Mini hidroelektrostacijas privātmājai, vasarnīcai. Pašu hidroelektrostacija uz personīgā zemes gabala

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 kritumu.

Ūdens dzenskrūves ģenerators atgādina "vēja dzirnavas", kas aprīkotas ar rotoru, bet uzstādītas zem ūdens. Asmeņu platumam (2 cm) ir nepieciešamie izmēri, lai izveidotu maksimālo griešanās ātrumu ar minimālu pretestības slodzi. Tomēr 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 vietās 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 2-4 cm platumā jāizgriež vairāki asmeņi.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.

Ja pie mājas tek upe vai pat neliels strautiņš, tad ar paštaisītas mini hidroelektrostacijas palīdzību var tikt pie bezmaksas elektrības. Varbūt tas nav ļoti liels budžeta papildinājums, bet apziņa, ka jums ir sava elektrība, ir daudz dārgāka. Nu, ja, piemēram, valstī nav centrālā barošanas avota, tad pat nelielas jaudas jaudas būs vienkārši nepieciešamas. Tātad, lai izveidotu pašmāju hidroelektrostaciju, ir nepieciešami vismaz divi nosacījumi - ūdens resursa klātbūtne un vēlme.

Ja abi ir klāt, tad vispirms jāizmēra upes plūsmas ātrums. To izdarīt ir ļoti vienkārši – iemest upē zariņu un izmērīt laiku, kurā tas nopeld 10 metrus. Dalot metrus ar sekundēm, jūs iegūstat strāvas ātrumu m/s. Ja ātrums ir mazāks par 1 m / s, tad produktīva mini hidroelektrostacija nedarbosies. Šajā gadījumā varat mēģināt palielināt plūsmas ātrumu, mākslīgi sašaurinot kanālu vai izveidojot nelielu aizsprostu, ja jums ir darīšana ar nelielu straumi.

Kā ceļvedi varat izmantot attiecību starp plūsmas ātrumu m/s un no dzenskrūves vārpstas izņemtās elektrības jaudu kW (propellera diametrs 1 metrs). Tie ir eksperimentāli dati, reāli saņemtā jauda ir atkarīga no daudziem faktoriem, taču tā ir piemērota izvērtēšanai. Tātad:

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 utt.

Pašdarinātas mini hidroelektrostacijas jauda ir proporcionāla plūsmas ātruma kubam. Kā jau minēts, ja plūsmas ātrums ir nepietiekams, mēģiniet to mākslīgi palielināt, ja tas, protams, ir iespējams.

Mini hidroelektrostaciju veidi

Pašdarinātām mini hidroelektrostacijām ir vairākas pamata iespējas.

Šis ir ritenis ar asmeņiem, kas uzstādīti perpendikulāri ūdens virsmai. Ritenis ir mazāk nekā puse iegremdēts straumē. Ūdens spiež uz asmeņiem un griež riteni. Ir arī turbīnu riteņi ar īpašām lāpstiņām, kas optimizētas šķidruma strūklai. Bet tie ir diezgan sarežģīti dizaini, drīzāk ražoti rūpnīcā, nevis mājās.

Tas ir vertikālās ass rotors, ko izmanto elektroenerģijas ražošanai. Vertikāls rotors, kas griežas spiediena starpības dēļ uz tā asmeņiem. Spiediena starpība rodas šķidruma plūsmas dēļ ap sarežģītām virsmām. Efekts ir līdzīgs zemūdens spārnu pacelšanai vai lidmašīnas spārna pacelšanai. Šo dizainu 1931. gadā patentēja franču aeronavigācijas inženieris Žoržs Žans Marī Darjē. To bieži izmanto arī vēja turbīnu būvē.

vītne hidroelektrostacija sastāv no gaismas turbīnām - gidrovingrotoriem, kas savērti un stingri piestiprināti vītnes veidā uz kabeļa, kas izmests pāri upei. Viens kabeļa gals ir fiksēts atbalsta gultnī, otrs gals rotē ģeneratora rotoru. Kabelis šajā gadījumā spēlē sava veida vārpstas lomu, kuras rotācijas kustība tiek pārsūtīta uz ģeneratoru. Ūdens plūsma rotē rotorus, rotori griež kabeli.

Arī aizgūts no vēja parku projektiem, tādas "zemūdens vējdzirnavas" ar vertikālu rotoru. Atšķirībā no gaisa dzenskrūves, zemūdens dzenskrūvei ir minimālā platuma lāpstiņas. Ūdenim pietiek ar lāpstiņas platumu tikai 2 cm Ar šo platumu būs minimāla pretestība un maksimālais griešanās ātrums. Šāds lāpstiņu platums tika izvēlēts plūsmas ātrumam 0,8-2 metri sekundē. Lielos ātrumos optimāli var būt citi izmēri. Propellers kustas nevis ūdens spiediena, bet gan pacēluma dēļ. Gluži kā lidmašīnas spārns. Dzenskrūves lāpstiņas pārvietojas pāri plūsmai, nevis tās nes plūsmas virzienā.

Dažādu paštaisītu mini hidroelektrisko sistēmu priekšrocības un trūkumi

Stīgu hidroelektrostacijas trūkumi ir acīmredzami: liels materiālu patēriņš, bīstamība apkārtējiem (garš zemūdens kabelis, ūdenī paslēpti rotori, bloķē upi), zema efektivitāte. Garland HES ir sava veida mazs dambis. Ieteicams lietot pamestās, nomaļās vietās ar atbilstošām brīdinājuma zīmēm. Jums var būt nepieciešama iestāžu un vides aizsardzības speciālistu atļauja. Otra iespēja ir neliela straume jūsu dārzā.

Rotors Daria - grūti aprēķināt un izgatavot. Darba sākumā tas ir jāatgriež. Bet tas ir pievilcīgs ar to, ka rotora ass atrodas vertikāli un jaudas noņemšana var tikt veikta virs ūdens, bez papildu pārnesumiem. Šāds rotors griezīsies, mainoties plūsmas virzienam - tas ir plus.

Pašmāju hidroelektrostaciju būvniecībā visizplatītākās bija dzenskrūves un ūdensratu shēmas. Tā kā šīs iespējas ir salīdzinoši vienkārši izgatavojamas, tām ir nepieciešami minimāli aprēķini un tās tiek ieviestas ar minimālām izmaksām, tām ir augsta efektivitāte, tās ir viegli uzstādāmas un ekspluatējamas.

Vienkāršākās mini hidroelektrostacijas piemērs

Ja izmantojat divus asmeņus, novietojiet tos vienu pret otru. Ja vēlaties pievienot vairāk asmeņu, sadaliet riteņa apkārtmēru ar asmeņu skaitu un uzstādiet tos ar regulāriem intervāliem. Varat eksperimentēt ar riteņa ar asmeņiem iegremdēšanas dziļumu ūdenī. Parasti tas ir iegremdēts no vienas trešdaļas līdz pusei.

Jau iepriekš tika apsvērta iespēja izveidot kempinga vēja parku.

Šāda mikro hidroelektrostacija neaizņem daudz vietas un lieliski kalpos velosipēdistiem - galvenais ir strauta vai upes klātbūtne - kas kempingā parasti ir. Mini hidroelektrostacija no velosipēda varēs apgaismot telti un uzlādēt mobilos tālruņus vai citus sīkrīkus.

Ja pie mājas tek upe vai pat neliels strautiņš, tad ar paštaisītas mini hidroelektrostacijas palīdzību var tikt pie bezmaksas elektrības. Iespējams, ka tā nav ļoti liela budžeta papildināšana, taču apziņa, ka tev ir sava elektrība, maksā daudz vairāk. Nu, ja, piemēram, lauku mājā nav centrālā barošanas avota, tad pat nelielas jaudas jaudas būs vienkārši nepieciešamas. Tātad, lai izveidotu pašmāju hidroelektrostaciju, ir nepieciešami vismaz divi nosacījumi - ūdens resursa klātbūtne un vēlme.

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 utt.

Jauda paštaisīta mini hidroelektrostacija proporcionāls plūsmas ātruma kubam. Kā jau minēts, ja plūsmas ātrums ir nepietiekams, mēģiniet to mākslīgi palielināt, ja tas, protams, ir iespējams.

Mini hidroelektrostaciju veidi

Pašdarinātām mini hidroelektrostacijām ir vairākas pamata iespējas.

Ūdens ritenis

Šis ir ritenis ar asmeņiem, kas uzstādīti perpendikulāri ūdens virsmai. Ritenis ir mazāk nekā puse iegremdēts straumē. Ūdens spiež uz asmeņiem un griež riteni. Ir arī turbīnu riteņi ar īpašām lāpstiņām, kas optimizētas šķidruma strūklai. Bet tie ir diezgan sarežģīti dizaini, drīzāk ražoti rūpnīcā, nevis mājās.

Rotors Daria

Garlandas hidroelektrostacija

Hidroelektrostacija sastāv no gaismas turbīnām - hidrovingrotoriem, kas ir savērti un stingri piestiprināti vītnes veidā uz kabeļa, kas izmests pāri upei. Viens kabeļa gals ir fiksēts atbalsta gultnī, otrs gals rotē ģeneratora rotoru. Kabelis šajā gadījumā spēlē sava veida vārpstas lomu, kuras rotācijas kustība tiek pārsūtīta uz ģeneratoru. Ūdens plūsma rotē rotorus, rotori griež kabeli.

Propellers

Dažādu paštaisītu mini hidroelektrisko sistēmu priekšrocības un trūkumi

trūkumi Garland hidroelektrostacija acīmredzams: liels materiālu patēriņš, bīstamība apkārtējiem (garš zemūdens kabelis, rotori paslēpti ūdenī, bloķē upi), zema efektivitāte. Garland HES ir sava veida mazs dambis. Ieteicams lietot pamestās, nomaļās vietās ar atbilstošām brīdinājuma zīmēm. Jums var būt nepieciešama iestāžu un vides aizsardzības speciālistu atļauja. Otra iespēja ir neliela straume jūsu dārzā.
Rotors Daria- grūti aprēķināt un ražot. Darba sākumā tas ir jāatgriež. Bet tas ir pievilcīgs ar to, ka rotora ass atrodas vertikāli un jaudas noņemšana var tikt veikta virs ūdens, bez papildu pārnesumiem. Šāds rotors griezīsies, mainoties plūsmas virzienam - tas ir plus.

Visplašāk izplatīts plkst paštaisītu hidroelektrostaciju celtniecība ieguva dzenskrūves un ūdensriteņa diagrammas. Tā kā šīs iespējas ir salīdzinoši vienkārši izgatavojamas, tām ir nepieciešami minimāli aprēķini un tās tiek ieviestas ar minimālām izmaksām, tām ir augsta efektivitāte, tās ir viegli uzstādāmas un ekspluatējamas.

Ja jums nav ūdens enerģijas resursa, jūs varat patstāvīgi izveidot mājas vēja parku.

P Vienkāršākās mini hidroelektrostacijas piemērs

Vienkāršāko hidroelektrostaciju var ātri uzbūvēt no parasta velosipēda ar dinamo velosipēda lukturim. Vairāki asmeņi (2-3) jāsagatavo no cinkota dzelzs vai nebiezas alumīnija loksnes. Asmeņiem no riteņa loka līdz rumbai jābūt 2-4 cm gariem un 2-4 cm platiem.Šie asmeņi ir uzstādīti starp spieķiem jebkurā improvizētā veidā vai iepriekš sagatavotos stiprinājumus.
Ja izmantojat divus asmeņus, novietojiet tos vienu pret otru. Ja vēlaties pievienot vairāk asmeņu, sadaliet riteņa apkārtmēru ar asmeņu skaitu un uzstādiet tos ar regulāriem intervāliem. Varat eksperimentēt ar riteņa ar asmeņiem iegremdēšanas dziļumu ūdenī. Parasti tas ir iegremdēts no vienas trešdaļas līdz pusei.
Jau iepriekš tika apsvērta iespēja izveidot kempinga vēja parku.

Šāda mikro hidroelektrostacija neaizņem daudz vietas un labi kalpos velosipēdistiem - galvenais, lai būtu strauts vai upe - kas kempingā parasti ir. Mini hidroelektrostacija no velosipēda varēs apgaismot telti un uzlādēt mobilos tālruņus vai citus sīkrīkus.

Mani vienmēr ir vilinājusi iegūt bezmaksas enerģiju no dabas resursiem. Un kaut kā radās ideja uztaisīt vienkāršu mini elektrostaciju, kas ražotu elektrību no ejošas ūdens straumes.

Viss sākās ar ideju izmantot vecas veļas mazgājamās mašīnas bungu kā ūdensratu, miniatūru paštaisītu hidroelektrostaciju.

Taisni asmeņi, kas izgatavoti no mitrumizturīga saplākšņa, tika piestiprināti pie cilindra, izmantojot metāla stūrus.

Griezes moments no ūdensrata ar siksnu tiek pārsūtīts uz velosipēda dinamo (līdzstrāvas ģeneratoru). Saražotā elektroenerģija tiek ievadīta LED. Pietiek nedaudz pagriezt riteni ar roku, un gaismas diode sāks mirgot.

Visas konstrukcijas pamatā ir velosipēda rāmis.

Divi gultņi ļauj ūdens ratam brīvi griezties.

Pirmie testi uz nelielas upes parādīja, ka ūdens ritenis uz rāmja ir iestatīts pārāk augstu, kas neļauj ūdens plūsmai to normāli griezt.
Pēc nelielām izmaiņām rāmja konstrukcijā ritenis sāka novietoties zemāk un griešanās ātrums dramatiski palielinājās. Rezultātā dinamo sāka griezties un iedegās 4,5 V gaismas diode.

Tā no vecās miskastes tapa paštaisīta hidroelektrostacija.
Tālāk uz nelielas straumes tika uzstādīts mini hidroelektrostacijas mezgls.

Tas ražo tikai dažus voltus, bet ar tiem pietiek, lai apgaismotu LED.

Tas bija labs eksperiments, ar ko sākt.

Turpmāki uzlabojumi projektā

Turpmākai ūdens rata uzlabošanai vajadzētu ietekmēt:

Izveidojiet mini aizsprostu, lai palielinātu ūdens spiedienu. Tajā pašā laikā nav plānots pilnībā aizsprostot upi, lai zivis varētu iziet otrajā straumē.
Zem dambja uzstādiet cauruli, pa kuru ūdens plūdīs uz pagaidu turbīnu. Caurulē sakārtojiet apvalku no gumijas konveijera lentes. Bloķējot ūdens plūsmu caur cauruli, jūs varat apkalpot mehānismus.
Pēc aprēķiniem, turbīna ražos aptuveni divas reizes vairāk jaudas nekā ūdens ritenis. Turklāt, nomainot ūdens ratu pret turbīnu, vajadzētu novērst aizsalšanas problēmu ziemā.
Ūdens plūsma griezīs turbīnu, pārnesot griezes momentu uz ģeneratoru. Turbīna tiks turēta uz diviem gultņiem, kas izgatavoti no masīvkoka. Regulāri eļļojot, tie kalpos ilgu laiku. Vilces paplāksne pasargās mehānismu no sānu pārvietošanās.
Izgatavojiet metāla asmeņus, aprēķinot leņķi, kādā tie ir jāsaliek (no šī parametra ir atkarīga hidroelektrostacijas jauda). Asmeņi būs jāpieskrūvē, izmantojot gumijas blīves, lai izvairītos no to atdalīšanas.
Lai pārsūtītu griezes momentu, izmantojiet vārpstu, kas samontēta no caurulēm.
Instalējiet ģeneratoru. Uzstādiet skriemeli, kas ir mazāks par to, kas uzstādīts uz ģeneratora vārpstas. Tas palielinās ātrumu, kas nepieciešams efektīvai ģeneratora darbībai.

Ģeneratoram vajadzētu saražot aptuveni 600 vati elektroenerģijas. Tas dos iespēju pieslēgt sadzīves tehniku. Ja eksperimenta nākamais posms būs veiksmīgs, varēs domāt par turpmāku modernizāciju, lai saražotu vairākus kilovatus elektroenerģijas.

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 ir parādīta vienkāršas virvju vītnes mini hidroelektrostacijas konstrukcija ar turbīnas virves hidraulisko piedziņu, kas griežas 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 Ar upes dziļumu, kas pārsniedz 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 minihidroelektrostacija. Pēc kārtas 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) nokrīt jauda, kas vienāda tikai ar 500 W uz vienu hidrauliskās iekārtas aktīvās daļas 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, ir ieteicams koncentrēties uz maksimālo jaudu no vienas "hidrauliskās vītnes" ar jaudu 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, skrūves, skavas, stūri utt.) pēc iespējas 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", kas sastāv no diviem stingri fiksētiem (un uz darba vārpstas veido vienu vienību) 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 netālu no Porožku ciema (Tveras apgabals) uzbūvētā 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 ceļgali 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 piedziņas skriemelim 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 hronometra palīdzību 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