kategorier: Deling af oplevelse, Interessante elektriske nyheder
Antal visninger: 229.937
Kommentarer til artiklen: 24
Hjemmelavet mini-hydroelektrisk kraftværk og dets industrielle analoger
Artiklen beskriver og oplever brugen af forskellige hjemmelavede og industrielle mini-hydroelektriske kraftværker.
For nylig på grund af stigningen i elektricitetstariffer bliver vedvarende energikilder næsten gratis energi mere og mere relevante.
Fra den berømte klassiske triade: solpaneler, vindgeneratorer, hydrogeneratorer (HPS), sidstnævnte er de mest komplekse. For det første arbejder de under aggressive forhold, og for det andet har de maksimal driftstid i en lige lang periode.
Ved fremstilling af en hjemmelavet hydrogenerator skal du arbejde hårdere og vælge bedre materialer for at sikre dets holdbarhed. Men en sådan generator (med ens kraft med en vindmølle og et solbatteri) vil producere i en lige lang periode meget mere energi.
Hvad og hvordan man gør?
Den nemmeste måde at udføre dæmmeløse vandkraftværker på, fordi opførelsen af dæmningen er ret kompliceret og dyr og kræver ofte koordinering med lokale myndigheder eller i det mindste med naboer. Dammeløse vandkraftværker kaldes strømning. Der er fire hovedmuligheder for sådanne enheder: et vandhjul, et vandkraftværkskraftværk, en Darier-rotor og en propell.
Typer af mini-hydro
Vandhjul, Dette er et hjul med knive monteret vinkelret på overfladen af vandet. Hjulet er under halvdelen nedsænket i strømmen. Vand presser på bladene og drejer hjulet. Der er også turbinehjul med specielle klinger, der er optimeret til en væskestrøm. Men dette er temmelig komplekse design, snarere fabrikeret end hjemmelavet.
Garland vandkraftværk repræsenterer et kabel, hvor rotorer er stift fastgjort på det. Et kabel kastes fra den ene flodbred til den anden. Rotorerne er som perler, der er spændt på et kabel og nedsænket helt i vand. Vandstrømmen roterer rotorerne, rotorerne drejer kablet. Den ene ende af kablet er forbundet til lejet, den anden til generatorakslen.
Rotor Darya, Dette er en lodret rotor, der roterer på grund af trykforskellen på dens klinger. Trykforskellen skabes af strømmen af væske over komplekse overflader. Effekten ligner løftet af hydrofoils eller løftet af en flyvinge.
propel - Dette er en "vandmølle" under vandet med en lodret rotor. I modsætning til luft har undervandspropellen knive med mindstebredde. For vand er en bladbredde på kun 2 cm tilstrækkelig. Med denne bredde vil der være en minimal modstand og en maksimal rotationshastighed. Denne knivbredde blev valgt til en strømningshastighed på 0,8-2 meter pr. Sekund. Ved høje hastigheder kan andre størrelser være optimale.
Se også her:Mini- og mikrokraftværker - populær design og applikationer
Fordele og ulemper ved forskellige systemer at oprette en provisorisk vandkraftstation
mangler vandkraftværker indlysende: højt materialeforbrug, fare for andre (et langt undervandskabel, rotorer skjult i vandet, der blokerer for floden), lav effektivitet. Garland vandkraftværk er en lille dæmning. Rotor Darya vanskeligt at fremstille, i begyndelsen af arbejdet skal den afvikles. Men det er attraktivt, idet rotoraksen er placeret lodret og kraftudtag kan udføres over vandet uden yderligere gear. En sådan rotor roterer med enhver ændring i strømningsretning.
Set ud fra enkelhed i fremstillingen og opnå maksimal effektivitet til mindstepriser er det således nødvendigt at vælge en typedesign vandhjul eller propel. De fleste hjemmelavede produkter bruger netop disse muligheder.
Hvor skal jeg starte?
Hvis du beslutter det byg din mini hydro, så er den første ting at gøre at måle flodens hastighed. For at opnå dette er ganske enkelt: bevæbne dig med et stopur, måle i trin på 10 meter opstrøms, kaste en spalte i vandet og måle passetiden på disse 10 meter.Ved at dele målerne med sekunder får du flowhastigheden. Erfaringen har vist, at hvis hastigheden er mindre end 1 m / s, fungerer et effektivt vandkraftværk ikke.
For eksempel kan vi give et forhold opnået eksperimentelt mellem strømningshastigheden m / s og den effekt, der fjernes fra skruen kW (skruediameter 1 meter). Altså: 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 osv. Effekten er proportional med terningen af strømningshastigheden. Hvis strømningshastigheden i dit dam er utilstrækkeligt, prøv at arrangere en tilstrækkelig højdeforskel for væskestrømmen.
Dette kan gøres ved at installere et drænrør fra en dam eller ved at omslutte en strøm i et rør og organisere en jævn ændring i rørets diameter. Jo mindre diameter ved enden af røret er, jo større er strømningshastigheden. Hvis der kun flyder en lille strøm nær dig, kan du lave en lille sammenfoldelig dæmning og placere din vandkraftstation bag dæmningen.
Produktionseksempler
Kan føre nogle eksempler på hjemmelavede mini-hydroelektriske kraftværker. Lad os starte med det enkleste, som ikke tager dig meget tid, men hjælper med at skabe en idé om, hvordan det fungerer.
Tag en almindelig cykel med en cykelgenerator (dynamo maskine) og cykellamper. Fra tagjernet eller af aluminiumplader skæres vi adskillige klinger (2-3). Bladene skal være længden fra hjulkanten til navet og 2-4 cm brede. Bladene er installeret mellem egerne for at fastgøre deres kanter, de er bøjede med en tang omkring egerne. Da bladene er metal tynde, er det ikke svært at gøre.
Hvis du bruger to knive, skal du installere dem overfor hinanden. Hvis du vil tilføje flere knive, skal du dele hjulomkredsen med antallet af knive og indstille dem med regelmæssige intervaller.
En sådan mikrohydroelektrisk station er til stor hjælp for cykelturister, hvis de stoppede ved bredden af en flod med en hurtig strøm. Vand hjælper med at tænde teltet og oplade mobiltelefoner. Du kan eksperimentere med dybden på hjulene. Normalt nedsænkes den fra en tredjedel til halvdelen.
Et andet eksempel på en hydrogenerator er mikro-hydroelektrisk kraftværk til strømforsyning til en lille gård med en kapacitet på 3-5 kW. Effektstrømmen, der roterer hjulet, er cirka 100 liter i sekundet. Til fremstilling af brugte kun improviserede materialer, heraf. Hvad kan findes på deponeringsanlægget.
Rotorhjulet var lavet af en metaltromle fra et kabel. Tromlens diameter er 2200 mm. Tromlen blev skåret med en slibemaskine og fordøjet. Afstanden mellem kinderne var 300 mm. I en vinkel på 45 grader mod radius blev 18 knive svejset. Materiale af klingerne er resterne af den skårne tromle. Tromlen roterer på lejer, en ramme af rør eller hjørner bruges som understøttelse af konstruktionen.
En kæde gearkasse er monteret på hjulet med et gearforhold på fire. Endvidere transmitteres rotationen gennem drivakslen fra VAZ 2101 Zhiguli.Kardan kan reducere vibrationer og reducere kravene til justering af drevet og generatoren. Generatoren og anden tilknyttet elektrik og mekanik lukkes med et vandtæt hus (beholder). Dette gøres for sikkerhed og holdbarhed.
Inde i kabinettet er der installeret en step-up gearkasse med en koefficient på 40 og en trefasegenerator. Generatorens rotationshastighed er ca. 3000 o / min. Den samlede reduktionskoefficient for to gearkasser (kæde og gear) 160. Vandhjulet roterer således med en hastighed på ca. 18-20 omdrejninger pr. Minut.
En afbrudt induktionsmotor blev brugt som generator, kontrolenheden blev taget fra en gammel nedlagt foderknuser fremstillet i 1953. Et kabel med VVG NG 2x4-firkanter strækkes fra generatoren til gården. Kablet er monteret på provisoriske poler.
Materialer og fremstilling koster 10.000 rubler. De fleste af pengene er lønnen for arbejdstagere og en svejser. Beløbet kan være endnu mindre, for i Rusland er der så mange deponeringsanlæg, hvor der kastes fuldstændigt effektivt udstyr, og dit eget hoved og hænder hjælper dig med at spare penge.
Hvad industrien tilbyder
I øjeblikket tilbyder få indenlandske virksomheder mini hydro til rimelige priser. For eksempel ville en lignende mini-HPP (3-5 kW) koste 300-400 tusind rubler. Flere detaljer om problemets detaljer kan findes på linkene:
Jo længere du lever, jo mere er du klar over, at krisen hekker i vores lederes hoveder. Rusland er et selvforsynende land, fordi det har alt - ressourcer, talentfulde mennesker og en million retninger for dem, der ønsker at ændre noget til det bedre. Vi har noget at stræbe efter - den længste vej begynder med det første skridt. Gør det og beskriv dine resultater. Del din oplevelse.
Se også på elektrohomepro.com
: