Generatore sull'acqua. Generatore d'acqua Generatore d'acqua

Gli aumenti regolari dei prezzi dell'elettricità fanno riflettere molte persone sulla questione delle fonti alternative di elettricità. Una delle migliori soluzioni in questo caso è una centrale idroelettrica. La ricerca di una soluzione a questo problema riguarda non solo le dimensioni del Paese. Sempre più spesso si vedono mini centrali idroelettriche per la casa (dacia). I costi in questo caso riguarderanno solo la costruzione e la manutenzione. Lo svantaggio di una tale struttura è che la sua costruzione è possibile solo a determinate condizioni. È necessario un flusso d'acqua. Inoltre, la costruzione di questa struttura nel tuo cortile richiede l'autorizzazione delle autorità locali.

Schema minicentrale idroelettrica

• Canale, caratteristico della pianura. Sono installati su fiumi con portate basse.
• Quelli stazionari utilizzano l'energia dei fiumi d'acqua con un rapido flusso d'acqua.
• Centrali idroelettriche installate in luoghi in cui il flusso dell'acqua diminuisce. Si trovano più spesso nelle organizzazioni industriali.
• Mobili, costruiti utilizzando tubi rinforzati.

Per la costruzione di una centrale idroelettrica è sufficiente anche un piccolo ruscello che scorre attraverso il sito. I proprietari di case con approvvigionamento idrico centralizzato non dovrebbero disperare.

Una delle aziende americane ha sviluppato una stazione che può essere integrata nel sistema di approvvigionamento idrico di una casa. Nel sistema di approvvigionamento idrico è incorporata una piccola turbina, azionata dal flusso d'acqua che si muove per gravità. Ciò riduce la portata dell'acqua, ma riduce il costo dell'elettricità. Inoltre, questa installazione è completamente sicura.

Anche le centrali mini-idroelettriche sono installate in condotte fognarie. Ma la loro costruzione richiede la creazione di determinate condizioni. L'acqua attraverso il tubo dovrebbe fluire naturalmente a causa della pendenza. Il secondo requisito è che il diametro del tubo sia adatto all'installazione dell'apparecchiatura. E questo non può essere fatto in una casa separata.

Classificazione delle centrali mini-idroelettriche

Le centrali mini-idroelettriche (le case in cui vengono utilizzate appartengono principalmente al settore privato) appartengono molto spesso a uno dei seguenti tipi, che differiscono nel principio di funzionamento:

• La ruota idraulica è di tipo tradizionale, ovvero la più semplice da realizzare.
• Elica. Vengono utilizzati nei casi in cui il fiume ha un letto largo più di dieci metri.
• La ghirlanda è installata sui fiumi con un flusso dolce. Per aumentare la velocità del flusso d'acqua, vengono utilizzate strutture aggiuntive.
• Il rotore Darrieus viene solitamente installato nelle imprese industriali.

La prevalenza di queste opzioni è dovuta al fatto che non richiedono la costruzione di una diga.

Ruota d'acqua

Questo è un tipo classico di centrale idroelettrica, molto popolare tra il settore privato. Le centrali mini-idroelettriche di questo tipo sono una grande ruota che può ruotare. Le sue lame scendono nell'acqua. Il resto della struttura si trova sopra il letto del fiume, facendo muovere l'intero meccanismo. La potenza viene trasmessa tramite un azionamento idraulico a un generatore che produce corrente.

Stazione dell'elica

Sul telaio in posizione verticale c'è un rotore e un mulino a vento sottomarino, abbassato sott'acqua. Un mulino a vento ha pale che ruotano sotto l'influenza del flusso d'acqua. La migliore resistenza è fornita dalle pale larghe due centimetri (con flusso veloce, la cui velocità però non supera i due metri al secondo).

In questo caso, le pale vengono azionate dalla pressione dell'acqua risultante anziché da essa. Inoltre la direzione del movimento delle pale è perpendicolare alla direzione del flusso. Questo processo è simile a quello degli impianti eolici, solo che funziona sott'acqua.

Centrale idroelettrica di Garlyandnaya

Questo tipo di centrale mini-idroelettrica è costituita da un cavo teso sul letto del fiume e fissato in un cuscinetto di supporto. Turbine di piccole dimensioni e peso (rotori idraulici) sono appese e fissate rigidamente sotto forma di ghirlanda. Sono costituiti da due semicilindri. A causa dell'allineamento degli assi quando vengono abbassati nell'acqua, in essi viene creata una coppia. Ciò fa sì che il cavo si pieghi, si allunghi e inizi a ruotare. In questa situazione il cavo può essere paragonato ad un albero che serve a trasmettere potenza. Una delle estremità del cavo è collegata al cambio. Ad esso viene trasmessa la potenza derivante dalla rotazione del cavo e delle eliche idrauliche.

La presenza di diverse “ghirlande” contribuirà ad aumentare la potenza della stazione. Possono essere collegati tra loro. Anche questo non aumenta di molto l’efficienza di questa centrale idroelettrica. Questo è uno degli svantaggi di una tale struttura.

Un altro svantaggio di questa specie è il pericolo che crea per gli altri. Questo tipo di stazione può essere utilizzata solo in luoghi deserti. Sono necessari segnali di avvertimento.

Rotore Daria

Una minicentrale idroelettrica per una casa privata di questo tipo prende il nome dal suo costruttore, Georges Darrieus. Questo design è stato brevettato nel 1931. È un rotore su cui si trovano le pale. I parametri richiesti vengono selezionati individualmente per ciascuna lama. Il rotore viene abbassato sott'acqua in posizione verticale. Le pale ruotano a causa della differenza di pressione derivante dall'acqua che scorre sulla loro superficie. Questo processo è simile all'ascensore che fa decollare gli aeroplani.

Questo tipo di centrale idroelettrica ha un buon indicatore di efficienza. Triplo vantaggio: la direzione del flusso non ha importanza.

Gli svantaggi di questo includono una progettazione complessa e un'installazione difficile.

Vantaggi delle centrali mini-idroelettriche

Indipendentemente dal tipo di progettazione, le centrali mini-idroelettriche presentano numerosi vantaggi:

• Sono rispettosi dell'ambiente e non producono sostanze dannose per l'atmosfera.
• Il processo di generazione dell'elettricità avviene senza creare rumore.
• L'acqua rimane pulita.
• L'elettricità viene generata costantemente, indipendentemente dall'ora del giorno o dalle condizioni meteorologiche.
• Anche un piccolo ruscello è sufficiente per allestire una stazione.
• L'elettricità in eccesso può essere venduta ai vicini.
• Non hai bisogno di molta documentazione di autorizzazione.

Mini centrale idroelettrica fai da te

Puoi costruirlo tu stesso per generare elettricità. Per una casa privata sono sufficienti venti kilowatt al giorno. Anche una mini centrale idroelettrica assemblata con le proprie mani può far fronte a questo valore. Ma va ricordato che questo processo è caratterizzato da una serie di caratteristiche:

• È abbastanza difficile fare calcoli accurati.
• Le dimensioni e lo spessore degli elementi vengono selezionati “ad occhio”, solo sperimentalmente.
• Le strutture fatte in casa non hanno elementi protettivi, il che porta a frequenti guasti e costi associati.

Pertanto, se non si ha esperienza e conoscenza in questo settore, è meglio abbandonare questo tipo di idea. Potrebbe essere più economico acquistare una stazione già pronta.

Se decidi ancora di fare tutto da solo, devi iniziare misurando la velocità del flusso d'acqua nel fiume. Dopotutto, il potere che può essere ottenuto dipende da questo. Se la velocità è inferiore a un metro al secondo, la costruzione di una mini-centrale idroelettrica in questa posizione non sarà giustificata.

Un'altra fase che non può essere omessa sono i calcoli. È necessario calcolare attentamente l'importo dei costi che andranno a coprire la costruzione della stazione. Di conseguenza, potrebbe risultare che l’energia idroelettrica non sia l’opzione migliore. Quindi dovresti prestare attenzione ad altri tipi di elettricità alternativa.

Una mini centrale idroelettrica può essere la soluzione ottimale per risparmiare sui costi energetici. Per la sua costruzione deve esserci un fiume vicino alla casa. A seconda delle caratteristiche desiderate, è possibile selezionare un'opzione di centrale idroelettrica adatta. Con l'approccio giusto, puoi persino realizzare una costruzione del genere con le tue mani.

Recentemente sono state utilizzate come fonte di elettricità mini centrali elettriche alimentate ad acqua. L'utilizzo dell'acqua come risorsa per la produzione di energia è la soluzione più razionale, poiché questa risorsa è praticamente inesauribile.

Per coloro che vivono in aree lontane dalla rete energetica centralizzata e dalla civiltà in generale, le mini centrali idroelettriche stanno diventando una soluzione sempre più popolare, redditizia e conveniente. Tale mini centrale elettrica sull'acqua è costituita da una turbina di tipo inclinato e da un alternatore che genera corrente alternata monofase o trifase. Queste unità sono di piccole dimensioni e leggere.

Una mini centrale elettrica sull'acqua non richiede l'attrezzatura di una struttura di diga, a differenza dei grandi analoghi, e consente un utilizzo di alta qualità dell'energia idrica.

L'energia ottenuta da tali idrogeneratori è assolutamente gratuita, poiché viene utilizzata solo la forza dell'acqua, e la manutenzione dell'unità si riduce generalmente alla più semplice lubrificazione dei cuscinetti dell'albero della turbina, eseguita non più di una volta ogni pochi mesi.

La base di una mini centrale elettrica sull'acqua è un'unità idraulica, che comprende un'unità di potenza, una presa d'acqua ed elementi di controllo. Esistono diverse categorie di piccoli impianti idraulici, differenziate a seconda della risorsa idraulica utilizzata:

1. Le stazioni sono sul letto dei fiumi o in prossimità di dighe, installate su piccoli bacini artificiali.
2. Centrali idroelettriche alimentate dall'energia del flusso fluviale.
3. Impianti installati presso strutture di gestione dell'acqua, il cui funzionamento si basa sull'utilizzo delle differenze di livello dell'acqua.
4. Mini centrali idroelettriche mobili in contenitori che utilizzano il drenaggio a pressione da un tubo flessibile rinforzato o tubi di plastica.

Gruppi oleodinamici per mini centrali idroelettriche.

Come accennato in precedenza, ogni piccola centrale idroelettrica si basa su un'unità idraulica basata sull'uno o sull'altro tipo di turbina. Oggi le turbine per centraline idrauliche sono disponibili in diverse versioni:

1. Assiale.
2. Radiale-assiale.
3. Secchio.
4. Paletta rotante.

Anche le centrali idroelettriche si dividono in tre tipologie in base alla possibilità di utilizzare diverse pressioni dell'acqua:

1. Centrale idroelettrica ad alta pressione - pressione superiore a 60 m.
2. Centrale idroelettrica a media pressione - pressione da 25 a 60 m.
3. Centrale idroelettrica a bassa pressione – da 3 a 25 m.

Il tipo di turbina installata nell'unità idraulica dipende anche dalla pressione utilizzata dalla mini centrale sull'acqua. Le turbine a tazza e di tipo radiale-assiale sono montate in mini centrali idroelettriche ad alta pressione. Le turbine con funzionamento a pale rotanti e radiale-assiale sono installate in unità a media pressione. Per le versioni a bassa pressione delle centrali idroelettriche, vengono spesso utilizzate turbine a pale rotanti, montate in camere di cemento armato.

Nonostante la varietà dei componenti della turbina, il loro principio di funzionamento è quasi lo stesso in tutti i casi: con l'aiuto della pressione, l'acqua viene fornita alle pale della turbina, facendole ruotare. L'energia del movimento rotatorio viene trasferita ad un generatore, che genera elettricità. La potenza di un impianto idroelettrico dipende direttamente da diversi fattori, tra cui la pressione e il flusso dell'acqua, nonché il tipo di parti del meccanismo e la loro efficienza. Il livello dell'acqua cambia periodicamente a causa dei cambiamenti climatici, quindi quando si esprime la potenza di una centrale idroelettrica, viene utilizzata la sua potenza ciclica.

Quando si sceglie una piccola centrale idroelettrica, è necessario prestare attenzione alla conformità dell'unità con le esigenze di una particolare struttura, nonché a diversi criteri altrettanto importanti:

• Un sistema affidabile e facile da usare per monitorare e controllare il funzionamento dell'impianto.
• Opzione per l'autocontrollo automatico dell'impianto, con la possibilità di passare al controllo manuale se necessario.
• Il grado di protezione della turbina e del generatore da possibili incidenti.
• Comodità di installazione di mini centrali idroelettriche, durante le quali non sono richiesti lavori di costruzione su larga scala e ampi spazi.

La popolarità delle centrali idroelettriche a bassa potenza è dovuta a tutta una serie di vantaggi. Innanzitutto è rispettoso dell’ambiente, sempre più apprezzato alla luce dell’attuale situazione ambientale. La qualità dell'acqua utilizzata nei piccoli impianti idraulici non viene in alcun modo ridotta. Ciò consente di installare tali stazioni in aree acquatiche utilizzate sia nella pesca che per rifornire d'acqua le aree popolate. Inoltre, una tale centrale idroelettrica non richiede la presenza di un grande serbatoio: la funzionalità di alta qualità è del tutto possibile anche se c'è solo un piccolo fiume o ruscello.

In secondo luogo, vale la pena menzionare l’efficienza delle micro e mini centrali elettriche sull’acqua. Anche in questo caso il vantaggio è dalla parte delle unità idrauliche. Le stazioni prodotte sulla base degli sviluppi moderni si distinguono per la loro facilità d'uso e l'alto livello di automazione. Non è richiesta quasi alcuna presenza umana. Inoltre, tali impianti idraulici possono funzionare non solo in modalità autonoma, ma anche essere utilizzati come parte della rete di alimentazione.

In terzo luogo, una mini centrale elettrica ad acqua non consuma alcun carburante, il che aumenta significativamente la sua efficienza. Inoltre, i costi di lavoro per unità di potenza sono minimi, poiché la tecnologia per generare elettricità con tali unità è estremamente semplice. In media, tali costi sono quasi dieci volte inferiori rispetto all’utilizzo delle centrali termoelettriche come fonte di elettricità.

La batteria di una vecchia torcia a LED si è scaricata e Igor Beletsky ha deciso di ricorrere a una delle tecnologie più antiche per la generazione di elettricità, che ha centinaia, se non migliaia di anni. Ho deciso di realizzare un semplice generatore in grado di funzionare sull'acqua, che potrebbe servire da modello per un dispositivo più potente se le sue dimensioni fossero aumentate.

Tutti sanno che se prendi due elettrodi di metalli diversi, ad esempio rame e zinco, e li immergi nella più comune acqua potabile, chiudi il circuito, otterrai questa semplicissima batteria primitiva e la corrente scorrerà attraverso di essa. In questo caso, la tensione a circuito aperto di una di queste coppie sarà di circa 0,8 volt e questa tensione non dipende dalla dimensione degli elettrodi. Solo la forza attuale dipenderà dall'area dell'elettrodo.

Per aumentare la tensione del generatore per il tuo consumatore, devi solo realizzare diverse di queste coppie di elettrodi e collegarle in serie.

Generatore sull'acqua

Ad esempio, colleghiamo in serie cinque paia di tali elettrodi, posizionandoli in 5 bicchieri di acqua normale. Colleghiamo tutto in serie e prendiamo una batteria con una tensione di 4,26 volt. Cioè, questa è la tensione, i LED brilleranno.

Ma, come hai notato, la tensione inizia a diminuire, cioè questa batteria inizia a scaricarsi. Ciò suggerisce che sull'acqua normale, anche un carico così piccolo come i LED è molto per una batteria del genere. Pertanto, poiché è molto semplice da fare, è meglio produrre più di questi moduli batteria e quindi avrai la garanzia che i tuoi LED si illumineranno a lungo.

La versione del generatore a tazze ovviamente è puramente dimostrativa per capirne struttura e principio di funzionamento; di per sé non è pratica perché di dimensioni non grandi.

Per la sua torcia a LED, l'autore del video ha realizzato un design del generatore leggermente diverso. La batteria è composta da sedici celle piatte, collegate tra loro in serie. Ognuno di essi è un sacchetto di plastica che misura dieci per dieci centimetri. Ho tagliato zinco e rame a queste dimensioni. Dovevo comprare lo zinco, era l’unica cosa che non avevo a portata di mano. Questo è un foglio sottile spesso 0,3 millimetri. Non è costoso. Nel laboratorio c'era un foglio di rame.

Li tagliamo a misura e mettiamo un panno tra di loro. Quindi riempiamo tutto con acqua. Ogni busta contiene 5-10 ml di acqua.

Tutto. Il generatore portatile è pronto. Modello poco pratico, visto che c'è poca acqua e tutta la zona degli elettrodi non è completamente immersa nell'acqua. Sarebbe bello creare uno scomparto di plastica separato per ciascuna di queste batterie. Rigido, in modo da poter inserire gli elettrodi lì con una guarnizione, versare sopra l'acqua e saranno completamente immersi nell'acqua.

Diciamo che questa lanterna ha funzionato per te per un giorno, poi hai semplicemente preso l'acqua, l'hai scaricata e ne hai versata un'altra. È come una ricarica rapida di questo elemento, perché l'acqua dovrà ancora essere cambiata. Ma in linea di principio funzionerà anche una versione creata in fretta, per non preoccuparsi della plastica.

Il generatore sull'acqua si è rivelato abbastanza funzionale. Una batteria di questo tipo può alimentare, ad esempio, un ricevitore.

L'idea originale era quella di testare questo circuito per un'applicazione più pratica, come la ricarica di un telefono cellulare. Lì la corrente necessaria è di circa 0,5 ampere. Ma il circuito assemblato non consente di ottenere più di 20-30 milliampere sull'acqua. È impossibile ottenere la corrente richiesta con tali dimensioni dell'elettrodo. Per i LED questo basta, è normale, ma per ottenere una corrente di mezzo ampere è necessario un elettrolita chimico.

Il generatore da noi realizzato, funzionante ad acqua, è solo a scopo informativo, in modo che sappiate che un metodo così semplice ed elementare esiste e può essere facilmente implementato. Se usi ogni giorno una torcia a LED e la porti con te, non c'è alternativa alla batteria.

Una fonte di elettricità indipendente in una villa di campagna è la prima necessità. Il mercato degli articoli elettrici offre una vasta gamma di generatori di corrente elettrica di vari modelli: gas, inverter, benzina, diesel. Tra questi, i generatori elettrici ad acqua occupano un posto speciale per i loro vantaggi e il risparmio nel consumo di carburante. Generare elettricità da fonti naturali è il modo più ecologico ed economico per produrre una risorsa energetica.

Ambito e caratteristiche del dispositivo

Varie applicazioni

Questi dispositivi idraulici possono essere utilizzati per varie esigenze domestiche e aziendali:

• Nell'agricoltura;
• Città di geologi;
• Nel trasporto fluviale;
• Nei centri ricreativi;
• Nel settore minerario;
• In campagna e nelle zone suburbane.

Per convertire vari tipi di energia in energia elettrica. La struttura del dispositivo è semplice: il motore, il generatore stesso e l'alloggiamento.

Guardiamo il video, l'ambito di applicazione dei gruppi elettrogeni e le loro tipologie:

A seconda del tipo di centrale elettrica, i generatori sono suddivisi in:

I generatori sono anche alimentati ad acqua e ad energia solare. Un generatore elettrico ad acqua differisce da un generatore diesel o benzina perché è più economico da utilizzare e completamente rispettoso dell'ambiente. Se un fiume o un ruscello scorre accanto a una casa di campagna, l'importo speso per la manutenzione della stazione è pari a zero.

Principio di funzionamento

La produzione di energia mediante la rotazione di un elemento strutturale è utilizzata da molto tempo, basti ricordare i mulini ad acqua. Un generatore d'acqua per la produzione di energia elettrica differisce poco dai dispositivi antichi.

Guardiamo il video, il meccanismo di funzionamento più semplice:

È necessario collegare il tubo del dispositivo a una fonte d'acqua (ruscello, rubinetto dell'acqua, serbatoio della doccia) e la rotazione delle pale della ruota sotto la pressione dell'acqua trasferirà energia al generatore stesso. A sua volta, il generatore elaborerà l'energia ricevuta in una corrente della frequenza appropriata (alternata o diretta).

Tipi di idrogeneratori

I prodotti industriali differiscono nei parametri della potenza che producono. Per le esigenze domestiche vengono utilizzati sistemi idraulici a bassa potenza (10-100 kW) con posizione verticale dell'asse di rotazione del rotore, funzionanti sulla base di piccoli corsi d'acqua. Per le esigenze industriali, i dispositivi sono progettati con movimento rotatorio orizzontale dell'asse.

Ruota d'acqua

Per scopi domestici viene utilizzato un tipo di centrale mini-idroelettrica senza dighe, suddiviso in 4 tipologie:

1. Ruota d'acqua;
2. Centrale idroelettrica Garland;
3. Rotore Daria;
4. Elica.

Una ruota idraulica è un elemento rotante con pale, che viene installato perpendicolarmente al movimento dell'acqua, immergendone la metà o poco meno. Attraverso la pressione dell'acqua sulle pale, la ruota gira e l'energia viene convertita.

Il design della ghirlanda per un generatore d'acqua è un cavo con rotori fissi, lanciato da una sponda all'altra del fiume. Un'estremità del cavo è fissata al generatore e l'altra è fissata da un cuscinetto. I rotori immersi nell'acqua iniziano a ruotare sotto la pressione del flusso, facendo ruotare il cavo. Di conseguenza, viene generata elettricità.

Rotore Daria

Il rotore Darrieus è un elemento rotante verticale azionato da pressioni variabili su pale dal design complesso. È il flusso attorno ad una superficie complessa che crea una differenza di pressione.

Un generatore ad elica idraulica ricorda un “mulino a vento” dotato di rotore, ma installato sott'acqua. La larghezza delle pale (2 cm) ha le dimensioni necessarie per creare la massima velocità di rotazione con il minimo carico di trascinamento. Tuttavia, la dimensione delle pale deve essere scelta in base alla portata del flusso d'acqua; le loro prestazioni possono variare.

Nella vita di tutti i giorni si sono diffuse installazioni idrauliche e ruote a elica. Il vantaggio di questi dispositivi è l'elevata efficienza con costi minimi.

Panoramica del Prodotto

I produttori producono mini centrali idroelettriche per uso domestico per generare corrente di frequenza costante e variabile nelle versioni trifase e monofase. Per generare elettricità è necessaria una piccola pressione dell'acqua - fino a 12 l/sec. Di norma questi impianti idraulici vengono utilizzati in luoghi con piccoli fiumi o in aree con cascate naturali/artificiali, nonché con dighe costruite.

Mini generatore Ct-02 (Cina)

• Potenza - 5 kW;
• Corrente generata - 50 Hz;
• Velocità di rotazione: 30-3000 giri al minuto;
• La corrente è alternata.

I prodotti possono essere acquistati su ordinazione, indicando i parametri necessari. Prezzo di partenza: 30.000 rubli.

Mini generatore per casa xj13 (Cina)

• Potenza - 8,5 kW;
• Corrente generata - 50 Hz;
• Velocità di rotazione: 145-1920 giri/min;
• La corrente è alternata.

Questo modello di installazione orizzontale ha i suoi vantaggi, leggerezza e piccoli volumi. Il dispositivo può essere facilmente installato in un terreno personale. Prezzo: da 16.000 rubli.

Idrogeneratore GPL

Idrogeneratore GPL

• Potenza - 5 kW;
• Corrente generata - 50 Hz;
• Velocità di rotazione - 500 giri al minuto;
• La corrente è alternata.

Questo sistema idraulico con alimentazione idrica orizzontale fornirà elettricità a un terreno domestico o a una casa di campagna. L'acquisto di un generatore di corrente elettrica ad acqua costerà 49.596 rubli.

Come realizzare da soli una centrale idroelettrica

Creare un generatore elettrico ad acqua con le tue mani è un processo affascinante. Può essere progettato sulla base di un normale generatore di biciclette. Innanzitutto, dovresti determinare la velocità del flusso d'acqua utilizzando un cronometro. Se la velocità non è sufficiente sarà necessario creare un dislivello, ad esempio installando un tubo di scarico.

Guarda il video e fai da te passo dopo passo:

È necessario tagliare da un foglio di alluminio più lame larghe 2-4 cm. La lunghezza delle lame deve corrispondere al diametro della ruota della bicicletta (dal cerchio al mozzo). Le lame vengono quindi installate tra i raggi e fissate con una pinza. La ruota è immersa nell'acqua per un terzo. Un'ottima opzione per generare elettricità in campeggio, per illuminare una tenda e caricare i telefoni.

La scelta di un generatore elettrico

Energia

• Per fornire costantemente energia ad una casa di campagna privata, è sufficiente una potenza di 20-30 kW.
• Per determinare con precisione la potenza richiesta, è necessario sommare il consumo energetico di tutti gli elettrodomestici e aggiungere le lampade di illuminazione.
• Va tenuto presente che un altro 20% deve essere aggiunto alla potenza totale, tenendo conto delle correnti di avviamento.
• Se lavori con apparecchi elettrici per scopi edili, la potenza richiesta dovrebbe essere tre volte maggiore (fino a 100 kW).

Prezzi e produttori

Il mercato delle merci è fornito da vari fornitori e aziende manifatturiere. Il fattore prezzo si forma in base alla promozione del marchio. Recentemente, i produttori cinesi si sono dimostrati efficaci. La favorevole combinazione di qualità e prezzo merita attenzione.

Dato che recentemente le tariffe elettriche hanno cominciato ad aumentare, le fonti rinnovabili di energia elettrica stanno diventando sempre più importanti tra la popolazione e consentono loro di ricevere elettricità quasi gratuitamente. Tra queste fonti conosciute dall'umanità, vale la pena evidenziare i pannelli solari, i generatori eolici e le centrali idroelettriche domestiche. Ma questi ultimi sono piuttosto complessi, perché devono lavorare in condizioni molto aggressive. Anche se questo non significa che sia impossibile costruire una mini-centrale idroelettrica con le proprie mani.

Per fare tutto in modo corretto ed efficiente, l'importante è scegliere i materiali giusti. Devono garantire la massima durabilità della stazione. I generatori idroelettrici domestici fai-da-te, la cui potenza è paragonabile a quella dei pannelli solari e delle turbine eoliche, possono produrre una quantità di energia molto maggiore. Ma anche se molto dipende dai materiali, non finisce tutto qui.

Tipologie di mini centrali idroelettriche

Esistono numerose varianti diverse di centrali mini-idroelettriche, ognuna delle quali presenta vantaggi, caratteristiche e svantaggi. Si distinguono i seguenti tipi di questi dispositivi:

• ghirlanda;
• elica;
• Rotore Daria;
• ruota idraulica con pale.

Una centrale idroelettrica a ghirlanda è costituita da un cavo su cui sono fissati i rotori. Tale cavo viene tirato attraverso il fiume e immerso nell'acqua. Il flusso d'acqua nel fiume inizia a ruotare i rotori, che a loro volta ruotano il cavo, a un'estremità del quale si trova un cuscinetto e all'altra un generatore.

Il tipo successivo è una ruota idraulica con pale. È installato perpendicolarmente alla superficie dell'acqua, sommergendone meno della metà. Il flusso d'acqua agendo sulla ruota, questa gira e fa ruotare il generatore della minicentrale idroelettrica su cui è fissata questa ruota.

Classica ruota idraulica: una vecchia ruota ben dimenticata

Per quanto riguarda la centrale idroelettrica ad elica, si tratta di una turbina eolica situata sott'acqua con un rotore verticale. La larghezza non supera i 2 centimetri. Questa larghezza è sufficiente per l'acqua, perché è questa valutazione che consente di produrre la massima quantità di elettricità con una resistenza minima. È vero, questa larghezza è ottimale solo per velocità di flusso fino a 2 metri al secondo.

Per quanto riguarda le altre condizioni, i parametri delle pale del rotore vengono calcolati separatamente. E il rotore Darrieus è un rotore posizionato verticalmente che funziona secondo il principio della pressione differenziale. Tutto accade in modo simile con l'ala di un aereo, che è influenzata dalla portanza.

Vantaggi e svantaggi

Se consideriamo una centrale idroelettrica a ghirlanda, presenta una serie di evidenti carenze. Innanzitutto, il lungo cavo utilizzato nella progettazione rappresenta un pericolo per gli altri. Anche i rotori nascosti sott'acqua rappresentano un grande pericolo. Bene, inoltre, vale la pena notare gli indicatori di bassa efficienza e l'elevato consumo di materiale.

Per quanto riguarda gli svantaggi del rotore Darrieus, affinché il dispositivo possa iniziare a generare elettricità, deve prima essere avviato. È vero, in questo caso l'energia viene presa direttamente sopra l'acqua, quindi, indipendentemente da come cambia il flusso dell'acqua, il generatore genererà elettricità.

Tutti questi fattori rendono più popolari le turbine idrauliche per le centrali mini-idroelettriche e le ruote idrauliche. Se consideriamo la costruzione manuale di tali dispositivi, non sono così complicate. Inoltre, a costi minimi, tali centrali mini-idroelettriche sono in grado di fornire indicatori di massima efficienza. Quindi i criteri per la popolarità sono ovvi.

Da dove iniziare la costruzione

La costruzione di una mini-centrale idroelettrica con le proprie mani dovrebbe iniziare con la misurazione degli indicatori di velocità dei flussi fluviali. Si fa in modo molto semplice: basta segnare una distanza di 10 metri a monte, prendere un cronometro, lanciare un chip nell'acqua e annotare il tempo impiegato per coprire la distanza misurata.

In definitiva, se dividi 10 metri per il numero di secondi impiegati, otterrai la velocità del fiume in metri al secondo. Vale la pena considerare che non ha senso costruire mini centrali idroelettriche in luoghi dove la velocità del flusso non supera 1 m/s.

Se il serbatoio è lontano, puoi costruire un canale di bypass

Se hai bisogno di capire come vengono realizzate le mini centrali idroelettriche in aree in cui la velocità del fiume è bassa, puoi provare ad aumentare la portata organizzando un dislivello. Questo può essere fatto installando un tubo di scarico nel serbatoio. In questo caso, il diametro del tubo influenzerà direttamente la velocità del flusso d'acqua. Più piccolo è il diametro, più veloce è il flusso.

Questo approccio consente di organizzare una mini-centrale idroelettrica anche se vicino alla casa passa un piccolo ruscello. Cioè, su di essa è organizzata una diga pieghevole, al di sotto della quale è installata direttamente una mini-centrale idroelettrica per alimentare la casa e gli elettrodomestici.