L'augment regular dels preus de l'electricitat fa pensar a molts en el tema de les fonts alternatives d'electricitat. Una de les millors solucions en aquest cas és una central hidroelèctrica. La recerca d'una solució a aquest problema no afecta només l'escala del país. Cada cop més, es poden veure minicentrals hidroelèctriques per a la llar (casa rural). Els costos en aquest cas seran només de construcció i manteniment. El desavantatge d'aquesta estructura és que la seva construcció només és possible en determinades condicions. Es requereix flux d'aigua. A més, la construcció d'aquesta estructura al vostre pati requereix el permís de les autoritats locals.
Esquema de minicentral hidràulica
El principi de funcionament d'una central hidroelèctrica per a un habitatge és força senzill. El diagrama d'estructura és el següent. L'aigua cau a la turbina, fent girar les pales. Ells, al seu torn, a causa del parell o la caiguda de pressió, accionen l'actuador hidràulic. A partir d'ell, la potència rebuda es transmet al generador elèctric, que generaelectricitat.
En l'actualitat, el sistema hidroelèctric es completa més sovint amb un sistema de control. Això permet que el disseny funcioni en mode automàtic. En cas de necessitat (per exemple, un accident), és possible canviar al control manual.
Varietats de minicentrals hidràuliques
S'ha d'entendre que les minicentrals hidroelèctriques no poden produir més de tres mil quilowatts. Aquesta és la potència màxima d'aquesta estructura. El valor exacte dependrà del tipus de HPP i del disseny de l'equip utilitzat.
Depenent del tipus de cabal d'aigua, es distingeixen els següents tipus d'estacions:
- Canal, característic de les planes. S'instal·len en rius de baix cabal.
- L'estacionari utilitza l'energia dels rius d'aigua amb un flux ràpid d'aigua.
- HPP instal·lats en llocs on el cabal d'aigua baixa. Es troben més sovint a les organitzacions industrials.
- Mòbil, que es construeixen amb una funda reforçada.
Per a la construcció d'una central hidroelèctrica, fins i tot un petit rierol que travessa el lloc és suficient. Els propietaris de cases amb aigua central no haurien de desesperar-se.
Una de les empreses nord-americanes ha desenvolupat una estació que es pot integrar al sistema de subministrament d'aigua de casa. Una petita turbina està integrada al sistema de subministrament d'aigua, que es posa en moviment pel flux d'aigua que es mou per gravetat. Redueix la velocitatcabal d'aigua, però redueix el cost de l'electricitat. A més, aquesta instal·lació és completament segura.
Fins i tot s'estan construint minicentrals hidroelèctriques a la canonada de clavegueram. Però la seva construcció requereix la creació de determinades condicions. L'aigua per la canonada ha de fluir de manera natural a causa del pendent. El segon requisit és que el diàmetre de la canonada ha de ser adequat per a l'equip. I això no es pot fer en una casa unifamiliar.
Classificació de mini HPP
Les minicentrals hidroelèctriques (les cases on s'utilitzen són majoritàriament del sector privat) solen ser d'un dels tipus següents, que es diferencien pel principi de funcionament:
- La roda d'aigua és el tipus tradicional i la més fàcil de fer.
- hèlix. S'utilitza en els casos en què el riu té un canal amb una amplada de més de deu metres.
- La garlanda s'instal·la en rius amb un cabal lleuger. S'utilitzen estructures addicionals per augmentar la velocitat del flux d'aigua.
- El rotor Darrieus s'instal·la normalment a les plantes industrials.
Aquestes opcions són habituals perquè no requereixen la construcció d'una presa.
Noda d'aigua
Aquest és un tipus clàssic de central hidroelèctrica, que és més popular per al sector privat. Les minicentrals hidroelèctriques d'aquest tipus són una gran roda que pot girar. Les seves aspes es baixen a l'aigua. La resta de l'estructura està per sobre del canal, forçant tot el mecanisme a moure's. Poderes transmet mitjançant un accionament hidràulic a un generador que genera corrent.
Estació d'hèlix
Al marc en posició vertical hi ha un rotor i un molí de vent submarí, baixats sota l'aigua. El molí de vent té unes pales que giren sota la influència del cabal de l'aigua. La millor resistència la proporcionen les fulles de dos centímetres d'ample (amb un flux ràpid, la velocitat de les quals, però, no supera els dos metres per segon).
En aquest cas, les fulles es posen en moviment a causa de la força d'elevació resultant, i no a causa de la pressió de l'aigua. A més, la direcció del moviment de les pales és perpendicular a la direcció del flux. Aquest procés és similar al dels parcs eòlics, només que funciona sota l'aigua.
Garland HPP
Aquest tipus de minicentral hidroelèctrica és un cable estirat sobre el llit i fixat en un coixinet d'empenta. Les turbines de petita mida i pes (rotors hidràulics) s'hi pengen i s'hi fixen rígidament en forma de garlanda. Estan formats per dos semicilindres. A causa de l'alineació dels eixos, quan es baixen a l'aigua, es crea un parell en ells. Això porta al fet que el cable es doblega, s'estira i comença a girar. En aquesta situació, el cable es pot comparar amb un eix que serveix per transmetre potència. Un extrem de la corda està connectat a la caixa de canvis. La potència se li transfereix a partir de la rotació del cable i dels rotors hidràulics.
La presència de diverses "garlandes" ajudarà a augmentar la potència de l'estació. Es poden connectar entre si. Fins i tot això no millora gaire.eficiència d'aquest HPP. Aquest és un dels inconvenients d'aquesta estructura.
Un altre desavantatge d'aquesta espècie és el perill que genera per als altres. Aquest tipus d'estació només es pot utilitzar en llocs deserts. Els senyals d'advertència són obligatoris.
Rotor Daria
Una minicentral hidroelèctrica per a una casa particular d'aquest tipus porta el nom del seu promotor, Georges Darier. Aquest disseny va ser patentat el 1931. És un rotor amb pales sobre ell. Per a cadascuna de les fulles, els paràmetres necessaris es seleccionen individualment. El rotor es baixa sota l'aigua en posició vertical. Les pales giren a causa de la caiguda de pressió que es produeix sota l'acció de l'aigua que flueix per la seva superfície. Aquest procés és similar a la força de sustentació que fa que els avions enlairen.
Aquest tipus de HPP té un bon índex d'eficiència. El segon avantatge és que la direcció del flux no importa.
Dels inconvenients d'aquest tipus de centrals elèctriques, es pot destacar un disseny complex i una instal·lació difícil.
Avantatges de les minicentrals hidroelèctriques
Independentment del tipus de disseny, les minicentrals hidràuliques tenen una sèrie d'avantatges:
- Respectuós amb el medi ambient, no produeix substàncies nocives per a l'atmosfera.
- El procés de generació d'electricitat no fa soroll.
- L'aigua es manté neta.
- L'electricitat es genera constantment, independentment de l'hora del dia o les condicions meteorològiques.
- Fins i tot un petit flux és suficient per equipar l'estació.
- L'electricitat sobrant es pot vendre als veïns.
- No necessiteu molta documentació del permís.
Minicentral hidràulica de bricolatge
Podeu construir una estació d'aigua per generar electricitat vos altres mateixos. Per a una casa particular, n'hi ha prou amb vint quilowatts al dia. Fins i tot una minicentral hidroelèctrica de bricolatge pot gestionar aquest valor. Però cal recordar que aquest procés es caracteritza per una sèrie de característiques:
- És difícil fer càlculs precisos.
- Dimensions, el gruix dels elements es selecciona "a ull", només empíricament.
- Les estructures improvisades no tenen característiques de protecció, cosa que provoca avaries freqüents i costos associats.
Per tant, si no hi ha experiència i coneixements determinats en aquest àmbit, és millor abandonar la idea d'aquest tipus. Pot ser més barat comprar una estació ja feta.
Si encara decideixes fer-ho tot amb les teves pròpies mans, llavors has de començar mesurant la velocitat del flux d'aigua al riu. Després de tot, depèn de la potència que es pugui obtenir. Si la velocitat és inferior a un metre per segon, la construcció d'una minicentral hidroelèctrica en aquest lloc no es justificarà.
Un altre pas que no s'ha d'ometre són els càlculs. Cal calcular acuradament l'import dels costos que es gastaran en la construcció de l'estació. Com a resultat, pot resultar que l'energia hidroelèctrica no és la millor opció. Aleshores, hauríeu de prestar atenció a altres tipus d'electricitat alternativa.
La minicentral hidroelèctrica podria ser la millor solució per estalviar costosper electricitat. Per a la seva construcció, cal tenir un riu a prop de la casa. En funció de les característiques desitjades, podeu triar la versió adequada de la central hidroelèctrica. Amb l'enfocament adequat, fins i tot podeu fer una estructura d'aquest tipus amb les vostres pròpies mans.
