Nuolatinis elektros kainų augimas verčia daugelį susimąstyti apie alternatyvių elektros energijos š altinių klausimą. Vienas geriausių sprendimų šiuo atveju – hidroelektrinė. Šio klausimo sprendimo ieškojimas susijęs ne tik su šalies mastu. Vis dažniau galite pamatyti mini hidroelektrines namams (kotedžui). Išlaidos šiuo atveju bus tik statybai ir priežiūrai. Tokios konstrukcijos trūkumas yra tas, kad jo statyba įmanoma tik tam tikromis sąlygomis. Reikalingas vandens srautas. Be to, norint statyti šį statinį jūsų kieme reikia gauti vietos valdžios institucijų leidimą.
Mini hidroelektrinės schema
Namui skirtos hidroelektrinės veikimo principas gana paprastas. Struktūros schema yra tokia. Vanduo krenta ant turbinos, todėl mentės sukasi. Jie, savo ruožtu, dėl sukimo momento arba slėgio kritimo varo hidraulinę pavarą. Iš jo gaunama galia perduodama elektros generatoriui, kuris generuojaelektra.
Šiuo metu hidroelektrinės schema dažniausiai komplektuojama su valdymo sistema. Tai leidžia dizainui veikti automatiniu režimu. Esant poreikiui (pavyzdžiui, nelaimingam atsitikimui) galima perjungti į rankinį valdymą.
Mini hidroelektrinių įvairovė
Reikėtų suprasti, kad mini hidroelektrinės gali pagaminti ne daugiau kaip tris tūkstančius kilovatų. Tai yra didžiausia tokios konstrukcijos galia. Tiksli vertė priklausys nuo HE tipo ir naudojamos įrangos konstrukcijos.
Priklausomai nuo vandens srauto tipo, išskiriami šie stočių tipai:
- Kanalas, būdingas lygumoms. Jie įrengiami upėse su mažu debitu.
- Stacionariai naudokite vandens upių energiją su greitu vandens srautu.
- HE įrengti tose vietose, kur sumažėja vandens srautas. Dažniausiai jie randami pramonės organizacijose.
- Mobilieji, kurie sukurti naudojant sustiprintą movą.
Hidroelektrinės statybai užtenka net nedidelio upelio, tekančio per aikštelę. Namų su centriniu vandeniu savininkai neturėtų nusiminti.
Viena iš Amerikos kompanijų sukūrė stotį, kurią galima įmontuoti į vandens tiekimo sistemą namuose. Į vandens tiekimo sistemą įmontuota nedidelė turbina, kurią paleidžia gravitacijos jėga judantis vandens srautas. Tai sulėtina greitįvandens srautą, bet sumažina elektros sąnaudas. Be to, šis diegimas yra visiškai saugus.
Kanalizacijos vamzdyje statomos net mini hidroelektrinės. Tačiau jų statybai reikia sukurti tam tikras sąlygas. Vanduo per vamzdį turėtų tekėti natūraliai dėl nuolydžio. Antrasis reikalavimas – vamzdžio skersmuo turi būti tinkamas įrangai. Ir to negalima padaryti individualiame name.
Mažųjų HE klasifikacija
Miniosios hidroelektrinės (namai, kuriuose jos naudojamos dažniausiai privataus sektoriaus) dažniausiai yra vienos iš šių tipų, kurios skiriasi veikimo principu:
- Vandens ratas yra tradicinio tipo ir jį lengviausia pagaminti.
- Propeleris. Naudojamas tais atvejais, kai upėje yra daugiau nei dešimties metrų pločio vaga.
- Girlianda įrengiama ant upių su nedideliu srautu. Vandens tekėjimo greičiui padidinti naudojamos papildomos konstrukcijos.
- Darrieus rotorius paprastai montuojamas pramonės įmonėse.
Šios parinktys yra dažnos, nes joms nereikia statyti užtvankos.
Vandens ratas
Tai klasikinio tipo hidroelektrinė, kuri yra populiariausia privačiame sektoriuje. Tokio tipo mini hidroelektrinės yra didelis ratas, kuris gali suktis. Jo ašmenys nuleidžiami į vandenį. Likusi konstrukcijos dalis yra virš kanalo, todėl visas mechanizmas juda. Galiaper hidraulinę pavarą perduodamas į generatorių, kuris generuoja srovę.
Propelerio stotis
Ant rėmo vertikalioje padėtyje yra rotorius ir povandeninis vėjo malūnas, nuleistas po vandeniu. Vėjo malūnas turi ašmenis, kurie sukasi veikiami vandens srauto. Didžiausią pasipriešinimą užtikrina dviejų centimetrų pločio mentės (su greitu srautu, kurio greitis vis dėlto neviršija dviejų metrų per sekundę).
Šiuo atveju ašmenys pajudinami dėl atsirandančios kėlimo jėgos, o ne dėl vandens slėgio. Be to, ašmenų judėjimo kryptis yra statmena srauto krypčiai. Šis procesas panašus į vėjo jėgainių parkus, tik veikia po vandeniu.
Garland HE
Šio tipo mini hidroelektrinė yra kabelis, ištemptas virš lovos ir pritvirtintas prie traukos guolio. Mažo dydžio ir svorio turbinos (hidrauliniai rotoriai) yra pakabinamos ir tvirtai pritvirtinamos prie jo girliandos pavidalu. Jie susideda iš dviejų pusiau cilindrų. Dėl ašių išlyginimo, nuleidus į vandenį, jose susidaro sukimo momentas. Tai veda prie to, kad kabelis susilenkia, išsitempia ir pradeda suktis. Esant tokiai situacijai, kabelį galima palyginti su velenu, kuris perduoda galią. Vienas lyno galas prijungtas prie pavarų dėžės. Galia jam perduodama sukant trosą ir hidraulinius rotorius.
Kelių „girliandų“buvimas padės padidinti stoties galią. Jie gali būti sujungti vienas su kitu. Net ir tai labai nepagerina.šios HE efektyvumo. Tai vienas iš tokios struktūros trūkumų.
Kitas šios rūšies trūkumas yra pavojus, kurį ji kelia kitiems. Tokia stotis gali būti naudojama tik apleistose vietose. Įspėjamieji ženklai yra privalomi.
Rotor Daria
Šio tipo privačiam namui skirta mini hidroelektrinė pavadinta jos kūrėjo Georges'o Darier vardu. Šis dizainas buvo užpatentuotas 1931 m. Tai rotorius su mentėmis. Kiekvienam peiliui reikalingi parametrai parenkami atskirai. Rotorius nuleidžiamas po vandeniu vertikalioje padėtyje. Peiliai sukasi dėl slėgio kritimo, atsirandančio veikiant vandeniui, tekančiam per jų paviršių. Šis procesas panašus į kėlimo jėgą, dėl kurios lėktuvai kyla.
Šio tipo HE turi gerą efektyvumo indeksą. Antras pranašumas yra tai, kad srauto kryptis neturi reikšmės.
Iš šio tipo elektrinių trūkumų galima išskirti sudėtingą konstrukciją ir sudėtingą montavimą.
Mini hidroelektrinių privalumai
Nepriklausomai nuo konstrukcijos tipo, mini hidroelektrinės turi daug privalumų:
- Nekenksmingas aplinkai, negamina atmosferai kenksmingų medžiagų.
- Elektros gamybos procesas vyksta be triukšmo.
- Vanduo išlieka švarus.
- Elektra generuojama nuolat, nepriklausomai nuo paros laiko ar oro sąlygų.
- Stočiai įrengti pakanka net nedidelio srauto.
- Elektros perteklių galima parduoti kaimynams.
- Nereikia daug leidimo dokumentų.
Pasidaryk pats mini hidroelektrinė
Galite pastatyti vandens stotį ir patys gaminti elektrą. Privačiam namui pakanka dvidešimties kilovatų per dieną. Netgi „pasidaryk pats“mini hidroelektrinė gali susidoroti su šia verte. Tačiau reikia atsiminti, kad šiam procesui būdingos kelios ypatybės:
- Sunku atlikti tikslius skaičiavimus.
- Matmenys, elementų storis parenkamas „iš akies“, tik empiriškai.
- Improvizuotose konstrukcijose trūksta apsauginių savybių, todėl dažnai gedimai ir susijusios išlaidos.
Todėl, jei nėra patirties ir tam tikrų žinių šioje srityje, geriau atsisakyti tokios idėjos. Gali būti pigiau įsigyti paruoštą stotį.
Jei vis tiek nusprendėte viską daryti savo rankomis, tuomet reikia pradėti nuo vandens tėkmės upėje greičio matavimo. Juk tai priklauso nuo galios, kurią galima gauti. Jei greitis mažesnis nei metras per sekundę, mini hidroelektrinės statyba šioje vietoje nepasiteisins.
Kitas žingsnis, kurio nereikėtų praleisti, yra skaičiavimai. Būtina kruopščiai apskaičiuoti išlaidų sumą, kuri bus išleista stoties statybai. Dėl to gali pasirodyti, kad hidroelektrinė nėra pats geriausias pasirinkimas. Tada turėtumėte atkreipti dėmesį į kitus alternatyvios elektros energijos tipus.
Maža hidroelektrinė galėtų būti geriausias išlaidas taupantis sprendimasuž elektrą. Jo statybai būtina, kad šalia namo būtų upė. Atsižvelgdami į norimas charakteristikas, galite pasirinkti tinkamą hidroelektrinės versiją. Tinkamai pasirinkę tokią konstrukciją netgi galite pasidaryti savo rankomis.
