МикроГЭС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Харьковским ОАО "Турбоатом" налажен серийный выпуск микрогидроэлектростанций, которые могут работать как автономные установки, предназначенные для устойчивого энергоснабжения потребителей, так и параллельно с другими микроГЭС на "локальную" либо промышленную сеть.

Оригинальная компоновка агрегатов, примененные современные материалы и дизайн обеспечивают высокие потребительские качества и надежную работу этих микроГЭС.

Технические характеристики и цены микроГЭС приведены в таблице:

(нажмите для увеличения)

Одна организация приобрела микроГЭС ПР5-Г-20 и установила ее на плотине, перекрывающей русловой поток речушки Ломоватка, которая протекает по территории базы отдыха "Родничок" и впадает в ставок Холодный города Алмазная.

Вода к микроГЭС подавалась через сифон по трубе диаметром 375 мм с напором 2,5...3,2 м (рис.1). Осевая турбина ГЭС развивала необходимые обороты, но нагрузку не держала. Явно не хватало рабочего напора. Для его увеличения необходимо было нарастить плотину или опустить ГЭС ниже по течению.

(нажмите для увеличения)

В первом случае, при наращивании плотины минимум на 3 м, необходимо было выполнить большой объем земляных работ и увеличить зону затопления в 4,7 раза, а это привело бы к затоплению практически всей территории базы отдыха и прилегающих дачных участков.

Во втором случае необходимо было по руслу и дачным участкам проложить от плотины к ГЭС 500 м подводящей трубы диаметром 375 мм. При этом пришлось бы уничтожить более 20 столетних дубов и 9 дачных участков.

Оба варианта оказались неприемлемыми. При всех своих достоинствах микроГЭС производства ОЛО "Турбоатом" для данного низконапорного гидротехнического сооружения не подходит. Учитывая то, что река Ломоватка протекает в ложбине и имеет дебет более 0,45 м3/с, для устройства микроГЭС можно использовать гидроударный насос.

В русловой поток или в поток, стекающий с гидротехнического сооружения, устанавливается гидроударный насос, с необходимой производительностью, который преобразовывает низконапорный поток в высоконапорный, с меньшим расходом. От гидроударного насоса вода подается или непосредственно на турбину (рис.2), или в выше расположенный водоем-накопитель объемом не менее 600 м3, а затем на турбину (рис.3).

(нажмите для увеличения)

(нажмите для увеличения)

В первом случае осевая турбина микроГЭС ПР5-Г-20 под- ходит к гидроударному насосу, как корове седло. При напоре в разгонном трубопроводе 2,5 м гидроударный насос будет развивать напор не менее 40 м. Для его снижения придется в несколько раз увеличить объем аккумулятора. Можно себе представить такого монстра. Во втором случае характеристики насоса и ГЭС легко согласовываются.

Дополнительным преимуществом является возможность разведения в контролируемом водоеме рыбы или нутрий, а также использование водоема в качестве источника технического водоснабжения. Но этот способ не из дешевых и не всегда возможен. Особенно если это касается не теоретических умозаключений, а практического воплощения в условиях ограниченных возможностей и отсутствия финансов на приобретения дорогого оборудования.

Подавать воду на гидроударный насос через плотину сифоном не рекомендуется, так как в верхней точке трубы всегда остается некоторое количество воздуха (пузырь), играющего роль демпфера. При гидроударе пузырь "размазывает" переходные процессы и нарушает работу разгонного клапана. Насос работает неустойчиво и не развивает свои характеристики.

Разгонную трубу можно установить на водостоке. Это наиболее дешевый способ использования напора гидротехнического сооружения для работы гидроударного насоса. Но он не позволяет использовать резерв воды, накопленный в водоеме. Наиболее предпочтительно при установке гидроударного насоса на гидротехническом сооружении разгонную трубу прокладывать через тело плотины ниже зоны промерзания воды. При этом на трубе необходимо установить две диафрагмы, препятствующих дренажу воды вдоль трубы. Если этого не сделать, вода будет просачиваться вдоль трубы и в результате размоет тело плотины. Диафрагму выполняют из стального листа толщиной 6...10 мм и размерами от 0,6Ч0,6 до 1,0Ч1,0 м, в центре которого вырезают отверстие по диаметру трубы. Диафрагму надевают на трубу в нужном месте и обваривают с двух сторон сплошным швом. Диафрагмы устанавливают на расстоянии не менее двух метров от края тела плотины (рис.4).

(нажмите для увеличения)

В начале трубы устанавливают запорное устройство типа шибера или "монах". Полной герметичности при запирании устройства можно не добиваться. Главное, чтобы устройство сдерживало основной поток при проведении монтажных и ремонтных работ. Ставить задвижку на выходе трубы не всегда целесообразно.

Если характеристики руслового потока позволяют обеспечить нормальную работу насоса, с гидротехническими сооружениями лучше не связываться. Если характеристики немного не дотягивают, можно вместо грунтовой плотины устроить проточный подпор из старых резиновых покрышек от грузовых автомобилей. Для этого покрышки устанавливают вертикально в русловой поток за началом разгонной трубы. Через покрышки продевают трос, закрепленный на якоря, вбитые на обоих берегах. Внутрь покрышек вставляют ветки, желательно ивовые. Избыточный водный поток свободно перетекает такое препятствие. Постепенно подпор замусоривается и начинает работать как бобровая плотина. Подобное сооружение можно устраивать на ручьях и небольших речушках. Не укладывайте покрышки штабелем, при паводке их снесет водным потоком.

Для максимального использования возможностей гидроударного насоса, при его работе в составе микроГЭС, в качестве преобразователя напора целесообразно применять не осевую турбину, а турбину Банка или Пельтона. Упрощенную конструкцию турбины Пельтона можно изготовить в условиях небольших мастерских. В качестве генератора в этом случае используют специальный тихоходный генератор. Можно применить генератор от автобуса ЛАЗ или ЛИАЗ.

Авторы: Д.А. Дуюнов, А.В. Пижанков, С.Н. Левачков

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Чип, переживший лаву 30.03.2026 Прогресс современной электроники во многом определяется тем, насколько устойчивы устройства к экстремальным условиям окружающей среды. Особенно важным ограничением долгое время оставалась температура, поскольку перегрев традиционно приводит к резкому падению производительности и выходу компонентов из строя. Однако новое открытие показало, что эти границы могут быть значительно шире, чем считалось ранее. Неожиданное достижение произошло в ходе исследований, проведенных учеными Университета Южной Калифорнии. В процессе экспериментов они случайно создали чип, способный стабильно функционировать при температурах, которые ранее считались несовместимыми с работой полупроводниковых устройств. Это открытие уже называют потенциально одним из самых значимых за последние десятилетия в области микроэлектроники. Разработанный чип памяти продолжал надежно работать при температуре 700 градусов Цельсия. Для сравнения, это значение превышает температуру расплавленной лавы, что делает результат особенно впечатляющим с точки зрения физики материалов. При этом устройство не демонстрировало признаков деградации или сбоев, а верхний предел испытаний был ограничен возможностями лабораторного оборудования, а не самим чипом. Как отметил ведущий исследователь проекта Джошуа Ян, подобный результат можно рассматривать как технологический прорыв, способный изменить подход к созданию электроники для экстремальных условий. По его словам, достигнутый эффект фактически "снимает тепловой барьер", который долгое время ограничивал развитие высокотемпературных устройств. Принцип работы нового чипа основан на многослойной архитектуре, которую сами исследователи сравнивают с миниатюрным "бутербродом". Верхний слой конструкции выполнен из вольфрама, в центре расположен тонкий керамический слой, а нижнюю основу составляет графен. Каждый из этих материалов обладает высокой термостойкостью, однако решающую роль играет именно сочетание их свойств в единой структуре. В традиционных чипах при высоких температурах происходит постепенная миграция атомов металла через изолирующие слои, что в конечном итоге приводит к их соединению и возникновению короткого замыкания. В новой конструкции этот процесс блокируется благодаря графену, который выступает в роли защитного барьера и препятствует разрушительной диффузии материалов. Именно этот механизм позволяет устройству сохранять работоспособность даже в условиях, где обычная электроника полностью выходит из строя. Таким образом, графен не просто улучшает характеристики системы, а фактически предотвращает фундаментальный физический процесс, приводящий к ее разрушению.

Другие интересные новости:

▪ Мета-лазер, вырабатывающий сильно закрученный свет

▪ Nokia 330 с навиатором

▪ Умные очки Pivothead SMART

▪ Чеснок делает мужчин привлекательнее

▪ Компьютер размером с визитку и толщиной в миллиметр

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Уймитесь, волнения страсти. Крылатое выражение

▪ статья Почему прямая железная дорога между Москвой и Санкт-Петербургом имела в одном месте криволинейный изгиб? Подробный ответ

▪ статья Китайский артишок. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья КВ конвертер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебное имя. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026