Cách vẽ bản vẽ thủy điện bằng tay của chính bạn. Máy phát điện thủy điện công suất thấp cho gia đình

Chính tại nơi này, chúng tôi sẽ cố gắng xây dựng nhà máy thủy điện mới của mình. Trước đây, những nỗ lực đã được thực hiện trên ao này để tạo ra nhà máy thủy điện tự chế từ bánh xe sóc có truyền động bằng dây đai đến máy phát điện (nhân tiện, nó được hiển thị trong ảnh ở cuối bài viết), cung cấp dòng điện khoảng 1 Ampe, đủ để cung cấp năng lượng cho một số bóng đèn và radio trong nhà nghỉ săn nhỏ của chúng tôi. Nhà máy điện này đã vận hành thành công trong hơn 2 năm và chúng tôi quyết định xây dựng một con đập nhỏ trên địa điểm này. tùy chọn mạnh mẽ một phiên bản tương tự của một nhà máy thủy điện.

Để sản xuất một nhà máy thủy điện đập nhỏ trên m, bạn sẽ cần:

Các mảnh và góc kim loại tấm;
- Đĩa bánh xe (được sử dụng từ vỏ máy phát điện Onan bị hỏng);
- Máy phát điện (được làm từ hai đĩa có đường kính 11 inch từ phanh đĩa Dodge);
- Trục truyền động và vòng bi hình như cũng là của Dodge, chúng tôi không nhớ chính xác nên chúng tôi đã tự tay tháo chúng ra khỏi một số sản phẩm tự chế khác;
- dây đồng có tiết diện khoảng 15 mm;
- một số ván ép;
- nam châm;
- nhựa polystyrene để làm đầy rôto và stato.

Quy trình sản xuất

Chúng tôi cắt các lưỡi bánh xe dẫn động từ 4 inch thành 4 phần ống thép.

Chúng tôi đã làm một mẫu để bố trí lỗ. Các mặt bên của bánh xe là các đĩa có đường kính 12 inch.

Chúng tôi tạo một mẫu để đánh dấu các lỗ cho các trục (5 miếng), cũng như vị trí góc của các lưỡi dao. Ở bánh xe như vậy, nếu nhìn từ bên cạnh thì nước chạm vào phía trên, khoảng 10 giờ, đi qua giữa bánh xe và chảy ra phía dưới, lúc 5 giờ nên nước chạm vào bánh xe. hai lần. Chúng tôi đã xem xét con số lớn chụp ảnh và cố gắng mô phỏng chiều rộng và góc của lưỡi dao. Trong ảnh trên có các dấu cho các cạnh của lưỡi dao và các lỗ để gắn bánh xe vào máy phát điện. Bánh xe có 16 lưỡi.

Mẫu được dán vào một trong các đĩa - bề mặt tương lai của bánh xe, chúng tôi kẹp cả hai đĩa lại với nhau. Ảnh trên cho thấy việc khoan các lỗ nhỏ để định vị các lưỡi dao.

Chúng tôi tạo khoảng cách 10 inch giữa các đĩa bằng cách sử dụng các đinh tán có ren chắc chắn và căn chỉnh chúng cẩn thận nhất có thể trước khi lắp các lưỡi dao.

Quá trình hàn bánh xe được thể hiện trong ảnh trên. Điều rất quan trọng là các lưỡi dao được làm bằng ống thép mạ kẽm. Trước khi hàn, cần phải tước kẽm ở các cạnh của lưỡi dao, vì khi hàn, kim loại mạ kẽm sẽ thải ra khí độc, điều này chúng tôi cố gắng tránh.

Bánh xe hoàn thiện của trạm thủy điện tương lai của chúng ta, không có máy phát điện. Ở phía bên kia của bánh xe (đối diện với máy phát điện), có một lỗ có đường kính 4 inch trên đĩa bên - để dễ dàng vặn vít vào máy phát điện cũng như để làm sạch, để bạn có thể đưa tay vào và tháo gậy và các vật dụng khác. mảnh vụn mà nước có thể mang vào bên trong.

Vòi có cùng chiều rộng (10 inch) với bánh xe và cao khoảng 1 inch ở đầu nơi nước chảy ra. Diện tích vòi phun nhỏ hơn một chút so với ống 4 inch mà vòi được gắn trên đó. Trong bức ảnh trên, chúng tôi tự tay uốn một tấm kim loại để làm vòi phun.

Chúng tôi đặt bánh xe vào trục, nhà máy thủy điện của chúng tôi gần như đã sẵn sàng, tất cả những gì còn lại là chế tạo và lắp đặt máy phát điện. Toàn bộ cấu trúc có thể di chuyển được. Chúng ta có thể di chuyển vòi tiến, lùi, lên, xuống. Bánh xe và máy phát điện có thể di chuyển tiến và lùi.

Chế tạo máy phát điện cho nhà máy thủy điện nước ta.>

Chúng tôi làm cuộn dây stato và chuẩn bị đúc. Cuộn dây gồm 9 cuộn dây, mỗi cuộn gồm 125 vòng dây đồng có tiết diện 1,5 mm. Mỗi pha bao gồm 3 cuộn dây được mắc nối tiếp, chúng tôi đưa ra 6 đầu, vì vậy chúng tôi có thể tạo kết nối hình sao hoặc hình tam giác.

Và đây là stator sau khi nạp đầy. (Chúng tôi sử dụng nhựa polyester để lấp đầy) Đường kính của nó là 14 inch (35,5 cm), độ dày là 0,5 inch 1,3 cm.

Chúng tôi tạo một mẫu từ ván ép - để đánh dấu nam châm.

Trong ảnh hiển thị một mẫu và một trong các đĩa phanh (rôto trong tương lai).

Chúng ta sắp xếp 12 nam châm có kích thước 2,5 x 5 cm và dày 1,3 cm theo mẫu đã chuẩn bị sẵn.

Chúng tôi đổ đầy rôto bằng nhựa polyester và khi nhựa khô, rôto đã sẵn sàng để sử dụng.

Đây là nhà máy thủy điện gần như đã hoàn thiện của chúng tôi trông giống như hoàn chỉnh với một máy phát điện.

Ảnh từ phía bên kia. Dưới lớp vỏ nhôm có 2 cầu chỉnh lưu từ dòng xoay chiều 3 pha sang dòng một chiều. Thang đo ampe kế - lên tới 6A. Ở trạng thái này, khi lỗ hổng không khí giữa các rôto từ tính giảm đến mức giới hạn, máy tạo ra dòng điện 12,5 volt ở tốc độ 38 vòng/phút.

Ở rôto từ phía sau có 3 vít điều chỉnh để điều chỉnh khe hở không khí, để máy phát điện có thể quay nhanh hơn khi cần thiết, hy vọng tìm ra mức tối ưu.

Trong thời gian rảnh rỗi, 17 người đã tham gia xây dựng nhà máy thủy điện.

Hãy bắt đầu làm ốc vít; để làm điều này, trước tiên chúng ta làm sạch tất cả rỉ sét trên tấm kim loại và các góc, sơn lót và sơn, điều này tất nhiên là không cần thiết, nhưng cách này sẽ đẹp hơn và trông sẽ có thể bán được.

Máy phát điện với bánh xe nước của chúng tôi đã sẵn sàng, tất cả những gì còn lại là lắp đặt nó!

Sẽ thật tuyệt nếu xây dựng một màn hình giật gân cho máy phát điện có thể quay bằng bánh xe, nhưng chúng tôi vẫn chưa tìm thấy. vật liệu phù hợp. Vì vậy, chúng tôi quyết định thực hiện việc này sau nếu nhà máy thủy điện bắt đầu hoạt động.

Một bức ảnh khác về máy phát điện có bánh xe nước. Đầu phun vẫn chưa được lắp, nó nằm ở phía sau thân máy và chúng tôi sẽ lắp đặt sớm.

Bức ảnh cho thấy nơi chúng tôi muốn đặt nó. Một đường ống 4 inch thoát ra từ đáy đập, cao khoảng 3 foot. Chúng tôi chỉ lấy một phần nhỏ dòng nước.

Đây là trạm thủy điện siêu nhỏ cũ của chúng tôi, đã hoạt động được 2 năm, kể cả mùa đông. Nó là đủ cho 1 Ampe (12 Watts) hoặc hơn. Đây là một bánh xe sóc, có bộ truyền động dây đai tới động cơ từ bộ truyền phát máy tính của Ametek. Độ căng của đai rất quan trọng để vận hành thành công và phải được điều chỉnh thường xuyên. Chúng tôi hy vọng chúng tôi đã xây dựng được thứ gì đó tốt hơn thế này.

Đây là nhà máy thủy điện của chúng tôi, chúng tôi đang lắp đặt nó. Cuối cùng, chúng ta đi đến các thông số dự đoán trên lý thuyết: kết quả tốt nhất thu được khi nước vào vành bánh xe lúc 10 giờ và thoát ra vào khoảng 5 giờ.

Nó đang hoạt động! Đầu ra là khoảng 2 Amps (chính xác là 1,9). Không thể tăng dòng điện. Việc điều chỉnh không dễ thực hiện - mỗi chuyển động của bánh xe đòi hỏi một chuyển động tương ứng của vòi phun và ngược lại. Chúng ta cũng có thể thay đổi khe hở không khí và thay đổi kết nối từ sao sang tam giác. Kết quả rõ ràng là tốt hơn đối với ngôi sao - công suất cao hơn đối với tam giác ở cùng tốc độ. Cuối cùng, chúng tôi đã sử dụng một dây xích có khoảng sáng gầm 1,25 inch (khá nhiều).

Máy có thể được làm rẻ hơn một chút bằng cách sử dụng nam châm ít mạnh hơn và khe hở không khí nhỏ hơn... hoặc nó có thể tạo ra nhiều dòng điện hơn với cùng một nam châm, ít khe hở hơn và cuộn dây có nhiều vòng hơn. Chúng ta sẽ làm điều này vào một ngày nào đó. Trong khi đó, bánh xe tạo ra tốc độ 160 vòng/phút khi không tải, 110 vòng/phút khi có tải, tạo ra dòng điện 1,9 A x 12V.
Chúng tôi đã có rất nhiều niềm vui, rất nhiều niềm vui và nhà máy thủy điện mini hoạt động tốt. Chúng ta vẫn cần một màn chắn cho máy phát điện - dòng sông đầy cát magnetit! Cứ sau vài giờ, bạn phải làm sạch rôto từ tính khỏi cát tích tụ. Bạn cần lắp một tấm chắn hoặc gắn một vài nam châm cực mạnh ở lối vào đường ống.

Dựa trên tài liệu từ trang web: Otherpower.com

Vì giá điện ở Gần đây bắt đầu phát triển, các nguồn điện tái tạo ngày càng trở nên quan trọng đối với người dân, khiến việc sử dụng điện gần như miễn phí. Trong số những nguồn như vậy được nhân loại biết đến, điều đáng chú ý là các tấm pin mặt trời, máy phát điện gió và nhà máy thủy điện gia đình. Nhưng những điều sau khá phức tạp vì chúng phải làm việc trong những điều kiện rất khắc nghiệt. Mặc dù điều này không có nghĩa là không thể xây dựng một nhà máy thủy điện mini bằng chính đôi tay của bạn.

Để làm mọi thứ một cách chính xác và hiệu quả, điều chính là chọn đúng vật liệu. Họ phải đảm bảo độ bền tối đa của nhà ga. Máy phát điện thủy điện tự làm tại nhà, công suất tương đương với Tấm năng lượng mặt trời và tua-bin gió có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn. Nhưng mặc dù phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu nhưng mọi thứ vẫn chưa kết thúc ở đó.

Các loại nhà máy thủy điện mini

Có rất nhiều biến thể khác nhau của các nhà máy thủy điện mini, mỗi loại đều có những ưu điểm, tính năng và nhược điểm riêng. Các loại thiết bị sau đây được phân biệt:

• vòng hoa;
• chân vịt;
• rôto Daria;
• bánh xe nước có lưỡi dao.

Một nhà máy thủy điện vòng hoa bao gồm một dây cáp có gắn các cánh quạt. Một sợi cáp như vậy được kéo qua sông và ngâm trong nước. Dòng nước trên sông bắt đầu làm quay các cánh quạt, từ đó làm quay sợi cáp, ở một đầu có ổ trục và đầu kia - một máy phát điện.

Loại tiếp theo là bánh xe nước có lưỡi dao. Nó được lắp đặt vuông góc với mặt nước, ngập dưới một nửa. Khi dòng nước tác động lên bánh xe, nó sẽ quay và làm cho máy phát điện của trạm thủy điện mini gắn bánh xe này quay.

Bánh xe nước cổ điển - một cái cũ bị lãng quên

Còn với nhà máy thủy điện chân vịt là tuabin gió đặt dưới nước với cánh quạt thẳng đứng. Chiều rộng không vượt quá 2 cm. Chiều rộng này là đủ cho nước, bởi vì chính đánh giá này cho phép bạn tạo ra lượng điện tối đa với điện trở tối thiểu. Đúng, chiều rộng này chỉ tối ưu cho tốc độ dòng chảy lên tới 2 mét mỗi giây.

Đối với các điều kiện khác, các thông số của cánh rôto được tính toán riêng. Và rôto Darrieus là rôto được đặt thẳng đứng, hoạt động theo nguyên lý chênh lệch áp suất. Mọi thứ diễn ra tương tự với cánh máy bay, cánh bị ảnh hưởng bởi lực nâng.

Ưu điểm và nhược điểm

Nếu chúng ta xem xét một nhà máy thủy điện vòng hoa, thì nó có một số thiếu sót rõ ràng. Thứ nhất, sợi cáp dài được sử dụng trong thiết kế gây nguy hiểm cho người khác. Cánh quạt ẩn dưới nước cũng gây nguy hiểm lớn. Ngoài ra, điều đáng chú ý là các chỉ số hiệu quả thấp và mức tiêu thụ vật liệu cao.

Về nhược điểm của rôto Darrieus, để thiết bị bắt đầu phát điện thì trước tiên nó phải được quay. Đúng, trong trường hợp này, điện được lấy trực tiếp trên mặt nước nên dù dòng nước thay đổi thế nào thì máy phát điện vẫn sẽ tạo ra điện.

Tất cả những điều trên là yếu tố khiến tuabin thủy lực dành cho nhà máy thủy điện mini và guồng nước ngày càng được ưa chuộng. Nếu chúng ta xem xét việc chế tạo thủ công các thiết bị như vậy thì chúng không quá phức tạp. Và ngoài ra, khi chi phí tối thiểu những nhà máy thủy điện mini như vậy có khả năng tạo ra các chỉ số hiệu suất tối đa. Vì vậy, tiêu chí cho sự nổi tiếng là rõ ràng.

Bắt đầu xây dựng từ đâu

Việc xây dựng một nhà máy thủy điện mini bằng chính đôi tay của bạn nên bắt đầu bằng việc đo các chỉ số tốc độ dòng chảy của sông. Điều này được thực hiện rất đơn giản: chỉ cần đánh dấu khoảng cách 10 mét ngược dòng, cầm đồng hồ bấm giờ, ném một con chip xuống nước và ghi lại thời gian cần thiết để nó đi hết quãng đường đo được.

Cuối cùng, nếu bạn chia 10 mét cho số giây trôi qua, bạn sẽ có được tốc độ của dòng sông tính bằng mét trên giây. Điều đáng lưu ý là không có ích gì khi xây dựng các nhà máy thủy điện mini ở những nơi có tốc độ dòng chảy không vượt quá 1 m/s.

Nếu hồ chứa ở xa có thể xây kênh tránh

Nếu bạn cần tìm hiểu cách chế tạo các trạm thủy điện mini ở những khu vực có tốc độ sông thấp, thì bạn có thể thử tăng lưu lượng bằng cách tổ chức chênh lệch độ cao. Điều này có thể được thực hiện bằng cách lắp đặt một ống thoát nước vào bể chứa. Trong trường hợp này, đường kính của đường ống sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ dòng nước. Đường kính càng nhỏ thì dòng chảy càng nhanh.

Cách tiếp cận này giúp có thể tổ chức một nhà máy thủy điện mini ngay cả khi có dòng suối nhỏ chảy qua gần nhà. Tức là trên đó có một con đập đóng mở, bên dưới lắp đặt một nhà máy thủy điện mini trực tiếp để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà và thiết bị gia dụng.

Nhà máy thủy điện sử dụng năng lượng của nước để tạo ra năng lượng điện. Các trạm tự chế giải quyết bài toán khoảng cách với lưới điện tập trung hoặc giúp tiết kiệm điện.

Ưu điểm và nhược điểm của nhà máy thủy điện

Nhà máy thủy điện có những ưu điểm sau so với các loại hình khác tài nguyên thay thế năng lượng:

• Chúng không phụ thuộc vào thời tiết và thời gian trong ngày (không giống). Điều này cho phép sản xuất nhiều năng lượng hơn với tốc độ có thể dự đoán được.
• Có thể điều chỉnh được sức mạnh của nguồn (sông, suối). Để làm được điều này, chỉ cần thu hẹp kênh bằng một con đập hoặc tạo ra sự chênh lệch về độ cao của nước là đủ.
• Việc lắp đặt thủy lực không gây ra bất kỳ tiếng ồn nào (không giống như vậy).
• Nhiều loại trạm điện năng thấp không yêu cầu bất kỳ giấy phép lắp đặt nào.

Nhược điểm của các nhà máy thủy điện tự chế bao gồm không có khả năng hoạt động trong thời tiết lạnh. Ngoài ra, môi trường nước có tính xâm thực cao nên các bộ phận của trạm phải chống thấm nước và bền bỉ.

Khi thiết kế nhà máy thủy điện mini làm nguồn năng lượng thay thế cho nhà riêng Các yếu tố sau đây cần có tính quyết định:

• Gần sông tới nhà. Cài đặt trạm tự chế Nó không có giá trị xa nhà. Việc lắp đặt càng xa thì hiệu suất càng thấp vì một phần năng lượng sẽ bị thất thoát trong quá trình truyền tải. Ngoài ra, việc bảo vệ trạm thủy điện của bạn khỏi bị trộm hoặc hư hỏng sẽ khó khăn hơn.
• Tốc độ dòng chảy đủ hoặc khả năng tăng nó. Công suất của trạm tăng thêm cấp số nhân với tốc độ nước ngày càng tăng.

Thật dễ dàng để tìm ra tốc độ. Ném một miếng bọt biển hoặc một quả bóng tennis xuống nước và tính thời gian để nó bơi được một quãng đường nhất định. Sau đó chia mét cho giây và bạn sẽ biết tốc độ. Tốc độ nước đủ tối thiểu cho một nhà máy thủy điện tự chế là 1 m/s.

Nếu tốc độ dòng chảy của sông hoặc suối của bạn thấp hơn giá trị này thì nó sẽ tăng lên do một con đập nhỏ hoặc đường ống bị thu hẹp. Nhưng những lựa chọn này có thể gây thêm khó khăn. Việc xây dựng đập cần phải có sự cho phép của chính quyền cũng như sự đồng ý của hàng xóm.

Nhà máy thủy điện mini tự làm

Thiết kế của một nhà máy thủy điện khá phức tạp nên chỉ có thể tự mình xây dựng một trạm nhỏ sẽ tiết kiệm điện hoặc cung cấp năng lượng cho một hộ gia đình khiêm tốn. Dưới đây là hai ví dụ về việc thực hiện một nhà máy thủy điện tự chế.

Cách làm nhà máy thủy điện mini từ xe đạp

Phiên bản trạm thủy điện này rất lý tưởng cho những chuyến đi bằng xe đạp. Nó nhỏ gọn và nhẹ nhưng có thể cung cấp năng lượng cho một trại nhỏ dựng trên bờ suối hoặc sông. Nguồn điện thu được sẽ đủ để thắp sáng buổi tối và sạc các thiết bị di động.

Để cài đặt trạm, bạn sẽ cần:

• Bánh trước của xe đạp.
• Một máy phát điện xe đạp được sử dụng để cung cấp năng lượng cho đèn xe đạp.
• Lưỡi dao tự chế. Chúng được cắt trước từ tấm nhôm. Chiều rộng của lưỡi dao phải từ hai đến bốn cm và chiều dài phải từ trục bánh xe đến vành của nó. Có thể có bất kỳ số lượng lưỡi dao nào, chúng cần được đặt ở cùng một khoảng cách với nhau.

Để phóng một trạm như vậy, chỉ cần ngâm bánh xe vào nước là đủ. Độ sâu ngâm được xác định bằng thực nghiệm, khoảng từ một phần ba đến một nửa bánh xe.

Để xây dựng một trạm mạnh hơn để sử dụng lâu dài, sẽ cần những vật liệu bền hơn. Các phần tử kim loại và nhựa dễ bảo vệ khỏi tiếp xúc hơn là phù hợp nhất môi trường nước. Nhưng chúng cũng phù hợp bộ phận bằng gỗ, nếu bạn ngâm chúng trong dung dịch đặc biệt và sơn chúng bằng sơn chống thấm.

Trạm yêu cầu các yếu tố sau:

• Trống cáp thép (đường kính 2,2 mét). Bánh xe rôto được làm từ nó. Để làm điều này, trống được cắt thành từng mảnh và hàn lại ở khoảng cách 30 cm. Lưỡi dao (18 chiếc) được làm từ phần còn lại của trống. Chúng được hàn vào bán kính một góc 45 độ. Để hỗ trợ toàn bộ cấu trúc, khung được làm từ các góc hoặc ống. Bánh xe quay trên vòng bi.
• Một bánh răng xích được lắp trên bánh xe (tỷ số truyền phải là bốn). Để dễ dàng đưa trục của bộ dẫn động và máy phát điện lại với nhau cũng như để giảm độ rung, chuyển động quay được truyền qua cardan từ ô tô cũ.
• Động cơ không đồng bộ phù hợp với máy phát điện. Cần bổ sung thêm một bộ giảm tốc khác có hệ số khoảng 40. Khi đó đối với máy phát điện ba pha có tốc độ 3000 vòng/giây với tổng hệ số giảm là 160 thì số vòng quay sẽ giảm xuống còn 20 vòng/phút.
• Đặt tất cả các thiết bị điện vào thùng chứa không thấm nước.

Các nguyên liệu ban đầu được mô tả có thể dễ dàng tìm thấy ở bãi rác hoặc từ bạn bè. Bạn có thể trả tiền cho các chuyên gia để cắt trống thép bằng máy mài và hàn (hoặc tự làm mọi thứ). Do đó, một nhà máy thủy điện có công suất tới 5 kW sẽ tốn một khoản không nhỏ.

Sản xuất điện từ nước không khó. Xếp hàng khó hơn hệ thống tự trị cung cấp điện dựa trên trạm thủy điện tự chế, duy trì trạm hoạt động ổn định và đảm bảo an toàn cho người và động vật xung quanh.

Do chi phí của các nguồn năng lượng carbohydrate không ngừng tăng lên, các chuyên gia ngày càng chú ý đến những lợi ích do việc sử dụng điện mang lại theo cách tiết kiệm hơn. Một trong những giải pháp kinh tế và thân thiện với môi trường nhất...

Do chi phí của các nguồn năng lượng carbohydrate không ngừng tăng lên, các chuyên gia ngày càng chú ý đến những lợi ích do việc sử dụng điện mang lại theo cách tiết kiệm hơn. Một trong những cách tiết kiệm và thân thiện với môi trường nhất để tạo ra điện là xây dựng nhà máy thủy điện cho gia đình, giảm chi phí xây dựng cơ bản và bảo trì thiết bị. Nhưng không phải khu vực nào cũng có cơ hội tự nhiên để xây dựng những công trình như vậy, vốn đòi hỏi dòng nước mạnh và sự chênh lệch lớn về độ cao do đập tạo ra; trong trường hợp này, các nhà máy thủy điện mini có sự trợ giúp của các kỹ sư điện.

Nguyên lý hoạt động và nhà máy thủy điện mini

Nguyên lý hoạt động của thiết bị này khá đơn giản, điều này càng làm tăng thêm độ tin cậy của nó. Dòng nước rơi trên các cánh tuabin sẽ làm quay một bộ truyền động thủy lực nối với máy phát điện, đảm bảo việc tạo ra điện dưới sự điều khiển của hệ thống điều khiển.
Các nhà máy thủy điện mini hiện đại được trang bị hệ thống điều khiển cho phép vận hành ở chế độ tự động và chuyển ngay sang điều khiển thủ công trong trường hợp khẩn cấp. Hệ thống bảo vệ đa cấp cho phép bạn tránh tình trạng quá tải thiết bị khi điều kiện bên ngoài thay đổi. Thiết kế của các trạm cho phép giảm thiểu công trình xây dựng trong quá trình lắp đặt các thiết bị cần thiết.

Các loại thủy điện mini

Nhà máy thủy điện mini là thiết bị có công suất từ ​​1 đến 3000 kW, bao gồm thiết bị lấy nước (tua bin), tổ máy phát điện và hệ thống điều khiển thiết bị.
Tùy theo mục đích sử dụng tài nguyên nước trạm thủy điện mini được chia thành nhiều loại:

• các trạm dòng chảy sử dụng năng lượng của các con sông nhỏ với các hồ chứa có tổ chức. Chủ yếu sử dụng trên địa hình bằng phẳng;
• trạm điện cố định dòng điện nhanh trong quá trình khai thác sông núi;
• các trạm sử dụng chênh lệch lưu lượng nước tại các doanh nghiệp công nghiệp;
• trạm di động sử dụng ống gia cố để tổ chức dòng chảy.

Theo áp suất dự kiến ​​của dòng nước, bộ thủy lực và tuabin của nó được thiết kế để phù hợp với công suất của bộ phát điện nhằm đảm bảo tốc độ quay cần thiết của máy phát và tạo điều kiện tạo ra tần số dòng điện cần thiết.

Đối với các điều kiện vận hành khác nhau của nhà máy thủy điện mini, các thiết kế tuabin phù hợp đã được phát triển:

• với áp lực dòng nước cao hơn 60 m, sử dụng tuabin hướng tâm và tuabin gầu;
• với cường độ dòng chảy trung bình 25 - 60 m, các tuabin có thiết kế cánh quay và hướng tâm đã chứng tỏ được khả năng hoạt động tốt;
• đối với dòng chảy có áp suất thấp, sẽ có lợi hơn khi sử dụng các kết cấu cánh quay và cánh quạt đặt trong các buồng bê tông cốt thép.

Video nhà máy thủy điện tự chế

Đặc điểm kết nối trạm thủy điện mini

Thiết kế của thiết bị này cho phép các trạm được kết nối trực tiếp với mạng lưới cấp điện, trong trường hợp này sử dụng máy phát đồng bộ. Để tạo mạng nội bộ Họ sử dụng một thiết bị không đồng bộ, được trang bị một bộ tải chấn lưu cần thiết để tiêu tán năng lượng dư thừa nhằm tránh sự cố hệ thống cấp điện và những thay đổi đột ngột trong các thông số chính của mạng.

Ưu nhược điểm của thủy điện mini

Những lợi thế của các hệ thống như vậy bao gồm:

• an toàn môi trường của thiết bị và không cần phải làm ngập các khu vực rộng lớn;
• chi phí điện năng sản xuất thấp, rẻ hơn nhiều lần so với điện năng sản xuất tại các nhà máy nhiệt điện;
• tính đơn giản và độ tin cậy của thiết bị được sử dụng và khả năng hoạt động của thiết bị ở chế độ tự động;
• sự vô tận của tài nguyên thiên nhiên được sử dụng

Nhược điểm bao gồm:

• gián đoạn việc cung cấp điện cho các khu vực nhất định khi thiết bị gặp sự cố, trong trường hợp sử dụng trạm thủy điện mini làm nguồn cục bộ. Điều này được bù đắp bằng sự hiện diện của nguồn điện khẩn cấp được kết nối tự động;
• cơ sở sản xuất và sửa chữa yếu kém của ngành cung cấp năng lượng này ở nước ta.

Sức mạnh của dòng nước là một nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo, việc sử dụng nó sẽ cho phép bạn có được điện gần như miễn phí và tiết kiệm tiện ích hoặc giải quyết vấn đề với thiết bị sạc lại.

Nếu một con suối hoặc dòng sông chảy gần nhà bạn, một trạm thủy điện tự làm từ vật liệu phế liệu là một lối thoát thực sự. Nhưng trước tiên, hãy xem những lựa chọn nào có thể có đối với các nhà máy thủy điện mini và cách chúng hoạt động.

Nhà máy thủy điện phục vụ mục đích phi công nghiệp

Nhà máy thủy điện là công trình có thể chuyển đổi năng lượng chuyển động của nước thành điện năng. Đó có thể là những con đập trên sông lớn, tạo ra công suất từ ​​​​10 đến vài trăm megawatt, hoặc những nhà máy thủy điện mini có công suất tối đa 100 kW, khá đủ cho nhu cầu của một ngôi nhà riêng. Hãy cùng tìm hiểu thêm về cái sau.

Trạm Garland với vít thủy lực

Thiết kế bao gồm một chuỗi cánh quạt được gắn trên một cáp thép, trải dài trên sông. Bản thân dây cáp đóng vai trò là trục quay, một đầu được cố định trên ổ trục đỡ, đầu còn lại kích hoạt trục máy phát điện.

Mỗi rôto thủy lực của “vòng hoa” có khả năng tạo ra khoảng 2 kW năng lượng, tuy nhiên, tốc độ dòng nước phải ít nhất là 2,5 mét mỗi giây và độ sâu của hồ chứa không được vượt quá 1,5 m.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện vòng hoa rất đơn giản: áp lực nước làm quay các trục vít thủy lực làm quay dây cáp và buộc máy phát điện tạo ra năng lượng.

Các trạm vòng hoa đã được sử dụng thành công vào giữa thế kỷ trước, nhưng vai trò của cánh quạt khi đó được đảm nhận bởi các cánh quạt tự chế và thậm chí cả lon. Ngày nay, các nhà sản xuất cung cấp một số loại cánh quạt cho các điều kiện hoạt động khác nhau. Chúng được trang bị lưỡi dao kích cỡ khác nhau, được làm bằng kim loại tấm và cho phép bạn đạt được hiệu quả tối đa từ hoạt động của trạm.

Nhưng mặc dù chế tạo máy hydro này khá đơn giản nhưng hoạt động của nó đòi hỏi một số điều kiện đặc biệt không phải lúc nào cũng khả thi trong đời thực. Những công trình kiến ​​​​trúc như vậy chặn lòng sông và khó có khả năng những người hàng xóm dọc bờ sông của bạn, chưa kể đến đại diện của các dịch vụ môi trường, sẽ cho phép bạn sử dụng năng lượng của dòng suối cho mục đích của mình.

Ngoài ra, ở thời kỳ mùa đông Việc lắp đặt chỉ có thể được sử dụng trên các hồ chứa không đóng băng và ở những vùng có khí hậu khắc nghiệt, nó có thể được bảo quản hoặc tháo dỡ. Vì vậy, các trạm vòng hoa được dựng lên tạm thời và chủ yếu ở những nơi vắng vẻ (ví dụ gần đồng cỏ mùa hè).

Các trạm quay có công suất từ ​​1 đến 15 kW/giờ tạo ra tới 9,3 MW mỗi tháng và cho phép bạn giải quyết độc lập vấn đề điện khí hóa ở những vùng xa đường cao tốc tập trung

Một phương pháp tương tự hiện đại của việc lắp đặt vòng hoa là các trạm khung chìm hoặc nổi có rôto ngang. Không giống như người tiền nhiệm vòng hoa, những cấu trúc này không chặn toàn bộ dòng sông mà chỉ sử dụng một phần lòng sông và chúng có thể được lắp đặt trên phao/bè hoặc thậm chí hạ xuống đáy hồ chứa.

Rôto Daria dọc

Rôto Darrieus là một thiết bị tuabin được đặt theo tên người phát minh ra nó vào năm 1931. Hệ thống này bao gồm một số cánh khí động học được cố định trên các chùm hướng tâm và hoạt động bằng áp suất chênh lệch sử dụng nguyên lý “cánh nâng”, được sử dụng rộng rãi trong đóng tàu và hàng không.

Mặc dù những thiết bị lắp đặt như vậy chủ yếu được sử dụng để tạo ra máy phát điện gió, nhưng chúng cũng có thể hoạt động với nước. Nhưng trong trường hợp này chúng ta cần tính toán chính xác lựa chọn độ dày và chiều rộng của lưỡi dao phù hợp với cường độ dòng nước.

Rôto Daria giống như một “cối xay gió”, chỉ được lắp đặt dưới nước và có thể hoạt động bất chấp sự biến động theo mùa của tốc độ dòng chảy

Cánh quạt dọc hiếm khi được sử dụng để tạo ra các nhà máy thủy điện địa phương. Mặc dù có các chỉ số hiệu quả tốt và thiết kế đơn giản rõ ràng, nhưng việc vận hành thiết bị khá phức tạp, vì trước khi bắt đầu công việc, hệ thống cần phải được "quay", nhưng chỉ có việc đóng băng hồ chứa mới có thể dừng trạm đang chạy. Vì vậy, rôto Darrieus được sử dụng chủ yếu trong các doanh nghiệp công nghiệp.

Cánh quạt dưới nước “cối xay gió”

Trên thực tế, đây là cối xay gió không khí đơn giản nhất, chỉ có điều nó được lắp đặt dưới nước. Kích thước của các cánh quạt, để đảm bảo tốc độ quay tối đa và lực cản tối thiểu, được tính toán tùy thuộc vào lực của dòng chảy. Ví dụ: nếu tốc độ hiện tại không vượt quá 2 m/giây thì chiều rộng của lưỡi dao phải nằm trong khoảng 2-3 cm.

Một cánh quạt dưới nước rất dễ chế tạo bằng tay của bạn, nhưng nó chỉ phù hợp với những con sông sâu và chảy xiết - ở vùng nước nông, các lưỡi quay có thể gây thương tích cho ngư dân, người bơi lội, chim nước và động vật

Một cối xay gió như vậy được lắp đặt “theo hướng” dòng chảy, nhưng các cánh của nó hoạt động không phải do áp lực của nước mà do tạo ra lực nâng (theo nguyên lý cánh máy bay hoặc cánh quạt của tàu thủy).

Bánh xe nước có lưỡi dao

Bánh xe nước là một trong những phiên bản đơn giản nhất của động cơ thủy lực, được biết đến từ thời Đế chế La Mã. Hiệu quả hoạt động của nó phần lớn phụ thuộc vào loại nguồn mà nó được cài đặt.

Bánh rót chỉ có thể quay do tốc độ dòng chảy, còn bánh rót chỉ có thể quay khi có sự trợ giúp của áp suất và trọng lượng của nước rơi từ trên cao xuống các cánh quạt

Tùy thuộc vào độ sâu và lòng nguồn nước, bạn có thể lắp đặt Nhiều loại khác nhau bánh xe:

• Ngập nước (hoặc chảy từ đáy) - thích hợp cho những con sông nông có dòng chảy nhanh.
• Dòng chảy trung bình - nằm trong các kênh có tầng tự nhiên sao cho dòng chảy rơi vào khoảng giữa trống quay.
• Lũ lụt (hoặc gắn trên cùng) - được lắp đặt dưới đập, đường ống hoặc dưới đáy ngưỡng tự nhiên để nước rơi tiếp tục đi qua đỉnh bánh xe.

Nhưng nguyên lý hoạt động của tất cả các phương án đều giống nhau: nước rơi vào các cánh quạt và làm bánh xe quay, khiến máy phát điện cho trạm điện mini quay.

Các nhà sản xuất thiết bị thủy lực cung cấp các tuabin làm sẵn, các cánh quạt được điều chỉnh đặc biệt cho một tốc độ dòng nước nhất định. Nhưng những người thợ thủ công tại nhà lại chế tạo cấu trúc trống theo cách cổ điển - từ những vật liệu phế liệu.

Xây dựng nhà máy thủy điện của riêng bạn là một trong những cách tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường nhất để cung cấp nguồn năng lượng cho cơ sở nông thôn, trang trại hoặc cơ sở du lịch

Có lẽ việc thiếu tối ưu hóa sẽ ảnh hưởng đến các chỉ số hiệu quả, nhưng chi phí thiết bị tự chế sẽ có giá rẻ hơn nhiều lần so với một chất tương tự đã mua. Vì vậy, guồng nước là lựa chọn phổ biến nhất để tổ chức nhà máy thủy điện mini cho riêng mình.

Điều kiện lắp đặt nhà máy thủy điện

Bất chấp mức giá rẻ hấp dẫn của năng lượng do máy phát thủy điện tạo ra, điều quan trọng là phải tính đến các đặc điểm của nguồn nước mà bạn dự định sử dụng tài nguyên cho nhu cầu của mình. Xét cho cùng, không phải nguồn nước nào cũng phù hợp cho hoạt động của một nhà máy thủy điện mini, đặc biệt là quanh năm, vì vậy sẽ không có hại gì khi có khả năng kết nối với đường dây chính tập trung.

Một vài ưu và nhược điểm

Ưu điểm chính của một nhà máy thủy điện riêng lẻ là rõ ràng: thiết bị rẻ tiền, tạo ra điện giá rẻ và cũng không gây hại cho thiên nhiên (không giống như các con đập chặn dòng chảy của sông). Mặc dù tuyệt đối hệ thống an toàn không thể gọi tên - xét cho cùng, các bộ phận quay của tuabin có thể gây thương tích cho cư dân của thế giới dưới nước và thậm chí cả con người.

Để đề phòng tai nạn, trạm thủy điện phải có rào chắn, nếu hệ thống bị nước che khuất hoàn toàn thì phải lắp biển cảnh báo trên bờ.

Ưu điểm của nhà máy thủy điện mini:

1. Không giống như các nguồn năng lượng “miễn phí” khác (tấm năng lượng mặt trời, máy phát điện gió), hệ thống thủy lực có thể hoạt động bất kể thời gian trong ngày và thời tiết. Điều duy nhất có thể ngăn chặn chúng là đóng băng hồ chứa.
2. Để lắp đặt một máy phát điện hydro, không nhất thiết phải có một con sông lớn - những guồng nước tương tự có thể được sử dụng thành công ngay cả ở những dòng suối nhỏ (nhưng chảy nhanh!).
3. Cài đặt không được đánh dấu Những chất gây hại, không gây ô nhiễm nước và hoạt động gần như âm thầm.
4. Để lắp đặt một trạm thủy điện mini có công suất đến 100 kW, bạn không cần phải đăng ký giấy tờ cho phép(mặc dù điều này sẽ khác nhau tùy thuộc vào chính quyền địa phương và loại hình lắp đặt).
5. Lượng điện dư thừa có thể bán cho các nhà lân cận.

Về nhược điểm, cường độ dòng điện không đủ có thể trở thành trở ngại nghiêm trọng cho hoạt động sản xuất của thiết bị. Trong trường hợp này, cần phải xây dựng các công trình phụ trợ, điều này sẽ phát sinh thêm chi phí.

Đo cường độ dòng nước

Điều đầu tiên bạn cần làm khi nghĩ đến loại và phương pháp lắp đặt trạm là đo tốc độ dòng nước tại nguồn yêu thích của bạn. Cách dễ nhất là hạ bất kỳ vật nhẹ nào (ví dụ: một quả bóng tennis, một miếng nhựa xốp hoặc phao câu cá) xuống ghềnh và sử dụng đồng hồ bấm giờ để đo thời gian cần thiết để nó bơi được quãng đường đến một cột mốc nào đó. . Khoảng cách tiêu chuẩn cho “bơi” là 10 mét.

Nếu hồ chứa nằm xa nhà, bạn có thể xây dựng kênh dẫn nước hoặc đường ống dẫn nước, đồng thời quan tâm đến chênh lệch độ cao

Bây giờ bạn cần chia quãng đường di chuyển tính bằng mét cho số giây - đây sẽ là tốc độ của dòng điện. Nhưng nếu giá trị thu được nhỏ hơn 1 m/giây thì cần phải dựng lên các công trình nhân tạo để tăng tốc dòng chảy do thay đổi độ cao. Điều này có thể được thực hiện với sự trợ giúp của một con đập đóng mở hoặc một ống thoát nước hẹp. Nhưng nếu không có dòng chảy tốt, ý tưởng xây dựng nhà máy thủy điện sẽ phải bỏ dở.

Sản xuất nhà máy thủy điện dựa trên bánh xe nước

Tất nhiên, việc lắp ráp và xây dựng một tòa nhà khổng lồ được thiết kế để phục vụ một doanh nghiệp hoặc khu định cư cho hàng chục ngôi nhà là một ý tưởng đến từ lĩnh vực khoa học viễn tưởng. Nhưng việc tự tay xây dựng một nhà máy thủy điện mini để tiết kiệm điện là hoàn toàn có thể. Hơn nữa, bạn có thể sử dụng cả các thành phần làm sẵn và vật liệu ngẫu hứng.

Vì vậy, chúng ta sẽ xem xét từng bước việc chế tạo cấu trúc đơn giản nhất - bánh xe nước.

Vật liệu và dụng cụ cần thiết

Để làm một nhà máy thủy điện mini bằng tay của chính mình, bạn cần chuẩn bị máy hàn, máy mài, máy khoan và một bộ dụng cụ phụ trợ - búa, tuốc nơ vít, thước kẻ.

Vật liệu bạn sẽ cần:

• Các góc và tấm kim loại có độ dày ít nhất 5 mm.
• Ống thép PVC hoặc mạ kẽm để làm lưỡi dao.
• Trình tạo (bạn có thể sử dụng trình tạo sẵn hoặc tự tạo, như trong ví dụ này).
• Đĩa phanh.
• Trục và vòng bi.
• Ván ép.
• Nhựa Polystyrene để đúc rôto và stato.
• Dây đồng 15 mm cho máy phát điện tự chế.
• Nam châm Neodymium.

Xin lưu ý rằng cấu trúc bánh xe sẽ tiếp xúc thường xuyên với nước nên kim loại và yếu tố bằng gỗ bạn cần chọn loại có khả năng chống ẩm (hoặc tự mình tẩm và sơn). Lý tưởng nhất là có thể thay thế ván ép bằng nhựa, nhưng các bộ phận bằng gỗ sẽ dễ dàng lấy và tạo hình thành hình dạng mong muốn hơn.

Lắp ráp bánh xe và sản xuất vòi phun

Cơ sở của bánh xe có thể là hai đĩa thép có cùng đường kính (nếu có thể lấy trống thép từ cáp - thật tuyệt, điều này sẽ đẩy nhanh quá trình lắp ráp đáng kể).

Nhưng nếu không tìm thấy kim loại trong các vật liệu hiện có, bạn có thể cắt các vòng tròn từ ván ép chống thấm nước, mặc dù độ bền và tuổi thọ của gỗ đã qua xử lý không thể so sánh với thép. Sau đó, bạn cần khoét một lỗ tròn trên một trong các đĩa để lắp đặt máy phát điện.

Sau đó, các lưỡi dao sẽ được tạo ra và sẽ cần ít nhất 16 mảnh. Để làm điều này, ống mạ kẽm được cắt dọc thành hai hoặc bốn phần (tùy thuộc vào đường kính). Sau đó, các khu vực cắt và bề mặt của lưỡi dao phải được đánh bóng để giảm tổn thất năng lượng do ma sát.

Các lưỡi dao được lắp đặt ở một góc khoảng 40-45 độ - điều này sẽ giúp tăng diện tích bề mặt sẽ bị ảnh hưởng bởi lực dòng chảy

Khoảng cách giữa hai đĩa bên phải càng gần với chiều dài của lưỡi dao càng tốt. Để đánh dấu vị trí cho các trục trong tương lai, nên tạo một mẫu từ ván ép, mẫu này sẽ đánh dấu vị trí cho từng bộ phận và lỗ để cố định bánh xe vào máy phát điện. Các dấu đã hoàn thành có thể được gắn vào bên ngoài của một trong các đĩa.

Sau đó, các vòng tròn được lắp đặt song song với nhau bằng các thanh ren chắc chắn và các lưỡi dao được hàn hoặc bắt vít ở các vị trí mong muốn. Trống sẽ quay trên các ổ trục và một khung làm bằng các góc hoặc ống có đường kính nhỏ được sử dụng làm giá đỡ.

Vòi phun được thiết kế cho các nguồn nước dạng tầng - việc lắp đặt như vậy sẽ cho phép bạn sử dụng năng lượng dòng chảy ở mức tối đa. Cái này được làm yếu tố phụ trợ bằng cách uốn tấm kim loại, sau đó hàn các đường nối rồi đặt lên đường ống.

Tuy nhiên, nếu khu vực của bạn có dòng sông bằng phẳng, không có thác ghềnh hoặc các chướng ngại vật có độ cao khác thì chi tiết này là không cần thiết.

Điều quan trọng là chiều rộng của đầu ra vòi phun phải tương ứng với chiều rộng của bánh xe, nếu không một phần dòng chảy sẽ “không hoạt động” và không đến được các cánh quạt

Bây giờ bánh xe cần được gắn trên trục và gắn trên một giá đỡ làm bằng các góc được hàn hoặc bắt vít. Tất cả những gì còn lại là tạo một máy phát điện (hoặc lắp đặt một máy phát điện làm sẵn) và bạn có thể ra sông.

máy phát điện tự làm

Để chế tạo một máy phát điện tự chế, bạn cần cuộn dây và lấp đầy stato, bạn sẽ cần các cuộn dây có 125 vòng dây đồng trên mỗi cuộn. Sau khi kết nối chúng, toàn bộ cấu trúc được lấp đầy bằng nhựa polyester.

Mỗi pha bao gồm ba xiên được gắn nối tiếp, do đó, kết nối có thể được thực hiện theo hình ngôi sao hoặc hình tam giác với một số dây dẫn bên ngoài

Bây giờ bạn cần chuẩn bị một mẫu ván ép có kích thước phù hợp với đĩa phanh. Các dấu hiệu được thực hiện trên vòng gỗ và các khe được tạo để lắp đặt nam châm (trong trường hợp này, nam châm neodymium dày 1,3 cm, rộng 2,5 cm và dài 5 cm đã được sử dụng). Sau đó, rôto thu được cũng được đổ đầy nhựa và sau khi sấy khô, nó được gắn vào trống bánh xe.

Bánh xe nước với rôto làm bằng đĩa phanh và máy phát điện làm từ cuộn dây đồng - được sơn, có thể trình bày và sẵn sàng sử dụng

Thứ cuối cùng cần lắp đặt là một vỏ nhôm có ampe kế che các bộ chỉnh lưu. Nhiệm vụ của các phần tử này là chuyển đổi dòng điện ba pha thành dòng điện một chiều.

Sau khi lắp đặt bánh xe theo dòng sông nhỏ có thác hoặc ống thoát nước, bạn có thể tin tưởng vào hiệu suất của trạm thủy điện mini 1.9A * 12V ở tốc độ 110 vòng / phút

Để ngăn lá, cát và các mảnh vụn khác theo dòng chảy lọt vào bánh xe, nên đặt lưới bảo vệ phía trước thiết bị.

Bạn cũng có thể thử nghiệm các khe hở giữa nam châm và cuộn dây với số vòng dây tăng lên để tăng hiệu quả của trạm thủy lực.

Video hữu ích về chủ đề

Một ví dụ về lắp đặt thủy lực làm việc với máy phát điện tự chế dựa trên động cơ ba pha:

Nhà máy thủy điện mini, thiết kế theo nguyên lý bánh xe nước:

Một nhà ga dựa trên bánh xe đạp là một lựa chọn thú vị để giải quyết vấn đề cung cấp năng lượng cho những kỳ nghỉ xa nền văn minh:

Như bạn có thể thấy, việc xây dựng một nhà máy điện mini bằng nước bằng chính đôi tay của mình không quá khó. Nhưng vì hầu hết các tính toán và thông số cho các thành phần của nó đều được xác định “bằng mắt”, nên bạn nên chuẩn bị cho những sự cố có thể xảy ra và chi phí liên quan.

Nếu bạn cảm thấy thiếu kiến ​​​​thức và kinh nghiệm trong lĩnh vực này, bạn nên tin tưởng vào các chuyên gia sẽ làm mọi việc tính toán cần thiết, sẽ tư vấn thiết bị tối ưu cho trường hợp của bạn và lắp đặt hiệu quả.

sovet-ingenera.com

Nhà máy thủy điện mini cho nhà riêng, nhà tranh

Giá điện tăng thường xuyên khiến nhiều người nghĩ đến vấn đề nguồn điện thay thế. Một trong giải pháp tốt nhất trong trường hợp này là một nhà máy thủy điện. Việc tìm kiếm giải pháp cho vấn đề này không chỉ liên quan đến quy mô của đất nước. Ngày càng thường xuyên hơn, bạn có thể thấy các nhà máy thủy điện mini cho gia đình (dacha). Chi phí trong trường hợp này sẽ chỉ dành cho việc xây dựng và BẢO TRÌ. Nhược điểm của cấu trúc như vậy là việc xây dựng nó chỉ có thể thực hiện được trong những điều kiện nhất định. Một dòng nước là cần thiết. Ngoài ra, việc xây dựng công trình này trong sân nhà bạn cần phải có sự cho phép của chính quyền địa phương.

Sơ đồ trạm thủy điện mini

Nguyên lý hoạt động của trạm thủy điện cho gia đình khá đơn giản. Sơ đồ cấu trúc trông như thế này. Nước rơi vào tuabin làm cho các cánh quạt quay. Đến lượt chúng, dẫn động truyền động thủy lực do chênh lệch mô-men xoắn hoặc áp suất. Năng lượng nhận được được chuyển từ nó sang máy phát điện, tạo ra điện.

Hiện nay, sơ đồ nhà máy thủy điện thường được trang bị hệ thống điều khiển. Điều này cho phép thiết kế hoạt động tự động. Nếu cần thiết (ví dụ như tai nạn), có thể chuyển sang điều khiển bằng tay.

Các loại thủy điện mini

Điều đáng hiểu là các nhà máy thủy điện mini có thể sản xuất không quá ba nghìn kilowatt. Đây là sức mạnh tối đa của cấu trúc như vậy. Giá trị chính xác sẽ phụ thuộc vào loại nhà máy thủy điện và thiết kế của thiết bị được sử dụng.

Tùy thuộc vào loại dòng nước, các loại trạm sau được phân biệt:

• Kênh, đặc trưng của vùng đồng bằng. Chúng được lắp đặt trên những con sông có dòng chảy thấp.
• Những cái đứng yên sử dụng năng lượng của những con sông nước có dòng nước chảy nhanh.
• Nhà máy thủy điện được lắp đặt ở những nơi có lưu lượng nước giảm. Chúng thường được tìm thấy trong các tổ chức công nghiệp.
• Điện thoại di động, được chế tạo bằng ống gia cố.

Để xây dựng một nhà máy thủy điện, ngay cả một dòng suối nhỏ chảy qua khu vực này cũng đủ. Chủ nhà với cấp nước trung tâm không nên tuyệt vọng.

Một trong những công ty của Mỹ đã phát triển một trạm có thể được tích hợp vào hệ thống cấp nước của một ngôi nhà. Một tuabin nhỏ được lắp vào hệ thống cấp nước, được điều khiển bởi dòng nước chuyển động nhờ trọng lực. Điều này làm giảm tốc độ dòng chảy của nước, nhưng giảm chi phí điện. Ngoài ra, việc cài đặt này hoàn toàn an toàn.

Ngay cả các nhà máy thủy điện mini cũng đang được xây dựng ở ống cống. Nhưng việc xây dựng của họ đòi hỏi phải tạo ra những điều kiện nhất định. Nước qua đường ống phải chảy tự nhiên do có độ dốc. Yêu cầu thứ hai là đường kính ống phải phù hợp với việc lắp đặt thiết bị. Và điều này không thể được thực hiện trong một ngôi nhà riêng biệt.

Phân loại nhà máy thủy điện mini

Các nhà máy thủy điện mini (những ngôi nhà được sử dụng hầu hết thuộc khu vực tư nhân) thường thuộc về một trong những nhà máy thủy điện nhỏ. các loại sau, khác nhau về nguyên lý hoạt động:

• Bánh xe nước là loại truyền thống, dễ thực hiện nhất.
• Cánh quạt. Chúng được sử dụng trong trường hợp lòng sông rộng hơn mười mét.
• Vòng hoa được lắp đặt trên những dòng sông có dòng chảy nhẹ nhàng. Để tăng tốc độ dòng nước, các cấu trúc bổ sung được sử dụng.
• Rôto Darrieus thường được lắp đặt trong các doanh nghiệp công nghiệp.

Sự phổ biến của các phương án này là do chúng không yêu cầu xây dựng đập.

Bánh xe nước

Đây là loại nhà máy thủy điện cổ điển, phổ biến nhất đối với khu vực tư nhân. Nhà máy thủy điện mini loại này là một bánh xe lớn có thể quay. Lưỡi của nó rơi xuống nước. Phần còn lại của kết cấu nằm phía trên lòng sông khiến toàn bộ cơ cấu phải chuyển động. Năng lượng được truyền qua bộ truyền động thủy lực đến máy phát điện tạo ra dòng điện.

Trạm cánh quạt

Trên khung trong vị trí thẳng đứng có một cánh quạt và một tuabin gió dưới nước được hạ thấp dưới nước. Cối xay gió có các cánh quay dưới tác dụng của dòng nước. Lực cản tốt nhất được cung cấp bởi các lưỡi rộng hai cm (với dòng chảy nhanh, tuy nhiên, tốc độ của nó không vượt quá hai mét mỗi giây).

Trong trường hợp này, các cánh quạt được dẫn động bởi lực nâng chứ không phải bởi áp lực nước. Hơn nữa, hướng chuyển động của cánh quạt vuông góc với hướng dòng chảy. Quá trình này tương tự như nhà máy điện gió, chỉ khác là nó hoạt động dưới nước.

Nhà máy thủy điện Garlyandnaya

Loại nhà máy thủy điện mini này bao gồm một dây cáp trải dài trên lòng sông và được cố định trong một ổ trục đỡ. Tua bin được treo và cố định chắc chắn trên đó dưới dạng vòng hoa. kích thước nhỏ và trọng lượng (cánh quạt thủy lực). Chúng bao gồm hai nửa hình trụ. Do sự thẳng hàng của các trục khi hạ xuống nước, mô-men xoắn sẽ được tạo ra trong chúng. Điều này làm cho cáp bị uốn cong, giãn ra và bắt đầu quay. Trong tình huống này, cáp có thể được so sánh với một trục dùng để truyền tải điện. Một đầu của cáp được nối với hộp số. Năng lượng từ chuyển động quay của cáp và cánh quạt thủy lực được truyền tới nó.

Sự hiện diện của một số “vòng hoa” sẽ giúp tăng thêm sức mạnh cho trạm. Chúng có thể được kết nối với nhau. Thậm chí, điều này cũng không làm tăng hiệu suất của nhà máy thủy điện này lên nhiều. Đây là một trong những nhược điểm của cấu trúc như vậy.

Một nhược điểm khác của loài này là mối nguy hiểm mà nó tạo ra cho những loài khác. Loại trạm này chỉ có thể được sử dụng ở những nơi vắng vẻ. Dấu hiệu cảnh báo là cần thiết.

Cánh quạt Daria

Một nhà máy thủy điện mini dành cho nhà riêng thuộc loại này được đặt theo tên của nhà phát triển nó, Georges Darrieus. Thiết kế này đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1931. Nó là một rôto nơi đặt các cánh quạt. Các thông số cần thiết được chọn riêng cho từng lưỡi dao. Rôto được hạ xuống dưới nước ở vị trí thẳng đứng. Các cánh quạt quay do sự chênh lệch áp suất do nước chảy qua bề mặt của chúng. Quá trình này tương tự như lực nâng khiến máy bay cất cánh.

Loại nhà máy thủy điện này có chỉ số hiệu suất tốt. Lợi thế gấp ba lần - hướng dòng chảy không quan trọng.

Nhược điểm của loại nhà máy điện này bao gồm thiết kế phức tạp và lắp đặt khó khăn.

Ưu điểm của nhà máy thủy điện mini

Bất kể kiểu thiết kế nào, nhà máy thủy điện mini đều có một số ưu điểm:

• Chúng thân thiện với môi trường và không tạo ra các chất có hại cho khí quyển.
• Quá trình phát điện diễn ra không tạo ra tiếng ồn.
• Nước vẫn sạch.
• Điện được tạo ra liên tục, bất kể thời gian trong ngày hay điều kiện thời tiết.
• Một dòng suối nhỏ cũng đủ để lập một trạm.
• Lượng điện dư thừa có thể bán cho hàng xóm.
• Bạn không cần nhiều tài liệu cho phép.

Nhà máy thủy điện mini tự làm

Xây dựng trạm nước Bạn có thể tự tạo ra điện. Đối với một ngôi nhà riêng, hai mươi kilowatt mỗi ngày là đủ. Ngay cả một nhà máy thủy điện mini được lắp ráp bằng tay của chính bạn cũng có thể đáp ứng được giá trị này. Nhưng nên nhớ rằng quá trình này được đặc trưng bởi một số tính năng:

• Việc thực hiện các phép tính chính xác là khá khó khăn.
• Kích thước và độ dày của các phần tử được chọn "bằng mắt", chỉ bằng thực nghiệm.
• Cấu trúc tự chế không có các yếu tố bảo vệ, dẫn đến hư hỏng thường xuyên và các chi phí liên quan.

Vì vậy, nếu bạn không có kinh nghiệm và kiến ​​thức nhất định trong lĩnh vực này thì tốt hơn hết bạn nên từ bỏ ý tưởng này. Có thể rẻ hơn nếu mua một trạm làm sẵn.

Nếu bạn vẫn quyết định tự mình làm mọi việc, thì bạn cần bắt đầu bằng việc đo tốc độ dòng nước trên sông. Rốt cuộc, sức mạnh có thể đạt được phụ thuộc vào điều này. Nếu tốc độ dưới một mét mỗi giây thì việc xây dựng một nhà máy thủy điện mini ở vị trí này sẽ không hợp lý.

Một công đoạn khác không thể bỏ qua là tính toán. Cần phải tính toán cẩn thận số chi phí sẽ bỏ ra để xây dựng nhà ga. Kết quả là, thủy điện có thể không phải là lựa chọn tốt nhất. Khi đó bạn nên chú ý đến các loại điện thay thế khác.

Nhà máy thủy điện mini có thể là giải pháp tối ưu để tiết kiệm chi phí năng lượng. Để xây dựng nó, phải có một con sông gần nhà. Tùy thuộc vào đặc điểm mong muốn, bạn có thể chọn phương án trạm thủy điện phù hợp. Với cách tiếp cận phù hợp, bạn thậm chí có thể thực hiện một công trình như vậy bằng chính đôi tay của mình.

fb.ru

Điện miễn phí - nhà máy thủy điện mini tự làm

Nếu có một con sông hoặc thậm chí một dòng suối nhỏ chảy gần nhà bạn, thì với sự trợ giúp của một trạm thủy điện mini tự chế, bạn có thể nhận được điện miễn phí. Có lẽ đây sẽ không phải là một khoản bổ sung quá lớn cho ngân sách, nhưng việc nhận ra rằng bạn có điện riêng sẽ tốn kém hơn nhiều. Chà, ví dụ, nếu ở một dacha không có nguồn điện trung tâm, thì ngay cả một lượng điện nhỏ cũng sẽ cần thiết. Và vì vậy, để tạo ra một nhà máy thủy điện tự chế, cần có ít nhất hai điều kiện - nguồn nước sẵn có và mong muốn.

Nếu cả hai đều có mặt thì điều đầu tiên cần làm là đo tốc độ dòng chảy của sông. Việc này rất đơn giản - ném một cành cây xuống sông và đo thời gian nó nổi được 10 mét. Chia mét cho giây sẽ cho bạn tốc độ hiện tại tính bằng m/s. Nếu tốc độ nhỏ hơn 1 m/s thì một nhà máy thủy điện mini hiệu quả sẽ không hoạt động. Trong trường hợp này, bạn có thể cố gắng tăng tốc độ dòng chảy bằng cách thu hẹp kênh một cách giả tạo hoặc tạo một con đập nhỏ nếu bạn đang xử lý một dòng suối nhỏ.

Theo hướng dẫn, bạn có thể sử dụng mối quan hệ giữa tốc độ dòng chảy tính bằng m/s và công suất điện được lấy ra khỏi trục các đăng tính bằng kW (đường kính trục vít 1 mét). Số liệu mang tính thử nghiệm, trên thực tế công suất thu được phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng phù hợp để đánh giá.

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, v.v.

Công suất của một trạm thủy điện mini tự chế tỷ lệ thuận với lập phương vận tốc dòng chảy. Như đã chỉ ra, nếu tốc độ dòng chảy không đủ, hãy cố gắng tăng nó một cách giả tạo, nếu điều này tất nhiên là có thể.

Các loại nhà máy thủy điện mini

Có một số lựa chọn chính cho các nhà máy thủy điện mini tự chế.

Bánh xe nước

Đây là loại bánh xe có lưỡi dao được gắn vuông góc với mặt nước. Bánh xe chìm chưa đến một nửa trong dòng chảy. Nước ép lên các lưỡi dao và làm quay bánh xe. Ngoài ra còn có bánh tuabin với các cánh đặc biệt được tối ưu hóa cho dòng chất lỏng. Nhưng thế là đủ thiết kế phức tạp sản xuất tại nhà máy nhiều hơn sản xuất tại nhà.

Cánh quạt Daria

Nó là một rôto trục thẳng đứng được sử dụng để tạo ra năng lượng điện. Một rôto thẳng đứng quay do chênh lệch áp suất trên các cánh của nó. Sự chênh lệch áp suất được tạo ra do dòng chất lỏng chảy xung quanh các bề mặt phức tạp. Hiệu ứng này tương tự như lực nâng của tàu cánh ngầm hoặc lực nâng của cánh máy bay. Thiết kế này được cấp bằng sáng chế bởi Georges Jean-Marie Darrieux, một kỹ sư hàng không người Pháp vào năm 1931. Cũng thường được sử dụng trong thiết kế tuabin gió.

Nhà máy thủy điện Garlyandnaya

Nhà máy thủy điện bao gồm các tua-bin nhẹ - cánh quạt thủy lực, được xâu chuỗi và cố định chắc chắn dưới dạng vòng hoa trên dây cáp ném qua sông. Một đầu cáp được cố định vào ổ trục đỡ, đầu còn lại làm quay rôto máy phát điện. Cáp trong trường hợp này đóng vai trò là một loại trục, chuyển động quayđược truyền đến máy phát điện. Dòng nước làm quay rôto, rôto làm quay dây cáp.

Cánh quạt

Cũng mượn từ thiết kế của các nhà máy điện gió, một loại “tua-bin gió dưới nước” với cánh quạt thẳng đứng. Không giống như cánh quạt trên không, cánh quạt dưới nước có các cánh có chiều rộng tối thiểu. Đối với nước, chiều rộng lưỡi dao chỉ 2 cm là đủ, với chiều rộng như vậy sẽ có lực cản tối thiểu và tốc độ quay tối đa. Chiều rộng của lưỡi dao này được chọn cho tốc độ dòng chảy 0,8-2 mét mỗi giây. Ở tốc độ cao hơn, kích thước khác có thể là tối ưu. Cánh quạt chuyển động không phải do áp lực nước mà do sinh ra lực nâng. Cũng giống như cánh máy bay. Các cánh quạt di chuyển dọc theo dòng chảy thay vì bị kéo theo hướng của dòng chảy.

Ưu nhược điểm của các hệ thống thủy điện mini tự chế khác nhau

Nhược điểm của nhà máy thủy điện vòng hoa là rõ ràng: tiêu thụ vật liệu cao, nguy hiểm cho người khác (cáp dài dưới nước, cánh quạt ẩn trong nước, chặn sông), hiệu suất thấp. Nhà máy thủy điện Garland là một loại đập nhỏ. Nên sử dụng ở những vùng không có người ở, vùng sâu vùng xa có biển cảnh báo phù hợp. Có thể cần phải có sự cho phép của chính quyền và các nhà môi trường. Lựa chọn thứ hai là một dòng suối nhỏ trong khu vườn của bạn. Rôto Daria rất khó tính toán và chế tạo. Khi bắt đầu công việc bạn cần phải thư giãn nó. Nhưng nó hấp dẫn vì trục rôto được đặt thẳng đứng và nguồn điện có thể được truyền đi trên mặt nước mà không cần thêm bánh răng. Một rôto như vậy sẽ quay khi có bất kỳ sự thay đổi nào về hướng dòng chảy - đây là một điểm cộng.

Các thiết kế phổ biến nhất để xây dựng các nhà máy thủy điện tự chế là cánh quạt và bánh xe nước. Vì các tùy chọn này tương đối đơn giản để sản xuất, yêu cầu tính toán tối thiểu và được triển khai với chi phí tối thiểu, có hiệu quả cao, dễ cấu hình và vận hành.

Nếu không có nguồn năng lượng nước, bạn có thể tự làm trạm điện gió tại nhà.

Một ví dụ về nhà máy thủy điện mini đơn giản

Nhà máy thủy điện đơn giản nhất có thể được xây dựng nhanh chóng từ một chiếc xe đạp thông thường với đèn pha năng động. Một số lưỡi dao (2-3) phải được làm bằng sắt mạ kẽm hoặc nhôm tấm mỏng. Các lưỡi dao phải có chiều dài từ vành bánh xe đến trục và rộng 2-4 cm, các lưỡi này được lắp vào giữa các nan hoa bằng bất kỳ phương pháp sẵn có nào hoặc sử dụng các ốc vít đã chuẩn bị trước. Nếu bạn đang sử dụng hai lưỡi dao, hãy đặt chúng đối diện nhau. Nếu bạn muốn thêm nhiều lưỡi dao thì hãy chia chu vi của bánh xe cho số lưỡi dao và lắp chúng vào những khoảng cách bằng nhau. Bạn có thể thử nghiệm độ sâu ngâm của bánh xe bằng lưỡi dao trong nước. Nó thường được ngâm từ một phần ba đến một nửa. Phương án xây dựng nhà máy điện gió di động đã được xem xét trước đó.

Một nhà máy thủy điện siêu nhỏ như vậy không chiếm nhiều không gian và sẽ phục vụ hoàn hảo cho người đi xe đạp - điều chính yếu là sự hiện diện của một con suối hoặc lạch - thường là nơi dựng trại. Một trạm thủy điện mini từ xe đạp có thể thắp sáng một chiếc lều và sạc điện thoại di động hoặc các thiết bị khác.

bazila.net

Nhà máy thủy điện tự làm trên lô đất của riêng bạn

Nhà máy thủy điện mini tự chế, do chính bạn làm: một bức ảnh kèm theo mô tả và một số video mô tả hoạt động của một nhà máy thủy điện mini.

Tác giả có một dòng suối nhỏ chảy gần nhà, điều này khiến ông nảy ra ý tưởng xây dựng một trạm thủy điện mini để có thể lấy thêm điện để thắp sáng trong nhà và vận hành các thiết bị gia dụng tiêu thụ điện năng thấp.

Tuabin được chế tạo độc lập với ván ép chống ẩm dày 13mm.

Kết quả là một bánh xe có đường kính 1200 mm và chiều rộng 600 mm, cấu trúc được phủ thêm một lớp phủ chống thấm nước.

Giá đỡ tuabin được làm bằng gỗ sồi, toàn bộ lắp đặt được cố định bằng các neo để cơ sở cụ thể, truyền ở cuối luồng.

Nhà máy thủy điện mini tự chế này sử dụng Máy phát điện nam châm vĩnh cửu năng lượng gió màu xanh; nó có khả năng tạo ra dòng điện 12 V chỉ với tốc độ 130 vòng/phút. Một máy phát điện ô tô thông thường không phù hợp ở đây vì nó tạo ra điện áp 12 V ở tốc độ hơn 1000 vòng / phút. Mô men xoắn được truyền từ tuabin đến máy phát điện ổ đĩa xích.

Lúc đầu, tuabin quay không đủ nhanh và tác giả quyết định làm thêm một tầng dưới đập, tại đó nước tích tụ trong một miệng hẹp và rơi với lực lớn hơn lên các cánh bánh xe.

Một cặp ắc quy ô tô 12V 110A và một bộ biến tần được nối với máy phát điện.

Công suất đầu ra của thủy điện mini là 50 W, lúc cao điểm có thể tạo ra tới 500 W.

Theo tôi, ý tưởng không tệ, việc lắp đặt có thể được cải thiện, tất nhiên, công suất của nó không đủ để cung cấp đầy đủ năng lượng cho ngôi nhà, nhưng nó khá phù hợp như một nguồn điện bổ sung miễn phí.

Bánh xe tuabin cho máy phát điện.

Nhà máy thủy điện mini tự chế đang hoạt động.

Video: tuabin thủy điện chạy đầy tải.

Các sản phẩm tự chế phổ biến từ phần này

Máy tạo khí tự làm...

Bộ sạc năng lượng mặt trời cho điện thoại có...

Làm thế nào để làm máy phát điện gió thẳng đứng...

Cách kết nối pin năng lượng mặt trời...

Cách chế tạo cánh quạt cho máy phát điện gió...

Bộ thu năng lượng mặt trời cho gia đình...

đâu thu mặt trơi từ chai...

Nhà máy nhiệt điện mini: máy phát điện trên mỗi phần tử...

Máy phát điện gió tự làm...

Bộ thu năng lượng mặt trời làm từ lon: hình vẽ, ảnh...

Cách làm máy phát điện gió: ảnh, video...

Cách làm tấm pin năng lượng mặt trời để sạc điện thoại...

sam-stroitel.com

Nhà máy thủy điện mini tự làm - có thật không?

Kể từ khi giá điện gần đây bắt đầu tăng, các nguồn điện tái tạo ngày càng trở nên quan trọng đối với người dân, cho phép họ nhận được điện gần như miễn phí. Trong số những nguồn như vậy được nhân loại biết đến, điều đáng chú ý là các tấm pin mặt trời, máy phát điện gió và nhà máy thủy điện gia đình. Nhưng những điều sau khá phức tạp vì chúng phải làm việc trong những điều kiện rất khắc nghiệt. Mặc dù điều này không có nghĩa là không thể xây dựng một nhà máy thủy điện mini bằng chính đôi tay của bạn.

Để làm mọi thứ một cách chính xác và hiệu quả, điều chính là chọn đúng vật liệu. Họ phải đảm bảo độ bền tối đa của nhà ga. Máy phát điện thủy điện tự làm tại nhà có công suất tương đương với các tấm pin mặt trời và tua-bin gió, có thể tạo ra lượng năng lượng lớn hơn nhiều. Nhưng mặc dù phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu nhưng mọi thứ vẫn chưa kết thúc ở đó.

Các loại nhà máy thủy điện mini

Có rất nhiều biến thể khác nhau của các nhà máy thủy điện mini, mỗi loại đều có những ưu điểm, tính năng và nhược điểm riêng. Các loại thiết bị sau đây được phân biệt:

• vòng hoa;
• chân vịt;
• rôto Daria;
• bánh xe nước có lưỡi dao.

Một nhà máy thủy điện vòng hoa bao gồm một dây cáp có gắn các cánh quạt. Một sợi cáp như vậy được kéo qua sông và ngâm trong nước. Dòng nước trên sông bắt đầu làm quay các cánh quạt, từ đó làm quay sợi cáp, ở một đầu có ổ trục và đầu kia - một máy phát điện.

Loại tiếp theo là bánh xe nước có lưỡi dao. Nó được lắp đặt vuông góc với mặt nước, ngập dưới một nửa. Khi dòng nước tác động lên bánh xe, nó sẽ quay và làm cho máy phát điện của trạm thủy điện mini gắn bánh xe này quay.

Bánh xe nước cổ điển - một cái cũ bị lãng quên

Còn với nhà máy thủy điện chân vịt là tuabin gió đặt dưới nước với cánh quạt thẳng đứng. Chiều rộng của lưỡi cối xay gió như vậy không vượt quá 2 cm. Chiều rộng này là đủ cho nước, bởi vì chính đánh giá này cho phép bạn tạo ra lượng điện tối đa với điện trở tối thiểu. Đúng, chiều rộng này chỉ tối ưu cho tốc độ dòng chảy lên tới 2 mét mỗi giây.

Đối với các điều kiện khác, các thông số của cánh rôto được tính toán riêng. Và rôto Darrieus là rôto được đặt thẳng đứng, hoạt động theo nguyên lý chênh lệch áp suất. Mọi thứ diễn ra tương tự với cánh máy bay, cánh bị ảnh hưởng bởi lực nâng.

Ưu điểm và nhược điểm

Nếu chúng ta xem xét một nhà máy thủy điện vòng hoa, thì nó có một số thiếu sót rõ ràng. Thứ nhất, sợi cáp dài được sử dụng trong thiết kế gây nguy hiểm cho người khác. Cánh quạt ẩn dưới nước cũng gây nguy hiểm lớn. Ngoài ra, điều đáng chú ý là các chỉ số hiệu quả thấp và mức tiêu thụ vật liệu cao.

Về nhược điểm của rôto Darrieus, để thiết bị bắt đầu phát điện thì trước tiên nó phải được quay. Đúng, trong trường hợp này, điện được lấy trực tiếp trên mặt nước nên dù dòng nước thay đổi thế nào thì máy phát điện vẫn sẽ tạo ra điện.

Tất cả những điều trên là yếu tố khiến tuabin thủy lực dành cho nhà máy thủy điện mini và guồng nước ngày càng được ưa chuộng. Nếu chúng ta xem xét việc chế tạo thủ công các thiết bị như vậy thì chúng không quá phức tạp. Ngoài ra, với chi phí tối thiểu, các nhà máy thủy điện mini như vậy có khả năng mang lại các chỉ số hiệu suất tối đa. Vì vậy, tiêu chí cho sự nổi tiếng là rõ ràng.

Bắt đầu xây dựng từ đâu

Việc xây dựng một nhà máy thủy điện mini bằng chính đôi tay của bạn nên bắt đầu bằng việc đo các chỉ số tốc độ dòng chảy của sông. Điều này được thực hiện rất đơn giản: chỉ cần đánh dấu khoảng cách 10 mét ngược dòng, cầm đồng hồ bấm giờ, ném một con chip xuống nước và ghi lại thời gian cần thiết để nó đi hết quãng đường đo được.

Cuối cùng, nếu bạn chia 10 mét cho số giây trôi qua, bạn sẽ có được tốc độ của dòng sông tính bằng mét trên giây. Điều đáng lưu ý là không có ích gì khi xây dựng các nhà máy thủy điện mini ở những nơi có tốc độ dòng chảy không vượt quá 1 m/s.

Nếu hồ chứa ở xa có thể xây kênh tránh

Nếu bạn cần tìm hiểu cách chế tạo các trạm thủy điện mini ở những khu vực có tốc độ sông thấp, thì bạn có thể thử tăng lưu lượng bằng cách tổ chức chênh lệch độ cao. Điều này có thể được thực hiện bằng cách lắp đặt một ống thoát nước vào bể chứa. Trong trường hợp này, đường kính của đường ống sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ dòng nước. Đường kính càng nhỏ thì dòng chảy càng nhanh.

Cách tiếp cận này giúp có thể tổ chức một nhà máy thủy điện mini ngay cả khi có dòng suối nhỏ chảy qua gần nhà. Tức là trên đó có một con đập đóng mở, bên dưới lắp đặt một nhà máy thủy điện mini trực tiếp để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà và các thiết bị gia dụng.

năng lượng.biz

Máy tạo nước từ không khí loãng » Sản phẩm tự chế hữu ích

Thiết kế, nguyên lý hoạt động của máy tạo nước Máy tạo nước là khung hình chóp có chất độn hút ẩm. Khung kim tự tháp được hình thành bởi bốn cây cột. 3, hàn vào vị trí cơ sở. 4, làm bằng góc kim loại. Một lưới kim loại được hàn vào khoảng trống giữa các góc của đế, pos. 15: từ dưới lên chân đế sử dụng miếng đệm pos. 6, một khay polyetylen được gắn vào, vị trí. 5 có lỗ ở giữa. Không gian bên trong của khung lưới dày đặc (nhưng không làm biến dạng tường) chứa đầy vật liệu hút ẩm. Từ bên ngoài, một mái vòm trong suốt của các tư thế được đặt trên khung hình kim tự tháp. 1, được cố định bằng bốn cáng, pos. 8 và vị trí giảm xóc. 14.

Máy tạo nước có hai chu trình hoạt động: hấp thụ độ ẩm từ không khí bằng chất độn; sự bay hơi của hơi ẩm từ chất độn với sự ngưng tụ tiếp theo của nó trên các bức tường của mái vòm. Vào lúc hoàng hôn, mái vòm trong suốt được nâng lên để cung cấp không khí tiếp cận cho chất độn; chất độn hấp thụ độ ẩm suốt đêm. Vào buổi sáng mái vòm được hạ xuống và bịt kín bằng bộ giảm xóc; mặt trời làm bay hơi hơi ẩm từ chất độn, hơi nước tích tụ ở phần trên của kim tự tháp, hơi nước ngưng tụ chảy xuống các bức tường của mái vòm vào khay và qua một lỗ trên đó, đổ đầy nước vào thùng chứa.

Chế tạo máy tạo nước Việc chuẩn bị để chế tạo máy tạo nước bắt đầu bằng việc thu thập chất độn. Các mẩu giấy in báo được sử dụng làm chất độn; Giấy báo không được có phông chữ in để tránh làm tắc nguồn nước có hợp chất chì. Công việc thu thập giấy sẽ mất rất nhiều thời gian, trong thời gian đó các bộ phận còn lại của máy tạo nước sẽ được sản xuất. Đế được hàn từ các góc kim loại với kích thước kệ 35x35 mm, bốn vị trí hỗ trợ. 10 góc giống nhau và tám dấu ngoặc. 13. Các giá đỡ được kết nối với nhau bằng thanh thép pos. 17 dài 930mm; đường kính 10 mm. Một lưới kim loại có kích thước ô 15x15 mm được hàn trên các kệ góc. đường kính dây lưới 1,5-2 mm. Bốn lớp phủ được cắt từ băng thép. 6. Sử dụng các lỗ trên các miếng đệm, các lỗ có đường kính 4,5 mm được khoan ở các góc của đế và cắt ren cho vít VM 5. Sau đó, đế được lắp đặt ở nơi dành riêng cho nước nóng trong khu vườn , vườn rau, v.v. Vị trí phải được chọn sao cho nước nóng không bị cây cối và nhà cửa che mát.

Sau khi chọn chỗ đỡ chân đế, nó được cố định xuống đất vữa xi măng. Cho phép hàn các miếng đệm đỡ có đường kính 100 mm từ tấm thép dày 2 mm vào các giá đỡ. Sau đó, bốn giá đỡ được hàn xen kẽ vào các góc của hình vuông đế sao cho các đoạn giá đỡ dài 30 mm nằm ở giữa đế ở độ cao khoảng 1,5 m, các giá đỡ được gia cố bằng các thanh ngang được hàn vào kệ từ bên trong.

Chất liệu của xà ngang giống như chất liệu của giá đỡ. Sau đó, một khay được cắt ra từ màng polyetylen dày 1 mm, pos. 5; Các cạnh của pallet, sẽ nằm dưới lớp lót, được nhét vào để tăng cường điểm gắn. Một lỗ tròn có đường kính 70 mm được khoét ở giữa chảo để thoát nước. Các cạnh của lỗ cũng có thể được tăng cường bằng cách hàn lớp phủ polyetylen bổ sung. Tiếp theo, một khung lưới được cố định vào các trụ là lưới đánh cá dạng lưới mịn có kích thước ô 15x15 mm. Lưới được buộc vào các cột và mép của pallet lưới kim loại bằng băng bông sao cho lưới được căng chặt giữa các cột. Cũng nên buộc lưới vào các thanh ngang, chia thể tích bên trong của kim tự tháp thành hai ngăn. Trước khi buộc lưới vào cột phía trước, các ngăn (bắt đầu từ trên cùng) của khung lưới thu được được lấp đầy bằng những mảnh giấy báo nhàu nát. Việc lấp đầy phải được thực hiện sao cho không còn khoảng trống bên trong kim tự tháp và độ nhô ra của các bức tường lưới là tối thiểu. Sau đó, họ bắt đầu làm một mái vòm trong suốt. Nó được làm bằng màng polyetylen, việc cắt màng được thực hiện theo bản vẽ, vị trí. 1 và hàn bằng mỏ hàn dọc theo các mặt phẳng A, A1. Thực hiện đường may không quá nóng để polyetylen không bị giòn tại vị trí hàn. Để tránh làm hỏng tính nguyên vẹn của mái vòm trên đỉnh kim tự tháp, nó được phủ một loại “nắp” polyetylen - mảnh B theo vị trí bản vẽ. 1. Sau đó, trước tiên đặt mảnh B lên kim tự tháp, cẩn thận đặt mái vòm lên khung. Sau khi làm thẳng mái vòm, hàn các cạnh của mặt phẳng C lại với nhau: thu được một loại "váy". Một chiếc nhẫn được làm từ một ống cao su, pos. 9, được đặt trên kim tự tháp. Bốn sợi dây chàng có móc được buộc vào vòng, tạo dáng. 11. Phần dưới của vòm trong suốt (“váy”) được ép chặt vào các góc của đế bằng bộ giảm chấn. Giảm xóc - một vòng băng cao su dài 5000 mm, rộng 50 mm, được làm bằng băng cao su. Nếu không có polyetylen với diện tích cần thiết cho mái vòm, nó sẽ được hàn từ nhiều mảnh polyetylen. Để hàn polyetylen, nên sử dụng mỏ hàn có công suất 40-65 W, ở đầu tạo rãnh, cố định một đĩa kim loại dày 3-5 mm vào rãnh trên trục.

Hoạt động của máy tạo nước Vào lúc hoàng hôn, mái vòm trong suốt được gấp lại ngang bằng với các thanh ngang và cố định ở vị trí này bằng các thanh giằng, đặt các móc trên các thanh, vị trí. 17. Trong đêm, tờ giấy sẽ hút ẩm và vào buổi sáng, mái vòm được hạ xuống, cố định mép dưới của nó vào đế bằng một bộ giảm xóc. Vào ban ngày, mặt trời sẽ làm nóng kim tự tháp, hơi ẩm từ giấy sẽ bốc hơi và khi hơi nước nguội đi, nó sẽ ngưng tụ trên các bức tường thành nước, chảy xuống. Nước được thu thập bằng cách đặt một thùng chứa dưới lỗ trên chảo polyetylen. Vào lúc hoàng hôn, chu kỳ được lặp lại. Nên thay giấy trong GV mỗi mùa, vào mùa đông nên cất mái vòm trong nhà. Cũng nên thay đổi mái vòm sau khi mất đi độ trong suốt của các bức tường. Trong quá trình vận hành, cần theo dõi tính toàn vẹn của mái vòm.

www.freeseller.ru

Cách làm một nhà máy thủy điện mini bằng chính đôi tay của bạn / Các sản phẩm và cấu trúc bền vững…

Nếu gần nhà bạn có một con sông nhỏ, bạn có thể sử dụng máy phát điện như vậy để tạo ra năng lượng sạch. Đề án này được phát triển bởi một nhà cải tiến người Mỹ và đã lắp ráp một nhà máy thủy điện mini chỉ trong ba ngày.