Do-it-yourself mazie ges. Pašdarināts hidroģenerators vai paštaisīta hidroelektrostacija

Iespējas numurs 1

Paštaisīta Rope Garland mini hidroelektrostacija ir lielisks risinājums izdevīgas un lētas elektroenerģijas iegūšanai, ja ar jūsu dzīvesvietu ir neliela upīte.

Garland kabeļa mini-hidroelektrostacijas projektēšana ir balstīta uz kabeļa rotāciju upes gultnē.

Pirmos autonomas vienkāršākās hidroelektrostacijas projektus atsevišķi amatnieki ieviesa praksē pirms pusgadsimta. Vēl 50. gadu Radio žurnālā viņi drukāja informāciju par vītnes hidroelektrostaciju, kas izgatavota skārda kārbās un ar ģeneratoru no automašīnas!

1. att. Mini hidroelektrostacijas kabeļu vītnes, ko dari pats, izskats.

Kā ar savām rokām izveidot kabeļu vītnes hidroelektrostaciju?

Zemāk redzamajā attēlā parādīta vienkāršas kabeļu vītnes mini hidroelektrostacijas konstrukcijas shēma ar turbīnas kabeļa hidraulisko piedziņu, kas rotē no upes plūsmas.

2. att. Garlandas minihidroelektrostacijas shēma un darbības princips

1. Gultnis, 2. Balsts, 3. Metāla trose, 4. Hidrauliskais ritenis (turbīna),

5. Strāvas ģenerators, 6. Upes augšējais līmenis, 7. Upes gultne.

Kā hidrauliskos riteņus (rotorus) mini hidroelektrostacijas kabeļa hidrauliskajā piedziņā var izmantot vairākus “lāpstiņus”, kas izgatavoti no plānas metāla loksnes, kura diametrs ir aptuveni pusmetrs, tāpat kā bērnu rotaļlieta - izgatavots dzenskrūves. no kvadrātveida papīra lapas. Kā elastīgu vārpstu ir vēlams izmantot parasto tērauda kabeli ar diametru 10 ... 15 mm.
Aptuvenie aprēķini liecina, ka no šādas kabeļu hidroelektrostacijas no viena hidrorata var iegūt līdz 1,5 ... 2,0 kW, ar upes plūsmu aptuveni 2,5 metri / sek!

Ja upes dibenā ir uzstādīti balsti 2 ar gultņiem 1 un elektriskais ģenerators 5, un gultņi ar ģeneratoru tiek pacelti virs upes līmeņa un visa konstrukcija ir novietota pa plūsmas asi, tad rezultāts būs praktiski tas pats. Šo shēmu lietderīgi izmanto ļoti "šaurām upēm", kuru dziļums pārsniedz 0,5 metrus. Siltumenerģiju šādā hidroelektrostacijā var iegūt, pieslēdzot elektriskos sildītājus elektriskajam ģeneratoram.

Hidroelektrostacijas rotori parasti atrodas plūsmas kodolā (vasarā 0,2 dziļumā no virsmas un ziemā 0,5 dziļumā no ledus virsmas). Upes dziļums hidroelektrostacijas uzstādīšanas vietā nepārsniedz 1,5 m. Ja upes dziļums ir lielāks par 1,5 m, ir pilnīgi iespējams izmantot rotorus, kas izvietoti divās rindās.

Daču un pat fermu rašanās zemē, kas atrodas tālu no elektrotīkla, straujais degvielas un elektrības cenu pieaugums atdzīvināja vecās idejas par autonomu elektroapgādi, plaši izmantojot dabisko saules, vēja un ūdens enerģiju. Tostarp palielināta interese par mini- un mikrohidroelektrostacijām.

Divas no šīm hidroelektrostacijām, kas ir pieņemamas pašu celtniecībai, ir: pašizveidojamā mikrohidroelektrostacija un peldošā bezdambja mini hidroelektrostacija. Nākamajā rindā ir būves, kuru prototips bija V. Bļinova brīvās plūsmas (1964. gada modelis) ķēžu ķēdes hidroelektrostacija.

Dudiševs V.D.

Opcijas numurs 2

Hidroelektrostacijas, par kurām tiks runāts, ir brīvas plūsmas, ar diezgan oriģinālu turbīnu no tā sauktajiem Savonius rotoriem, kas uzvilkti uz kopējas (varbūt elastīgas, saliktas) darba vārpstas. To uzstādīšanai nav nepieciešami dambji un citas liela mēroga hidrotehniskās būves. Spēj strādāt ar pilnu atdevi pat seklā ūdenī, kas apvienojumā ar konstrukcijas vienkāršību, kompaktumu un uzticamību padara šīs hidroelektrostacijas ļoti perspektīvas tiem zemniekiem un dārzniekiem, kuru zemes gabali atrodas pie mazām ūdenstecēm (upēm, strautiem). un grāvji).

Atšķirībā no aizsprostiem brīvas plūsmas hidroelektrostacijas, kā zināms, izmanto tikai plūstoša ūdens kinētisko enerģiju. Lai noteiktu jaudu, šeit ir formula:

N=0,5*p*V3*F*n (1),

N - jauda uz darba vārpstas (W),
- р - ūdens blīvums (1000 kt/m3),
- V - upes plūsmas ātrums (m/s),
- F - hidrauliskās mašīnas darba korpusa aktīvās (iegremdētās) daļas šķērsgriezuma laukums (m2),
- n - enerģijas pārveidošanas efektivitāte.

Kā redzams no 1. formulas, pie upes ātruma 1 m/s ideālā gadījumā (kad n=1) ir jauda, kas vienāda tikai ar 500 W uz vienu hidrauliskās mašīnas aktīvās daļas šķērsgriezuma kvadrātmetru. Šī vērtība ir nepārprotami maza rūpnieciskai lietošanai, taču tā ir pilnīgi pietiekama zemnieka vai vasaras iedzīvotāja palīgsaimniecībai. Turklāt to var palielināt, paralēli darbojoties vairākām "hidrauliskām vītnēm".

Un vēl viens smalkums. Upes ātrums dažādās tās daļās ir atšķirīgs. Tāpēc pirms mini hidroelektrostacijas būvniecības uzsākšanas ir nepieciešams ar vienkāršu metodi noteikt savas upes enerģētisko potenciālu. Atgādinām tikai to, ka mērīšanas pludiņa nobrauktais attālums, kas dalīts ar tā caurbraukšanas laiku, atbildīs vidējam plūsmas ātrumam šajā posmā. Jāņem vērā arī tas, ka šis parametrs mainīsies atkarībā no sezonas.

Tāpēc projekta aprēķins jāveic, vadoties pēc vidējā (mini-HES plānotajā darbības periodā) upes ātruma.

1. att. Savonius rotori pašdarinātām minihidroelektrostacijām ar ķēdes ķēdi:

a, b - asmeņi; 1 - šķērsvirziena, 2 - gals.

Tālāk jums jānosaka hidrauliskās mašīnas aktīvās daļas izmērs un tā veids. Tā kā visai mini hidroelektrostacijai jābūt pēc iespējas vienkāršākai un vieglāk izgatavojamai, piemērotākais pārveidotāja veids ir gala konstrukcijas Savonius rotors. Strādājot ar pilnīgu iegremdēšanu ūdenī, F vērtību var pieņemt vienādu ar rotora diametra D un tā garuma L reizinājumu, un n=0,5. Rotācijas frekvenci f ar praksei pieņemamu precizitāti nosaka pēc formulas:

f=48V/3,14D (apgr./min) (2).

Lai hidroelektrostacija būtu pēc iespējas kompaktāka, aprēķinos norādītā jauda ir jāsaskaņo ar reālo slodzi, kuras elektroenerģijas padeve būtu jānodrošina ar minihidroelektrostaciju (jo atšķirībā no vēja turbīnas strāva būs nepārtraukti piegādāts patērētāja tīklā). Parasti šī elektroenerģija tiek izmantota apgaismojumam, televizora, radio, ledusskapja barošanai. Un tikai pēdējais tiek iekļauts darbā dienas laikā pastāvīgi. Pārējās elektroierīces strādā galvenokārt vakara stundās. Pamatojoties uz to, ieteicams koncentrēties uz maksimālo jaudu no vienas "hidrauliskās vītnes" apmēram 250-300 W, nosedzot maksimālo slodzi ar akumulatoru, kas uzlādēts no mini hidroelektrostacijas.

Griezes momenta pārnešana no hidrauliskās spēkstacijas darba vārpstas uz elektriskā ģeneratora skriemeli parasti tiek veikta, izmantojot starppārvadu. Taču šo elementu, stingri ņemot, var izslēgt, ja mikrohidroelektrostacijas projektēšanā izmantotā ģeneratora darba griešanās ātrums ir mazāks par 750 apgr./min. Tomēr no tiešas komunikācijas bieži vien ir jāatsakās. Galu galā lielākajai daļai vietējās ražošanas ģeneratoru griešanās ātrums jaudas "piegādes" sākumā ir diapazonā no 1500 līdz 3000 apgr./min. Tas nozīmē, ka nepieciešama papildus hidroelektrostacijas un elektroģeneratora šahtu saskaņošana.

Nu, tagad, kad sākotnējā teorētiskā daļa ir beigusies, aplūkosim konkrētus dizainus, kuriem katram ir savas priekšrocības.

Šeit, piemēram, ir daļēji stacionāra brīvas plūsmas mini hidroelektrostacija ar horizontālu divu koaksiālu, viens pret otru pagrieztu par 90 ° (lai atvieglotu pašstartēšanu) un stingri savienotu šķērsvirziena tipa Savonius rotoru izvietojumu. Turklāt šīs paštaisītās hidroelektrostacijas galvenās daļas un sastāvdaļas ir izgatavotas no koka kā pieejamākā un “paklausīgākā” būvmateriāla.

Ierosinātā mini hidroelektrostacija ir iegremdējama. Tas ir, tā atbalsta rāmis atrodas pāri ūdenstecei apakšā un ir pastiprināts ar stieptām trosēm vai stabiem (ja, piemēram, tuvumā ir celiņi, laivu piestātne utt.). Tas tiek darīts, lai izvairītos no pašas ūdensteces iekļūšanas konstrukcijā.

2. att. Iegremdējama mini hidroelektrostacija ar šķērsvirziena tipa rotoru horizontālu izvietojumu:

1 - pamatne (base 150x100, 2 gab.), 2 - apakšējā šķērssija (dēlis 150x45, 2 gab.), 3 - vidējā šķērsbase (base 150x120, 2 gab.), 4 - stāvvads (apaļie kokmateriāli) ar diametru 100, 4 gab. .), 5 augšējais dēlis (dēlis 150x45, 2 gab.), 6 - augšējā šķērssija (dēlis 100x40, 4 gab.), 7 - starpvārpsta (nerūsējošais tērauds, stienis ar diametru no 30), 8 - skriemeļu bloks, 9 - līdzstrāvas ģeneratora strāva, 10 - "gander" ar porcelāna rullīti un divdzīslu izolētu vadu, 11 - pamatplāksne (dēlis 200x40), 12 - piedziņas skriemelis, 13 - koka gultnis montāža (2 gab.), 14 - rotors "hidrauliskā vītne" (D600, L1000 , 2 gab.), 15 disks (no 20-40 mm bieziem dēļiem, kas izgāzti vairogā, 3 gab.); metāla stiprinājumi (ieskaitot pagarinājumus, ārējo disku rumbas) parasti nav parādīti.

Protams, upes dziļumam mini hidroelektrostacijas uzstādīšanas vietā jābūt mazākam par atbalsta rāmja augstumu. Pretējā gadījumā ir ļoti grūti (ja ne neiespējami) izvairīties no ūdens iekļūšanas elektriskajā ģeneratorā. Labi, ja vietā, kur paredzēts novietot mini hidroelektrostaciju, ir dziļums vairāk nekā 1,5 m vai ir liela ūdens plūsma un plūsmas ātrums, kas visu gadu ļoti atšķiras (kas, starp citu, ir diezgan raksturīgi sniega barotām ūdenstecēm), tad šo konstrukciju ieteicams aprīkot ar pludiņiem . Tas arī atvieglos to pārvietošanu, kad tas ir uzstādīts uz upes.

Mini hidroelektrostacijas atbalsta karkass ir taisnstūrveida rāmis, kas izgatavots no kokmateriāliem, dēļiem un maziem baļķiem, kas piestiprināti ar naglām un stieplēm (kabeļiem). Konstrukcijas metāla daļām (naglas, bultskrūves, skavas, stūri utt.), ja iespējams, jābūt izgatavotām no nerūsējošā tērauda vai citiem korozijizturīgiem sakausējumiem.

Nu, tā kā šādas mini hidroelektrostacijas darbība Krievijā bieži vien ir iespējama tikai sezonāli (sakarā ar lielāko upju aizsalšanu), tad pēc ekspluatācijas termiņa beigām visa krastā izvilktā konstrukcija tiek pakļauta rūpīgai pārbaudei. Savlaicīgi mainīti sapuvuši koka elementi, sarūsējuši, neskatoties uz veiktajiem piesardzības pasākumiem, metāla daļas.

Viena no mūsu mini hidroelektrostacijas galvenajām sastāvdaļām ir "hidroelektrostacijas vītne" no diviem stingri nostiprinātiem (un kas veido vienu vienību uz darba vārpstas) rotoru. To diskus ir viegli izgatavot no 20-30 mm bieziem dēļiem. Lai to izdarītu, no tiem izveidojot vairogu, izmantojot kompasu, izveidojiet apli ar diametru 600 mm. Pēc tam katrs no dēļiem tiek sagriezts atbilstoši uz tā iegūtajai līknei. Sasitot sagataves kopā uz divām līstēm (lai nodrošinātu nepieciešamo stingrību), tās visu atkārto trīs reizes - atbilstoši nepieciešamo disku skaitam.

Kas attiecas uz asmeņiem, tad tos vēlams izgatavot no jumta dzelzs. Un vēl labāk - no piemērota izmēra un uz pusēm pārgrieztiem (pa asi) cilindriskiem nerūsējošajiem konteineriem (mucām), kuros parasti uzglabā un transportē lauksaimniecības mēslojumu un citus agresīvus materiālus. Ārkārtējos gadījumos asmeņi var būt izgatavoti arī no koka. Bet to svars (īpaši pēc ilgstošas uzturēšanās ūdenī) ievērojami palielināsies. Un tas ir jāatceras, veidojot mini hidroelektrostaciju uz pludiņiem.

"Hidroenerģijas vītnes" galos ir piestiprināti tapas balsti. Faktiski tie ir īsi cilindri ar platu atloku un gala slotu atslēgai. Atloku piestiprina pie attiecīgā rotora diska ar četrām skrūvēm.

Lai samazinātu berzi, ir paredzēti gultņi, kas atrodas uz vidējām šķērsstieņiem. Un tā kā parastie lodīšu vai rullīšu gultņi nav piemēroti darbam ūdenī, viņi izmanto ... mājās gatavotus koka gultņus. Katra no tām dizains sastāv no divām skavām un ievietošanas plāksnēm ar atveri smailes balsta pārejai. Turklāt vidējie gultņu apvalki ir novietoti tā, lai koka šķiedras šeit būtu paralēli vārpstai. Turklāt tiek veikti īpaši pasākumi, lai nodrošinātu, ka ieliktņa plāksnes ir stingri nostiprinātas pret sānu nobīdēm. Dariet to ar pievilkšanas skrūvju palīdzību.

3. att. slīdgultņu komplekts:

1 - presēšanas kronšteins (St3, sloksne 50x8, 4 gab.), 2 - vidējais rāmja šķērssis, 3 - gofrēšanas ieliktnis (izgatavots no cieta koka, 2 gab.), 4 maināms ieliktnis (izgatavots no cieta koka, 2 gab.) , 5 - M10 skrūve ar Grovera uzgriezni un paplāksni (4 komplekti), 6 - M8 tapa ar diviem uzgriežņiem un paplāksnēm (2 gab.).

Kā elektriskais ģenerators attiecīgajā mikrohidroelektrostacijā tiek izmantots jebkurš no automobiļiem. Tie nodrošina 12-14 V līdzstrāvu un viegli pieslēgts gan ar akumulatoru, gan elektroierīcēm. Šo mašīnu jauda ir aptuveni 300 vati.

Pārnēsājamas mini hidroelektrostacijas dizains ar vertikālu "vītnes" un ģeneratora izvietojumu ir diezgan pieņemams pašražošanai. Šāda hidroelektrostacija, pēc izstrādes autora domām, ir vismazāk materiāli ietilpīga. Instalācijas nesošā konstrukcija, kas nostiprina savu pozīciju upes gultnē, ir dobs tērauda stienis (piemēram, no cauruļu sekcijām). Tās garums tiek izvēlēts, ņemot vērā ūdensteces dibena raksturu un straumes ātrumu. Turklāt tādu, lai stieņa asais gals, iedzīts dibenā, garantētu minihidroelektrostacijas stabilitāti un tās neatņemamo plūsmu. Ir iespējams izmantot arī papildu strijas.

Nosakot rotora aktīvo virsmu pēc formulas (1) un izmērot upes dziļumu mini hidroelektrostacijas uzstādīšanas vietā, ir viegli aprēķināt šeit izmantoto Savonius rotoru diametru. Lai konstrukciju padarītu vienkāršu un pašstartējošu, ieteicams izveidot "hidraulisko vītni" no diviem rotoriem, kas savienoti tā, lai pirmā asmeņi būtu nobīdīti par 90 ° attiecībā pret otro (pa rotācijas asi). Turklāt, lai palielinātu darba efektivitāti, konstrukcija pretimnākošās plūsmas pusē ir aprīkota ar vairogu, kas pilda virzošās lāpstiņas lomu. Nu, darba vārpsta ir uzstādīta augšējā un apakšējā balstu slīdgultņos. Principā ar īsu mini hidroelektrostacijas darbības laiku (piemēram, pārgājienā) var izmantot arī liela diametra lodīšu gultņus. Tomēr, ja ūdenī ir smiltis vai dūņas, pēc katras lietošanas reizes šīs vienības būs jāmazgā tīrā ūdenī.

Rīsi. 4 mini hidroelektrostacijas ar vertikālu gala tipa rotoru izvietojumu:

1 - atbalsta stienis, 2 - apakšējais gultņu komplekts, 3 - hidroelektrostacijas vītnes disks (3 gab.), 4 - rotors (D600, 2 gab.), 5 - augšējais gultņu bloks, 6 - darba vārpsta, 7 - transmisija, 8 - elektriskais ģenerators, 9 - "gander" ar porcelāna rullīti un divdzīslu izolētu vadu, 10 - ģeneratora stiprinājuma skava, 11 - kustīgs vairogs-vadītājs; a, b - asmeņi: pagarinājumi atbalsta stieņa augšējā galā parasti nav parādīti.

Balstu stiprinājums pie stieņa tiek pieskrūvēts un metināts atkarībā no “hidrauliskās vītnes” svara un nepieciešamības to izjaukt daļās. Hidrauliskās mašīnas darba vārpstas augšējais gals ir arī reizinātāja ieejas vārpsta, kuru (kā visvienkāršāko un tehnoloģiskāko) var izmantot kā siksnu.

Elektrisko ģeneratoru atkal paņem automašīna. To ir viegli piestiprināt pie atbalsta stieņa ar skavu. Un pašiem vadiem, kas nāk no ģeneratora, jābūt ar uzticamu hidroizolāciju. Attēlos precīzas starppārvades ģeometriskās proporcijas nav nosacīti parādītas, jo tās ir atkarīgas no konkrētā jūsu rīcībā esošā ģeneratora parametriem. Nu, transmisijas siksnas var izgatavot no vecas automašīnas kameras, sagriežot to 20 mm platās lentēs, pēc tam sagriežot saišķos.

Mazo ciematu elektroapgādei ir piemērota V. Bļinova projektētā margrietiņu ķēdes mini hidroelektrostacija, kas ir nekas vairāk kā stobra formas Savonius rotoru ķēde ar diametru 300-400 mm, kas piestiprināta uz pāri upei izstiepts elastīgs kabelis. Viens kabeļa gals ir piestiprināts pie šarnīra balsta, bet otrs caur vienkāršu reizinātāju ir piestiprināts pie ģeneratora vārpstas. Pie plūsmas ātruma 1,5-2,0 m/s rotoru ķēde veido līdz 90 apgr./min. Un “hidroelektrostacijas vītnes” elementu mazais izmērs ļauj darbināt šo mikrohidroelektrostaciju upēs, kuru dziļums ir mazāks par vienu metru.

Jāteic, ka līdz 1964. gadam V. Bļinovam izdevās izveidot vairākas sava projekta pārnēsājamas un stacionāras mini hidroelektrostacijas, no kurām lielākā bija Porožku ciema (Tveras apgabals) tuvumā uzbūvēta hidroelektrostacija. Virteņu pāris šeit vadīja divus standarta autotraktora ģeneratorus ar kopējo jaudu 3,5 kW.

MK 10 1997 I. Dokuņins

Opcijas numurs 3

Pašdarināta hidroelektrostacija (HES) uz nelielas upes bez aizsprosta.

Zināms, ka elektrību ģenerē ģenerators, kura vārpsta rotē dzinēju. HES dzinējam ir vienkārša konstrukcija: statīvi ar divām kloķvārpstām A un B ir nostiprināti uz rāmja, kas izgatavota no baļķiem (skat. 3. att.).

Katrai vārpstai ir trīs ceļgali, kuru leņķi ir vienādi ar 120°. Kloķvārpstas ir savienotas ar stieņiem, pie kuriem ir piestiprināti asmeņi. 1. attēlā var redzēt, ka šobrīd visi stieņa B asmeņi atrodas apakšā, tie ir iegremdēti ūdenī un zem tā spiediena virzās atpakaļ (pa labi). Asmeņi pārvieto stieni, un stienis savukārt griež kloķvārpstas. Tiklīdz ar šo stieni savienotie ceļi sāk celties uz augšu, stieņa G asmeņi tiek iegremdēti ūdenī. Tagad tie jau sāk darboties. Pēc tam sāks darboties stieņa D asmeņi. Līdz tam laikam pirmā stieņa B asmeņi šķērsos ūdens virsmu un atkal nolaidīsies ūdenī. Šādi darbosies Logina spēkstacijas dzinējs.

Ja vienai kloķvārpstai uzliekat skriemeli un savienojat to ar siksnas piedziņu ar līdzstrāvas ģeneratora skriemeli, ģenerators sāks ražot elektrību. Un, ja pie piedziņas skriemeļa pievienosit klaņi un pievienosit to sūknim, dzinējs sūknēs ūdeni uz skolas vietu, uz jūsu dārzu.

Dzinēja jauda ir atkarīga ne tikai no ūdens plūsmas ātruma, bet arī no lāpstiņu skaita un laukuma, tas ir, no paša dzinēja ģeometriskajiem izmēriem. Un to var izgatavot no jebkura izmēra, attiecīgi proporcionāli palielinot vai samazinot tā daļu izmēru.

Rīsi. 1 Mini hidroelektrostacijas bez aizsprosta daļu galvenie izmēri.

Mēs sniedzam motora rasējumus, kas ar ūdens plūsmas ātrumu 0,8-1 metrs sekundē griezīs ģeneratoru no automašīnas. Ģeneratora ģenerētais spriegums ir 12 V, un jauda ir līdz 150 vatiem.

2. att. Paštaisītas hidroelektrostacijas bez dambja galvenās sastāvdaļas.

Pirms sākat būvēt hidrostaciju, darbnīcā vai veikalā, kas pārdod automašīnu rezerves daļas, paņemiet ģeneratoru. Sagatavojiet materiālus: dēļus, maza diametra baļķus, tērauda stiepli, stiprinājumus. Izvēlieties vietu, kur atradīsies spēkstacija. Vēlams, lai tas būtu taisns upes posms. Šeit ir nepieciešams noteikt strāvas ātrumu. Tas tiek darīts šādi. Izvēlētajā posmā 15-20 metru garumā atzīmējiet divus šķērsvirzienus. Pēc tam, izmantojot nelielu pludiņu, piemēram, skaidas, nosaka ūdens plūsmas ātrumu. Pludiņš jāiemet ūdenī nedaudz augstāk par augšējo izlīdzinājumu un, sekojot tam, ar hronometru uzskaita laiku, kad pludiņš no augšējā līdzinājuma pārgāja uz apakšējo. Nepieciešams veikt 10-15 šādus mērījumus, metot pludiņu vai nu tālāk, vai tuvāk krastam, un, pamatojoties uz mērījumu rezultātiem, aprēķināt upes vidējo ātrumu. Ja tas atrodas 0,8–1 m/s robežās, droši turpiniet būvniecību.

3. att. Mini hidroelektrostacijas kloķvārpstas bez dambja.

Kā izveidot vissarežģītākās mini hidroelektrostacijas daļas bez dambja. Kloķvārpstas mini ges bez aizsprosta.

To var izgatavot no cieta tērauda stieņa ar diametru 16-20 mm. Bet vieglāk ir izgatavot to saliekamo (3. att.). Vispirms no stieņa izgrieziet 1., 2., 3. un 4. detaļu sagataves. No 5 mm biezas tērauda sloksnes izveidojiet ceļgalu vaigus. Zāģējiet kvadrātus stieņu galos un kvadrātveida caurumus vaigos. Pēc detaļu savienošanas kvadrāti tiek kniedēti. Vispirms jāsamontē kloķvārpstas "a" un "b" daļas (skat. 3. att.). Pēc tam jums jāatzīmē un jāizgriež kvadrāti 2. un 3. stieņu brīvajos galos, lai vidējais ceļgalis (pēc montāžas) atrastos 120 ° leņķī attiecībā pret galējiem.

Mini hidroelektrostacijas bez dambja stieņi ar lāpstiņām.

Mini hidroelektrostacijas transmisijas iekārta bez aizsprosta.

Kloķvārpsta un līdz ar to arī piedziņas skriemelis griezīsies ar ātrumu aptuveni viens apgrieziens ik pēc divām sekundēm. Ģenerators var ražot elektrisko strāvu pie 1000-1500 apgr./min. Lai iegūtu šo ģeneratora apgriezienu skaitu, nepieciešama transmisija no dažāda diametra skriemeļiem (sk. Zīm.).

Rievu skriemeļi ir izgatavoti no 5 mm bieza saplākšņa. Katram skriemelim ir jāizgriež pieci apļi. Tos notriec ar naglām vai pievelk ar skrūvēm. Piedziņas skriemeļa, kas ir stingri piestiprināts pie kloķvārpstas gala, diametram jābūt vismaz 700 mm. Divi starpposmi tiek pienagloti viens pie otra un brīvi uzlikti uz ass. Viņiem vajadzētu viegli griezties pa šo asi. Ja piedziņas skriemeļa griešanās ātrums ir 30 apgr./min., tad mazā starprullīša diametru var pieņemt ar 140 mm, bet lielā - 600 mm. Tad ģeneratora skriemelis (diametrs 60 mm) griezīsies ar ātrumu 1500 apgr./min. Pie citiem piedziņas skriemeļa ātrumiem starpposma skriemeļu diametri būs atšķirīgi. Darba skolotājs palīdzēs aprēķināt to izmērus.

Minihidroelektrostacijas piedziņas siksnas bez dambja.

Transmisijas skriemeļi ir savienoti ar piedziņas siksnām. Lai jostas vienmēr būtu labi nospriegotas, izveidojiet tās no gumijas lentes. Sagrieziet veco automašīnas kameru garās sloksnēs. Katru lenti saviet saišķī, galus salīmē ar gumijas līmi un cieši sasien ar auklu.

Mini hidroelektrostacijas bez dambja regulēšana.

Pēc mehānisma montāžas pārbaudiet, vai stieņi brīvi griežas. Pagriežot piedziņas skriemeli ar roku, ievērojiet, kurš no stieņiem kavē kloķvārpstas griešanos. Pēc tam noņemiet stieni un palieliniet vienu no caurumiem ceļa kaklam, lai tas kļūtu nedaudz iegarens.

V. Kivonosovs, V. Slashchilina

Opcijas numurs 4

Lielākajā daļā upju ir iespējams būvēt mazas, lētas, bezdambja hidroelektrostacijas (HES). Šādu spēkstaciju jauda ir maza, taču pietiekama, lai elektrificētu māju un pat nelielu ciematu.

Upēs ar plūsmas ātrumu 0,8 metri sekundē vai vairāk var uzstādīt jauna tipa bezdambja hidraulisko motoru. Šī dzinēja darbības princips ir skaidrs no pievienotajiem zīmējumiem un diagrammām.

Zem ūdens spiediena asmeņi pārvieto stieņus, kuru kustība izraisa kloķa griešanos. Uz tā vārpstas atrodas skriemelis.

Skriemeļa griešanās tiek pārsūtīta uz ģeneratoru. Dzinēja jauda ir atkarīga no ūdens plūsmas ātruma.

Vietās, kur straumes ātrums ir mazs, nepieciešams sašaurināt upes gultni. Hidrauliskā motora dizains, piemēram, 3,5 kilovati, ir tik vienkāršs, ka to var izgatavot jebkurā skolas klubā vai darbnīcā.

M. Pieteikšanās

Neatkarīgs elektroenerģijas avots lauku savrupmājā ir pirmā nepieciešamība. Elektropreču tirgus piedāvā plašu dažādu dizainu elektriskās strāvas ģeneratoru klāstu: gāzi, invertoru, benzīnu, dīzeļdegvielu. Starp tiem ūdens ģeneratori ieņem īpašu vietu to priekšrocību un degvielas patēriņa ietaupījumu dēļ. Elektroenerģijas ražošana no dabīgiem avotiem ir videi draudzīgākais un lētākais veids, kā ražot energoresursu.

Ierīces darbības joma un īpašības

Dažādas lietojumprogrammas

Šīs hidrauliskās ierīces var izmantot dažādām sadzīves un ekonomiskām vajadzībām:

Lauksaimniecībā;
Ģeologu pilsētiņas;
Upju transportā;
atpūtas centros;
Kalnrūpniecībā;
Piepilsētas un piepilsētas rajonos.

Lai pārveidotu dažāda veida enerģiju elektroenerģijā. Ierīce ir vienkārša: dzinējs, pats ģenerators un korpuss.

Mēs skatāmies video, ģeneratoru komplektu klāstu un to veidus:

Atkarībā no spēkstacijas veida ģeneratorus iedala:

Ir arī ūdens un saules enerģijas ģeneratori. Ūdens elektriskais ģenerators atšķiras no dīzeļdegvielas vai benzīna ar lielāku efektivitāti un absolūtu videi draudzīgumu. Ja pie lauku mājas tek upe vai strauts, izdevumu summa stacijas apkalpošanai ir nulle.

Darbības princips

Enerģijas ražošana, rotējot konstrukcijas elementu, tiek izmantota jau sen, pietiek atsaukt atmiņā ūdensdzirnavas. Ūdens ģenerators elektroenerģijas ražošanai maz atšķiras no vecajiem ķermeņiem.

Noskatieties video, vienkāršākais darba mehānisms:

Ierīces šļūtene ir jāpievieno ūdens avotam (straumei, jaucējkrānam, dušas kabīnes tvertnei), un riteņu lāpstiņu griešanās zem ūdens spiediena nodos enerģiju pašam ģeneratoram. Savukārt ģenerators saņemto enerģiju pārstrādās atbilstošas frekvences strāvā (maiņstrāva vai līdzstrāva).

Hidroģeneratoru veidi

Rūpniecības produkti atšķiras pēc jaudas. Sadzīves vajadzībām tiek izmantotas mazjaudas hidrauliskās sistēmas (10-100 kW) ar rotora rotācijas ass vertikālo stāvokli, kas darbojas uz mazo ūdensteču bāzes. Rūpniecības vajadzībām ierīces ir konstruētas ar horizontālu ass rotācijas kustību.

Ūdens ritenis

Sadzīves vajadzībām tiek izmantota bezdambja tipa mini hidroelektrostacija, kas ir sadalīta 4 veidos:

Ūdens ritenis;
Garlandas hidroelektrostacija;
Rotors Daria;
Propellers.

Ūdensritenis ir rotējošs elements ar asmeņiem, kas uzstādīts perpendikulāri ūdens kustībai, iegremdējot pusi vai nedaudz mazāk. Ar ūdens spiedienu uz asmeņiem tiek radīta riteņa griešanās un enerģijas pārveidošana.

Ūdens ģeneratora vītnes dizains ir kabelis ar fiksētiem rotoriem, kas izmests no viena uz otru upes krastu. Viens kabeļa gals ir piestiprināts pie ģeneratora, bet otrs gals ir piestiprināts ar gultni. Ūdenī iegremdētie rotori sāk griezties zem plūsmas spiediena, izraisot kabeļa rotāciju. Rezultātā tiek ražota elektrība.

Rotors Daria

Darrieus rotors ir vertikāli rotējošs elements, ko darbina mainīgs spiediens uz sarežģītas konstrukcijas lāpstiņām. Tā ir plūsma ap sarežģītu virsmu, kas rada spiediena starpību.

Ūdens dzenskrūves ģenerators atgādina "vēja dzirnavas", kas aprīkotas ar rotoru, bet uzstādītas zem ūdens. Asmeņu platumam (2 cm) ir nepieciešamie izmēri, lai radītu maksimālo griešanās ātrumu ar minimālu pretestības slodzi. Taču lāpstiņu izmēri ir jāizvēlas atbilstoši ūdens plūsmas plūsmai, to veiktspēja var atšķirties.

Propelleru tipa hidrauliskās iekārtas un riteņi ir kļuvuši plaši izplatīti ikdienas dzīvē. Šo ierīču priekšrocība ir augsta efektivitāte ar minimālām izmaksām.

Produkta pārskats

Ražotāji ražo mini hidroelektrostacijas mājsaimniecības vajadzībām, lai ģenerētu nemainīgas un mainīgas frekvences strāvu trīsfāžu un vienfāzes versijās. Lai ražotu elektroenerģiju, ir nepieciešams neliels ūdens spiediens - līdz 12 l / s. Parasti šīs hidroiekārtas tiek izmantotas vietās ar mazu upju plūsmu vai apgabalos ar dabisku / mākslīgu ūdenskritumu, kā arī ar izbūvētu dambi.

Miniģenerators Ct-02 (Ķīna)

Jauda - 5 kW;
Radītā strāva - 50 Hz;
Rotācijas ātrums - 30-3000 apgr./min;
Strāva ir mainīga.

Preces var iegādāties pēc pasūtījuma, norādot nepieciešamos parametrus. Sākuma cena ir 30 000 rubļu.

Mini ģenerators mājām xj13 (Ķīna)

Jauda - 8,5 kW;
Radītā strāva - 50 Hz;
Rotācijas ātrums - 145-1920 apgr./min;
Strāva ir mainīga.

Šim horizontālās uzstādīšanas modelim ir savas priekšrocības, mazs svars un mazi tilpumi. Ierīci var viegli uzstādīt dārzā. Cena - no 16 000 rubļu.

Hidroģenerators LPWG

Hidroģenerators LPWG

Jauda - 5 kW;
Radītā strāva - 50 Hz;
Rotācijas ātrums - 500 apgr./min;
Strāva ir mainīga.

Šī hidrauliskā sistēma ar horizontālu ūdens padevi nodrošinās saimniecības vai lauku māju ar strāvu. Ūdens elektriskās strāvas ģeneratora iegāde maksās 49 596 rubļus.

Kā pašam izgatavot hidroelektrostaciju

Ūdens ģeneratora izveide ar savām rokām ir aizraujošs process. Var veidot uz parastā velo ģeneratora bāzes. Pirmkārt, jums vajadzētu noteikt ūdens plūsmas ātrumu, izmantojot hronometru. Ja ātrums ir nepietiekams, jums būs jāveido augstuma starpība, piemēram, uzstādot notekas cauruli.

Noskatieties video, dariet to soli pa solim ar savām rokām:

No alumīnija loksnes jāizgriež vairāki asmeņi 2-4 cm platumā.Asmeņu garumam jāatbilst velosipēda riteņa diametram (no loka līdz rumbai). Pēc tam asmeņus uzstāda starp spieķiem un nostiprina ar knaiblēm. Ritenis ir iegremdēts ūdenī par trešdaļu. Ļoti labs variants elektrības ģenerēšanai pārgājienā telts apgaismošanai un telefonu uzlādēšanai.

Elektriskā ģeneratora izvēle

Jauda

Pastāvīgai enerģijas piegādei privātai lauku mājai pietiek ar 20-30 kW jaudu.
Lai precīzi noteiktu nepieciešamo jaudu, jums jāsaskaita visu sadzīves tehnikas enerģijas patēriņš un jāpievieno apgaismojuma lampas.
Jāpatur prātā, ka kopējam jaudas daudzumam jāpieskaita vēl 20 procenti, ņemot vērā starta strāvas.
Ja strādājat ar elektroierīcēm būvniecības nolūkos, nepieciešamajai jaudai jābūt trīs reizes lielākai (līdz 100 kW).

Cenas un ražotāji

Preču tirgu nodrošina dažādi piegādātāji un ražošanas uzņēmumi. Cenas faktors veidojas atkarībā no zīmola popularizēšanas. Nesen Ķīnas ražotāji ir sevi pierādījuši labi. Labvēlīga kvalitātes un cenas kombinācija ir pelnījusi uzmanību.

Saistībā ar pastāvīgo ogļhidrātu enerģijas nesēju sadārdzināšanos, eksperti arvien vairāk pievērš uzmanību ieguvumiem, izmantojot taupīgāk saražoto elektroenerģiju. Viens no ekonomiskākajiem un videi draudzīgākajiem veidiem, kā ražot elektroenerģiju, ir mājai paredzēta hidroelektrostacija, kuras izmaksas tiek samazinātas līdz primārajai iekārtu izbūvei un uzturēšanai. Taču ne katrā apvidū ir dabiskas iespējas tādu būvju celtniecībai, kam nepieciešama jaudīga ūdens plūsma un liela dambja radītā augstuma starpība, šajā gadījumā enerģētiķiem palīgā nāk mini hidroelektrostacijas.

Darbības princips un mini hidroelektrostacija

Šīs iekārtas darbības princips ir diezgan vienkāršs, kas palielina tā uzticamību. Ūdens plūsma, krītot uz turbīnas lāpstiņām, rotē hidraulisko piedziņu, kas savienota ar elektrisko ģeneratoru, kas nodrošina elektroenerģijas ražošanu vadības sistēmas vadībā.
Mūsdienu mini hidroelektrostacijas ir aprīkotas ar vadības sistēmu, kas avārijas gadījumā ļauj darboties automātiskajā režīmā ar tūlītēju pāreju uz manuālo vadību. Daudzlīmeņu aizsardzības sistēma ļauj izvairīties no aprīkojuma pārslodzes, mainoties ārējiem apstākļiem. Staciju dizains ļauj maksimāli samazināt būvdarbus nepieciešamā aprīkojuma uzstādīšanas laikā.

Mini hidroelektrostaciju šķirnes

Mini hidroelektrostacija ir iekārta ar jaudu no 1 līdz 3000 kW, kas ietver ūdens ņemšanas iekārtu (turbīnu), ģenerējošo spēka agregātu un iekārtu vadības sistēmu.
Atkarībā no izmantotajiem ūdens resursiem mini hidroelektrostacijas iedala vairākās kategorijās:

upju noteces stacijas, izmantojot mazo upju enerģiju ar sakārtotām ūdenskrātuvēm. Tos galvenokārt izmanto līdzenā reljefā;
stacionāras stacijas, kas izmanto straujas straumes enerģiju kalnu upju darbībā;
stacijas, kas izmanto ūdens plūsmas atšķirības rūpniecības uzņēmumos;
mobilās stacijas, izmantojot pastiprinātas šļūtenes, lai organizētu plūsmu.

Atbilstoši paredzamajam ūdens plūsmas spiedienam hidroagregāts un tā turbīna ir konstruēti tā, lai tie atbilstu elektroenerģijas ģenerējošā bloka jaudai, lai nodrošinātu nepieciešamo ģeneratora ātrumu un atvieglotu vajadzīgās strāvas frekvences izveidi.

Dažādiem mini hidroelektrostaciju darbības apstākļiem ir izstrādātas atbilstošas turbīnu konstrukcijas:

ar lielu ūdens plūsmas spiedienu, kas pārsniedz 60 m, tiek izmantotas radiāli-aksiālās un kausa turbīnas;
ar vidējo plūsmas intensitāti 25 - 60 m, labi sevi pierādījušas rotācijas lāpstiņas un radiāli-aksiālās konstrukcijas turbīnas;
uz zema spiediena plūsmām izdevīgāk ir izmantot dzelzsbetona kamerās ievietotas rotējošās lāpstiņas un dzenskrūves konstrukcijas.

Video paštaisīta hidroelektrostacija

Mini hidroelektrostacijas pieslēgšanas iezīmes

Šīs iekārtas ierīce ļauj pieslēgt stacijas tieši barošanas tīklam, šajā gadījumā tiek izmantots sinhronais ģenerators. Vietējā tīkla izveidei tiek izmantots asinhronais bloks, kas ir aprīkots ar balasta slodzes bloku, kas nepieciešams liekās jaudas izkliedēšanai, lai izvairītos no elektroapgādes sistēmu atteicēm un pēkšņām galveno tīkla parametru izmaiņām.

Mini hidroelektrostaciju priekšrocības un trūkumi

Šādu sistēmu priekšrocības ietver:

iekārtu vides drošība un nav nepieciešams appludināt lielas platības;
zemas saražotās elektroenerģijas izmaksas, kas ir vairākas reizes lētākas nekā termoelektrostacijās saražotā;
izmantotā aprīkojuma vienkāršība un uzticamība un iespēja to darboties bezsaistē;
izmantotā dabas resursa neizsmeļamība

Trūkumi ietver:

elektroapgādes pārtraukumi atsevišķos reģionos iekārtu atteices gadījumā, ja kā lokāls avots tiek izmantota mini hidroelektrostacija. To kompensē avārijas barošanas avota klātbūtne, kas pievienota automātiski;
vāja šīs energoapgādes nozares ražošanas un remonta bāze mūsu valstī.

Vēja ģeneratori ir visizplatītākie starp alternatīvajiem enerģijas avotiem, taču tie lielā mērā ir atkarīgi no laika apstākļiem. Ja nav vēja vai tā vājas plūsmas, tie nav efektīvi. Normālai šādu ģeneratoru darbībai ir labi apgabali, kur gada vidējais vēja ātrums nav mazāks par 5-6 m/s un lielāks.

Krievijā nav tik daudz apgabalu ar intensīviem vējiem, stepju un Kubanas Melnās jūras piekrastes, Tālo Austrumu piekrastes un līdz pat duci neapdzīvotu vai mazu teritoriju.

Vidējā joslā, Kaukāza kalnos, Urālos, Altaja un citos reģionos, kur ir nelielas, bet straujas upītes, pietekas, strauti, cilvēki aizmirst par iespēju izmantot hidroģeneratorus.

Nav racionāli atteikties no to lietošanas, tas ir garantēts elektrības avots, jo upe ar stabilu līmeni un tecējumu ir daudz uzticamāka par mainīgu vēju.

Jaudas aprēķins un konstrukcijas izvēle

Būtībā vēja ģeneratora ierīces elektriskā daļa neatšķiras no hidroģeneratora, princips ir līdzīgs, lai pārveidotu griešanās mehānisko enerģiju elektroenerģijā.

Piedziņas spēka atšķirība ir vējš vai ūdens, piedziņas ierīces būtiski atšķirsies. Hidroģeneratoros dzenskrūves vietā tiek izmantoti trumuļa tipa riteņi ar lāpstiņām.

Hidroģeneratoru nav grūti salikt ar savu, ja tie aug no īstās vietas, ja ir vēja ģenerators, atliek projektēt un salikt hidraulisko piedziņu tā rotācijai.

Šādos gadījumos, lai ģenerators grieztos ar vēlamo ātrumu, bieži vien ir nepieciešams izmantot ātrumkārbas, lai mainītu spēku un griešanās ātrumu, kas ir atkarīgi no ūdens plūsmas.

Aprēķināts, ka uzpildes riteņa jauda ir ievērojami lielāka nekā lejamajam, uzpilde ir tad, kad ūdens plūsma krīt uz piedziņas riteņa lāpstiņām no augšas, liešanas ritenis griežas ar plūsmu no apakšas.

Tāpēc, pamatojoties uz jūsu apstākļiem, izmantojiet uzpildes riteņa dizainu, kad vien iespējams. Tomēr šādam ritenim ir arī savi trūkumi:

grieziet to lēnāk
nepieciešama papildu konstrukciju būvniecība

Augšējā fotoattēlā tiešās piedziņas uzpildes ritenis tiek izmantots paštaisītam pastāvīgā magnēta diska ģeneratoram, kura dizains tiks apspriests tālāk.

Piedziņas mehānisma konstrukcijās varat izmantot transportlīdzekļu elementus:

diski
zvaigznītes
zobrati
ķēdes un jostas

Dažos gadījumos tiek izmantotas pat mopēdu un motociklu pārnesumkārbas, asmeņi tiek metināti uz lielu traktora riteņu diskiem.

Izmantoto ģeneratoru varianti un pieslēgums slodzei

Ģeneratorus var izmantot automašīnām, autobusiem, vislabāk ir zema ātruma traktori ar pastāvīgajiem magnētiem.

Tās ir uzticamākas, vieglāk darbināmas un remontējamas, tām nav birstes.

1. ģenerators G250-G1 2. R362 relejs-regulators 3. automašīnas akumulators 4. ampērmetrs 5 un 6 slēdži 7 drošinātājs 8 slodze.

Atkarībā no jūsu apstākļiem un iespējām varat izmantot 24 V ģeneratorus.

1. G-228 ģenerators 2. sprieguma regulators 11.3702 3. Sērijveidā pieslēgtas 12V baterijas 4. Ampermetrs uzlādes strāvas mērīšanai 5 un 6 slēdži 7. slodze.

Vienkāršākajā gadījumā var izmantot 6ST-75 akumulatorus, bet uzticamības labad, protams, labāk likt jaunus litija jonu startera akumulatorus. Protams, tie ir dārgāki, bet vieglāki par svina skābi, mazāki izmēri, lielāka ietilpība A / H, kalpošanas laiks ir daudz ilgāks, tie visos aspektos ir pārāki par svinu.

Katrs izlemj pats, atkarībā no ģeneratora mērķa, darbības apstākļiem un finansiālajām iespējām.

Ja plānojat izmantot hidroģeneratoru, lai darbinātu sadzīves elektroierīces, kas paredzētas rūpnieciskā tīkla 220/50Hz barošanai, jums būs jāizmanto sprieguma un strāvas pārveidotāji.

Šīs ierīces pārveido akumulatora līdzstrāvu 12 vai 24 V maiņstrāvā ar spriegumu 220 V. Tie atšķiras pēc jaudas, jums ir jāizvēlas atkarībā no strāvas, kādu maksimālo slodzi jūs gatavojaties izmantot.

Tie ir savienoti saskaņā ar iepriekš minēto shēmu slodzes vietā, visvienkāršāko mazjaudas pārveidotāju var salikt pats.

Šī shēma ir pārbaudīta gadu gaitā, tā darbojas kā pulkstenis, ir vienkārša, tai nav nepieciešama konfigurācija. Trūkums ir mazjaudas 100W.

Lai naktī apgaismotu privātmāju, garāžu un pat pagalmu, pietiek ar ekonomiskām dienasgaismas spuldzēm 13-15W vai LED 5-10W. 15 kokvilnas lampas spīd tādā spilgtumā kā 80 W kvēlspuldzes.

Ja jums ir nepieciešams vairāk jaudas, lai pilnībā darbinātu elektrotīklu, varat iegādāties rūpnieciskos pārveidotājus. Pārdošanā plašs 12/220V diapazons; 24/220V; 48/220V, jauda līdz 5 kW un vairāk.

Pulso IMU-800 invertors pārvērš 12V līdzstrāvu 220V/50Hz maiņstrāvā. maksimālā izejas jauda 800W. Tas ir diezgan
apgaismojumam pietiek, pieslēdzot televizoru, ledusskapi, gludekļus un katlus, būs nepieciešami jaudīgāki invertori.

Pašdarināta magnētiskā ģeneratora montāža

Daudzi cilvēki elektrības hidroģeneratoru izgatavo ar savām rokām, izmantojot ģeneratora montāžas metodi uz neodīma magnētiem. Kā pamatu, uz kura tiks piestiprināta visa konstrukcija, varat ņemt automašīnas riteņa rumbu ar bremžu disku.

Rūpnīcas montāža, uzticama un labi sabalansēta, uz rotējošās daļas ir uzstādīti diski ar pastāvīgajiem magnētiem, starp kuriem tiks fiksēts disks ar rotora tinumiem.

Pastāvīgā magnēta ģeneratora priekšrocība ir tā, ka tiek kontrolēts magnētiskais lauks, tas tiek panākts:

minimālais attālums starp rotoru un statoru
caur magnētiski vadošu disku visu magnētu spēka līnijas ir savstarpēji savienotas

Tāpēc rotējošā rotora diskiem jābūt magnētiski vadošiem, ar citu materiālu ģeneratora jauda tiks samazināta uz pusi. Mēs ievelkam diskus 12 identiskos sektoros, pēc tam vienmērīgi pa diska perimetru katrā sektorā ar superlīmi pielīmējam magnētus ar diametru 25mm un biezumu 5mm.

Magnētu stabi mijas pa vienu (S-N-S-N ....) un tā tālāk pa apli. Var palielināt magnētu un tinumu skaitu, būs vairāk stabu, tas ļaus sasniegt lielāku jaudu pie mazākiem ātrumiem.

Bet mūsu gadījumā 12 magnēti, tinumi ar 08-1 mm vadu, katrs 100 apgriezieni rada pietiekami daudz jaudas, lai uzlādētu 12 V startera akumulatoru.

Ritenis ar diametru 5 m, kas griežas ar ātrumu 150 apgr./min, rada vismaz 1A strāvu pie 200 apgr./min, uzlādes strāvas sasniedz 4A, ar to pilnīgi pietiek.

Tinumu savienojuma shēma

Izgatavojam diska diametru 30-35 cm, atkarībā no jūsu izvēlētā rumbas izmēra.

Mūsu variantā magnēti ir apaļi, bet labāk likt taisnstūrveida 35x25x5mm, vairāk magnētiskās plūsmas, respektīvi, lielāka ģeneratora jauda.

Tajā pašā laikā statora tinumi ir izgatavoti ovāli ar magnētu izmēriem. Uzstādot statoru, magnētiem jāsakrīt ar tinumu centru.

Statora diska ar tinumiem biezumam jābūt tādam pašam kā disku biezumam ar magnētiem. Uzliekam tinumus uz saplākšņa diska un virknē savienojam viens ar otru pēc norādītās shēmas zvaigznītē.

Pēc kontaktu savienošanas un izolācijas vadi tiek rūpīgi izlikti gar iekšējo diametru, lai tie nepieskartos rotējošām konstrukcijas daļām. Pēc tam tos piepilda ar epoksīda sveķiem. Uzticamības labad varat pārklāt applūstošo virsmu ar stiklšķiedru, nedaudz piespiest to, pēc tam vēlreiz bagātīgi piesūcināt stiklšķiedru ar epoksīda sveķiem no augšas.

Šādi pasākumi izslēdz tinumu mehāniskus bojājumus un mitruma iekļūšanu. Pēc žāvēšanas mēs saliekam ģeneratora plāksnes uz rumbas platformas.

Caur montāžas caurumiem mēs uzliekam pirmo disku uz rotējošā rumbas diska garajām skrūvēm, piestiprinām magnētus uz āru ar savilkšanas uzgriežņiem.

Nākamais ir statora disks ar tinumiem un pēdējais disks ar magnētiem iekšā. Diski ir piestiprināti ar spriegošanas uzgriežņiem tā, lai atstarpe starp tiem būtu vienāda visā plaknē un nebūtu lielāka par 3 mm. Pēc salikšanas pagrieziet, lai pārbaudītu vibrāciju un svārstības, ja nepieciešams, noregulējiet.

Saliekot hidroģeneratoru ar savām rokām mājās, jums jāsaprot, ka ģeneratora tiešais savienojums ar riteni vienkāršo konstrukciju, taču ne vienmēr ir tik ideāli apstākļi ūdens padevei uz riteni.

Dažās vietās ir jāpiemēro griezes momenta pārvades shēmas, izmantojot papildu vārpstu, zobratu vai siksnu piedziņas sistēmu, kas samazina jaudu.

Tiem, kas nevēlas daudz tīt, urbt un līmēt, ir ļoti vienkāršas iespējas - var iegādāties uzticamu ķīniešu ģeneratoru, manuālo piedziņu vai drīzāk kāju piedziņu. Šādi ģeneratori tiek izmantoti velosipēdu simulatoros, tie apvieno biznesu ar prieku, ērti ārkārtas situācijās.

Ģeneratori NJB-800-12 ir ļoti praktiski, skaisti izstrādāti un kompakti.

Pie griešanās ātruma 250 apgriezieni izejas jauda ir 500 W, pie 500 apgriezieniem 800 W. 12V.

Ērti pārvadāt automašīnas bagāžniekā uz kempingu, izmantot ūdens resursus, tikai jāpiestiprina asmeņi pie riteņa.

Viss ir labi, bet viens trūkums: tas maksā gandrīz 30 tūkstošus rubļu, ne visi to var atļauties. Ja jums ir piemērots ūdens avots, modernās tehnoloģijas ļauj patstāvīgi izgatavot uzticamu hidroģeneratoru, svarīgākais elements šajā projektā ir jūsu vēlme. Kā izveidot manuālu video ģeneratoru:

No visiem alternatīvajiem enerģijas avotiem populārākās ir hidroelektrostacijas. Šis fakts ir izskaidrojams pavisam vienkārši – ar tādu pašu ieguldījumu atdeve ir daudz lielāka. Vienīgais trūkums ir tas, ka stabilai darbībai ir nepieciešama upe vai strauts.

Mini hidroelektrostaciju klasifikācija

Atkarībā no darbības principa izšķir četrus galvenos hidroelektrostaciju veidus:

HES vītne, ūdens plūsmas uzlabošanai tiek izmantotas papildu hidrotehniskās konstrukcijas;
klasisks ūdens ritenis, vienkāršākais variants pašdarinātai hidroelektrostacijai;
dzenskrūve, piemērota, ja upes gultne ir platāka par 10 m;
Daoye rotoru izmanto rūpniecisko mikrohidroelektrostaciju ražošanā.

Visus šāda veida hidroelektrostacijas vieno tas, ka to darbībai nav nepieciešams būvēt dambi. Šis dizains ir augstas precizitātes un dārgs inženiertehniskais objekts, kura celtniecība izmaksā daudzkārt vairāk nekā pati HES.

Otrs kritērijs, pēc kura jāsadala mazās hidroelektrostacijas, ir iespēja tās izmantot sadzīves un rūpnieciskiem mērķiem. Mēs runājam par to, ka viena veida hidroelektrostacijām var būt vairākas ūdens piegādes un novadīšanas iespējas. Tas ļauj izveidot spēkstacijas, kas var darboties slēgtā cauruļvadu sistēmā. Tie ir aktuāli rūpnīcām un uzņēmumiem, ražošanas procesam, kas saistīts ar augstām ūdens izmaksām. Turklāt instalācijas jaudai jāatbilst elektroenerģijas nepieciešamībai.

Mājsaimniecības instalācijas ir daudz vienkāršākas un lētākas. Bet to uzstādīšana ir iespējama tikai tad, ja ir pastāvīgs ūdens avots. Tas neietver pašvaldības ūdens piegādi.

Mini hidroelektrostacijas priekšrocības

darbojas gandrīz klusi un nepiesārņo atmosfēru;
nekādi neietekmē ūdens kvalitāti, ja vēlas, drenāžas sistēmā tiek uzstādīti filtri, kas padara ūdeni piemērotu dzeršanai;
stacijas darbība nav atkarīga no laika apstākļiem, elektrība tiek ražota 24 stundas diennaktī;
hidroelektrostacijas darbībai pietiek pat ar nelielu straumi;
ir iespēja pārdot lieko elektroenerģiju kaimiņiem;
nav jāvāc sertifikāti un atļaujas.

Pašdarinātas un rūpnīcas mini hidroelektrostacijas salīdzinājums

Mājas lietošanai jums ir nepieciešams ne vairāk kā 20 kW dienā. Tas nav tik daudz, tāpēc tiek apšaubīta industriālā veidā ražotas hidroelektrostacijas iegādes lietderība. Šķiet, ka nav nekādu grūtību izgatavot riteņu vai propellera tipa hidraulisko staciju. Bet praksē rodas vairākas problēmas.

Pirmkārt, ir grūti veikt nepieciešamos aprēķinus, otrkārt, detaļu biezums un izmērs tiek izvēlēti tikai pēc pieredzes, un, treškārt, paštaisītas hidroelektrostacijas tiek izgatavotas bez aizsargelementiem, kas noved pie pastāvīgiem bojājumiem un kā rezultāts, papildu atkritumi.

Ja nav pieredzes hidroenerģētikā, labāk ir atteikties no idejas par paštaisītu uzstādīšanu. Daudz vienkāršāk un uzticamāk ir apspriest jautājumu ar kaimiņiem un kopīgiem spēkiem iegādāties rūpnīcas hidroelektrostaciju ar kvalitātes garantiju. Turklāt uzņēmumi, kas pārdod šīs vienības, veic to uzstādīšanu.

Pārskats par mini hidroelektrostaciju ražotājiem

Faktiski maz uzņēmumu nodarbojas ar mini hidroelektrostaciju ražošanu. Starpnieku kompānijas cenšas šo informāciju neizpaust, jo zaudēs lauvas tiesu no ienākumiem. No tām rūpnīcām, kurām tiešām ir vērts uzticēties, jāizceļ CINK Hydro-Energy. Tas ir atzīts pasaules līderis hidraulisko iekārtu izstrādē.

Taču, pirms sazināties ar uzņēmuma vadītāju, ir jāaprēķina informācijas apstrādes, loģistikas un uzstādīšanas izmaksas. Vairumā gadījumu summa nebūs daudz mazāka nekā starpniekiem.

Kuram uzņēmumam pasūtīt mini hidroelektrostaciju

Ņemot vērā, ka iekārtas ir diezgan dārgas un izgatavošanai nepieciešami precīzi matemātiski aprēķini, ir jēga vērsties pie uzņēmumiem, kas sevi pierādījuši tirgū. Alternatīvā enerģija mūsu valstij ir jauns virziens, tāpēc saraksts ir diezgan mazs.

1. AEnergy ir lielākais kvalitatīvu hidroelektrostaciju piegādātājs, uzņēmums sniedz pilnu pakalpojumu klāstu no informācijas vākšanas un apstrādes līdz hidroelektrostacijas uzstādīšanai.

2. INSET ir uzņēmums no Sanktpēterburgas. Viņa patstāvīgi nodarbojas ar hidroelektrostaciju ražošanu, tāpēc ir personīgi atbildīga par kvalitāti. Sadarbības priekšrocības ir tādas, ka iespējams pasūtīt mikro hidroelektrostaciju 5-10 kW.

3. Hidroponika ir vēl viens vietējais uzņēmums, kas pats ražo hidroelektrostacijas. Visai produkcijai garantija 10 gadi. Interesantākais modelis ir Shar-Bulak ar jaudu 5 kW.

4. NPO Inversion - projektēšanas birojs, kas specializējas alternatīvu un standarta enerģijas avotu izstrādē. Atšķirīgās iezīmes - nestandarta hidroelektrostaciju klātbūtne ar jaudu 7,5 un 12,5 kW.

5. Mikro hidroenerģija ir Ķīnas uzņēmums, kas pārdod vairākas salīdzinoši lētas sadzīves iekārtas.