Микро/Мини ГЭС своими руками

По тому, что Вам интересно - без редуктора фигня получится - слишком большой и дорогой генератор будет, т. к. мощность генератора в частности зависит от его оборотов и количества полюсов.
А кому интересны ещё и не бредовые единицы измерения - мощность и не расходуется в кВт/ч. даже энергия не в них расходуется, а в кВт*ч.

 

Вот по этому мне и нужны данные турбины чтоб сориентироваться на генератор.

 

У любой турбины, с мощностью порядка интересующей Вас, при потоке через нее со скоростью 1м/сек, частота вращения вала не превысит даже один оборот в секунду, что абсолютно не эффективно для вращения генератора без редуктора.

Кстати, диаметр лопастей, оптимально спроектированых для Ваших условий (по одной из формул, гуляющих в интернете) должен быть около 4м, при полном "экранировании" рабочего сечения потока. И это ещё без учета добавки на КПД генератора.

 

Т. е если генератор будет прямого действия он вращаться не будет? Тогда на какие обороты генератора рассчитывать через редуктор, если я даже не знаю какие будут на входе редуктора обороты.

 

Генератор (без редуктора) при такой скорости вращаться может и даже желаемые пару кВт может выдавать, но для этого его придется сделать очень большим - во много раз больше (и дороже) "обычных" высокооборотистых генераторов (на несколько тысяч оборотов в минуту).
А какие где будут конкретно обороты "скажет" расчет генерирующей установки под конкретные условия. И тут, как минимум, два вроде вполне естественных пути - или самому разбираться с расчетами или заказать кому.

 

Хорошая ветка Микро/Мини ГЭС своими руками. Разбирайся сам или пусть тебе соберут другие.

 

Так почему бы Вам (а не кому-то другому) не разобраться, не построить и не поделиться результатами в этой теме? Раз уж Вас не останавливают вышеозвученные проблемы бесплотинной генерации на относительно медленных реках.
Лично для меня, даже если бы была подобная речка под боком, для отказа от такой затеи хватило бы четырехметрового винта. Поэтому расчитывать подробнее его оптимальный профиль, редуктор, генератор... не вижу смысла.

 

Turbina hidroeléctrica puede dar energía a poblaciones

Уверен, что с такой небольшой скоростью потока лучше всего рыть и бетонировать небольшой деривационный канал под Гравитационно-водоворотную ГЭС, заканчивающийся улиткой с центральным отверстием (не забывайте, что в разных полушариях земли вращение улитки будет разное, в любой раковине при мытье рук отчётливо видно как вода уходит - в нашем полушарии в России оно направо!, а в видеоролике оно неправильное походу, так как у них в Южной Америке надо налево ) - свалом и вот тут на вращении в подвешенном состоянии при опирании конструкции на стенки улитки будет работать генератор или же при свале вглубь отверстия ставить турбину в центральный слив, где под весом воды будет его вращать уж точно, но тут рыбой или каким мусором может повредить, надо ставить наклонную и отводящую решётку на входе в канал. При центральном же варианте верхнем подвешивании генератора центробежная сила всё по стенками прижимает и не мешает турбине...

Если же есть перепад высоты над уровнем ручья, реки 10 метров хотя бы, а может и выше, при высоком глинистом, а лучше каменистом береге, можно там найти ручьи, пробивающиеся сквозь породу и выходящие к реке - вот тут на относительно небольшом количестве воды через подающий трубопровод вниз к урезу воды ставьте турбину Пелтона на 2-3-4 сопла D 32мм (каждое сопло под углом 90 градусов, все они в одной плоскости!), тогда даже небольшой объём подачи будет творить чудеса...

Если же есть существенный перекат, падение в ручье, реке из огромных камней или Вы сами сделаете грунтовую плотину под высоту не менее 3-5 м, тогда нужна турбина Банки в виде жатки комбайна из внутренностей "улитки" любого вентилятора - дымососа ВР, Ц и т. п. и желательно из нержавейки, хотя не важно. Тут мощи будет хватать крутить на 3-5 кВт легко, потому подача при сливе будет где то около 0,3-0,5-0,7 м3/с и за счёт такого количества воды банально появится КПД. В самом низу под плотиной через слив, открываемый "монахом" - задвижной с другой напорной стороны плотины регулируется объём. Шахту сливную с заслонкой можете делать из ЖБ, металла, камня, кирпича, дерева - что есть, только понадежней, всё таки старайтесь, ля себя любимого делаете, а то всё смоет на... Дно у подошвы плотины укрепите камнями, плитами, забетонируйте и надо слив верхний и средний заготовить, чтобы как из раковины "на всякий пожарный"...

Вообще в плане плотины гидротехнического сооружения (ГТС) лучше к спецу гидротехнику знакомому обратитесь, чтобы он рассчитал ширину перемычки и габариты всех необходимых устройств, так спокойнее будет...

Большинство нестыковок кстати связано лишь с тем, что многие не хотят осознать саму глубину проблемы и воспринимают на уровне "прийти, поставить и забыть" - однако там в подавляющем количестве случаев не совпадают параметры Вашего конкретного землевладения или места, где Вы хотите это реализовать, поэтому не бойтесь немного видоизменить окружающую природу под собственные нужды (учитывайте само собой пристальное внимание на это природоохранных ведомств, "опричников" и просто окружающих Вас "любимых соседей", желающих нагадит Вам в любой удобный момент). Сколько на это необходимо расчётов, времени на реализацию, материалов, оборудования, КИПиА, денег - это уже другой коленкор...

Вот к примеру плейлист, как мужчинка водяное колесо делал - изучайте, поколение гаджетов
https://www.youtube.com/watch?v=p8pdCOLzO74&list=PLDda5L4aJUB-IuU3SWstKewFvzfv3wJGI
Waterwheel Microhydro / Joe Malovich 14 видео

Вот также его обзорный плейлист:
https://www.youtube.com/watch?v=rH04ZKxzzQk&list=PLDda5L4aJUB-mF6KFE6iESmYSMAA07Hz2
Microhydro / Joe Malovich 297 видео (количество на 20190714)

Это я к тому, что если лень читать, вникать, хотя бы смотрите, как у других сделано, авось и почерпнёте мудрости, правда не уверен, что многие смогут даже скопировать, но так лучше, чем ничего...

 

Гравитационно-водоворотная ГЭС
15 кВт
Перепад - 1,7м
Поток - 1,8 м3/с
Чили, Донихью
2017 год
Заказчик собирается в будущем пристраивать еще 1 турбину на 15 кВт рядом с этой



Существенное отличие данной модели - турбина не подвешена сверху завитка улитки, на надёжной металлической эстакаде, что проще в 100 раз, а расположена снизу на металлической конструкции под свалом (сливом) в турбинной камере, что усложняет монтаж и обслуживание оборудования, хотя перекрыв поток заслонкой сверху можно и снизу добраться через сливной туннель...

Турбина агрегатирована, гидроизолирована, смазана и походу даже необслуживаема...

Чем вызвана такая загадочная инженерная компоновка, неведомо, но какой то скрытый умысел явно есть .

Возможно это вызвано нескромным желанием Подрядчика более часто появляться у Заказчика для технического обслуживания и ремонта, т. к. в данной ситуации Заказчику сложнее проводить работы самому...

По расходам - командировочные, транспортные, суточные, проживание, питание, проезд к объекту и в гостиницу туда и обратно все дни пребывания и т. д.

Подрядчик короче в шоколаде...

 

В посте #113 мною был задан вопрос, на который никто даже. не попытался дать ответа. Я спрашивал, возможно ли устроить в реке стационарный водоворот без деривационного канала. Такие водовороты иногда спонтанно возникают в местах, где в крупную реку впадает крупный приток. Туда даже рыбацкие лодки засасывает. Но эти водовороты существуют очень ограниченное время. Реально ли стабилизировать это явление ?

 

Если сумеете стабилизировать параметры "притока" И окружения, то вполне реально.
Вы же сами назвали условия возникновения.

 

Шаубергер был величайший теоретик и практик, кто подсмотрел, рассчитал и развил данную водяную вихревую тематику в конкретных экспериментах и даже разработал свои гидравлические мотор и турбину...

Даже не знаю, кто в наше время занимается его темой, если только втихаря, не ставя во внимание общественность, более того, уверен, что такие эксперименты давно проводились и закончены ввиду бесперспективности или экономической нецелесообразности...

Есть варианты:
1) Вы кладёте с дебаркадера, баржи, катера, наплавляете понтон и укладываете в глубину каменные глыбы гранита, гнейса, габбро, габбро-диабаза, порфирита в реку и создаёте из них нечто вроде подковы или колодца, где потоки воды будет закручиваться в вихри под воздействием течения сами...

2) Устанавливаете опалубку забив в дно двутавровые балки а между ними вставите до дна доски, собрав из них стены, пробив направляющими, чтобы не расходились. Осушаете внутри воду и бетонируете из сульфатного гидротехнического цемента туже подкову или колодец...

3) Забиваете сваебойкой, копром вертикально стволы лиственницы горной - не равнинной, не болотной... Форма сооружения опять таки подкова или колодец...

4) Отсасываете грунт с дна ручья, реки гидронасосом с дебаркадера до размеров огромной ямы - омута... Самый простой вариант и быстрее всех думаю будет засыпаться, заиливаться, но если насос для откачки рядом, то вперед на углубление каждый раз после весенних или осенних дождей и удаления на берег из ямы ила и песка...

Во всех случаях нужна будет металлическая эстакада сверху с берегов...
Забитые вглубь дна ЖБ или металлические сваи под эстакаду турбины будут 100% снесена при ледоходе весной массой льда - тут уже всё для расчёта зависит конечно от Ваших конкретных гидрологических условий...

Само собой удобнее делать конструкцию в небольшой речке или ручье, т. к. эстакада имеет пролет несущей способности без спец ухищрений только 6 пог. м без опирания на какие то колонны, балки или подвесы...

Главное дебет потока должен быть не менее 1-2 м3/с...

Стабилизация такого явления завихрения 24 часа в сутки круглый год под уклоном в рамках бетонных берегов деривационного канала обеспечена уже по факту в самом строении гравитационно-водоворотной ГЭС, что и есть аналогия природного Водяного Вихря Шаубергера, через отвод части воды с некой реки или ручья деривационным каналом и свалом массы воды в перепад глубины через круглое технологическое отверстие двухэтажной улитки завитка, обеспечивающий тем самым вращение лопастей Вашей турбины и выработку для Вас ЭЭ - это как гигантская раковина-умывальник Мойдодыра - слив воды по другому и не будет работать!...

 

Даже интересно как Вы думаете совместить "небольшой ручей" И "дебаркадер с гидронасосом"?
Хорошая тема никогда не останется без внимания, вон Ленев хотел свою конструкцию повсеместно применять, - не получилось. И ведь обходился без дебаркадера и гидронасоса.
И сейчас есть люди, занимающиеся темой вихревых потоков, только скорее не водяных, а электрических, но принципов работы с потоками это не меняет.

 

Думать предстоит тем хозяевам ЗУ, которые в конкретной своей ситуации будут пытаться выбрать только им подходящее, целесообразное инженерное решение и последовательно его реализовать, претворять в жизнь - я лишь дал некие контуры будущих очертаний по чётко сформулированной и конкретной просьбе того, кто задал вопрос - "как же всё таки наконец заставить водяной вихрь не пропадать на водной глади"...

Кстати, можно сделать гравитационно-водоворотную ГЭС из 3-х колодезных колец габаритами на 2700/2500х1190.
1) Снизу конструкции ставите кольцо КС-25, в нём снизу сбоку бурите технологическое отверстие под выпуск воды
2) Посередине конструкции ставите кольцо КЦД-25, в нём по центру дна бурите технологическое отверстие под центральный слив воды
3) Сверху конструкции ставите кольцо КЦП-25, в нём по центру крышки бурите технологическое отверстие под вал турбины, передающую вращение на укреплённый рядом поверх крышки через зубчатое колесо или ремень генератор, а в существующее боковое технологическое отверстие осуществляете по наклонному деревянному трапу, лотку с бортами слив потока воды у самого края бетонного кольца, откуда она при вращении в воронке попадает в рабочую зону лопастей Вашей турбины и падает вниз...

поставить на такое же дно сплошное к нему на 2500 и сделать в нём сливное отверстие - в кольцо подаёте трапом на край и делаете водоворот, ничего отливать из бетона на месте не нужно!

Достаточно высокие шансы в реальности - 50% что Заказчик сделает или 50% что нет, осталось выбрать адекватный ЗУ, а не хватать всё подряд и после оформления собственности на себя начинать управлять водной гладью по своему усмотрению в рамках своих скромных, а может и нескромных возможностей и связей!

Кстати, дебаркадеры земснаряды бывают мини! 6х3 даже и поменьше размером, там по факту кроме плота и мотопомпы нет ничего - а они гляди ка, отсасывают ил, причём конкретно...

Про Ленёва, просьба не надо впредь о нём упоминаний, недостоин он памяти народной - была бы моя возможность давно бы его подвесил вверх ногами напротив Гидропроекта на Соколе в Москве...

 

Интересно было бы увидеть мини дебаркадер на ближайшей ко мне речке, глубиной 0,5 м и шириной 10.(местами)..
Да еще и изрядно каменистым дном.
Принципы работы с вихревыми потоками не опираются на дебаркадеры и сваебои.
Чтобы снять энергию потока есть всего два метода: - метод резонансного ускорения и столкновения потоков.
Все остальное - вариации этих двух методов.