Водяной генератор своими руками: 6 конструкций с пошаговой инструкцией — Мир Антенн

Содержание

6 конструкций с пошаговой инструкцией

В наше время генераторы все чаще используются в быту. Рост такой популярности связан с развитием их конструкции. Современные устройства компактные, экономичные и производительные. Есть много разных моделей, отличающихся мощностью, током, уровнем мобильности и приводом.

В этой статье:

Водяной генератор на 220 В: как сделать в домашних условиях?

Для отопления частных домов применяют разные методы. Они отличаются друг от друга передачей тепла и видом энергоносителя. В процессе использования водяного отопления применяются разные виды котлов в зависимости от типа топлива:

Твердотопливные — в этом случае применяют для работы твердое топливо.
Электрические — в таких котлах тепло преобразуется с помощью преобразования электричества.
Газовые — в таких котлах теплоотдача происходит в момент сгорания газа.

Водяной генератор представляет собой емкость с водой, в которой находятся электроды для преобразования воды в кислород и водород.

Чтобы сделать самостоятельно водяной генератор, потребуются:

лист нержавеющей стали;
пластина из оргстекла;
трубки из резины для подвода воды и отвода газа;
листы резины;
источник напряжения, который должен обеспечивать поступление тока в 5–8 А.

Чтобы собрать водяной генератор, необходимо:

Сначала нарезать нержавеющие пластины на прямоугольные листы.
Уголки на них срезать, чтобы в дальнейшем стянуть устройство болтами.
В каждой пластине просверлить отверстие в 5 мм на расстоянии 3 см от низа пластины для поступления и отвода воды.
Кроме того, к пластинам следует припаять провод, чтобы присоединить его к источнику питания.

Прежде чем собрать генератор из резины, сначала нарезают кольца с диаметром 200 × 190 мм. Готовят две пластины из оргстекла с размерами 200 × 200 мм, при этом нужно заранее просверлить в них отверстия по всем сторонам под болты М8.

Собирать водяной генератор начинают так: сначала кладут первую пластину, затем резиновое кольцо, промазанное герметиком, и так далее по такой же схеме. После этого всю конструкцию стягивают болтами и пластинами из оргстекла.

В последних нужно просверлить отверстия: в одной пластине внизу, чтобы проходила жидкость, в другой — наверху для отвода газа. Туда следует вставить штуцер. На эти штуцера нужно одеть полихлорвиниловые трубки.

Справка! Чтобы газ не попал обратно в газогенератор, на пути от него к горелке нужно установить водяной затвор.

Из достоинств данного вида отопления выделяют следующие:

экологический тип отопления, ведь при сгорании водорода в кислороде появляется вода в виде пара, при этом нет выбросов вредных веществ в атмосферу;
можно не переделывая подключить генератор к уже существующей системе водяного отопления;

установка работает без шума, поэтому ей не требуется какое-то специальное помещение.

К недостаткам водяного генератора относятся:

Водород имеет большую температуру горения, поэтому простой котел может быстро сломаться.
Во время работы с газом Брауна необходимо быть осторожным, так как он взрывоопасный.
При работе водяного генератора необходимо применение дистиллированной воды.

Домашний агрегат, работающий на дровах

Самостоятельная сборка такой модели не представляет трудностей. При его создании необходимо купить или изъять из старого холодильника элемент Пельтье. Он представляет собой тонкостенный пластинчатый квадрат. Одна его панель производится из меди, а другая из никеля.

На них закрепляются контактные зажимы, которые подключаются к сети. Работа такого генератора заключается в том, что в момент прохождения тока сквозь металлические поверхности одна его сторона нагревается, а вторая остывает.

Во время работы генератора на твердом топливе используется обратный способ действия: одна пластина нагревается благодаря сжиганию дров, а другая охлаждается кулером и радиатором, подключенным к агрегату. В этот момент между деталями образуется электрический ток, который и нужно было получить.

Кроме элемента Пельте в процессе сборки генератора потребуются:

металлический лист для корпуса;
деталь, которая стабилизирует напряжение;
кулер и радиатор;
теплопроводящая паста;
прибор для установки заклепок;
ножницы по металлу;
клепки, дрель и паяльник.

Справка: после подготовки всех необходимых инструментов и материалов можно приступать к сборке механизма. В продаже бывают готовые наборы электроинструментов.

Для начала нужно изготовить металлический корпус в форме цилиндра. Отверстия для поступления воздуха нужно устроить снизу, а сверху установить подставку с емкостью под воду.

Радиатор термопастой закрепляется с холодной стороны. С другого края закрепляется основной нагревательный элемент. При сборке еще потребуется стабилизатор электричества с USB-разъемом. Данное приспособление создаст напряжение и позволит готовить еду и заряжать разные электроприборы. Стабилизирующую часть нужно изолировать и спаять с основным элементом с учетом полюсов.

При подробном рассмотрении данного устройства есть один большой изъян — высокая цена для многих туристов и дачников. Но при частом применении стоимость оправдывается экономией на топливе. Дрова стоят дешевле в отличие от дизельного топлива и бензина.

Кроме этого, при работе такого электрогенератора в помещении нужно установить дымоход. Он выбрасывает в атмосферу продукты сгорания. Но, несмотря на эти недостатки, прибор на дровах имеет и достоинства:

способен отопить дом до 50 метров кубических;
может использоваться как плита для приготовления еды;
у прибора небольшие размеры, поэтому его можно установить в небольших помещениях;
продолжительный срок службы;
небольшой вес;
отсутствие шума при работе;
экономность в применении топлива.

Из электродвигателя

Для преобразования электромотора в функционирующий генератор необходимо использовать неполярные конденсаторные батареи, поэтому электролитические конденсаторы лучше не применять.

В моторе подключить конденсатор можно по двум схемам:

«Звезда» — с ее помощью можно провести генерацию при наименьшем количестве оборотов, но с низким напряжением на выходе.

«Треугольник» — работает на больших оборотах, поэтому вырабатывает больше напряжения.

Мнение эксперта

Иван Зайцев

Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов

Задать вопрос эксперту

Можно создать свое устройство из однофазного мотора при условии, что оно будет оборудовано ротором. Для запуска разработки нужно использовать фазосдвигающий конденсатор. Однофазный для переделки не подойдет.

Создать генератор просто, главное, иметь под рукой все необходимые компоненты в виде:

асинхронного мотора;
тахометра;
емкости под конденсатор;
самого конденсатора;
набор инструментов.

В процессе сборки потребуется выполнить следующие действия:

Для начала нужно подсоединить электродвигатель к сети и завести его. Далее тахометром определить скорость его вращения.

Узнав скорость, нужно к полученному значению надбавить еще 10 %.
Далее нужно выбрать емкость под конденсаторы.

Важно! Если емкость будет большая, то генератор быстро нагреется. Нужно подобрать такие, которые обеспечат необходимую скорость вращения.

Генератор с короткозамкнутым ротором создает высокое напряжение, поэтому если нужен показатель в 220 В, то потребуется установка понижающего трансформатора.

Основное преимущество данного аппарата состоит в том, что имеющиеся конденсаторы не требуют обслуживания, ведь вся энергия ротора передается от магнитного поля ротора и тока, вырабатываемого в процессе работы генератора.

Но есть и некоторые недостатки:

В процессе работы нет возможности обеспечения промышленных параметров электрического тока, который вырабатывается генератором.
Высокая чувствительность даже к небольшим перепадам рабочих нагрузок.
При высоких нагрузках на генератор происходит нехватка электричества, после чего подзарядка становится невозможной, и генератор перестает работать.

Самодельный из магнитов

Магнитный генератор немного отличается от предыдущего. К примеру, ему не нужна установка компенсаторных батарей. Магнитное поле, которое создает электричество в обмотке статора, образуется благодаря неодимовым магнитам.

Как же создать такой тип генератора:

Нужно открутить имеющиеся крышки двигателя.
Вытащить ротор.
Ротор нужно проточить, при этом снять верхний слой необходимой толщины. Самостоятельно сделать такую процедуру без токарного оборудования сложно.
Сделать шаблон для круглых магнитов на листе бумаги. Подбирать необходимый размер нужно в зависимости от размеров ротора. Далее закрепить созданный шаблон на ротор и установить магниты полюсами и под углом в 20 градусов к оси ротора.

Должно получиться четыре группы полос с расстоянием в два диаметра магнита, а между ними в группе один диаметр. За счет такого расположения ротор не станет залипать к статору.
После установки всех магнитов нужно залить ротор эпоксидной смолой. Когда она высохнет, следует покрыть цилиндрическую часть стекловолокном и опять смолой. Благодаря такому креплению магниты крепко зафиксируются.
При просушке ротора его можно поставить на место и прикрутить две крышки двигателя.

Многие специалисты полагают, что для обеспечения электричеством загородного дома достаточно будет маятника с осью длиной 6 м.

В этом случае электромагниты будут толкать неодимовые магниты с силой больше 100 кг. Достоинства данного устройства заключаются в том, что оно не зависит от солнца и ветра. Кроме того, генератор не нуждается в дорогостоящих аккумуляторах как другие генераторы энергии.

Но во время его использования не исключены и некоторые проблемы:

в процессе движения маятника в обратную сторону может поменяться полярность магнитов;
в момент зависания маятника в верхней точке может образоваться эффект пульсации в сети.

Внимание! С ферритовыми магнитами данный проект реализовать не удастся из-за их технических характеристик.

Бензиновая модификация

Есть две конструкции бензинового генератора, изготовленного своими руками на базе двигателя от триммера и генератора от машины.

Для сборки первого генератора потребуются:

бензиновый двигатель от триммера, желательно 4-тактный;
рабочий автомобильный генератор;
аккумулятор 12 В, необязательно мощный, он будет использоваться только для запуска; без него генератор не сможет вырабатывать электричество, так как на коллектор нужно будет подать начальное напряжение для первого возбуждения.

Устройство с прямой подачей простое и незамысловатое. Единственный сложный этап — подготовка вала под сверлильный патрон.

Сначала вал обрезают и точат на станке, а затем нарезают резьбу под патрон.
Затем навинчивают патрон, в который зажимают вал электрогенератора.
Дальше все крепится на деревянную поставку.
Теперь нужно запустить бензиновый движок и подключить генератор к аккумулятору. Вольтмер с лампочкой проверит его работу.

Второй способ сборки генератора чем-то похож на первый, только для процесса вращения применяется ремень. На вал триммера крепится шкив, и все соединяется ремнем. Далее все крепится на деревянное основание. Запускается триммер, и проверяется работа устройства.

Что касается достоинств бензиновых устройств, то их немало:

Сфера использования устройства практически не ограничена. Его используют для электроснабжения загородного дома, дачного участка, при аварийном отключении электричества в больницах, аптеках и торговых точках.
Бензиновое устройство имеет небольшие размеры и вес. Его малогабаритность обеспечивает мобильность: удобно брать с собой и перевозить в багажнике.
Низкий уровень шума отличает бензиновые устройства от дизельных или газовых.
Бензиновые генераторы экономичны в плане расхода топлива, его можно купить на любой заправке.

К недостаткам данного типа генераторов относятся:

Основной минус заключается в высокой цене. Газ и дизель обходятся дешевле. Поэтому частое использование подобного устройства невыгодно в финансовом плане.
Обладает низкой продолжительностью непрерывной работы, которая не превышает 8 часов. Но этого времени достаточно для энергоснабжения или проведения работ на участке.

Вертикальный ветряной генератор электрического тока

Сделать своими руками ветряное устройство с вертикальной осью вращения несложно. Достаточно купить обязательные составляющие детали, собрать их правильно и установить агрегат на выбранное место.

Для изготовления ветряного устройства потребуются следующие материалы:

Осевая мачта — несущая конструкция в виде пирамиды, имеющая высоту 5 метров. На ней закрепляются генератор и лопасти.
Лопасти ловят потоки ветра.
Статор включает в себя фазы из катушек.
Ротор является подвижной частью ветряка.
Контроллер замедляет работу устройства, когда тот развивает большую мощность.
Инвертер выдает переменный ток, а аккумулятор накапливает энергию.

Для изготовления лопастей потребуется качественный пластик. Подойдут даже пластиковые трубы. В этом случае к каждой стороне трубы закрепляются жестяные фрагменты.

Для ротора потребуются два ферритовых диска, диаметр которых 32 см. Для статора следует сделать девять катушек с 60 витками меди.

Форму для катушек нужно сделать из фанеры и выложить стекловолокном.

Собирать ветряной генератор нужно следующим образом:

сверху в роторе проделать отверстие для шпилек.
В статоре проделать отверстия для закрепления к подставке.
Уложить нижний диск ротора на подставку магнитами наверх.
Здесь же установить статор и закрепить шпильками в пластину.
Накрыть конструкцию еще одним диском.
С помощью вращения шпилек следует добиться равномерного сближения верхнего и нижнего дисков, после чего шпильки с пластиной аккуратно убрать.
Закрепить генератор гайками.
Готовое устройство прикрутить к осевой мачте.

Электричество запускается в последнюю очередь: энергия от устройства попадает на контроллер, далее собирается на аккумуляторе и превращается в переменный ток инвертором.

Вертикальный генератор превращает ветер в энергетический ресурс. Для хорошей работы ему не нужны дополнительные устройства, которые определяют направление ветра.

Для его обслуживания не требуются приспособления, обеспечивающие безопасное проведение ремонтных работ.

Полезное! Минимальное количество движущихся деталей делают такую установку надежной и устойчивой.

Аппарат работает без шума, не мешает соседям и хозяевам, не образует вредные выбросы в атмосферу и надежно служит долгие годы.

Полезное видео

Посмотрите интересный видео ролик про асинхронный электрогенератор на магнитах:

Автономная мини-гидроэлектростанция (ГЭС) своими руками

Сила водного потока – это возобновляемый природный ресурс, позволяющий получать практически бесплатное электричество. Подаренная природой энергия предоставит возможность сэкономить на коммунальных услугах и решить проблему с подзарядкой техники.

Если рядом с вашим домом протекает ручей или река, ими стоит воспользоваться. Они смогут обеспечить электроэнергией участок и дом. А уж если построена гидроэлектростанция своими руками, экономический эффект возрастает в разы.

В представленной статье детально описаны технологии изготовления частных гидротехнических сооружений. Мы рассказали о том, что потребуется для устройства системы и подключения ее к потребителям. У нас вы узнаете о всех вариантах миниатюрных поставщиков энергии, собранных из подручных материалов.

Содержание статьи:

Гидроэлектростанции непромышленного назначения

Гидроэлектростанции – это сооружения, способные преобразовать энергию движения воды в электричество. пока активно эксплуатируются только на Западе. На территории нашей страны эта перспективная отрасль лишь делает первые робкие шаги.

Галерея изображений

Фото из

Получение электроэнергии при извлечении потенциала воды — одно из перспективных направлений «зеленой» энергетики. Ее плюсы заключаются в использовании неисчерпаемых бесплатных ресурсов планеты с нанесением наименьшего ущерба природной обстановке

К объектам, задействованным в сфере малой гидроэнергетики, относятся мини гидроэлектростанции, вырабатывающие от 3-100 кВт до 25 МВт

Для получения электричества при использовании энергии воды необязательно наличие бурной горной реки или сооружение большой плотины. Достаточно сузить русло небольшой речки или ручья

Турбину небольшой гидроэлектростанции сможет заставить вращаться даже относительно небольшой по объему канал, в который вода поступает из близлежащего водоема или речки

Небольшие ГЭС, устроенные прямо в потоке воды просты, но не позволяют регулировать силу и объем стока. Возможность регулировки обеспечит миниатюрное водохранилище

Наиболее перспективными для организации мини ГЭС являются горные ручьи с характерной разницей высот в русле. Однако подобные условия можно создать и для речки, текущей по равнинной местности

Повысить производительность миниатюрной ГЭС помогут всевозможные водообороты и завихрения, которые можно соорудить искусственно, путем заливки бетонных конструкций

Для увеличения КПД разработчиками малых гидроэлектростанций усовершенствуются турбины. К примеру, обычное колесо с лопастями заменяется многовитковым шнеком

Использование воды для получения электроэнергии

Один из традиционных вариантов малой гидроэнергетики

Сужение канала для извлечения энергии

Устройство направленного на лопасти канала

Приплотинный вариант с небольшим водохранилищем

Разница высоты в русле ручья или речки

Искусственно сооруженное завихрение

Шнековый тип турбины с повышенным КПД

Небольшими частными гидроэлектростанциями могут быть плотины на больших реках, вырабатывающие от десятка до нескольких сотен мегаватт или мини-ГЭС с максимальной мощностью в 100 кВт, которых вполне достаточно для нужд частного дома. Вот о последних и узнаем подробней.

Гирляндная станция с гидровинтами

Конструкция состоит из цепи роторов, закрепленных на гибком стальном тросе, перетянутом поперек реки. Сам трос исполняет роль вращательного вала, один конец которого фиксируется на опорном подшипнике, а второй – активирует вал генератора.

Каждый гидроротор «гирлянды» способен вырабатывать около 2 кВт энергии, правда, скорость водного потока для этого должна быть не менее 2,5 метров в секунду, а глубина водоема не превышать 1,5 м.

Принцип действия гирляндной ГЭС прост: напор воды раскручивает гидровинты, а те вращают трос и заставляют генератор вырабатывать энергию

Гирляндные станции с успехом использовались еще в середине прошлого века, но роль винтов тогда играли самодельные пропеллеры и даже консервные банки. Сегодня же производители предлагают несколько видов роторов для различных условий эксплуатации.

Они комплектуются лопастями разного размера, изготовленными из листового металла, и позволяют получить максимальный КПД от работы станции.

Но хотя в изготовлении этот гидрогенератор достаточно прост, его эксплуатация предполагает ряд специальных условий, не всегда осуществимых в реальной жизни. Такие сооружения перегораживают русло реки, и вряд ли соседи по берегу, не говоря уже о представителях экологических служб, разрешат использовать энергию потока для ваших целей.

Кроме того, в зимний период установку использовать можно только на незамерзающих водоемах, а в условиях сурового климата – консервировать или демонтировать. Поэтому гирляндные станции возводятся временно и преимущественно в безлюдной местности (например, около летних пастбищ).

Роторные станции мощностью от 1 до 15 кВт/час вырабатывают до 9,3 МВт за месяц и позволяют самостоятельно решить проблему с электрификацией в регионах, отдаленных от централизованных магистралей

Современный аналог гирляндной установки – погружные или наплывные рамные станции с поперечными роторами. В отличие от своей гирляндной предшественницы, эти конструкции не перегораживают всю реку, а задействуют только часть русла, причем установить их можно на понтоне/плоте или вовсе опустить на дно водоема.

Вертикальный ротор Дарье

Ротор Дарье – устройство турбины, которое получило название в честь своего изобретателя в 1931 г. Система состоит из нескольких аэродинамических лопастей, зафиксированных на радиальных балках, и работает за счет перепада давления по принципу «подъемного крыла», который широко задействован в кораблестроительстве и авиации.

Хотя такие установки больше используются для создания ветрогенераторов, они могут работать и с водой. Но в этом случае нужны точные расчеты, чтобы подобрать толщину и ширину лопастей в соответствии с силой водного потока.

Ротор Дарье напоминает «ветряк», только установленный под водой, причем работать он может вне зависимости от сезонных колебаний скорости потока

Для создания локальных гидростанций вертикальные роторы используется редко. Несмотря на неплохие показатели КПД и кажущуюся простоту конструкции, оборудование достаточно сложное в эксплуатации.

Перед началом работы систему нужно «раскрутить», зато и остановить запущенную станцию сможет только замерзание водоема. Поэтому используется ротор Дарье преимущественно на промышленных предприятиях.

Интересное решение в сфере проектирования малых ГЭС с вертикально работающей турбиной предложил австрийский изобретатель Франц Цотлётерер:

Галерея изображений

Фото из

Мини станция водоворотно-гравитационного действия

Сооружение отдельного канала с водоворотом

Турбина в центре вращения

Устройства для сбора вырабатываемой энергии

Веским плюсом водоворотных станций вполне обоснованно считается сохранение рыбных ресурсов. Работа вертикальной турбины не наносит вреда живым организмам реки. К тому же на стенках сооружений не задерживается тина из-за специфического движения потока воды.

Подводный винтовой пропеллер

По сути, это самый простой воздушный ветряк, только устанавливается он под водой. Размеры лопастей, чтобы обеспечить максимальную скорость вращения и минимум сопротивления, рассчитываются в зависимости от силы движения потока. Например, если скорость течения не превышает 2 м/сек, то ширина лопасти должна быть в пределах 2-3 см.

Подводный пропеллер несложно сделать своими руками, но он подходит только для глубоких и быстрых рек – на мелком водоеме вращающиеся лопасти могут нанести травмы рыбакам, купальщикам, водоплавающим птицам и животным

Такой ветряк устанавливается «навстречу» потоку, но его лопасти работают не за счет давления водного напора, а благодаря возникновению подъемной силы (по принципу самолетного крыла или винта корабля).

Водяное колесо с лопастями

Водяное колесо – один из простейших вариантов гидравлического двигателя, известный еще со времен Римской Империи. Эффективность его работы во многом зависит от типа источника, на котором его установили.

Подливное колесо может вращаться только благодаря скорости потока, а наливное – с помощью напора и веса воды, ниспадающей сверху на лопасти

В зависимости от глубины и русла водотока можно установить различные типы колес:

Подливные (или нижнебойные) – подойдут для мелководных рек с быстрым течением.
Среднебойные – располагаются в руслах с природными каскадами так, чтобы поток попадал приблизительно на середину вращающегося барабана.
Наливные (или верхнебойные) – устанавливаются под плотиной, трубой или в нижней части естественного порога, чтобы ниспадающая вода продолжила путь через вершину колеса.

Но принцип работы у всех вариантов один и тот же: вода попадает на лопасти и приводит в действие колесо, которое заставляет вращаться генератор для миниэлектростанции.

Производители гидрооборудования предлагают готовые турбины, лопасти которых специально адаптированы под определенную скорость водного потока. Но домашние умельцы изготавливают барабанные конструкции по старинке – из подручных материалов.

Ознакомиться с шагами сооружения простейшего варианта мини ГЭС поможет следующая фото-подборка:

Галерея изображений

Фото из

Шаг 1: Сужение русло и формирование перепада

Шаг 2: Раскрой деталей для сборки турбины

Шаг 3: Фиксация лопастей в самодельной турбине

Шаг 5: Установка опоры в русле ручья

Шаг 5: Установка турбины на опорную конструкцию

Шаг 6: Подключение генератора и аккумуляторов

Шаг 7: Устройство ременной передачи

Шаг 8: Тестирование устройства после сборки

Возможно, отсутствие оптимизации отразится на показателях КПД, зато себестоимость самодельного оборудования обойдется в разы дешевле покупного аналога. Поэтому водяное колесо наиболее популярный вариант для организации собственной мини-ГЭС.

Условия для установки гидроэлектростанции

Несмотря на заманчивую дешевизну энергии, вырабатываемую гидрогенератором, важно учесть особенности водного источника, ресурсы которого вы планируете задействовать для собственных нужд.

Ведь далеко не каждый водоток подойдет для эксплуатации мини-ГЭС, тем более круглогодичной, поэтому не помешает иметь в резерве возможность подключения к централизованной магистрали.

Несколько «за» и «против»

Основные плюсы индивидуальной гидроэлектростанции очевидны: недорогое оборудование, которое вырабатывает дешевое электричество, да еще и природе не вредит (в отличие от плотин, перекрывающих ток реки). Хотя абсолютно безопасной систему назвать нельзя – все-таки вращающиеся элементы турбин могут нанести травмы жителям подводного мира и даже людям.

Чтобы предупредить несчастные случаи, гидростанцию нужно оградить, а если система полностью скрыта водой – установить на берегу предупреждающий знак

Преимущества мини-ГЭС:

В отличие от других «бесплатных» энергоисточников (солнечных батарей, ветрогенераторов), гидросистемы могут работать вне зависимости от времени суток и погоды. Единственное, что может им помешать – замерзание водоема.
Для установки гидрогенератора необязательно наличие большой реки – те же водяные колеса с успехом можно использовать даже в мелких (но быстрых!) ручьях.
Установки не выделяют вредных веществ, не загрязняют воду и работают практически бесшумно.
Для монтажа мини-ГЭС мощностью до 100 кВт не нужно оформлять разрешительную документацию (хотя все зависит от местных властей и типа установки).
Избыток электричества можно продавать в соседние дома.

Что касается недостатков – серьезной помехой для продуктивной эксплуатации оборудования может стать недостаточная сила течения. В этом случае придется возводить вспомогательные сооружения, что сопряжено с дополнительными затратами.

Если потенциальной энергии расположенной рядом реки при приблизительном расчете не хватит на выработку электричества в объеме, достаточном для практического применения, стоит обратить внимание на . Ветряк послужит эффективным дополнением.

Измерение силы водного потока

Первое, что нужно сделать, чтобы задуматься о виде и способе монтажа станции, – измерить скорость водного потока на облюбованном источнике.

Самый простой способ – опустить на стремнину любой легкий предмет (например, теннисный мячик, кусок пенопласта или рыбацкий поплавок) и засечь секундомером время, за которое он проплывет расстояние до какого-нибудь ориентира. Стандартная дистанция для «заплыва» – 10 метров.

Если водоем находится далековато от дома, можно построить отводной канал или трубопровод, и заодно и позаботиться о перепадах высоты

Теперь нужно пройденное расстояние в метрах разделить на количество секунд – это и будет скорость течения. Но если полученное значение будет меньше 1 м/сек, потребуется возвести искусственные сооружения, чтобы ускорить поток перепадами высот.

Это реально осуществить с помощью разборной плотины или неширокой сливной трубы. Но без хорошего течения от идеи с гидростанцией придется отказаться.

Изготовление ГЭС на основе водяного колеса

Разумеется, собрать «на коленке» и возвести махину, предназначенную для обслуживания предприятия или населенного пункта даже из десятка домов – идея из области фантастики. Но соорудить своими руками мини-ГЭС для экономии электричества – вполне реально. Причем задействовать можно как готовые комплектующие, так и подручные материалы.

Поэтому рассмотрим пошагово изготовление наиболее простого сооружения – водяного колеса.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы сделать своими руками мини-ГЭС, нужно подготовить сварочный аппарат, болгарку, дрель и набор вспомогательных инструментов – молоток, отвертку, линейку.

Из материалов понадобятся:

Уголки и листовой металл толщиной не менее 5 мм.
Трубы из ПВХ или оцинкованной стали для изготовления лопастей.
Генератор (можно использовать готовый покупной или сделать самому, как в данном примере).
Тормозные диски.
Вал и подшипники.
Фанера.
Полистироловая смола для заливки ротора и статора.
Медный провод на 15 мм для самодельного генератора.
Неодимовые магниты.

Учтите, что конструкция колеса будет постоянно контактировать с водой, поэтому металлические и деревянные элементы необходимо выбирать с защитой от влаги (или позаботится об их пропитке и покраске самостоятельно). В идеале, фанеру можно заменить пластиком, но деревянные детали проще достать и придать им нужную форму.

Сборка колеса и изготовление сопла

Основой для самого колеса могут стать два стальных диска одинакового диаметра (если есть возможность достать стальной барабан от кабеля – отлично, это намного ускорит процесс сборки).

Но если металла в подручных материалах не нашлось, можно вырезать круги и из водостойкой фанеры, хотя прочность и срок службы даже обработанного дерева не сравнится со сталью. Затем на одном из дисков нужно прорезать круглое отверстие под установку генератора.

После этого изготавливаются лопасти, а их понадобится не меньше 16 шт. Для этого оцинкованные трубы разрезаются вдоль на две или четыре части (зависит от диаметра). Затем места резки и саму поверхность лопастей нужно отшлифовать, чтобы уменьшить потери энергии при трении.

Лопасти устанавливаются под наклоном примерно в 40-45 градусов – это поможет увеличить площадь поверхности, на которую будет воздействовать сила потока

Расстояние между двумя боковыми дисками должно быть максимально приближено к длине лопастей. Чтобы наметить место для расположения будущих ступиц, рекомендуется сделать шаблон из фанеры, на котором будет обозначено место для каждой детали и отверстия для фиксации колеса к генератору. Готовую разметку можно прикрепить на внешней стороне одного из дисков.

Затем круги устанавливаются параллельно друг к другу с помощью стержней со сплошной резьбой, а лопасти привариваются или фиксируются болтами в нужных позициях. Барабан будет вращаться на подшипниках, а в качестве опоры используется рама из уголков или труб небольшого диаметра.

На этом этапе сборку барабана можно считать законченной, осталось оснастить его самодельным генератором и соплом, направляющим поток воды

Сопло предназначено для водных источников каскадного типа – такая установка позволит использовать энергию потока по максимуму. Изготавливается этот вспомогательный элемент путем выгибания листового металла с последующей сваркой швов, а после насаживается на трубу.

Однако если в вашей местности протекает равнинная река без порогов и других высотных препятствий, в этой детали нет необходимости.

Важно, чтобы ширина выходного отверстия сопла соответствовала ширине самого колеса, иначе часть потока будет идти «вхолостую», не попадая на лопасти

Теперь колесо нужно насадить на ось и установить на подпорку из сваренных или скрепленных болтами уголков. Осталось сделать генератор (или установить готовый) и можно отправляться к реке.

Генератор своими руками

Для изготовления самодельного генератора нужно сделать обмотку и заливку статора, для чего понадобятся катушки со 125-ю витками медной проволоки на каждой. После их соединения вся конструкция заливается полиэстеровой смолой.

Каждая фаза состоит из трех последовательно прикрепленных мотков, поэтому соединение можно сделать в форме звезды или треугольника с несколькими наружными выводами

Теперь нужно подготовить фанерный шаблон, совпадающий по размерам с тормозным диском.

На деревянном кольце выполняется разметка и делаются прорези для установки магнитов (в данном случае использовались неодимовые магниты толщиной 1,3 см, шириной 2,5 см и длиной 5 см). Затем полученный ротор также заливается смолой, а после просушки – присоединяется к барабану колеса.

Водяное колесо с ротором из тормозных дисков и генератором из мотков медной проволоки – окрашенное, презентабельное и готовое к эксплуатации

Последним монтируется алюминиевый кожух с амперметром, закрывающий выпрямители. Задача этих элементов – преобразовывать трехфазный ток в постоянный.

После установки колеса в поток небольшой речки с каскадом или отводной трубой, можно рассчитывать на производительность мини-ГЭС в 1,9А * 12В при 110 оборотах за минуту

Чтобы в колесо не попадали листья, песок и другой мусор, принесенный с потоком, желательно поставить перед устройством защитную сетку.

Также можно поэкспериментировать с зазорами между магнитами и катушками с увеличенным количеством витков для увеличения КПД гидростанции.

О всех видах вы узнаете, ознакомившись со статьей, посвященной внедрению в быт “зеленых технологий”.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Пример работающей гидроустановки с самодельным генератором на базе трехфазного двигателя:

Видео #2. Мини-ГЭС, сконструированная по принципу водяного колеса:

Видео #3. Станция на основе велосипедного колеса – интересный вариант решения проблемы с энергообеспечением на отдыхе вдали от цивилизации:

Как видите, построить водяную миниэлектростанцию своими руками не так уж и сложно. Но так как большинство расчетов и параметров для ее комплектующих определяется «на глазок», следует быть готовым к возможным поломкам и сопутствующим затратам.

Если вы чувствуете нехватку знаний и опыта в данной сфере, стоит довериться специалистам, которые выполнят все необходимые расчеты, посоветуют оптимальное для вашего случая оборудование и качественно произведут его установку.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь интересными сведениями и полезными рекомендациями, оставляйте тематические фото. Возможно, вы хотите рассказать, как соорудили собственными руками действующую гидроэлектростанцию на загородном участке? Будем рады прочитать ваш рассказ о процессе устройства и эксплуатации.

Мини турбина (генератор) своими руками

Всем привет, вот хочу поделиться идеей, которая меня когда-то в тёмном доме посетила, почему в тёмном? Потому что приходилось сидеть без света около четырех суток из-за проблем на подстанции.

Суть идеи полагает в том, чтобы собрать рабочую турбину и при этом затратить минимум времени/ресурсов буквально из ничего.

Был у меня вентилятор 80-ка дохлый запускался но «глох» почему-то… Взял крыльчатку в руки и давай крутить её. Ну и собственно так и пришла идея создания первой турбины, монстра из бутылки.

На фото показано из чего состоит, щуп как-то попал в руки случайно, но форсунка вышла из него нормальная.

Из такой конструкции можно было извлечь 200-300 (410 при КЗ) миллиампер и 4.5-5 Вольт в нагрузке (около 1 ватта).

При холостом ходе турбина выдавала около 8 Вольт что не очень то и подходило мне для основной идеи заряжать телефон «из крана» . Зарядка разряженного телефона довольно интересный процесс, а именно при подаче тока на телефон через штекер, он заряжает импульсами по 3-5 секунд а потом отключается на 1-2 сек и опять… А при этом турбина начинала набирать обороты, ну и соответственно и напряжение возрастало до 7-8 вольт. Контроллер телефона отключался от питания и говорил «зарядка не поддерживается». Решил данную проблему кондёром большой емкости(10 000 мкФ) а потом и маленьким аккумулятором от китайского лед фонарика на 4 вольта + пальчиковый никель-кадмиевый аккумулятор.

Потом решил заменить корпус, а то бутылка была довольно шумной, шуму стало немного меньше но ватт не прибавилось, потом двигатель умер после купания. Да и к лучшему… потому, что я узнал, что от старых принтеров можно извлечь неплохой генератор только переменного тока — так называемый шаговый двигатель.

Крыльчатку собрал из CD диска и лопаток из пластиковой бутылки сложенных в двое и склеенных супер клеем.

Стоп кадр для понятия принципа действия турбины, Вода «бьёт» по лопасти, заставляя её вращаться…

Старая разбилась, собрал такую же крыльчатку:

Крыльчатку из CD-диска посадил на вал шаговика. Использование шаговика дало больше ватт нежели коллекторник, кроме того и долговечнее шаговики потому, что у них нет щёток… единственное — шаговик выдавал переменное напряжение и двумя катушками, что есть хорошо, можно суммировать напряжение или суммировать силу тока которую вырабатывала турбина, можно через трансформатор повышать или понижать, как душе угодно. Из одной катушки я мог взять столько же ватт, сколько и давал прошлый вариант.

Данные таковые: ток при КЗ был 0.4-0.45 А на катушке и по 9-10 вольт то есть я мог добыть 15-20 вольт и ток при этом 0.4 А тоесть 6 ватт(в теории)

Фильтр собирал по такой схеме:

Новая крыльчатка добавила несколько милиньютон/метров но обороты убавились немного.

Ах да у шаговиков есть большой недостаток – залипание, то есть на малых оборотах турбина просто вставала (то просто крутилась очень медленно) иногда, когда был слабый напор воды, вообще было невозможно взять ни вата «с крана».

Воды, данная форсунка из щупа, тянула 200 л/ч. Давление в тестируемом кране 1-1.5 кгс/см2(1-1.5 Атм). Я лично на воду счетчик не имею просто поэкспериментировал и всё.

Потом была ещё одна идея турбины, но тоже не лишенной недостатков:

Гелевая ручка служит передаточным валом. С другой стороны должен быть закреплен вал вашего двигателя.

Сейчас собрал ещё несколько моделей крыльчаток но тестить нет желания/времени.

P.S. Ах да, чуть не забыл. Ресурс пресной воды на планете ограничен, и составляет только 1% из всего мирового запаса воды. Экономьте воду)
Автор: HWman

Бесплатное электричество — мини ГЭС своими руками

Если у Вашего жилища протекает река или даже небольшой ручей, то с помощью самодельной мини ГЭС Вы можете получить бесплатную электроэнергию. Возможно это будет не очень большое пополнение бюджета, но осознание того, что у Вас есть своя собственная электроэнергия — стоит гораздо дороже. Ну а если, например на даче, нет центрального электроснабжения — то даже небольшие мощности электроэнергии будут просто необходимы. И так, для создания самодельной гидроэлектростанции необходимо как минимум два условия — наличие водяного ресурса и желание.

Если и то и другое присутствует, то то первое, что нужно сделать – это измерить скорость потока реки. Сделать это очень просто — бросаете в реку веточку и замерьте время, в течении которого она проплывет 10 метров. Поделив метры на секунды, вы получите скорость течения в м/с. Если скорость меньше 1 м/с, то продуктивной мини ГЭС не получится. В этом случае можно попробовать увеличить скорость потока искусственно заузив русло или сделав небольшую плотину, если имеете дело с не большим ручьем.

Для ориентира, можно использовать соотношение между скоростью потока в м/с и мощностью снимаемой электроэнергии с вала винта в кВт (диаметр винта 1 метр). Данные экспериментальные, в реальности полученная мощность зависит от многих факторов, но для оценки подойдет.Так:

0.5 м/с – 0.03 кВт,
0.7 м/с – 0.07 кВт,
1 м/с – 0.14 кВт,
1.5 м/с – 0.31 кВт,
2 м/с – 0.55 кВт,
2.5 м/с – 0.86 кВт,
3 м/с -1.24 кВт,
4 м/с – 2.2 кВт и т.д.

Мощность самодельной мини ГЭС пропорциональна кубу скорости потока. Как уже указывалось, если скорость течения недостаточная, попробуйте ее искусственно увеличить, если это конечно возможно.

Типы мини-ГЭС

Существует несколько основных вариантов самодельных мини гидроэлектростанций.

Водяное колесо

Это колесо с лопастями, установленное перпендикулярно поверхности воды. Колесо погружено в поток меньше чем наполовину. Вода давит на лопасти и вращает колесо. Существуют также колеса-турбины со специальными лопатками, оптимизированными под струю жидкости. Но это достаточно сложные конструкции скорее заводского, чем самодельного изготовления.

Ротор Дарье

Это ротор с вертикальной осью вращения, используемый для генерации электрической энергии. Вертикальный ротор, который вращается за счет разности давлений на его лопастях. Разница давлений создается за счет обтекания жидкостью сложных поверхностей. Эффект подобен подъемной силе судов на подводных крыльях или подъемной силе крыла самолета. Эта конструкция была запатентована Жорж Жан-Мари Дарье, французским авиационным инженером в 1931 году. Также часто используется в конструкциях ветрогенераторов.

Гирляндная ГЭС

Гидроэлектростанция состоит из легких турбин — гидровингроторов, нанизанных и жестко закрепленными в виде гирлянды на тросе, переброшенном через реку. Один конец троса закрепляется в опорном подшипнике, второй — вращает ротор генератора. Трос в этом случае играет роль своеобразного вала, вращательное движение которого передается к генератору. Поток воды вращает роторы, роторы вращают трос.

Пропеллер

Также заимствован из конструкций ветровых электростанций, такой себе «подводный ветряк» с вертикальным ротором. В отличие от воздушного, подводный пропеллер имеет лопасти минимальной ширины. Для воды достаточно ширины лопасти всего в 2 см. При такой ширине будет минимальное сопротивление и максимальная скорость вращения. Такая ширина лопастей выбиралась для скорости потока 0.8-2 метра в секунду. При больших скоростях, возможно, оптимальны другие размеры. Пропеллер движется не за счет давления воды, а за счет возникновения подъемной силы. Так же как крыло самолета. Лопасти пропеллера движутся поперек потока, а не увлекаются потоком в направлении течения.

Преимущества и недостатки различных систем самодельной мини ГЭС

Недостатки гирляндной ГЭС очевидны: большая материалоемкость, опасность для окружающих ( длинный подводный трос, скрытые в воде роторы, перегораживание реки), низкий КПД. Гирляндная ГЭС – это своего рода небольшая плотина. Целесообразно использовать в безлюдных, удаленных местах с соответствующими предупредительными знаками. Возможно потребуется разрешение властей и экологов. Второй вариант — небольшой ручей у Вас в огороде.
Ротор Дарье — сложен в расчете и изготовлении. В начале работы его нужно раскрутить. Но он привлекателен тем, что ось ротора расположена вертикально и отбор мощности можно производить над водой, без дополнительных передач. Такой ротор будет вращаться при любом изменении направления потока — это плюс.

Наибольшее распространение при построении самодельных гидроэлектростанций получили схемы пропеллера и водяного колеса. Так как эти варианты сравнительно просты в изготовлении, требуют минимальных расчетов и реализуются при минимальных затратах, имеют высокий КПД, просты в настройке и эксплуатации.

Если у Вас нет водяного энергоресурса можете самостоятельно сделать домашнюю ветроэлектростанцию.

П

ример простейшей мини-ГЭС

Простейшую гидроэлектростанцию можно быстро соорудить из обычного велосипеда с динамкой для велофары. Из оцинкованного железа или не толстого листового алюминия надо заготовить несколько лопастей (2-3). Лопасти должны быть длиной от обода колеса до втулки, а шириной 2-4 см. Эти лопасти устанавливаются между спицами любым подручным способом или заранее заготовленными креплениями.
Если вы используете две лопасти, то установите их напротив друг друга. Если захотите добавить большее количество лопастей, то разделите окружность колеса на число лопастей и установите их через равные промежутки. С глубиной погружения колеса с лопастями в воду можете поэкспериментировать. Обычно его погружают от одной трети до половины.
Вариант походной ветроэлектростанции рассматривался ранее.

Такая микро ГЭС не занимает много места и отлично послужит велотуристам — главное наличие ручья или речушки — что обычно и есть в месте разбивки лагеря. Мини ГЭС из велосипеда сможет освещать палатку и заряжать сотовые телефоны или другие гаджеты.

Как сделать водородный генератор — советы и пошаговые инструкции

Здесь вы узнаете:

Перед тем, как сделать водородный генератор, необходимо изучить все тонкости — экономическую целесообразность, безопасность. Предлагаем несколько простых схем и конструкций водородного генератора.

Описание и принцип работы водородного генератора

Есть несколько методик выделения водорода и из других веществ, перечислим наиболее распространенные:

Электролиз, данная методика наиболее простая и может быть реализована в домашних условиях. Через водный раствор, содержащий соль, пропускается постоянный электрический ток, под его воздействием происходит реакция, которую можно описать следующим уравнением: 2NaCl + 2h3O→2NaOH + Cl2 + h3↑. В данном случае пример приведен для раствора обычной кухонной соли, что не лучший вариант, поскольку выделяющийся хлор является ядовитым веществом. Заметим, что полученный данным способом водород наиболее чистый (порядка 99,9%).
Путем пропускания водяного пара над каменноугольным коксом, нагретым до температуры 1000°С, при таких условиях протекает следующая реакция: Н2О + С ⇔ СО↑ + h3↑.
Добыча из метана путем конверсии с водяным паром (необходимое условие для реакции – температура 1000°С): СН4 + Н2О ⇔ СО + 3Н2. Второй вариант – окисление метана: 2СН4 + О2 ⇔ 2СО + 4Н2.
В процессе крекинга (переработки нефти) водород выделяется в качестве побочного продукта. Заметим, что в нашей стране все еще практикуется сжигание этого вещества на некоторых нефтеперерабатывающих заводах ввиду отсутствия необходимого оборудования или достаточного спроса.

Из перечисленных вариантов последний наименее затратный, а первый наиболее доступный, именно он положен в основу большинства генераторов водорода, в том числе и бытовых. Их принцип действия заключается в том, что в процессе пропускания тока через раствор, положительный электрод притягивает отрицательные ионы, а электрод с противоположным зарядом – положительные, в результате происходит расщепление вещества.

Пример электролиза на растворе хлорида натрия

Основные достоинства отопления на водороде

Данный способ обогрева дома имеет несколько существенных преимуществ, которыми обусловлена возрастающая популярность системы.

Впечатляющий КПД, который нередко достигает 96%.
Экологичность. Единственный побочный продукт, выделяющийся в атмосферу – это водяной пар, который не способен навредить окружающей среде в принципе.
Водородное отопление постепенно заменяет традиционные системы, освобождая людей от необходимости в добыче природных ресурсов – нефти, газа, угля.
Водород действует без огня, тепловая энергия образуется путем каталитической реакции.

Область применения

Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов. В перспективе возможности технологии очень широки, поскольку использование HHO имеет массу достоинств.

Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.
Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, построенный с использованием «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а именно так назывался его трактат) можно купить — их изготовлением занимается множество компаний в США, Китае, Болгарии и других странах. Мы же предлагаем изготовить водородный генератор самостоятельно.

Конструкция водородного генератора

Для постройки генераторов водорода своими руками обычно берут в качестве основы классическую схему установки Брауна. Такой электролизёр средней мощности состоит из группы ячеек, каждая из которых содержит группу пластинчатых электродов. Мощность установки определяется общей площадью поверхности пластинчатых электродов.

Ячейки помещаются внутрь ёмкости, хорошо изолированной от внешней среды. На корпус резервуара выводятся патрубки для подключения водяной магистрали, вывода водорода, а также контактная панель подключения электричества.

Аппарат генерации водорода, спроектированный по схеме Брауна. По всем расчётам эта установка вполне должна обеспечить домашнее хозяйство теплом и светом. Другой вопрос – какие габариты и мощности позволят это сделать (+)

Схема генератора Брауна, кроме всего прочего, предусматривает наличие водяного затвора и обратного клапана. За счёт этих элементов организуется защита установки от обратного хода водорода. По такой схеме теоретически не исключается сборка водородной установки, к примеру, для организации отопления загородного дома.

Как изготовить генератор

Масса интернет-ресурсов публикуют самые разные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но все они действуют по одному принципу. Мы предложим вашему вниманию чертеж простого устройства, взятый из научно-популярной литературы:

Здесь электролизер представляет собой группу металлических пластин, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже изготовлены из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для подачи газа в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и накапливать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.

Совет. Электролитические пластины для генератора надо делать из нержавеющей стали, легированной титаном. Он послужит дополнительным катализатором реакции расщепления.

Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но надо понимать, что производительность аппарата зависит от их площади поверхности. Чем большее число электродов удастся задействовать в процессе, тем лучше. Но при этом и потребляемый ток будет выше, это следует учитывать. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Здесь тоже есть поле для экспериментов: можно подавать на электролизер разное напряжение с помощью регулируемого блока питания.

В качестве электролизера можно применить пластиковый контейнер от водяного фильтра, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие удобно тем, что его легко герметизировать от окружающей среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Другое дело, что этот самодельный водородный генератор обладает невысокой производительностью из-за малой площади электродов.

Делаем простейший генератор водорода своими руками пошагово

Расскажем, как можно сделать самодельный генератор для получения смеси водорода и кислорода (ННО). Его мощности на отопления дома не хватит, но для газовой горелки для резки металла количество полученного газа будет достаточным.

Рис. 8. Схема газовой горелки

Обозначения:

а – сопло горелки;
b – трубки;
c – водные затворы;
d – вода;
е – электроды;
f – герметичный корпус.

В первую очередь делаем электролизер, для этого нам понадобится герметичная емкость и электроды. В качестве последних используем стальные пластины (их размер выбираем произвольно, в зависимости от желаемой производительности), прикрепленные к диэлектрическому основанию. Соединяем между собой все пластины каждого из электродов.

Когда электроды готовы их надо укрепить в емкости таким образом, чтобы места подключения проводов питания были выше предполагаемого уровня воды. Провода от электродов идут к блоку питания на 12 вольт или автомобильному аккумулятору.

В крышке емкости делаем отверстие под трубку для выхода газа. В качестве водных затворов можно использовать обычные стеклянные банки емкостью 1 литр. Заполняем их на 2/3 водой и подключаем к электролизеру и горелке, как показано на рисунке 8.

Горелку лучше взять готовую, поскольку не каждый материал может выдержать температуру горения газа Брауна. Подключаем ее к выходу последнего водного затвора.

Наполняем электролизер водой, в которую добавлена обычная кухонная соль.

Подаем напряжение на электроды и проверяем работу устройства.

Отопление дома газом Брауна

Схема работы водородного генератора.

Водород является самым распространенным химическим элементом, поэтому экономически выгодно его использовать.

Для многих владельцев домов и дач часто встает вопрос, как получить «чистую» и дешевую энергию для нужд в быту. Ответ можно найти в таких инновациях, как водогенератор для отопления жилища.

Ученые, благодаря своим разработкам, позволили многим использовать такое устройство для получения газа. Установка способна генерировать водород (газ Брауна) и этот газ будет использован для получения энергии.

Можно это соединение представить химической формулой, как hho. Данный газ можно получить из воды с помощью метода электролиза. Есть много примеров в жизни, когда люди хотят свой дом отапливать оксиводородом. Но чтобы этот вид топлива получил популярность, надо сначала научиться получать его (газ Брауна) в бытовых условиях.

Пока еще нет технологии водородного отопления частного дома, которая была бы достаточно надежной.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет, как сделать водородный генератор своими руками:

Безопасность установки

Многие умельцы размещают пластины в пластиковых ёмкостях. Не стоит экономить на этом. Нужен бак из нержавеющего металла. Если его нет, можно использовать конструкцию с пластинами открытого типа. В последнем случае необходимо применять качественный изолятор тока и воды для надёжной работы реактора.

Известно, что температура горения водорода составляет 2800. Это самый взрывоопасный газ в природе. Газ Брауна – не что иное, как «гремучая» смесь водорода. Поэтому водородные генераторы на автомобильном транспорте требуют качественной сборки всех узлов системы и наличия датчиков для слежения за течением процесса.

Датчик температуры рабочей жидкости, давления и амперметр не будут лишними в конструкции установки. Особое внимание стоит уделить гидрозатвору на выходе из реактора. Он жизненно необходим. Если произойдёт воспламенение смеси, такой клапан предотвратит распространение пламени в реактор.

Водородный генератор для отопления жилых и производственных помещений, работающий на тех же принципах, отличается в несколько раз большей производительностью реактора. В таких установках отсутствие гидрозатвора представляет смертельную опасность. Водородные генераторы на автомобилях в целях обеспечения безопасной и надёжной работы системы также рекомендуется оборудовать таким обратным клапаном.

Генератор промышленного изготовления

На уровне промышленного производства технологии изготовления водородных генераторов бытового назначения постепенно осваиваются и развиваются. Как правило, выпускаются энергетические станции домашнего применения, мощность которых не превышает 1 кВт.

Такой аппарат рассчитан на выработку водородного топлива в режиме постоянного функционирования не более чем в течение 8 часов. Главное их предназначение – энергоснабжение отопительных систем.

Также разрабатываются и производятся установки под эксплуатацию в составе кондоминиумов. Это уже более мощные конструкции (5-7 кВт), назначение которых не только энергетика отопительных систем, но также выработка электричества. Такой комбинированный вариант быстро набирает популярность в западных странах и в Японии.

Комбинированные водородные генераторы характеризуются как системы с высоким КПД и небольшим выбросом углекислого газа.

Пример реально действующей промышленно изготовленной станции мощностью до 5 кВт. Подобные установки в перспективе планируется делать под оснащение коттеджей и кондоминиумов

Российская промышленность тоже начала заниматься этим перспективным видом добычи топлива. В частности, «Норильский никель» осваивает технологии производства водородных установок, в том числе бытовых.

Планируется использовать самые разные типы топливных элементов в процессе разработки и производства:

протонно-обменные мембранные;
ортофосфорно-кислотные;
протонно-обменные метанольные;
щелочные;
твердотельные оксидные.

Между тем процесс электролиза является обратимым. Этот факт говорит о том, что есть возможность получать уже нагретую воду без сжигания водорода.

Кажется, это очередная идея, ухватившись за которую можно запускать новый виток страстей, связанных с бесплатной добычей топлива для домашнего котла.

Экономическая целесообразность

В домашних условиях изготовить качественную водородную установку очень сложно. Мастеру придется учитывать массу параметров. Например, нужно точно подобрать металл для электродов. Он должен обладать определенными свойствами.

Всеми любимая нержавейка — доступное, но недолговечное решение. Топливные ячейки на них довольно быстро выйдут из строя.

Также при сборке гидролизатора нужно соблюдать монтажные размеры. Чтобы их получить, нужно произвести сложные расчеты с учетом качества воды, необходимой мощности на выходе и т. д.

При изготовлении устройства значение имеет даже сечение проводов, по которым на электроды подается ток. Речь идет не о производительности генератора, а о безопасности его эксплуатации, но и этот важный нюанс нужно учитывать.

Главная проблема таких приборов — большие затраты электричества для получения оксиводорода. Они превышают энергию, которую можно получить от сжигания такого топлива.

Из-за низкого КПД цена водородной установки для дома делает производство этого газа и его последующее использование для отопления невыгодным. Чем впустую расходовать электричество, проще установить любой электрокотел. Он будет эффективнее.

Что касается автомобильного транспорта, то здесь картина не сильно отличается. Да, можно сделать гидролизер для экономии топлива, но при этом снижается безопасность и надежность.

Единственное, где водород можно эффективно применять как топливо, — газосварка. Аппараты на hydrogen весят меньше, они компактнее, чем кислородные баллоны, но намного эффективнее. К тому же стоимость получения смеси здесь не играет никакой роли.

Гидростанция своими руками на водяном колесе.

Самодельная гидростанция (ГЭС) может быть установлена на небольшом ручье или пруду в которой стекает поток воды, например, родник или ключ.

Мы попытаемся сделать нашу гидростанцию на пруду. Ранее на этом пруду уже были попытки создания самодельной гидростанцию из колеса для белки с ременной передачей на генератор который выдавал ток примерно около 1 ампера, этого было достаточно для питания пару лампочек и радиоприемник в маленьком охотничьем домике фото будет в конце статьи. Данная гидростанция успешно проработала более двух лет, и мы решили сделать на месте этой мини плотины более мощную станцию.

Для изготовления гидростанции своими руками нам понадобится:

Генератор из двух дисков диаметром 27,5 сантиметров от дисковых тормозов.
Диски для колеса (использовали от корпуса сломанного генератора)
Ведущий вал и подшипники.
Смола полистироловая для заливки статора и ротора.
Проволока медная сечением примерно 15,мм.
Обрезки листового металла и уголков.
Магниты.
Фанера.

Лопасти ведущего колеса сделаем из разрезанной на 4 части 10 сантиметровой стальной трубы.

Размечем шаблон.

Мы изготовили шаблон, который помог нам в будущем сделать отверстия, боковые поверхности колеса – диаметром 30 сантиметров.

Изготавливаем шаблон своими руками, благодаря которого будем размечать отверстия для ступиц 5 шт, также позицию лопастей. В данном колесе, если посмотреть в профиль, вода бьет сверху, в район 10 часов, протекает через середину барабана и выходит внизу, на 5 часов, так что вода бьет по колесу целых два раза.

Мы посмотрели большое количество фото и попытались смоделировать угол и ширину лопастей. На фото сверху – размечено для отверстий и лопастей для крепления колеса к генератору. В колесе будет 16 лопастей.

Шаблон закрепили к одному диску – будущей боковой поверхности колеса, два диска мы зажали вместе. На фото выше – сверление маленьких отверстий для крепления лопастей.

Необходимо сделать зазор между дисками в 25 сантиметров, используя шпильки желательно со сплошной резьбой, и аккуратно выровнять их перед установкой лопастей.

Процесс сваривания колеса показан выше. Важно, чтобы лопасти были изготовлены из стальной оцинкованной трубы.

[dropshadowbox align=»none» effect=»lifted-both» width=»100%» height=»» background_color=»#f0ddbe» border_width=»1″ border_color=»#dddddd» ]Важно! Перед сварными работами необходимо зачистить края лопастей от цинк, так как при сварке гальванизированный металл нагревается и выделяет токсичный газ.[/dropshadowbox]

Готовое колесо нашей будущей гидростанции (гэс), без генератора. На, обратной стороне колеса в боковом диске есть отверстие в 10 сантиметров диаметром – для удобного прикручивания к генератору, а также для чистки, чтобы можно было рукой вынуть палки и разный мусор, который занесет внутрь вода.

Сопло имеет туже ширину (25 сантиметров), что и колесо, и около 2,5 сантиметра высоты с того конца, где выливается вода. Площадь сопла меньше, чем 10 сантиметровая труба, на которую сопло насажено. На фото мы сгибаем металлический лист своими руками для сопла.

Надеваем колесо на ось, наша гидростанция (ГЭС) практически готова, осталось сделать и установить генератор. Мы можем двигать сопло назад, вперед, вниз, вверх. Генератор и колесо могут двигаться назад и вперед.

Изготовление генератора для нашей ГЭС своими руками.

Мотаем обмотку статора и подготавливаем его для заливки. Обмотка сделана из 9 катушек, в каждой катушке 125 витков медной проволоки сечением 1,5 мм. Каждая фаза состоит из трех последовательно соединенных катушек, мы выводим наружу 6 концов, так что можем сделать соединение звездой, так и треугольником.

Статор – после заливки. (Для заливки будет использоваться поли стироловая смола) Его диаметр 35.5 см, толщина 1,3 см.

Изготавливаем шаблон из фанеры – для разметки под магниты.

Шаблон и один тормозной диск, будущий ротор.

Ставим по шаблону 12 магнитов размером 2,5 х 5 см, толщиной 1,3 см.

Заливаем ротор поли стироловой смолой, когда смола застынет ротор будет готов к работе.

Фото как выглядит наша почти законченная гидростанция в сборе с генератором.

Фото с обратной стороны. Под алюминиевой крышкой – два мостовых выпрямителя из трёх фазного переменного тока в постоянный. Шкала амперметра – до 6А. В таком состоянии, когда воздушный зазор между магнитными роторами уменьшен до минимума, гидростанция выдает 12,5 вольт при 38 об/мин.

В заднем магнитном роторе есть три настроечных винта для регулировки воздушного зазора, для того, чтобы генератор мог вращаться быстрее при необходимости.

Приступаем к изготовлению крепежных элементов.

Для этого сначала зачищаем с листового металла и уголков всю ржавчину, после чего грунтуем и красим, это не обязательно, но так красивее и как никак защита от коррозии, да и вид товарный будет.

Наш генератор с водяным колесом готов, теперь осталось только установить его!
Хорошо бы соорудить защитный экран от брызг для генератора, который вращался бы вместе с колесом, мы не нашли подходящего материала для его создания. Решили сделать это потом, если гидростанция (гэс) заработает.

Фото генератора с водяным колесом. Сопло еще не установлено, оно в кузове, и мы скоро его установим.

На фото – то место куда мы хотим его поставить. 10 сантиметровая труба выходит снизу запруды, перепад около 30 см. Мы будем забираем не всю часть водяного потока.

Вот наша старая микро-ГЭС, прослужившая нам 2 года, включая зимы. Ее хватало на 1 Ампер (12 Ватт) примерно.

Вот и наша сделанная гидростанция (гэс) на месте, производим ее настройку. Лучший результат получился, когда вода входит на 10 часов колесного диска, и выходит примерно на 5 часов.

Заработало! Выход около двух Ампер (1,9 если быть точным). Настройки производить было нелегко – каждое передвижение колеса требует также передвижения сопла, и наоборот. Еще можно изменять воздушный зазор и изменять соединение со звезды на треугольник. Результат лучше у звезды – мощность выше, чем у треугольника при тех же оборотах колеса. В итоге мы остановились на звезде, с зазором 3,12 сантиметра (довольно много).

Вывод

Гидростанцию можно изготовить и дешевле, если использовать не такие мощные магниты и воздушный зазор меньше, так же можно и с такими магнитами и маленьким зазором, только необходимо катушки с большим количеством витков.
А пока – колесо выдает нам 160 об/мин на холостом ходу, под нагрузкой 110 об/мин , производя 1,9 А х 12 В.

Как сделать мини-ГЭС своими руками / GEF Small Grants Programme, Программа малых грантов в Узбекистане

Главная > Новости > Как сделать мини-ГЭС своими руками

Если недалеко от вашего дома есть небольшая речка, вы можете использовать такой генератор для получения чистой энергии. Это схему разработал один американский рационализатор и собрал мини-ГЭС всего за три дня.

Гидроэлектрический генератор: как построить маленький

Гидроэлектрический генератор — лучшее, что можно построить для производства электроэнергии, если поблизости протекает ручей.

Все мы знаем, что ученые находятся в постоянном поиске альтернативных источников энергии, и это происходит потому, что в последние годы количество традиционных источников энергии начало значительно сокращаться.

Они разработали различные системы, которые преобразуют энергию природы в электричество, и многие из этих систем могут быть построены дома в меньшем масштабе, чтобы снизить потребление электроэнергии.После того, как мы увидели, как производить электричество с помощью магнитов или энергии ветра, пора поговорить о людях, которые живут рядом с рекой.

Часто называемый гидро-, микрогидро- или ручным гидрогенератором . , эту систему не очень сложно построить.

Чтобы построить гидроэлектрический генератор, вы должны выполнить следующие шаги:

1. Подготовка дисков

Наш гидроэлектрический генератор будет состоять из двух основных частей:
— Статор (эта часть не движется и снабжена витками провода для сбора электроэнергии)
— Ротор (ротор — это часть, которая движется и имеет несколько мощных магнитов. что вызовет электричество в катушках)
Сначала вам понадобятся шаблоны и картон.Два шаблона, которые содержат схему ротора и статора, необходимо вырезать и прикрепить к передней и задней части картона. После того, как эти шаблоны хорошо приклеены к картону, сделайте отверстие (1 см) в центре диска статора.

2. Присоединение статора

Теперь вам нужно сделать 4 катушки, которые будут прикреплены к картону. Для этого необходимо использовать картон с овальным сечением. Затем начните наматывать провода на этот картон, чтобы получилась плотная катушка (200 витков). Осторожно снимите катушку с овальной части и затем повторите эту процедуру, чтобы сделать еще три катушки.

Расположите катушки на картоне по шаблонной схеме (их обмотки должны чередоваться по часовой стрелке и против часовой стрелки). Вы должны быть уверены, что электрон будет следовать по пути, указанному стрелками на шаблоне, начиная с левой катушки против часовой стрелки.

Соедините концы катушек и используйте изоляционную ленту, чтобы избежать ошибок. Используйте мультиметр, чтобы проверить электрическое сопротивление (Ом). Если провода подключены правильно, счетчик должен показывать около 10 Ом.

3. Установка ротора

На этом этапе вам нужно прикрепить 4 сильных магнита к шаблону статора. Проверьте магниты, отметьте южный полюс на двух из них и северный полюс на двух оставшихся. Магниты должны быть расположены на шаблоне так, чтобы их полярность чередовалась (Н-С-Н-С).

Тогда вам понадобится пробка и 8 пластиковых ложек. Вы должны укоротить ложки так, чтобы длина ручки не превышала 1 см. Посмотрите на шаблон ротора и вставьте ложки в пробку (глубиной 1 см).

4. Турбина

Проделайте в пробке отверстие диаметром 6 мм (убедитесь, что отверстие находится по центру), снова зафиксируйте геометрическое положение ложек и добавьте немного горячего клея в каждую ложку, чтобы закрепить ее.

5. Корпус генератора и окончательная сборка

Найдите пластиковый резервуар или бутылку, чтобы прикрепить ротор, статор и небольшую турбину. После того, как вы найдете центр бака, проделайте в этом месте отверстие (6 мм) и закрепите статор с его катушками чуть выше отверстия.Затем прикрепите к одному валу турбину и ротор (ложки должны быть обращены к горлышку бутылки, а магниты должны быть близко к катушкам (3 мм между катушками и магнитами)).

Кажется, наш небольшой гидроэлектрический генератор почти готов к работе. Все, что нам сейчас нужно, — это поток воды, чтобы турбина вращалась непрерывно, пока есть вода для ее вращения. Если турбина правильно подключена к генератору, этот поток должен производить достаточно гидроэлектроэнергии, чтобы обеспечивать энергией наши коммунальные предприятия или заряжать аккумуляторы.

Рабочий электрогенератор

Пользователь Youtube TheDamHeroes, вдохновленный разработкой, представленной в этой статье, разместил работающий гидроэлектрический генератор. Посмотрите это в действии ниже:

(Посещали 120,045 раз, сегодня 22 раза)

6 Лучший гидроэлектрический генератор (гидрогенератор)

Если вы ищете надежную, чистую, мощную электроэнергию, то покупка одного из лучших гидроэлектрических генераторов может быть ответом.Использование энергии движущейся воды — вряд ли новая концепция. От древних цивилизаций, использующих водяные колеса до огромной плотины Гувера, люди использовали этот источник энергии на протяжении тысячелетий.

Используя современные технологии, вы можете легко стать частью истории (и будущего) с вашим собственным гидроэлектрическим генератором на заднем дворе .

Если вам посчастливилось иметь ручей или , протекающие через вашу собственность, у вас есть множество вариантов.Однако, если на вашей территории нет водоема, не волнуйтесь! Есть возможности использовать энергию движущейся воды, где бы она ни находилась. Это может быть даже труб , которые проходят через ваш дом.

На этой странице:

6 лучших гидроэлектрических генераторов

Лучший в целом: Scott Hydroelectric Turbine Generator

Ватт: 1500 Вт
Тип: Гидроэлектрический генератор с перекрестным потоком
Высокие точки : Превосходное качество сборки, низкие эксплуатационные расходы и хорошее производство электроэнергии при относительно низком напоре
Не совсем: Эти устройства довольно дорогие и, как правило, предназначены для людей, которые хотят полностью отказаться от электросети.

Scott Гидроэлектрические генераторы действительно являются одними из лучших гидроэлектрических генераторов.Они невероятно подходят для потребностей и средств среднего домовладельца.

Эти блоки довольно дорогие , если сравнивать их с другими генераторами аналогичных характеристик. Однако они сделаны очень хорошо и просты в использовании для начинающего энтузиаста.

Генераторы также могут включать в себя батареи , контроллеры заряда, инверторы и многое другое. Это отлично подходит для тех, кто не знает, что и как получить.

Этот блок включает в себя все, что вам нужно, чтобы начать откачивать чистую энергию.Это делает этот генератор настоящим победителем в плане удобства и выгодной сделки.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты только хвалят эти генераторы. Их впечатлила простота установки .

Генераторы практически не требуют технического обслуживания, что является ключевым моментом. Также рецензенты высоко оценили способность генераторов работать с низким напором.

Scott Hydroelectric предлагает услуги и консультации на постоянной основе для своих клиентов.Рецензенты много говорили о том, насколько это было полезно для их установок. Это потому, что такая установка может быть сложной для неопытного новичка.

Особенности и соображения

Эти блоки рассчитаны на мощность 1500 Вт , но способны производить 200 Вт при правильных условиях. Этого достаточно для среднего дома.

В генераторе используется турбина с крестообразной головкой. Это отлично подходит для мест с низким расходом воды.Генераторы Скотта хорошо подходят для различных областей и ландшафтов по сравнению с другими генераторами в своем классе.

Гидрогенераторы имеют только два вращающихся компонента. Они работают тихо, , что делает их менее надоедливыми при нахождении рядом с домом.

Генератор поставляется в виде готового, укомплектованного агрегата . Это устраняет большую часть технической работы, которую необходимо выполнить среднему домовладельцу для установки.

Тем не менее, рекомендуемые технические характеристики для этого генератора для работы с полной эффективностью — высота головки 25 футов или номинальное давление 9 фунтов на кв. Дюйм .Это может исключить некоторых домовладельцев, которые, к сожалению, не могут оказать такое давление на свою собственность.

Агрегаты производятся и продаются в США. Таким образом, вы можете легко обратиться в компанию за советом и помощью, если у вас возникнут какие-либо вопросы по установке.

См. Цену на Ebay

Второе место: SAVEMORE4U Водяной турбогенератор

Ватт: 10 Вт
Тип: Микрогидрогенератор в трубе
Основные моменты: Сверхнизкая цена и простота установки
Не так: С помощью этого продукта можно произвести только очень небольшое количество энергии

Микрогенератор с водяной турбиной SAVEMORE4U разработан для использования в трубопроводе водопроводной системы среднего домохозяйства , или на любом участке, где есть трубы нужного размера.Это устройство обманчиво простое: турбина генератора вращается, когда вода течет по трубе, производя электричество.

Хотя маловероятно, что вы собираетесь удовлетворить потребности вашего дома в электроэнергии с помощью только этого небольшого генератора, концепция очень интересна, и рекуперация энергии из таких доступных источников — удобная идея. Стоимость этого продукта довольно низкая, и его довольно легко установить, что делает его жизнеспособным практически для всех, кто хочет быть более экологичным.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты в целом остались довольны изящным маленьким устройством. Тем не менее, у некоторых есть жалобы на то, насколько мал диаметр впускной трубы, которая подается в генератор, поскольку иногда это затрудняет получение достаточного потока.

Некоторые обозреватели также говорили о необходимости приобретения блокирующего диода, чтобы использовать мощность от генератора. Поскольку блок не поставляется с блокирующим диодом , это может быть дополнительной головной болью для источника и установки для тех, кто технически не склонен.

Особенности и соображения

Крошечный генератор может производить очень небольшое количество энергии всякий раз, когда вода течет по трубе, к которой он присоединен. Простым и эффективным применением было бы подключение нескольких из этих генераторов к трубам с высоким расходом, например к тем, которые ведут к душевым или ирригационным системам.

Это позволит генераторам вносить свой вклад в зарядку аккумуляторного блока, который питает дом, в то время как основные источники могут быть от ветряных или солнечных батарей .

Трубы, обеспечивающие наибольшую мощность, можно найти внутри и вокруг дома, например, душевые трубы, ирригационные линии и водопроводы, входящие в водогрейные котлы или нагреватели. Еще одно применение, которое было предложено, — это установка светильников на садовые шланги для полива хорошо освещенного сада в ночное время.

В конечном счете, это фантастическое маленькое устройство представляет собой отличную концепцию, которая, вероятно, станет намного более популярной в системах рекуперации энергии, которые находят свое применение в секторе возобновляемых источников энергии .

См. Цену на Amazon

Лучшее для кемпинга: Waterlily USB Portable Power

Ватт: 15 Вт
Тип: Портативное устройство для кемпинга / походов
High Points: Прочное портативное устройство, которое способно зарядных устройств надежно
Not-So: Требуется приличный поток воды для правильной зарядки устройств

Waterlily — это компактная портативная гидроэлектрическая турбина , предназначенная в основном для людей на открытом воздухе.Все, что для этого требуется, — это движущийся водоем, например река или ручей. Как только он заработает, вы можете подключить устройство, которое хотите зарядить.

Компания утверждает, что устройство способно генерировать до 360 Вт-часов энергии в день, и это число, над которым не стоит смеяться. Это делает Waterlily лучше, чем солнечная панель мощностью 100 Вт или . Если вы заядлый энтузиаст, которому нужна надежная зарядка, это устройство может стать решением ваших проблем с питанием.

Конструкция прочная и долговечная и не похоже, что она сломается после столкновения с несколькими камнями во время сильного течения. Интересным применением этого устройства является буксировка его за лодками, движущимися с малой скоростью, для выработки электроэнергии. Универсальность кувшинки делает ее незаменимой в любой поездке на природу.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты были очень довольны отличным качеством и надежной конструкцией Waterlily .Они также похвалили Waterlily за способность заменять тяжелые батареи, необходимые при поездках на улицу. Это хорошее доказательство того, какое количество энергии способно производить устройство.

Некоторые рецензенты, однако, отметили, что лопасти турбины требуют довольно сильной силы воды для выработки энергии. Это может затруднить использование в медленно движущихся ручьях или реках. Некоторые обозреватели также отметили, что габариты и вес устройства были немного громоздкими при рассмотрении возможности переноски устройства в рюкзаке.

Особенности и соображения

Главным преимуществом этого устройства является его портативность и простота использования . Самым сложным из всего этого может быть поиск реки или ручья с достаточным течением, чтобы повернуть лопасти турбины. Однако, если вы путешествуете по местам, где их легко найти, это не должно быть проблемой.

Устройство может поставляться с сухим мешком для дождливой погоды или быстрой воды, которая может разбрызгивать оборудование. Это отличное дополнительное преимущество для тех, кто любит экстремальные занятия на свежем воздухе или беспокоится о том, чтобы повредить устройство во время путешествий.

Кувшинка выпускается в двух вариантах: версия USB и версия 12 В . В конечном счете, выбор устройств, которые вы можете заряжать, весьма разнообразен. Хотя он может не заряжать ноутбук, он, безусловно, может работать с телефонами или небольшой электроникой.

Следует отметить важную особенность: «Кувшинка» также может использоваться вне воды в качестве ветряной турбины, если нет воды и позволяет погода. Кроме того, турбины могут быть проверены вручную, для выработки энергии, если нет ни движущейся воды, ни ветра.

Узнать цену на Amazon

Лучший универсальный комплект: WindZilla PMA Pelton Water Wheel Adapter

Ватт: 350 Вт
Тип: Колесный гидроэлектрический генератор Pelton
Высокие баллы: Отличный комбинированный пакет по разумной цене для тех, кто нуждается в производстве электроэнергии среднего уровня.
Не совсем так: Генератору все равно потребуются некоторые технические ноу-хау, и он, возможно, не сможет самостоятельно удовлетворить потребности среднего дома в электроэнергии.

Генераторы WindZilla — это надежных, хорошо сделанных генераторов , которые подходят для питания среднего домашнего пользователя.Что хорошо в этом конкретном устройстве, так это то, что он поставляется с гладким 8-дюймовым колесом Pelton и адаптером, так что он почти готов к работе прямо из коробки.

Колесо Pelton, конструкция отлично подходит для определенных настроек, и удобство отсутствия уже подключенной турбины невозможно переоценить.

Колесо Пелтона отлично подходит для выработки энергии, так как это наиболее эффективная конструкция гидроэлектрических генераторов. Фактически, эффективность 90% на самом деле считается довольно низкой для колесной системы Pelton.

Эти системы разработаны для мест, которые могут обеспечивать потоки воды с высоким напором ( высокое давление ), что может сделать их неприменимыми для некоторых свойств. Однако им требуется очень мало воды .

Что говорят рецензенты?

Проверяющие впечатлены эффективностью генератора и его способностью производить достаточное количество энергии на низких оборотах. Некоторые обозреватели упоминали, что подшипники в генераторе имели слишком большое трение и временами выходили из строя.Это может вызвать проблемы в долгосрочной перспективе, но детали можно заменить, если они перегорят.

Приспособление для колес Pelton было признано отличным и получило похвалу за свою эффективность при низком давлении . Тот факт, что система поставляется с адаптером и уже прикрепленным колесом Пелтона, был сочтен рецензентами удобным. Фактически, это устраняет иногда обременительный процесс поиска и установки подходящей турбины.

Особенности и соображения

Эта установка WindZilla может использоваться как для производства гидроэлектроэнергии , так и с ветряной турбиной.Хотя к этому устройству прилагается колесо Пелтона, оно позволяет использовать генератор для эффективного использования энергии ветра, если это потребуется.

Генератор способен производить 12 В при впечатляющих 540 об / мин и 24 В при 1080 об / мин , что делает его идеальным для использования в относительно небольших проектах.

Еще одна приятная особенность, о которой часто забывают, — это монтажная ножка , которая прилагается к устройству. Монтажная лапка позволяет легко прикрутить блок на место и запустить его.

Несмотря на то, что это устройство поставляется со многими необходимыми деталями, вы должны учитывать, что настройка иногда бывает сложнее, чем система колес Пелтона.

Система WindZilla требует создания воды под давлением за счет силы тяжести или каким-либо другим способом. Это может не быть проблемой для некоторых потребителей, которые находятся в нужном стечении обстоятельств, но могут быть неприменимы к другим.

См. Цену на Ebay

Лучшее для больших объектов: Jiangsu Naier Hydroelectric Generator

Ватт: 2,000 Вт
Тип: Многофункциональный гидроэлектрический генератор
Основные моменты: Имеет потенциал для получения энергии все домохозяйства, если используется правильная установка и имеются условия
Не так: Требуются серьезные навыки работы в домашних условиях и немного технических ноу-хау, чтобы заставить этот генератор производить мощность

Этот мощный генераторный агрегат является основным часть оборудования, которая вам понадобится, чтобы начать производить серьезную энергию для вашего дома.Чтобы в полной мере использовать возможности этого продукта, вам потребуется доступ к приличному потоку воды на вашем участке.

Когда этот поток воды направляется и используется для толкания турбин, подключенных к генератору, может быть произведено большое количество энергии.

Генераторная установка может быть оснащена множеством различных турбин, которые можно использовать для использования мощности водяной системы, которая у вас есть. Тип настройки, необходимый для получения максимальной отдачи от устройства, будет зависеть от условий вашей собственности.

Однако устройство универсально и может быть адаптировано к широкому диапазону систем . Тот факт, что эти генераторы являются безредукторными, с системами прямого привода, позволяет им иметь фантастический срок службы, который, по заявлению компании, может составлять более 20 лет.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты, кажется, в целом довольны универсальностью и надежностью этого устройства. Компания Jiangsu Naier заработала репутацию производителя высококачественных генераторов, которые имеют большой срок службы и не требуют минимального обслуживания.Хотя эти генераторы обычно используются для выработки энергии ветра, пользователи обнаружили, что эти устройства отлично подходят для применения в гидроэнергетике.

Большинство рецензентов добились успеха, используя конструкцию колеса Пелтона, но возможности генератора на низких оборотах позволяют ему хорошо адаптироваться и к другим конструкциям. В целом рецензенты пришли к единому мнению, что главными достоинствами этих устройств являются надежность и универсальность.

Особенности и соображения

Гидрогенератор Jiangsu Naier Hydro Generator представляет собой 3-фазный генератор с постоянными магнитами , который требует подключения системы, которая использует энергию движущейся воды, которую вы будете использовать.Это может быть что-то простое, например водяное колесо, или более сложная и эффективная система.

Некоторым пользователям может потребоваться помощь профессионала для эффективной установки этого устройства, но если вы думаете, что справитесь с этой задачей, перспектива полного отключения от сети становится еще более реалистичной при использовании такого генератора.

Эти агрегаты отличаются своей способностью работать в жарких условиях благодаря алюминиевой раме , которая очень эффективно рассеивает тепло.Генератор также примерно на , на 30% легче, чем на , чем большинство других устройств своего размера, что упрощает обращение с ним и упрощает работу при настройке. Несмотря на то, что устройство рассчитано на 2000 Вт, максимальная мощность может составлять 2500 Вт.

См. Цену на Aliexpress

Для экономных: Портативный микрогидрогенератор WZINTOP

Ватт: 3,5 Вт
Тип: Микрогидрогенератор в трубе
Высокие баллы: Недорогое и незаметное устройство, регенерирующее энергию движущейся воды в вашем доме
Не совсем: Не способно производить столько энергии по сравнению с другими микрогидрогенераторами внутри трубы

Удобство, которое приходит с такой микрогенератор невозможно переоценить.Этот простой генератор можно присоединить к любой трубопроводной системе , в которой будет находиться движущаяся вода, и при прохождении воды через систему можно пассивно производить небольшое количество электроэнергии.

Это позволяет домовладельцам собирать энергию из очень маленьких водотоков на объектах недвижимости, которые в противном случае были бы бесполезны.

Компактный характер устройства позволяет ему генерировать энергию из любого источника воды, при условии, что вода может подаваться по трубе под достаточно приличным давлением, что делает его применение практически безграничным.

Этот продукт относится к тому же классу, что и водяной турбогенератор SAVEMORE4U, хотя WZINTOP уступает по мощности, которую он может производить. Однако он на дешевле и прочнее , чем другие аналогичные модели.

Что говорят рецензенты?

Рецензентам понравилась универсальность продукта. Некоторые обозреватели упоминали, что фитинги нестандартного размера и на меньше, чем кажется на . В связи с этим вам могут потребоваться переходники для подключения этого генератора к водопроводу в зависимости от размера ваших труб.

Хотя это устройство лишь ненамного дешевле, чем другие, некоторые обозреватели, которые оснащали большие объекты множеством единиц, обнаружили, что общая экономия значительна при покупке больших партий.

Некоторые обозреватели обнаружили, что агрегаты выдержали довольно небольшое давление, прежде чем начали вырабатывать энергию. Это, вместе с малым диаметром входной трубы , сделало их непригодными для использования в некоторых системах. Небольшие входные трубы также уменьшили общий поток воды, выходящей из трубы на другом конце для некоторых пользователей.

Особенности и соображения

Устройство представляет собой недорогое решение для рекуперации энергии из движущейся воды, которая уже присутствует в вашем доме. По сути, это устройство с низкими инвестициями и низкой окупаемостью, но, как говорится, каждая мелочь имеет значение при рассмотрении всей свободной энергии вокруг нас, которая может быть использована.

Эти агрегаты способны выдерживать более высокое давление, чем другие в своем классе, и это, вероятно, связано с их более громоздкой и прочной конструкцией.Средний срок службы этих устройств также немного лучше, чем у конкурентов в этом диапазоне.

Немного больший размер этих блоков делает их немного более громоздкими для установки в ограниченном пространстве, где часто встречаются трубы. Из-за этого препятствия, возможно, стоит проверить, хватит ли у вас места и , чтобы разместить эти блоки в трубопроводе.

Узнать цену на Amazon

Вернуться к началу

На что обращать внимание на гидроэлектрический генератор

Перед тем, как выбрать гидроэлектрический генератор, важно сначала продумать , как и где вы будете его использовать .В зависимости от вашего использования у каждой модели и типа будет свой набор плюсов и минусов. Эти переменные помогут вам определить, какая модель вам подходит.

Гидроэнергетика — правильный выбор для вас?

Первое и главное требование гидроэнергетики — доступ к воде . Это очевидное требование, которое в большинстве ситуаций делает производство гидроэлектроэнергии зависимым от местоположения.

Вот несколько важных вопросов, которые следует задать себе, прежде чем инвестировать в недвижимость:

Есть ли река или ручей, протекающий через вашу собственность?
Будете ли вы ходить в поход по рекам или ручьям?
Сколько воды ежедневно проходит по трубам в вашем доме?

Если вам не повезло с рекой или ручьем, протекающим через вашу собственность, для вас все еще есть варианты, например, мини-гидрогенаторы , которые люди могут установить в домашнем водопроводе, или те, которые вы можете просто бросить в реки в походе.

Хотя вы не сможете полностью отключиться от сети, используя некоторые из генераторов меньшего размера, у каждого есть возможность производить собственную гидроэлектроэнергию.

К какому источнику воды у вас есть доступ?

Водоем , к которому у вас есть доступ , будет определять, сколько энергии вы можете произвести. В целом, быстрые реки и ручьи являются наиболее подходящими вариантами. Когда дело доходит до выработки приличного количества электроэнергии с помощью гидроэлектрических генераторов, вам нужно прежде всего иметь дело с двумя важными факторами:

Напор — это расстояние по вертикали Вода на вашем участке может падать, и это в значительной степени определяет количество давление, которое вы сможете создать с помощью своей установки.По сути, чем больше создается давление, тем больше энергии можно произвести.

Напор рассчитывается путем измерения вертикального расстояния, на которое вода может упасть на вашу территорию.

Один фут высоты падения воды равен 0,434 PSI создаваемого давления. Участки могут иметь классификацию высокого или низкого напора при определении величины давления, которое они могут создать.

Установка или любое место, где высота падения воды меньше двух футов, скорее всего, сделает использование гидроэлектрического генератора непрактичным.

Вы измеряете расход как галлонов в минуту , и это важный фактор в способности вашего объекта вырабатывать электроэнергию.

Есть много способов измерить расход, но один из простых — перекрыть поток воды и направить его в емкость, объем которой вам известен. Затем вы можете легко измерить галлонов , которые поступают в контейнер за минуту.

Сколько энергии вы хотите производить?

Существует несколько различных типов гидроэлектрических генераторов, и каждый из них имеет разную выходную мощность.Однако общее производство электроэнергии составляет , в зависимости от вашего источника воды .

После того, как вы определили напор и расход вашего источника воды, расчет потенциальной мощности, которую он будет производить, будет следующим:

Уравнение:

P th = ρ x q x г x h

Переменные:

P th = теоретически доступная мощность (Вт)

ρ = плотность (кг / м3) (~ 1000 кг / м3 для воды )

q = расход воды (м3 / с)

г = ускорение свободного падения (9.81 м / с2)

h = высота падения, напор (м)

Вы опытный специалист в области самоделки с некоторыми инженерными знаниями?

Гидрогенераторы среднего размера иногда сложно установить, и перенаправление водоема — задача не из легких. Если вы не уверены в своих силах, чтобы развернуть систему и использовать ее в полной мере, этот вариант может оказаться для вас неприемлемым.

Было бы обидно узнать, что у вас нет надлежащих условий для производства электроэнергии после того, как вы потратите деньги на дорогой генератор.

Если у вас мало опыта, безопаснее всего использовать мини-гидроэлектрический генератор , который можно легко установить на свои трубы. Это менее сложно и требует меньших накладных расходов. В качестве альтернативы вы можете использовать портативную модель , которая вообще не требует установки.

Вернуться к началу

Критерии выбора: как мы оценили лучшие гидроэлектрические генераторы

Основываясь на наших заданных критериях, мы сузили конкурентный список вариантов, включив в него 6 лучших систем гидроэлектрических генераторов .

В нашем рейтинге особое внимание уделяется источникам воды, количеству энергии, которое может производить каждый тип устройства, и простоте установки. Мы также приняли во внимание технические ноу-хау среднего домовладельца.

Вт

Различия в количестве энергии, которую может производить каждый из выбранных генераторов, могут быть большими, но эти генераторы разработаны с учетом конкретных обстоятельств. В общем, максимальное количество энергии, которое может произвести нормальный домовладелец, составляет 2500 Вт, , а минимальное — 3.5Вт .

Тип

Вы живете в красивом горном районе, окруженном быстрыми ручьями и водоемами? Если да, то отлично. Если нет, то тоже ничего. Мы приняли во внимание тот факт, что у большинства людей нет рек или ручьев, протекающих через их владения, и поэтому мы предоставили варианты для всех, независимо от ситуации с вашими источниками воды.

Мы перечислили 5 основных типов гидроэлектрических генераторов:

Поперечная турбина
Внутритрубная микро
Колесо Пелтона
Многофункциональное
Портативное

Технические сложности установки

Не каждый инженер-электрик может построить генератор с нуля и создать свою собственную мини-плотину Гувера.Вот почему мы выбрали блоки , которые относительно легко установить . Мы также добавили несколько простых юнитов для энтузиастов, которым нравится создавать свои собственные уникальные юниты и которые имеют для этого достаточно опыта.

Вернуться к началу

Как работают гидроэлектрические генераторы?

Основная предпосылка, лежащая в основе этих генераторов , заключается в том, что они улавливают энергию падающей или находящейся под давлением воды для производства полезной электроэнергии . У воды есть кинетическая энергия, которая приводит в движение какую-то турбину.Движение этих турбин преобразует эту кинетическую энергию в механическую энергию, которая, в свою очередь, преобразуется генератором в электрическую энергию.

В различных системах используются разные установки и системы для максимально эффективного использования этой энергии. Один из простейших примеров — водяное колесо.

Люди веками использовали эти устройства для преобразования энергии вращающегося колеса в измельчение, измельчение или молоток материалов. Наши современные гидроэлектрические генераторы используют те же основные принципы.

У меня на территории есть ручей. Сможет ли он производить гидроэлектроэнергию?

Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно принять во внимание несколько факторов . Во-первых, вам нужно рассчитать напор и поток вашего ручья, используя шаги, которые мы предоставили выше.

После расчета напора вы сможете определить, какое давление имеется в вашем распоряжении для привода турбины гидроэлектрического генератора. К сожалению, для многих людей отсутствие возвышенности над их домами может быть фактором, делающим нецелесообразным создание гидроэлектроэнергии.Минимальная высота над уровнем моря для любой формы производства гидроэлектроэнергии составляет два фута .

Хорошая высота больше около 25-футового диапазона , и на этих высотах генераторы высшего уровня будут вырабатывать значительное количество энергии. Вы также можете искусственно поднять и оптимизировать высоту с помощью создания плотин и небольших дамб, если вы действительно серьезно относитесь к своей настройке.

Если ваш расход составляет менее 300 галлонов в минуту , ваш источник воды может испытывать некоторые трудности с выработкой энергии, если он не находится на хорошей высоте, но поток не так важен, как высота, когда речь идет о большинстве гидроэлектрических систем. .

Нужно ли мне покупать дополнительное оборудование?

Да, скорее всего. Чтобы преобразовать производимую вами энергию во что-то полезное, вам может потребоваться приобрести батареи, генераторы переменного тока, трехфазные выпрямители, инверторы и многое другое в зависимости от вашей установки.

Все это можно приобрести отдельно. Производитель или продавец гидроэлектрического генератора должен сообщить вам о любом дополнительном оборудовании, которое вам может понадобиться.

Повлияет ли на меня засуха?

Если река, протекающая через вашу собственность , сильно колеблется на в течение года, это может существенно повлиять на мощность, которую вы способны производить.Некоторые районы могут производить электроэнергию только в определенное время года.

Города могут вводить ограничений на водопользование во время засухи. Эти ситуации могут создать проблемы для вашей системы производства энергии.

Измерение расхода воды в течение года и Перед установкой генератора необходимо ознакомиться с законами , регулирующими производство гидроэлектроэнергии или использование воды из рек. Вы можете просмотреть соответствующую информацию на веб-сайте местного правительства.

Вернуться к началу

Как построить генератор водяного колеса своими руками

Если вы живете у источника проточной воды, одним из вариантов выработки электроэнергии является генератор водяного колеса. Я думаю, что многие люди предполагают, что это должен быть довольно большой источник проточной воды, но если вы посмотрите видео ниже, вы увидите, что генератор водяного колеса построен, работает и вырабатывает электричество из крошечного ручья.

В генераторе водяного колеса электричество вырабатывается, когда текущая вода проходит через водяное колесо и заставляет его вращаться.Это в точности тот же принцип, что и у старых динамо-фонарей, которые мы использовали на велосипедах в те времена, когда электричество генерировалось вращающимся колесом. Насколько я помню, раньше было интересно останавливаться на светофоре, поскольку никакое вращающееся колесо не равнялось нулю электричества, а нулевое электричество равнялось отсутствию велосипедных огней!

Вот ссылка на учебное пособие «Build It Solar», в котором показано, как собрать генератор водяного колеса своими руками из в основном переработанных деталей, что делает этот проект доступным для самостоятельного изготовления, если вы можете получить переработанные детали, необходимые для сборки генератора.Кроме того, использование переработанных деталей также позволяет вам получить бесплатную резервную копию, запасную часть для накопления и хранения на случай, если существующая часть выйдет из строя. Он также включает БЕСПЛАТНЫЙ PDF-файл с инструкциями по сборке, который вы можете скачать и распечатать. Если вам посчастливилось иметь на своей земле проточную воду, это будет отличный проект.

Ниже приведено отличное видео, в котором подробно описан генератор водяного колеса своими руками.

Генераторы с водяным колесом «Build It Solar» и «Off-Road / Off Grid» — это всего лишь два примера генераторов с водяным колесом.Существует несколько разновидностей генераторов, которые по-разному используют проточную воду. По сути, проточная вода по-прежнему вращает колесо на каждой модели, но колеса расположены по-разному в проточной воде. На выбор предлагаются водяные колеса «поток», «недокус», «выстрел в грудь» и «выстрел назад»… Вот отличное объяснение каждого типа водяного колеса, вместе с плюсами и минусами, эффективностью и т. Д.

водяное колесо с недокусом , подобное тому, которое использовалось для генератора водяного колеса DIY «Build It Solar».
Ниже приведен пример водяного колеса потока
Ниже приведен пример водяного колеса с перерегулированием.
БОНУС Учебное пособие: Как построить 5-галлонный ковшовый гидроэлектрический генератор
Вот потрясающее 35-страничное руководство в формате PDF о том, как сделать недорогой гидроэлектрический генератор в 5-галлонном ведре. Скажу честно, это не самая простая вещь в мире для сборки, но если вы компетентный, технически подкованный мастер по ремонту, это не должно вызвать особых трудностей.
(Фотографии из Википедии и Off Road / Off Grid)
Поделиться этим постом
Этот человек знает, как сделать питьевую воду из разреженного воздуха
Начните свой день с LAist
Подпишитесь на утренний бриф, который доставляется в будние дни.
Думаете, невозможно создать что-то из воздуха? Что ж, скептики, познакомьтесь с Дэвидом Герцем.
Он и его коллеги только что выиграли X-приз в размере 1,5 миллиона долларов за изобилие воды.
Международные команды соревновались, чтобы решить единственную задачу: как создать 2000 литров (528 галлонов) воды за 24 часа по цене менее 2 центов за литр с использованием 100% возобновляемых источников энергии.
Дэвиду и его команде потребовалось два года, но в конце концов они это сделали.
Как?
Для любителей науки: путем объединения атмосферных генераторов воды с газификацией биомассы.
Для всех нас: используя тот же процесс, посредством которого образуются облака и испаряются мертвые деревья.
ОТ ДОМОВ ДО h3O
Архитектор, живущий в Венеции, Герц посвятил свою 35-летнюю карьеру созданию экологически чистых материалов. Вероятно, его самый известный дом в Малибу, где он построил крышу из крыльев старого Боинга 747.
Но несколько лет назад он решил расширить свою карьеру.
«Вода — наш самый ценный ресурс, и существует очень мало технологий для реального создания воды», — сказал он.«Вот что меня очаровало».
ОБЛАКО В КОРОБКЕ
Я пошел навестить его в его скромный офис, на одной из запутанных улиц с односторонним движением, тянущихся вдоль Венис-Бич.
Вот где он показал мне первую часть призовой машины — атмосферный водогенератор, который может производить около 500 литров воды в день.
Это гигантский серый куб, примерно четыре фута шириной. К нему прикреплен крошечный кран.
Вентилятор всасывает воздух через фильтр.Затем этот воздух соприкасается с очень холодной поверхностью, образуя конденсат — капли воды — точно так же, как образуются облака.
«Это создает пространство между ними, которое становится очень тяжелым из-за влаги и дождя», — сказал Герц. «Так что это как облака в коробке, если хотите».
Кислород и озон добавляются в воду, поэтому бактерии не могут образовываться. Тогда пить безопасно — настолько безопасно, что он может раздавать бутылки часто бездомным людям, проходящим мимо его двери.
Он может производить 150 галлонов воды в день, чего достаточно для полива небольшого дома.И все это происходит за счет энергии солнечных батарей на крыше офиса.
ALCHEMY
Всем любопытным: на вкус … как вода. Я ожидал более захватывающих впечатлений, но на самом деле это ни на что не похоже. Именно так, по словам Герца, он должен быть на вкус, поскольку в нем нет лишних минералов из грунтовых вод или хлора из водопроводной воды.
Обратной стороной этой машины является то, что в ней используется хладагент для создания холодного микроклимата, который вреден для окружающей среды.Но и вода не перекачивается из далекого источника. Герц сказал, что это шаг в правильном направлении.
Трофей за победу в конкурсе XPrize стоимостью 1,5 миллиона долларов находится перед офисом Hertz в Венеции. (Кейли Уэллс / LAist)
«Есть еще кое-что о том, чтобы вода выходила из носика», — сказал он. «Это все еще своего рода чудо. В воздухе витает вода, а я просто беру гигантскую губку и просто выжимаю ее. Люди думают, что это алхимия.«
ОБЛАКО В КОРОБКЕ 2.0
Герц увидел в своем генераторе атмосферной воды возможность сделать что-то большее. В 2016 году конкурс инноваций XPrize объявил, что его следующий конкурс будет посвящен производству возобновляемой воды. знали, как производить воду, возобновляемая энергия была сложной задачей. Поэтому компания Герца стала партнером ALL Power Labs в Беркли, которые исследовали газификацию биомассы.
Это просто причудливый способ описания процесса, в котором используется биомасса (например, мертвые деревья) и испаряет его, нагревая его.Как будто 1300 градусов по Фаренгейту. Когда он становится настолько горячим, он выпускает пар.
Герц и его партнеры использовали этот пар для питания своего генератора атмосферной воды. Но вот экологическая составляющая: еще один побочный продукт газификации — это также большое количество тепла, которое Герц и его коллеги использовали для подпитки процесса вместо внешнего электричества.
Вот почему создание воды оказалось таким дешевым. И именно так он достиг цели Hertz — больше помогать окружающей среде, чем вредить ей. Потому что вместо того мертвого дерева, которое выбрасывает углерод в атмосферу, оно используется для производства воды.
Еще одна хорошая новость — это мобильное автономное устройство.
ОТВЕТ НА НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ВОДЫ?
Хотя это элегантное решение, по словам Герца, есть и недостатки. это отлично подходит для таких мест, как Калифорния, где много мертвых деревьев, но в другом климате может способствовать вырубке лесов.
«Это всего лишь часть решения, для которого нам понадобится много решений», — сказал он, добавив, что первый шаг к поиску этих решений — это изменение нашего мировоззрения с нехватки на изобилие.
«Это пример изобилия. Мы знаем, что в атмосфере много воды, которая может быть возобновлена. Как нам использовать нашу изобретательность, чтобы разработать стратегии, позволяющие использовать ее эффективно».
Он сказал, что все призовые деньги пойдут на достижение цели, которая поставила его в первую очередь в водном бизнесе. «Мы собираемся посвятить его 100% использования, чтобы вернуть воду тем, кто в ней больше всего нуждается».
Эта история является частью Elemental: Covering Sustainability, мультимедийного сотрудничества между Cronkite News, Arizona PBS, KJZZ, KPCC, Rocky Mountain PBS и PBS SoCal.
Привет, спасибо. Вы прочитали всю историю. И мы любим вас за это. Наша цель в LAist — освещать истории, которые важны для вас, а не для рекламодателей. У нас нет платного доступа, но есть платежи (например, счета). Так что если вы любите независимую местную журналистику, присоединяйтесь к нам. Давайте вместе сделаем мир лучше. Сделайте пожертвование сейчас.
Национальный центр соответствующих технологий
Микрогидроэнергетика
(источник: энергия.gov)
Если у вас есть вода, протекающая через вашу собственность, вы можете подумать о строительстве небольшой гидроэнергетической системы для выработки электроэнергии. Системы микрогидроэнергетики обычно вырабатывают до 100 киловатт электроэнергии. Большинство гидроэнергетических систем, используемых домовладельцами и владельцами малого бизнеса, в том числе фермерами и владельцами ранчо, можно квалифицировать как микрогидроэнергетические системы. Но 10-киловаттная микрогидроэнергетическая система обычно может обеспечить достаточно энергии для большого дома, небольшого курорта или фермы для любителей.

Микрогидроэнергетическая система нуждается в турбине, насосе или водяном колесе для преобразования энергии текущей воды в энергию вращения, которая преобразуется в электричество.
На странице Министерства энергетики по планированию системы микрогидроэнергетики есть дополнительная информация.
Как работает микрогидроэнергетическая система
Гидроэнергетические системы используют энергию проточной воды для производства электричества или механической энергии. Хотя есть несколько способов использовать движущуюся воду для производства энергии, для систем микрогидроэнергетики часто используются русловые системы, для которых не требуются большие водохранилища.
В русловых микрогидроэнергетических системах часть речной воды отводится в водопровод — канал, трубопровод или напорный трубопровод (напорный водовод), — который доставляет ее к турбине или водяному колесу. Движущаяся вода вращает колесо или турбину, которая вращает вал. Движение вала можно использовать для механических процессов, таких как перекачивание воды, или его можно использовать для питания генератора переменного тока или генератора для выработки электроэнергии.
Микрогидроэнергетическая система может быть подключена к системе распределения электроэнергии (подключена к сети) или может быть автономной (вне сети).

Компоненты системы микрогидроэнергетики
Русловые микрогидроэнергетические системы состоят из следующих основных компонентов:
Водопровод — канал, трубопровод или напорный трубопровод (напорный трубопровод), по которому вода подается
Турбина, насос или водяное колесо — преобразует энергию текущей воды в энергию вращения
Генератор или генератор — преобразует энергию вращения в электричество
Регулятор — управляет генератором
Электромонтаж — подает электричество.
Имеющиеся в продаже турбины и генераторы обычно продаются в комплекте. Системы, сделанные своими руками, требуют тщательного согласования генератора с турбиной, мощностью и скоростью.
Многие системы также используют инвертор для преобразования электроэнергии постоянного тока низкого напряжения, вырабатываемой системой, в электричество переменного тока на 120 или 240 вольт. (В качестве альтернативы вы можете купить бытовую технику, работающую от постоянного тока.)
Будет ли микрогидроэнергетическая система подключенной к сети или автономной, во многом будет зависеть баланс ее системных компонентов.
Например, некоторые автономные системы используют батареи для хранения электроэнергии, вырабатываемой системой. Однако, поскольку гидроэнергетические ресурсы, как правило, имеют более сезонный характер, чем ветровые или солнечные ресурсы, батареи не всегда могут быть практичными для систем микрогидроэнергетики. Если вы все же используете батареи, их следует размещать как можно ближе к турбине, потому что трудно передавать низковольтную энергию на большие расстояния.
Турбины для систем микрогидроэнергетики
Турбины сегодня широко используются в системах микрогидроэнергетики.Движущаяся вода ударяется о лопасти турбины, как водяное колесо, и вращает вал. Но турбины более компактны с точки зрения выработки энергии, чем водяные колеса. У них также меньше шестерен и требуется меньше материалов для строительства.
Лишь несколько компаний производят турбины для микрогидроэнергетики, и большинство из них — турбины с высоким напором. Иногда бывает трудно найти турбины с низким напором и низким расходом, и, возможно, их придется изготавливать по индивидуальному заказу.
Есть два основных типа турбин: импульсные и реактивные.
Импульсные турбины
Импульсные турбины, которые имеют наименее сложную конструкцию, чаще всего используются для высоконапорных микрогидро-систем. Они полагаются на скорость воды для перемещения турбинного колеса, которое называется бегунком. Наиболее распространенные типы импульсных турбин включают колесо Пелтона и колесо Турго.
Колесо Пелтона — использует концепцию реактивной силы для создания энергии. Вода подается в напорный трубопровод с узким соплом на одном конце.Вода разбрызгивается из сопла струей, попадая в ведра с двойными чашками, прикрепленные к колесу. Воздействие струи на изогнутые ковши создает силу, которая вращает колесо с высокой эффективностью 70–90%. Колесные турбины Pelton доступны в различных размерах и лучше всего работают в условиях низкого расхода и высокого напора.
Импульсное колесо
Turgo — модернизированная версия Pelton. В нем используется та же концепция струйного распыления, но струя Turgo, которая составляет половину размера Pelton, расположена под углом, так что струя попадает в три ведра одновременно.В результате колесо Turgo движется вдвое быстрее. Кроме того, он менее громоздкий, требует небольшого количества шестерен или вообще не требует их и имеет хорошую репутацию в плане бесперебойной работы. Turgo может работать в условиях низкого расхода, но требует среднего или высокого напора.
Турбина Джека Кролика — турбина типа «капля в ручье», которая может вырабатывать энергию из ручья, имеющего всего 13 дюймов воды и без напора. Максимальная мощность Jack Rabbit составляет 100 ватт, поэтому дневная мощность составляет в среднем 1,5–2,4 киловатт-часа, в зависимости от вашего сайта.Иногда его называют погружным гидрогенератором Aquair UW.
Реакционные турбины
Реакционные турбины, которые являются высокоэффективными, для производства энергии зависят от давления, а не от скорости. Все лопасти реакционной турбины поддерживают постоянный контакт с водой. Эти турбины часто используются на крупных гидроэнергетических объектах.
Из-за своей сложности и высокой стоимости реактивные турбины обычно не используются для проектов микрогидроэнергетики.Исключение составляет гребная турбина, которая бывает разных конструкций и работает так же, как гребной винт лодки.
Пропеллерные турбины
имеют от трех до шести обычно фиксированных лопастей, установленных под разными углами на рабочем колесе. Колба, трубка и трубка Каплана являются вариациями пропеллерной турбины. Турбина Каплана, которая представляет собой легко адаптируемую систему пропеллера, может использоваться на микрогидроустановках.
Насосы и водяные колеса
Обычные насосы могут использоваться в качестве замены гидравлических турбин.Когда действие насоса меняется на противоположное, он работает как турбина. Поскольку насосы производятся серийно, их легче найти, чем турбин. Насосы также дешевле. Однако для обеспечения адекватной производительности насоса ваша микрогидроэлектростанция должна иметь довольно постоянный напор и расход. Насосы также менее эффективны и более подвержены повреждениям.
Водяное колесо — самый старый компонент гидроэнергетической системы. Водяные колеса все еще доступны, но они не очень практичны для выработки электроэнергии из-за их низкой скорости и громоздкой конструкции.
Доступ к земле
Хотя большинство разработчиков проекта владеют землей, на которой будет расположен проект, другие должны получить эти права от землевладельцев. Забор системы может быть расположен на земле, принадлежащей государственному или федеральному агентству или другой частной стороне. В других случаях и водозабор, и электростанция могут располагаться на земле застройщика проекта, но водопровод, соединяющий их, может пересекать собственность другого человека.
Осуществимость всего проекта должна быть определена до заключения каких-либо договоров купли-продажи или аренды.Кроме того, если известно, что рассматриваемая недвижимость недоступна ни при каких обстоятельствах, следует рассмотреть альтернативные планы.
Определение потенциала площадки
Для определения гидропотенциала участка необходима информация о количестве и изменении стока. Вы должны в любое время узнать, сохранялись ли записи потока для потока. Хорошее место для начала расследования — обнаружение данных о водных ресурсах Геологической службы США (USGS), где вы найдете данные о речном стоке в реальном времени и исторические данные о речном стоке, включая списки действующих и прекращенных станций.
Если исторические записи расхода недоступны, вы должны немедленно начать мониторинг стока на участке: возможность строительства небольшой электростанции зависит от того, сколько именно мощности будет выдавать ваш поток. Два наиболее важных фактора, которые следует учитывать, — это поток и напор.
Расход — это количество воды, протекающей через точку в любой момент времени. Эта сумма меняется как сезонно, так и ежегодно, поэтому важно собирать точные данные для каждого сезона полного года.Затем эти данные следует сравнить с информацией USGS из вашего района, чтобы решить, был ли это засушливый год или влажный год. Информацию о снежном покрове в вашем районе можно получить в Службе охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США.
Минимальный расход необходим для точной оценки минимальной продолжительной выходной мощности, которую вы можете ожидать от гидроагрегата. Кроме того, оценка максимального расхода необходима, чтобы гарантировать, что ваша конструкция выдержит пиковое затопление.
Напор — это вертикальное расстояние в футах от поверхности питающей воды до места выхода воды из турбины.Головка оказывает давление, которое может быть преобразовано в полезную мощность, поэтому чем дальше падает вода, тем больше энергии доступно.
Считается, что низкий напор составляет менее 60 футов; высота головы 60 футов и более. Хотя есть исключения, 10 футов напора обычно является минимумом, необходимым для выработки энергии.
После того, как вы определили чистый напор и средний расход для вашего объекта, вы можете рассчитать выходную мощность вашего потока.
Определение потребности в энергии
Главный вопрос при проектировании осуществимости заключается в том, будет ли площадка вырабатывать достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей в энергии.Следует оценивать два типа оценок энергии — пиковое потребление и общее потребление. Пиковое потребление — это максимальная мощность, необходимая в любой момент времени. При использовании в домашних условиях пиковый спрос возникает, когда все электрические нагрузки включены одновременно. Общее потребление — это количество киловатт-часов, использованных за определенный период. Коммунальные предприятия обычно используют меру киловатт-часов в месяц.
Система, способная обеспечить полное потребление, не обязательно покроет потребности в пиковой мощности; потребление или мощность, возможно, придется отрегулировать.Если ваши потребности в энергии больше, чем ваш потенциальный источник энергии, вы можете рассмотреть возможность хранения электроэнергии в батареях или покупки дополнительной электроэнергии у коммунального предприятия для удовлетворения пиковых потребностей. Обратитесь к ближайшему к вам коммунальному предприятию, чтобы обратиться за помощью на раннем этапе процесса.
Гидравлические колеса и водяные турбины — два основных типа гидроэнергетических машин. Водяные колеса — это традиционные устройства, используемые для преобразования энергии текущей и падающей воды в механическую энергию. Они используются для измельчения зерна, а также для работы на пилах, токарных станках, сверлильных станках и насосах.Обычно водяные колеса большого диаметра и медленно вращаются, они хорошо работают в ручьях с большими колебаниями потока. Решетки и решетки для мусора обычно не нужны, потому что палки, камни и грязь будут стекать по колесу в потоке воды. Водяные колеса можно использовать для производства электроэнергии, хотя большой диаметр и медленное вращение требуют, чтобы вращающийся вал приводил в движение гораздо более высокие обороты.
Поскольку водяные колеса работают на малых скоростях, они значительно менее эффективны, чем водяные турбины в производстве электроэнергии.Гидравлические колеса также громоздки, и в более суровых климатических условиях их приходится размещать в больших конструкциях, чтобы избежать образования льда зимой.
Гидравлические турбины вращаются на высоких скоростях, используются для выработки электроэнергии и могут достигать 70-80 процентов эффективности при производстве механической или электрической энергии. В то время как водяные колеса используют воду, переносимую в открытый желоб или канал, турбины получают энергию от воды, переносимой по напорным трубопроводам. Гидравлические турбины — сложное оборудование, и их необходимо тщательно устанавливать.
Кроме того, обломки, такие как камни, палки и песок, могут мешать работе лопастей, поэтому требуется решетка или сетка для мусора, чтобы этот материал не проходил через турбину.
Компоненты системы
Типичная микрогидравлическая система состоит из нескольких компонентов. Водозаборная конструкция контролирует расход воды, которая будет использоваться. Напорный водовод или лоток переносит воду от водозаборного сооружения к турбине. Электростанция содержит водяную турбину, генератор и средства управления.
Расчет затрат
После того, как известны напор, расход и производительность системы, вы можете связаться с поставщиками оборудования, чтобы получить точные данные о затратах. Нет смысла связываться с этими людьми до того, как станут известны подробности сайта, поскольку стоимость оборудования будет значительно варьироваться в зависимости от сайта.
Стоимость сильно различается в зависимости от сайта и размера системы.
Соображения по охране окружающей среды
Гидравлические колеса и гидротурбины сами по себе оказывают незначительное воздействие на окружающую среду.Однако для большинства гидросистем требуется плотина для обеспечения непрерывного источника воды. Строительство плотины на реке или ручье может оказать долгосрочное воздействие на окружающую среду. Водоток изменяется, и уровень грунтовых вод обычно поднимается за плотиной и опускается вниз по течению от сооружения. Вы создаете пруд или озеро там, где раньше существовала речная экосистема, поэтому может накапливаться ил, и вы, возможно, создали идеальную среду для размножения комаров.
Движение рыбы может быть заблокировано, если лестница не используется.Подъездные дороги могут способствовать эрозии и нарушать ландшафт. В целом, чем больше плотина, тем сильнее воздействие на окружающую среду. Если вы предвидите экологические последствия установки гидростанции, вы можете свести нарушение водотока к абсолютному минимуму. Имейте в виду, что вам, возможно, придется радикально изменить свой дизайн для работы с вашей местной экосистемой или, в некоторых случаях, полностью отказаться от гидроэнергетического проекта.
Разрешение и лицензирование
Прежде чем вы начнете строить свой поток, вы должны знать о нормативных конфликтах, с которыми вы можете столкнуться.Существует множество институциональных и юридических барьеров, и ваш проект будет идти гораздо легче, если эти потенциальные проблемы будут выявлены в начале графика, чтобы вы могли предпринять необходимые действия.
Несмотря на то, что многие агентства обладают потенциальными полномочиями по выдаче разрешений или проверок, для проектов малой гидроэнергетики, вероятно, потребуется лишь несколько разрешений. Тем не менее время, необходимое для получения всех разрешений и лицензий, может составлять основную часть продолжительности проекта, поэтому для вас важно начать процесс получения разрешений на ранних этапах разработки вашего участка.
Требования к местным разрешениям
Прежде всего, вам следует связаться с местными органами власти, чтобы определить требования, предъявляемые к местным разрешениям. Местные городские и окружные отделы планирования и общественных работ могут сообщить вам, какие разрешения необходимы. Все местные разрешения или требования должны быть удовлетворены до выдачи федеральных лицензий на гидроэнергетику. При создании объектов, влияющих только на собственность застройщика, проблем не возникает.
Государственные разрешительные требования
Застройщику гидроэнергетики необходимо получить ряд разрешений.Лучшим источником информации об этих разрешениях является Департамент экологических разрешений Департамента качества окружающей среды вашего штата и информация о качестве воды.
Видео «Сделай сам»: как построить самодельный генератор атмосферной воды. Производит / извлекает дистиллированную воду из воздуха
Этот проект входит в создание автономного обогревателя ракетной массы для нагрева воды без пропана и электричества. Эта система также служит варочной панелью. Эта ракетная печь действительно эффективна и может создавать огромное количество бесплатного тепла из маленьких кусков дерева.Материалы, необходимые для изготовления этого нагревателя ракетной массы, — это медная спираль, трубы из ПВХ для изготовления формы, смесь глины и песка, рама для опоры, резервуар для хранения или барабан, масло, древесина в качестве топлива. Печь установлена на раме из деревянного куска. Здесь в качестве опоры используется старый стул. Смесь из глины, песка и воды выливается на каркас по мере его подъема. Следующим шагом проделываем отверстие для воздухозаборника в основании печки. Также под углом к основанию сделано еще одно отверстие для забора топлива.Мы используем трубы из ПВХ в качестве формы для изготовления этих отверстий. Мы смазываем трубы маслом перед тем, как покрыть их грязью, чтобы их можно было легко удалить после того, как форма застынет и высохнет. Смазанная поливинилхлоридная труба с половинным разрезом помещается у основания опорной рамы перед другим ПВХ, который образует корпус печи, на который наматывается медный змеевик. Начинаем покрывать ПВХ-трубы глино-песчаной смесью вокруг стыка труб. После того, как буровой раствор будет заполнен и поднят, другая труба из ПВХ под углом помещается для забора топлива.Медный змеевик вставлен в хорошо смазанную ПВХ трубу. Эта секция действует как камера сгорания, где змеевик нагревается водой внутри. Змеевик расширен на концах для впуска и выпуска. Нижняя сторона змеевика является забором холодной воды, а верхняя — для выхода горячей воды. Полностью заполните область вокруг медного змеевика и боковые стороны трубы из ПВХ глиняной смесью так, чтобы медные змеевики были полностью покрыты. Упакуйте глину, пока не дойдете до конца трубы на пять-шесть дюймов выше.Это сделано для того, чтобы верх можно было использовать для варки или варки. После того, как смесь глины и песка полностью высохнет и застынет, мы медленно вынимаем трубы из ПВХ. Выкопайте задний конец обоих отверстий, чтобы все они соединились и образовали отверстие в форме локтя. Впускной и выпускной медные трубки затем соединяются с резервуаром для хранения воды. Впускная труба подсоединяется к нижней части бочки, где оседает холодная вода, а верхний конец медного змеевика подсоединяется к верхней части, где собирается горячая вода.Таким образом, холодная вода, которая поступает в ракетную печь, нагревается через медный змеевик, а затем из-за эффекта термосифона и естественной конвекции нагретая вода перекачивается через другой конец змеевика на верхнюю часть бочки, и это способ рециркуляции воды без помощи каких-либо внешних источников. Природная холодная вода опускается вниз из-за своей более высокой плотности. Горячая вода становится менее плотной при нагревании, поэтому она расширяется и поднимается вверх по змеевику в резервуар для хранения воды.Убедитесь, что между ракетной печью и резервуаром для воды есть разница по высоте. Ракетную печь всегда следует устанавливать под накопительным баком, чтобы холодная вода естественным образом спускалась в печь и не было обратного потока.
Гидроэлектростанция питает усадьбу
Узнайте, как поселенцы строят самодельную гидроэлектростанцию, которая питает их усадьбу.
С каким разочарованием мы столкнулись, когда сложили числа.Хотя мы, несомненно, могли бы вырабатывать несколько киловатт, используя самый крутой участок нашего большого ручья, для этого потребуется не менее 1000 футов 8-дюймового трубопровода, а также изготовленное на заказ генераторное оборудование для больших потоков воды. Такая система была далеко за пределами наших финансовых возможностей.
Но со временем мы заметили, что наш ежемесячный счет за электроэнергию редко превышал 750 киловатт-часов. Это означало, что нам требовалась средняя генерирующая мощность всего 1 киловатт (24 часа в сутки X 30 дней = 720 часов). даже с электрической плитой, холодильником, морозильной камерой.водяной насос, водонагреватель и сушилка для белья. Мы также не заметили ручей с низким потоком, изгибающийся у нашей горы, который вырастает на 360 футов после того, как пересекает нашу территорию. Мы определили, что он легко может генерировать более киловатта. Гидроэнергетика стала выглядеть более многообещающей.
Уловка заключалась в том, чтобы выяснить, как с помощью нашей самодельной гидроэлектростанции справиться с пиковыми нагрузками на наши жадные по току приборы. Мы остановились на плане установить небольшую гидроэлектрическую систему Harris постоянного тока мощностью 1 л / 2 кВт с батареями и инвертором, способную производить 120 вольт переменного тока, оставив при этом некоторые из наших устройств на 240 В — кухонную плиту, сушилку для белья и водопровод. помпа — подключена к сети.В качестве резерва на случай, если сеть выйдет из строя, у нас есть меньший водяной насос 28 В постоянного тока, плита и тостер, все из которых могут работать от гидросистемы. Сушилка для белья — это роскошь, без которой мы можем обойтись в крайнем случае.
Первым шагом было проложить трубу с горы, чтобы проверить наши расчеты давления и потока — трудная задача, поскольку падение на 360 футов привело нас к довольно крутой и каменистой местности.
Мы знали, что потеряем некоторое давление из-за трения из-за того, что вода будет течь по внутренним сторонам труб (как правило, чем меньше трубы, тем больше поток и тем больше потери).Мы решили, что сможем свести потери давления к минимуму, если будем использовать 2-дюймовую трубу из ПВХ, но ближе к вершине мы переключились на более легкую 1,5-дюймовую трубу из ПВХ, чтобы сэкономить на транспортировке. Мы также решили использовать стальную трубу для дополнительной прочности там, где система пересекает самый широкий участок основного ручья.
Вместо того, чтобы пытаться прорвать каменистые обнажения, чтобы засыпать трубы из ПВХ, мы решили положить их на землю и полагаться на постоянный поток воды во избежание замерзания. Мы планировали следить за температурой воды и, когда становится слишком холодно, перекрывать трубы, пока не вернется теплая погода.В нашем мягком климате мы обычно можем рассчитывать на гидроэнергетику практически все, кроме нескольких недель в году.
Затем мы взвесили различные системы водозабора; все, что мы выберем, должно быть способно отфильтровывать мусор, удалять пузырьки воздуха и удалять осадок. Это, вероятно, самый важный компонент установки и, безусловно, тот, который потенциально может вызвать наибольшие проблемы. Чтобы проверить это, требуется сложный подъем.
Мы остановились на системе, состоящей из двух частей: ведро и отстойник.Мы поместили ведро под низкий водопад, накрыв его сеткой для фильтрации крупного мусора; сильный поток очищает сетку и препятствует осаждению более мелкого осадка на дне ведра, отправляя его вместе с водой по трубе в отстойник, расположенный дальше по линии.
(Следует признать, что этот тип системы лучше всего работает с таким чистым потоком, как наша. Тем не менее, для надежности мы установили вторую точку забора воды чуть ниже ведра.)
Для отстойника нам нужно было что-то достаточно большое, чтобы ил мог опускаться на дно, а пузыри подниматься вверх, оставляя только чистую воду для выхода на среднем уровне.Зная, что вертикальный резервуар является лучшим сепаратором, чем горизонтальный резервуар, мы выбрали негабаритный пластиковый контейнер для мусора.
Мы закрыли выход из отстойника к гидрооборудованию сеткой с мелкими ячейками, чтобы предотвратить прохождение крупных частиц, которые могут забить форсунку на конце трубопровода. Пузырьки воздуха и турбулентность перемещают эти частицы к поверхности резервуара, откуда они уносятся вместе с излишками воды. (Отстойник выполняет функцию перелива, поскольку в него поступает гораздо больше воды, чем требуется для гидросистемы.Средний расход в ручье составляет 100 галлонов в минуту, в то время как максимальный, который мы используем для гидросистемы, составляет 30 галлонов в минуту. Четыре переливные трубы ведут от верхней части резервуара обратно к ручью.)
Система установлена, оперативно проведены испытания на давление и расход. Наши измерения показали статическое давление (давление на дне трубопровода, когда вода не течет) в 155 фунтов на квадратный дюйм (psi). При скорости потока 30 галлонов в минуту мы измерили 140 фунтов на квадратный дюйм, как раз для турбины с одним соплом, самой дешевой конструкции.В ожидании прибытия нашего турбогенератора Harris — мощной версии с выходом от 24 до 28 В — мы построили для него защитный деревянный навес рядом с основным ручьем, чтобы упростить удаление сточных вод.
Одно из преимуществ гидроэнергетики перед солнечной — помимо соотношения затрат 10: 1 — состоит в том, что аккумуляторная батарея должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивать пиковые нагрузки для пусковых двигателей, а также выдерживать рабочие нагрузки, превышающие мощность генератора переменного тока. (В случае солнечной батареи батареи должны накапливать энергию в течение ночи и в дождливые дни, в то время как в случае гидроэнергетики вы можете рассчитывать на непрерывное производство электроэнергии.) Мы начали с шести аккумуляторов на 12 В для жилых автофургонов, включенных последовательно / параллельно. Однако они требовали чрезмерного обслуживания, поэтому мы перешли на четыре 6-вольтовых батареи для тележек для гольфа, что по-прежнему дало нам 6 киловатт-часов емкости. (Подробнее о батареях см. «The Almighty Battery», MEN, февраль / март 1999 г.)

В гидросистеме нашего типа генератор переменного тока должен постоянно вырабатывать полный ток (в нашем случае 50 ампер), даже когда он нам не нужен, чтобы избежать износа турбины. (Когда турбина не используется для выработки энергии, скорость вращения турбины увеличивается вдвое.) Таким образом, чтобы избежать перезарядки аккумуляторов, мы установили регулятор, который постоянно проверяет их напряжение; когда батареи полностью заряжены, избыточный ток передается на резисторную нагрузку. В качестве резисторов мы решили использовать группу элементов водонагревателя, поместив их вместе с батареями. Таким образом, в холодную погоду избыточная мощность нагревает батареи, увеличивая как их эффективность, так и ожидаемый срок службы.
В ожидании доставки инвертора, который преобразует постоянный ток наших батарей в 120 В переменного тока, мы обратились к проблеме подключения гидроэлектроэнергии к нашему дому.Мы смогли установить распределительную коробку с восемью цепями в стене рядом с нашей существующей коробкой выключателя. Семь цепей, которые мы хотели включить, независимо от источника энергии (сеть или гидроэнергетика), были перемещены в распределительную коробку. Затем водонагреватель был подключен к восьмому контуру, хотя это означало его модификацию, чтобы он работал на 120 В, а не на 240 В. Мы заменили существующие водонагревательные элементы на элементы меньшей мощности, чтобы установка потребляла не более 550 Вт.Даже в этом случае мы все равно можем запустить одну загрузку горячей стиральной машины и наслаждаться двумя неторопливыми горячими душами каждый день.
Для удобства мы проложили специальный провод между домом и аккумуляторной батареей, который позволяет нам удаленно контролировать напряжение аккумуляторной батареи. У нас также есть измеритель переменного тока, который мы можем закрепить на проводе под напряжением 120 В, где он входит в коробку передаточного переключателя, для контроля потребляемого тока.
Как только инвертор прибыл, мы приступили к установке всех элементов управления в углу нашей соседней теплицы вместе с батареями.Поскольку мы хотели иметь возможность запускать двигатели и управлять торговым оборудованием, нам требовался инвертор мощностью не менее 2,5 кВт с хорошей импульсной способностью. Учитывая стоимость, мы купили недорогое модифицированное синусоидальное устройство.
Извлеченные уроки гидроэнергетики
Вскоре после перехода на гидросистему мы поняли, что сделали несколько важных ошибок, которые необходимо исправить.
С опозданием мы обнаружили, что батареи выделяют водород, и что простая крышка и вентиляция не обязательно предотвратят взрыв расположенного рядом электрического оборудования.Нам нужно было переместить батареи.
Во-вторых, мы обнаружили, что модифицированный синусоидальный инвертор выдает мощность, заметно уступающую чистой синусоидальной мощности, к которой мы привыкли от сети. Многие люминесцентные лампы, которые мы установили, чтобы уменьшить нашу энергетическую нагрузку, не запускались. Компьютер начал сильно ломаться, а мотор видеомагнитофона перегорел так, как ремонтник не мог объяснить.
Что еще хуже, портативный гаусс-метр показал очень высокий уровень излучения электромагнитного поля (ЭМП) в теплице, где мы установили контрольное оборудование, большая часть которого исходит от инвертора.Уровень был достаточно высоким, чтобы сделать теплицу непригодной для проживания во время работы инвертора.
Мы вернули дилеру модифицированный синусоидальный инвертор и заменили его синусоидальным устройством, которое было в два раза дороже, но того стоило. Сейчас невозможно определить, работаем ли мы в сети или на гидроэнергетике, не проверив счетчики.
Еще до того, как появился новый инвертор, мы построили новый навес для всего управляющего оборудования с отдельным отсеком для батарей и водяных нагревательных элементов.Мы расположили здание в стороне от обычного пешеходного движения, чтобы обезопасить его от любых оставшихся электромагнитных помех. (Хотя новый синусоидальный инвертор работает чисто, регулятор батареи и кабели батареи излучают небольшое количество электромагнитного излучения.)
Мы используем нашу самодельную гидроэлектростанцию уже больше года и очень счастливы. Только в одном случае система отключилась из-за разряженных батарей. Мы нагревали горячую воду весь день, плюс работали другие обычные нагрузки — холодильник, морозильная камера и тостер, а также нагрузки от двух вытяжных вентиляторов теплицы, которые, управляемые термостатами, включались автоматически
С тех пор мы добавили переключатель на нагреватель горячей воды, чтобы мы могли отключить его, когда увидим, что батареи разряжены.Мы также подключили этот переключатель так, чтобы тостер и нагреватель горячей воды не могли работать одновременно.
Если бы мы повторили этот проект еще раз, мы бы сделали еще одно изменение. Когда включается холодильник, свет на мгновение тускнеет из-за предельного размера провода, охватывающего 200-футовое расстояние между домом и инвертором. Этот провод должен быть тяжелее, но для его замены сейчас потребуется много копать.
Но в целом проект для нас очень удачный.

6 конструкций с пошаговой инструкцией

Водяной генератор на 220 В: как сделать в домашних условиях?

Домашний агрегат, работающий на дровах

Из электродвигателя

Самодельный из магнитов

Бензиновая модификация

Вертикальный ветряной генератор электрического тока

Полезное видео

Автономная мини-гидроэлектростанция (ГЭС) своими руками

Гидроэлектростанции непромышленного назначения

Гирляндная станция с гидровинтами

Вертикальный ротор Дарье

Подводный винтовой пропеллер

Водяное колесо с лопастями

Условия для установки гидроэлектростанции

Несколько «за» и «против»

Измерение силы водного потока

Изготовление ГЭС на основе водяного колеса

Необходимые материалы и инструменты

Сборка колеса и изготовление сопла

Генератор своими руками

Выводы и полезное видео по теме

Мини турбина (генератор) своими руками

Бесплатное электричество — мини ГЭС своими руками

Типы мини-ГЭС

Преимущества и недостатки различных систем самодельной мини ГЭС

П

Как сделать водородный генератор — советы и пошаговые инструкции

Здесь вы узнаете:

Описание и принцип работы водородного генератора

Основные достоинства отопления на водороде

Область применения

Конструкция водородного генератора

Как изготовить генератор

Делаем простейший генератор водорода своими руками пошагово

Отопление дома газом Брауна

Безопасность установки

Генератор промышленного изготовления

Экономическая целесообразность

Гидростанция своими руками на водяном колесе.

Для изготовления гидростанции своими руками нам понадобится:

Изготовление генератора для нашей ГЭС своими руками.

Приступаем к изготовлению крепежных элементов.

Вывод

Как сделать мини-ГЭС своими руками / GEF Small Grants Programme, Программа малых грантов в Узбекистане

Комментарии

Гидроэлектрический генератор: как построить маленький

Гидроэлектрический генератор — лучшее, что можно построить для производства электроэнергии, если поблизости протекает ручей.

1. Подготовка дисков

2. Присоединение статора

3. Установка ротора

4. Турбина

5. Корпус генератора и окончательная сборка

Рабочий электрогенератор

6 Лучший гидроэлектрический генератор (гидрогенератор)

6 лучших гидроэлектрических генераторов

Лучший в целом: Scott Hydroelectric Turbine Generator

Что говорят рецензенты?

Особенности и соображения

Второе место: SAVEMORE4U Водяной турбогенератор

Что говорят рецензенты?

Особенности и соображения

Лучшее для кемпинга: Waterlily USB Portable Power

Что говорят рецензенты?

Особенности и соображения

Лучший универсальный комплект: WindZilla PMA Pelton Water Wheel Adapter

Что говорят рецензенты?

Особенности и соображения

Лучшее для больших объектов: Jiangsu Naier Hydroelectric Generator

Что говорят рецензенты?

Особенности и соображения

Для экономных: Портативный микрогидрогенератор WZINTOP

Что говорят рецензенты?

Особенности и соображения

На что обращать внимание на гидроэлектрический генератор

Гидроэнергетика — правильный выбор для вас?

К какому источнику воды у вас есть доступ?

Сколько энергии вы хотите производить?

Вы опытный специалист в области самоделки с некоторыми инженерными знаниями?

Критерии выбора: как мы оценили лучшие гидроэлектрические генераторы