Regelmæssig stigning i elpriserne får mange til at tænke over spørgsmålet om alternative kilder til elektricitet. En af de bedste løsninger i dette tilfælde er et vandkraftværk. Søgningen efter en løsning på dette problem angår ikke kun landets størrelse. I stigende grad kan man se mini-vandkraftværker til hjemmet (sommerhuset). Omkostningerne i dette tilfælde vil kun være til konstruktion og vedligeholdelse. Ulempen ved en sådan struktur er, at dens konstruktion kun er mulig under visse betingelser. Vandgennemstrømning er påkrævet. Derudover kræver opførelsen af denne struktur i din gård tilladelse fra lokale myndigheder.
Plan for mini-vandkraftværk
Princippet for driften af et vandkraftværk til et hjem er ret simpelt. Strukturdiagrammet er som følger. Vand falder på turbinen, hvilket får vingerne til at rotere. De driver igen den hydrauliske aktuator på grund af drejningsmomentet eller trykfaldet. Fra den sendes den modtagne effekt til den elektriske generator, som generererelektricitet.
På nuværende tidspunkt afsluttes vandkraftordningen oftest med et kontrolsystem. Dette gør det muligt for designet at arbejde i automatisk tilstand. I tilfælde af behov (f.eks. en ulykke) er det muligt at skifte til manuel styring.
Sorts af mini-vandkraftværker
Det skal forstås, at mini-vandkraftværker ikke kan producere mere end tre tusinde kilowatt. Dette er den maksimale kraft af en sådan struktur. Den nøjagtige værdi vil afhænge af typen af HPP og designet af det anvendte udstyr.
Afhængigt af typen af vandstrøm, skelnes der mellem følgende typer stationer:
- Kanal, karakteristisk for sletterne. De er installeret på floder med lavt flow.
- Stationær brug energien fra vandfloder med en hurtig vandstrøm.
- HPP'er installeret på steder, hvor vandstrømmen falder. De findes oftest i industrielle organisationer.
- Mobil, som er bygget ved hjælp af en forstærket ærme.
Til opførelsen af et vandkraftværk er selv et lille vandløb, der løber gennem stedet, nok. Ejere af huse med centr alt vand bør ikke fortvivle.
Et af de amerikanske firmaer har udviklet en station, der kan indbygges i vandforsyningssystemet derhjemme. En lille turbine er indbygget i vandforsyningssystemet, som sættes i gang af strømmen af vand, der bevæger sig af tyngdekraften. Det sænker hastighedenvandgennemstrømning, men reducerer omkostningerne til el. Derudover er denne installation fuldstændig sikker.
Selv mini-vandkraftværker bliver bygget i kloakrøret. Men deres konstruktion kræver oprettelse af visse betingelser. Vand gennem røret bør strømme naturligt på grund af hældningen. Det andet krav er, at rørdiameteren skal passe til udstyret. Og det kan ikke lade sig gøre i et parcelhus.
Klassificering af mini-HPP'er
Mini vandkraftværker (husene, de bruges i, er for det meste den private sektor) er oftest en af følgende typer, som adskiller sig i princippet om drift:
- Vandhjulet er den traditionelle type og den nemmeste at lave.
- Propeller. Anvendes i tilfælde, hvor floden har en kanal med en bredde på mere end ti meter.
- Kirlanden er installeret på floder med en let strømning. Yderligere strukturer bruges til at øge hastigheden af vandstrømmen.
- Darrieus-rotoren er norm alt installeret i industrianlæg.
Disse muligheder er almindelige, fordi de ikke kræver opførelse af en dæmning.
Vandhjul
Dette er en klassisk type vandkraftværk, som er mest populær for den private sektor. Mini vandkraftværker af denne type er et stort hjul, der kan rotere. Dens knive sænkes ned i vandet. Resten af strukturen er over kanalen, hvilket tvinger hele mekanismen til at bevæge sig. Strømoverføres gennem et hydraulisk drev til en generator, der genererer strøm.
Propellerstation
På rammen i en lodret position er en rotor og en undervandsvindmølle sænket under vand. Vindmøllen har vinger, der roterer under påvirkning af vandstrømmen. Den bedste modstand ydes af to centimeter brede knive (med et hurtigt flow, hvis hastighed dog ikke overstiger to meter i sekundet).
I dette tilfælde sættes knivene i bevægelse på grund af den resulterende løftekraft og ikke på grund af vandtryk. Desuden er bladenes bevægelsesretning vinkelret på strømningsretningen. Denne proces ligner vindmølleparker, kun den fungerer under vandet.
Garland HPP
Denne type mini-vandkraftværk er et kabel, der er spændt over sengen og fastgjort i et trykleje. Turbiner af lille størrelse og vægt (hydrauliske rotorer) er hængt og stift fast på den i form af en krans. De består af to halvcylindre. På grund af tilpasningen af akserne, når de sænkes ned i vandet, skabes et drejningsmoment i dem. Dette fører til, at kablet bøjer, strækker sig og begynder at rotere. I denne situation kan kablet sammenlignes med en aksel, der tjener til at overføre kraft. Den ene ende af rebet er forbundet med gearkassen. Kraften overføres til den fra rotationen af kablet og de hydrauliske rotorer
Tilstedeværelsen af flere "guirlander" vil hjælpe med at øge stationens kraft. De kan forbindes med hinanden. Selv det forbedrer ikke meget.effektiviteten af denne HPP. Dette er en af ulemperne ved en sådan struktur.
En anden ulempe ved denne art er faren, den skaber for andre. Denne form for station kan kun bruges på øde steder. Advarselsskilte er obligatoriske.
Rotor Daria
Et mini-vandkraftværk til et privat hus af denne type er opkaldt efter dets udvikler - Georges Darier. Dette design blev patenteret i 1931. Det er en rotor med knive på. For hver af bladene vælges de nødvendige parametre individuelt. Rotoren sænkes under vand i lodret position. Bladene roterer på grund af det tryktab, der opstår under påvirkning af vand, der strømmer over deres overflade. Denne proces ligner den løftekraft, der får fly til at lette.
Denne type HPP har et godt effektivitetsindeks. Den anden fordel er, at strømmens retning ikke betyder noget.
Ud fra ulemperne ved denne type kraftværker kan man fremhæve et komplekst design og vanskelig installation.
Fordele ved minivandkraftværker
Uanset typen af design har mini-vandkraftværker en række fordele:
- Miljøvenlig, producerer ikke skadelige stoffer til atmosfæren.
- Processen med at generere elektricitet er støjfri.
- Vand forbliver rent.
- Elektricitet genereres konstant, uanset tidspunkt på dagen eller vejrforhold.
- Selv et lille vandløb er nok til at udstyre stationen.
- Overskydende elektricitet kan sælges til naboer.
- Behøver ikke meget tilladelsesdokumentation.
DIY-minivandkraftværk
Du kan bygge en vandstation til selv at generere elektricitet. For et privat hus er tyve kilowatt om dagen nok. Selv et gør-det-selv mini-vandkraftværk kan klare denne værdi. Men det skal huskes, at denne proces er karakteriseret ved en række funktioner:
- Nøjagtige beregninger er svære at lave.
- Dimensioner, tykkelsen af elementerne er valgt "med øje", kun empirisk.
- Improviserede strukturer mangler beskyttende funktioner, hvilket resulterer i hyppige nedbrud og tilknyttede omkostninger.
Derfor, hvis der ikke er nogen erfaring og sikker viden på dette område, er det bedre at opgive ideen om denne slags. Det kan være billigere at købe en færdiglavet station.
Hvis du stadig beslutter dig for at gøre alt med dine egne hænder, så skal du starte med at måle hastigheden af vandstrømmen i floden. Det afhænger jo af den kraft, der kan opnås. Hvis hastigheden er mindre end én meter i sekundet, vil opførelsen af et mini-vandkraftværk på dette sted ikke retfærdiggøre sig selv.
Et andet trin, der ikke bør udelades, er beregningerne. Det er nødvendigt at omhyggeligt beregne mængden af omkostninger, der vil blive brugt på opførelsen af stationen. Som et resultat kan det vise sig, at vandkraft ikke er den bedste løsning. Så bør du være opmærksom på andre typer alternativ elektricitet.
Mini vandkraftværk kunne være den bedste omkostningsbesparende løsningfor elektricitet. For dens konstruktion er det nødvendigt at have en flod i nærheden af huset. Afhængigt af de ønskede egenskaber kan du vælge den passende version af vandkraftværket. Med den rigtige tilgang kan du endda lave en sådan struktur med dine egne hænder.
