Como construir uma mini usina hidrelétrica |
A obtenção de energia para viver de maneira auto-suficiente é um tema interessante. Muitos chefes de família partem do princípio de que isso significa energia solar ou energia eólica apenas. Estas são certamente opções comprovadas, mas há uma outra opção que deve ser considerada. A energia hidroelétrica ou o aproveitamento de energia da queda de água para obter uma fonte de geração de força. Isto tem sido feito a mais de um século em projetos massivos de usinas hidroelétricas. Agora pode ser feito por proprietários privados, com sua própria construção de uma micro usina. Os geradores atuais estão disponíveis comercialmente. A chave para a construção de um sistema de geração de energia a partir da água é a fonte de água, a mini represa da hidroelétrica.
Desenhar uma planta de usina hidrelétrica
Analise o curso da água para determinar se há fluxo e queda de água suficientes para uma hidrelétrica. Micro centrais hidrelétricas típicas precisam de 1,5 m de queda d'água e pelo menos de 7,5 a 11 litros por minuto para ativar a roda geradora. A queda de água pode ser facilmente determinada pela distância vertical até a casa de máquinas. Meça o volume de água através da coleta da mesma durante 60 segundos.
Analise os lugares em condições para a construção da represa propriamente dita. O local mais próximo acima da usina geradora pode não ser a melhor localização. Outro local alto ou em outro curso de água pode ser uma escolha melhor. Deve haver espaço suficiente ou que possa ser nivelado para a barragem em si. Considere o curso pretendido da água da represa até a casa de máquinas. Embora normalmente realizado por tubulação de PVC, também pode ser feito através de uma combinação de canalizações e cursos menores de água.
Considere o volume total de armazenamento de água possível. A menos que um complexo armazenamento de energia seja planejado, é aconselhável que tenha água suficiente armazenada para acionar o gerador na estação de seca. Com 11 litros por minuto, a roda de água consumirá mais de 15.000 litros de água por dia.
Analise a superfície do local pretendido para a represa. O chão é lamacento e macio ou com rochas e cascalho? Um local de superfície dura exigirá uma estrutura de perímetro único; locais enlameados ou com terra macia precisarão de revestimento de superfície de lagoa. Determine também o tamanho da estrutura de apoio será necessária para acomodar o peso da água. Com 1.400 litros por m³, a água é pesada. Uma represa cheia de água pesa o comprimento vezes a largura vezes a profundidade (C x L x P). Uma única parede de blocos de concreto normalmente pode sustentar uma micro represa de 3m diâmetro x 1,2 m de profundidade. Esboce o desenho em papel milimetrado.
Construa a represa
Prepare o local da barragem desviando a água para longe ou ao redor da área da parede da barragem; construir uma barragem de concreto do lado da água em movimento é um problema. Isso pode ser tão simples como uma vala de piso raspado ou tão complicado como uma represa temporária de pedras, cobertura de plástico e calhas de bicos para baixo.
Aplique uma manta de plástico pesado se o terreno ao redor for macio ou de terra lamacenta. Uma pequena barragem pode ter o chão coberto com uma cortina plástica de chuveiro velha. Barragens maiores exigem coberturas maiores de vinil. Coloque o material e deixe que suba pelas laterais da área, se for uma trilha cortada por pedras ou um mini vale. A selagem perfeita aqui não é o objetivo, simplesmente o controle suficiente do vazamento de água para que a barragem tenha água suficiente para fazer o trabalho.
Crie um anel de pedras pesadas na terra para fazer a fundação; uma pequena barragem (1,8 m de diâmetro para um fluxo de 2 a 3 litros por minuto) requer nada mais do que isso. Faça a continuação com pedras de calçada de 30 cm empilhadas no lado de dentro da borda da superfície. Termine com um curso de concreto inclinado do lado da água das pedras de calçada. Certifique-se de ter uma quebra em um dos cantos da calçada para fornecer um espaço de escoamento. Para uma barragem deste tamanho, um tubo de PVC de 5 cm será suficiente. Deixe o tubo alinhado à superfície interna da barragem e longo o suficiente para permitir a ligação externa.
Cave e enquadre um rodapé de 0,3 metros de profundidade ao redor da área da barragem e fixe-o na pedra ou na terra em ambas as extremidades da barragem; barragens maiores exigem uma fundação de concreto despejado e várias camadas de blocos. Coloque três ou quatro camadas de concreto sobre o rodapé e cubra o interior dos blocos com piche ou cimento. Use um martelo de tijolo para fazer um buraco em um dos blocos do primeiro curso e insira cimento em torno da tubulação de saída. Para barragens maiores, um tubo de PVC de 10 cm é geralmente suficiente. Para este tamanho de barragem, lembre-se de instalar uma válvula de fechamento com rosca no lado de baixo do tubo de saída.
Projete e instale um sistema de transbordo da barragem. Para pequenas barragens feitas à mão, isso pode ser nada mais do que um corte em V na parte superior da barragem, onde o escoamento é inofensivo abaixo da mesma. Para barragens maiores, isso pode exigir uma conduta de inserção adicional do PVC que direcionará o curso para baixo da barragem e em uma direção segura, ou retornar para o curso de água.