MINIHYDROELEKTROWNIE

Większość elektrowni wodnych ingeruje w bieg rzek i w środowisko życia organizmów w nich żyjących. Sztuczne regulacje i inne działania człowieka przyczyniły się do wielu szkód.

Czy nie można wykorzystać energii rzek w inny sposób? Zamiast ingerować w bieg rzeki budową tam itp., można zbudować taką elektrownię, która nie będzie przeszkodą dla różnych stworzeń w niej żyjących. A oto jedna z możliwości:

Minihydroelektrownia składa się z pływaków na których jest umieszczona, koła wodnego (o analogicznej budowie, co koła wodne stosowane w dawnych młynach rzecznych, przy czym na jego obwodzie z boku umieszczone są zęby napędzające prądnicę), prądnicy (z kołem zębatym), liny utrzymującej minihydroelektrownię (zaczepionej do palików umieszczonych po brzegach rzeki), kabla zasilającego i urządzenia regulującego prąd ładujący akumulatory.

Zastosowane koło wodne, mimo że ma mniejszą sprawność od różnego rodzaju turbin, jest mniej wrażliwe na zanieczyszczenia (gałęzie, sznurki, wodorosty itp.), jest proste w budowie i ze względu na wolne obroty mniej niebezpieczne dla różnego rodzaju zwierząt (ryby, żaby, gryzonie wodne, ptaki). Przedstawiona tu minihydroelektrownia jest także praktycznie niewrażliwa na zmiany poziomu wody, nie ingeruje w bieg rzeki i migracje ryb. Jednak pewne kłopoty mogą być gdy rzeka w zimie zamarza. Można jednak wtedy ją doholować do brzegu i jeśli konstrukcja koła wodnego jest odpowiednio mocna, dociągnąć na przyczepkę lub do pobliskiego budynku.

Z tego co wiem, to tego typu urządzenia były kiedyś produkowane (nie wiem czy jeszcze są w produkcji) w Japonii.

Minihydroelektrownie o nieco innej konstrukcji, ale do których też nie potrzeba spiętrzeń wody, regulacji rzek produkowane są w USA. Można je montować pod różnego rodzaju kładkami, mostkami lub do belki przerzuconej przez rzekę i umocowanej na końcach do brzegów rzeczki, strumienia, na dnie w odpowiednio skonstruowanej klatce lub analogicznie do wcześniejszego rozwiązania na pływakach.  Urządzenie to również można montować na łodziach żaglowych jako generator prądu ładujący akumulatory zasilające pokładową aparaturę.

 Fotografia minihydroelektrowni

Przekrój minihydrogeneratora

Podstawowe wymiary w mm

Uchwyt do mocowania i klatka ochronna ze stali nierdzewnej

Podstawowe parametry

Ciekawe i proste koło wodne do pompowania wody zbudował Andrzej Banaszak. Koło jest ustawione nietypowo, bo pod kątem do biegu rzeczki i pompuje wodę do małej fontanny oraz nawadnia staw. Na zdjęciach przysłanych przez Andrzeja widać zbiornik do którego wodę nalewa naczynie zamontowane na jednej z szprych. Dodatkowo niżej zamontowana pompa do zasilania fontanny (lepiej widoczna na drugim zdjęciu). Koło w chwil robienia zdjęcia zablokowane jest włożonym kijem między szprychy.

Jak widać na zdjęciach nie ma tu żadnych zapór wodnych, a więc koło nie przeszkadza wędrówkom zwierząt wodnych i wytwarza darmową energię do pompowania wody.

Taran wodny to pompa działająca samoczynnie, która oprócz kilku zaworów nie zawiera żadnych części ruchomych. Choć urządzenie to nie jest już stosowane (ze względu na małą sprawność - duża część wody odpływa z niego przez zawór C), to warto o nim wspomnieć ze względu na ciekawą i prostą konstrukcję. Taran musi być zasilany ze zbiornika (lub np. rzeki w górnym biegu) o przewyższeniu ponad 1m od poziomu umieszczenia tego urządzenia. Woda wpływa przez zawór A i wypływa przez zawór szczelinowy C. Gdy wzrasta prędkość wypływu wody zmniejsza się jednocześnie ciśnienie pomiędzy płytkami zaworu (zgodnie z prawem Bernouliego, omówionego we wstępie działu Wiatraki), co powoduje nagłe zamknięcie zaworu powodujące powstanie tzw. "uderzenia wodnego", czemu towarzyszy nagły wzrost ciśnienia w rurze, które zamyka zawór wlotowy A i otwiera zawór B. Poduszka powietrzna powoduje bardziej płynny wypływ wody przez zawór D do zbiornika roboczego. Woda wypływająca przez zawór szczelinowy C odprowadzana jest (tracona) do trzeciego zbiornika (lub rzeki w dolnym biegu) umieszczonego poniżej poziomu umieszczenia tarana wodnego. Taran będzie działał dopóki zachowane jest przewyższenie H i może wpompować wodę nawet na wysokość 80 m (im wyżej tym mniejsza wydajność).

 www.darmowa-energia.eko.org.pl