru proudění nezáleží.

Mezi nedostatky tohoto typu elektrárny lze vyzdvihnout složitou konstrukci a obtížnou instalaci.

Výhody mini vodní elektrárny

Bez ohledu na typ konstrukce mají mini vodní elektrárny řadu výhod:

  • Šetrné k životnímu prostředí, neprodukují látky škodlivé pro ovzduší.
  • Proces získávání elektřiny probíhá bez vzniku hluku.
  • Voda zůstává čistá.
  • Elektřina se vyrábí neustále, bez ohledu na denní dobu nebo povětrnostní podmínky.
  • K vybavení stanice stačí i malý potok.
  • Přebytky elektřiny lze prodat sousedům.
  • Nepotřebujete mnoho schvalovací dokumentace.

Udělej si sám mini vodní elektrárna

Vodárnu na výrobu elektřiny si můžete postavit sami. Pro soukromý dům stačí dvacet kilowattů za den. Tuto hodnotu zvládne i kutilská mini vodní elektrárna. Je však třeba mít na paměti, že tento proces se vyznačuje řadou funkcí:

  • Přesné výpočty je obtížné provést.
  • Rozměry, tloušťka prvků se volí "od oka", pouze empiricky.
  • Domácí konstrukce nemají ochranné prvky, což vede k častým poruchám a souvisejícím nákladům.

Pokud tedy v této oblasti neexistují žádné zkušenosti a určité znalosti, je lepší tento druh nápadu opustit. Může být levnější koupit hotovou stanici.

Pokud se stále rozhodnete dělat vše vlastníma rukama, musíte začít měřením rychlosti toku vody v řece. Ostatně záleží na síle, kterou lze získat. Pokud je rychlost menší než jeden metr za sekundu, pak se výstavba mini-vodní elektrárny na tomto místě neospravedlní.

Dalším krokem, který by neměl být opomenut, jsou výpočty. Je nutné pečlivě propočítat výši nákladů, které budou na stavbu stanice vynaloženy. V důsledku toho se může ukázat, že vodní energie není tou nejlepší volbou. Pak byste měli věnovat pozornost dalším druhům alternativní elektřiny.

Mini-vodní elektrárna může být tím nejlepším řešením pro úsporu nákladů na energii. Pro jeho stavbu je potřeba mít u domu řeku. V závislosti na požadovaných vlastnostech si můžete vybrat vhodná varianta HPS. Se správným přístupem můžete dokonce vytvořit takovou strukturu vlastníma rukama.

fb.ru

Elektřina zdarma - mini vodní elektrárna udělej si sám

Pokud v blízkosti vašeho domova teče řeka nebo dokonce malý potok, můžete s pomocí domácí mini vodní elektrárny získat elektřinu zdarma. Nemusí to být příliš velké doplnění rozpočtu, ale uvědomění si, že máte vlastní elektřinu, stojí mnohem víc. Pokud například ve venkovském domě není centrální napájení, pak budou i malé energetické kapacity prostě nutné. A tak, aby se vytvořila domácí vodní elektrárna, jsou nutné alespoň dvě podmínky - přítomnost vodního zdroje a touha.

Pokud jsou přítomny oba, pak první věcí, kterou musíte udělat, je změřit průtok řeky. Je to velmi jednoduché - vhoďte větvičku do řeky a změřte dobu, za kterou uplave 10 metrů. Vydělením metrů sekundami získáte rychlost proudu v m/s. Pokud je rychlost nižší než 1 m / s, pak produktivní mini vodní elektrárna nebude fungovat. V tomto případě můžete zkusit zvýšit průtok umělým zúžením koryta nebo vytvořením malé hráze, pokud máte co do činění s malým tokem.

Jako vodítko můžete použít poměr mezi rychlostí proudění v m/s a výkonem elektrické energie odebírané z hřídele vrtule v kW (průměr vrtule 1 metr). Jedná se o experimentální data, ve skutečnosti přijímaný výkon závisí na mnoha faktorech, ale je vhodný pro vyhodnocení.

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 atd.

Výkon domácí mini vodní elektrárny je úměrný třetí mocnině průtoku. Jak již bylo řečeno, pokud je průtok nedostatečný, zkuste jej uměle zvýšit, pokud je to samozřejmě možné.

Typy mini vodních elektráren

Existuje několik základních možností pro domácí mini vodní elektrárny.

Vodní kolo

Jedná se o kolo s lopatkami namontovanými kolmo k hladině vody. Kolo je méně než z poloviny ponořeno v proudu. Voda tlačí na lopatky a otáčí kolem. K dispozici jsou také turbínová kola se speciálními lopatkami optimalizovanými pro proud kapaliny. Ale to jsou spíše složité návrhy, spíše tovární než domácí.

Rotor Daria

Jedná se o rotor s vertikální osou používaný k výrobě elektrické energie. Vertikální rotor, který se otáčí v důsledku tlakového rozdílu na jeho lopatkách. Tlakový rozdíl vzniká v důsledku proudění tekutiny kolem složitých povrchů. Efekt je podobný zdvihu křídlového křídla nebo zdvihu křídla letadla. Tento design byl patentován Georges Jean-Marie Darier, francouzský letecký inženýr, v roce 1931. Často se také používá při stavbě větrných turbín.

Garland vodní elektrárna

Vodní elektrárna se skládá z lehkých turbín - vodních vingrotorů, navlečených a pevně upevněných v podobě girlandy na kabelu vrženém přes řeku. Jeden konec kabelu je upevněn v nosném ložisku, druhý konec otáčí rotor generátoru. Kabel v tomto případě hraje roli jakéhosi hřídele, jehož rotační pohyb se přenáší na generátor. Proud vody roztáčí rotory, rotory roztáčí kabel.

Vrtule

Také vypůjčené z návrhů větrných elektráren, takový "podvodní větrný mlýn" s vertikálním rotorem. Na rozdíl od vzduchové vrtule má podvodní vrtule listy o minimální šířce. Pro vodu stačí šířka čepele pouze 2 cm, při této šířce bude minimální odpor a maximální rychlost otáčení. Tato šířka lopatek byla zvolena pro rychlost proudění 0,8-2 metry za sekundu. Při vysokých rychlostech mohou být optimální jiné velikosti. Vrtule se nepohybuje tlakem vody, ale výskytem vztlaku. Stejně jako křídlo letadla. Lopatky vrtule se pohybují napříč tokem, spíše než aby byly unášeny tokem ve směru toku.

Výhody a nevýhody různých domácích mini hydroelektráren

Nevýhody strunné vodní elektrárny jsou zřejmé: vysoká spotřeba materiálu, nebezpečí pro ostatní (dlouhý podvodní kabel, rotory skryté ve vodě, ucpání řeky), nízká účinnost. Garland HPP je jakousi malou přehradou. Je vhodné používat na opuštěných, odlehlých místech s příslušnými výstražnými značkami. Možná budete potřebovat povolení od úřadů a ekologů. Druhou možností je malý potůček na vaší zahradě. Rotor Daria - obtížné vypočítat a vyrobit. Na začátku práce je potřeba to odkroutit. Je však atraktivní tím, že osa rotoru je umístěna svisle a vývodový hřídel lze provést nad vodou, bez dalších převodů. Takový rotor se bude otáčet při jakékoli změně směru proudění - to je plus.

Nejrozšířenější při stavbě podomácku vyrobených vodních elektráren byla schémata vrtule a vodního kola. Vzhledem k tomu, že tyto možnosti jsou relativně snadno vyrobitelné, vyžadují minimální výpočty a jsou implementovány s minimálními náklady, mají vysokou účinnost, snadno se nastavují a obsluhují.

Pokud nemáte zdroj vodní energie, můžete si samostatně vytvořit domácí větrnou farmu.

Příklad nejjednodušší mini-vodní elektrárny

Nejjednodušší vodní elektrárnu lze rychle postavit z obyčejného jízdního kola s dynamometrem pro světlomet jízdního kola. Několik nožů (2-3) musí být připraveno z galvanizovaného železa nebo ne tlustého hliníkového plechu. Listy by měly být dlouhé 2-4 cm od ráfku kola k náboji a 2-4 cm široké Tyto listy se instalují mezi paprsky jakýmkoliv improvizovaným způsobem nebo předem připravenými úchyty. Pokud používáte dvě čepele, nastavte je proti sobě. Pokud chcete přidat další lopatky, pak vydělte obvod kola počtem lopatek a instalujte je v pravidelných intervalech. Můžete experimentovat s hloubkou ponoření kola s lopatkami do vody. Obvykle se ponoří z jedné třetiny do poloviny. Možnost kempingové větrné farmy byla zvažována již dříve.

Taková mikro vodní elektrárna nezabere mnoho místa a dobře poslouží cyklistům - hlavní je přítomnost potoka nebo řeky - což v kempu většinou bývá. Mini vodní elektrárna z kola bude umět rozsvítit stan a nabíjet mobilní telefony nebo jiné vychytávky.

bazila.net

Udělej si sám vodní elektrárna na osobním pozemku

Domácí mini vodní elektrárna, ručně vyrobená: fotografie s popisem a několik videí ukazujících provoz mini vodní elektrárny.

Autor blízko přilehlý pozemek teče malý potůček, to ho přimělo přemýšlet o stavbě mini vodní elektrárny, aby mohl získat další elektřinu pro osvětlení domu a práci s nízkým výkonem domácí přístroje.

Turbína byla vyrobena nezávisle z překližky odolné proti vlhkosti o tloušťce 13 mm.

Výsledkem bylo kolo o průměru 1200 mm a šířce 600 mm, konstrukce byla navíc pokryta vodoodpudivým nátěrem.

Uchycení turbíny je vyrobeno z dubového dřeva, celá jednotka je kotvena do betonového základu odlitého na dně potoka.

Tato domácí mini vodní elektrárna využívá Wind blue Power Permanent Magnet Generator, je schopna generovat 12 V již při 130 ot./min. Běžný automobilový alternátor se sem nehodí, protože produkuje 12 V při více než 1000 ot./min. Točivý moment je přenášen z turbíny na generátor řetězovým pohonem.

Zpočátku se turbína netočila dostatečně rychle a autor se rozhodl udělat další stupeň pod hrází, na kterém se v úzkém průduchu a větší pevnost spadl na lopatky kola.

Ke generátoru je připojena dvojice autobaterií 12V 110A a měnič.

Výstupní výkon mini vodní elektrárny je 50 W, ve špičce vyrábí až 500 W.

Nápad to podle mě není špatný, instalace se dá vylepšit, samozřejmě její výkon nestačí na plné napájení domu, ale jako doplňkový zdroj elektřiny zdarma se docela hodí.

Turbínové kolo pro generátor.

Domácí mini vodní elektrárna v provozu.

Video: Hydroelektrická turbína při plném zatížení.

Oblíbené domácí produkty z této kategorie

Plynový generátor udělej si sám...

Solární nabíječka pro váš telefon s vlastní...

Jak vyrobit vertikální větrný generátor...

Jak připojit solární panel...

Jak vyrobit lopatky větrné turbíny...

Solární kolektory pro domácnost...

Solární kolektor z lahví...

Tepelná elektrárna: generátor na prvku...

DIY větrný generátor...

Solární kolektor z plechovek: kresby, fotografie ...

Jak vyrobit větrný generátor: foto, video ...

Jak vyrobit solární baterii pro nabíjení telefonu...

sam-builder.com

Udělej si sám mini vodní elektrárna - je to skutečné?

Vzhledem k tomu, že se v poslední době začaly zvyšovat tarify za elektřinu, jsou obnovitelné zdroje elektřiny mezi obyvateli stále důležitější a umožňují jim přijímat elektřinu téměř zdarma. Mezi takové zdroje známé lidstvu stojí za to zdůraznit solární panely, větrné turbíny a domácí vodní elektrárny. Ty jsou ale poměrně složité, protože musí pracovat ve velmi agresivních podmínkách. I když to vůbec neznamená, že je nemožné postavit mini-vodní elektrárnu vlastníma rukama.

Chcete-li udělat vše správně a efektivně, hlavní věcí je vybrat si správné materiály. Měly by zajistit maximální životnost stanice. Domácí hydrogenerátory, které jsou svým výkonem srovnatelné se solárními panely a větrnými mlýny, dokážou vyrobit mnohem více energie. Ale i když hodně záleží na materiálech, tím vše nekončí.

Odrůdy mini vodních elektráren

Existuje velké množství různých variant mini-vodních elektráren, z nichž každá má své výhody, vlastnosti a nevýhody. Existují následující typy těchto zařízení:

  • girlanda;
  • vrtule;
  • rotor Daria;
  • vodní kolo s lopatkami.

Girlandová vodní elektrárna se skládá z kabelu, na kterém jsou upevněny rotory. Takový kabel je tažen přes řeku a ponořen do vody. Proud vody v řece začíná otáčet rotory, které zase otáčí kabel, na jehož jednom konci je ložisko, a na druhém - generátor.

Dalším typem je vodní kolo s lopatkami. Instaluje se kolmo k vodní hladině, ponořuje méně než polovinu. Protože proud vody působí na kolo, otáčí se a roztáčí generátor mini-hydroelektrárny, na kterém je toto kolo upevněno.


Klasické vodní kolo - dobře zapomenuté staré

Pokud jde o vrtulovou vodní elektrárnu, jedná se o větrný mlýn umístěný pod vodou s vertikálním rotorem. Šířka lopatek takového větrného mlýna nepřesahuje 2 centimetry. Tato šířka je dostačující pro vodu, protože právě tato hodnota umožňuje vyrobit maximální množství elektřiny s minimálním odporem. Je pravda, že tato šířka je optimální pouze pro průtoky do 2 metrů za sekundu.

Pokud jde o ostatní podmínky, parametry listů rotoru se počítají samostatně. A rotor Darrieus je vertikálně umístěný rotor, který funguje na principu diferenčního tlaku. Vše se děje podobně s křídlem letadla, na které působí vztlaková síla.

Výhody a nevýhody

Pokud vezmeme v úvahu girlandovou vodní elektrárnu, pak má řadu zjevných nedostatků. Za prvé, dlouhý kabel použitý v konstrukci představuje nebezpečí pro ostatní. Velké nebezpečí představují i ​​rotory skryté pod vodou. Kromě toho stojí za zmínku nízká účinnost a vysoká spotřeba materiálu.

Co se týče nevýhod Darierova rotoru, aby zařízení začalo vyrábět elektřinu, musí se nejprve rozkroutit. Je pravda, že v tomto případě je výkon odebírán přímo nad vodou, takže bez ohledu na to, jak se mění průtok vody, generátor bude vyrábět elektřinu.

To vše jsou faktory, které dělají vodní turbínu pro mini-vodní elektrárny a vodní kola oblíbenější. Pokud vezmeme v úvahu ruční konstrukci takových zařízení, pak nejsou tak složité. A navíc s minimálními náklady jsou takové mini-vodní elektrárny schopny produkovat ukazatele maximální účinnosti. Kritéria popularity jsou tedy jasná.

Kde začít stavět

Stavba mini-vodní elektrárny s vlastními rukama by měla začít měřením ukazatelů rychlosti toku řek. To se provádí velmi jednoduše: stačí označit vzdálenost 10 metrů proti proudu, vzít stopky, hodit čip do vody a poznamenat si čas, za který urazí naměřenou vzdálenost.

Nakonec, když se 10 metrů vydělí počtem uplynulých sekund, dostanete rychlost řeky v metrech za sekundu. Je třeba mít na paměti, že nemá smysl stavět minivodní elektrárny v místech, kde rychlost proudění nepřesahuje 1 m/s.


Pokud je nádrž daleko, můžete vytvořit obtokový kanál

Pokud potřebujete zjistit, jak se vyrábějí mini-vodní elektrárny v oblasti, kde je rychlost řeky nízká, můžete zkusit zvýšit průtok organizováním výškového rozdílu. To lze provést instalací odtokové trubky do nádrže. V tomto případě bude průměr potrubí přímo ovlivňovat rychlost průtoku vody. Čím menší průměr, tím rychlejší proudění.

Tento přístup vám umožňuje uspořádat mini-vodní elektrárnu, i když v blízkosti domu prochází malý potok. To znamená, že na něm je uspořádána skládací přehrada, pod níž je přímo instalována mini-vodní elektrárna pro napájení domu a domácích spotřebičů.

energomir.biz

Vodní generátor ze vzduchu

Zařízení, princip činnosti vodního generátoru Vodní generátor je pyramidový rám s plnivem pohlcujícím vlhkost. Jehlanový rám je tvořen čtyřmi sloupky poz. 3, přivařený k základně poz. 4, vyrobený z kovového rohu. Kovová síťka poz. 15: zdola k základně pomocí překryvů poz. 6 polyethylenová paleta poz. 5 s otvorem uprostřed. Vnitřní prostor síťový rám těsně (ale bez deformace stěny) je vyplněn materiálem pohlcujícím vlhkost. Venku průhledná kopule, pos. 1, který je fixován čtyřmi striemi poz. 8 a tlumič poz. 14.

Generátor vody má dva pracovní cykly: absorpce vlhkosti ze vzduchu plničem; odpařování vlhkosti z plniva s jeho následnou kondenzací na stěnách kopule. Při západu slunce se průhledná kupole zvedne, aby zajistila přístup vzduchu k výplni; Výplň absorbuje vlhkost po celou noc. Ráno je kopule spuštěna a utěsněna tlumičem; slunce odpařuje vlhkost z výplně, pára se shromažďuje v horní části pyramidy, kondenzát stéká po stěnách kopule na vaničku a otvorem v ní plní nádobu vodou.

Výroba vodního generátoruPříprava na výrobu vodního generátoru začíná sběrem náplně. Jako plnivo se používají zbytky novinového papíru; papír z novin by měl být zbaven typografického písma, aby se zabránilo kontaminaci výsledné vody sloučeninami olova. Práce na sběru papíru bude trvat hodně času, ale během této doby jsou vyrobeny zbývající prvky vodního generátoru. Základna je svařena z kovových rohů o rozměrech police 35x35 mm, čtyři podpěry poz. 10 stejných rohů a osm závorek poz. 13. Konzoly jsou vzájemně spojeny ocelovými tyčemi poz. 17 délka 930 mm; průměr 10 mm. Shora je na police rohů přivařena kovová síť o velikosti oka 15x15 mm. průměr drátu oka 1,5-2 mm. Z ocelové pásky jsou vyříznuty čtyři překryvné pozice. 6. V rozích podstavce se provrtají otvory o průměru 4,5 mm a vyříznou se závity pro šrouby BM 5. Poté se podstavec osadí na místo určené pro GV na zahradní pozemek, zahrada atd. Místo musí být zvoleno tak, aby GW nebylo zakryto stromy a budovami.

Po výběru místa podpory je základna upevněna v zemi cementová malta. Z ocelového plechu o tloušťce 2 mm je dovoleno k podpěrám přivařit nosné nikly o průměru 100 mm. Poté se do rohů základního čtverce střídavě přivaří čtyři sloupky tak, aby úseky sloupků o délce 30 mm byly ve středu základny ve výšce asi 1,5 m. Sloupky jsou vyztuženy příčkami, které jsou přivařeny k příspěvky zevnitř.

Materiál příčníků je stejný jako u regálů. Potom od polyethylenový film tloušťka 1 mm, paleta poz. 5; okraje palety, které budou pod překryvy, jsou zastrčeny, aby se zpevnil upevňovací bod. Ve středu palety je vyříznut kulatý otvor o průměru 70 mm - pro odvod vody. Okraje otvorů lze také vyztužit navařením na dodatečné polyetylenové překrytí. Dále je na stojany upevněn síťový rám, což je rybářská síť s jemnými oky o velikosti ok 15x15 mm. Síť je přivázána ke sloupkům a okrajům palety z kovové sítě bavlněnou páskou tak, aby byla síť mezi sloupky napnutá. Je také žádoucí přivázat síť k příčkám a rozdělit vnitřní objem pyramidy na dvě oddělení. Před přivázáním sítě k přednímu sloupku jsou přihrádky (počínaje shora) výsledného síťového rámu hustě vyplněny zmačkanými zbytky novinového papíru. Výplň by měla být provedena tak, aby uvnitř pyramidy nebyl volný prostor a přesah síťových stěn byl minimální. Poté pokračujte ve výrobě průhledné kopule. Je vyrobena z polyethylenové fólie, jejíž řezání se provádí podle výkresu, poz. 1 a svařené páječkou podél rovin A, A1. Šev by měl být proveden bez přehřátí, aby polyetylen nezkřehl v místě svařování. Aby se zabránilo narušení celistvosti kopule na vrcholu pyramidy, je pokryta jakousi polyethylenovou „čepicí“ - fragmentem B podle výkresu, pos. 1. Poté, co položíte fragment B na pyramidu, opatrně nasaďte kopuli na rám. Po narovnání kopule jsou okraje rovin C svařeny dohromady: získá se druh „sukně“. Pozice kroužku je vyrobena z pryžové trubky. 9, který je umístěn na pyramidě. Na kroužku jsou přivázány čtyři strie s háčky, pos. 11. Spodní část průhledné kopule („sukně“) je pevně přitlačena k rohům základny pomocí tlumiče nárazů. Tlumič - kroužek z gumičky o délce 5000 mm, šířce 50 mm, vyrobený z gumového obinadla. V nepřítomnosti polyethylenu požadované plochy pro kopuli je svařen z několika fragmentů polyethylenu. Pro svařování polyethylenu se doporučuje použít páječku o výkonu 40-65 W, v jejímž hrotu je vytvořena drážka, v drážce na ose je upevněn kovový kotouč o tloušťce 3-5 mm.

Provoz vodního generátoru Při západu slunce je průhledná kopule zasunuta do úrovně příčníků a v této poloze upevněna vzpěrami, nasazujícími háky na tyče pos. 17. Během noci papír absorbuje vlhkost a ráno se kopule spustí a její spodní okraj se připevní k základně tlumičem. Slunce během dne pyramidu zahřeje, vlhkost z papíru se odpaří, pára se při ochlazování sráží na stěnách na vodu, která stéká dolů. Voda se shromažďuje umístěním nádoby pod otvor v plastové pánvi. Při západu slunce se cyklus opakuje. Papír v GV se doporučuje měnit každou sezónu, na zimu by měla být kopule skladována uvnitř. Doporučuje se také vyměnit kopuli po ztrátě průhlednosti jejích stěn. Během provozu je nutné sledovat celistvost kopule.

www.freeseller.ru

Jak vyrobit mini vodní elektrárnu vlastníma rukama / Udržitelné produkty a návrhy ...

Pokud je v blízkosti vašeho domu malá řeka, můžete takový generátor použít k výrobě čisté energie. Toto schéma bylo vyvinuto jedním americkým inovátorem a sestavil mini-vodní elektrárnu za pouhé tři dny.