Centrală hidroelectrică bricolajă pe terenul personal. Generator de apă DIY. Minihidrocentrale pentru locuinta privata, casa de vara Schema de conectare pentru o minicentrala hidroelectrica.

Dacă în apropierea casei dvs. curge un râu sau chiar un mic pârâu, atunci cu ajutorul unei mini-hidrocentrale de casă puteți obține electricitate gratuită. Poate că aceasta nu va fi o adăugare foarte mare la buget, dar conștientizarea că aveți propria energie electrică costă mult mai mult. Ei bine, dacă, de exemplu, la o clădire, nu există o sursă centrală de alimentare, atunci chiar și cantități mici de energie electrică vor fi pur și simplu necesare. Și astfel, pentru a crea o centrală hidroelectrică de casă, sunt necesare cel puțin două condiții - disponibilitatea unei resurse de apă și dorința.

Dacă ambele sunt prezente, atunci primul lucru de făcut este să măsori viteza debitului râului. Acest lucru este foarte simplu de făcut - aruncați o crenguță în râu și măsurați timpul în care plutește 10 metri. Împărțirea metrilor la secunde vă oferă viteza actuală în m/s. Dacă viteza este mai mică de 1 m/s, atunci o minicentrală hidroelectrică productivă nu va funcționa. În acest caz, puteți încerca să creșteți viteza curgerii prin îngustarea artificială a canalului sau realizarea unui mic baraj dacă aveți de-a face cu un pârâu mic.

Ca ghid, puteți folosi relația dintre viteza de curgere în m/s și puterea electrică scoasă de la arborele elicei în kW (diametru șurub 1 metru). Datele sunt experimentale în realitate, puterea rezultată depinde de mulți factori, dar sunt potrivite pentru evaluare. Aşa:

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 etc.

Puterea unei minicentrale hidroelectrice de casă este proporțională cu cubul vitezei curgerii. După cum sa indicat deja, dacă viteza de curgere este insuficientă, încercați să o creșteți artificial, dacă acest lucru este, desigur, posibil.

Tipuri de minicentrale hidroelectrice

Există mai multe opțiuni principale pentru minicentrale hidroelectrice de casă.

Aceasta este o roată cu palete montate perpendicular pe suprafața apei. Roata este mai puțin de jumătate scufundată în flux. Apa apasă pe lame și rotește roata. Există și roți de turbină cu palete speciale optimizate pentru curgerea lichidului. Dar asta e de ajuns desene complexe mai mult din fabrică decât de casă.

Acesta este un rotor cu axă verticală folosit pentru a genera energie electrica. Un rotor vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune pe paletele sale. Diferența de presiune este creată din cauza fluxului de lichid în jurul suprafețelor complexe. Efectul este asemănător cu suspensia unui hidrofoil sau cu ridicarea aripii unui avion. Acest design a fost brevetat de Georges Jean-Marie Darrieux, un inginer aeronautic francez în 1931. De asemenea, adesea folosit în proiectarea turbinelor eoliene.

Ghirlandă O centrală hidroelectrică este formată din turbine ușoare - elice hidraulice, înșirate și fixate rigid sub formă de ghirlande pe un cablu aruncat peste râu. Un capăt al cablului este fixat în rulmentul suport, celălalt rotește rotorul generatorului. Cablul în acest caz joacă rolul unui fel de arbore, mișcare de rotație care se transmite la generator. Fluxul de apă rotește rotoarele, rotoarele rotesc cablul.

De asemenea, împrumutat din proiectele centralelor eoliene, un fel de „turbină eoliană subacvatică” cu un rotor vertical. Spre deosebire de o elice pneumatică, o elice subacvatică are pale de lățime minimă. Pentru apă, o lățime a lamei de numai 2 cm este suficientă Cu o astfel de lățime, va exista o rezistență minimă și o viteză maximă de rotație. Această lățime a palelor a fost aleasă pentru o viteză de curgere de 0,8-2 metri pe secundă. La viteze mai mari, alte dimensiuni pot fi optime. Elicea se mișcă nu datorită presiunii apei, ci datorită generării forței de ridicare. Exact ca aripa unui avion. Paletele elicei se deplasează peste flux, mai degrabă decât să fie târâte în direcția fluxului.

Avantajele și dezavantajele diferitelor sisteme de minicentrale hidroelectrice de casă

Dezavantajele unei hidrocentrale cu ghirlande sunt evidente: consum mare de materiale, pericol pentru ceilalți (cablu subacvatic lung, rotoare ascunse în apă, blocarea râului), eficiență scăzută. Hidrocentrala Garland este un fel de mic baraj. Se recomandă utilizarea în zone nelocuite, îndepărtate, cu semne de avertizare adecvate. Poate fi necesar permisiunea autorităților și a ecologistilor. A doua opțiune este un mic pârâu în grădina dvs.

Rotorul Daria este greu de calculat și fabricat. Înainte de a începe lucrul, trebuie să-l relaxați. Dar este atractiv pentru că axa rotorului este amplasată vertical și puterea poate fi luată peste apă, fără angrenaje suplimentare. Un astfel de rotor se va roti cu orice schimbare a direcției fluxului - acesta este un plus.

Cele mai răspândite modele pentru construcția de hidrocentrale de casă sunt elicea și roata de apă. Deoarece aceste opțiuni sunt relativ simple de fabricat, necesită calcule minime și sunt implementate cu costuri minime, au eficiență ridicată, sunt ușor de configurat și de operat.

Un exemplu de minicentrală hidroelectrică simplă

Cea mai simplă centrală hidroelectrică poate fi construită rapid dintr-o bicicletă obișnuită cu un far dinamic. Mai multe lame (2-3) trebuie pregătite din fier galvanizat sau tablă subțire de aluminiu. Lamele trebuie să aibă lungimea de la janta roții până la butuc și 2-4 cm lățime. Aceste lame sunt instalate între spițe folosind orice metodă disponibilă sau folosind elemente de fixare pre-preparate.

Dacă utilizați două lame, așezați-le unul față de celălalt. Dacă doriți să adăugați mai multe lame, împărțiți circumferința roții la numărul de lame și instalați-le la intervale egale. Puteți experimenta adâncimea de scufundare a roții cu palete în apă. Este de obicei scufundat între o treime și jumătate.

Opțiunea unei centrale eoliene de călătorie a fost luată în considerare mai devreme.

O astfel de microcentrală hidroelectrică nu ocupă mult spațiu și va deservi perfect bicicliștii - principalul lucru este prezența unui pârâu sau pârâu - care este de obicei locul în care este amenajată tabăra. O minicentrală hidroelectrică dintr-o bicicletă poate ilumina un cort și poate încărca telefoane mobile sau alte gadget-uri.

Mai întâi, să definim principiul de funcționare și tipurile de centrale hidroelectrice mici. Debitul unui râu sau al unui curent de apă în cădere rotește paletele turbinei și o conductă hidraulică, care este conectată la un generator electric - acesta din urmă generează energie electrică. Centralele hidroelectrice compacte moderne au control automat cu capacitatea de a comuta instantaneu în modul manual în caz de urgență. Proiectele centralelor hidroelectrice moderne din fabrică permit reducerea la minimum a producției lucrari de constructii la instalarea echipamentelor.

Tipuri de minicentrale hidroelectrice

Minicentralele includ dispozitive generatoare cu o capacitate de la 1 la 3000 kW. În principiu, centrala termică este formată din:

turbine (dispozitiv de admisie a apei);
bloc generator;
sisteme de control.

După tipul de resurse de apă utilizate pentru generare, minicentrale hidroelectrice sunt:

Râuri de canal. Astfel de stații sunt construite pe râuri mici de câmpie cu rezervoare.
Munte. Stații staționare care folosesc energia curenților rapizi de munți.
Industrial. Stații care utilizează diferențe de debit de apă la întreprinderile industriale.
Mobil. Statii care folosesc furtunuri ranforsate pentru debitul apei.

Tipurile de stații de baraj se caracterizează prin putere mare, dar construcția unui baraj este costisitoare și, în acest caz, este imposibil să faci fără autorizații. A te implica cu oficialii din țara noastră nu doar îți complică viața, ci și pune sub semnul întrebării punerea în aplicare a celor mai bune intenții tale, așa că haideți să renunțăm imediat la această idee.

Cum funcționează o minicentrală hidroelectrică?

Schema de principiu a funcționării unei centrale hidroelectrice poate fi aleasă dintre mai multe opțiuni:

Hidrocentrala Garland. De la un mal la celălalt al râului, este așezat sub apă un cablu cu rotoare înșirate pe el. Curentul rotește rotoarele și, în consecință, cablul în sine. Un capăt al cablului este într-un rulment, celălalt este conectat la generator.
Elice. O structură subacvatică asemănătoare unei turbine eoliene cu pale înguste și un rotor vertical. O lamă cu o lățime de numai 20 mm la o viteză mare de rotație va oferi o rezistență minimă. O lamă de această lățime este selectată la o viteză de curgere de 0,8-2,0 m pe secundă.
Roata de apa. O roată cu lame, parțial scufundată în flux și situată în unghi drept față de suprafața apei. Fluxul de apă apasă pe lame, rotind roata.
Rotor Daria. Rotor vertical cu suprafețe complexe ale palelor. Lichidul care curge în jurul lamelor creează presiuni diferite, provocând rotație.

Fotografia prezintă o minicentrală hidroelectrică bazată pe o roată de apă

Cum se estimează capacitatea potențială a minicentralelor hidroelectrice

Înainte de a construi o minicentrală hidroelectrică cu propriile mâini, trebuie să determinați puterea pe care vă puteți baza. Există o relație de referință între viteza curgerii apei și puterea care poate fi scoasă din arbore în kW cu un diametru șurub de 1 m.

Viteza curgerii este determinată prin măsurarea timpului necesar unui cip aruncat în apă pentru a parcurge o anumită distanță. Făcând calcule simple, obținem viteza de curgere în metri pe secundă. Dacă în în acest caz, viteza este mai mică de 1 m/sec, atunci construcția unei centrale hidroelectrice nu va fi fezabilă din punct de vedere economic.

La o viteză de curgere de 2,5 m/s, puterea va fi de 0,86 kW, la 3 m/s - 1,24 kW, la 4 m/s - 2,2 kW. Relația este descrisă prin dependență: puterea unei centrale hidroelectrice este proporțională cu cubul vitezei curgerii apei. Dacă viteza de curgere la șantierul propus este mică, puteți încerca să o creșteți prin instalarea unei diferențe de înălțimi de curgere sau prin instalarea unei conducte de scurgere cu diametru variabil la ieșirea din rezervor. Cu cât diametrul de evacuare al țevii este mai mic, cu atât debitul este mai mare.

Cum să faci o minicentrală hidroelectrică acasă

Principiul de funcționare al unei mici centrale hidroelectrice de casă poate fi înțeles folosind exemplul unei biciclete cu un far și un dinam (generator).

Din fier de acoperiș facem trei lame cu lungimea egală cu raza roții bicicletei (distanța de la butucul central până la janta roții) și o lățime de 3-4 cm.
Instalăm lamele între spițele roții, îndoind marginea lamei în jurul spițelor pentru a o fixa. Lamele trebuie aliniate uniform, menținând aceleași unghiuri între ele.
Cufundam roata cu palete într-un râu rapid la o adâncime de o treime până la jumătate din diametrul roții. Electricitatea generată va fi suficientă, de exemplu, pentru a ilumina un cort.

Desenul uneia dintre opțiunile pentru construirea unei minicentrale hidroelectrice

Un exemplu ar fi o centrală hidroelectrică mică pentru o fermă cu o capacitate de 3-5 kW din materiale vechi:

Rotorul poate fi realizat dintr-un tambur vechi de cablu metalic cu un diametru de 2,2 m. Folosind o polizor și sudând la un unghi de 45 de grade față de rază, trebuie sudate 18 lame. Rotorul se rotește pe rulmenți. Suport – țeavă sau colț metalic.
O cutie de viteze cu lanț cu un raport de transmisie de 4 trebuie să fie instalată pe rotor arborele cardanic VAZ 2101. Utilizarea unui cardan va reduce vibrațiile, iar alinierea unității și a generatorului la utilizarea arborelui va fi necritică.
Veți avea nevoie de o cutie de viteze step-up (coeficient - 40) și un generator trifazat. Viteza de rotație a generatorului este de aproximativ 3000 rpm. Raportul total de reducere al celor două cutii de viteze va fi de 40 x 4 = 160. Generatorul trebuie acoperit cu o carcasă pentru a-l proteja de umiditate și siguranță. Rotația estimată a roții de apă ar trebui să fie de aproximativ 20 de rotații pe minut.
Poate fi adaptat pentru generator motor asincron, și luați unitatea de control de la oricare mașină mică. Veți avea nevoie de un cablu VVG NG de 2x4 lungime de la rotor la clădirile fermei.

Concluzii

Costurile totale de producție vor fi de aproximativ 10-15 mii de ruble. Elementul principal de cheltuială este salariul sudorului și al muncitorului care ajută la realizarea și asamblarea structurii.

Principalele avantaje ale unor astfel de echipamente sunt costul scăzut al energiei electrice, siguranța mediului, inepuizabilitatea sursei de energie și simplitatea proiectării.

Dacă este lângă dvs casă de țară Dacă există un râu sau un pârâu mic, puteți construi independent un hidrogenerator de putere redusă pentru casa dvs. O centrală hidroelectrică de casă vă va permite să primiți electricitate gratuită.

Este posibil să nu economisească o sumă semnificativă de bani, dar să realizezi că ai propria ta sursă de energie valorează mult mai mult. Există cazuri când nu există o sursă centrală de alimentare a casei. Atunci chiar și cantități foarte mici de electricitate pot fi foarte utile.

Sursele de energie electrică pentru o centrală hidroelectrică mică pot fi:

Râuri sau pâraie.
Diferențele de cotă pe deversorurile lacului.
Drenuri pentru scopuri tehnice.

În comparație cu alte dispozitive de generare a energiei electrice care funcționează dintr-o sursă regenerabilă, hidrogeneratoarele sunt cele mai complexe. Dacă decideți să construiți o minihidrocentrală, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să măsurați viteza debitului râului. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să determinați câte secunde durează pentru ca un obiect să plutească 10 metri. Dacă viteza este mai mică de 1 metru pe secundă, o hidrocentrală productivă nu va funcționa. Dar dacă îngustați artificial canalul sau faceți un mic baraj, viteza curgerii poate crește ușor.

Microhidrocentralele necesită o anumită presiune a apei - curentul, care cade pe paletele turbinei hidraulice, pornește generatorul. Funcționând pe acest principiu, instalația generează energie electrică. Puterea debitului de apă depinde fie de diferența naturală a nivelului apei (deviere), fie de îngustarea artificială a canalului cu ajutorul unui baraj.

Pentru a genera ceva electricitate, schimbările de cotă trebuie să fie de aproximativ 1-2 metri, iar debitul de apă trebuie să fie de 90 de litri pe secundă. În condiții de teren deluros, minicentralele hidroelectrice sunt pur și simplu de neînlocuit. Procesul de instalare este destul de simplu și nu necesită cunoștințe și abilități speciale.

În funcție de proiectarea și principiul de funcționare, se pot distinge mai multe tipuri principale de centrale hidroelectrice de casă

Ghirlandă. Este alcătuit dintr-un cablu care este întins de la un mal pe celălalt al râului. Există rotoare fixe pe el care se rotesc din cauza fluxului de apă. La rândul lor, rotoarele rotesc un cablu, al cărui capăt este conectat la rulment și celălalt la arborele generatorului.
Roata de apa. Detaliu important pentru o centrală hidroelectrică de casă. Roata are palete perpendiculare pe suprafața apei. Apa exercită presiune asupra lamelor, făcând roata însăși să se rotească.
Elice. O opțiune excelentă pentru minicentrale hidroelectrice dacă albia râului are o lățime mai mare de 10 m Rotorul elicei este instalat în poziție verticală. Elicea are pale mici, de aproximativ 2 cm Dacă viteza de curgere a râului este mai mare de 2 metri pe secundă, se recomandă să alegeți alte dimensiuni ale palelor.
Rotor Daria. Este un rotor montat vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune asupra palelor sale.

Aceste tipuri de minihidrocentrale sunt unite prin faptul că construcția lor nu necesită construirea unui baraj. Barajul este un obiect de înaltă precizie și scump, al cărui cost de construcție este de câteva ori mai mare decât costul unuia de casă. De menționat că puterea minihidrocentralelor trebuie să corespundă nevoilor de energie electrică.

Centrale hidroelectrice hibride

În cazul în care nevoile dumneavoastră necesită mai multă energie electrică decât cea generată de o centrală hidroelectrică de acasă, cea mai buna varianta– instalarea unei centrale hibride și generator diesel. Dar acest design are mai multe dezavantaje, printre care:

Nivel ridicat de zgomot și fără risc de poluare a mediului.
Funcționarea lor necesită semnificative costurile materiale. Prețul energiei electrice generate cu ajutorul unor astfel de echipamente va fi de aproximativ 20 de ruble. pe kW/h.
Odată cu opririle regulate ale generatoarelor diesel, durata de viață a acestora este redusă semnificativ, iar eficiența generatorului scade semnificativ.

Soluția optimă la instalarea unei centrale hibride este folosirea ca rezervă de generatoare diesel. Acestea vor fi oprite dacă consumatorul este furnizat de puterea necesară. De îndată ce o centrală hidroelectrică de casă încetează să producă energie cu puterea necesară, generatorul diesel pornește și compensează lipsa de electricitate.

Avantajele minicentralelor hidroelectrice

Pe perioada construcției minihidrocentralei și pe perioada utilizării acesteia nu se produce perturbarea peisajului natural.
Instalarea unei minihidrocentrale nu deteriorează calitatea apei: își păstrează proprietățile naturale.
Condițiile meteorologice nu afectează funcționarea centralei electrice.
Nu există absolut nicio problemă care se observă în energia pe scară largă: construcția de structuri scumpe sau inundarea zonei.

Cum să creștem eficiența hidrocentralelor

Dacă trebuie să creșteți puțin cantitatea de energie electrică generată, puteți crește debitul creând o diferență de înălțime. Cea mai simplă soluție la această problemă este instalarea unei țevi de scurgere în rezervor. În acest caz, este necesar să se țină cont de diametrul țevii în sine, deoarece va afecta direct viteza de curgere. Cu cât este mai mic, cu atât viteza este mai mare. Această metodă vă permite să instalați o minicentrală hidroelectrică chiar dacă în apropierea casei curge un mic pârâu. Folosind materiale de calitate Atunci când creați un generator sau minihidrocentrală, puteți opera cu succes acest echipament pentru nevoile casnice.

Ecologia consumului Știință și tehnologie: hidrogeneratoarele de acasă sunt comparabile ca putere cu panourile solare și turbinele eoliene, dar produc un volum mult mai mare de energie electrică.

Deoarece tarifele la energie electrică au început recent să crească, sursele regenerabile de energie electrică devin din ce în ce mai importante în rândul populației, permițându-le să primească energie electrică aproape gratuit. Printre astfel de surse cunoscute omenirii, merită subliniată panouri solare, generatoare eoliene, precum și centrale hidroelectrice domestice. Dar acestea din urmă sunt destul de complexe, pentru că trebuie să lucreze în condiții foarte agresive. Deși asta nu înseamnă că este imposibil să construiești o minihidrocentrală cu propriile mâini.

Pentru a face totul corect și eficient, principalul lucru este să alegeți materialele potrivite. Acestea trebuie să asigure durabilitatea maximă a stației. Hidrogeneratoarele de casă, a căror putere este comparabilă cu cea a panourilor solare și a turbinelor eoliene, pot produce o cantitate mult mai mare de energie. Dar deși multe depind de materiale, totul nu se termină aici.

SOIURI DE MINI HIDROCENTRALE

Există un număr mare de variante diferite de minicentrale hidroelectrice, fiecare dintre ele având propriile avantaje, caracteristici și dezavantaje. Se disting următoarele tipuri de aceste dispozitive:

ghirlandă;
elice;
Daria rotor;
roată de apă cu lame.

O centrală hidroelectrică cu ghirlande este formată dintr-un cablu pe care sunt atașate rotoarele. Un astfel de cablu este tras peste râu și scufundat în apă. Debitul de apă din râu începe să rotească rotoarele, care la rândul lor rotesc cablul, la un capăt al cărui lagăr se află, iar la celălalt - un generator.

Următorul tip este o roată de apă cu lame. Se instalează perpendicular pe suprafața apei, scufundând mai puțin de jumătate. Pe măsură ce fluxul de apă acționează asupra roții, acesta se rotește și determină să se rotească generatorul pentru minicentrala hidroelectrică pe care este atașată această roată.

În ceea ce privește centrala hidroelectrică cu elice, este vorba de o turbină eoliană situată sub apă cu rotor vertical. Lățimea palelor unei astfel de mori de vânt nu depășește 2 centimetri. Această lățime este suficientă pentru apă, deoarece acest rating vă permite să produceți cantitatea maximă de energie electrică cu o rezistență minimă. Adevărat, această lățime este optimă numai pentru viteze de curgere de până la 2 metri pe secundă.

În ceea ce privește alte condiții, parametrii paletelor rotorului se calculează separat. Și rotorul Darrieus este un rotor poziționat vertical care funcționează pe principiul presiunii diferențiale. Totul se întâmplă în mod similar cu o aripă de avion, care este afectată de portanță.

AVANTAJE ȘI DEZAVANTAJE

Dacă luăm în considerare o centrală hidroelectrică cu ghirlande, atunci aceasta are o serie de deficiențe evidente. În primul rând, cablul lung folosit în proiectare reprezintă un pericol pentru alții. Rotoarele ascunse sub apă reprezintă, de asemenea, un mare pericol. Ei bine, în plus, merită remarcat performanță scăzută Eficiență și consum mare de materiale.

În ceea ce privește dezavantajele rotorului Darrieus, pentru ca dispozitivul să înceapă să genereze electricitate, acesta trebuie mai întâi rotit. Adevărat, în acest caz, puterea este luată direct deasupra apei, așa că indiferent de modul în care se modifică debitul de apă, generatorul va genera electricitate.

Toate cele de mai sus sunt factori care fac turbinele hidraulice pentru minicentrale hidroelectrice și roți de apă mai populare. Dacă luăm în considerare construcția manuală a unor astfel de dispozitive, acestea nu sunt atât de complicate. Și în plus, la costuri minime, astfel de minicentrale hidroelectrice sunt capabile să ofere indicatori de eficiență maximă. Deci criteriile de popularitate sunt evidente.

DE UNDE SE ÎNCEPE CONSTRUCȚIA

Construcția unei minicentrale hidroelectrice cu propriile mâini ar trebui să înceapă cu măsurarea indicatorilor de viteză ai debitelor râului. Acest lucru se face foarte simplu: doar marcați o distanță de 10 metri în amonte, luați un cronometru, aruncați un cip în apă și notați timpul necesar pentru a acoperi distanța măsurată.

În cele din urmă, dacă împărțiți 10 metri la numărul de secunde luate, obțineți viteza râului în metri pe secundă. Este demn de luat în considerare că nu are rost să construim minicentrale hidroelectrice în locurile în care viteza de curgere nu depășește 1 m/s.

Dacă trebuie să vă dați seama cum sunt realizate minicentrale hidroelectrice în zonele în care viteza râului este scăzută, atunci puteți încerca să creșteți debitul organizând o diferență de înălțime. Acest lucru se poate face prin instalarea unei conducte de scurgere în rezervor. În acest caz, diametrul țevii va afecta direct viteza de curgere a apei. Cu cât diametrul este mai mic, cu atât curgerea este mai rapidă.

Această abordare face posibilă organizarea unei minihidrocentrale chiar dacă în apropierea casei trece un mic pârâu. Adică pe el este organizat un baraj pliabil, sub care se instalează direct o minihidrocentrală pentru alimentarea casei și aparate electrocasnice. publicat

„Verzii” din întreaga lume protestează din ce în ce mai mult împotriva dezvoltării de noi zăcăminte de petrol, gaze, cărbune, precum și împotriva utilizării masive a motoarelor cu ardere internă în întreaga lume, care aduc cea mai mare poluare mediului nostru. Celebritățile din lumea modei, teatrului și cinematografiei cer să trăiască mai economic în ceea ce privește consumul de energie. Ei instalează panouri solare și generatoare eoliene pe acoperișurile conacelor lor (cum ar fi actorul Leonardo DiCaprio, de exemplu).

Din ce în ce mai mult oameni obișnuiți Ei înțeleg, de asemenea, că ceva poate depinde de comportamentul lor, iar dacă cel puțin o persoană găsește o alternativă la motorul cu ardere internă, atunci lumea va deveni puțin mai curată. Prin urmare, în sate, orașe și în țara noastră, unde există apă care cade sau curge, un anumit bazin de apă pe un deal, este posibil să faci o minicentrală hidroelectrică cu propriile mâini și, astfel, să te ajuți atât pe tine, cât și Majestatea Sa Natura. Aceasta este o alternativă la un generator pe benzină sau diesel, care încă funcționează cu combustibil și produce emisii caustice în mediu.

Ce se întâmplă dacă mai mult de o persoană, mai mult de o gospodărie ar decide să găsească o modalitate alternativă de a obține energie electrică? Dacă e un întreg oraș, sat, aul? Aici sarcina asupra Naturii va scădea semnificativ. Și va rămâne în buzunarul consumatorului mai multi bani pentru nevoile casnice, deoarece energia electrică dintr-o minicentrală hidroelectrică creată de mâinile și mințile pasionaților este de aproximativ trei ori mai ieftină decât cumpărarea ei de la producători obișnuiți (CHP, centrale nucleare, centrale hidroelectrice industriale).

Găsirea apei potrivite

Recent am vazut scurt video, unde s-a arătat cum, într-un sat indian obișnuit, studenții de la unul dintre colegiile occidentale au decis să construiască o minihidrocentrală. Nu există curent electric în acea sălbăticie, tinerii fug în orașe, dar ce se va întâmpla dacă le dai locuitorilor electricitate? Nu există râu ca atare în sat, dar există lac de acumulare. Un vas natural cu o cantitate imensă de apă este situat puțin deasupra nivelului satului. Cu ce au venit elevii?

Cu capetele lor deștepte și-au dat seama că, din moment ce nu există flux din Natură aici, ea poate fi creată! De mâinile muncitorilor angajați, a fost instalată o conductă lungă acoperită cu un diametru de un metru, iar un capăt a fost închis pe un rezervor, iar celălalt, dedesubt, a intrat într-un râu mic și încet. Din cauza diferenței de înălțime, apa din rezervor s-a repezit prin conductă, accelerând din ce în ce mai mult, iar la ieșire s-a creat deja un flux destul de puternic, care s-a sprijinit de palele minicentralei hidroelectrice. Țeava în care este închisă apa rezervorului curge pe versantul dealului atât de pitoresc, încât pare că un piton uriaș se târă încet de sus în jos și insuflă groază oamenilor cu dimensiunea sa. locuitorii locali. Vrei să-l atingi cu mâinile, să-l simți, să-i simți puterea.

Dacă se creează ceva similar într-un sat indian, atunci de ce să nu încerci să faci același lucru într-un sat rusesc? Dacă în apropiere nu există un râu cu curgere rapidă, dar există un rezervor, atunci este posibilă și construcția unei minicentrale hidroelectrice. Trebuie doar să te uiți la teren, dar un lucru este clar: lacul de acumulare – fie el natural sau artificial – trebuie să fie amplasat mai sus decât locul unde va fi instalată centrala hidroelectrică. Dacă diferența de înălțime este semnificativă, cu atât mai bine! Debitul de apă va circula mai puternic de sus în jos, ceea ce înseamnă că puterea posibilă a energiei electrice generate va crește.

Nu este necesar să cumpărați țevi scumpe pentru a organiza un flux artificial de apă. Puteți face un fel de jgheab cu propriile mâini și lăsați apa din rezervor să accelereze prin ea. Pentru început, este mai bine să luați orice mijloace disponibile, țevi vechi, deși de diametru mic pentru moment, și să construiți o versiune de probă a drenării apei din rezervorul situat deasupra. În acest fel, va fi posibilă măsurarea vitezei de curgere (am scris deja cum să fac asta mai devreme). Dacă în apropiere există un râu cu curgere rapidă, atunci nu este nevoie să construiți baraje, jgheaburi sau să creați artificial un flux de apă. Minihidrocentrale sub forma de ghirlanda, elice, rotor Dardieu sau roata de apa pot fi instalate in astfel de locuri fara probleme.

Va fi important să protejați structura. Cum? O minicentrală hidroelectrică ar trebui instalată înainte ecran de protectie din plasă, sau un difuzor, astfel încât fragmentele de copaci, sau chiar bușteni întregi, care plutesc de-a lungul râului, precum și pești vii și morți, și tot felul de resturi să nu cadă pe paletele turbinei, ci să plutească pe lângă.

Cea mai simplă minicentrală hidroelectrică DIY

Aproape toată lumea își poate crea propria minicentrală hidroelectrică cu propriile mâini. Exemple? Pentru a obține iluminare în timpul unei drumeții, mulți turiști folosesc o bicicletă obișnuită, pe care o folosesc pentru a se deplasa. Pe orice roată de bicicletă, ei instalează între spițe săritori din bucăți, să zicem, de fier subțire și, mai întâi cu mâinile și apoi cu clești, aduc marginile foii în spatele spiței, fixând astfel jumperul. Lungimea jumperului ar trebui să corespundă cu jumătate din diametrul roții, adică să acopere distanța de la jantă la butuc. De fapt, ar trebui să fie egală cu lungimea acului de tricotat. Ar fi optim să instalați patru astfel de jumperi conform direcțiilor cardinale: Nord, Sud, Vest, Est. În continuare, veți avea nevoie de un generator obișnuit de biciclete și de o lanternă conectată la acesta.

Este timpul să mergem la drumeții. Trebuie să te oprești pentru noapte lângă râu. Ei bine, lasă țânțarii să muște! Dar veți putea face un filmuleț al petrecerii și veți putea face fotografii în jurul focului. Acest lucru este foarte pitoresc! Apa din râu trebuie să aibă un debit vizibil și atunci va funcționa minihidrocentrala noastră de camping. „Să fie lumină!” – a spus mecanicul și a făcut un scurtcircuit. Nu, nu este vorba despre noi.

„Să fie lumină!” – spuse turistul și coborî roata cu săritori de fier o treime în apa râului care curgea. Bicicleta în sine este așezată pe un suport mic, sau suspendată de un copac sau de un cuier de pe mal, astfel încât o treime din roată să fie scufundată în pârâu. Apa apasă pe jumperi, învârte roata, generatorul transformă energia apei în curent și o mini-lanternă luminează zona de parcare.

Nu există riscul ca bateriile să fie defecte, ca în cazul utilizării unei lanterne convenționale, nu există riscul ca acestea să se epuizeze și nu este nevoie să le iei cu tine în excursie în camping. cantitati mari. Debitul râului nu va dispărea nicăieri. Turiștii preferă cel mai adesea să stea în locuri dovedite. Deci, odată ce ați primit curent electric printr-o minicentrală velo-hidroelectrică în locul în care își petrec noaptea, își vor aminti de acest loc și vor încerca să treacă aici timpul întunecat al zilei.

Dificultăți de negociere

Cu toate acestea, a aprinde o lumânare, la figurat vorbind, este un lucru, dar a aprinde mii, a oferi oamenilor lumină, așa cum a făcut Prometeu, este o cu totul altă chestiune. O centrală hidroelectrică compactă ca sursă de energie electrică, prin apariția sa în utilizarea de zi cu zi, poate perturba imaginea și starea de lucruri stabilite.

Cele mai mari monopoluri sunt obișnuite cu faptul că sunt cele care produc energie electrică pentru așezările mici sunt obișnuite să primească bani pentru livrarea de bunuri - kWh către consumator. Unde să încadreze minicentrale hidroelectrice în această schemă? Și nu este încă controlat de monopoliști? Voi spune imediat că nu va fi ușor să coordonezi un astfel de proiect cu autoritățile locale din Rusia, la fel ca orice altă afacere nouă. Dar rezultatul merită efortul.

În general, o centrală (mini)hidroelectrică compactă înseamnă o stație care produce putere de până la 100 kW. Meșteri, lucrând cu mâinile și capul, ei pot construi destul de ușor acest lucru util în orașul sau satul lor, chiar și într-o gospodărie privată. Dar numai dacă sunt adecvate conditii naturaleși dorința de a crea ceva NOU, de a economisi bani, adică de a plăti mai puțin pentru electricitate în viitor.

Dacă te uiți la un videoclip sau o fotografie a unor minihidrocentrale, vei vedea că uneori arată foarte ciudat. Dar pentru contemporanii lui Leonardo Da Vinci, volantele lui cu aripi uriașe păreau și ele cel puțin ciudate, iar cu experimentele și ideile sale îndrăznețe, marele italian a îngrozit complet mulți oameni ai timpului său. Şi ce dacă? Nu ne amintim de acei oameni. Iar desenele și creațiile lui Leonardo vor trăi timp de secole. Construiește o minicentrală hidroelectrică cu propriile mâini, experimentează, îndrăznește! Natura și descendenții îți vor spune doar „Mulțumesc”!

Mihail Bersenev

Există și meșteri în Tadjikistan, nu mai rău decât cei indieni: