เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ DIY หรือโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด

ราคาไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเป็นประจำทำให้หลายคนคิดถึงประเด็นเรื่องแหล่งไฟฟ้าทางเลือก หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดในกรณีนี้คือโรงไฟฟ้าพลังน้ำ การค้นหาแนวทางแก้ไขปัญหานี้ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับขนาดของประเทศเท่านั้น บ่อยครั้งมากขึ้นที่คุณจะเห็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับบ้าน (เดชา) ค่าใช้จ่ายในกรณีนี้จะเป็นเพียงค่าก่อสร้างและบำรุงรักษาเท่านั้น ข้อเสียของโครงสร้างดังกล่าวคือการก่อสร้างสามารถทำได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น จำเป็นต้องมีการไหลของน้ำ นอกจากนี้ การก่อสร้างโครงสร้างนี้ในบ้านของคุณจะต้องได้รับอนุญาตจากหน่วยงานท้องถิ่น

แผนภาพโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

• ช่องทางลักษณะของที่ราบ ติดตั้งบนแม่น้ำที่มีน้ำไหลต่ำ
• เครื่องเขียนใช้พลังงานจากแม่น้ำน้ำที่มีน้ำไหลเร็ว
• โรงไฟฟ้าพลังน้ำติดตั้งในบริเวณที่มีน้ำไหลลดลง มักพบในองค์กรอุตสาหกรรม
• มือถือซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ท่อเสริมแรง

สำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ แม้แต่ลำธารเล็กๆ ที่ไหลผ่านพื้นที่ก็เพียงพอแล้ว เจ้าของบ้านที่มีน้ำประปาส่วนกลางไม่ควรสิ้นหวัง

บริษัทอเมริกันแห่งหนึ่งได้พัฒนาสถานีที่สามารถสร้างในระบบประปาของบ้านได้ กังหันขนาดเล็กถูกสร้างขึ้นในระบบจ่ายน้ำ ซึ่งขับเคลื่อนโดยการไหลของน้ำที่เคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วง ซึ่งจะช่วยลดอัตราการไหลของน้ำ แต่ช่วยลดต้นทุนค่าไฟฟ้า นอกจากนี้การติดตั้งนี้ยังปลอดภัยอย่างสมบูรณ์

แม้แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กก็ยังติดตั้งในท่อระบายน้ำทิ้ง แต่การก่อสร้างต้องมีการสร้างเงื่อนไขบางประการ น้ำที่ผ่านท่อควรไหลตามธรรมชาติเนื่องจากความลาดชัน ข้อกำหนดประการที่สองคือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อต้องเหมาะสมกับการติดตั้งอุปกรณ์ และสิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ในบ้านแยกต่างหาก

การจำแนกประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (บ้านที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นภาคเอกชน) ส่วนใหญ่มักเป็นประเภทใดประเภทหนึ่งต่อไปนี้ซึ่งมีหลักการทำงานที่แตกต่างกัน:

• กังหันน้ำเป็นแบบธรรมดาซึ่งใช้งานง่ายที่สุด
• ใบพัด. ใช้ในกรณีที่แม่น้ำมีพื้นกว้างเกินสิบเมตร
• พวงมาลัยถูกติดตั้งไว้ตามแม่น้ำที่มีน้ำไหลเอื่อยๆ เพื่อเพิ่มความเร็วของการไหลของน้ำจึงใช้โครงสร้างเพิ่มเติม
• โรเตอร์ Darrieus มักจะติดตั้งในสถานประกอบการอุตสาหกรรม

ความชุกของตัวเลือกเหล่านี้เกิดจากการที่ไม่จำเป็นต้องสร้างเขื่อน

กังหันน้ำ

นี่คือโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบคลาสสิกซึ่งได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับภาคเอกชน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทนี้เป็นล้อขนาดใหญ่ที่หมุนได้ ใบมีดของมันตกลงไปในน้ำ โครงสร้างส่วนที่เหลืออยู่เหนือก้นแม่น้ำ ทำให้กลไกทั้งหมดเคลื่อนที่ กำลังจะถูกส่งผ่านระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า

สถานีใบพัด

บนเฟรมในตำแหน่งแนวตั้งจะมีโรเตอร์และกังหันลมใต้น้ำซึ่งลดลงใต้น้ำ กังหันลมมีใบพัดที่หมุนได้ภายใต้อิทธิพลของการไหลของน้ำ ความต้านทานที่ดีที่สุดนั้นมาจากใบมีดกว้างสองเซนติเมตร (ด้วยการไหลที่รวดเร็วซึ่งความเร็วไม่เกินสองเมตรต่อวินาที)

ในกรณีนี้ ใบพัดจะถูกขับเคลื่อนด้วยแรงดันน้ำที่เกิดขึ้น แทนที่จะขับเคลื่อนด้วยแรงดันน้ำ นอกจากนี้ทิศทางการเคลื่อนที่ของใบพัดยังตั้งฉากกับทิศทางการไหลอีกด้วย กระบวนการนี้คล้ายกับโรงไฟฟ้าพลังงานลม เพียงแต่ทำงานใต้น้ำเท่านั้น

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Garlyandnaya

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทนี้ประกอบด้วยสายเคเบิลที่ทอดยาวเหนือแม่น้ำและยึดไว้ในลูกปืนรองรับ กังหันขนาดเล็กและน้ำหนัก (โรเตอร์ไฮดรอลิก) ถูกแขวนและยึดไว้อย่างแน่นหนาในรูปแบบของพวงมาลัย ประกอบด้วยกระบอกสูบครึ่งสูบสองกระบอก เนื่องจากการวางแนวของแกนเมื่อหย่อนลงไปในน้ำจึงเกิดแรงบิดขึ้น ส่งผลให้สายเคเบิลงอ ยืดตัว และเริ่มหมุนได้ ในสถานการณ์เช่นนี้ สามารถเปรียบเทียบสายเคเบิลกับเพลาที่ทำหน้าที่ส่งกำลังได้ ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลเชื่อมต่อกับกระปุกเกียร์ กำลังจากการหมุนของสายเคเบิลและใบพัดไฮดรอลิกถูกส่งไปยังมัน

การมี "มาลัย" หลายอันจะช่วยเพิ่มพลังของสถานี สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้ แม้สิ่งนี้ไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งนี้มากนัก นี่เป็นข้อเสียประการหนึ่งของโครงสร้างดังกล่าว

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของสายพันธุ์นี้คืออันตรายที่มันสร้างให้กับผู้อื่น สถานีประเภทนี้สามารถใช้ได้เฉพาะในสถานที่รกร้างเท่านั้น จำเป็นต้องมีสัญญาณเตือน

โรเตอร์ดาเรีย

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับบ้านส่วนตัวประเภทนี้ตั้งชื่อตามผู้พัฒนา Georges Darrieus การออกแบบนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1931 เป็นโรเตอร์ที่มีใบมีดอยู่ พารามิเตอร์ที่ต้องการจะถูกเลือกแยกกันสำหรับแต่ละเบลด โรเตอร์ถูกลดระดับลงใต้น้ำในแนวตั้ง ใบพัดหมุนเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันที่เกิดจากน้ำไหลผ่านพื้นผิว กระบวนการนี้คล้ายกับลิฟต์ที่ทำให้เครื่องบินบินขึ้น

โรงไฟฟ้าพลังน้ำประเภทนี้มีตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ดี ข้อได้เปรียบสามเท่า - ทิศทางการไหลไม่สำคัญ

ข้อเสีย ได้แก่ การออกแบบที่ซับซ้อนและการติดตั้งที่ยาก

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีข้อดีหลายประการโดยไม่คำนึงถึงการออกแบบประเภทใด:

• เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่ผลิตสารที่เป็นอันตรายต่อบรรยากาศ
• กระบวนการผลิตไฟฟ้าเกิดขึ้นโดยไม่สร้างเสียงรบกวน
• น้ำยังคงสะอาด
• ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยไม่คำนึงถึงช่วงเวลาของวันหรือสภาพอากาศ
• ลำธารเล็กๆก็เพียงพอที่จะตั้งสถานีได้
• ไฟฟ้าส่วนเกินสามารถขายให้เพื่อนบ้านได้
• คุณไม่จำเป็นต้องมีเอกสารการอนุญาตมากมาย

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ต้องทำด้วยตัวเอง

คุณสามารถสร้างมันเองเพื่อผลิตไฟฟ้าได้ สำหรับบ้านส่วนตัว ยี่สิบกิโลวัตต์ต่อวันก็เพียงพอแล้ว แม้แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ประกอบด้วยมือของคุณเองก็สามารถรับมือกับค่านี้ได้ แต่ควรจำไว้ว่ากระบวนการนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติหลายประการ:

• การคำนวณที่แม่นยำค่อนข้างยาก
• ขนาดและความหนาขององค์ประกอบถูกเลือก "ด้วยตา" เฉพาะการทดลองเท่านั้น
• โครงสร้างแบบโฮมเมดไม่มีองค์ประกอบป้องกันซึ่งนำไปสู่การพังทลายบ่อยครั้งและต้นทุนที่เกี่ยวข้อง

ดังนั้นหากคุณไม่มีประสบการณ์และความรู้ในด้านนี้ ก็ควรละทิ้งแนวคิดประเภทนี้ไปจะดีกว่า การซื้อสถานีสำเร็จรูปอาจจะถูกกว่า

หากคุณยังคงตัดสินใจที่จะทำทุกอย่างด้วยตัวเอง คุณต้องเริ่มต้นด้วยการวัดความเร็วของการไหลของน้ำในแม่น้ำ ท้ายที่สุดแล้ว พลังที่จะได้รับก็ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ หากความเร็วน้อยกว่าหนึ่งเมตรต่อวินาที การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในตำแหน่งนี้จะไม่สมเหตุสมผล

อีกขั้นตอนหนึ่งที่ละเลยไม่ได้คือการคำนวณ มีความจำเป็นต้องคำนวณจำนวนต้นทุนที่จะใช้ในการสร้างสถานีอย่างรอบคอบ เป็นผลให้อาจกลายเป็นว่าพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุด ถ้าอย่างนั้นคุณควรให้ความสนใจกับไฟฟ้าทดแทนประเภทอื่น

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถเป็นทางออกที่ดีที่สุดในการประหยัดต้นทุนพลังงาน การก่อสร้างจะต้องมีแม่น้ำใกล้บ้าน คุณสามารถเลือกตัวเลือกสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่เหมาะสมได้ขึ้นอยู่กับลักษณะที่ต้องการ ด้วยแนวทางที่ถูกต้องคุณสามารถสร้างสิ่งก่อสร้างด้วยมือของคุณเองได้

ใช้วิธีการต่างๆ ในการทำความร้อนในบ้านส่วนตัว แตกต่างกันทั้งในวิธีการถ่ายเทความร้อนและประเภทของตัวพาพลังงานที่ใช้ เมื่อใช้เครื่องทำน้ำร้อนจะมีหม้อไอน้ำหลายประเภทขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิง:

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว

1. เชื้อเพลิงแข็ง - ใช้เชื้อเพลิงแข็งในการทำงาน ซึ่งจะปล่อยความร้อนออกมาเมื่อถูกเผา
2. ไฟฟ้า - ในหม้อไอน้ำดังกล่าวความร้อนได้มาจากการแปลงไฟฟ้า
3. แก๊ส - ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อแก๊สเผาไหม้

หากเราพิจารณาหม้อต้มก๊าซ หม้อต้มก๊าซส่วนใหญ่จะทำงานกับก๊าซธรรมชาติแม้ว่าจะมีแบบจำลองสำหรับก๊าซเหลวก็ตาม และเมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาได้เริ่มใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงที่ผลิตจากน้ำในอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

หลักการทำงาน

จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน เรารู้ว่าน้ำเมื่อสัมผัสกับกระแสไฟฟ้าจะสลายตัวเป็นสององค์ประกอบ: ไฮโดรเจนและออกซิเจน จากปรากฏการณ์นี้ จึงมีการสร้างสิ่งที่เรียกว่าเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนขึ้น อุปกรณ์นี้เป็นหน่วยที่เกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าเพื่อผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจากน้ำ กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำแสดงไว้ในภาพด้านล่าง

กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ

ที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะไม่เกิดไฮโดรเจนและออกซิเจนบริสุทธิ์ขึ้น แต่เกิดก๊าซสีน้ำตาลที่เรียกว่า ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับมันเป็นครั้งแรก เรียกอีกอย่างว่า "ก๊าซระเบิด" เนื่องจากสามารถระเบิดได้ภายใต้สภาวะบางประการ ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อเผาก๊าซนี้ เราจะได้รับพลังงานมากกว่าที่ใช้ในการผลิตเกือบสี่เท่า

โรงงานผลิตไฮโดรเจนดังกล่าวแสดงในรูปด้านล่าง

โรงงานอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตไฮโดรเจน

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของการทำความร้อนประเภทนี้มีดังต่อไปนี้:

1. นี่เป็นเครื่องทำความร้อนประเภทที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนจะผลิตน้ำในรูปของไอน้ำ และไม่มีการปล่อยสารที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศอีกต่อไป
2. คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับระบบทำน้ำร้อนที่มีอยู่ในบ้านส่วนตัวได้โดยไม่ต้องดัดแปลงใด ๆ
3. การติดตั้งทำงานเงียบๆ จึงไม่ต้องใช้ห้องพิเศษใดๆ

ข้อบกพร่อง:

1. ไฮโดรเจนมีอุณหภูมิการเผาไหม้สูง ซึ่งในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนอาจมีอุณหภูมิสูงถึง 3,200°C ดังนั้นหม้อไอน้ำทั่วไปจึงอาจเสียหายได้อย่างรวดเร็ว ในอุปกรณ์สมัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในผลลัพธ์ของการเผาไหม้ก๊าซที่อุณหภูมิ 300°C ดังนั้นจึงถือว่าปัญหาได้รับการแก้ไขในทางปฏิบัติ
2. คุณต้องระวังให้มากเมื่อทำงานกับแก๊สของบราวน์เพราะมันจะระเบิดได้ ซึ่งแก้ไขได้โดยใช้วาล์วนิรภัยและระบบอัตโนมัติต่างๆ ในอุปกรณ์
3. ต้องใช้น้ำกลั่นหรือน้ำที่มีฤทธิ์เป็นด่างในการทำงาน
4. ต้นทุนอุปกรณ์สูง เพื่อแก้ไขปัญหานี้ หลายคนพยายามประกอบโรงงานผลิตไฮโดรเจนด้วยมือของตนเอง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน DIY

อุปกรณ์ทำเองในแผนผังแสดงถึงภาชนะใส่น้ำซึ่งวางอิเล็กโทรดเพื่อแปลงน้ำให้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน

ในการสร้างอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเองคุณจะต้อง:

1. แผ่นโลหะสแตนเลส หนา 0.5-0.7 มม. สแตนเลสเกรด 12х18Н10Т เหมาะ
2. แผ่นลูกแก้ว
3. ท่อยางสำหรับจ่ายน้ำและกำจัดก๊าซ
4. แผ่นยางทนน้ำมันและน้ำมัน หนา 3 มม.
5. แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า - LATR พร้อมไดโอดบริดจ์เพื่อผลิตกระแสตรง ควรให้กระแสไฟ 5-8 แอมแปร์

ขั้นแรก แผ่นเหล็กสแตนเลสจะถูกตัดเป็นสี่เหลี่ยมขนาด 200x200 มม. ต้องตัดมุมบนแผ่นออกเพื่อยึดโครงสร้างทั้งหมดให้แน่นด้วยสลักเกลียว ในแต่ละแผ่นเราเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. ห่างจากด้านล่างของแผ่น 3 ซม. เพื่อการไหลเวียนของน้ำ ลวดยังถูกบัดกรีเข้ากับแต่ละแผ่นเพื่อเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน

ก่อนการประกอบ แหวนยางจะถูกสร้างขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 200 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 190 มม. คุณต้องเตรียมแผ่นลูกแก้วสองแผ่นที่มีความหนา 2 ซม. และขนาด 200x200 มม. และก่อนอื่นคุณต้องเจาะรูทั้งสี่ด้านเพื่อขันสลักเกลียว M8

การประกอบเริ่มต้นดังนี้ ขั้นแรกให้ใส่แผ่นแรก จากนั้นจึงแหวนยางที่เคลือบด้วยสารกันรั่วทั้งสองด้าน จากนั้นจึงใส่แผ่นถัดไปไปเรื่อยๆ จนถึงแผ่นสุดท้าย หลังจากนั้นจำเป็นต้องกระชับโครงสร้างทั้งหมดทั้งสองด้านให้แน่นโดยใช้หมุด M8 และแผ่นลูกแก้ว มีการเจาะรูในแผ่น: อันหนึ่งที่ด้านล่างเพื่อจ่ายของเหลวและอีกอันที่ด้านบนสำหรับทางออกแก๊ส มีการใส่ข้อต่อเข้าไปที่นั่น ท่อ PVC ทางการแพทย์วางอยู่บนข้อต่อเหล่านี้ ผลลัพธ์ที่ได้ควรเป็นการออกแบบตามรูปด้านล่าง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน DIY

เพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซกลับเข้าไปในเครื่องกำเนิดแก๊สจำเป็นต้องทำการซีลน้ำระหว่างทางจากเครื่องกำเนิดไปยังเตาหรือดีกว่านั้นคือซีลสองตัว

การออกแบบชัตเตอร์นั้นเป็นภาชนะใส่น้ำซึ่งด้านเครื่องกำเนิดท่อจะถูกหย่อนลงไปในน้ำและท่อที่ไปยังหัวเผาจะอยู่เหนือระดับน้ำ แผนภาพของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนพร้อมประตูแสดงในรูปด้านล่าง

แผนผังของเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนพร้อมซีลน้ำ

ในอิเล็กโทรไลเซอร์ - ภาชนะบรรจุน้ำที่ปิดสนิทและมีอิเล็กโทรดลดลง ก๊าซจะเริ่มถูกปล่อยออกมาเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า จ่ายให้กับวาล์ว 1 ผ่านท่อ 1 การออกแบบซีลน้ำได้รับการออกแบบในลักษณะที่เห็นได้จากรูปว่าก๊าซสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางจากอิเล็กโทรไลเซอร์ไปยังหัวเผาเท่านั้นและไม่ใช่ในทางกลับกัน สิ่งนี้ถูกขัดขวางโดยความหนาแน่นของน้ำที่แตกต่างกัน ซึ่งจะต้องเอาชนะให้ได้ระหว่างทางกลับ ถัดไปผ่านท่อ 2 ก๊าซจะเคลื่อนไปที่วาล์ว 2 ซึ่งออกแบบมาเพื่อความน่าเชื่อถือของระบบที่มากขึ้น: หากวาล์วแรกไม่ทำงานกะทันหันด้วยเหตุผลบางประการ หลังจากนั้นก๊าซจะถูกส่งไปยังเตาโดยใช้ท่อ 3 ซีลน้ำเป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์เนื่องจากจะป้องกันไม่ให้ก๊าซเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม

หากก๊าซกลับเข้าไปในอิเล็กโทรไลเซอร์ อุปกรณ์อาจระเบิดได้ ดังนั้นไม่ควรใช้งานอุปกรณ์โดยไม่มีซีลกันน้ำไม่ว่าในกรณีใด!

การแสวงหาผลประโยชน์

หลังจากประกอบแล้ว คุณสามารถเริ่มทดสอบอุปกรณ์ได้ ในการทำเช่นนี้ให้ติดตั้งหัวเผาจากเข็มทางการแพทย์ที่ปลายท่อแล้วเริ่มเทน้ำ คุณต้องเติม KOH หรือ NaOH ลงในน้ำ น้ำควรเป็นน้ำกลั่นหรือน้ำละลายเป็นทางเลือกสุดท้าย สารละลายอัลคาไลน์ที่มีความเข้มข้น 10% ก็เพียงพอต่อการทำงานของอุปกรณ์ ไม่ควรมีการรั่วซึมเมื่อเทน้ำ เป็นการดีที่สุดที่จะเป่าโครงสร้างด้วยอากาศความดันสูงถึง 1 atm ก่อนเท หากเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนสามารถทนต่อแรงดันนี้ได้ คุณสามารถเติมน้ำเข้าไปได้ ถ้าไม่ คุณจำเป็นต้องแก้ไขรอยรั่ว

หลังจากนั้น LATR ที่มีสะพานไดโอดจะเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดตามวงจร มีการติดตั้งแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ไว้ในวงจรเพื่อตรวจสอบการทำงาน เริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำแล้วเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง โดยสังเกตวิวัฒนาการของก๊าซ

ดีกว่าที่จะดำเนินการเบื้องต้นนอกบ้านนอกบ้าน เนื่องจากการติดตั้งเกิดการระเบิด งานทั้งหมดจึงควรดำเนินการด้วยความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง

ในระหว่างการทดสอบ ให้สังเกตการทำงานของอุปกรณ์ หากมีเปลวไฟจากเตาขนาดเล็กก็อาจมีการปล่อยก๊าซในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่ำหรืออาจมีก๊าซรั่วที่ไหนสักแห่ง หากสารละลายขุ่นหรือสกปรก จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ นอกจากนี้ยังจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ไม่ร้อนเกินไปและน้ำไม่เดือด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายกระแสไฟ และอีกอย่างหนึ่ง - เมื่อถูกความร้อนแผ่นจะมีรูปร่างผิดปกติเล็กน้อยและสามารถเกาะติดกันได้ เพื่อกำจัดสิ่งนี้คุณต้องสร้างปะเก็นยาง อาจเกิดการคายน้ำได้ - เพื่อกำจัดสิ่งนี้คุณต้องลดระดับน้ำ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระบบทำความร้อน

หลังจากดำเนินการทดสอบแล้วคุณสามารถเชื่อมต่อการติดตั้งเข้ากับหม้อต้มแก๊สที่บ้านได้ ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนหม้อไอน้ำเล็กน้อยกล่าวคือด้วยมือของคุณเองคุณต้องสร้างไอพ่นที่มีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าโรงงานที่ออกแบบมาสำหรับก๊าซธรรมชาติ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ประกอบแล้วแสดงในรูปด้านล่าง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนแบบประกอบ

ระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวจะต้องเต็มไปด้วยน้ำ เปลวไฟจากเตาสามารถละลายหม้อต้มน้ำได้หากไม่มีน้ำอยู่

หลังจากนั้นพวกเขาจะควบคุมการจ่ายน้ำให้กับอุปกรณ์และเริ่มกำจัดการอุดตันในระบบทำความร้อนของบ้าน จากนั้นโดยการปรับการจ่ายน้ำและแรงดันไฟจ่าย การทำงานของหม้อไอน้ำจะถูกปรับ

เมื่อใช้งานการติดตั้งในช่วงฤดูร้อนจะมีการทดสอบขั้นสุดท้ายในระหว่างที่มีการแก้ไขปัญหาหลายประการ:

1. มีแก๊สเพียงพอที่จะทำให้บ้านร้อนหรือไม่? หากยังไม่เพียงพอคุณสามารถทำการติดตั้งให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยมือของคุณเอง
2. หม้อต้มไฮโดรเจนทำงานได้ดีแค่ไหน กล่าวคือ หม้อต้มไฮโดรเจนจะมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน?
3. ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อน - สำหรับสิ่งนี้คุณสามารถเก็บบันทึกประจำวันซึ่งคุณสามารถคำนวณต้นทุนการทำความร้อนและอุณหภูมิในบ้านและภายนอกในขณะที่หม้อไอน้ำทำงาน จากข้อมูลเหล่านี้ เราสามารถสรุปได้ว่าการทำความร้อนบ้านด้วยไฮโดรเจนนั้นทำกำไรได้อย่างไร

จากข้อมูลเหล่านี้ คุณสามารถเตรียมตัวสำหรับฤดูร้อนถัดไปได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น ระหว่างการใช้งาน คุณจะเห็นสิ่งที่ต้องปรับปรุง ซึ่งอาจจำเป็นต้องทำอุปกรณ์บางส่วนใหม่ บางทีหม้อไอน้ำเองก็จำเป็นต้องปรับปรุงและปรับปรุงให้ทันสมัยเพื่อไม่ให้ล้มเหลวอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ หากคุณวางแผนที่จะใช้อุปกรณ์นี้ในอนาคต การซื้อเครื่องกลั่นน้ำอาจสมเหตุสมผลหรือไม่

วิดีโอเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

คุณสามารถเรียนรู้วิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนด้วยมือของคุณเองโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจากวิดีโอนี้

คำถามหลักที่หลาย ๆ คนสนใจคือเครื่องทำความร้อนนั้นแพงหรือถูกแค่ไหน? สามารถพบได้หากคุณเก็บสถิติไว้ในช่วงฤดูร้อน นอกจากนี้จำเป็นต้องบวกต้นทุนทั้งหมด เช่น ค่าน้ำกลั่น ค่าด่าง ค่าไฟฟ้า ค่าซ่อมหม้อต้มน้ำ และค่าผลิตติดตั้ง จากนี้คุณสามารถตัดสินใจได้ว่าการทำความร้อนประเภทนี้เหมาะสมกับบ้านของคุณหรือไม่

ติดต่อกับ

พลังของการไหลของน้ำเป็นทรัพยากรธรรมชาติหมุนเวียนที่ช่วยให้คุณได้รับไฟฟ้าฟรีอย่างแท้จริง พลังงานที่ธรรมชาติมอบให้จะช่วยประหยัดค่าสาธารณูปโภคและแก้ปัญหาการชาร์จอุปกรณ์

หากมีลำธารหรือแม่น้ำไหลผ่านใกล้บ้านของคุณ ก็คุ้มค่าที่จะใช้ประโยชน์จากมัน พวกเขาจะสามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับไซต์และบ้านได้ และถ้าคุณสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำด้วยมือของคุณเอง ผลกระทบทางเศรษฐกิจก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

บทความที่นำเสนอจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีการผลิตโครงสร้างไฮดรอลิกส่วนตัว เราได้พูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่จำเป็นในการตั้งค่าระบบและเชื่อมต่อกับผู้บริโภค ที่นี่ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับตัวเลือกทั้งหมดสำหรับซัพพลายเออร์พลังงานขนาดเล็กที่ประกอบจากเศษวัสดุ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำเป็นโครงสร้างที่สามารถเปลี่ยนพลังงานการเคลื่อนที่ของน้ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ จนถึงขณะนี้พวกเขาถูกเอาเปรียบอย่างแข็งขันเฉพาะในตะวันตกเท่านั้น ในประเทศของเรา อุตสาหกรรมที่มีแนวโน้มดีนี้เป็นเพียงก้าวแรกที่ขี้อายเท่านั้น

โรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนตัวขนาดเล็กอาจเป็นเขื่อนบนแม่น้ำสายใหญ่ที่มีกำลังผลิตตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยเมกะวัตต์ หรือโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังสูงสุด 100 กิโลวัตต์ ซึ่งเพียงพอต่อความต้องการของบ้านส่วนตัว เรามาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องหลังกันดีกว่า

สถานีการ์แลนด์พร้อมสกรูไฮดรอลิก

โครงสร้างประกอบด้วยโซ่โรเตอร์ที่ติดอยู่กับสายเคเบิลเหล็กยืดหยุ่นที่ทอดข้ามแม่น้ำ สายเคเบิลนั้นมีบทบาทเป็นเพลาหมุนซึ่งปลายด้านหนึ่งจับจ้องอยู่ที่แบริ่งรองรับและอีกด้านหนึ่งจะเปิดใช้งานเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โรเตอร์ไฮดรอลิกแต่ละตัวของ "พวงมาลัย" สามารถสร้างพลังงานได้ประมาณ 2 กิโลวัตต์อย่างไรก็ตามความเร็วการไหลของน้ำจะต้องมีอย่างน้อย 2.5 เมตรต่อวินาทีและความลึกของอ่างเก็บน้ำไม่ควรเกิน 1.5 ม.

หลักการทำงานของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัยนั้นง่าย: แรงดันน้ำหมุนสกรูไฮดรอลิกซึ่งหมุนสายเคเบิลและบังคับให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตพลังงาน

สถานีการ์แลนด์ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา แต่บทบาทของใบพัดก็ถูกเล่นโดยใบพัดแบบโฮมเมดและแม้แต่กระป๋องดีบุก ปัจจุบันผู้ผลิตมีโรเตอร์หลายประเภทสำหรับสภาพการทำงานที่หลากหลาย

มีการติดตั้งใบมีดขนาดต่างๆ ทำจากโลหะแผ่น และช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพสูงสุดจากการทำงานของสถานี

แม้ว่าเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนนี้จะค่อนข้างง่ายในการผลิต แต่การทำงานของมันจำเป็นต้องมีเงื่อนไขพิเศษหลายประการซึ่งไม่สามารถทำได้ในชีวิตจริงเสมอไป โครงสร้างดังกล่าวปิดกั้นก้นแม่น้ำและไม่น่าเป็นไปได้ที่เพื่อนบ้านของคุณริมฝั่งไม่ต้องพูดถึงตัวแทนฝ่ายบริการด้านสิ่งแวดล้อมจะอนุญาตให้คุณใช้พลังงานของลำธารเพื่อจุดประสงค์ของคุณ

นอกจากนี้ ในฤดูหนาว การติดตั้งสามารถใช้ได้เฉพาะกับอ่างเก็บน้ำที่ไม่เป็นน้ำแข็งเท่านั้น และในสภาพอากาศที่รุนแรง ก็สามารถเก็บรักษาหรือรื้อถอนได้ ดังนั้นจึงมีการสร้างสถานีพวงมาลัยชั่วคราวและส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่รกร้าง (เช่น ใกล้ทุ่งหญ้าฤดูร้อน)

สถานีโรตารีที่มีกำลังการผลิต 1 ถึง 15 กิโลวัตต์/ชั่วโมง สร้างพลังงานได้สูงถึง 9.3 เมกะวัตต์ต่อเดือน และช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาการใช้ไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกลจากทางหลวงส่วนกลางได้อย่างอิสระ

อะนาล็อกสมัยใหม่ของการติดตั้งพวงมาลัยคือสถานีเฟรมใต้น้ำหรือแบบลอยตัวพร้อมโรเตอร์ตามขวาง ต่างจากพวงมาลัยรุ่นก่อนตรงที่โครงสร้างเหล่านี้ไม่ได้ปิดกั้นแม่น้ำทั้งหมด แต่ใช้เพียงส่วนหนึ่งของแม่น้ำเท่านั้น และสามารถติดตั้งบนโป๊ะ/แพ หรือแม้แต่ลดระดับลงไปที่ก้นอ่างเก็บน้ำก็ได้

โรเตอร์ดาเรียแนวตั้ง

โรเตอร์ Darrieus เป็นอุปกรณ์กังหันที่ได้รับการตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์ในปี 1931 ระบบประกอบด้วยใบพัดแอโรไดนามิกหลายใบจับจ้องอยู่ที่คานรัศมีและทำงานโดยใช้แรงดันต่าง ๆ โดยใช้หลักการ "ปีกยก" ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือและการบิน

แม้ว่าการติดตั้งดังกล่าวส่วนใหญ่จะใช้เพื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม แต่ก็สามารถทำงานกับน้ำได้เช่นกัน แต่ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนวณอย่างแม่นยำเพื่อเลือกความหนาและความกว้างของใบมีดตามความแรงของการไหลของน้ำ

โรเตอร์ Daria มีลักษณะคล้ายกับ “กังหันลม” ติดตั้งใต้น้ำเท่านั้น และสามารถทำงานได้โดยไม่คำนึงถึงความผันผวนของความเร็วการไหลตามฤดูกาล

โรเตอร์แนวตั้งไม่ค่อยถูกใช้เพื่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในท้องถิ่น แม้จะมีตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่ดีและการออกแบบที่เรียบง่าย แต่อุปกรณ์ก็ค่อนข้างซับซ้อนในการใช้งาน

ก่อนเริ่มงานระบบจะต้อง "หมุน" แต่เฉพาะการแช่แข็งของอ่างเก็บน้ำเท่านั้นที่สามารถหยุดสถานีที่ทำงานได้ ดังนั้นโรเตอร์ Darrieus จึงถูกใช้เป็นหลักในสถานประกอบการอุตสาหกรรม

ใบพัดใต้น้ำ “กังหันลม”

อันที่จริงนี่คือกังหันลมที่ง่ายที่สุด ติดตั้งใต้น้ำเท่านั้น ขนาดของใบพัดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเร็วในการหมุนสูงสุดและความต้านทานต่ำสุด จะถูกคำนวณโดยขึ้นอยู่กับแรงของการไหล ตัวอย่างเช่น หากความเร็วปัจจุบันไม่เกิน 2 ม./วินาที ความกว้างของใบมีดควรอยู่ภายใน 2-3 ซม.

ใบพัดใต้น้ำนั้นทำเองได้ง่าย ๆ แต่เหมาะสำหรับแม่น้ำที่ลึกและเร็วเท่านั้น - ในบริเวณน้ำตื้น ใบพัดที่หมุนได้อาจทำให้ชาวประมง นักว่ายน้ำ นกน้ำ และสัตว์ได้รับบาดเจ็บ

กังหันลมดังกล่าวได้รับการติดตั้ง "ไปทาง" กระแสน้ำ แต่ใบพัดไม่ได้ทำงานเนื่องจากแรงดันของแรงดันน้ำ แต่เกิดจากการสร้างแรงยก (บนหลักการของปีกเครื่องบินหรือใบพัดเรือ)

กังหันน้ำพร้อมใบมีด

กังหันน้ำเป็นหนึ่งในเครื่องยนต์ไฮดรอลิกที่ง่ายที่สุด ซึ่งเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยจักรวรรดิโรมัน ประสิทธิภาพของการดำเนินงานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับประเภทของแหล่งที่มาที่ติดตั้ง

ล้อเทสามารถหมุนได้เนื่องจากความเร็วของการไหลเท่านั้น และล้อเติมสามารถหมุนได้ด้วยความช่วยเหลือของแรงดันและน้ำหนักของน้ำที่ตกลงมาจากด้านบนลงบนใบมีดเท่านั้น

สามารถติดตั้งล้อประเภทต่างๆได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความลึกและความลึกของร่องน้ำ:

• น้ำเกรวี่ (หรือด้านล่าง)– เหมาะสำหรับแม่น้ำน้ำตื้นที่มีกระแสน้ำไหลเร็ว
• ช่วงกลาง– อยู่ในช่องทางที่มีน้ำตกตามธรรมชาติเพื่อให้กระแสน้ำไหลตกลงมาตรงกลางถังหมุนโดยประมาณ
• ของเหลว (หรือเหนือศีรษะ)– ติดตั้งไว้ใต้เขื่อน ท่อ หรือที่ด้านล่างของแก่งธรรมชาติเพื่อให้น้ำที่ตกลงมายังคงไหลผ่านด้านบนของล้อ

แต่หลักการทำงานของตัวเลือกทั้งหมดจะเหมือนกัน: น้ำตกลงบนใบพัดและขับเคลื่อนล้อซึ่งทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับสถานีไฟฟ้าขนาดเล็กหมุน

ผู้ผลิตอุปกรณ์ไฮดรอลิกนำเสนอกังหันสำเร็จรูปซึ่งใบพัดได้รับการปรับให้เข้ากับความเร็วการไหลของน้ำเป็นพิเศษ แต่ช่างฝีมือที่บ้านสร้างโครงสร้างกลองด้วยวิธีแบบเก่า - จากเศษวัสดุ

การจัดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำของคุณเองเป็นหนึ่งในวิธีที่คุ้มค่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในการจัดหาแหล่งพลังงานให้กับเดชา ฟาร์ม หรือฐานนักท่องเที่ยว

บางทีการขาดการปรับให้เหมาะสมอาจส่งผลต่อตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ แต่ต้นทุนของอุปกรณ์ทำเองจะถูกกว่าอะนาล็อกที่ซื้อมาหลายเท่า ดังนั้นกังหันน้ำจึงเป็นตัวเลือกยอดนิยมในการจัดระเบียบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กของคุณเอง

เงื่อนไขการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

แม้ว่าพลังงานที่สร้างจากเครื่องกำเนิดพลังน้ำจะมีราคาถูกอย่างน่าดึงดูด แต่สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงลักษณะของแหล่งน้ำที่คุณวางแผนจะใช้ทรัพยากรตามความต้องการของคุณ

ท้ายที่สุดแล้วไม่ใช่ทุกสายน้ำจะเหมาะสำหรับการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งตลอดทั้งปีดังนั้นจึงไม่เจ็บที่จะสงวนความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อกับสายหลักแบบรวมศูนย์

ข้อดีและข้อเสียบางประการ

ข้อได้เปรียบหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละแห่งนั้นชัดเจน: อุปกรณ์ราคาไม่แพงที่ผลิตไฟฟ้าราคาถูกและยังไม่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติ (ต่างจากเขื่อนที่ปิดกั้นการไหลของแม่น้ำ) แม้ว่าระบบจะไม่สามารถเรียกได้ว่าปลอดภัยอย่างแน่นอน แต่องค์ประกอบที่หมุนได้ของกังหันยังสามารถทำให้เกิดการบาดเจ็บต่อผู้อยู่อาศัยในโลกใต้น้ำและแม้แต่ผู้คน

เพื่อป้องกันอุบัติเหตุต้องมีรั้วกั้นสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ และหากระบบถูกน้ำปิดมิดชิดต้องติดป้ายเตือนบริเวณชายฝั่ง

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก:

1. ต่างจากแหล่งพลังงาน "ฟรี" อื่นๆ (แผงโซลาร์เซลล์ เครื่องกำเนิดลม) ระบบไฮดรอลิกสามารถทำงานได้โดยไม่คำนึงถึงช่วงเวลาของวันและสภาพอากาศ สิ่งเดียวที่สามารถหยุดพวกมันได้คือการแข็งตัวของอ่างเก็บน้ำ
2. ในการติดตั้งเครื่องเติมไฮโดรเจน ไม่จำเป็นต้องมีแม่น้ำขนาดใหญ่ - กังหันน้ำแบบเดียวกันสามารถใช้งานได้สำเร็จแม้ในลำธารขนาดเล็ก (แต่เร็ว!)
3. ตัวเครื่องไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตราย ไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ และทำงานเงียบสนิท
4. ในการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังไฟฟ้าสูงสุด 100 kW คุณไม่จำเป็นต้องได้รับใบอนุญาต (แม้ว่าทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับหน่วยงานท้องถิ่นและประเภทของการติดตั้ง)
5. ไฟฟ้าส่วนเกินสามารถขายให้กับบ้านใกล้เคียงได้

สำหรับข้อเสียความแรงของกระแสไฟฟ้าไม่เพียงพออาจเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการทำงานอย่างมีประสิทธิผลของอุปกรณ์ ในกรณีนี้จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างเสริมซึ่งมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

หากพลังงานศักย์ของแม่น้ำใกล้เคียงตามการคำนวณโดยประมาณไม่เพียงพอที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการใช้งานจริงก็ควรให้ความสนใจ กังหันลมจะทำหน้าที่เป็นส่วนเสริมที่มีประสิทธิภาพ

การวัดความแรงของการไหลของน้ำ

สิ่งแรกที่คุณต้องทำเพื่อคำนึงถึงประเภทและวิธีการติดตั้งสถานีคือการวัดความเร็วการไหลของน้ำที่แหล่งที่คุณชื่นชอบ

วิธีที่ง่ายที่สุดคือหย่อนวัตถุที่มีน้ำหนักเบา (เช่น ลูกเทนนิส ชิ้นส่วนพลาสติกโฟม หรือทุ่นตกปลา) ลงบนแก่งและใช้นาฬิกาจับเวลาเพื่อวัดเวลาที่ใช้ในการว่ายระยะทางไปยังจุดสังเกตบางแห่ง . ระยะห่างมาตรฐานสำหรับการ “ว่ายน้ำ” คือ 10 เมตร

หากอ่างเก็บน้ำอยู่ห่างจากบ้านคุณสามารถสร้างช่องทางหรือท่อส่งน้ำได้และในขณะเดียวกันก็ดูแลความแตกต่างของความสูง

ตอนนี้คุณต้องหารระยะทางที่เดินทางเป็นเมตรด้วยจำนวนวินาที - นี่จะเป็นความเร็วของกระแส แต่หากค่าผลลัพธ์น้อยกว่า 1 เมตร/วินาที จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างเทียมเพื่อเร่งการไหลเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง

ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เขื่อนที่ยุบได้หรือท่อระบายน้ำแคบ แต่หากไม่มีกระแสน้ำที่ดีก็ต้องล้มเลิกความคิดเรื่องสถานีไฟฟ้าพลังน้ำไป

การผลิตโรงไฟฟ้าพลังน้ำโดยใช้กังหันน้ำ

แน่นอนว่า การประกอบและสร้างยักษ์ใหญ่ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับกิจการหรือการตั้งถิ่นฐานของบ้านหลายสิบหลังนั้นเป็นแนวคิดจากอาณาจักรแห่งนิยายวิทยาศาสตร์ แต่การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กด้วยมือของคุณเองเพื่อประหยัดพลังงานไฟฟ้านั้นค่อนข้างเป็นไปได้ นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้ทั้งส่วนประกอบสำเร็จรูปและวัสดุชั่วคราวได้

ดังนั้นเราจะพิจารณาการผลิตโครงสร้างที่ง่ายที่สุดทีละขั้นตอน - กังหันน้ำ

วัสดุและเครื่องมือที่จำเป็น

ในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กด้วยมือของคุณเองคุณต้องเตรียมเครื่องเชื่อมเครื่องบดมุมสว่านและชุดเครื่องมือเสริม - ค้อนไขควงไม้บรรทัด

วัสดุที่คุณต้องการ:

• มุมและแผ่นโลหะที่มีความหนาอย่างน้อย 5 มม.
• ท่อพีวีซีหรือเหล็กชุบสังกะสีสำหรับทำใบมีด
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (คุณสามารถใช้เครื่องสำเร็จรูปหรือสร้างเองได้ดังตัวอย่างนี้)
• จานเบรก
• เพลาและลูกปืน.
• ไม้อัด.
• โพลีสไตรีนเรซินสำหรับหล่อโรเตอร์และสเตเตอร์
• ลวดทองแดง 15 มม. สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมด
• แม่เหล็กนีโอไดเมียม

โปรดทราบว่าโครงสร้างล้อจะสัมผัสกับน้ำอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นจึงต้องเลือกองค์ประกอบโลหะและไม้ที่มีการป้องกันความชื้น (หรือดูแลการเคลือบและทาสีด้วยตัวเอง) ตามหลักการแล้วสามารถเปลี่ยนไม้อัดเป็นพลาสติกได้ แต่ชิ้นส่วนที่เป็นไม้นั้นง่ายต่อการรับและขึ้นรูปเป็นรูปร่างที่ต้องการ

การประกอบล้อและการผลิตหัวฉีด

พื้นฐานสำหรับล้อนั้นอาจเป็นแผ่นเหล็กสองแผ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน (หากเป็นไปได้ที่จะเอาดรัมเหล็กออกจากสายเคเบิล - เยี่ยมมากสิ่งนี้จะช่วยเร่งกระบวนการประกอบได้อย่างมาก)

แต่หากไม่พบโลหะในวัสดุในมือ คุณสามารถตัดเป็นวงกลมจากไม้อัดกันน้ำได้ แม้ว่าความแข็งแรงและอายุการใช้งานของไม้ที่ผ่านการเคลือบแล้วจะไม่สามารถเทียบได้กับเหล็กก็ตาม จากนั้นคุณจะต้องตัดรูกลมบนดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งเพื่อติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

หลังจากนี้จะมีการสร้างใบมีดและจะต้องมีอย่างน้อย 16 ชิ้น ในการทำเช่นนี้ท่อชุบสังกะสีจะถูกตัดตามยาวออกเป็นสองหรือสี่ส่วน (ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง) จากนั้นพื้นที่ตัดและพื้นผิวของใบมีดจะต้องได้รับการขัดเงาเพื่อลดการสูญเสียพลังงานเนื่องจากการเสียดสี

ใบพัดถูกติดตั้งทำมุมประมาณ 40-45 องศา ซึ่งจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวที่จะได้รับผลกระทบจากแรงไหล

ระยะห่างระหว่างแผ่นดิสก์ทั้งสองข้างควรใกล้กับความยาวของใบมีดมากที่สุด ในการทำเครื่องหมายตำแหน่งสำหรับฮับในอนาคตขอแนะนำให้สร้างเทมเพลตจากไม้อัดซึ่งจะทำเครื่องหมายตำแหน่งสำหรับแต่ละส่วนและรูสำหรับยึดล้อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องหมายที่เสร็จแล้วสามารถติดไว้ที่ด้านนอกของดิสก์แผ่นใดแผ่นหนึ่งได้

จากนั้นวงกลมจะถูกติดตั้งขนานกันโดยใช้แท่งเกลียวทึบ และใบมีดจะถูกเชื่อมหรือยึดติดในตำแหน่งที่ต้องการ ดรัมจะหมุนบนแบริ่งและใช้โครงที่ทำมุมหรือท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเป็นตัวรองรับ

หัวฉีดได้รับการออกแบบมาสำหรับแหล่งน้ำแบบน้ำตก - การติดตั้งดังกล่าวจะช่วยให้คุณใช้พลังงานไหลได้สูงสุด องค์ประกอบเสริมนี้ทำโดยการดัดแผ่นโลหะ ตามด้วยการเชื่อมตะเข็บ แล้วติดตั้งบนท่อ

อย่างไรก็ตาม หากพื้นที่ของคุณมีแม่น้ำที่ราบเรียบโดยไม่มีกระแสน้ำเชี่ยวกรากหรือสิ่งกีดขวางในระดับความสูงอื่นๆ รายละเอียดนี้ก็ไม่จำเป็น

สิ่งสำคัญคือความกว้างของช่องจ่ายหัวฉีดจะต้องสอดคล้องกับความกว้างของล้อมิฉะนั้นการไหลบางส่วนจะ "ไม่ได้ใช้งาน" และไปไม่ถึงใบมีด

ตอนนี้จำเป็นต้องติดตั้งล้อบนเพลาและติดตั้งบนส่วนรองรับที่ทำจากมุมเชื่อมหรือสลักเกลียว สิ่งที่เหลืออยู่คือการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (หรือติดตั้งเครื่องสำเร็จรูป) แล้วคุณสามารถไปที่แม่น้ำได้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY

ในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดคุณจะต้องม้วนและเติมสเตเตอร์ซึ่งคุณจะต้องใช้ขดลวดที่มีลวดทองแดง 125 รอบในแต่ละอัน หลังจากเชื่อมต่อแล้ว โครงสร้างทั้งหมดจะเต็มไปด้วยเรซินโพลีเอสเตอร์

แต่ละเฟสประกอบด้วยหลอดสามหลอดที่ติดกันเป็นอนุกรม ดังนั้นการเชื่อมต่อสามารถทำได้เป็นรูปดาวหรือสามเหลี่ยมโดยมีสายภายนอกหลายเส้น

ตอนนี้คุณต้องเตรียมเทมเพลตไม้อัดที่ตรงกับขนาดของดิสก์เบรก

ทำเครื่องหมายบนวงแหวนไม้และช่องสำหรับติดตั้งแม่เหล็ก (ในกรณีนี้ใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมหนา 1.3 ซม. กว้าง 2.5 ซม. และยาว 5 ซม.) จากนั้นโรเตอร์ที่ได้จะถูกเติมด้วยเรซินและหลังจากการอบแห้งจะติดเข้ากับดรัมล้อ

กังหันน้ำพร้อมโรเตอร์ทำจากจานเบรกและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำจากขดลวดลวดทองแดง ทาสี เรียบร้อย และพร้อมใช้งาน

สิ่งสุดท้ายที่ต้องติดตั้งคือเคสอะลูมิเนียมที่มีแอมมิเตอร์ปิดวงจรเรียงกระแส งานขององค์ประกอบเหล่านี้คือการแปลงกระแสสามเฟสเป็นกระแสตรง

หลังจากติดตั้งล้อในแม่น้ำสายเล็กที่มีท่อลดหลั่นหรือท่อระบาย คุณสามารถไว้วางใจประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ 1.9A * 12V ที่ 110 รอบต่อนาที

เพื่อป้องกันไม่ให้ใบไม้ ทราย และเศษอื่นๆ ที่ไหลเข้ามาภายในล้อ ขอแนะนำให้ติดตาข่ายป้องกันไว้ด้านหน้าอุปกรณ์

วิดีโอ #3 สถานีที่ใช้ล้อจักรยานเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในการแก้ปัญหาการจัดหาพลังงานในช่วงวันหยุดซึ่งห่างไกลจากอารยธรรม:

อย่างที่คุณเห็นการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กด้วยมือของคุณเองนั้นไม่ใช่เรื่องยาก แต่เนื่องจากการคำนวณและพารามิเตอร์ส่วนใหญ่สำหรับส่วนประกอบนั้นถูกกำหนด "ด้วยตา" คุณจึงควรเตรียมพร้อมสำหรับรายละเอียดที่อาจเกิดขึ้นและต้นทุนที่เกี่ยวข้อง

หากคุณรู้สึกว่าขาดความรู้และประสบการณ์ในด้านนี้ คุณควรไว้วางใจผู้เชี่ยวชาญที่จะทำการคำนวณที่จำเป็นทั้งหมด แนะนำอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกรณีของคุณ และติดตั้งอย่างมีประสิทธิภาพ

กรุณาเขียนความคิดเห็นในบล็อกด้านล่าง แบ่งปันข้อมูลที่น่าสนใจและคำแนะนำที่เป็นประโยชน์ ฝากรูปภาพเฉพาะเรื่องไว้ บางทีคุณอาจต้องการบอกเราว่าคุณสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใช้งานได้บนพื้นที่ชานเมืองด้วยมือของคุณเองได้อย่างไร เรายินดีที่จะอ่านเรื่องราวของคุณเกี่ยวกับกระบวนการและการทำงานของอุปกรณ์

หากมีแม่น้ำหรือลำธารเล็ก ๆ ไหลใกล้บ้านของคุณ คุณจะได้รับไฟฟ้าฟรีด้วยความช่วยเหลือของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมด บางทีนี่อาจไม่ใช่การเพิ่มงบประมาณมากนัก แต่การตระหนักว่าคุณมีไฟฟ้าใช้เองจะมีค่าใช้จ่ายมากกว่ามาก ตัวอย่างเช่นถ้าที่เดชาไม่มีแหล่งจ่ายไฟส่วนกลางก็จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ดังนั้นในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมดจำเป็นต้องมีเงื่อนไขอย่างน้อยสองประการ - ความพร้อมของแหล่งน้ำและความปรารถนา

หากมีทั้งสองอย่าง สิ่งแรกที่ต้องทำคือวัดความเร็วของการไหลของแม่น้ำ มันง่ายมากที่จะทำ - โยนกิ่งไม้ลงไปในแม่น้ำแล้ววัดเวลาที่มันลอยได้ 10 เมตร การหารเมตรต่อวินาทีจะได้ความเร็วปัจจุบันเป็นเมตร/วินาที หากความเร็วน้อยกว่า 1 m/s โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีประสิทธิผลจะไม่ทำงาน ในกรณีนี้ คุณสามารถลองเพิ่มความเร็วในการไหลได้โดยการลดช่องทางให้แคบลงหรือสร้างเขื่อนเล็กๆ หากคุณกำลังเผชิญกับลำธารเล็กๆ

เพื่อเป็นแนวทาง คุณสามารถใช้ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการไหลในหน่วย m/s และกำลังไฟฟ้าที่ดึงออกจากเพลาใบพัดในหน่วย kW (เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู 1 เมตร) ข้อมูลเป็นเพียงการทดลอง แต่ในความเป็นจริง พลังงานที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย แต่ก็เหมาะสำหรับการประเมิน ดังนั้น:

0.5 ม./วินาที – 0.03 กิโลวัตต์
0.7 ม./วินาที – 0.07 กิโลวัตต์
1 ม./วินาที – 0.14 กิโลวัตต์
1.5 ม./วินาที – 0.31 กิโลวัตต์
2 ม./วินาที – 0.55 กิโลวัตต์
2.5 ม./วินาที – 0.86 กิโลวัตต์
3 เมตร/วินาที -1.24 กิโลวัตต์
4 เมตร/วินาที – 2.2 กิโลวัตต์ ฯลฯ

พลัง สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมดแปรผันตามกำลังสามของความเร็วการไหล ตามที่ระบุไว้แล้วหากความเร็วการไหลไม่เพียงพอให้ลองเพิ่มความเร็วแบบเทียมหากเป็นไปได้

ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

มีตัวเลือกหลักหลายประการสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมด

กังหันน้ำ

นี่คือวงล้อที่มีใบพัดติดตั้งตั้งฉากกับผิวน้ำ ล้อจมอยู่ในกระแสน้อยกว่าครึ่ง น้ำกดบนใบพัดและหมุนวงล้อ นอกจากนี้ยังมีล้อกังหันพร้อมใบมีดพิเศษที่ปรับให้เหมาะกับการไหลของของเหลว แต่สิ่งเหล่านี้เป็นการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน โดยผลิตจากโรงงานมากกว่าทำเองที่บ้าน

โรเตอร์ดาเรีย

เป็นโรเตอร์แกนตั้งที่ใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้า โรเตอร์แนวตั้งที่หมุนเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันบนใบพัด ความแตกต่างของความดันเกิดขึ้นเนื่องจากการไหลของของเหลวรอบพื้นผิวที่ซับซ้อน ผลลัพธ์จะคล้ายกับการยกของไฮโดรฟอยล์หรือการยกปีกเครื่องบิน การออกแบบนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Georges Jean-Marie Darrieux วิศวกรการบินชาวฝรั่งเศสในปี 1931 มักใช้ในการออกแบบกังหันลม

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Garlyandnaya

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำประกอบด้วยกังหันเบา - ใบพัดไฮดรอลิกที่ร้อยและยึดอย่างแน่นหนาในรูปแบบของพวงมาลัยบนสายเคเบิลที่โยนข้ามแม่น้ำ ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลได้รับการแก้ไขในแบริ่งรองรับส่วนอีกด้านจะหมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในกรณีนี้สายเคเบิลมีบทบาทเป็นเพลาชนิดหนึ่งซึ่งการเคลื่อนที่แบบหมุนจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การไหลของน้ำหมุนโรเตอร์ โรเตอร์หมุนสายเคเบิล

ใบพัด

ยังยืมมาจากการออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานลม ซึ่งเป็น “กังหันลมใต้น้ำ” ที่มีโรเตอร์แนวตั้ง ใบพัดใต้น้ำต่างจากใบพัดอากาศตรงที่มีใบพัดที่มีความกว้างน้อยที่สุด สำหรับน้ำความกว้างของใบมีดเพียง 2 ซม. ก็เพียงพอแล้วด้วยความกว้างดังกล่าวจะมีความต้านทานน้อยที่สุดและความเร็วในการหมุนสูงสุด ความกว้างของใบมีดถูกเลือกให้มีความเร็วการไหล 0.8-2 เมตรต่อวินาที ที่ความเร็วสูง ขนาดอื่นๆ อาจเหมาะสมที่สุด ใบพัดเคลื่อนที่ไม่ได้เกิดจากแรงดันน้ำ แต่เกิดจากการสร้างแรงยก เหมือนปีกเครื่องบินเลย ใบพัดจะเคลื่อนที่ไปตามกระแสน้ำแทนที่จะถูกลากไปในทิศทางของกระแสน้ำ

ข้อดีและข้อเสียของระบบสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมดต่างๆ

ข้อบกพร่อง สถานีไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัยชัดเจน: การใช้วัสดุสูง, อันตรายต่อผู้อื่น (สายเคเบิลใต้น้ำยาว, โรเตอร์ที่ซ่อนอยู่ในน้ำ, ปิดกั้นแม่น้ำ), ประสิทธิภาพต่ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำการ์แลนด์เป็นเขื่อนขนาดเล็กชนิดหนึ่ง แนะนำให้ใช้ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีคนอาศัยและมีสัญญาณเตือนที่เหมาะสม อาจต้องได้รับอนุญาตจากเจ้าหน้าที่และนักสิ่งแวดล้อม ตัวเลือกที่สองคือลำธารเล็กๆ ในสวนของคุณ
โรเตอร์ดาเรีย- ยากต่อการคำนวณและการผลิต เมื่อเริ่มงานคุณต้องผ่อนคลายมัน แต่ก็น่าสนใจเพราะแกนโรเตอร์อยู่ในแนวตั้งและสามารถถอดกำลังออกเหนือน้ำได้โดยไม่ต้องใช้เกียร์เพิ่มเติม โรเตอร์ดังกล่าวจะหมุนเมื่อทิศทางการไหลเปลี่ยนแปลง - นี่เป็นข้อดี

บ่อยที่สุดเมื่อใด การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมดได้รับแผนผังใบพัดและกังหันน้ำ เนื่องจากตัวเลือกเหล่านี้ค่อนข้างง่ายในการผลิต ต้องใช้การคำนวณเพียงเล็กน้อย และนำไปใช้ด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด มีประสิทธิภาพสูง ตลอดจนกำหนดค่าและดำเนินการได้ง่าย

หากคุณไม่มีแหล่งพลังงานน้ำ คุณสามารถสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมใช้เองที่บ้านได้

ป ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ง่ายที่สุด

โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ง่ายที่สุดสามารถสร้างได้อย่างรวดเร็วจากจักรยานธรรมดาที่มีไฟหน้าแบบไดนามิก ต้องเตรียมใบมีดหลายใบ (2-3) จากเหล็กชุบสังกะสีหรืออลูมิเนียมแผ่นบาง ใบมีดควรมีความยาวจากขอบล้อถึงดุมล้อ และกว้าง 2-4 ซม. ใบมีดเหล่านี้ติดตั้งไว้ระหว่างซี่ล้อโดยใช้วิธีการใดๆ ที่มีอยู่ หรือใช้ตัวยึดที่เตรียมไว้ล่วงหน้า
หากคุณใช้ใบมีดสองใบ ให้วางไว้ตรงข้ามกัน หากคุณต้องการเพิ่มใบมีด ให้แบ่งเส้นรอบวงของล้อด้วยจำนวนใบมีดแล้วติดตั้งตามระยะเวลาที่เท่ากัน คุณสามารถทดลองความลึกของการจุ่มล้อด้วยใบมีดในน้ำได้ โดยปกติแล้วจะจุ่มหนึ่งในสามถึงครึ่งหนึ่ง
ก่อนหน้านี้มีการพิจารณาทางเลือกของโรงไฟฟ้าพลังงานลมเคลื่อนที่

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กดังกล่าวไม่ใช้พื้นที่มากนักและจะให้บริการนักปั่นจักรยานได้อย่างสมบูรณ์แบบ - สิ่งสำคัญคือการมีลำธารหรือลำธาร - ซึ่งโดยปกติจะเป็นสถานที่ตั้งแคมป์ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจากจักรยานสามารถส่องสว่างเต็นท์และชาร์จโทรศัพท์มือถือหรืออุปกรณ์อื่นๆ

ในหมู่บ้านแห่งหนึ่งในอัลไต ชาวบ้านในท้องถิ่นซึ่งมีวันหยุดหนึ่งวัน ยืนหยัดอยู่กับจุดนั้นตามถนนปกติจากบ้านของพวกเขาไปยังแม่น้ำ มีบางสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนเกิดขึ้นในจินตนาการของพวกเขา เมื่อวานนี้แม่น้ำ "ไม่มีอะไรพิเศษ" น้ำไหลไปไหลไปไม่ทำร้ายใคร จากนั้น... ไม่ว่าจะในเวลากลางคืนหรือแสงแรกของดวงอาทิตย์ ขณะที่หมู่บ้านหลับใหล มนุษย์ต่างดาวบางคนก็ทำล้อที่มีใบพัดพาดผ่านกระแสน้ำ และตอนนี้มีลวดยาวทอดยาวเข้ามายังหมู่บ้าน

เมื่อคุณยาย Sofya Arkadyevna แนะนำว่า "มนุษย์ต่างดาวในจานรอง" มาถึงตอนกลางคืน ชายฉลาดที่ทำงานในโรงเลื่อยปฏิเสธเวอร์ชันแปลกใหม่นี้ทันที ถ้าพวกเขาเป็นมนุษย์ต่างดาว แล้วทำไมพวกเขาถึงมีอุปกรณ์ที่เป็นสนิมและคดเคี้ยวขนาดนี้? อันที่จริงใบมีดคดเคี้ยวยื่นออกไปในแม่น้ำที่ไหลตัวโครงสร้างโลหะเองก็ดูโทรมเป็นสนิมที่นี่และที่นั่นและทั้งหมดนี้มีต้นกำเนิดทางโลกที่ชัดเจน “เอเลี่ยนไม่บินด้วยกระป๋องขึ้นสนิมแบบนั้น!” พวกเขามียานอวกาศที่สร้างด้วยหนวดของพวกมัน!” – ชายคนนั้นสรุปอย่างมีเหตุผล

ลวดจากโครงสร้างนำไปสู่บ้านของนักประดิษฐ์ท้องถิ่น Nikolai Petrovich ชายคนนี้เป็นที่รู้จักทั่วทั้งหมู่บ้านว่าเป็นคนแปลก แต่เป็นนักวิทยาศาสตร์ เพราะเขามักทำอะไรบางอย่างในมินิเวิร์คช็อปอยู่เสมอ เขา "ปรุง" อะไรบางอย่างทุบด้วยค้อนเลื่อยนั่นคือเขาทำงานด้วยมือของเขา ลูกชายสองคนของเขาคอยช่วยเหลือเขาอยู่เสมอ “ Petrovich ของเราคิดอะไรบางอย่างอีกครั้ง!” - สรุปพนักงานโรงเลื่อยอัจฉริยะ

ปรากฎว่าในตอนเช้าตรู่นักประดิษฐ์ได้ติดตั้งล้อที่มีใบมีดในแม่น้ำข้ามลำธาร ใช้เวลาเพียงเล็กน้อยในการสร้างวงล้อมหัศจรรย์ ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กแบบเก่า ตลับลูกปืนสองสามตัว และล้อที่ใช้งานไม่น่าดู สิ่งอัศจรรย์ชนิดใดที่ขัดขวางการไหลของแม่น้ำตามปกติ? คำตอบ: โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ง่ายที่สุดที่ประดิษฐ์และประกอบด้วยมือของคุณเอง และลูกชายของฉันก็ช่วยเหมือนเช่นเคย แต่แม้แต่ล้อขนาดเล็กก็ทำให้ผู้อยู่อาศัยหวาดกลัว: มีบางอย่างไม่สะอาดที่นี่!

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก สาเหตุที่ทำให้ความนิยมเพิ่มขึ้น

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่ได้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นนี้ ในทางตรงกันข้ามองค์ประกอบของอุปกรณ์ที่จำเป็นและหลักการทำงานนั้นเรียบง่าย ยิ่งกลไกเรียบง่ายเท่าไรก็ยิ่งใช้งานได้นานขึ้นเท่านั้นและในทางกลับกันอุปกรณ์ที่ซับซ้อนจะพังบ่อยขึ้นมากและไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะซ่อมแซมด้วยมือของคุณเอง ในกรณีของเรา นักประดิษฐ์ใช้พลังของการไหลของน้ำของแม่น้ำอัลไตที่รวดเร็วธรรมดา พลังงานของน้ำจะถูกถ่ายโอนไปยังใบพัดของกังหันขนาดเล็ก จากนั้นไปยังระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตอนนี้เราได้รับไฟฟ้าแล้ว

ทุกปี กิโลวัตต์อันล้ำค่าทำให้ผู้บริโภคปลายทางเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นเรื่อยๆ นั่นเป็นสาเหตุที่เจ้าของบ้านที่กระตือรือร้นบางคนเริ่มมองหาวิธีอื่นในการผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างใกล้ชิด บางคนติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหากสามารถเข้าถึงน้ำมันดีเซลราคาถูกได้ บางคนใช้พลังงานลม และบางคนที่อาศัยอยู่บนน้ำเร็วก็คิดจะใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

จะเริ่มต้นที่ไหน?

เราได้กล่าวไปแล้วถึงความจำเป็นในการใช้น้ำเร็วใกล้บ้านเพื่อใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ด้วยใบมีดมันจะจับกระแสน้ำและให้แสงสว่างแก่ผู้คน ตอนนี้ในรัสเซียการซื้อผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันจากประเทศจีนก็ไม่ใช่ปัญหา นอกจากนี้ยังมีสินค้าตัวอย่างขนาดเล็กในประเทศจำหน่ายจำนวนจำกัดด้วย แต่คุณควรเริ่มต้นที่ไหน? คุณจำเป็นต้องรู้อัตราการไหล รัสเซียมีแม่น้ำหลายสาย แต่ไม่ใช่ทุกที่ที่จะสามารถติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำสำหรับบ้านของคุณได้

มีอุปกรณ์พิเศษสำหรับการวัดความเร็วการไหล แต่ส่วนใหญ่มักไม่มีเครื่องนี้สำหรับคนธรรมดาไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ ไม่มีปัญหา! ความเฉลียวฉลาดและคณิตศาสตร์ธรรมดาที่มีการคำนวณที่แม่นยำจะมาช่วยเหลือ

เราวัดต้นน้ำของแม่น้ำสิบเมตร เราใส่เครื่องหมาย ต่อไปเราจะต้องมีนาฬิกาจับเวลา (ตอนนี้พบได้ในโทรศัพท์เกือบทุกรุ่น) ผู้ช่วย (แม้แต่เด็กชาย/เด็กหญิง "น้ำมูกไหล" ก็ทำได้เช่นกัน) และท่อนไม้ เราขอให้ผู้ช่วยหยิบไม้ชิ้นหนึ่ง (หักเศษไม้ออกจากกระดานล่วงหน้า) แล้วเดินขึ้นแม่น้ำไปยังจุดนั้น ยืนที่ไหนสักแห่งตรงกลาง บอกผู้ช่วยของคุณให้หย่อนท่อนไม้ลงไปในน้ำให้ตรงกับระดับเครื่องหมายบนสุด 10 เมตร ตามคำสั่งของคุณ “ปล่อย!” ผู้ช่วยจะปล่อยเศษไม้ และคุณเริ่มจับเวลาทันที

ท่อนไม้ลอยไปตามแม่น้ำ และคุณก็ติดตามมันไปด้วย ใช้มือจับนาฬิกาจับเวลาให้แน่น และเมื่อท่อนไม้ถึงจุดล่างสุดของเส้นทาง 10 เมตร ให้กดปุ่มนับถอยหลัง "สิ้นสุด" เศษไม้ลอยอยู่ตามตัวอย่าง มันช่วยเราในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ และตอนนี้คุณมีข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์: เราหาร 10 เมตรด้วยจำนวนวินาทีที่นาฬิกาจับเวลาแสดง เป็นผลให้เราได้ความเร็วการไหลที่ต้องการ

มันขึ้นอยู่กับโชคของคุณ แต่ถ้าความเร็วการไหลน้อยกว่า 1 เมตร/วินาที แสดงว่าเกมไม่คุ้มกับเทียน แน่นอนว่ามีวิธีเพิ่มความเร็วและใช้พลังงานของน้ำที่ตกลงมา แต่ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องสร้างเขื่อนขนาดเล็กด้วยมือของคุณเองปิดกั้นการไหลและนี่เป็นค่าใช้จ่ายจำนวนมากอยู่แล้วและเพื่อ กล่าวอย่างอ่อนโยนคือความไม่พอใจของเพื่อนบ้านและแม้แต่สิ่งมีชีวิตในแม่น้ำเอง เราต้องจำไว้ว่าน้ำเป็นสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและทำให้โลหะถูกกัดกร่อนและทำลายล้าง ดังนั้นยิ่งมีการใช้อุปกรณ์มากเท่าไร โรงไฟฟ้าพลังน้ำก็จะมีราคาแพงขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องซ่อมแซมบ่อยขึ้นด้วยมือของคุณเองหรือโทรหาผู้เชี่ยวชาญจากภายนอกและพลังงานเองก็จะมีราคาแพง

ตัวเลือกโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

แล้วยังไงล่ะ? จะใช้กระแสน้ำอย่างไรโดยไม่ต้องลงทุนจำนวนมาก? ถ้าอย่างนั้น เราจำเป็นต้องมีอุปกรณ์การไหลแบบธรรมดา ปัจจุบันมีการพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดกะทัดรัด 4 ประเภทที่ไม่ต้องทำเขื่อนในแม่น้ำ

ใบพัด

คาร์โลสันมีใบพัดขนาดเล็กอยู่บนหลัง และมันก็ทำงานได้ดี คนอ้วนจัดชุดสูทด้วยมือเล็ก ๆ แล้วบินขึ้นไปบนหลังคา ใบพัดก็เหมือนกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำประเภทหนึ่งเช่นกัน ทำงานได้ดีและเป็นโรเตอร์แนวตั้ง โดยมีใบพัดขนาดประมาณ 2 เซนติเมตร หากคุณเพิ่มความกว้างของใบมีด ความต้านทานจะเพิ่มขึ้น และจะไม่สามารถบรรลุความเร็วในการหมุนที่ต้องการได้

โรเตอร์ถูกวางอยู่ใต้น้ำ ใบพัดได้รับการออกแบบสำหรับความเร็วน้ำในแม่น้ำสูงสุด 2 เมตร/วินาที โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใช้ใบพัดเป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าพลังน้ำทางเลือกที่มีราคาไม่แพงที่สุดสำหรับครัวเรือนส่วนบุคคล อย่างไรก็ตาม เราต้องจำไว้ว่าใบพัด แม้จะมี "ใบมีด" เล็กๆ ก็สามารถทำร้ายสัตว์ป่าในแม่น้ำได้

Dardieu - โรเตอร์

โรเตอร์นี้วางอยู่ใต้น้ำเช่นกัน แต่คราวนี้ใช้แรงความแตกต่างของแรงดันบนใบพัดต่างๆ ความโล่งใจของโรเตอร์ Dardieu นั้นซับซ้อน น้ำไหลไปรอบๆ ในลักษณะพิเศษ ด้วยเหตุนี้จึงหมุน Georges Dardieu เป็นนักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสผู้คิดค้นอุปกรณ์นี้ การสร้างโรเตอร์ Dardieu นั้นยากกว่าใบพัด แต่ให้พลังงานค่อนข้างสูง

พวงมาลัย

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีพวงมาลัยไม่ใช่เรื่องตลกสำหรับปีใหม่ แม้ว่าปีใหม่จะมาถึงในเร็วๆ นี้ก็ตาม พวงมาลัยในกรณีของเราเป็นสายเคเบิลยาวที่มีโรเตอร์พันอยู่ โครงสร้างทั้งหมดถูกลดระดับลงจนสุดในการไหลของน้ำ และโรเตอร์ก็เริ่มหมุน ในเวลาเดียวกันพวกเขายังหมุนสายเคเบิลซึ่งได้รับการแก้ไขในแบริ่งที่ปลายด้านหนึ่งและเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อีกด้านหนึ่ง มากสำหรับไฟฟ้า
แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน: พวงมาลัยปิดกั้นแม่น้ำทั้งหมดจากฝั่งหนึ่งไปอีกฝั่งหนึ่งซึ่งหมายความว่ามันสามารถทำร้ายเด็กได้เช่นถ้าเขาเอื้อมมือลงไปในน้ำด้วยมือของเขาเพื่อค้นหาก้อนกรวดที่สวยงาม โรงไฟฟ้าพลังน้ำมาลัย อันตรายมาก! ขอแนะนำให้ทำเครื่องหมายตำแหน่งของมันและปิดรั้วไว้

ที่นี่เรากำลังพูดถึงโรงไฟฟ้าเวอร์ชันจิ๋วที่ใช้พลังงานจากน้ำไหล วงล้อนี้เองที่ Nikolai Petrovich จากอัลไตติดตั้งไว้ตอนเริ่มต้นเรื่องราวของเรา ล้อไม่ได้จมอยู่ใต้น้ำอย่างสมบูรณ์ แต่จะลอยขึ้นเหนือและใบพัดจมอยู่ใต้น้ำบางส่วนถึงครึ่งหนึ่ง โครงสร้างถูกวางขวางกระแสน้ำ และเนื่องจากพลังงานของการไหล วงล้อจึงหมุน จึงเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก และ... ที่นี่คุณมีไฟฟ้า! การทำกังหันน้ำด้วยมือของคุณเองนั้นไม่ใช่เรื่องยาก

โดยรวมแล้วโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับใช้ภายในประเทศประเภทนี้มีอนาคตที่ดี ขนาดที่เล็กและความง่ายในการใช้งานจะทำให้สามารถใช้งานได้เกือบทุกที่ที่มีแม่น้ำและมีน้ำไหลเพียงพอ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับผู้บริโภคปลายทางได้เกือบฟรี อย่างไรก็ตาม การผลิตจำนวนมากของโรงไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าวยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้นในสหพันธรัฐรัสเซีย แม้ว่าความสนใจในโรงไฟฟ้าเหล่านี้กำลังเติบโตและเติบโตก็ตาม

เอ็ม. เบอร์เซเนฟ

ผู้อยู่อาศัยอายุสี่สิบปีในภูมิภาคหนึ่งทางตอนเหนือของทาจิกิสถานได้คิดค้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ขณะนี้ 20 ครัวเรือนได้รับไฟฟ้าฟรี: