Работы по созданию малой гидроэлектростанции начались с просьбы фермера, разводящего в искусственно созданном пруду рыб, помочь ему получить энергию от потока сливной трубы. Искусственный располагался на склоне горы и в него втекает небольшого размера ручеек.

Как построить микро гэс своими руками?

Сток воды из пруда осуществляется через две закопанных в склоне холма трубы, каждая из которых имеет диаметр в 500 миллиметров. От уровня пруда и до среза, расположенного внизу, труб, перепад высот составляет 14 метров. Учитывая длину труб в 50 метров и примерный расход воды в 100 литров в секунду, все условия удовлетворяли требованиям микро ГЭС.
Однако проектировка такого сложного сооружения требует высокой квалификации и обширных знаний, поэтому фермер решил обратиться в проектный институт. Но там, проведя расчеты, вежливо намекнули фермеру, что для воплощения его идеи в реальность ему придется продать свою ферму, да еще и взять кредит.
Перед нами была поставлена задача создать эффективную гидроэлектростанцию малого размера, при этом минимизировав объем затрачиваемых финансов. Для этих целей был произведен подходящих брошенных или отслуживших свой срок деталей. Были найдены: металлическая катушка от кабеля, редуктор от косилки и старый военный трехфазный генератор. Движущей силой всего процесса создания гидроэлектростанции был фермер, больше всего верящий в успех этой затеи.
В нашем случае хозяйственные потребности фермы в электроэнергии ограничивались в основном промышленными: промышленный сепаратор, сварка, инкубатор, электроинструмент. Бытовые потребности требовали значительно меньше мощности и использовались в другое время.
Полная мощность потока, падающего водопадом, равна:
Полную мощность падающего водопадом потока мы вычислили по следующей формуле:

N = gQH = 9,8м/с2*100л/с*14м = 13,7 кВт

Скорость водопада высотой в 14 метров:

Скорость водопада высотой в 14 метров

Однако, эти вычисления справедливы лишь при идеальных условиях, на деле же вода, двигаясь по трубам, теряет свою скорость из-за возникающего трения о стенки, следовательно, теряется и выходная мощность. С учетом потерь мощность в редукторе, гидроколесе, трубах и генераторе, уровень полезной мощности составил 4.6 кВТ.

гидроколесогидроколесо

Водоналивное колесо было изготовлено из найденного барабана от кабеля, выполненного из металла и имеющего диаметр 2.2 метра. Для того, чтобы сделать расстояние между его щечками в 300 миллиметров, барабан пришлось разрезать и переварить. Также, под углом в 45 градусов, были вварены 18 перегородок. Плюс этой конструкции заключается в возможности быстрой замены подшипников, однако сама конструкция является не самой подходящей для 100 литрового расхода и 14 метрового напора воды. Однако альтернативные варианты, такие как радиально-осевые и осевые турбины гораздо более сложны технически и не отвечают главному требованию всего проекта – низкой стоимости. Стоимость такой турбины легко превышает четыреста тысяч рублей.

Цепной редуктор

Цепной редуктор, коэффициент передачи которого 4, был смонтирован на гидроколесе. Передача вращения от него и к помещению микро ГЭС осуществляется через карданный вал от Жигулей. Роль здания станции выполняет установленный контейнер весом в пять тонн. На станине внутри контейнера были установлены трехфазный генератор и редуктор с коэффициентом 40. Таким образом, приблизительная скорость вращения генератора составляла порядка 3000 оборотов в минуту.
Регулировка тока возбуждения в системе осуществляется при помощи компаундирующего устройства, установленного сбоку генератора. Несмотря на то, что блоки управления были взято от дробилки корма 1953 года выпуска, напряжение и частоты поддерживаются с высокой точностью.

Для передачи электроэнергии от микро ГЭС к фермеру была протянута линия протяженностью в сто пятьдесят метро

Для передачи электроэнергии от микро ГЭС к фермеру была протянута линия протяженностью в сто пятьдесят метров.
Была создана работоспособная, доступная и простая гидроэлектростанция малого формата, прошедшая с отличием все испытания.

Видео ролик к статье:


Рассылка Новостей

Чтобы подписаться, введите e-mail


Наши партнеры

Реклама на сайте
Реклама на сайте
Альтернативная энергия energycraft.org
Реклама на сайте