O centrală hidroelectrică alimentează o gospodărie MAMA PĂMÂNT ȘTIRI
Aflați cum gospodăriile construiesc o centrală hidroelectrică de casă care le alimentează gospodăria.
Ce dezamăgire ne-am confruntat atunci când am pus numerele împreună. În timp ce am putea genera, fără îndoială, mai mulți kilowați folosind cea mai abruptă curgere a pârâului nostru mare, ar necesita cel puțin 1.000 de picioare de conducte de 8 inci, plus mașini de generare personalizate pentru fluxuri mari de apă. Un astfel de sistem depășea cu mult mijloacele noastre financiare.
Dar, odată cu trecerea timpului, am observat că factura noastră lunară de energie depășea rar 750 de kilowați-oră. Aceasta însemna că aveam nevoie de o capacitate medie de generare de doar 1 kilowat (24 de ore pe zi X 30 de zile = 720 de ore). chiar și cu o gamă electrică, frigider, congelator. pompă de apă, încălzitor de apă și uscător de haine. De asemenea, am trecut cu vederea un pârâu cu debit scăzut care se ridica de pe muntele nostru, care recoltează 360 de picioare după ce acesta traversează proprietatea noastră. Am stabilit că va genera cu ușurință mai mult de un kilowat. Hidroenergia începea să pară mai promițătoare.
Trucul a fost să ne dăm seama cum, folosind centrala noastră hidroelectrică de casă - pentru a face față sarcinilor de vârf ale aparatelor noastre lacome din prezent. Ne-am hotărât să planificăm instalarea unui mic sistem hidroelectric DC Harris de 1 l/2 kW, cu baterii și invertor, capabil să producă 120 volți AC, lăsând în același timp unele dintre aparatele noastre de 240V - o gamă, un uscător de haine și apa principală pompă - conectată la rețea. Ca rezervă în cazul în care rețeaua cade, avem o pompă de apă de 28V DC mai mică, o placă fierbinte și un cuptor cu prăjitor de pâine, toate acestea putând fi scoase din sistemul hidro. Uscătorul de haine este un lux de care ne putem descurca într-o ciupire.
Going Hydro
Primul pas a fost să punem țeava pe munte pentru a verifica calculele noastre de presiune și debit - o sarcină dificilă, deoarece căderea de 360 de metri ne-a adus pe un teren destul de abrupt și stâncos.
Știam că vom pierde o anumită presiune la frecare, ca urmare a apei care curge pe interiorul conductelor (în general, cu cât conductele sunt mai mici, cu atât debitul este mai mare și pierderea este mai mare). Ne-am gândit că putem reduce pierderile de presiune la minimum dacă am folosi o țeavă din PVC de 2 inci, dar spre partea de sus am trecut la o țeavă din PVC mai ușoară, de 1 1/2 inci, pentru a economisi forța de muncă. De asemenea, am optat pentru utilizarea unei țevi de oțel pentru o rezistență sporită acolo unde sistemul traversează cea mai largă întindere a pârâului principal.
În loc să încercăm să explodăm prin aflorimentele stâncoase pentru a îngropa conductele din PVC, am ales să le așezăm pe sol și să depindem de fluxul continuu de apă pentru a preveni înghețarea. Ne-am propus să monitorizăm temperatura apei și, atunci când lucrurile s-au răcit prea mult, să închidem conductele până când se va întoarce vremea mai caldă. În climatul nostru blând, ne putem baza de obicei pe hidroenergie pentru toți, dar poate pentru câteva săptămâni din an.
Apoi, am cântărit diverse sisteme de captare a apei; orice am ales ar trebui să fie capabil să filtreze resturile, să elimine bulele de aer și să îndepărteze sedimentele. Aceasta este probabil cea mai critică componentă a configurării și cu siguranță cea cu potențialul de a provoca cele mai multe probleme. Doar pentru a-l verifica este nevoie de o urcare dificilă.
Am decis un sistem din două părți folosind o găleată și un rezervor de sedimente. Am așezat găleată sub o cascadă joasă, acoperind-o cu un ecran pentru a filtra resturile mari; fluxul puternic curăță ecranul și împiedică sedimentele mai mici să se așeze pe fundul găleții, trimițându-l împreună cu apa, printr-o țeavă, într-un rezervor de sedimente situat mai departe în jos.
(Desigur, acest tip de sistem funcționează cel mai bine cu un flux curat ca al nostru. Chiar și așa, pentru fiabilitate, am instalat un al doilea punct de captare a apei chiar sub cupă.)
Pentru rezervorul de sedimente, aveam nevoie de ceva suficient de mare pentru a permite noroiului să coboare în partea de jos și bulele să se ridice în partea de sus, lăsând doar apă curată să iasă la nivelul mediu. Știind că un rezervor vertical face un separator mai bun decât un rezervor orizontal, am ales un container de gunoi din plastic supradimensionat.
Am acoperit orificiul de ieșire din rezervorul de sedimente către echipamentul hidro cu un ecran de plasă fină pentru a preveni trecerea particulelor mari care ar putea înfunda duza la capătul conductei. Bulele de aer și turbulența mută aceste particule la suprafața rezervorului, unde sunt extrase împreună cu surplusul de apă. (Rezervorul de sedimente se dublează ca deversor, deoarece intră mult mai multă apă în el decât este necesar pentru sistemul hidro. Debitul mediu în pârâu este de 100 de galoane pe minut, în timp ce maximul pe care îl folosim pentru sistemul hidro este de 30 de galoane pe minut. Patru conductele de revărsare conduc din partea de sus a rezervorului înapoi la flux.)