Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

Содержание

Достоинства и недостатки

Стоимость ротационного дефлектора сравнительно высокая, однако качество окупает большие затраты. Крутящаяся головка ускоряет воздухообмен в вентиляционной системе, предотвращает создание обратной тяги. Ротационный механизм эффективнее работает по сравнению с простым дефлектором. Предотвращается образование конденсата в кровельной конструкции. Материал, из которого изготовлен турбодефлектор, не подвергается коррозии.

Работа за счет силы ветра позволяет экономить электричество. Это оправдывает сравнительно высокую стоимость изделия. При правильной установке и своевременном обслуживании дефлектор проработает около 10 лет. Изделия из нержавеющей стали нормально работают 15 лет. Обычные вентиляторы прослужат в 3 раза меньше. Такое изделие защищает вентиляцию от града, снега, дождя. Может применяться в областях с очень ветреным климатом.

Турбины с шириной основания более 20 см весят меньше по сравнению с дефлектором ЦАГИ. Масса крупных конструкций около 70 см не достигает 10 кг.

особенности турбодефлектора

Преимущества:

  1. Хорошо выглядит на крышах жилых домов.
  2. Легко устанавливается.
  3. Безопасно используется.
  4. Продлевает срок службы утепляющим материалам.
  5. Изделия экологически безвредны и легко обслуживаются.
  6. Детали хорошо прикреплены друг к другу, поэтому сильный порыв ветра не разрушит конструкцию.
  7. Для изготовления используется алюминий, нержавейка или оцинкованная сталь высокого качества.
  8. Вероятность обледенения уменьшается, благодаря подвижности турбин.

Недостатки:

  1. Высокая стоимость в сравнении с другими видами дефлекторов.
  2. Возможна полная остановка по причине отсутствия ветра, слишком высокой влажности и заморозков.

Турбодефлектор не справляется самостоятельно с очисткой воздуха в медицинских учреждениях, на промышленных объектах, других предприятиях, работающих с химией или легко воспламеняемыми материалами.

Как «выжать» максимум из домашней СЭС

Важно, чтобы панели освещались одинаково, потому размещать их нужно в одной плоскости крыши. Эстетика размещения, симметрия и обостренное чувство перфекционизма здесь должны быть на последнем месте, на первом — по максимуму использовать полезную площадь

Это та часть кровли, которая освещается лучше всего на протяжении всего дня.

Полностью закрыть южный скат модулями — не всегда хорошая идея, так как могут появляться тени, из-за чего возникнут проблемы. Солнечная электростанция работает, как целостная система, в которой ячейки вырабатывают электричество одинаково. Если закрыть хотя бы одну из них, упадет эффективность всей системы.

Если после монтажа на кровли осталось пустое место, на которое часто падает тень, лучше его не использовать. Установка на то место дополнительных модулей не только не добавит выработку, но и может ее снизить.

На протяжении дня тень меняет положение, потому нужно все рассчитать таким образом, чтобы минимизировать затемнение панелей. В идеале с южной стороны здания не должно быть деревьев или сооружений выше крышного отлива.

На протяжении года Солнце постоянно меняет угол от 14° в декабре до 69° в июне. «Золотая середина» составляет 32-35°, именно под таким наклоном относительно горизонта чаще всего размещаются модули.

Для горизонтальных крыш сооружают специальные рамы, где угол составляет 33-34°. Для наземных станций могут применяться динамические каркасы, с вращением по одной или двумя осям. Они увеличивают выработку электричества на 35-40%, но делают проект дороже в несколько раз, потому чисто для заработка на «зеленом тарифе» их применять нецелесообразно.

В некоторых случаях нужно также позаботиться о доступности модульных панелей. Если рядом расположена асфальтированная дорога, летом на ней будет подниматься и оседать на поверхности модулей пыль, что снизит выработку. Если здание двухэтажное, могут возникнуть сложности с мойкой.

Аналогично, зимой кровля будет покрываться снегом, который нужно время от времени чистить, поэтому лучше не размещать модули слишком высоко. Высота должна быть удобной для того, чтобы раз в месяц смыть со шланга пыль или счистить снег. Это не так и сложно, как может показаться на первый взгляд.

Из-за того, что модульные панели появились у нас относительно недавно, возникли некоторые заблуждения насчет их эксплуатации. И так, давайте рассмотрим самые популярные из них.

Устройство турбины

Теперь мы рассмотрим вопрос, что такое турбина, углубившись в механизм ее действия.

Турбинная ступень образуется при помощи двух главных частей:

  1. Рабочего колеса (лопатки на роторе, непосредственно создающие вращение);
  2. Соплового механизма (лопатки стартера, отвечающие за поворот рабочего тела, который придаст потоку нужный угол для атаки в отношении к рабочему колесу).

В зависимости от направления движения потоков рабочие тела можно разделить на аксиальные и радиальные турбинные механизмы. У первых поток р. т. движется по направлению вдоль турбинной оси. Радиальными называют турбины, у которых поток направляется перпендикулярно валовой оси.

Количество контуров позволяет разделять такие механизмы на одно-, двух- и трехконтурные. Иногда можно встретить турбины с четырьмя или пятью контурами, но это крайне редкое явление. Многоконтурное устройство турбины дает возможность пользоваться большими скачками в тепловых перепадах энтальпии. Это обуславливается размещением большого числа ступеней с разным давлением, а также влияет на мощность турбины.

В соответствии с количеством валов можно различать одно-, двух- и иногда трехвальные турбины. Они связываются общими параметрами тепловых явлений или механизмом редуктора. Валы могут располагаться коаксиально и параллельно.

Устройство и принцип действия турбины следующие: в местах, где происходит проход вала через стенки корпуса, располагаются утолщения, которые предупреждают утечку рабочего тела наружу и засасывание воздуха в корпус.

Передний конец вала оборудован предельным регулятором, который в случае необходимости автоматически остановит турбину. Это случается, например, в результате повышения показателя вращательной частоты, которая допустима для конкретного устройства.

Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

Турбированные газовые котлы: как выбрать, принцип работы, достоинства и недостатки

Турбированный газовый котел – это котел компактного размера, который обычно монтируется на стену и имеет камеру сгорания газа закрытого типа и предназначенный для локальных систем отопления на воде с принудительной циркуляцией, фото 1.

Фото 1. Турбированный котел в интерьере кухни

Турбированный газовый котел — советы по выбору, основные особенности

Такой тип котлов обеспечивается притоком кислорода с помощью вентилятора принудительной тяги через двухканальный дымоход. Одним из отличий данного котла от других видов, является конструкция дымохода; дымоход состоит из двух труб – труба в трубе. Через внешнюю трубу (большего диаметра) подается воздух в котел, обеспечивая горение газа, а через меньшую трубу (внутреннею) выходит дым и продукты сгорания газа, фото 2. Такие котлы весьма часто устанавливают в стесненных условиях, где не всегда есть возможность установить стандартную дымоходную систему или в зданиях небольшого размера.

Турбированные котлы могут иметь разный тип дымоходов:

  • вертикальный дымоход;
  • горизонтальный дымоход;
  • вертикальный двухканальный дымоход;
  • подключения к дымоходному каналу.

В основном турбированные котлы производятся двухконтурными.

Фото 2. Дымоходы турбированных котлов

Принцип действия турбированного котла

В турбированном котле установлена камера сгорания закрытого типа. С помощью вентилятора через коаксиальную дымоходную трубу (диаметр не менее 110 мм) поступает воздух в камеру для поддержания горения газа, который подается из форсунок. Продукты сгорания газа выводятся турбиной с помощью вентилятора наружу.

Такие котлы оборудованы автоматикой, позволяющей автоматизировать процесс работы котла. Камера сгорания закрытого типа настенных турбированных котлов обычно выполнена из меди или ее сплавов. Камера напольных котлов обычно выполнена из чугуна, что обеспечивает более длительную эксплуатацию котла (20 – 30 лет и выше), а срок службы настенных котлов примерно составляет 10 лет и выше.

Популярные статьи  Можно ли как-то утеплить окна деревянные на зиму?

В связи с применением медной камеры котла, во избежание быстрого износа и прогорания такие котлы выпускаются небольшой мощности – до 35 кВт.

Примеры конструкции и принципа работы турбированных котлов приведены на фото 3.

Фото 3. Примеры конструктивного исполнения турбированных котлов

Преимущества турбированных газовых котлов

  • воздух для сгорания газа поступает с наружи дома (с улицы), а не с помещения, камера сгорания герметичная;
  • не требуется установки обычного вертикального дымохода;
  • возможность устанавливать котел в нежилом помещении внутри дома (кладовка, кухня, ванна и т. д.). Нет необходимости строить отдельно стоящее здание (котельную);
  • компактные размеры котла;
  • КПД турбированных котлов – 90…95 %, высокая экономия энергоресурсов (низкий расход газа);
  • высокая производительность подогрева воды (за 1 минуту – 10…12 литров горячей воды);
  • электронная система управления автоматизацией процесса работы котла (не у всех видах);
  • высокая безопасность – нет вероятности попадания в помещения угарного и несгоревшего газа. Наличие автоматических устройств и датчиков, контролирующих работу котла и способны к аварийному отключению работы котла;
  • простота устройства дымоходной трубы.

Недостатки турбированных газовых котлов

  • высокая стоимость котла и деталей при ремонте;
  • зависимость работы котла от электроэнергии.

Самые распространенные и качественные турбированные котлы представлены на рынке таких производителей:

  • Ariston, Immergas, Baxi (Италия);
  • Vaillant, Junkers (Германия),

Советы, как правильно выбирать турбированный котел

1. При выборе котла необходимо исходить из следующих данных:

  • величина жилой площади и объем отапливаемых помещений;
  • величину теплопотерь помещений, которая зависит от качества и теплопроводности стен, окон, пола и крыши. Данный параметр лежит в пределах 90…250 Вт/м 2 . Для хорошо утепленного здания этот показатель принимают 100…110 Вт/м 2 ;
  • следует определиться с типом котла: двухконтурный (с дополнительным подогревом воды) или одноконтурный (только для отопления здания). При этом следует учесть интенсивность и количество использования горячей водой. Можно воспользоваться следующими данными в определении мощности котла для подогрева воды, исходя из условия, что все приборы будут одновременно включены:

Термоэлектрогенераторы

Электростанции с генераторами, построенными по принципу Пельтье – достаточно интересный вариант.

Физик Пельтье обнаружил эффект, который сводится к тому, что при пропускании электроэнергии через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, на одном из контактов происходит поглощение тепла, а на втором – выделение.

Причем эффект этот обратный – если с одной стороны проводник разогревать, а со второй – охлаждать, то в нем будет образовываться электроэнергия.

Именно обратный эффект используется в электростанциях на дровах. При сгорании они разогревают одну половину пластины (она и является термоэлектрогенератором), состоящую их кубиков, сделанных из разных металлов, а вторая же ее часть – охлаждается (для чего используются теплообменники), в результате чего на выводах пластины появляется электроэнергия.

Но есть у такого генератора несколько нюансов. Один из них – параметры выделяемой энергии напрямую зависят от разницы температуры на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходимо использование регулятора напряжения.

Рекомендуем: Дефлектор на дымоход газового котла — требования к установке и правила монтажа

Второй нюанс заключается в том, что выделяемая энергия – лишь побочный эффект, большая часть энергии при сгорании дров просто преобразуется в тепло. Из-за этого КПД такого типа станции не очень высокая.

К достоинствам электростанций с термоэлектрогенераторами относятся:

  • Длительный срок службы (нет подвижных частей);
  • Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использоваться для обогрева или приготовления пищи;
  • Бесшумность работы.

Электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье, — достаточно распространенный вариант, и выпускаются как портативные устройства, которые способны лишь выделить электроэнергии для зарядки маломощных потребителей (телефона, фонаря), так и промышленные, способные запитать мощные агрегаты.

Основные сложности при размещении СЭС и варианты их решения

Лучше всего для этого подходит двускатная крыша с южным скатом. Но, многие пользователи на этапе строительства не предусматривали такую возможность, потому на кровле мало полезного места под размещение панелей.

Классическая солнечная батарея на 275 Вт занимает площадь 1,6 м², а максимально допустимая домашняя СЭС на 30 кВт состоит аж из 120 шт таких модулей. Для их размещения понадобится около 190 м². Учитывая, что модули должны размещаться под одинаковым углом, не каждая крыша для этого подойдет. Тем более нужно учитывать направление теней в разное время суток.

В таком случае прежде всего нужно по максимуму занять полезную площадь ската. Если крыша сложной или неправильной формы, расчеты делаются в специальной программе. Туда вносятся размеры, географическое расположение, климатические особенности региона и точное направление по горизонту. Путем сложных вычислений программа отображает наиболее полезные для размещения участки.

Если электростанция не помещается полностью, ее можно частично разместить на соседних зданиях (гараже, хозяйственном помещении) или сделать дополнительную пристройку в виде навеса или беседки. Построить навес можно относительно дешево, к тому же под него можно ставить машину или использовать как летнюю беседку.

В отдельных случаях солнечную электростанцию можно частично разместить на земле, но для этого понадобятся специальные наземные каркасы. Они менее устойчивые и более дорогостоящие, чем крышные. Иногда, чтобы удешевить конструкцию, опоры делаются из деревянных балок, на которые прикручиваются алюминиевые профили.

При наземной установке важно учитывать:

  • Весовую нагрузку, так как при сильном ветре возникает эффект паруса из-за чего могут сломаться опоры;
  • Высоту скопления снега — оптимально, чтобы нижняя часть панели была не ниже 100-150 см над землей иначе зимой ее может закидать снегом.

Чтобы получить максимальную эффективность, можно соорудить толстостенную опору с солнечным трекером. На одной опоре размещается 6-8 модулей, а трекер будет автоматически их поворачивать к Солнцу. Это увеличивает выработку на 30-40%.

При размещении важно учитывать весовую нагрузку, так как фотоэлектрические модули весят по 18 кг каждый. Для СЭС на 10 кВт необходимо таких 40 штук, которые вместе с каркасом будут весить около 800 кг

Крыша должна выдерживать такую нагрузку. За счет каркаса вес равномерно распределяется по поверхности, а сама конструкция достаточно прочно держится. В данном случае оптимально подходит кровля из металлочерепицы, через которую конструкцию легче заземлить.

В большинстве случаев конструктивные сложности решаемые, но иногда дом не подходит из-за юридических нюансов.

Как работает актуатор турбины дизельного двигателя?

На сленге автолюбителей этот узел имеет разные названия — например, вестгейт, вакуумный регулятор. Как и другие механические узлы, актуатор может сломаться, и тогда, чтобы продолжить эксплуатировать турбированный двигатель, его приходится менять. Но замена — это полбеды. Потом вестгейт придется регулировать, и это уже серьезная задача, правильно выполнить которую сможет только опытный водитель.

Регулятор ставят в выпускной коллектор машины. Принцип его действия простой. При увеличении скорости мотор начинает работать на повышенных оборотах. Давление отработанного газа растет. Появляется необходимость провести его мимо колеса турбины. Тогда и начинает действовать вестгейт — его клапан открывается и пропускает газы через себя.

Конструкционные особенности вакуумного регулятора

Наибольшее распространение получили устройства типа Bypass, которые предлагаются в двух вариантах:

  1. Актуатор турбины с замкнутым циклом. Здесь лишнее давление поступает в разогретый сектор устройства посредством байпасного канала. Такая технология снижает инерционные потери, возникающие при увеличении турбинным колесом своих оборотов. Когда образуется избыточное давление, начинает изгибаться диафрагма. В результате усилие возвратной пружины преодолевается, устройство открывается и все «лишнее» поступает в байпасный канал.
  2. Blow-Off. Здесь тоже применяется «принцип насоса». Отличие заключается в том, что выброс излишков осуществляется в атмосферу: при этом процесс сопровождается характерным звуком.
Популярные статьи  Стало известно, когда восстановится вторичный рынок жилья после карантина

Не работает актуатор турбины: признаки

Симптомов поломки турбокомпрессора несколько, но основной – синий выхлоп. Особенно ярко он выражается во время разгона, но когда работа силового агрегата стабилизируется, выхлоп приобретает обычный цвет. Дым синеет из-за сгорания масла, которое попало в мотор по причине его вытекания из турбокомпрессора.

Из выхлопной трубы может выходить и черный дым, что говорит о сгорании обогащенного топлива из-за утечки воздуха в интеркулере. Также выхлоп может быть черным из-за поломки управляющей системы турбокомпрессора.

Выход дыма белого цвета также говорит о неисправности турбокомпрессора. Выхлоп белеет из-за засора в сливе турбинного маслопровода. Другими явными признаками неисправности актуатора являются потеки масла на турбине и значительное увеличение его расхода. Это свидетельство засора в каналах подачи воздушной массы или маслопровода.

Если автомобиль стал разгоняться медленнее обычного, дело также может быть в турбокомпрессоре. Его неисправность может стать причиной недостаточного поступления воздушной массы в силовой агрегат. Нехватка воздуха приводит к серьезному падению мощности мотора.

Еще один признак поломок в турбине — сильный шум при работе двигателя. Его появление бывает вызвано протеканием воздуха между выходом компрессора и мотором. Вместе с шумом появляется неприятный скрежет при включенном турбокомпрессоре. Скрежет или шум могут быть следствием образования трещин, вмятин или других механических повреждений, которых касаются лопасти агрегата.

Если расход масла значительно увеличился, а выхлоп стал более токсичным, проверьте воздушный фильтр или подключенный к турбине воздушный канал. Может быть, проблема в том, что эти элементы засорились.

Последний признак нерабочего состояния вестгейта – самый распространённый. Это выход масла из компрессора. Причина неоригинальна — это все то же замусоривание кожуха оси турбогенератора. Также выход масла мог быть спровоцирован неисправностью смазочной системы или ее закоксовыванием.

Как проверить актуатор турбины?

Диагностика электронного турбокомпрессора начинается с проверки тестером. Актуатор можно тестировать на автомобиле, а можно предварительно демонтировать.Проверке подлежат:

  • вакуумный клапан;
  • исполнительный механизм;
  • турбинный клапан.

Диагностику нужно периодически проводить, даже если вестгейт не дает повода. Когда происходит незначительная поломка турбины, это ведет к чрезмерному нагреву подшипников и, как следствие, к полной поломке агрегата.

Тестирование можно производить так – запускаем двигатель и газуем на месте. При этом нужно посматривать на шток вестгейта — в какой-то момент он начнет двигаться. Запомните, на каких оборотах мотора турбокомпрессор начал срабатывать — это будет ориентиром для проверки его исправности. Более точные показания можно получить на стенде.

Что такое энергоаудит и зачем он нужен

Как я уже сказал, первый шаг – выбор правильного места установки. Однако, перед этим советую провести так называемую ревизию своего энергопотребления. Научное название этого процесса – энергоаудит, и проводится он как специалистами, так и самостоятельно, своими силами.

Его задачи:

  1. Понять, сколько электроэнергии тратится на объекте;
  2. Составить список потребителей, которые должны работать в момент отключения;
  3. Просчитать прокладку коммуникаций так, чтобы не было потерь электричества между станцией и домом;
  4. Найти эффективный способ снижения затрат на энергоснабжение.

По-хорошему, с таким вопросом необходимо всегда обращаться к высококвалифицированным специалистам в области продаж силового оборудования. Выше я указал, что самостоятельно это сделать тоже можно, но есть возможность упущения важных моментов, что может привести к дополнительным затратам или к приобретению товара с несоответствующими характеристиками. А при выезде специалиста кроме того, что вы получаете грамотную консультацию по поводу оборудования и его характеристик, для вас будет подготовлен полноценный инженерный проект со всеми цифрами и просчетами, что поможет легко сориентироваться в ситуации и получить окончательную информацию о предстоящих растратах.

Это интересно: Установка электрического полотенцесушителя в ванной своими руками

Разрушаем мифы о солнечных батареях

На самом деле это не так. Чтобы собрать и подключить полноценную СЭС на 30кВт с уже готовым каркасом достаточно недели времени. Обычно этим занимается компания, в который Вы приобрели оборудование и часто делает это бесплатно.

По факту, обслуживания никакого не требуется. Мы все-таки не в пустыне живем, потому панели не нужно часто мыть, обычно они моются дождем. В крайнем случае, если рядом стройка и скопилось много пыли, достаточно полить водой со шланга.

Иногда после сильных снегопадов требуется чистка от снега. Только 15-18% солнечной энергии перерабатывается в электричество, остальная часть уходит на нагрев кремниевых элементов. Если хоть одна ячейка останется свободной от снега, она начнет перерабатывать солнечный свет, а вместе с тем нагреваться, постепенно освобождая соседние ячейки.Этому также способствует темно-синий цвет кремниевых элементов. В безоблачный день электростанция сама очистится от снега за 2-3 часа.

Инвертор работает по умолчанию и не требует никакого вмешательства. При желании Вы можете подключить к нему ноутбук и отслеживать производительность батарей в реальном времени, а так никакие настройки не требуются.

От грозы защищают разрядники. А сетевая защита построена на автоматике, потому если случится авария, сработает автоматический выключатель или УЗО. Вам нужно будет проверить проводку и после устранения неполадок включить автомат. За счет того, что в СЭС используются новые кабели и коннекторы, такая ситуация крайне маловероятна.

Обычно работающее оборудование не требует вмешательства со стороны пользователя на протяжении нескольких лет.

Миф 2: Солнечные панели недолговечны и быстро теряют мощность

Кремниевые элементы действительно со временем деградируют, но это происходит десятки лет. По современным стандартам, фотоэлектрические модули должны сохранять более 90% базовой производительности первые 10 лет и 80% на протяжении 25 лет, притом средний срок службы составляет около 40 лет.

Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

Производители рейтинга Tier1 придерживаются стандарта сохранения 80% мощности на протяжении 30 лет.

Кроме того, некоторые компании предлагают сервис обмена устаревших солнечных панелей на новые более эффективные с доплатой. При желании Вы можете воспользоваться сервисом, но по факту новых модулей Вам вполне хватит на первые 20-25 лет.

Миф 3: Фотоэлектрические модули вредные и не подвергаются утилизации

Наоборот, они поддерживают чистоту экологии, заменяя более вредные ТЭЦ и ТЭС, сжигающие уголь и выбрасывающие в атмосферу миллионы тонн двуокиси углерода каждый год. Государственная программа во многих странах, в том числе и Украине, направлена на то, чтобы максимально разгрузить ТЭЦ, заменяя их более экологичными СЭС.

Фотоэлектрические модули подвергаются утилизации и многие профильные компании заинтересованы в этом. Более 30% производителей принимают фотоэлектрические модули на утилизацию, притом спрос стремительно растет, так при переработке извлекаются редкие и драгоценные металлы, подлежащие повторному использованию.

Миф 4: Дорогие солнечные панели побьет град

Такие случаи действительно фиксировались, но они очень редкие. Производители тестируют конструкцию на устойчивость к климатическим воздействиям, в том числе и граду. В качестве покрытия применяется специальное противоударное стекло, с повышенной механической устойчивостью.

Нанести серьезный вред может разве-что град размером с куриное яйцо, который должен лететь со скоростью, достаточной для пробивания лобового стекла автомобиля. В Украине это большая редкость, потому бояться здесь особо нечего. В крайнем случае можете застраховать проект от стихийных бедствий, некоторые страховые компании предоставляют такую возможность.

Миф 5: После установки панелей нельзя ремонтировать или переделывать крышу

В жителей частных домов иногда бывает такая ситуация, когда под установленными панелями вдруг образовалось отверстие, куда затекает вода. Казалось бы — каркас, все намертво прикручено и не подлежит разборке, но нет.

Модули прикручиваются к алюминиевой раме специальными винтовыми креплениями, которые легко открутить. При желании можно снять хоть целый пролет, а затем подключить назад — это займет пару часов времени. Если нужно переделать или перестелить кровлю, можно даже временно разобрать всю электростанцию.

Популярные статьи  Как выбрать циркуляционный насос для отопления: рейтинг лучших моделей

В процессе эксплуатации сложностей практически никаких не возникает, но иногда бывают ограничения, из-за которых нельзя реализовать проект в полном объеме.

Условия для установки гидроэлектростанции

Несмотря на заманчивую дешевизну энергии, вырабатываемую гидрогенератором, важно учесть особенности водного источника, ресурсы которого вы планируете задействовать для собственных нужд. Ведь далеко не каждый водоток подойдет для эксплуатации мини-ГЭС, тем более круглогодичной, поэтому не помешает иметь в резерве возможность подключения к централизованной магистрали

Несколько «за» и «против»

Основные плюсы индивидуальной гидроэлектростанции очевидны: недорогое оборудование, которое вырабатывает дешевое электричество, да еще и природе не вредит (в отличие от плотин, перекрывающих ток реки). Хотя абсолютно безопасной систему назвать нельзя – все-таки вращающиеся элементы турбин могут нанести травмы жителям подводного мира и даже людям.

Чтобы предупредить несчастные случаи, гидростанцию нужно оградить, а если система полностью скрыта водой – установить на берегу предупреждающий знак

Преимущества мини-ГЭС:

  1. В отличие от других «бесплатных» энергоисточников (солнечных батарей, ветрогенераторов), гидросистемы могут работать вне зависимости от времени суток и погоды. Единственное, что может им помешать – замерзание водоема.
  2. Для установки гидрогенератора необязательно наличие большой реки – те же водяные колеса с успехом можно использовать даже в мелких (но быстрых!) ручьях.
  3. Установки не выделяют вредных веществ, не загрязняют воду и работают практически бесшумно.
  4. Для монтажа мини-ГЭС мощностью до 100 кВт не нужно оформлять разрешительную документацию (хотя все зависит от местных властей и типа установки).
  5. Избыток электричества можно продавать в соседние дома.

Что касается недостатков – серьезной помехой для продуктивной эксплуатации оборудования может стать недостаточная сила течения. В этом случае придется возводить вспомогательные сооружения, что сопряжено с дополнительными затратами.

Измерение силы водного потока

Первое, что нужно сделать, чтобы задуматься о виде и способе монтажа станции – измерить скорость водного потока на облюбованном источнике. Самый простой способ – опустить на стремнину любой легкий предмет (например, теннисный мячик, кусок пенопласта или рыбацкий поплавок) и засечь секундомером время, за которое он проплывет расстояние до какого-нибудь ориентира. Стандартная дистанция для «заплыва» — 10 метров.

Если водоем находится далековато от дома, можно построить отводной канал или трубопровод, и заодно и позаботиться о перепадах высоты

Теперь нужно пройденное расстояние в метрах разделить на количество секунд – это и будет скорость течения. Но если полученное значение будет меньше 1 м/сек, потребуется возвести искусственные сооружения, чтобы ускорить поток перепадами высот. Это реально осуществить с помощью разборной плотины или неширокой сливной трубы. Но без хорошего течения от идеи с гидростанцией придется отказаться.

Строение паровой турбины

Паровые турбины возводят в качестве неподвижных конструкций, которые применяют по большей части на фабричных силовых установках или электрических станциях, и транспортных, нужных для работы судовых котлов.

независимо от рабочего принципа, сущность происходящих действий останется неизменной – струйка пара, вытекающая из сопла, будет направляться на лопатки диска, имеющегося на валу, и тот приводится в действие.

Паровые турбины отличают по следующим свойствам:

  • Оборотам;
  • Количеству корпусов;
  • Направлению движения струйки пара;
  • Числу валов;
  • Размещению конденсационной установки;
  • Практичности.

Паровые турбины предоставляют долгую производство механической энергии при температуре охлаждающей их воды до 330 С Цельсия. Также турбины должны исполнять продолжительную хорошую работу с нагрузкой номинальной от 30 до 100%. Что нужно для регулирования распределения электрической нагрузки. Самые популярные конденсационные турбины обязаны давать долгое действие при температуре выхлопного процесса до 700 С.

Домашняя солнечная электростанция

Теперь попытаемся понять, зачем нужна электростанция на солнечных батареях для домашнего пользования.

  1. В первую очередь она позволяет решить проблему с поставками электричества.
  2. Солнечные батареи обеспечивают независимое снабжение электроэнергией.
  3. Смогут служить дополнением к существующим источникам электричества, таким как ветряк или бензиновый (дизельный) генератор.
  4. Это своего рода инвестиция. Тарифы на свет постоянно растут, а солнце светит всегда.
  5. Можно остатки электричества продавать государству.
  6. Для частного дома частично перекрывает традиционное отопление.

Ротор Дарье

Мини-гидроэлектростанция для частного дома данного вида названа так в честь ее разработчика — Жоржа Дарье. Запатентована данная конструкция была еще в 1931 году. Представляет собой ротор, на котором находятся лопасти. Для каждой из лопастей в индивидуальном порядке подбираются нужные параметры. Ротор опускается под воду в вертикальном положении. Лопасти вращаются за счет перепада давления, возникающего под действием протекания по их поверхности воды. Этот процесс подобен подъемной силе, заставляющей самолеты взлетать.

Данный вид ГЭС имеет хороший показатель КПД. Втрое преимущество – направление потока не имеет значение.

Из недостатков данного вида электростанций можно выделить сложную конструкцию и непростой монтаж.

Устройство и виды ветровых электростанций

Ветроэлектростанции (ВЭС) используют энергию ветра для выработки электротока. Крупные станции состоят из множества ветрогенераторов, объединенных в единую сеть и питающих большие массивы — поселки, города, регионы. Более мелкие способны обеспечивать небольшие жилые массивы или отдельные дома. Станции классифицируются по различным признакам, например, по функциональности:

  • мобильные,
  • стационарные.

По расположению:

  • прибрежные
  • офшорные
  • наземные
  • плавающие.

По типу конструкции:

  • роторные,
  • крыльчатные.

Наибольшее распространение в мире получили крыльчатные станции. Они имеют большую эффективность и способны производить достаточно большое количество электроэнергии, чтобы обеспечивать ею потребителей в масштабах целой энергетической отрасли. При этом, распространение таких станций имеет специфическую конфигурацию и встречается не повсеместно.

Термоэлектрогенераторы

Электростанции с генераторами, построенными по принципу Пельтье – достаточно интересный вариант.

Физик Пельтье обнаружил эффект, который сводится к тому, что при пропускании электроэнергии через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, на одном из контактов происходит поглощение тепла, а на втором – выделение.

Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома Ветряные электростанции – бесплатное электричество у вас дома

Причем эффект этот обратный – если с одной стороны проводник разогревать, а со второй – охлаждать, то в нем будет образовываться электроэнергия.

Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

Именно обратный эффект используется в электростанциях на дровах. При сгорании они разогревают одну половину пластины (она и является термоэлектрогенератором), состоящую их кубиков, сделанных из разных металлов, а вторая же ее часть – охлаждается (для чего используются теплообменники), в результате чего на выводах пластины появляется электроэнергия.

Но есть у такого генератора несколько нюансов. Один из них – параметры выделяемой энергии напрямую зависят от разницы температуры на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходимо использование регулятора напряжения.

Второй нюанс заключается в том, что выделяемая энергия – лишь побочный эффект, большая часть энергии при сгорании дров просто преобразуется в тепло. Из-за этого КПД такого типа станции не очень высокая.

Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

К достоинствам электростанций с термоэлектрогенераторами относятся:

  • Длительный срок службы (нет подвижных частей);
  • Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использоваться для обогрева или приготовления пищи;
  • Бесшумность работы.

Электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье, — достаточно распространенный вариант, и выпускаются как портативные устройства, которые способны лишь выделить электроэнергии для зарядки маломощных потребителей (телефона, фонаря), так и промышленные, способные запитать мощные агрегаты.

Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: