Suv quvvati generatori. DIY gidrogeneratori yoki uy qurilishi gidroelektr stantsiyasi

Elektr narxining muntazam oshishi ko'pchilikni elektr energiyasining muqobil manbalari masalasi haqida o'ylashga majbur qiladi. Bu holda eng yaxshi echimlardan biri gidroelektrostantsiyadir. Bu masala yechimini izlash nafaqat mamlakat miqyosiga taalluqlidir. Borgan sari tez-tez uy (dacha) uchun mini-GESlarni ko'rishingiz mumkin. Bu holda xarajatlar faqat qurilish va ta'mirlash uchun bo'ladi. Bunday tuzilmaning noqulayligi shundaki, uning qurilishi faqat ma'lum sharoitlarda mumkin. Suv oqimi talab qilinadi. Bundan tashqari, sizning hovlingizda ushbu inshootni qurish uchun mahalliy hokimiyatdan ruxsat olish kerak.

Mini GES diagrammasi

• Kanal, tekisliklarga xos. Ular past oqimli daryolarga o'rnatiladi.
• Statsionarlar tez oqimli suv daryolarining energiyasidan foydalanadilar.
• Suv oqimi tushadigan joylarda o'rnatilgan gidroelektr stantsiyalari. Ular ko'pincha sanoat tashkilotlarida topiladi.
• Mobil, mustahkamlangan shlanglar yordamida qurilgan.

Gidroelektrostantsiyani qurish uchun uchastkadan oqib o'tadigan kichik oqim ham etarli. Markaziy suv ta'minoti bilan jihozlangan uylarning egalari umidsizlikka tushmasliklari kerak.

Amerika kompaniyalaridan biri uyning suv ta'minoti tizimiga o'rnatilishi mumkin bo'lgan stantsiyani ishlab chiqdi. Suv ta'minoti tizimiga kichik turbina o'rnatilgan bo'lib, u tortishish kuchi bilan harakatlanadigan suv oqimi bilan boshqariladi. Bu suvning oqim tezligini pasaytiradi, lekin elektr energiyasining narxini pasaytiradi. Bundan tashqari, ushbu o'rnatish butunlay xavfsizdir.

Hatto mini-GESlar ham kanalizatsiya quvurlariga o'rnatiladi. Ammo ularning qurilishi muayyan shart-sharoitlarni yaratishni talab qiladi. Quvur orqali suv nishab tufayli tabiiy ravishda oqishi kerak. Ikkinchi talab - quvur diametri uskunani o'rnatish uchun mos bo'lishi kerak. Va buni alohida uyda qilish mumkin emas.

Mini GESlarning tasnifi

Mini-GESlar (ulardan foydalaniladigan uylar asosan xususiy sektorda) ko'pincha ishlash printsipi bo'yicha farq qiluvchi quyidagi turlardan biriga kiradi:

• Suv g'ildiragi an'anaviy tur bo'lib, uni amalga oshirish eng oson.
• Pervanel. Ular daryoning kengligi o'n metrdan ortiq bo'lgan to'shakka ega bo'lgan hollarda qo'llaniladi.
• Gulchambar yumshoq oqim bilan daryolarga o'rnatiladi. Suv oqimining tezligini oshirish uchun qo'shimcha tuzilmalar qo'llaniladi.
• Darrieus rotori odatda sanoat korxonalarida o'rnatiladi.

Ushbu variantlarning keng tarqalganligi ular to'g'on qurishni talab qilmasligi bilan bog'liq.

Suv g'ildiragi

Bu xususiy sektor uchun eng mashhur bo'lgan gidroelektr stantsiyasining klassik turi. Ushbu turdagi mini-GESlar aylana oladigan katta g'ildirakdir. Uning pichoqlari suvga tushadi. Tuzilishning qolgan qismi daryo o'zanidan yuqori bo'lib, butun mexanizmni harakatga keltiradi. Quvvat gidravlik haydovchi orqali oqim hosil qiluvchi generatorga uzatiladi.

Pervanel stantsiyasi

Ramkada vertikal holatda rotor va suv ostiga tushirilgan suv osti shamol tegirmoni mavjud. Shamol tegirmonida suv oqimi ta'sirida aylanadigan pichoqlar mavjud. Eng yaxshi qarshilik ikki santimetr kenglikdagi pichoqlar bilan ta'minlanadi (tez oqim bilan, tezligi sekundiga ikki metrdan oshmaydi).

Bunday holda, pichoqlar u bilan emas, balki hosil bo'lgan suv bosimi bilan boshqariladi. Bundan tashqari, pichoqlarning harakat yo'nalishi oqim yo'nalishiga perpendikulyar. Bu jarayon shamol elektr stantsiyalariga o'xshaydi, faqat u suv ostida ishlaydi.

Garlyandnaya GESi

Ushbu turdagi mini-gidroelektrik stansiya daryo tubiga cho'zilgan va qo'llab-quvvatlovchi podshipnikda mustahkamlangan kabeldan iborat. Kichik o'lchamdagi va og'irlikdagi turbinalar (gidravlik rotorlar) gulchambar shaklida osilgan va unga mahkam o'rnatiladi. Ular ikkita yarim tsilindrdan iborat. Suvga tushirilganda o'qlarning hizalanishi tufayli ularda moment hosil bo'ladi. Bu kabelning egilishi, cho'zilishi va aylana boshlashiga olib keladi. Bunday vaziyatda kabelni quvvatni uzatish uchun xizmat qiluvchi mil bilan solishtirish mumkin. Kabelning uchlaridan biri vites qutisiga ulangan. Kabel va gidravlik pervanellarning aylanishidan keladigan quvvat unga uzatiladi.

Bir nechta "gulchambarlar" mavjudligi stantsiyaning kuchini oshirishga yordam beradi. Ular bir-biriga ulanishi mumkin. Bu ham ushbu GESning samaradorligini unchalik oshirmaydi. Bu bunday tuzilmaning kamchiliklaridan biridir.

Ushbu turning yana bir kamchiligi - bu boshqalar uchun yaratadigan xavf. Bunday stansiyadan faqat cho'l joylarda foydalanish mumkin. Ogohlantirish belgilari talab qilinadi.

Rotor Daria

Ushbu turdagi xususiy uy uchun mini-GES uning ishlab chiqaruvchisi Georges Darrieus sharafiga nomlangan. Ushbu dizayn 1931 yilda patentlangan. Bu pichoqlar joylashgan rotordir. Kerakli parametrlar har bir pichoq uchun alohida tanlanadi. Rotor vertikal holatda suv ostida tushiriladi. Pichoqlar ularning yuzasida suv oqishi natijasida yuzaga keladigan bosim farqi tufayli aylanadi. Bu jarayon samolyotlarni ko'taradigan liftga o'xshaydi.

Ushbu turdagi gidroelektrostantsiyalar yaxshi samaradorlik ko'rsatkichiga ega. Uch tomonlama afzallik - oqim yo'nalishi muhim emas.

Buning kamchiliklari murakkab dizayn va qiyin o'rnatishni o'z ichiga oladi.

Mini-GESlarning afzalliklari

Dizayn turidan qat'i nazar, mini-GESlar bir qator afzalliklarga ega:

• Ular ekologik jihatdan qulay va atmosferaga zararli moddalar chiqarmaydi.
• Elektr energiyasini ishlab chiqarish jarayoni shovqin yaratmasdan amalga oshiriladi.
• Suv toza bo'lib qoladi.
• Elektr energiyasi kunning vaqti yoki ob-havo sharoitidan qat'i nazar, doimiy ravishda ishlab chiqariladi.
• Stantsiyani o'rnatish uchun hatto kichik oqim ham etarli.
• Ortiqcha elektr energiyasini qo'shnilarga sotish mumkin.
• Sizga ko'p ruxsat beruvchi hujjatlar kerak emas.

O'z qo'llaringiz bilan mini gidroelektrostantsiya

Elektr ishlab chiqarish uchun uni o'zingiz qurishingiz mumkin. Xususiy uy uchun kuniga yigirma kilovatt etarli. Hatto o'z qo'llaringiz bilan yig'ilgan mini-GES ham bu qiymatga dosh bera oladi. Ammo shuni esda tutish kerakki, bu jarayon bir qator xususiyatlar bilan tavsiflanadi:

• To'g'ri hisob-kitoblarni amalga oshirish juda qiyin.
• Elementlarning o'lchamlari va qalinligi "ko'z bilan", faqat eksperimental ravishda tanlanadi.
• Uy qurilishi inshootlarida himoya elementlari yo'q, bu tez-tez buzilishlarga va tegishli xarajatlarga olib keladi.

Shuning uchun, agar sizda bu sohada tajriba va ma'lum bilim bo'lmasa, bunday g'oyadan voz kechish yaxshiroqdir. Tayyor stantsiyani sotib olish arzonroq bo'lishi mumkin.

Agar siz hali ham hamma narsani o'zingiz qilishga qaror qilsangiz, unda daryodagi suv oqimining tezligini o'lchashdan boshlashingiz kerak. Axir, olinishi mumkin bo'lgan kuch bunga bog'liq. Agar tezlik sekundiga bir metrdan kam bo'lsa, bu joyda mini-GES qurilishi o'zini oqlamaydi.

E'tiborsiz qoldirib bo'lmaydigan yana bir bosqich - bu hisob-kitoblar. Stantsiyani qurish uchun ketadigan xarajatlar miqdorini diqqat bilan hisoblash kerak. Natijada, gidroenergetika eng yaxshi variant emasligi ma'lum bo'lishi mumkin. Keyin muqobil elektr energiyasining boshqa turlariga e'tibor berishingiz kerak.

Mini-GES energiya xarajatlarini tejash uchun maqbul echim bo'lishi mumkin. Uning qurilishi uchun uyning yonida daryo bo'lishi kerak. Kerakli xususiyatlarga qarab, siz mos keladigan gidroelektrostantsiya variantini tanlashingiz mumkin. To'g'ri yondashuv bilan siz o'z qo'llaringiz bilan bunday qurilishni ham qilishingiz mumkin.

Xususiy uyni isitish uchun turli usullar qo'llaniladi. Ular bir-biridan issiqlik uzatish usulida ham, ishlatiladigan energiya tashuvchisi turida ham farqlanadi. Suvni isitishdan foydalanganda yoqilg'i turiga qarab bir necha turdagi qozonlar mavjud:

Xususiy uyni isitish uchun vodorod generatori

1. Qattiq yoqilg'i - ular ish uchun qattiq yoqilg'idan foydalanadilar, bu yoqilganda issiqlikni chiqaradi.
2. Elektr - bunday qozonlarda issiqlik elektr energiyasini aylantirish orqali olinadi.
3. Gaz - gaz yoqilganda issiqlik chiqariladi.

Agar gazli qozonlarni ko'rib chiqsak, ular asosan tabiiy gazda ishlaydi, garchi suyultirilgan gaz uchun modellar mavjud bo'lsa-da, yaqinda ular vodorodni yoqilg'i sifatida ishlatishni boshladilar, suvdan maxsus qurilmalarda - vodorod generatorlarida ishlab chiqariladi.

Ish printsipi

Maktab fizikasi kursidan bilamizki, suv elektr toki ta'sirida ikki qismga parchalanadi: vodorod va kislorod. Ushbu hodisaga asoslanib, vodorod generatori qurilgan. Ushbu qurilma suvdan vodorod va kislorod ishlab chiqarish uchun elektrokimyoviy reaksiya sodir bo'lgan birlikdir. Suvni elektroliz qilish jarayoni quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Suv elektroliz jarayoni

Jeneratorning chiqishida toza vodorod va kislorod emas, balki uni birinchi marta olgan olim nomi bilan atalgan jigarrang gaz hosil bo'ladi. U "portlovchi gaz" deb ham ataladi, chunki u ma'lum sharoitlarda portlovchi hisoblanadi. Bundan tashqari, ushbu gazni yoqish paytida uni ishlab chiqarishga sarflanganidan deyarli to'rt baravar ko'proq energiya olish mumkin.

Bunday vodorod ishlab chiqarish zavodi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Vodorod ishlab chiqarish uchun sanoat zavodi

Afzalliklar va kamchiliklar

Ushbu turdagi isitishning afzalliklari quyidagilardan iborat.

1. Bu ekologik toza isitish turidir, chunki kislorodli muhitda vodorodning yonishi bug 'shaklida suv hosil qiladi va endi atmosferaga zararli moddalar chiqarilmaydi.
2. Jeneratorni xususiy uyning mavjud suv isitish tizimiga hech qanday o'zgartirishlarsiz ulashingiz mumkin.
3. O'rnatish jim ishlaydi, shuning uchun u hech qanday maxsus xonani talab qilmaydi.

Kamchiliklari:

1. Vodorod yuqori yonish haroratiga ega, kislorodli muhitda 3200 ° S ga yetishi mumkin, shuning uchun oddiy qozon juda tez ishlamay qolishi mumkin. Zamonaviy qurilmalarda olimlar 300 ° S haroratda gazni yoqish natijasiga erishdilar, shuning uchun muammoni amalda hal qilingan deb hisoblash mumkin.
2. Brown gazi bilan ishlashda juda ehtiyot bo'lish kerak, chunki u portlovchi hisoblanadi. Bu qurilmada turli xil xavfsizlik klapanlari va avtomatlashtirish yordamida hal qilinadi.
3. Ishlash uchun distillangan suv yoki gidroksidi bo'lgan suvdan foydalanishni talab qiladi.
4. Uskunaning yuqori narxi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ko'pchilik o'z qo'llari bilan vodorod ishlab chiqarish zavodini yig'ishga harakat qilmoqda.

DIY vodorod generatori

Uy qurilishi qurilmasi sxematik tarzda suvni vodorod va kislorodga aylantirish uchun elektrodlar joylashtirilgan suv idishini ifodalaydi.

Bunday qurilmani o'z qo'llaringiz bilan qilish uchun sizga kerak bo'ladi:

1. 0,5-0,7 mm qalinlikdagi zanglamaydigan metall plitalar. 12X18N10T markali zanglamaydigan po'lat mos keladi.
2. Pleksiglas plitalari.
3. Suv bilan ta'minlash va gazlarni olib tashlash uchun kauchuk quvurlar.
4. Qalinligi 3 mm bo'lgan benzin va yog'ga chidamli kauchuk plitasi.
5. Voltaj manbai - to'g'ridan-to'g'ri oqim ishlab chiqarish uchun diodli ko'prik bilan LATR. U 5-8 amperlik oqimni ta'minlashi kerak.

Birinchidan, zanglamas po'latdan yasalgan plitalar 200x200 mm to'rtburchaklar shaklida kesiladi. Keyinchalik butun tuzilmani murvat bilan mahkamlash uchun plitalardagi burchaklarni kesish kerak. Har bir plastinkada biz suvning aylanishi uchun plitalarning pastki qismidan 3 sm masofada, diametri 5 mm bo'lgan teshik ochamiz. Quvvat manbaiga ulanish uchun har bir plastinkaga sim ham lehimlanadi.

Yig'ishdan oldin tashqi diametri 200 mm va ichki diametri 190 mm bo'lgan kauchuk halqalar tayyorlanadi. Bundan tashqari, qalinligi 2 sm va o'lchami 200x200 mm bo'lgan ikkita plexiglass plitasini tayyorlashingiz kerak va birinchi navbatda M8 murvatlarini mahkamlash uchun to'rt tomondan ularda teshiklar qilishingiz kerak.

Yig'ish shunday boshlanadi: birinchi plastinka qo'ying, so'ngra har ikki tomondan plomba bilan qoplangan kauchuk halqa, so'ngra keyingi plastinka va oxirgi plastinkaga qadar. Shundan so'ng, M8 tirgaklari va plexiglass plitalari yordamida har ikki tomonning butun tuzilishini mahkamlash kerak. Plitalarda teshiklar ochiladi: birida suyuqlik etkazib berish uchun pastki qismida, ikkinchisida gaz chiqishi uchun yuqorida. U erda fitting o'rnatilgan. Tibbiy PVX quvurlari ushbu armatura ustiga o'rnatiladi. Yakuniy natija quyidagi rasmdagi kabi dizayn bo'lishi kerak.

DIY vodorod generatori

Gazning gaz generatoriga qaytib tushishiga yo'l qo'ymaslik uchun generatordan burnerga boradigan yo'lda suv muhrini yoki undan ham yaxshiroq, ikkita muhrni qilish kerak.

Panjurning dizayni suv idishi bo'lib, uning ichiga generator tomonida trubka suvga tushiriladi va burnerga o'tadigan quvur suv sathidan yuqorida joylashgan. Darvozali vodorod generatorining diagrammasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Suv muhrlari bilan vodorod generatorining diagrammasi

Elektrolizatorda - tushirilgan elektrodlari bo'lgan muhrlangan suv idishida, kuchlanish qo'llanilganda gaz chiqarila boshlaydi. 1-nay orqali u 1-klapanga beriladi. Suv muhrining dizayni, rasmdan ko'rinib turganidek, gaz faqat elektrolizatordan burnergacha bo'lgan yo'nalishda harakatlanishi mumkin va aksincha emas. Bunga suvning turli xil zichligi to'sqinlik qiladi, bu esa orqaga qaytishda engish kerak. Keyinchalik, 2-trubka orqali gaz tizimning ishonchliligi uchun mo'ljallangan 2-klapanga o'tadi: agar to'satdan biron sababga ko'ra birinchi valf ishlamasa. Shundan so'ng, gaz quvur yordamida burnerga beriladi 3. Suv muhrlari qurilmaning juda muhim qismidir, chunki ular gazning teskari yo'nalishda harakatlanishiga to'sqinlik qiladi.

Agar gaz elektrolizatorga qaytib kirsa, qurilma portlashi mumkin. Shuning uchun, hech qanday holatda qurilmani suv muhrlarisiz ishlatish mumkin emas!

Ekspluatatsiya

Yig'ishdan so'ng siz qurilmani sinab ko'rishni boshlashingiz mumkin. Buning uchun trubaning uchida tibbiy ignadan burnerni o'rnating va suv quyishni boshlang. Suvga KOH yoki NaOH qo'shishingiz kerak. Suv oxirgi chora sifatida distillangan yoki eritilgan suv bo'lishi kerak. Qurilmaning ishlashi uchun ishqoriy eritmaning 10% konsentratsiyasi etarli. Suv quyish paytida hech qanday qochqin bo'lmasligi kerak. To'kishdan oldin strukturani havo, 1 atmgacha bosim bilan puflash yaxshidir. Agar vodorod generatori bu bosimga bardosh bera olsa, uni suv bilan to'ldirishingiz mumkin, agar bo'lmasa, siz qochqinlarni tuzatishingiz kerak.

Shundan so'ng, sxema bo'yicha elektrodlarga diodli ko'prikli LATR ulanadi. Ishni nazorat qilish uchun sxemaga ampermetr va voltmetr o'rnatilgan. Minimal kuchlanishdan boshlang va keyin gaz evolyutsiyasini kuzatib, uni doimiy ravishda oshiring.

Dastlabki ishlarni uydan tashqarida ochiq havoda bajarish yaxshiroqdir. O'rnatish portlovchi bo'lganligi sababli, barcha ishlarni juda ehtiyotkorlik bilan bajarish kerak.

Sinov paytida qurilmaning ishlashini kuzating. Agar kichik yondirgich alangasi bo'lsa, u holda generatorda kam gaz emissiyasi bo'lishi mumkin yoki biror joyda gaz sizib chiqishi mumkin. Agar eritma bulutli yoki iflos bo'lsa, uni almashtirish kerak. Bundan tashqari, qurilma qizib ketmasligi va suv qaynatilmasligini ta'minlash kerak. Buning uchun oqim manbaidagi kuchlanishni tartibga soling. Va yana bir narsa - qizdirilganda, plitalar biroz deformatsiyalanadi va bir-biriga yopishishi mumkin. Buni bartaraf qilish uchun siz kauchuk qistirmalarni yasashingiz kerak. Suv tupurishi ham paydo bo'lishi mumkin - buni yo'q qilish uchun siz suv darajasini kamaytirishingiz kerak.

Isitish tizimidagi generator

Sinovlar o'tkazilgandan so'ng siz o'rnatishni uyda gazli qozonga ulashingiz mumkin. Buning uchun qozonni biroz o'zgartirish kerak, ya'ni o'z qo'llaringiz bilan siz tabiiy gaz uchun mo'ljallangan zavoddan kichikroq diametrli teshikka ega bo'lgan jet yasashingiz kerak. Yig'ilgan generator quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Yig'ilgan vodorod generatori

Xususiy uyning isitish tizimi suv bilan to'ldirilishi kerak. Olovli olov qozonni eritishi mumkin, agar unda suv bo'lmasa.

Shundan so'ng ular qurilmaga suv ta'minotini tartibga soladilar va uyning isitish tizimidagi to'siqlarni olib tashlashni boshlaydilar. Keyinchalik, suv ta'minoti va ta'minot kuchlanishini sozlash orqali qozonning ishlashi o'rnatiladi.

O'rnatishni isitish mavsumida ishlatishda yakuniy sinov o'tkaziladi, uning davomida bir nechta masalalar hal qilinadi:

1. Uyni isitish uchun gaz yetarlimi? Agar bu etarli bo'lmasa, unda siz o'z qo'llaringiz bilan ko'proq mahsuldorlikni o'rnatishingiz mumkin.
2. Vodorodli qozon qanchalik yaxshi ishlaydi, ya'ni qozon qancha davom etadi?
3. Bunday isitishning narxi - buning uchun siz isitish xarajatlari va qozon ishlayotgan vaqtda uydagi va tashqaridagi haroratni hisoblab chiqadigan jurnalni saqlashingiz mumkin. Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, biz uyni vodorod bilan isitish qanchalik foydali ekanligi haqida xulosa qilishimiz mumkin.

Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, siz keyingi isitish mavsumiga yanada puxta tayyorgarlik ko'rishingiz mumkin. Ishlash paytida siz nimani yaxshilash kerakligini ko'rishingiz mumkin, ehtimol qurilmaning ba'zi bir qismini qayta tiklash kerak. Ehtimol, qozonning o'zi tezda ishlamay qolmasligi uchun uni qayta ishlash va modernizatsiya qilish kerak. Bundan tashqari, agar siz kelajakda qurilmadan foydalanishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, suv distillash moslamasini sotib olish mantiqiydir?

Video generator haqida

O'z qo'llaringiz bilan vodorod generatorini elektrsiz qanday qilishni ushbu videodan bilib olishingiz mumkin.

Ko'pchilikni qiziqtiradigan asosiy savol - bunday isitish qanchalik qimmat yoki arzon? Agar siz isitish mavsumida statistikani saqlasangiz, buni bilib olishingiz mumkin. Bundan tashqari, distillangan suv narxi, gidroksidi, elektr energiyasi, qozonlarni ta'mirlash va o'rnatish ishlab chiqarish kabi barcha xarajatlarni qo'shish kerak. Bunga asoslanib, siz ushbu turdagi isitish sizning uyingizga mos keladimi yoki yo'qligini hal qilishingiz mumkin.

Bilan aloqada

Suv oqimining kuchi deyarli bepul elektr energiyasini olish imkonini beruvchi qayta tiklanadigan tabiiy resursdir. Tabiat tomonidan berilgan energiya kommunal xizmatlarni tejash va uskunalarni qayta zaryadlash muammosini hal qilish imkoniyatini beradi.

Agar sizning uyingiz yaqinida oqim yoki daryo oqayotgan bo'lsa, undan foydalanishga arziydi. Ular sayt va uyni elektr energiyasi bilan ta'minlash imkoniyatiga ega bo'ladilar. Va agar siz o'z qo'llaringiz bilan gidroelektrostantsiya qursangiz, iqtisodiy samara sezilarli darajada oshadi.

Taqdim etilgan maqolada xususiy gidrotexnika inshootlarini ishlab chiqarish texnologiyalari batafsil tavsiflangan. Biz tizimni o'rnatish va uni iste'molchilarga ulash uchun nima talab qilinishi haqida gaplashdik. Bu erda siz hurda materiallardan yig'ilgan miniatyura energiya etkazib beruvchilari uchun barcha variantlar haqida bilib olasiz.

Gidroelektrostansiyalar suv harakati energiyasini elektr energiyasiga aylantira oladigan inshootlardir. hozirgacha ular faqat G'arbda faol ekspluatatsiya qilinmoqda. Mamlakatimizda bu istiqbolli sanoat o‘zining dastlabki qo‘rqoq qadamlarini endigina tashlamoqda.

Kichik xususiy gidroelektrostantsiyalar o'ndan bir necha yuz megavattgacha bo'lgan yirik daryolardagi to'g'onlar yoki maksimal quvvati 100 kVt bo'lgan mini-gidroelektrostantsiyalar bo'lishi mumkin, bu xususiy uy ehtiyojlari uchun etarli. Keling, ikkinchisi haqida ko'proq bilib olaylik.

Shlangi vintlar bilan gulchambar stantsiyasi

Struktura daryo bo'ylab cho'zilgan moslashuvchan po'lat kabelga biriktirilgan rotorlar zanjiridan iborat. Kabelning o'zi aylanish mili rolini o'ynaydi, uning bir uchi qo'llab-quvvatlash podshipnikiga o'rnatiladi, ikkinchisi esa generator milini faollashtiradi.

"Golland" ning har bir gidravlik rotori taxminan 2 kVt energiya ishlab chiqarishga qodir, ammo buning uchun suv oqimi tezligi sekundiga kamida 2,5 metr, suv omborining chuqurligi esa 1,5 m dan oshmasligi kerak.

Garland gidroelektr stantsiyasining ishlash printsipi oddiy: suv bosimi kabelni aylantiradigan va generatorni energiya ishlab chiqarishga majbur qiladigan gidravlik vintlarni aylantiradi.

Garland stantsiyalari o'tgan asrning o'rtalarida muvaffaqiyatli ishlatilgan, ammo parvona rolini keyinchalik uy qurilishi pervanellari va hatto qalay qutilari o'ynagan. Bugungi kunda ishlab chiqaruvchilar turli xil ish sharoitlari uchun bir necha turdagi rotorlarni taklif qilishadi.

Ular turli o'lchamdagi pichoqlar bilan jihozlangan, metall lavhadan tayyorlangan va stansiyaning ishlashidan maksimal samaradorlikni olish imkonini beradi.

Ammo bu gidrogeneratorni ishlab chiqarish juda oddiy bo'lsa-da, uning ishlashi real hayotda har doim ham amalga oshirilmaydigan bir qator maxsus shartlarni talab qiladi. Bunday tuzilmalar daryo o'zanini to'sib qo'yadi va sizning qirg'oq bo'ylab qo'shnilaringiz, atrof-muhitni muhofaza qilish xizmatlarining vakillari haqida gapirmasa ham, oqim energiyasidan maqsadlaringiz uchun foydalanishga imkon berishi dargumon.

Bundan tashqari, qishda o'rnatish faqat muzlatmaydigan suv omborlarida ishlatilishi mumkin va qattiq iqlim sharoitida uni saqlab qolish yoki demontaj qilish mumkin. Shuning uchun gulchambar stantsiyalari vaqtincha va asosan cho'l hududlarda (masalan, yozgi yaylovlar yaqinida) o'rnatiladi.

Quvvati 1 dan 15 kVt/soatgacha bo'lgan aylanma stansiyalar oyiga 9,3 MVtgacha ishlab chiqaradi va markazlashtirilgan magistrallardan uzoqda joylashgan hududlarda elektrlashtirish muammosini mustaqil hal qilish imkonini beradi.

Gulchambar o'rnatishning zamonaviy analogi - bu ko'ndalang rotorli suv osti yoki suzuvchi ramka stantsiyalari. O'zlarining gulchambarlaridan farqli o'laroq, bu tuzilmalar butun daryoni to'sib qo'ymaydi, balki daryo o'zanining faqat bir qismini ishlatadi va ular ponton/raftga o'rnatilishi yoki hatto suv omborining tubiga tushirilishi mumkin.

Vertikal Daria rotori

Darrieus rotori 1931 yilda ixtirochi nomi bilan atalgan turbinali qurilmadir. Tizim radial nurlarga o'rnatilgan bir nechta aerodinamik pichoqlardan iborat bo'lib, kemasozlik va aviatsiyada keng qo'llaniladigan "ko'taruvchi qanot" printsipi yordamida differentsial bosim bilan ishlaydi.

Bunday qurilmalar asosan shamol generatorlarini yaratish uchun ishlatilsa-da, ular suv bilan ham ishlashi mumkin. Ammo bu holda, suv oqimining kuchiga mos ravishda pichoqlarning qalinligi va kengligini tanlash uchun aniq hisob-kitoblar kerak.

Daria rotori faqat suv ostida o'rnatilgan "shamol tegirmoniga" o'xshaydi va u oqim tezligidagi mavsumiy o'zgarishlardan qat'iy nazar ishlashi mumkin.

Mahalliy gidroelektr stantsiyalarni yaratish uchun vertikal rotorlar kamdan-kam qo'llaniladi. Yaxshi samaradorlik ko'rsatkichlari va dizaynning aniq soddaligiga qaramay, uskunani ishlatish ancha murakkab.

Ishni boshlashdan oldin tizimni "aylantirish" kerak, lekin faqat suv omborining muzlashi ishlaydigan stantsiyani to'xtatishi mumkin. Shuning uchun Darrieus rotori asosan sanoat korxonalarida qo'llaniladi.

Suv osti parvonasi "shamol tegirmoni"

Aslida, bu eng oddiy havo shamol tegirmonidir, faqat u suv ostida o'rnatiladi. Maksimal aylanish tezligi va minimal qarshilikni ta'minlash uchun pichoqlarning o'lchamlari oqim kuchiga qarab hisoblanadi. Misol uchun, agar oqim tezligi 2 m / sek dan oshmasa, u holda pichoqning kengligi 2-3 sm ichida bo'lishi kerak.

Suv osti parvonasini o'z qo'llaringiz bilan qilish oson, lekin u faqat chuqur va tez daryolar uchun javob beradi - sayoz suv havzasida aylanuvchi pichoqlar baliqchilar, suzuvchilar, suv qushlari va hayvonlarga shikast etkazishi mumkin.

Bunday shamol tegirmoni oqimga "tomon" o'rnatiladi, lekin uning pichoqlari suv bosimining bosimi tufayli emas, balki ko'tarish kuchining paydo bo'lishi tufayli (samolyot qanoti yoki kema pervanesi printsipi bo'yicha) ishlaydi.

Pichoqli suv g'ildiragi

Suv g'ildiragi - Rim imperiyasi davridan beri ma'lum bo'lgan gidravlik dvigatelning eng oddiy versiyalaridan biri. Uning ishlash samaradorligi ko'p jihatdan u o'rnatilgan manba turiga bog'liq.

To'kish g'ildiragi faqat oqim tezligi tufayli aylanishi mumkin va to'ldirish g'ildiragi faqat pichoqlarga yuqoridan tushgan suvning bosimi va og'irligi yordamida aylanishi mumkin.

Suv oqimining chuqurligi va to'shagiga qarab, har xil turdagi g'ildiraklarni o'rnatish mumkin:

• Sos (yoki pastki)– tez oqimli sayoz daryolar uchun mos.
• O'rta masofa- tabiiy kaskadli kanallarda joylashganki, oqim taxminan aylanadigan tamburning o'rtasiga tushadi.
• Suyuqlik (yoki yuk)- to'g'on, trubka ostida yoki tabiiy tezyurar tubiga o'rnatiladi, shunda tushayotgan suv g'ildirak tepasida o'z yo'lini davom ettiradi.

Ammo barcha variantlar uchun ishlash printsipi bir xil: suv pichoqlarga tushadi va g'ildirakni boshqaradi, bu mini-elektr stantsiyasi uchun generatorning aylanishiga olib keladi.

Shlangi uskunalar ishlab chiqaruvchilari tayyor turbinalarni taklif qilishadi, ularning pichoqlari suv oqimining ma'lum tezligiga maxsus moslashtirilgan. Ammo uy hunarmandlari baraban tuzilmalarini eski uslubda - hurda materiallardan yasashadi.

O'z gidroelektr stansiyasini qurish dacha, ferma yoki sayyohlik bazasini energiya resurslari bilan ta'minlashning eng tejamkor va ekologik toza usullaridan biridir.

Ehtimol, optimallashtirishning etishmasligi samaradorlik ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi, ammo uy qurilishi uskunasining narxi sotib olingan analogdan bir necha baravar arzon bo'ladi. Shuning uchun, suv g'ildiragi o'zingizning mini-GESni tashkil qilishning eng mashhur variantidir.

GESni o'rnatish shartlari

Gidrogenerator tomonidan ishlab chiqarilgan energiyaning jozibali arzonligiga qaramay, resurslaridan o'z ehtiyojlaringiz uchun foydalanishni rejalashtirgan suv manbasining xususiyatlarini hisobga olish muhimdir.

Axir, har bir suv oqimi mini-GESning ishlashi uchun mos emas, ayniqsa yil davomida, shuning uchun zaxirada markazlashtirilgan magistral liniyaga ulanish imkoniyati bo'lishi zarar qilmaydi.

Bir nechta ijobiy va salbiy tomonlar

Yakka tartibdagi gidroelektrostantsiyaning asosiy afzalliklari aniq: arzon elektr energiyasini ishlab chiqaradigan, shuningdek tabiatga zarar etkazmaydigan arzon uskunalar (daryo oqimini to'sib qo'yadigan to'g'onlardan farqli o'laroq). Tizimni mutlaqo xavfsiz deb atash mumkin bo'lmasa-da, turbinalarning aylanadigan elementlari hali ham suv osti dunyosi aholisi va hatto odamlarning shikastlanishiga olib kelishi mumkin.

Baxtsiz hodisalarning oldini olish uchun gidroelektr stantsiyani o'rab olish kerak, agar tizim butunlay suv bilan yashiringan bo'lsa, qirg'oqda ogohlantirish belgisi o'rnatilishi kerak.

Mini GESlarning afzalliklari:

1. Boshqa "bepul" energiya manbalaridan (quyosh panellari, shamol generatorlari) farqli o'laroq, gidravlik tizimlar kun va ob-havodan qat'iy nazar ishlashi mumkin. Ularni to'xtata oladigan yagona narsa - bu suv omborining muzlashi.
2. Gidrogeneratorni o'rnatish uchun katta daryoga ega bo'lish shart emas - bir xil suv g'ildiraklari hatto kichik (lekin tez!) oqimlarda ham muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin.
3. Agregatlar zararli moddalar chiqarmaydi, suvni ifloslantirmaydi va deyarli jim ishlaydi.
4. 100 kVtgacha quvvatga ega mini-gidroelektrostantsiyani o'rnatish uchun siz ruxsatnoma olishingiz shart emas (garchi hamma narsa mahalliy hokimiyat organlariga va o'rnatish turiga bog'liq).
5. Ortiqcha elektr energiyasini qo'shni uylarga sotish mumkin.

Kamchiliklarga kelsak, oqim kuchining etarli emasligi uskunaning samarali ishlashiga jiddiy to'siq bo'lishi mumkin. Bunday holda, qo'shimcha xarajatlarga olib keladigan yordamchi inshootlarni qurish kerak bo'ladi.

Agar yaqin atrofdagi daryoning potentsial energiyasi, taxminiy hisob-kitoblarga ko'ra, amaliy foydalanish uchun etarli hajmda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun etarli bo'lmasa, bunga e'tibor qaratish lozim. Shamol tegirmoni samarali qo'shimcha bo'lib xizmat qiladi.

Suv oqimining kuchini o'lchash

Stansiyani o'rnatish turi va usuli haqida o'ylash uchun qilishingiz kerak bo'lgan birinchi narsa sizning sevimli manbangizda suv oqimi tezligini o'lchashdir.

Eng oson yo'li - har qanday yorug'lik ob'ektini (masalan, tennis to'pi, ko'pikli plastmassa bo'lagi yoki baliq ovlash suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzuvchi suzgichni) pastga tushirish va sekundomer yordamida u qandaydir belgigacha bo'lgan masofani suzish vaqtini o'lchashdir. . "Suzish" uchun standart masofa 10 metrni tashkil qiladi.

Agar suv ombori uydan uzoqda joylashgan bo'lsa, siz kanal yoki quvur liniyasini qurishingiz mumkin va shu bilan birga balandlikdagi farqlarga e'tibor berishingiz mumkin.

Endi siz metrlarda bosib o'tgan masofani soniyalar soniga bo'lishingiz kerak - bu oqim tezligi bo'ladi. Ammo natijada olingan qiymat 1 m / sek dan kam bo'lsa, balandlikning o'zgarishi sababli oqimni tezlashtirish uchun sun'iy tuzilmalarni o'rnatish kerak bo'ladi.

Bu qulab tushadigan to'g'on yoki tor drenaj trubkasi yordamida amalga oshirilishi mumkin. Ammo yaxshi oqim bo'lmasa, gidroelektrostantsiya g'oyasidan voz kechish kerak bo'ladi.

Suv g'ildiragiga asoslangan GES ishlab chiqarish

Albatta, hatto o'nlab uylardan iborat korxona yoki aholi punktiga xizmat ko'rsatish uchun mo'ljallangan kolossni yig'ish va o'rnatish ilmiy fantastika sohasidagi g'oyadir. Ammo elektr energiyasini tejash uchun o'z qo'llaringiz bilan mini-GES qurish juda mumkin. Bundan tashqari, siz tayyor komponentlardan ham, doğaçlama materiallardan ham foydalanishingiz mumkin.

Shuning uchun biz eng oddiy tuzilmani - suv g'ildiragini ishlab chiqarishni bosqichma-bosqich ko'rib chiqamiz.

Kerakli materiallar va asboblar

O'z qo'lingiz bilan mini-gidroelektrostantsiya qilish uchun siz payvandlash mashinasi, burchak maydalagich, matkap va yordamchi asboblar to'plamini - bolg'a, tornavida, o'lchagichni tayyorlashingiz kerak.

Sizga kerak bo'ladigan materiallar:

• Qalinligi kamida 5 mm bo'lgan burchaklar va metall plitalar.
• Pichoqlarni tayyorlash uchun PVX yoki galvanizli po'lat quvurlar.
• Generator (siz tayyor bo'lgandan foydalanishingiz yoki uni o'zingiz qilishingiz mumkin, bu misolda bo'lgani kabi).
• Tormoz disklari.
• Mil va podshipniklar.
• Kontrplak.
• Rotor va statorni quyish uchun polistirol qatroni.
• Uy qurilishi generatori uchun 15 mm mis sim.
• Neodim magnitlari.

E'tibor bering, g'ildirak strukturasi doimo suv bilan aloqa qiladi, shuning uchun metall va yog'och elementlar namlikdan himoyalangan holda tanlanishi kerak (yoki ularni o'zingiz emdirish va bo'yash haqida g'amxo'rlik qiling). Ideal holda, kontrplak plastmassa bilan almashtirilishi mumkin, ammo yog'och qismlarni olish osonroq va kerakli shaklga ega bo'ladi.

G'ildiraklarni yig'ish va nozullarni ishlab chiqarish

G'ildirakning o'zi uchun asos bir xil diametrli ikkita po'lat disk bo'lishi mumkin (agar kabeldan po'lat barabanni olish mumkin bo'lsa - ajoyib, bu yig'ish jarayonini sezilarli darajada tezlashtiradi).

Ammo agar qo'lingizdagi materiallarda metall topilmasa, siz suv o'tkazmaydigan kontrplakdan doiralarni kesishingiz mumkin, garchi hatto ishlov berilgan yog'ochning mustahkamligi va xizmat qilish muddatini po'lat bilan taqqoslab bo'lmaydi. Keyin generatorni o'rnatish uchun disklardan birida dumaloq teshikni kesishingiz kerak.

Shundan so'ng, pichoqlar tayyorlanadi va kamida 16 dona kerak bo'ladi. Buning uchun galvanizli quvurlar uzunligi bo'ylab ikki yoki to'rt qismga (diametrga qarab) kesiladi. Keyin ishqalanish tufayli energiya yo'qotilishini kamaytirish uchun kesish joylari va pichoqlarning o'zlari parlatilishi kerak.

Pichoqlar taxminan 40-45 daraja burchak ostida o'rnatiladi - bu oqim kuchi ta'sir qiladigan sirt maydonini oshirishga yordam beradi.

Ikki yon disk orasidagi masofa pichoqlar uzunligiga imkon qadar yaqin bo'lishi kerak. Kelajakdagi uyalar uchun joyni belgilash uchun kontrplakdan shablon yasash tavsiya etiladi, bu har bir qismning joylashishini va g'ildirakni generatorga mahkamlash uchun teshikni belgilaydi. Tayyor belgilar disklardan birining tashqi tomoniga biriktirilishi mumkin.

Keyin aylanalar qattiq tishli novdalar yordamida bir-biriga parallel ravishda o'rnatiladi va pichoqlar kerakli joylarda payvandlanadi yoki murvatlanadi. Baraban rulmanlarda aylanadi va tayanch sifatida burchak yoki kichik diametrli quvurlardan yasalgan ramka ishlatiladi.

Ko'krak kaskad tipidagi suv manbalari uchun mo'ljallangan - bunday o'rnatish oqim energiyasidan maksimal darajada foydalanish imkonini beradi. Ushbu yordamchi element metall qatlamni bükme orqali amalga oshiriladi, so'ngra tikuvlarni payvandlash va keyin quvurga o'rnatiladi.

Biroq, agar sizning hududingizda jadal yoki boshqa baland to'siqlarsiz tekis daryo bo'lsa, bu tafsilot kerak emas.

Ko'krak chiqishining kengligi g'ildirakning kengligiga mos kelishi muhim, aks holda oqimning bir qismi "bo'sh" qoladi va pichoqlarga etib bormaydi.

Endi g'ildirak aksga o'rnatilishi va payvandlangan yoki murvatli burchaklardan yasalgan tayanchga o'rnatilishi kerak. Faqat generator yasash (yoki tayyor o'rnatish) qoladi va siz daryoga borishingiz mumkin.

DIY generatori

Uy qurilishi generatorini yaratish uchun siz statorni o'rashingiz va to'ldirishingiz kerak, buning uchun har birida 125 burilish mis simli bobinlar kerak bo'ladi. Ularni ulab bo'lgach, butun tuzilish polyester qatroni bilan to'ldiriladi.

Har bir faza ketma-ket biriktirilgan uchta chiziqdan iborat, shuning uchun ulanish bir nechta tashqi simlar bilan yulduz yoki uchburchak shaklida amalga oshirilishi mumkin.

Endi siz tormoz diskining o'lchamiga mos keladigan kontrplak shablonini tayyorlashingiz kerak.

Yog'och halqaga belgilar qo'yiladi va magnitlarni o'rnatish uchun teshiklar tayyorlanadi (bu holda qalinligi 1,3 sm, kengligi 2,5 sm va uzunligi 5 sm bo'lgan neodim magnitlari ishlatilgan). Keyin hosil bo'lgan rotor ham qatron bilan to'ldiriladi va quritgandan so'ng u g'ildirak tamburiga biriktiriladi.

Tormoz disklaridan yasalgan rotorli suv g'ildiragi va mis simli bobinlardan yasalgan generator - bo'yalgan, taqdim etiladigan va foydalanishga tayyor

O'rnatish uchun oxirgi narsa - rektifikatorlarni qoplaydigan ampermetrli alyuminiy korpus. Ushbu elementlarning vazifasi uch fazali oqimni to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirishdir.

G'ildirakni kichik daryo oqimiga kaskad yoki chiqish trubkasi bilan o'rnatganingizdan so'ng, siz 110 aylanish tezligida 1,9A * 12V mini-GES ishlashiga ishonishingiz mumkin.

Oqim bilan olib kelingan barglar, qum va boshqa qoldiqlarning g'ildirakka tushishiga yo'l qo'ymaslik uchun qurilma oldiga himoya tarmog'ini qo'yish tavsiya etiladi.

Video #3. Velosiped g'ildiragiga asoslangan stantsiya tsivilizatsiyadan uzoqda dam olishda energiya ta'minoti muammosini hal qilishning qiziqarli variantidir:

Ko'rib turganingizdek, o'z qo'llaringiz bilan suv mini elektr stantsiyasini qurish unchalik qiyin emas. Ammo uning tarkibiy qismlari uchun hisob-kitoblarning aksariyati va parametrlari "ko'z bilan" aniqlanganligi sababli, siz mumkin bo'lgan buzilishlar va tegishli xarajatlarga tayyor bo'lishingiz kerak.

Agar siz ushbu sohada bilim va tajriba etishmasligini his qilsangiz, barcha kerakli hisob-kitoblarni amalga oshiradigan mutaxassislarga ishonishingiz kerak, sizning ishingiz uchun optimal uskunani tavsiya qiladi va uni samarali o'rnatadi.

Iltimos, quyidagi blokda sharhlaringizni yozing. Qiziqarli ma'lumotlar va foydali tavsiyalarni baham ko'ring, tematik fotosuratlarni qoldiring. Ehtimol, o'z qo'llaringiz bilan shahar atrofidagi uchastkada ishlaydigan gidroelektrostantsiyani qanday qurganingizni aytib berishni xohlaysizmi? Qurilma jarayoni va ishlashi haqidagi hikoyangizni o'qishdan xursand bo'lamiz.

Agar uyingiz yaqinida daryo yoki hatto kichik oqim bo'lsa, uy qurilishi mini gidroelektrostantsiyasi yordamida siz bepul elektr energiyasini olishingiz mumkin. Ehtimol, bu byudjetga unchalik katta qo'shimcha bo'lmaydi, lekin o'zingizning elektr energiyangiz borligini anglash ancha qimmatga tushadi. Xo'sh, masalan, dachada markaziy elektr ta'minoti bo'lmasa, hatto kichik miqdordagi elektr energiyasi ham kerak bo'ladi. Shunday qilib, uy qurilishi gidroelektrostantsiyasini yaratish uchun kamida ikkita shart talab qilinadi - suv manbasining mavjudligi va xohish.

Agar ikkalasi ham mavjud bo'lsa, birinchi navbatda daryo oqimining tezligini o'lchash kerak. Buni qilish juda oddiy - novdani daryoga tashlang va uning 10 metr suzadigan vaqtini o'lchang. Metrlarni sekundlarga bo'lish sizga joriy tezlikni m/s da beradi. Agar tezlik 1 m / s dan kam bo'lsa, unumdor mini gidroelektr stantsiyasi ishlamaydi. Bunday holda, agar siz kichik oqim bilan ishlayotgan bo'lsangiz, kanalni sun'iy ravishda toraytirish yoki kichik to'g'on qilish orqali oqim tezligini oshirishga harakat qilishingiz mumkin.

Yo'l-yo'riq sifatida siz m / s dagi oqim tezligi va kVt (vint diametri 1 metr) pervanel shaftidan chiqarilgan elektr quvvati o'rtasidagi munosabatdan foydalanishingiz mumkin. Ma'lumotlar eksperimental bo'lib, aslida olingan quvvat ko'plab omillarga bog'liq, ammo u baholash uchun mos keladi.

0,5 m/s - 0,03 kVt,
0,7 m/s - 0,07 kVt,
1 m/s - 0,14 kVt,
1,5 m/s - 0,31 kVt,
2 m/s - 0,55 kVt,
2,5 m/s - 0,86 kVt,
3 m/s -1,24 kVt,
4 m / s - 2,2 kVt va boshqalar.

Quvvat uy qurilishi mini gidroelektr stantsiyasi oqim tezligi kubiga proportsional. Yuqorida aytib o'tilganidek, agar oqim tezligi etarli bo'lmasa, uni sun'iy ravishda oshirishga harakat qiling, agar bu mumkin bo'lsa.

Mini-GESlarning turlari

Uy qurilishi mini gidroelektr stantsiyalari uchun bir nechta asosiy variantlar mavjud.

Suv g'ildiragi

Bu suv yuzasiga perpendikulyar o'rnatilgan pichoqli g'ildirak. G'ildirak oqimga yarmidan kamroq botiriladi. Suv pichoqlarni bosadi va g'ildirakni aylantiradi. Suyuqlik oqimi uchun optimallashtirilgan maxsus pichoqli turbinali g'ildiraklar ham mavjud. Ammo bu juda murakkab dizaynlar, uy qurilishidan ko'ra zavodda ishlab chiqarilgan.

Rotor Daria

Bu elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan vertikal o'qli rotor. Uning pichoqlaridagi bosim farqi tufayli aylanadigan vertikal rotor. Bosim farqi murakkab sirtlar atrofida suyuqlik oqimi tufayli hosil bo'ladi. Ta'sir gidrofoilning ko'tarilishi yoki samolyot qanotining ko'tarilishiga o'xshaydi. Ushbu dizayn 1931 yilda frantsuz aeronavtika muhandisi Georges Jan-Marie Darrieux tomonidan patentlangan. Shamol turbinasi dizaynlarida ham tez-tez ishlatiladi.

Garlyandnaya GESi

Gidroelektrostantsiya engil turbinalar - gidravlik pervanellardan iborat bo'lib, ular o'ralgan va daryo bo'ylab tashlangan kabelga gulchambar shaklida mustahkam o'rnatilgan. Kabelning bir uchi qo'llab-quvvatlash podshipnikiga o'rnatiladi, ikkinchisi generator rotorini aylantiradi. Bunday holda, kabel bir turdagi mil rolini o'ynaydi, uning aylanish harakati generatorga uzatiladi. Suv oqimi rotorlarni aylantiradi, rotorlar kabelni aylantiradi.

Parvona

Shuningdek, vertikal rotorli "suv osti shamol turbinasi" ning shamol elektr stantsiyalarining dizaynlaridan olingan. Havo parvonasidan farqli o'laroq, suv osti pervanesi minimal kenglikdagi pichoqlarga ega. Suv uchun faqat 2 sm pichoq kengligi etarli.Bunday kenglik bilan minimal qarshilik va maksimal aylanish tezligi bo'ladi. Pichoqlarning bu kengligi sekundiga 0,8-2 metr oqim tezligi uchun tanlangan. Yuqori tezlikda boshqa o'lchamlar optimal bo'lishi mumkin. Pervanel suv bosimi tufayli emas, balki ko'tarish kuchining paydo bo'lishi tufayli harakat qiladi. Xuddi samolyot qanoti kabi. Pervanel pichoqlari oqim yo'nalishi bo'yicha sudralib ketmasdan, oqim bo'ylab harakatlanadi.

Har xil uy qurilishi mini gidroelektrostantsiya tizimlarining afzalliklari va kamchiliklari

Kamchiliklar garland gidroelektr stansiyasi aniq: yuqori moddiy iste'mol, boshqalar uchun xavf (uzun suv osti kabeli, suvda yashiringan rotorlar, daryoni to'sib qo'yish), past samaradorlik. Garland GESi o'ziga xos kichik to'g'ondir. Tegishli ogohlantirish belgilariga ega bo'lmagan, uzoq joylarda foydalanish maqsadga muvofiqdir. Hokimiyat va ekologlarning ruxsati talab qilinishi mumkin. Ikkinchi variant - sizning bog'ingizdagi kichik oqim.
Rotor Daria- hisoblash va ishlab chiqarish qiyin. Ishning boshida uni bo'shatish kerak. Ammo bu jozibali, chunki rotor o'qi vertikal ravishda joylashgan va quvvatni suv ustida, qo'shimcha viteslarsiz olish mumkin. Bunday rotor oqim yo'nalishidagi har qanday o'zgarish bilan aylanadi - bu ortiqcha.

Ko'pincha qachon uy qurilishi gidroelektr stansiyalarini qurish pervanel va suv g'ildiragining sxemalarini oldi. Ushbu variantlarni ishlab chiqarish nisbatan sodda bo'lganligi sababli, minimal hisob-kitoblarni talab qiladi va minimal xarajatlar bilan amalga oshiriladi, yuqori samaradorlikka ega va sozlash va ishlatish oson.

Agar sizda suv energiya manbasi bo'lmasa, siz o'zingizning uyingizda shamol elektr stantsiyasini qilishingiz mumkin.

P eng oddiy mini-GESga misol

Eng oddiy gidroelektr stantsiyani dinamik fara bilan oddiy velosipeddan tezda qurish mumkin. Bir nechta pichoqlar (2-3) galvanizli temir yoki yupqa alyuminiy qatlamdan tayyorlanishi kerak. Pichoqlarning uzunligi g'ildirak jantidan markazgacha, kengligi esa 2-4 sm bo'lishi kerak.Bu pichoqlar spikerlar orasiga har qanday mavjud usul yordamida yoki oldindan tayyorlangan mahkamlagichlar yordamida o'rnatiladi.
Agar siz ikkita pichoqdan foydalansangiz, ularni bir-biriga qarama-qarshi qo'ying. Agar siz ko'proq pichoqlar qo'shmoqchi bo'lsangiz, g'ildirakning atrofini pichoqlar soniga bo'ling va ularni teng oraliqda o'rnating. Pichoqlar bilan g'ildirakni suvga botirish chuqurligi bilan tajriba o'tkazishingiz mumkin. Odatda uchdan bir yarmigacha botiriladi.
Sayohat qiluvchi shamol elektr stantsiyasining varianti ilgari ko'rib chiqilgan.

Bunday mikro GES ko'p joy egallamaydi va velosipedchilarga mukammal xizmat qiladi - asosiysi, oqim yoki daryoning mavjudligi - bu odatda lager o'rnatiladigan joy. Velosipeddan mini gidroelektr stantsiyasi chodirni yoritib, uyali telefonlar yoki boshqa gadjetlarni zaryadlashi mumkin.

Oltoydagi qishloqlardan birida mahalliy aholi dam olish kunlarida uylaridan daryogacha bo'lgan odatiy yo'l bo'ylab joyida turishgan. Ularning hayoliga misli ko'rilmagan bir narsa tushdi: kechagina daryo "hech qanday alohida narsa emas". Suv oqadi va oqadi va hech kimga zarar keltirmaydi. Keyin esa... Kechasi yoki quyoshning birinchi nurlari bilan, qishloq uxlayotganida, ba'zi begonalar suv oqimi bo'ylab pichoqlari bo'lgan g'ildirak o'rnatdilar va endi qishloq tomon uzun sim cho'zilgan.

Buvisi Sofya Arkadevna tunda "saucerdagi musofirlar" kelishini taklif qilganda, arra tegirmonida ishlaydigan aqlli odam bu ekzotik versiyani darhol rad etdi. Agar ular o'zga sayyoraliklar bo'lsa, nega ularda zanglagan va egri jihozlar bor edi? Darhaqiqat, egilgan pichoqlar daryo oqimiga cho'zilgan, strukturaning metall korpusining o'zi bu erda va u erda eskirgan, zanglagan ko'rinardi va bularning barchasi yerdan kelib chiqqanligi aniq edi. "O'zga sayyoraliklar zanglagan tunuka qutilarda uchmaydi!" Ularning chodirlari bilan yasalgan yulduz kemalari bor!” – mantiqan xulosa qildi odam.

Strukturadan olingan sim mahalliy ixtirochi Nikolay Petrovichning uyiga olib bordi. Bu odam butun qishloqda g'alati, ammo olim sifatida tanilgan, chunki u doimo mini ustaxonada nimadir yasagan. U biror narsani "pishirgan", bolg'a bilan urgan, arralagan, ya'ni qo'llari bilan ishlagan. Ikki o‘g‘li hamisha unga yordam berishardi. "Bizning Petrovich yana bir narsani o'ylab topdi!" – xulosa qildi aqlli arra tegirmoni xodimi.

Ma'lum bo'lishicha, birinchi tongda ixtirochi daryoning narigi tomoniga pichoqli g'ildirak o'rnatgan. Mo''jizaviy g'ildirak, gidravlik haydovchi, eski elektr mini-generator, bir nechta podshipniklar va ko'rinmaydigan g'ildirakni yasash uchun biroz vaqt kerak bo'ldi. Qanday mo''jizaviy qurilma odatdagi daryo oqimiga to'sqinlik qildi? Javob: o'z qo'llaringiz bilan ixtiro qilingan va yig'ilgan eng oddiy gidroelektrostantsiya. O'g'illarim ham odatdagidek yordam berishdi. Ammo g'ildirakning kichik o'lchami ham aholini biroz qo'rqitdi: bu erda biror narsa harom edi!

Mini gidroelektrostantsiya. Mashhurlikning oshishi sabablari

Kichik gidroelektrostantsiya unchalik murakkab tuzilma emas. Aksincha, zarur jihozlarning tarkibi va uning ishlash printsipi oddiy. Mexanizm qanchalik sodda bo'lsa, u odatda uzoq davom etadi va aksincha, murakkab qurilmalar juda tez-tez buziladi va ularni o'z qo'llaringiz bilan ta'mirlash oson emas. Bizning holatlarimizda ixtirochi oddiy tez Oltoy daryosining suv oqimining kuchidan foydalanadi, suv energiyasi mini-turbinaning pichoqlariga, so'ngra gidravlik haydovchiga va generatorga o'tkaziladi. Hozir biz allaqachon elektr energiyasini olmoqdamiz.

Har yili qimmatbaho kilovatlar yakuniy iste'molchiga ko'proq va qimmatga tushadi. Shuning uchun ba'zi g'ayratli uy egalari elektr tokini ishlab chiqarishning muqobil usullarini diqqat bilan ko'rib chiqa boshladilar. Ba'zi odamlar arzon dizel yoqilg'isiga ega bo'lsa, dizel generatorlarini o'rnatadilar. Kimdir shamol energiyasidan foydalansa, tez suvda yashovchi kimdir kichik GESdan foydalanishni o'yladi.

Qayerdan boshlash kerak?

Kichik gidroelektrostantsiyadan foydalanish uchun uyning yonida tez suvga ehtiyoj borligini yuqorida aytib o'tgan edik. Pichoqlari bilan u daryo oqimini ushlaydi va odamlarga yorug'lik beradi. Endi Rossiyada shunga o'xshash mahsulotlarni, masalan, Xitoydan sotib olish muammo emas. Cheklangan sotuvda mahalliy mini-namunalar ham mavjud. Lekin qaerdan boshlash kerak? Siz oqim tezligini bilishingiz kerak. Rossiyada juda ko'p daryolar mavjud, ammo hamma joyda ham uyingiz uchun gidroelektrostantsiyani o'rnatish mumkin bo'lmaydi.

Oqim tezligini o'lchash uchun maxsus qurilmalar mavjud, lekin ko'pincha mutaxassis emas, oddiy odamda bu mashina yo'q. Hammasi joyida! Oddiy zukkolik va matematika o'zlarining aniq hisob-kitoblari bilan yordamga keladi.

Biz daryodan o'n metr yuqorida o'lchaymiz. Biz belgilar qo'yamiz. Keyinchalik bizga sekundomer (hozir deyarli har bir telefonda topiladi), yordamchi (hatto "snot burunli" bola/qiz ham qiladi) va yog'och bo'lagi kerak bo'ladi. Biz yordamchidan yog'och bo'lagini olishni so'raymiz (oldindan taxtadan bir parcha sindirib tashlash) va daryo bo'ylab belgigacha yurish. O'rtada bir joyda turing, yordamchingizga yog'och bo'lagini 10 metr yuqori belgi darajasida suvga tushirishni ayting. Sizning buyrug'ingiz bilan "Qo'yib yuboring!" yordamchi chiziqni bo'shatadi va siz darhol sekundomerni ishga tushirasiz.

Daryo bo'ylab bir parcha yog'och suzib yuradi va siz unga hamroh bo'lasiz. Sekundomerni qo'llaringiz bilan mahkam ushlang va yog'och bo'lagi 10 metrlik yo'lning pastki belgisiga yetganda, "tugatish" ortiga qaytish tugmasini bosing. Chiziq suzadi, uning misoli bilan u bizga ilmiy tajribada yordam berdi va endi siz matematik hisob-kitoblar uchun kerakli ma'lumotlarga egasiz: 10 metrni sekundomer ko'rsatgan soniyalar soniga bo'ling. Natijada biz kerakli oqim SPEED ni olamiz.

Bu sizning omadingizga bog'liq. Ammo oqim tezligi 1 metr / sek dan kam bo'lsa, unda o'yin shamga loyiq emas. Albatta, tezlikni oshirish va tushgan suv energiyasidan foydalanish usullari mavjud, ammo buning uchun siz o'z qo'llaringiz bilan mini-to'g'on yaratishingiz, oqimni to'sib qo'yishingiz kerak va bu allaqachon katta xarajat va yumshoq qilib aytganda, qo'shnilarning noroziligi va hatto daryoning o'zida tirik mavjudotlar. Shuni yodda tutishimiz kerakki, suv agressiv muhit bo'lib, har qanday metalni korroziyaga va yo'q qilishga ta'sir qiladi. Shunday qilib, qancha ko'p uskunalar ishlatilsa, GES shunchalik qimmatga tushadi. Bu shuni anglatadiki, siz o'z qo'llaringiz bilan tez-tez ta'mirlashingiz yoki tashqaridan mutaxassislarni chaqirishingiz kerak bo'ladi va energiyaning o'zi qimmatga tushadi.

Mini gidroelektrostantsiya imkoniyatlari

Qanday qilib? Katta investitsiyalarsiz daryo oqimidan qanday foydalanish kerak? Keyin bizga an'anaviy oqim apparati kerak. Hozirgi vaqtda daryolarni to'sib qo'yishni talab qilmaydigan to'rt turdagi ixcham GESlar ishlab chiqilgan.

Parvona

Karlosonning orqa tomonida mini parvona bor edi va u ishni yaxshi bajardi. Semiz yigit kichkina qo‘llari bilan kostyumini to‘g‘rilab, tomga uchadi. Pervanel, xuddi gidroelektrostantsiyaning bir turiga o'xshab, yaxshi ishlaydi va vertikal rotor bo'lib, pichoqlari taxminan ikki santimetr o'lchamda. Pichoqlarning kengligini oshirsangiz, qarshilik kuchayadi va kerakli aylanish tezligiga erishilmaydi.

Rotor suv ostida joylashgan. Pervanel daryo suvining sekundiga 2 metrgacha tezligi uchun mo'ljallangan. Pervaneli gidroelektrostantsiya shaxsiy uy xo'jaligi uchun muqobil gidroenergetikaning eng maqbul turlaridan biridir. Biroq, parvona, hatto kichik "qo'llari - pichoqlari" bilan ham daryoning yovvoyi tabiatiga zarar etkazishi mumkinligini yodda tutishimiz kerak.

Dardieu - rotor

Bu rotor ham suv ostida joylashgan, lekin bu safar uning turli pichoqlaridagi bosim farqining kuchi ishlatiladi. Dardieu rotorining relyefi murakkab, suv uning atrofida maxsus tarzda oqadi, shuning uchun u aylanadi. Georges Dardieu - bu qurilmani ixtiro qilgan frantsuz ixtirochisi. Dardieu rotorini yasash parvonadan ko'ra qiyinroq, ammo u juda yuqori quvvat ishlab chiqaradi.

Garland

Gulchambarli kichik GES - bu yangi yil hazili emas, garchi yaqinda Yangi yil keladi. Bizning holatimizda gulchambar - bu rotorli uzun simi. Butun struktura butunlay suv oqimiga tushiriladi va rotorlar aylana boshlaydi. Shu bilan birga, ular bir uchida podshipnikga o'rnatiladigan va boshqa tomondan generatorga ulangan kabelning o'zini ham aylantiradilar. Elektr uchun juda ko'p.
Ammo minus ham bor: gulchambar butun daryoni bir qirg'oqdan ikkinchisiga to'sib qo'yadi, ya'ni bolaga shikast etkazishi mumkin, masalan, agar u go'zal tosh qidirib suvga qo'llarini uzatsa. Garland gidroelektr stansiyasi juda xavfli! Qandaydir tarzda uning joylashgan joyini belgilash va uni to'sib qo'yish tavsiya etiladi.

Bu erda biz suv oqimi energiyasidan foydalanadigan elektr stantsiyasining mini-versiyasi haqida gapiramiz. Oltoylik Nikolay Petrovich hikoyamizning boshida aynan shu g'ildirakni o'rnatgan. G'ildirak suv ostida to'liq cho'kmaydi, uning ustiga ko'tariladi va pichoqlar qisman suv ostida, yarmigacha. Struktura oqim bo'ylab joylashtiriladi va oqimning energiyasi tufayli g'ildirak aylanadi, u mini-generatorga ulanadi va ... Bu erda sizda elektr bor! Bunday suv g'ildiragini o'z qo'llaringiz bilan qilish unchalik qiyin emas.

Umuman olganda, maishiy maqsadlarda foydalanish uchun mo'ljallangan bunday turdagi kichik GESning istiqboli yaxshi. Ularning kichik o'lchamlari va joylashtirishning nisbatan qulayligi ularni daryo va etarli miqdorda suv oqimi bo'lgan deyarli hamma joyda ishlatishga imkon beradi. Ushbu qurilmalar oxirgi iste'molchini deyarli bepul elektr energiyasi bilan ta'minlashga qodir. Biroq, Rossiya Federatsiyasida bunday gidroelektrostantsiyalarni ommaviy ishlab chiqarish hali yo'lga qo'yilmagan, garchi ularga bo'lgan qiziqish ortib bormoqda.

M. Bersenev

Tojikiston shimolidagi viloyatlardan birining qirq yoshli fuqarosi mini GES ixtiro qildi. Endilikda 20 ta xonadon elektr energiyasini bepul oladi: