Էլեկտրաէներգիայի պարբերաբար թանկացումները շատերին ստիպում են մտածել էլեկտրաէներգիայի այլընտրանքային աղբյուրների խնդրի մասին։ Այս դեպքում լավագույն լուծումներից մեկը հիդրոէլեկտրակայանն է։ Այս հարցի լուծման որոնումները վերաբերում են ոչ միայն երկրի մասշտաբներին։ Ավելի ու ավելի հաճախ կարելի է տեսնել մինի հիդրոէլեկտրակայաններ տան համար (տնակ): Ծախսերն այս դեպքում կլինեն միայն շինարարության և պահպանման համար։ Նման կառույցի թերությունն այն է, որ դրա կառուցումը հնարավոր է միայն որոշակի պայմաններում: Ջրի հոսքը պահանջվում է: Բացի այդ, ձեր բակում այս կառույցի կառուցման համար անհրաժեշտ է տեղական իշխանությունների թույլտվությունը:
Մին հիդրոէլեկտրակայանի սխեման
Տան համար հիդրոէլեկտրակայանի շահագործման սկզբունքը բավականին պարզ է. Կառուցվածքային դիագրամը հետևյալն է. Ջուրն ընկնում է տուրբինի վրա, ինչի հետևանքով սայրերը պտտվում են: Նրանք, իրենց հերթին, ոլորող մոմենտ ստեղծելու կամ ճնշման անկման պատճառով, քշում են հիդրավլիկ շարժիչը: Դրանից ստացված հզորությունը փոխանցվում է էլեկտրական գեներատորին, որն առաջացնում էէլեկտրաէներգիա.
Ներկայումս հիդրոէլեկտրակայանների սխեման ամենից հաճախ լրացվում է կառավարման համակարգով։ Սա թույլ է տալիս դիզայնին աշխատել ավտոմատ ռեժիմում: Անհրաժեշտության դեպքում (օրինակ՝ դժբախտ պատահարի) հնարավոր է անցնել ձեռքով հսկողության։
Մնի-ՀԷԿ-երի տարատեսակներ
Պետք է հասկանալ, որ մինի հիդրոէլեկտրակայանները կարող են արտադրել ոչ ավելի, քան երեք հազար կիլովատ։ Սա նման կառույցի առավելագույն հզորությունն է: Ճշգրիտ արժեքը կախված կլինի ՀԷԿ-ի տեսակից և օգտագործվող սարքավորումների դիզայնից։
Կախված ջրի հոսքի տեսակից՝ առանձնանում են կայանների հետևյալ տեսակները՝
- Ալիք՝ հարթավայրերին բնորոշ. Տեղադրված են ցածր հոսք ունեցող գետերի վրա։
- Ստացիոն օգտագործեք ջրի արագ հոսք ունեցող ջրային գետերի էներգիան։
- ՀԷԿ-երը տեղադրված են ջրի հոսքի նվազման վայրերում. Դրանք առավել հաճախ հանդիպում են արդյունաբերական կազմակերպություններում։
- Շարժական, որոնք կառուցված են ամրացված թևով։
Հիդրոէլեկտրակայանի կառուցման համար բավական է տեղանքով հոսող նույնիսկ մի փոքր առուն։ Կենտրոնական ջրով տների տերերը չպետք է հուսահատվեն։
Ամերիկյան ընկերություններից մեկը ստեղծել է կայան, որը կարելի է տեղադրել տան ջրամատակարարման համակարգում։ Ջրամատակարարման համակարգում ներկառուցված է փոքրիկ տուրբին, որը շարժման մեջ է դրվում ձգողության ուժով շարժվող ջրի հոսքով։ Այն դանդաղեցնում է արագությունըջրի հոսքը, բայց նվազեցնում է էլեկտրաէներգիայի արժեքը: Բացի այդ, այս տեղադրումը լիովին անվտանգ է:
Կոյուղու խողովակում նույնիսկ մինի հիդրոէլեկտրակայաններ են կառուցվում. Բայց դրանց կառուցումը պահանջում է որոշակի պայմանների ստեղծում։ Խողովակի միջով ջուրը պետք է բնականորեն հոսի թեքության պատճառով: Երկրորդ պահանջն այն է, որ խողովակի տրամագիծը պետք է համապատասխանի սարքավորմանը: Եվ դա չի կարելի անել առանձին տանը։
Մնի ՀԷԿ-երի դասակարգում
Մինի հիդրոէլեկտրակայանները (տները, որտեղ դրանք օգտագործվում են հիմնականում մասնավոր հատվածի) առավել հաճախ հետևյալ տեսակներից են, որոնք տարբերվում են շահագործման սկզբունքով.
- Ջրային անիվը ավանդական տեսակն է և ամենահեշտ պատրաստվողը:
- Պտուտակ. Օգտագործվում է այն դեպքերում, երբ գետն ունի ավելի քան տասը մետր լայնությամբ ջրանցք։
- Ծաղկեպսակը տեղադրված է թեթև հոսք ունեցող գետերի վրա։ Ջրի հոսքի արագությունը մեծացնելու համար օգտագործվում են լրացուցիչ կառույցներ։
- Darrieus ռոտորը սովորաբար տեղադրվում է արդյունաբերական ձեռնարկություններում:
Այս տարբերակները տարածված են, քանի որ դրանք չեն պահանջում պատնեշ կառուցել:
Ջրային անիվ
Սա դասական տեսակի հիդրոէլեկտրակայան է, որն առավել տարածված է մասնավոր հատվածի համար։ Այս տեսակի մինի հիդրոէլեկտրակայանները մեծ անիվ են, որը կարող է պտտվել: Նրա շեղբերն իջեցված են ջրի մեջ։ Կառույցի մնացած մասը գտնվում է ալիքի վերևում՝ ստիպելով շարժվել ամբողջ մեխանիզմը։ Ուժփոխանցվում է հիդրավլիկ շարժիչի միջոցով գեներատորին, որն առաջացնում է հոսանք:
Պտուտակային կայան
Շրջանակի վրա ուղղահայաց դիրքում տեղադրված է ռոտոր և ստորջրյա հողմաղաց՝ իջեցված ջրի տակ։ Հողմաղացն ունի շեղբեր, որոնք պտտվում են ջրի հոսքի ազդեցության տակ։ Լավագույն դիմադրությունն ապահովում են երկու սանտիմետր լայնությամբ սայրերը (արագ հոսքով, որոնց արագությունը, սակայն, վայրկյանում երկու մետրից չի անցնում):
Այս դեպքում սայրերը շարժման մեջ են դրվում առաջացած բարձրացնող ուժի, այլ ոչ թե ջրի ճնշման պատճառով: Ընդ որում, շեղբերների շարժման ուղղությունը ուղղահայաց է հոսքի ուղղությանը։ Այս գործընթացը նման է հողմակայաններին, միայն այն աշխատում է ջրի տակ։
Garland ՀԷԿ
Այս տիպի մինի-հիդրոէլեկտրակայանները մալուխ են, որոնք ձգվում են մահճակալի վրա և ամրացված են մղման առանցքակալի մեջ: Փոքր չափի և քաշի տուրբիններ (հիդրավլիկ ռոտորներ) կախված են և կոշտ ամրացված դրա վրա ծաղկեպսակի տեսքով։ Դրանք բաղկացած են երկու կիսագլաններից։ Առանցքների դասավորվածության պատճառով ջրի մեջ իջնելիս դրանցում առաջանում է ոլորող մոմենտ։ Սա հանգեցնում է նրան, որ մալուխը թեքում է, ձգվում և սկսում է պտտվել: Այս իրավիճակում մալուխը կարելի է համեմատել լիսեռի հետ, որը ծառայում է էլեկտրաէներգիայի փոխանցմանը: Ճոպանի մի ծայրը միացված է փոխանցման տուփին։ Հզորությունը նրան փոխանցվում է մալուխի և հիդրավլիկ ռոտորների պտույտից։
Մի քանի «պսակների» առկայությունը կօգնի կայանի հզորության բարձրացմանը։ Նրանք կարող են կապված լինել միմյանց հետ: Նույնիսկ դա շատ չի բարելավվում:այս ՀԷԿ-ի արդյունավետությունը։ Սա նման կառուցվածքի թերություններից մեկն է։
Այս տեսակի մեկ այլ թերություն այն վտանգն է, որը այն ստեղծում է ուրիշների համար: Այս տեսակի կայանը կարող է օգտագործվել միայն ամայի վայրերում։ Զգուշացնող նշանները պարտադիր են։
Ռոտոր Դարիա
Այս տիպի առանձնատան համար նախատեսված մինի հիդրոէլեկտրակայանն անվանվել է իր կառուցապատողի՝ Ժորժ Դարիերի անունով: Այս դիզայնը արտոնագրվել է 1931 թվականին։ Դա ռոտոր է, որի վրա սայրեր են: Շեղբերից յուրաքանչյուրի համար անհրաժեշտ պարամետրերը ընտրվում են առանձին: Ռոտորը ջրի տակ իջեցվում է ուղղահայաց դիրքով: Շեղբերները պտտվում են ճնշման անկման պատճառով, որը տեղի է ունենում դրանց մակերեսով հոսող ջրի ազդեցության ներքո: Այս գործընթացը նման է բարձրացման ուժին, որը ստիպում է ինքնաթիռներին թռիչք կատարել:
Այս տեսակի ՀԷԿ-ն ունի արդյունավետության լավ ցուցանիշ։ Երկրորդ առավելությունն այն է, որ հոսքի ուղղությունը նշանակություն չունի։
Այս տեսակի էլեկտրակայանների թերություններից կարելի է առանձնացնել բարդ դիզայնը և բարդ տեղադրումը։
Մնի հիդրոէլեկտրակայանների առավելությունները
Անկախ դիզայնի տեսակից, մինի հիդրոէլեկտրակայաններն ունեն մի շարք առավելություններ.
- Էկոլոգիապես մաքուր, մթնոլորտի համար վնասակար նյութեր չեն արտադրում:
- Էլեկտրաէներգիայի արտադրության գործընթացն անխռով է.
- Ջուրը մաքուր է մնում։
- Էլեկտրաէներգիան արտադրվում է անընդհատ՝ անկախ օրվա ժամից և եղանակային պայմաններից:
- Նույնիսկ մի փոքր առուն բավական է կայանը սարքավորելու համար։
- Ավելցուկային էլեկտրաէներգիան կարելի է վաճառել հարևաններին.
- Շատ թույլտվության փաստաթղթերի կարիք չկա:
DIY մինի հիդրոէլեկտրակայան
Դուք կարող եք կառուցել ջրային կայան՝ ինքներդ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Առանձնատան համար օրական քսան կիլովատը բավարար է։ Նույնիսկ ինքդ ինքդ մինի հիդրոէլեկտրակայանը կարող է հաղթահարել այս արժեքը: Բայց պետք է հիշել, որ այս գործընթացը բնութագրվում է մի շարք առանձնահատկություններով՝
- Ճշգրիտ հաշվարկներ կատարելը դժվար է։
- Չափերը, տարրերի հաստությունը ընտրվում է «աչքով», միայն էմպիրիկ կերպով։
- Իմպրովիզացված կառույցները չունեն պաշտպանիչ հատկություններ, ինչը հանգեցնում է հաճախակի անսարքությունների և հարակից ծախսերի:
Հետևաբար, եթե այս ոլորտում փորձ և որոշակի գիտելիքներ չկան, ավելի լավ է հրաժարվել այս տեսակի գաղափարից։ Կարող է ավելի էժան լինել պատրաստի կայան գնելը։
Եթե դեռ որոշել եք ամեն ինչ անել ձեր սեփական ձեռքերով, ապա պետք է սկսել գետում ջրի հոսքի արագությունը չափելով։ Ի վերջո, դա կախված է այն հզորությունից, որը կարելի է ձեռք բերել: Եթե արագությունը վայրկյանում մեկ մետրից պակաս է, ապա այս վայրում մինի հիդրոէլեկտրակայանի կառուցումն իրեն չի արդարացնի։
Մյուս քայլը, որը չպետք է բաց թողնել, հաշվարկներն են: Անհրաժեշտ է ուշադիր հաշվարկել ծախսերի չափը, որը կծախսվի կայանի կառուցման վրա։ Արդյունքում կարող է պարզվել, որ հիդրոէլեկտրակայանները լավագույն տարբերակը չէ։ Ապա դուք պետք է ուշադրություն դարձնեք այլընտրանքային էլեկտրաէներգիայի այլ տեսակների վրա:
Մինի ՀԷԿ-ը կարող է լինել ծախսերի խնայողության լավագույն լուծումըէլեկտրաէներգիայի համար։ Դրա կառուցման համար անհրաժեշտ է տան մոտ գետ ունենալ։ Կախված ցանկալի բնութագրերից, կարող եք ընտրել հիդրոէլեկտրակայանի համապատասխան տարբերակը: Ճիշտ մոտեցման դեպքում դուք կարող եք նույնիսկ ձեր ձեռքերով նման կառույց պատրաստել։
