Elektrihindade regulaarne tõus paneb paljusid mõtlema alternatiivsete elektriallikate küsimusele. Üks parimaid lahendusi sel juhul on hüdroelektrijaam. Sellele küsimusele lahenduse otsimine ei puuduta ainult riigi ulatust. Üha enam näete kodu (suvila) minihüdroelektrijaamu. Kulud on sel juhul ainult ehitus- ja hoolduskulud. Sellise konstruktsiooni puuduseks on see, et selle ehitamine on võimalik ainult teatud tingimustel. Veevool on vajalik. Lisaks on selle ehitise ehitamiseks teie hoovis vaja kohalike võimude luba.
Minihüdroelektrijaama skeem
Kodu hüdroelektrijaama tööpõhimõte on üsna lihtne. Struktuuriskeem on järgmine. Vesi langeb turbiinile, põhjustades labade pöörlemise. Need omakorda juhivad pöördemomendi või rõhulanguse tõttu hüdroajamit. Sellest edastatakse saadud võimsus elektrigeneraatorile, mis genereeribelekter.
Praegu on hüdroelektrijaamade skeem kõige sagedamini komplekteeritud juhtimissüsteemiga. See võimaldab disainil töötada automaatrežiimis. Vajaduse korral (näiteks õnnetuse korral) on võimalik lülituda käsitsi juhtimisele.
Minihüdroelektrijaamade sordid
Tuleb mõista, et minihüdroelektrijaamad ei suuda toota rohkem kui kolm tuhat kilovatti. See on sellise struktuuri maksimaalne võimsus. Täpne väärtus sõltub HEJ tüübist ja kasutatud seadmete konstruktsioonist.
Sõltuv alt veevoolu tüübist eristatakse järgmist tüüpi jaamu:
- Kanal, iseloomulik tasandikele. Need on paigaldatud väikese vooluga jõgedele.
- Statsionaarselt kasutage kiire veevooluga veejõgede energiat.
- HEJd paigaldatud kohtadesse, kus veevool langeb. Kõige sagedamini leidub neid tööstusorganisatsioonides.
- Mobiil, mis on ehitatud tugevdatud varruka abil.
Hüdroelektrijaama ehitamiseks piisab isegi väikesest ojast, mis läbi ala voolab. Tsentraalse veega majade omanikud ei tohiks meelt heita.
Üks Ameerika firmadest on välja töötanud jaama, mille saab kodus veevarustussüsteemi sisse ehitada. Veevarustussüsteemi on ehitatud väike turbiin, mille paneb liikuma gravitatsioonijõul liikuv veevool. See aeglustab kiirustveevoolu, kuid vähendab elektrikulu. Lisaks on see installimine täiesti ohutu.
Ka kanalisatsioonitorusse ehitatakse isegi minihüdroelektrijaamu. Kuid nende ehitamine nõuab teatud tingimuste loomist. Vesi läbi toru peaks kalde tõttu voolama loomulikult. Teine nõue on, et toru läbimõõt peab vastama seadmetele. Ja seda ei saa teha eramajas.
Mini HEJde klassifikatsioon
Minihüdroelektrijaamad (majad, milles neid kasutatakse on enamasti erasektor) on enamasti ühte järgmistest tüüpidest, mis erinevad tööpõhimõtte poolest:
- Vesiratas on traditsioonilist tüüpi ja seda on kõige lihtsam valmistada.
- Propeller. Kasutatakse juhtudel, kui jõel on kanal, mille laius on üle kümne meetri.
- Grill on paigaldatud väikese vooluga jõgedele. Veevoolu kiiruse suurendamiseks kasutatakse lisakonstruktsioone.
- Darrieuse rootor paigaldatakse tavaliselt tööstusettevõtetesse.
Need valikud on tavalised, kuna need ei nõua tammi ehitamist.
Vesiratas
See on klassikaline hüdroelektrijaama tüüp, mis on erasektoris kõige populaarsem. Seda tüüpi minihüdroelektrijaamad on suured pöörlevad rattad. Selle labad lastakse vette. Ülejäänud konstruktsioon on kanali kohal, sundides kogu mehhanismi liikuma. Võimsusedastatakse hüdroajami kaudu generaatorisse, mis genereerib voolu.
Propellerijaam
Vertikaalses asendis raamil on vee alla langetatud rootor ja veealune tuuleveski. Tuuleveskil on labad, mis pöörlevad veevoolu mõjul. Parima takistuse annavad kahe sentimeetri laiused labad (kiire vooluga, mille kiirus aga ei ületa kahte meetrit sekundis).
Sel juhul panevad terad liikuma tekkiva tõstejõu, mitte veesurve tõttu. Pealegi on labade liikumissuund voolusuunaga risti. See protsess sarnaneb tuuleparkidega, ainult see töötab vee all.
Garlandi HPP
Seda tüüpi minihüdroelektrijaam on kaabel, mis on venitatud üle sängi ja kinnitatud tõukelaagrisse. Väikese suuruse ja kaaluga turbiinid (hüdraulilised rootorid) riputatakse ja kinnitatakse sellele jäig alt vaniku kujul. Need koosnevad kahest poolsilindrist. Telgede joondamise tõttu tekib vette langetamisel neis pöördemoment. See toob kaasa asjaolu, et kaabel paindub, venib ja hakkab pöörlema. Selles olukorras saab kaablit võrrelda võlliga, mis edastab jõudu. Trossi üks ots on ühendatud käigukastiga. Jõud kantakse sellele üle trossi ja hüdrorootorite pöörlemiselt.
Mitme "gurlendi" olemasolu aitab jaama võimsust suurendada. Neid saab omavahel ühendada. Isegi see ei paranda palju.selle HEJ tõhusust. See on sellise struktuuri üks puudusi.
Selle liigi teine puudus on oht, mida see teistele tekitab. Sellist jaama saab kasutada ainult mahajäetud kohtades. Hoiatussildid on kohustuslikud.
Rootor Daria
Seda tüüpi eramaja minihüdroelektrijaam on saanud nime selle arendaja Georges Darieri järgi. See disain patenteeriti 1931. aastal. See on rootor, millel on labad. Iga tera jaoks valitakse vajalikud parameetrid eraldi. Rootor langetatakse vee alla vertikaalasendis. Terad pöörlevad rõhulanguse tõttu, mis tekib üle nende pinna voolava vee toimel. See protsess sarnaneb tõstejõuga, mis paneb lennukid õhku tõusma.
Seda tüüpi HEJ-del on hea efektiivsusnäitaja. Teine eelis on see, et voolu suund ei oma tähtsust.
Seda tüüpi elektrijaamade puudustest võib välja tuua keeruka konstruktsiooni ja keerulise paigalduse.
Mini hüdroelektrijaamade eelised
Sõltumata konstruktsiooni tüübist on minihüdroelektrijaamadel mitmeid eeliseid:
- Keskkonnasõbralik, ei tekita atmosfäärile kahjulikke aineid.
- Elektri tootmisprotsess on müravaba.
- Vesi jääb puhtaks.
- Elektrit toodetakse pidev alt, olenemata kellaajast või ilmastikutingimustest.
- Jaama varustamiseks piisab isegi väikesest ojast.
- Elektri ülejäägi saab müüa naabritele.
- Ei vaja palju loadokumente.
DIY Mini Hüdroelektrijaam
Võite ehitada veejaama, et ise elektrit toota. Eramu jaoks piisab paarikümnest kilovatist päevas. Selle väärtusega saab hakkama isegi isetegemise minihüdroelektrijaam. Kuid tuleb meeles pidada, et seda protsessi iseloomustavad mitmed funktsioonid:
- Täpseid arvutusi on raske teha.
- Mõõdud, elementide paksus valitakse "silma järgi", ainult empiiriliselt.
- Improviseeritud konstruktsioonidel puuduvad kaitsefunktsioonid, mis põhjustab sagedasi rikkeid ja kaasnevaid kulusid.
Seega, kui selles valdkonnas kogemusi ja kindlaid teadmisi pole, on parem sedalaadi ideest loobuda. Valmis jaama ostmine võib olla odavam.
Kui otsustate siiski kõike oma kätega teha, siis tuleb alustuseks mõõta veevoolu kiirust jões. Eks see oleneb ju saadavast võimsusest. Kui kiirus on alla ühe meetri sekundis, siis minihüdroelektrijaama ehitamine sellesse kohta ennast ei õigusta.
Teine samm, mida ei tohiks vahele jätta, on arvutused. Jaama ehitamiseks kuluvate kulude summa tuleb hoolik alt välja arvutada. Selle tulemusena võib selguda, et hüdroelektrienergia pole parim valik. Siis peaksite pöörama tähelepanu muud tüüpi alternatiivsele elektrienergiale.
Mini hüdroelektrijaam võiks olla parim kulude kokkuhoiu lahenduselektri eest. Selle ehitamiseks on vajalik, et maja lähedal oleks jõgi. Sõltuv alt soovitud omadustest saate valida hüdroelektrijaama sobiva versiooni. Õige lähenemise korral saate sellise konstruktsiooni isegi oma kätega teha.
