Гидростанция для дачи: Ошибка 404. Страница не найдена — Объявления на сайте Авито

Почему не включается насосная станция: самые частые причины

В этой статье разберём причины поломок насосной станции. Правильно определив причину, можно оценить стоимость затрат на восстановление работоспособности насосной станции.

При этом применяют оборудование различных фирм.

Конструкция насосных станций различных производителей примерно одинаковая (за исключением дорогих и эксклюзивных моделей с частотными преобразователями).
Поэтому, при выяснении, почему не включается насосная станция, причины отказов будут одинаковые независимо от производителя.

Пример установки насосной станции Джамбо 70/50

Не запускается двигатель

Неисправность возникает, если:

1. Не поступает электроэнергия из-за неисправностей в вилке или розетке, перетёрся шнур питания, отгорели провода на клеммах мотора.
2. Окислились контакты реле давления. После зачистки наждачной бумагой работоспособность восстанавливается.
3. Обрыв в обмотках двигателя. Целостность проверяют тестером. Если диагноз подтвердился или есть запах горелой изоляции мотор заменяют или отдают на перемотку.
4. Вышел из строя ротор двигателя. Его также проверяют тестером, при необходимости – ротор нужно заменить.
5. Пусковой конденсатор не функционирует из-за потери ёмкости или внутреннего замыкания. После проверки тестером, конденсатор меняют на исправный.

Взрывной чертёж насосной станции Джамбо 70/50

Мотор гудит, но не вращается

Для решения проблемы устанавливают стабилизатор.
Гудение при запуске также будет возникать при неисправном пусковом конденсаторе.

Причиной, почему не включается насосная станция, а только «мычит», бывает долгий простой оборудования.
Например, при консервации на зиму. За время бездействия крыльчатка насоса успевает «слипнуться» с корпусом и у двигателя не хватает мощности сдвинуть её с места. Для устранения неисправности вал несколько раз проворачивают вручную.

Электрика насосной станции Джамбо

Крыльчатка насоса вращается, но вода не поступает

1. Засорение обратного клапана, установленного на том конце трубы, который опущен в скважину или водоём. Придётся разобрать его, чтобы очистить от песка и ила, которые препятствуют открытию.
2. Отсутствие воды во всасывающем трубопроводе. Она может уйти при отключении электроэнергии или длительных остановках. Для нормализации работы достаточно залить в трубопровод воду через специальное отверстие на корпусе насосе.
3. Увеличение зазора между крыльчаткой и корпусом из-за истирания их абразивными частицами, содержащимися в воде. Достаточно заменить насос, но не всю станцию.
4. Понижение уровня воды в колодце или скважине. Проблему решают, опуская всасывающий трубопровод или шланг до погружения конца ниже поверхности воды. И мы же помним – что поверхностные насосы забирают воду с глубины до 8 метров?

Пересохший колодец

Частое включение

Причиной может быть:

1. Небольшая вместимость гидроаккумулятора. Для увеличения объёма параллельно подсоединяют дополнительный бак.
2. Неправильная настройка пределов срабатывания реле давления. Увеличивают разницу между нижним и верхним значениями.
3. Недостаточное или завышенное давление внутри гидроаккумулятора. После снятия крышки через ниппель манометром замеряют давление (норма 1 — 1,5 атм.). В зависимости от показаний стравливают или подкачивают воздух.
4. Неплотное перекрытие всасывающего отверстия обратным клапаном. Вода быстро стекает обратно, заставляя насос часто включаться. Если после очистки герметичность не восстановилась, клапан меняют на новый.
5. Порвана мембрана. Вода будет подаваться толчками. Подобные симптомы характерны и при отсутствии давления в воздушной камере гидробака. Нормальную работу восстанавливают заменой пришедших в негодность деталей и регулировкой давления в воздушной камере.
6. Нарушение герметичности трубопровода и мест соединения. Через неплотности в систему будет попадать воздух, из-за чего краны будут «плеваться». Протечки устраняют подручными средствами или сваркой.

Однако замену мембраны или груши лучше доверить специалисту.
В нашем интернет-магазине Вы всегда сможете найти

Позвоните или напишите нам прямо сейчас!

Как запустить насосную станцию: первый запуск и эксплуатация

Сегодня довольно часто владельцы загородных домов выбирают автономную систему водоснабжения, которая позволяет им удовлетворить потребности семьи в воде, а также обеспечить полив огорода. Для сооружения такой системы недостаточно выкопать колодец или обустроить скважину, необходимо купить насосную станцию, правильно выполнить её подключение и первый запуск. Кроме того для эффективной и долговечной работы системы эксплуатация насосных станций должна выполняться с соблюдением всех правил. В нашей статье мы расскажем, как правильно подключить и запустить станцию, а также использовать её на протяжении всего срока службы.

Сборка и подключение

Чтобы первый запуск и дальнейшая эксплуатация системы водоснабжения прошли нормально, необходимо правильно выполнить установку и подключение насосной станции. Прежде всего,  нужно выбрать подходящее место для станции. Это может быть подвал загородного дома, пристройка к дому или отдельно стоящее сооружение, а также кессон. Если вы монтируете станцию в подвале, то помещение нужно хорошо утеплить и звукоизолировать. Пристройку или отдельную постройку также стоит хорошо утеплить. Монтаж кессона проводят так, чтобы его дно располагалось на 2 м ниже поверхности земли.

После этого можно выполнять подключение к скважине или колодцу. При этом в зависимости от глубины гидротехнического сооружения может реализовываться двухтрубная или однотрубная схема подключения. Мы рассмотрим более сложный двухтрубный вариант подключения:

1. На эжекторе, которым должна быть укомплектована станция, качающая воду со скважины или колодца глубиной более 10 м, находим один из трёх патрубков. Он должен находиться на нижней части детали. На него крепим сетку грубой фильтрации.
2. На раструб находящийся в верхней части эжектора, надеваем сгон диаметром 3,2 см.
3. После этого необходимо подобрать сгон под диаметр трубопровода. Иногда для этого необходимо использовать несколько деталей с переходниками.
4. На выходное отверстие сгона ставим бронзовую муфту. Она позволит выполнить переход к водопроводной трубе из полиэтилена. При этом все соединения герметизируем при помощи пакли или специальной пасты.
5. Теперь от скважины до дома необходимо выкопать траншею, дно которой будет находиться ниже точки промерзания почвы. В траншею укладываем трубопровод.

Совет: длину трубопровода стоит брать с запасом, поскольку точно учесть все повороты и изгибы не получится, кроме того надо учитывать толщину фундамента дома.

6. На выпуске обсадной колонны из скважины монтируем оголовок. Вместо него можно использовать колено с плавным изгибом.
7. Для присоединения эжектора к трубам водоснабжения понадобится муфта.
8. Второй конец трубы перед опусканием в скважину пропускаем через колено под углом в 90 градусов.
9. После этого при помощи монтажной пены герметизируем пространство. Трубу стыкуем с угловым переходником и наружной частью водопровода.
10. Оголовок закрепляем на выпуске колонны при помощи армированной липкой ленты.

Подготовка гидроаккумулятора

Важно: чтобы вся система водоснабжения функционировала в оптимальном режиме, необходимо правильно подобрать давление в гидробаке.

Если показатель давления будет очень высоким, то это может вызвать очень частый запуск и остановку насоса, что в дальнейшем приведёт к его быстрому износу. Пониженное давление в воздушной камере вызовет перерастяжение груши с водой, из-за чего она быстро выйдет из строя.

Рекомендуем к прочтению:

Правила подготовки гидробака:

1. Перед тем как производить закачивание воздуха в воздушную камеру гидроаккумулятора, необходимо убедиться, что резиновая груша пустая. Если в ней есть вода, её сливают, открыв нижний кран.
2. После этого при помощи автомобильного насоса закачивают воздух в камеру. Давление измеряют тоже автомобильным манометром. Как правило, давление в гидробаке должно быть на 10% меньше нижнего показателя. Но поскольку мы ещё не настраивали систему и не делали первого запуска, регулировку давления делаем так:

• для гидроаккумулятора вместительностью от 20 до 25 л давление должно находиться в пределах от 1,4 до 1,7 бар;
• для накопительной ёмкости объёмом 50-100 л давление выставляется в пределах от 1,7 до 1,9 бар.

Первый запуск

Перед тем, как запустить насосную станцию, необходимо залить в насос воду. Для этого нужно сделать следующее:

1. Выкручиваем пробку с отверстия для заливки воды на корпусе насоса. Иногда вместо неё может быть установлен вентиль, открываем его.
2. После этого нужно заполнить насосный агрегат и всасывающий трубопровод водой. Заливать жидкость необходимо до тех пор, пока вода не начнёт выливаться через заливное отверстие.

Перед запуском автоматической станции водоснабжения загородного дома или дачи нужно проверить давление в гидроаккумуляторе. Как это делать, мы описали выше. Если давление не соответствует норме, то его можно повысить, накачав воздух автомобильным насосом, или понизить, выпустив воздух через специальный ниппель на гидробаке.

Правила первого запуска насосного оборудования:

Рекомендуем к прочтению:

1. После заполнения всасывающей магистрали и насосного агрегата водой необходимо плотно закрутить пробку или закрыть вентиль.
2. Подключить насос к сети электропитания.
3. Немного приоткрыть вентиль на корпусе агрегата, чтобы обеспечить удаление остатков воздуха из насосного оборудования.
4. Насос должен поработать 2-3 минуты. За этот промежуток времени из выходного отверстия трубопровода или открытого крана должна потечь вода.
5. Если жидкость не будет вытекать из трубы, нужно выключить насосное оборудование и снова долить воды в заливное отверстие на корпусе.
6. После этого попытку запуска повторяют.

Проверка автоматики

После запуска насосной станции нужно проверить, правильно ли работает автоматика. Если вы приобрели реле давления с заводскими настройками, то оно должно отключить насосное оборудование при достижении верхнего порога давления в системе, установленного на реле. После открывания крана и вытекания вод из гидробака реле давления должно снова запустить насос, когда показатель давления в системе понизится до установленного минимума. При необходимости заводские настройки можно изменить, настроив реле на нужное вам давление включения и выключения. Это делается так:

1. Отключаем насосное оборудование и сливаем воду из гидробака, открутив нижний кран в системе. Открываем крышку на реле давления при помощи отвертки или гаечного ключа.
2. Запускаем насосное оборудование, которое начнёт закачивать воду в гидробак.
3. Засекаем и записываем показания манометра в момент отключения насоса. Это будет верхнее давление.
4. Теперь открываем самый удалённый от насоса кран или тот кран, который находится на самой верхней отметке. По мере вытекания из него воды давление понизится, и насос снова запуститься. Нужно зафиксировать и записать показания манометра в момент запуска насоса. Это будет нижнее давление. Находим их разницу.
5. Во время тестирования необходимо обратить внимание на напор воды, текущей из самого дальнего или высшего крана в системе. Если он вас не устраивает, то давление нужно повысить. Чтобы это сделать правильно, насос нужно отключить и туже закрутить гайку на большой пружине в реле. Для уменьшения напора, наоборот, ослабляем эту гайку.
6. Теперь настроим разность давлений. Вы уже нашли её, отняв записанные показания манометра. Если это число равно 1,4 бар, то ничего настраивать не надо. Если найденное значение ниже, то это может привести к более частому запуску насоса и неравномерному напору, что вызовет преждевременный износ оборудования. Если значение выше, то режим работы станции будет более щадящим, но станет заметна разница между максимальным и минимальным напором. Для настройки этого параметра нужно подтянуть или ослабить гайку на малой пружине в реле. Для увеличения разности давлений гайку затягивают сильнее, а для уменьшения – ослабляют.
7. Когда вы отрегулировали давление, нужно снова проверить работу системы, повторив предыдущие действия. При необходимости регулировку можно повторить.

Если ваше реле давления вообще без настроек, то есть все пружины полностью ослаблены, то регулировку делают так:

1. Запускаем насос и нагнетаем давление в трубопроводе настолько, чтобы напор воды из самого дальнего или высшего в системе крана был удовлетворительным. Засекаем показания манометра и отключаем насос. Допустим, что прибор показал в этот момент давление равное 1,3 бар.
2. Отключаем питание станции и открываем крышку на реле давления. Начинаем подтягивать гайку на большой пружине. Когда раздастся щелчок замыкания контактов, вращение прекращаем.
3. Ставим на место крышку и включаем насос. Доводим давление в системе до 2,7 бар. Это значение мы получили, сложив наш показатель 1,3 бар с рекомендуемой разницей значений равной 1,4 бар.
4. Отключаем насос от сети, снимаем крышку и подтягиваем гайку на меньшей пружине. Когда контакты разомкнуться, вы услышите щелчок. В этот момент вращение нужно прекратить.
5. После наших настроек реле давления будет производить запуск насосного оборудования, когда давление в системе понизится до 1,3 бар, и отключать насос, когда давление повысится до 2,7 бар. Теперь все настройки выполнены. Крышку реле устанавливаем на место, а насосный агрегат подключаем к сети электропитания.

Внимание: настройка верхнего давления на реле не должна превышать предельные показатели для данного насосного оборудования в конкретных условиях использования.

Правила эксплуатации

Эксплуатация насосных станций должна выполняться с соблюдением следующих правил:

• Раз в месяц, а также после длительного простоя или консервации на период зимы необходимо проверять давление воздуха в гидроаккумуляторе.
• Периодически нужно очищать фильтр грубой очистки, установленный на горизонтальном отрезке всасывающего трубопровода. Если этого не делать, то вода из крана может идти рывками, снизится производительность насосной станции, а полностью забившийся фильтр может привести к тому, что агрегат не сможет качать воду и будет работать «на сухую», от чего быстро выйдет из строя. Частота прочистки грубого фильтра зависит от концентрации примесей в перекачиваемой из скважины или колодца воде.
• Станция должна находиться в специальном сухом и тёплом месте.
• Трубопровод водоснабжения необходимо защитить от замерзания зимой. Для этого дно траншеи, где проложены трубы, должно быть ниже точки промерзания почвы. В противном случае трубопровод утепляется и дополнительно обогревается электрическим греющим кабелем, который тоже прокладывается в траншее.
• Если вы не будете пользоваться станцией зимой, то всю воду из системы необходимо сливать до наступления заморозков.

Видео инструкция по запуску и эксплуатации насосной станции:

Автономная мини-гидроэлектростанция (ГЭС) своими руками

Сила водного потока – это возобновляемый природный ресурс, позволяющий получать практически бесплатное электричество. Подаренная природой энергия предоставит возможность сэкономить на коммунальных услугах и решить проблему с подзарядкой техники.

Если рядом с вашим домом протекает ручей или река, ими стоит воспользоваться. Они смогут обеспечить электроэнергией участок и дом. А уж если построена гидроэлектростанция своими руками, экономический эффект возрастает в разы.

В представленной статье детально описаны технологии изготовления частных гидротехнических сооружений. Мы рассказали о том, что потребуется для устройства системы и подключения ее к потребителям. У нас вы узнаете о всех вариантах миниатюрных поставщиков энергии, собранных из подручных материалов.

Содержание статьи:

Гидроэлектростанции непромышленного назначения

Гидроэлектростанции – это сооружения, способные преобразовать энергию движения воды в электричество. пока активно эксплуатируются только на Западе. На территории нашей страны эта перспективная отрасль лишь делает первые робкие шаги.

Галерея изображений

Фото из

Получение электроэнергии при извлечении потенциала воды — одно из перспективных направлений «зеленой» энергетики. Ее плюсы заключаются в использовании неисчерпаемых бесплатных ресурсов планеты с нанесением наименьшего ущерба природной обстановке

К объектам, задействованным в сфере малой гидроэнергетики, относятся мини гидроэлектростанции, вырабатывающие от 3-100 кВт до 25 МВт

Для получения электричества при использовании энергии воды необязательно наличие бурной горной реки или сооружение большой плотины. Достаточно сузить русло небольшой речки или ручья

Турбину небольшой гидроэлектростанции сможет заставить вращаться даже относительно небольшой по объему канал, в который вода поступает из близлежащего водоема или речки

Небольшие ГЭС, устроенные прямо в потоке воды просты, но не позволяют регулировать силу и объем стока. Возможность регулировки обеспечит миниатюрное водохранилище

Наиболее перспективными для организации мини ГЭС являются горные ручьи с характерной разницей высот в русле. Однако подобные условия можно создать и для речки, текущей по равнинной местности

Повысить производительность миниатюрной ГЭС помогут всевозможные водообороты и завихрения, которые можно соорудить искусственно, путем заливки бетонных конструкций

Для увеличения КПД разработчиками малых гидроэлектростанций усовершенствуются турбины. К примеру, обычное колесо с лопастями заменяется многовитковым шнеком

Использование воды для получения электроэнергии

Один из традиционных вариантов малой гидроэнергетики

Сужение канала для извлечения энергии

Устройство направленного на лопасти канала

Приплотинный вариант с небольшим водохранилищем

Разница высоты в русле ручья или речки

Искусственно сооруженное завихрение

Шнековый тип турбины с повышенным КПД

Небольшими частными гидроэлектростанциями могут быть плотины на больших реках, вырабатывающие от десятка до нескольких сотен мегаватт или мини-ГЭС с максимальной мощностью в 100 кВт, которых вполне достаточно для нужд частного дома. Вот о последних и узнаем подробней.

Гирляндная станция с гидровинтами

Конструкция состоит из цепи роторов, закрепленных на гибком стальном тросе, перетянутом поперек реки. Сам трос исполняет роль вращательного вала, один конец которого фиксируется на опорном подшипнике, а второй – активирует вал генератора.

Каждый гидроротор «гирлянды» способен вырабатывать около 2 кВт энергии, правда, скорость водного потока для этого должна быть не менее 2,5 метров в секунду, а глубина водоема не превышать 1,5 м.

Принцип действия гирляндной ГЭС прост: напор воды раскручивает гидровинты, а те вращают трос и заставляют генератор вырабатывать энергию

Гирляндные станции с успехом использовались еще в середине прошлого века, но роль винтов тогда играли самодельные пропеллеры и даже консервные банки. Сегодня же производители предлагают несколько видов роторов для различных условий эксплуатации.

Они комплектуются лопастями разного размера, изготовленными из листового металла, и позволяют получить максимальный КПД от работы станции.

Но хотя в изготовлении этот гидрогенератор достаточно прост, его эксплуатация предполагает ряд специальных условий, не всегда осуществимых в реальной жизни. Такие сооружения перегораживают русло реки, и вряд ли соседи по берегу, не говоря уже о представителях экологических служб, разрешат использовать энергию потока для ваших целей.

Кроме того, в зимний период установку использовать можно только на незамерзающих водоемах, а в условиях сурового климата – консервировать или демонтировать. Поэтому гирляндные станции возводятся временно и преимущественно в безлюдной местности (например, около летних пастбищ).

Роторные станции мощностью от 1 до 15 кВт/час вырабатывают до 9,3 МВт за месяц и позволяют самостоятельно решить проблему с электрификацией в регионах, отдаленных от централизованных магистралей

Современный аналог гирляндной установки – погружные или наплывные рамные станции с поперечными роторами. В отличие от своей гирляндной предшественницы, эти конструкции не перегораживают всю реку, а задействуют только часть русла, причем установить их можно на понтоне/плоте или вовсе опустить на дно водоема.

Вертикальный ротор Дарье

Ротор Дарье – устройство турбины, которое получило название в честь своего изобретателя в 1931 г. Система состоит из нескольких аэродинамических лопастей, зафиксированных на радиальных балках, и работает за счет перепада давления по принципу «подъемного крыла», который широко задействован в кораблестроительстве и авиации.

Хотя такие установки больше используются для создания ветрогенераторов, они могут работать и с водой. Но в этом случае нужны точные расчеты, чтобы подобрать толщину и ширину лопастей в соответствии с силой водного потока.

Ротор Дарье напоминает «ветряк», только установленный под водой, причем работать он может вне зависимости от сезонных колебаний скорости потока

Для создания локальных гидростанций вертикальные роторы используется редко. Несмотря на неплохие показатели КПД и кажущуюся простоту конструкции, оборудование достаточно сложное в эксплуатации.

Перед началом работы систему нужно «раскрутить», зато и остановить запущенную станцию сможет только замерзание водоема. Поэтому используется ротор Дарье преимущественно на промышленных предприятиях.

Интересное решение в сфере проектирования малых ГЭС с вертикально работающей турбиной предложил австрийский изобретатель Франц Цотлётерер:

Галерея изображений

Фото из

Мини станция водоворотно-гравитационного действия

Сооружение отдельного канала с водоворотом

Турбина в центре вращения

Устройства для сбора вырабатываемой энергии

Веским плюсом водоворотных станций вполне обоснованно считается сохранение рыбных ресурсов. Работа вертикальной турбины не наносит вреда живым организмам реки. К тому же на стенках сооружений не задерживается тина из-за специфического движения потока воды.

Подводный винтовой пропеллер

По сути, это самый простой воздушный ветряк, только устанавливается он под водой. Размеры лопастей, чтобы обеспечить максимальную скорость вращения и минимум сопротивления, рассчитываются в зависимости от силы движения потока. Например, если скорость течения не превышает 2 м/сек, то ширина лопасти должна быть в пределах 2-3 см.

Подводный пропеллер несложно сделать своими руками, но он подходит только для глубоких и быстрых рек – на мелком водоеме вращающиеся лопасти могут нанести травмы рыбакам, купальщикам, водоплавающим птицам и животным

Такой ветряк устанавливается «навстречу» потоку, но его лопасти работают не за счет давления водного напора, а благодаря возникновению подъемной силы (по принципу самолетного крыла или винта корабля).

Водяное колесо с лопастями

Водяное колесо – один из простейших вариантов гидравлического двигателя, известный еще со времен Римской Империи. Эффективность его работы во многом зависит от типа источника, на котором его установили.

Подливное колесо может вращаться только благодаря скорости потока, а наливное – с помощью напора и веса воды, ниспадающей сверху на лопасти

В зависимости от глубины и русла водотока можно установить различные типы колес:

• Подливные (или нижнебойные) – подойдут для мелководных рек с быстрым течением.
• Среднебойные – располагаются в руслах с природными каскадами так, чтобы поток попадал приблизительно на середину вращающегося барабана.
• Наливные (или верхнебойные) – устанавливаются под плотиной, трубой или в нижней части естественного порога, чтобы ниспадающая вода продолжила путь через вершину колеса.

Но принцип работы у всех вариантов один и тот же: вода попадает на лопасти и приводит в действие колесо, которое заставляет вращаться генератор для миниэлектростанции.

Производители гидрооборудования предлагают готовые турбины, лопасти которых специально адаптированы под определенную скорость водного потока. Но домашние умельцы изготавливают барабанные конструкции по старинке – из подручных материалов.

Ознакомиться с шагами сооружения простейшего варианта мини ГЭС поможет следующая фото-подборка:

Галерея изображений

Фото из

Шаг 1: Сужение русло и формирование перепада

Шаг 2: Раскрой деталей для сборки турбины

Шаг 3: Фиксация лопастей в самодельной турбине

Шаг 5: Установка опоры в русле ручья

Шаг 5: Установка турбины на опорную конструкцию

Шаг 6: Подключение генератора и аккумуляторов

Шаг 7: Устройство ременной передачи

Шаг 8: Тестирование устройства после сборки

Возможно, отсутствие оптимизации отразится на показателях КПД, зато себестоимость самодельного оборудования обойдется в разы дешевле покупного аналога. Поэтому водяное колесо наиболее популярный вариант для организации собственной мини-ГЭС.

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.

Если потенциальной энергии расположенной рядом реки при приблизительном расчете не хватит на выработку электричества в объеме, достаточном для практического применения, стоит обратить внимание на . Ветряк послужит эффективным дополнением.

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.

Изготовление ГЭС на основе водяного колеса

Разумеется, собрать «на коленке» и возвести махину, предназначенную для обслуживания предприятия или населенного пункта даже из десятка домов – идея из области фантастики. Но соорудить своими руками мини-ГЭС для экономии электричества – вполне реально. Причем задействовать можно как готовые комплектующие, так и подручные материалы.

Поэтому рассмотрим пошагово изготовление наиболее простого сооружения – водяного колеса.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы сделать своими руками мини-ГЭС, нужно подготовить сварочный аппарат, болгарку, дрель и набор вспомогательных инструментов – молоток, отвертку, линейку.

Из материалов понадобятся:

• Уголки и листовой металл толщиной не менее 5 мм.
• Трубы из ПВХ или оцинкованной стали для изготовления лопастей.
• Генератор (можно использовать готовый покупной или сделать самому, как в данном примере).
• Тормозные диски.
• Вал и подшипники.
• Фанера.
• Полистироловая смола для заливки ротора и статора.
• Медный провод на 15 мм для самодельного генератора.
• Неодимовые магниты.

Учтите, что конструкция колеса будет постоянно контактировать с водой, поэтому металлические и деревянные элементы необходимо выбирать с защитой от влаги (или позаботится об их пропитке и покраске самостоятельно). В идеале, фанеру можно заменить пластиком, но деревянные детали проще достать и придать им нужную форму.

Сборка колеса и изготовление сопла

Основой для самого колеса могут стать два стальных диска одинакового диаметра (если есть возможность достать стальной барабан от кабеля – отлично, это намного ускорит процесс сборки).

Но если металла в подручных материалах не нашлось, можно вырезать круги и из водостойкой фанеры, хотя прочность и срок службы даже обработанного дерева не сравнится со сталью. Затем на одном из дисков нужно прорезать круглое отверстие под установку генератора.

После этого изготавливаются лопасти, а их понадобится не меньше 16 шт. Для этого оцинкованные трубы разрезаются вдоль на две или четыре части (зависит от диаметра). Затем места резки и саму поверхность лопастей нужно отшлифовать, чтобы уменьшить потери энергии при трении.

Лопасти устанавливаются под наклоном примерно в 40-45 градусов – это поможет увеличить площадь поверхности, на которую будет воздействовать сила потока

Расстояние между двумя боковыми дисками должно быть максимально приближено к длине лопастей. Чтобы наметить место для расположения будущих ступиц, рекомендуется сделать шаблон из фанеры, на котором будет обозначено место для каждой детали и отверстия для фиксации колеса к генератору. Готовую разметку можно прикрепить на внешней стороне одного из дисков.

Затем круги устанавливаются параллельно друг к другу с помощью стержней со сплошной резьбой, а лопасти привариваются или фиксируются болтами в нужных позициях. Барабан будет вращаться на подшипниках, а в качестве опоры используется рама из уголков или труб небольшого диаметра.

На этом этапе сборку барабана можно считать законченной, осталось оснастить его самодельным генератором и соплом, направляющим поток воды

Сопло предназначено для водных источников каскадного типа – такая установка позволит использовать энергию потока по максимуму. Изготавливается этот вспомогательный элемент путем выгибания листового металла с последующей сваркой швов, а после насаживается на трубу.

Однако если в вашей местности протекает равнинная река без порогов и других высотных препятствий, в этой детали нет необходимости.

Важно, чтобы ширина выходного отверстия сопла соответствовала ширине самого колеса, иначе часть потока будет идти «вхолостую», не попадая на лопасти

Теперь колесо нужно насадить на ось и установить на подпорку из сваренных или скрепленных болтами уголков. Осталось сделать генератор (или установить готовый) и можно отправляться к реке.

Генератор своими руками

Для изготовления самодельного генератора нужно сделать обмотку и заливку статора, для чего понадобятся катушки со 125-ю витками медной проволоки на каждой. После их соединения вся конструкция заливается полиэстеровой смолой.

Каждая фаза состоит из трех последовательно прикрепленных мотков, поэтому соединение можно сделать в форме звезды или треугольника с несколькими наружными выводами

Теперь нужно подготовить фанерный шаблон, совпадающий по размерам с тормозным диском.

На деревянном кольце выполняется разметка и делаются прорези для установки магнитов (в данном случае использовались неодимовые магниты толщиной 1,3 см, шириной 2,5 см и длиной 5 см). Затем полученный ротор также заливается смолой, а после просушки – присоединяется к барабану колеса.

Водяное колесо с ротором из тормозных дисков и генератором из мотков медной проволоки – окрашенное, презентабельное и готовое к эксплуатации

Последним монтируется алюминиевый кожух с амперметром, закрывающий выпрямители. Задача этих элементов – преобразовывать трехфазный ток в постоянный.

После установки колеса в поток небольшой речки с каскадом или отводной трубой, можно рассчитывать на производительность мини-ГЭС в 1,9А * 12В при 110 оборотах за минуту

Чтобы в колесо не попадали листья, песок и другой мусор, принесенный с потоком, желательно поставить перед устройством защитную сетку.

Также можно поэкспериментировать с зазорами между магнитами и катушками с увеличенным количеством витков для увеличения КПД гидростанции.

О всех видах вы узнаете, ознакомившись со статьей, посвященной внедрению в быт “зеленых технологий”.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Пример работающей гидроустановки с самодельным генератором на базе трехфазного двигателя:

Видео #2. Мини-ГЭС, сконструированная по принципу водяного колеса:

Видео #3. Станция на основе велосипедного колеса – интересный вариант решения проблемы с энергообеспечением на отдыхе вдали от цивилизации:

Как видите, построить водяную миниэлектростанцию своими руками не так уж и сложно. Но так как большинство расчетов и параметров для ее комплектующих определяется «на глазок», следует быть готовым к возможным поломкам и сопутствующим затратам.

Если вы чувствуете нехватку знаний и опыта в данной сфере, стоит довериться специалистам, которые выполнят все необходимые расчеты, посоветуют оптимальное для вашего случая оборудование и качественно произведут его установку.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь интересными сведениями и полезными рекомендациями, оставляйте тематические фото. Возможно, вы хотите рассказать, как соорудили собственными руками действующую гидроэлектростанцию на загородном участке? Будем рады прочитать ваш рассказ о процессе устройства и эксплуатации.

Насосные станции и установки

Принцип работы любой насосной станции довольно прост и состоит в том, что насос закачивает воду в накопительный бак, и вода пополняется по мере израсходования. Датчик уровня, следящий за уровнем воды в баке, включает и отключает насос.

Насосная станция водоснабжения это моноблок, в котором насос соединен с гидроаккумулятором через реле, которое автоматически при падении давления поступающей воды до определенной критической величины включает насос для повтора цикла. Насосные станции необходимы при подаче воды из глубинных скважин либо каких-то других автономных источников. Их можно также применять для перекачивания воды из водопроводной сети с недостаточным напором и для заполнения накопительных емкостей про запас. Система не нуждается в погружении и монтируется на поверхности, не требуя при этом какого-то специального контроля за безопасностью, так как все процессы, включая устранение гидроудара, выполняются или автоматически, или полуавтоматически. Для канализационных систем производятся специальные канализационные насосные станции, конструкция которых в целях улавливания твердых включений оснащается дополнительной емкостью. Для этой же цели не менее эффективно использование насоса с режущим механизмом. Перед покупкой насосной станции рекомендуется точно знать объем потребляемой воды, чтобы с максимальной точностью подобрать необходимый именно вам гидроаккумулятор. Только тогда вам будет обеспечена длительная и надежная эксплуатация всей системы в целом. Насосные станции, подающие глубинную воду, оснащены специальными инжекторами, соединенными со струйно-центробежным насосом. Станции с выносными эжекторами оборудованы теми же типами насосов, но именно то, что их эжектор не встроен, а опускается на дно, позволяет качать воду из скважин с пятидесятиметровой и более глубины. Основной же насосный агрегат при этом остается на поверхности. Такие станции весьма удобны, когда скважина значительно удалена от потребителя. Они имеют невысокий КПД и достаточно критичны в отношении сильно загрязненной различными взвесями воды.

Итак, кажущийся простым принцип работы насосной станции включает в себя достаточно сложное устройство системы водоснабжения.

Насосная станция в качестве комплекса гидротехнических средств и оборудования способна выполнить работы, связанные с водозабором из источников орошения или осушения, с подъемом и транспортированием воды к месту потребления или транспортировкой воды в сборный бак.

Насосные станции (НС) можно классифицировать по разным признакам, как:

• область применения и назначение,
• уровень подачи, что означает расположение относительно источника воды (это станции береговые, русловые, стационарного и передвижного типа),
• строительные особенности (заглубленные, незаглубленные, с совмещенными и не совмещёнными водозаборами и -выпусками). Насосные станции можно подразделить на:
• оросительные станции, поднимающие воду к оросительным каналам;
• осушительно-оросительные системы насосных станций, осушительно-увлажнительные системы,
• осушительные станции, отводящие воду с мелиорированных участков;
• подкачечные, служащие для подвода воды к закрытым оросительным системам.

У насосных станций может быть разный уровень подачи, независимо от области применения и напора: малый уровень подачи – до 1 м³/с; средняя подача – 1 — 10 м³/с, высокая подача – 10 — 100 м³/с и уникальные станции с подачей, превышающей 100 м³/с.

По источнику энергии насосные станции классифицируют на электрифицированные и тепловые станции. Последние работают от привода двигателя внутреннего сгорания. Насосные станции могут иметь сезонный режим работы и работать круглогодично. Различают насосные станции, забирающие воду из поверхностных источников воды, и из-под земли. Стационарные насосные станции устанавливаются в помещениях или здании, которое служит для расположения основного и вспомогательного гидромеханического, электротехнического и механического оборудования, трубопроводной арматуры и т.д. По конструктивным особенностям их классифицируют на наземные, камерные и блочные насосные станции. По характеру управления стационарные насосные станции могут управляться вручную и автоматически. Выбор насосной станции стационарного типа определяется рядом факторов, а также техническими и экономическими расчетами.

Передвижные насосные станции по сравнению со стационарными насосными станциями более мобильны, маневренны, их цена на 20 — 25% дешевле. Их используют для подачи воды в оросительную систему открытого или закрытого типа, в дождевальные устройства и для систем водоснабжения. Передвижные насосные станции достаточно подвижны, что делает возможным их применение на разных участках орошения в течение всего поливного сезона. Их целесообразное использование при поливе пойменных участков, при значительных колебаниях уровня воды в источнике не требует сооружения дорогостоящих водозаборных устройств, а глубина водоисточника в месте забора воды не должна быть < 0,6 — 0,8 метров. Если глубина окажется меньше, то следует применять устройство самого простого подпорного сооружения или приямка. Выбирая место для установки передвижной насосной станции, следует смотреть на подход к воде и площадку для насосной станции, которая должна обеспечивать высоту всасывания макс. 1,5 — 3 метра. Насосные станции передвижного типа могут быть сухопутными и плавучими, они могут иметь собственный двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель с приводом от вала с отбором мощности от трактора, который транспортирует насосную станцию ко всем местам водозабора. Сухопутные насосные станции можно классифицировать, в свою очередь, на станции навесной и прицепной конструкции. Выпуск передвижных насосных станций серийно налажен при их широком применении в мелиорации, они быстро устанавливаются, перемещаются при изменении уровней в источнике с водой, обслуживают несколько объектов.

ПНС с приводом от собственного двигателя классифицируются по производительности: 25 — 750 литров / секунду, по напору: 5 — 100 метров, по конструкции ходовой части: на полозьях или колёсах.

Насосные станции сооружаются, как правило, за короткий период времени с применением высоких технологий, совершенного унифицированного оборудования и новейших методов выполнения строительства. Насосные станции или установки включают машинное помещение с насосами, водозаборные системы, водоприёмники, камеры переключений, ёмкости с водой. Любая насосная установка не может обойтись без электрического хозяйства и трансформаторной подстанции, которые могут находиться в одном помещении с машинным залом. Некоторое из выше перечисленного оборудования может отсутствовать или объединяться с функциональной точки зрения. Например, машинный зал насосной станции может составлять одну строительную конструкцию с водоприёмником, что является типичным для насосных станций I подъёма. У насосных станций водоотведения машинный зал может быть совмещён с приемным резервуаром. Насосное оборудование насосной установки может различаться в зависимости от её назначения, бывают установки с горизонтально и вертикально расположенными насосами, с насосами осевыми и центробежными, которые могут быть установлены с положительной высотой всасывания или с подпором, то есть под залив.

Расположение машинного зала относительно поверхности земли характеризует насосные станции как станции:

• наземного типа;
• полузаглубленные станции;
• заглубленного и
• подземного типа.

Для наземных насосных станций характерно расположение пола машинного помещения на уровне отметок окружающей земли, может быть предусмотрен въезд автотранспорта.

Для полузаглубленных насосных станций пол заглубляется по сравнению с уровнем земли, у них отсутствует перекрытие между машинным помещением и первым этажом, присутствие которого является характерным для насосных станций заглубленного типа. Если станция достаточно сильно заглубляется, то могут иметь место дополнительные подземные этажи для расположения вспомогательного оборудования. Эти насосные станции носят название насосных станций шахтного типа.

Для подземных насосных станций характерно их полное расположение под землей, компактная конструкция и автоматическое управление. Они могут быть прямоугольной (легче осуществлять монтаж унифицированных компонентов оборудования), круглой формы, иметь вид эллипса (легче воспринимают давление гидростатики) или сложную форму. По типу управления насосные станции подразделяются на: — станции, оснащённые ручным управлением, когда обслуживающий персонал в лице операторов управляет операциями станции; — с автоматической системой управления, когда все операции выполняются автоматически, регулирование осуществляется по уровню воды в баке или давлению воды в линии и т. д.; — с полуавтоматическим управлением, когда включение и отключение станции осуществляется оператором, а все остальные операции производятся в автоматическом режиме; — станции, управляемые дистанционно из удалённой диспетчерской станции. При подборе насосной станции обычно ведётся сравнение всех технических характеристик и экономических показателей нескольких видов станций, в зависимости от цели и будущего назначения оборудования, ведётся оценка сточных вод (на наличие или отсутствие в них твердых включений, вязкость и плотность сточных вод, агрессивность их среды, температурные условия). Немаловажно определить и сферу использования: бытовая ли это насосная установка или промышленная.

Если продолжать далее разговор о видах насосных станций, можно их подразделить также на следующие подвиды:

• водопроводные,
• канализационные.

К канализационным насосным станциям (КНС) относятся конструкции, которые обеспечивают удаление сточных вод: ливневых, фекальных, промышленных. Они имеют следующие преимущества:

• довольно длительный срок эксплуатации; часто это объясняется использованием на комплектующих деталях стеклопластика, который не ржавеет и не гниёт;
• безопасный режим работы вследствие наличия датчиков давления и уровня жидкости, которые контролируют функционирование системы;
• компактное исполнение;
• возможность обеспечения полностью автоматического режима работы системы;
• экологически чистый подход при эксплуатации: нет неприятного запаха и бесконтрольного выброса сточных вод.

Канализационная насосная установка размещается в корпусе и включает в себя насосы (основные и вспомогательные), датчики, трубопровод, соединительные патрубки. Основная отличительная особенность канализационной насосной станции заключается в наличии специального контейнера для попадания содержащихся в сточных водах крупных частиц. Контейнер периодически извлекается и опорожняется, затем чистится. Канализационные насосные установки могут функционировать почти в любых атмосферных условиях, что является также их плюсовым моментом.

В современной автономной водопроводной системе важнейшим компонентом является сегодня насосная установка, которая или приобретается в готовом виде, или собирается самим пользователем, если речь идёт о компактной установке для частного дома. Чтобы не иметь проблем с эксплуатацией насосной установки, следует хорошо понимать принцип её работы. Для правильного подбора насосной станции для своих конкретных нужд, следует иметь в виду 2 фактора: технические параметры насосной станции и нюансы имеющейся скважины. Среди технических параметров, как всегда, речь ведут, в первую очередь, о производительности. Это значит, что станция должна поднимать на высоту такой объём воды, который обеспечит все необходимые для дома и придворных построек нужды. Для характеристик скважины важную роль играют производительность, её глубина, статистический уровень воды (если насос вне работы), динамический уровень воды (если насос в работе), тип фильтра и Ø трубы. Стандартные насосные станции поднимают воду эффективно с глубины скважины макс. 9 м. Они могут быть оснащены или самовсасывающим центробежным насосом, или самовсасывающим вихревым насосом. Относительно мощности станции можно сделать следующий вывод, который нам подсказывает практика: для дома, где проживает семья из четырёх человек, достаточно будет приобрести насосную станцию малой или средней мощности, 2-4 м³/ час, и с напором 45-55 метров.

Насосные станции с накопительным баком считаются уже устаревшими, но такие станции еще встречаются. Накопительный бак очень громоздкий, уровень воды в нем и напор контролирует поплавок, данные выводятся на датчик, который, срабатывая, дает сигнал на подкачку воды. Это всегда была популярная система водоснабжения, однако недостатков у этой системы было множество:

• всегда низкий напор, так как вода поступает в бак самотеком;
• большие размеры бака;
• сложная установка бака, ибо он должен размещаться выше уровня самой станции;
• при выходе из строя датчика переполнения вода начинает переливаться в помещение.

Современные насосные станции снабжаются гидроаккумулятором. Суть состоит в том, что на станции устанавливается реле давления. Станции, оснащённые гидроаккумулятором, считаются станциями прогрессивными и имеют гораздо меньше недостатков. Реле контролирует верхнюю границу давления окружающего воздуха, который сжимается в гидроаккумуляторе под давлением воды. После установки необходимого давления насос отключается, и включается снова только при поступлении сигнала от реле о нижней границе давления.

Итак, все равно, какая насосная станция, с накопительным баком или гидроаккумулятором, она укомплектовывается насосным агрегатом, мембранным баком под напором, реле давления, манометром, кабелем и разъемами для подключения. Различают насосные станции также по типу рабочего насоса, который может быть с эжектором и без эжектора. Если эжектор встроенный, то вода поднимается за счет созданного разряжения. У этих насосных станций довольно высокая стоимость, однако она вполне оправданная, они могут подавать воду с глубины 20-45 метров. Оборудование этих станций высокопроизводительное, довольно компактное, но работает очень шумно, и в связи с этим его лучше размещать в подсобных помещениях.

Имеются также насосы для насосных станций с выносным эжектором, который погружают вместе с двумя трубами в скважину или колодец. Вода поступает в эжектор по одной трубе, образуя всасывающую струю. В системе не должно быть воздуха и песка, КПД этих насосов намного ниже, чем у стандартных насосных станций. Такая станция может быть установлена дома, она работает бесшумно.

На самом же деле насосов, из которых комплектуют насосные станции, существует огромное количество.

В последние годы заметно улучшилось производство в нашей стране пожарных автомобилей, эффективность работы которых определяет, как правило, качественный показатель насосной установки, которая является, как бы, не самым главным элементом пожарной машины. Насосные установки, используемые в технике пожаротушения, представляют собой совокупность инженерных коммуникативных систем, способных обеспечить безопасность людей в здании в момент начавшегося пожара. Основной целью подобных конструкций является ликвидация распространяющегося возгорания, качественное тушение пожара и быстрое удаление дыма и углекислого газа из здания.

Раньше пожарные машины оснащались обычным пожарным насосом. Пожары бывают разные, и, соответственно, их тушение также обладает рядом отличительных особенностей, что обусловлено различными требованиями к работе насосных установок. Чтобы ликвидировать пожар на верхних этажах, нужна насосная установка с высоким давлением. А для ликвидации крупных лесных пожаров нужна пожарная машина с высокопроизводительной насосной установкой (70 — 100 л/с). И будет достаточно одной машины, а не двух по 40 литров в секунду каждая.

В конструкциях последних моделей пожарных насосных установок, изготавливаемых мировыми лидерами в данной области, следует отметить оснащение их новыми системами контроля и дистанционного управления, регулирование давления в автоматическом режиме, автоматика водозаполнения и дозировки пенообразующего вещества, вывод данных на жидкокристаллический экран. Однако такую технику тяжело эксплуатировать в наших условиях, когда речь идёт о пожарах глобального уровня, например, в условиях сибирского климата. Какой жидкокристаллический экран насосной установки выживет после пожара в таких условиях?

Одним из важных элементов насосной установки пожарной машины считается вакуумная система водозаполнения, работающая от открытого водоема. Вакуумный способ водозаполнения может быть ручным и автоматическим, в качестве вакуумного насоса установки могут работать поршневые, мембранные, шиберные, водокольцевые, газоструйные насосы и др. Каждая из этих систем в оснащении насосной станции для пожарных автомобилей подходит для определенных условий работы.

Работа вакуумной системы водозаполнения, в частности, уровень и скорость вакуумирования, непосредственно связана с функцией привода двигателя, или скорости оборотов данного двигателя. Это связано с определенными неудобствами в техническом обслуживании пожарной техники, необходима ежедневная проверка на «сухой вакуум». Насосы вакуумной насосной станции представляют собой автономную вакуумную систему и были разработаны недавно по заказу МЧС России. Они снабжены автономным электроприводом, получающим питание от аккумулятора пожарной машины. Электрические сигналы, управляя насосами, автоматизируют почти все процессы, входящие в операции по пожаротушению, и являются на сегодня самыми перспективными в вопросе водозаполнения. Это уже отметили все известные производители пожарных машин в России.

Как построить автономную мини-ГЭС своими руками

Гидроэлектростанции используют силу воды для получения электрической энергии. Самостоятельно изготовленные станции решают проблему удаленности от централизованных электросетей или помогают сэкономить на электричестве.

Преимущества и недостатки ГЭС

Гидроэлектростанции обладают следующими преимуществами перед другими видами альтернативных источников энергии:

• Не зависят от погоды и времени суток (в отличие от солнечных электростанций). Это позволяет вырабатывать большее количество энергии с предсказуемой скоростью.
• Мощность источника (реки или ручья) можно регулировать. Для этого достаточно заузить русло плотиной либо обеспечить перепад высот воды.
• Гидроустановки не издают никакого шума (в отличие от ветряков).
• Для многих типов станций небольшой мощности не требуется никаких разрешений на установку.

К минусам самодельных ГЭС относится невозможность работать в мороз. Кроме того, водная среда является агрессивной, поэтому детали станции должны быть водостойкими и прочными.

Скорость течения и способы его усиления

При проектировании мини-ГЭС для использования в качестве альтернативного источника энергии для собственного дома решающими должны быть следующие факторы:

• Близость реки к дому. Устанавливать самодельную станцию в удалении от дома не стоит. Чем дальше установка, тем ниже ее эффективность, потому что часть энергии будет потеряна при передаче. Кроме того, так сложнее уберечь вашу ГЭС от кражи или порчи.
• Достаточная скорость течения или возможность его увеличения. Мощность станции увеличивается в геометрической прогрессии при увеличении скорости воды.

Узнать скорость несложно. Бросьте кусочек пенопласта или теннисный шарик в воду и засеките время, за которое он проплывет определенную дистанцию. Затем разделите метры на секунды и вы узнаете скорость. Минимально достаточная скорость воды для самодельной ГЭС — 1 м/с.

Если скорость течения вашей реки или ручья ниже этого значения, то ее усилит маленькая плотина либо сужающаяся труба. Но эти варианты могут вызвать дополнительные трудности. Строительство плотины требует разрешения от властей, а также согласия соседей.

Мини-гидроэлектростанция своими руками

Конструкция ГЭС достаточно сложная, поэтому самостоятельно удастся построить лишь небольшую станцию, которая позволит сэкономить на электричестве или обеспечит энергией скромное хозяйство. Ниже приведены два примера реализации самодельной ГЭС.

Как сделать мини-ГЭС из велосипеда

Этот вариант ГЭС идеален для велопоходов. Он компактный и легкий, но сможет обеспечить энергией небольшой лагерь, разбитый на берегу ручья или реки. Полученного электричества хватит на вечернее освещение и зарядку мобильных устройств.

Для монтажа станции понадобится:

• Переднее колесо от велосипеда.
• Велогенератор, который используется для питания велосипедных фонарей.
• Самодельные лопасти. Их вырезают заранее из листового алюминия. Ширина лопастей должна быть от двух до четырех сантиметров, а длина — от втулки колеса до его обода. Лопастей может быть любое количество, располагать их нужно на одинаковом расстоянии друг от друга.

Чтобы запустить подобную станцию, достаточно погрузить колесо в воду. Глубина погружения определяется экспериментально, примерно от трети до половины колеса.

Как построить мини-ГЭС на основе водяного колеса

Для постройки более мощной станции для постоянного использования понадобятся более прочные материалы. Лучше всего подойдут металлические и пластиковые элементы, которые легче защитить от воздействия водной среды. Но годятся и деревянные детали, если пропитать их специальным раствором и покрасить водостойкой краской.

Для станции необходимы следующие элементы:

• Стальной барабан от кабеля (2,2 метра в диаметре). Из него изготавливается ротор-колесо. Для этого барабан разрезается на части и сваривается заново на расстоянии в 30 сантиметров. Из остатков барабана делают лопасти (18 штук). Их приваривают к радиусу под углом в 45 градусов. Для поддержки всей конструкции из уголков или труб изготавливают раму. Колесо вращается на подшипниках.
• На колесо устанавливается цепной редуктор (коэффициент передачи должен равняться четырем). Чтобы легче свести оси привода и генератора, а также снизить вибрацию, вращение передается через кардан от старого автомобиля.
• Для генератора подходит асинхронный двигатель. К нему следует добавить еще один шестеренчатый редуктор с коэффициентом около 40. Тогда для трехфазного генератора с 3000 оборотами в секунду при общем коэффициенте редуцирования 160 количество оборотов снизится до 20 оборотов в минуту.
• Поместите всю электрику в водонепроницаемую емкость.

Описанные исходные материалы легко найти на свалке или у знакомых. За резку стального барабана болгаркой и за сварку можно заплатить специалистам (или же сделать все самостоятельно). В итоге ГЭС мощностью до 5 кВт обойдется в незначительную сумму.

Получить электричество из воды не так и сложно. Труднее выстроить автономную систему электроснабжения на основе самодельной ГЭС, поддерживать станцию в рабочем состоянии и обеспечивать безопасность людей и животных вокруг нее.

Насосная станция для частного дома: советы по выбору и рейтинг лучших

Выкачка воды из скважины или колодца с помощью насосной станции — это наиболее популярный способ получения воды для частных домов и коттеджей. Существуют насосы для чистой воды поверхностного и глубинного типа, с эжектором и без него, с большими и маленькими гидроаккумуляторами. Какую насосную станцию купить для дома или дачи? CHIP расскажет, на какие критерии обратить внимание, и приведет рейтинг лучших насосных станций 2019 года.

Критерии выбора насосных станций

Выбирая насосную станцию для дома, обратите внимание на следующие параметры:

• Тип насоса. Бывают погружные и поверхностные насосы. Поверхностные самовсасывающие насосы просты в обслуживании и в установке. Они способны поднимать воду с глубины до 8 м (с эжектором значительно глубже). Погружные бытовые насосы предназначены для поднятия воды свыше 50 м. Они менее шумные, чем поверхностные. Они подойдут тем, у кого дом на возвышенности и приходится бить глубокую скважину.
• Эжектор. Эжектор — это прибор, увеличивающий глубину поднятия воды для поверхностного насоса. Бывают встроенные и внешние эжекторы. Модели со встроенными эжекторами способны поднимать чистую воду с глубины до 15 м, однако они довольно шумные, поэтому для них потребуется отдельное помещение (или шумоизоляционный короб). Внешние эжекторы могут погружаться в воду, что позволяет достать воду с глубины до 40 м. Однако они снижают КПД устройства, что приводит к увеличенному потреблению электроэнергии.
• Объем гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор представляет собой накопительный бачок, куда закачивается вода из скважины. При его заполнении, насос отключается. Подача воды в дом осуществляется именно из бака. Когда давление в нем падает, запускается насос, и процесс закачки воды в бак повторяется. В среднем для семьи от 1 до 3 человек вполне хватит насосной станции с гидроаккумулятором на 24 л. Семье от 4 — 5 человек желательно приобрести устройство на 50 л, а для больших семей от 6 и выше человек стоит присмотреться к устройствам от 60 до 100 л.

• Производительность. Данный параметр определяет, какое количество воды способна перекачать станция за час. Зная, расход воды по каждому потребителю в доме (кухня, ванная, стиральная машина, кран для полива огорода и т.д) можно выбрать подходящую по производительности станцию. Ниже приведена таблица примерного расхода потребителей воды в доме:

• Напор. Чем больше напор у устройства, тем на большую высоту оно способно поднять воду и соответственно создать нормальный напор в системе водоснабжения. Тут стоит учитывать диаметр трубы, высоту нахождения точки водоразбора (по отношению к насосной станции), а также тип самого потребителя. Так для обычного смесителя потребуется меньший напор, чем, например, для душевой кабинки.

На основании этих критериев мы выбрали лучшие насосные станции для дома поверхностного типа для небольших, средних и больших семей. Учитываем регулярное использование всех потребителей воды в доме, а также полив небольшого огорода. Итак, какую насосную станцию купить?

Насосные станции для небольшой семьи

DENZEL PS800X

Небольшая насосная станция предназначена для подачи чистой воды. Она имеет небольшой накопительный бачок на 24 л, чего вполне хватит для регулярного пользования семьей из 3 человек. В данной модели нет эжектора, поэтому максимальная глубина забора воды из скважины составляет 8 м. За час она способна перекачивать 3200 л — это одновременная работа стиральной машины, туалета, душевой кабинки и пары умывальников (естественно всё сразу использоваться будет редко).

Диаметр входного и выходного патрубков составляет 1 дюйм. Агрегат выдает напор до 38 м — для одноэтажного дома вполне достаточно. Корпус насоса наполовину выполнен из нержавеющей стали, а вот шнек здесь пластиковый. Гидроаккумулятор стальной, и по отзывам покупателей, долговечный. Также отметим относительно невысокую стоимость устройства.

GARDENA 3000/4 eco Classic

Насосная станция немецкого производства оснащена гидроаккумулятором емкостью 24 л. Как и в предыдущей модели, здесь нет эжектора, поэтому глубина забора воды из колодца должна быть не больше 8 м. При этом устройство способно поднять жидкость на 40 м, чего вполне достаточно для нормального напора в водопроводе даже для двух этажей (учитывается перепад между станцией и точкой водоразбора).

Мощность устройства всего 650 Вт — даже при регулярном использовании потребление электроэнергии будет небольшим. «Немец» может перекачивать жидкости температурой до 60 градусов, хотя конечно в домашних условиях такая необходимость вряд ли возникнет. Пользователи отмечают хорошее качество сборки, и за долгие годы использования нареканий не было. Если вам нужна хорошая насосная станция для дома и небольшой семьи, то GARDENA 3000/4 eco Classic ваш вариант.

Насосные станции для «средних» семей

ВИХРЬ АСВ-1200/50

Насосная станция отечественного производства оснащена гидробаком на 50 л — этого за глаза хватит семье из 4 — 5 человек, при этом двигатель не часто будет включаться. Насос может поднимать воду с глубины 9 м. Система оснащена тепловой защитой: при длительной максимальной нагрузке насос нагревается и автоматически отключается во избежание выхода из строя.

ВИХРЬ АСВ-1200/50 — это самая мощная и производительная модель данного бренда. В час она способна перекачивать до 4200 л воды, чего хватает на два санузла, мойку на кухне, стиральную машину и гидромассаж. Приятным моментом является наличие металлической, а не пластиковой резьбы на патрубках входа и выхода воды. В отличие от немецких собратьев для данной модели несложно найти запасные комплектующие.

ДЖИЛЕКС Джамбо 70/50 Н-50

Устройство полностью выполнено из качественной нержавеющей стали, дающую гарантию долговечности даже при интенсивной эксплуатации. Она оснащена встроенным эжектором, который поднимает воду с глубины в 9 м и накопительным баком на 50 л. При этом выдает напор порядка 50 м, что дает возможность использования насосной станции в низине от дома или для обеспечения нормального напора воды на нескольких этажах.

Модель оснащена функцией защиты от сухого хода: при отсутствии воды в колодце, реле отключит агрегат, чтобы избежать поломки. То же самое произойдет, если устройство будет работать на максимальной мощности продолжительное время — автоматика выключит станцию, защищая ее от перегрева. Собран агрегат хорошо, нигде ничего не скрипит и не люфтит. Правда он несколько шумноват (как и большинство моделей со встроенным эжектором), но это проблема решается установкой шумоизоляционного короба.

Насосные станции для больших семей

Marina CAM 100/60

Насосная станция оснащена гидроаккумулятором на 60 л, что подходит для семьи из 6 — 7 человек. Также благодаря таким размерам сам насос реже включается/отключается, что снижает энергозатраты, да и меньше шумит. Корпус и шнек выполнены из чугуна, а гидробачок из стали. Устройство оборудовано автоматикой для контроля уровня воды: при падении уровня воды в колодце ниже нормы (указывается в технической документации модели) станция автоматически отключается. В большинстве своем такой автоматикой оснащаются устройства, у которых нет функции защиты от сухого хода. Однако данная модель включает в себе и слежение за уровнем воды и защиту от сухого хода.

Насос выдает максимальный напор 50 м для двухэтажных построек и полива огорода то, что нужно. Однако глубина погружения насоса здесь 8 м, поэтому для глубоких скважин не подойдет.

Metabo HWW 9000/100 G

Metabo HWW 9000/100 G — это лучшая насосная станция для дома, в котором проживает 7 — 10 человек. За час она перекачивает 9000 л, что обеспечивает одновременную работу нескольких раковин, туалета, посудомоечной и стиральной машины, биде, а также водоразборного крана диаметром ½ дюйма для полива огорода. Вся семья может свободно пользоваться водой без постоянных включений насоса благодаря гидробаку на 100 л. Обратите внимание, что в отличие от большинства моделей здесь входной патрубок имеет отверстие на 1¼ дюйма, что собственно и позволяет выдавать такую производительность.

Отметим качественное исполнение шнека насоса из нержавеющей стали, что значительно увеличивает его срок эксплуатации. Конечно, цена у агрегата немаленькая, но за хорошее немецкое качество нужно платить.

А какой насосной станцией пользуетесь вы? Поделитесь своим опытом в комментариях!

Читайте также:

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения

С автономным водоснабжением небольшого частного дома способен справиться обычный бытовой насос. Однако в случае с двухэтажным коттеджем и количеством жильцов от пяти нужно что-то более мощное. Без гидроаккумулятора, реле давления и манометра здесь обойтись будет сложно. Но надо четко себе представлять устройство и принцип работы насосной станции с ним, иначе при выборе этого оборудования можно сильно просчитаться.

Из чего состоит станция подачи воды

В состав входят следующие функциональные компоненты:

• Поверхностный электронасос.
• Гидроаккумулятор с ниппелем и внутренней резиновой “грушей”.
• Манометр.
• Реле давления.
• Соединительная арматура.

Гидравлический мембранный бак вкупе с центробежным насосом способен поддерживать в водопроводе коттеджа давление в 1,5 атмосфер. Этого вполне достаточно для стабильной работы всей бытовой техники, которая устанавливается в частных домах. Причем большая часть моделей гидроаккумуляторов рассчитана на 4,5 атмосфер максимально возможного давления, чего с избытком хватает даже для коттеджа в два-три этажа. 

Автоматическая станция компакта и не требует тяжелого бетонирования площадки под оборудованием. Самый большой ее элемент – это аккумулирующий воду бак. Однако для ее установки требуется отдельное помещение из-за создаваемого при работе гула. Чаще всего всю установку монтируют на первом этаже или в подвале, где удобней всего ее эксплуатировать и обслуживать.

Несколько дорогим, но вполне разумным решением для размещения оборудования может стать кессон, в котором может быть расположен как весь комплекс агрегатов, так и насос с автоматикой без гидробака, установленного в доме. Бюджет вариант расположения станции на даче предполагает устройство отдельного павильона, защищающего агрегат от атмосферного негатива. 

Состав и особенности блока управления 

В задачу управляющей насосной станцией автоматики входит отслеживание давления в системе и включение/выключение двигателя гидронасоса по мере необходимости. Для этого блок управления включает манометр и реле. Первый контролирует текущее давление, а второе – управляет насосом. 

Основные элементы реле – две пружины. Большая настроена на замыкание контура при самом низком давлении в мембранном баке, когда в нем мало воды. А меньшая контролирует максимум давления, размыкая цепь при достижении последнего.

Реле давления автоматически запускает насос станции при снижении давления до 1,4 бара, например, и выключает при достижении максимального значения, указанного производителем. Нежелательно
менять заводские настройки реле, т.к. они рассчитаны на возможности запорной арматуры.

При покупке насосной станции для работы в контурах с вероятностью кратковременной работы без воды необходимо обратить вниманием на наличие устройства контролера потока. Он предназначен для предохранения двигателя от перегрева в случае отсутствия воды в водозаборе. В таких агрегатах блок управления ориентирован не на предельные значения давления, а на понижение потока.

Принцип работы насоса с гидроаккумулятором 

Емкость мембранного бака подбирается с учетом объема водопотребления. Семейной паре вполне хватит варианта в 25–40 литров, а для семейства в несколько человек придется подбирать устройство от 100 литров. Баки менее 15 л и вовсе покупать рекомендуется только для сезонного использования на даче. Из-за постоянной подкачки воды мембрана в них быстро изнашивается.

В гидробак в исходном состоянии через ниппель (воздушный клапан) закачан воздух, создающий давление в 1,5 атм. Во время работы в мембрану под давлением закачивается вода, сжимающая воздушный «запас». При открытом кране сжатый воздух выталкивает воду.

Считается, что чем больше емкость, тем дольше прослужит насосное оборудование, потому что численность циклов включения/выключения сократиться. Однако бак большой вместительности стоит немало. По правилам гидробак подбирают на основании расчетов, исходя из указанных производителем значений давления включения и выключения, реального расхода воды при включенных одновременно водозаборных точках. 

Резерв жидкости в гидравлическом баке обычно составляет около трети от общего объема емкости. Все оставшееся пространство отдано под сжатый воздух, который нужен для поддержания постоянного напора воды в трубах.

Если гидроаккумулятор в систему водоснабжения встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бак можно подбирать небольшого размера. В этом случае важен не объем емкости, а наличие мембраны и воздуха за ней. Именно они в случае чего примут на себя удар, сгладив его последствия.

Производительность насоса должна соответствовать объему мембранного бака (для емкости 20–25 л рекомендуется брать гидронасос на 1,5 м3/ч, для 50-ти литров – 2,5 м3/ч, а для резервуара на 100 л – не менее 5 м3/ч).

Работает автоматическая насосная станция в два цикла: 

1. Сначала в гидроаккумулятор закачивается вода насосом из водозабора, создавая в нем избыточное давление воздуха. 
2. При открытии крана в доме мембранный бак опустошается, после чего автоматика вновь запускает насосное оборудование. 

Устройство гидроаккумлятора для насосной станции водоснабжения предельно просто. Он состоит из металлической корпуса и герметичной мембраны, которая разделяет все пространство внутри на две части. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.

После заполнения гидроаккумулятора реле отключает насос. Открытие крана в умывальнике приводит к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембрану вода начинает постепенно перетекает в систему водоснабжения. В какой-то момент бак опустошается до такой степени, что напор ослабевает. После этого опять включается насос, запуская цикл работы насосной станции по новой. 

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного патрубка. После включения гидронасоса мембрана расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Именно это взаимодействие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в принципе работы мембранного бака насосной станции.

Какое выбрать насосное оборудование 

Насосные станции заводской компоновки идут с поверхностным гидронасосом, часто имеющим внутренний или внешний эжектор. Однако гидроаккумуляторы можно также использовать с погружным насосным оборудованием, но им присваивается несколько иной технический термин «насосная система». 

В случае работы в тандеме со станцией мембранные баки могут быть меньше объемом, чем гидробаки для систем с погружными насосами. Это связано с тем, что у погружных насосных агрегатов число допустимых в час включений/выключений меньше, чем у поверхностных насосных машин.

Поверхностные насосы, имеющие внутренний эжектор, имеют серьезные ограничения по глубине водозабора. Они воду способны поднять только с 7–8 метров. Однако они выдают мощный водяной напор на выходе со столбом воды в 40–60 метров (4–6 бар). 

Выбор места для станции водоснабжения

Выбирая месторасположение для насосной станции, необходимо ориентироваться на характеристики гидронасоса. Каждые десять метров горизонтальной трубы между источником воды и насосом снижают его всасывающие способности на 1 м. Если предполагается их разнесение на расстояние более десяти метров, то модель насосного агрегата нужно подбирать с повышенной глубиной всасывания.

Автоматическую станцию системы автономного водоснабжения можно расположить: 

• на улице в кессоне возле скважины;
• в возведенном специально для насосного оборудования утепленном павильоне; 
• в подвале дома. 

Стационарный наружный вариант предусматривает обустройство кессона и прокладку от него напорной трубы до коттеджа ниже уровня промерзания грунта.  При устройстве круглогодично эксплуатируемого трубопровода прокладка его ниже глубины сезонного промерзания обязательна. При устройстве временных летних магистралей на период проживания на даче трубопровод не заглубляется ниже 40 — 60 см или прокладывается на поверхности.

Если выполнить монтаж станции в цоколе или подвале, то не придется опасаться замерзания насоса зимой. Надо лишь всасывающую трубу проложить ниже границы промерзания грунта, чтобы она не перемерзла в сильные холода. Нередко скважину бурят прямо в доме, тогда существенно сокращается протяженность трубопровода. Но не в каждом коттедже подобное бурение возможно. 

Установка насосных станций водоснабжения в отдельной постройке возможно только в случае эксплуатации оборудования в период положительных температур. Однако для районов с очень низкими зимними температурами такой вариант, предназначенный для функционирования круглый год, необходимо утеплять или устраивать систему отопления. Лучше сразу монтировать насосную станцию прямо в обогреваемом доме.

Возможные неполадки в работе установки

При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана гидроаккумулятор надо немедленно отсоединить от водопроводной системы. Это прямой признак повреждения мембраны. Без ее замены в подобной ситуации не обойтись. Воздух в водопроводную систему частного дома через мембранный бак поступать не должен.

Если насос вовсе не хочет включаться, то стоит посмотреть на регулировку реле давление. Бывают случаи, когда оно настроено на слишком высокое давление. Но возможен и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что приводит к срабатыванию защиты от сухого хода.

В чем достоинства насосной установки с гидробаком

Использование при раздаче воды по коттеджу только одного насоса сопряжено с множеством проблем. При такой компоновке автономного водоснабжения насосное оборудование вынуждено постоянно включаться/выключаться, из-за чего его срок службы резко сокращается. А в ситуации с отключением электроснабжения жилище вовсе остается без воды.

Чтобы уменьшить износ насосов и обезопасить дом на случай аварий на электрических сетях, в систему водоснабжения дома включается дополнительный накопитель. Это может быть водонапорный бак на чердаке, из которого вода до сантехнических приборов течет самотеком, либо поддерживающий напор в сети искусственным путем гидроаккумулятор (он же мембранный бак или гидробак).

В обоих случаях насос включается для формирования запаса воды в емкости. Только во втором случае запас создается в автоматическом режиме системой управления по параметрам давления. При этом, накопительный бачок позволяет создать резерв воды на случай отключения электропитания, а система с гидробаком без электроэнергии не будет работать вообще. Однако накопитель в наполненном состоянии отличается немалым весом и при установке в пределах чердака требует укрепления перекрытия и теплоизоляции.

Вариант с мембранным баком более удобен и практичен. Принцип работы системы водоснабжения с такой насосной станцией основан на искусственном поддержании водного напора в трубах. Сам насос, качающий воду из водозабора, включается только для заполнения емкости. Далее ее подача в систему осуществляется при помощи сжатого воздуха.

В отличие от варианта с расширительным баком гидропневматическая установка более компактна. Плюс использование гидроаккумулятора мембранного типа гарантирует отсутствие гидравлических ударов в сети и постоянный напор в трубах водопровода, а также упрощает обслуживание системы водообеспечения потребителей в частном доме.

Единственный недостаток насосных станций с гидроаккумулятором – это энергозависимость. Аккумулирующий воду бак часто имеет небольшие размеры в 25–50 литров. Насосу для его заполнения приходится включаться часто, а при отключении света резерва воды хватает не слишком надолго. Для того чтобы исключить подобные ситуации желательно запастись автономным генератором.

Гидроэлектроэнергия Водопользование

• Школа водных наук ГЛАВНАЯ • Темы водопользования •

Плотина Чодьер отводит воду из реки Оттава, Канада.

Кредит: Викимедиа

На протяжении всей истории люди использовали движущуюся воду для помощи в работе, а современные люди широко используют движущуюся воду для производства электроэнергии. Несомненно, пещерный Джек прикрепил к шесту несколько крепких листьев и бросил их в движущийся поток.Вода вращала шест, который измельчал зерно, чтобы приготовить восхитительные обезжиренные доисторические кексы с отрубями. На протяжении многих веков энергия воды использовалась для работы мельниц, перемалывающих зерно в муку. На протяжении всей истории люди использовали движущуюся воду для помощи в работе, а современные люди широко используют движущуюся воду для производства электроэнергии.

Гидроэнергетика для нации

Хотя большая часть энергии в Соединенных Штатах производится на ископаемом топливе и атомными электростанциями, гидроэлектроэнергия по-прежнему важна для нации.В настоящее время огромных электрогенераторов размещены внутри плотин . Вода, протекающая через плотины, вращает лопатки турбин (сделанные из металла вместо листьев), которые соединены с генераторами. Электроэнергия производится и отправляется в дома и на предприятия.

Мировое распределение гидроэнергетики

• Гидроэнергетика — самый важный и широко используемый возобновляемый источник энергии.
• Гидроэнергетика составляет около 17% (Международное энергетическое агентство) от общего производства электроэнергии.
• Китай является крупнейшим производителем гидроэлектроэнергии, за ним следуют Канада, Бразилия и США (Источник: Управление энергетической информации).
• Примерно две трети экономически обоснованного потенциала еще предстоит освоить. Неиспользованные гидроресурсы по-прежнему в изобилии в Латинской Америке, Центральной Африке, Индии и Китае.

Производство электроэнергии с использованием гидроэлектроэнергии имеет некоторые преимущества перед другими методами производства энергии .Сделаем быстрое сравнение:

Преимущества гидроэнергетики

• Топливо не сжигается, поэтому загрязнение минимально
• Вода для работы электростанции предоставляется бесплатно по своей природе
• Гидроэнергетика играет важную роль в сокращении выбросов парниковых газов
• Сравнительно низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание
• Технология надежная и проверенная временем
• Возобновляемый — дождь обновляет воду в резервуаре , поэтому топливо почти всегда есть

Прочтите расширенный список преимуществ гидроэнергетики на конференции Top World Conference on Sustainable Development, Йоханнесбург, Южная Африка (2002)

Недостатки электростанций, использующих уголь, нефть и газовое топливо

• Они используют ценные и ограниченные природные ресурсы
• Они могут производить много загрязнений
• Компании должны выкопать землю или бурить скважины, чтобы добыть уголь, нефть и газ
• Для атомных электростанций существуют проблемы с удалением отходов

Гидроэнергетика не идеальна и имеет некоторые недостатки

• Высокие инвестиционные затраты
• Зависит от гидрологии ( осадков, )
• В некоторых случаях затопление земель и мест обитания диких животных
• В некоторых случаях потеря или изменение местообитаний рыб
• Захват рыбы или ограничение прохода
• В отдельных случаях изменения в водохранилище и потоке Качество воды
• В некоторых случаях перемещение местного населения

Гидроэнергетика и окружающая среда

Гидроэнергетика не загрязняет окружающую среду, но оказывает воздействие на окружающую среду

Гидроэнергетика не загрязняет воду и воздух.Однако гидроэнергетические объекты могут иметь большое воздействие на окружающую среду, изменяя окружающую среду и влияя на землепользование, дома и естественную среду обитания в районе плотины.

Большинство гидроэлектростанций имеют плотину и водохранилище. Эти структуры могут препятствовать миграции рыб и влиять на их популяции. Эксплуатация гидроэлектростанции может также изменить температуру воды и сток реки. Эти изменения могут нанести вред местным растениям и животным в реке и на суше.Водохранилища могут покрывать дома людей, важные природные территории, сельскохозяйственные угодья и места археологических раскопок. Таким образом, строительство плотин может потребовать переселения людей. Метан, сильный парниковый газ, также может образовываться в некоторых резервуарах и выбрасываться в атмосферу . (Источник: EPA Energy Kids)

Строительство водохранилища в США «иссякает»

Гоша, гидроэлектроэнергия звучит здорово — так почему бы нам не использовать ее для производства всей нашей энергии? В основном потому, что вам нужно много воды и много земли, где вы можете построить плотину и резервуар , что все требует ОЧЕНЬ много денег, времени и строительства.Фактически, большинство хороших мест для размещения гидроэлектростанций уже занято. В начале века гидроэлектростанции обеспечивали чуть меньше половины электроэнергии страны, но сегодня это число снизилось примерно до 10 процентов. Тенденцией на будущее, вероятно, будет строительство малых гидроэлектростанций, которые могут вырабатывать электроэнергию для одного сообщества.

Как видно из этого графика, строительство поверхностных водохранилищ в последние годы значительно замедлилось. В середине 20-го века, когда урбанизация происходила быстрыми темпами, было построено множество водохранилищ, чтобы удовлетворить растущий спрос людей на воду и электроэнергию.Примерно с 1980 года темпы строительства водохранилищ значительно замедлились.

Типовая гидроэлектростанция

Гидроэнергия вырабатывается падающей водой. Способность производить эту энергию зависит как от имеющегося потока, так и от высоты, с которой он падает. Накапливаясь за высокой плотиной, вода аккумулирует потенциальную энергию. Это превращается в механическую энергию, когда вода устремляется вниз по шлюзу и ударяется о вращающиеся лопасти турбины.Вращение турбины вращает электромагниты, которые генерируют ток в неподвижных катушках проволоки. Наконец, ток пропускается через трансформатор, где напряжение увеличивается для передачи на большие расстояния по линиям электропередачи. (Источник:

)

Падающая вода производит гидроэлектроэнергию. Теория состоит в том, чтобы построить плотину на большой реке с большим перепадом высоты (в Канзасе или Флориде не так много гидроэлектростанций).Плотина хранит много воды позади себя в водохранилище. У подножия стены дамбы находится водозабор. Гравитация заставляет его проваливаться через напорный водовод внутри дамбы. В конце напорного водовода находится пропеллер турбины, который вращается движущейся водой. Вал турбины идет вверх в генератор, который производит мощность. К генератору подключены линии электропередач, по которым электричество доставляется в ваш дом и в мой. Вода проходит мимо гребного винта через отводной канал в реку мимо плотины.

Производство гидроэлектроэнергии в США и в мире

На этой диаграмме показано производство гидроэлектроэнергии в 2012 году в ведущих странах мира, производящих гидроэлектроэнергию. В последнее десятилетие Китай разработал крупные гидроэлектростанции и в настоящее время занимает лидирующие позиции в мире по использованию гидроэлектроэнергии. Но с севера на юг и с востока на запад страны всего мира используют гидроэлектроэнергию — главные составляющие — это большая река и перепад высот (конечно, вместе с деньгами).

Объяснение гидроэнергетики — Управление энергетической информации США (EIA)

Гидроэнергетика — это энергия движущейся воды

Люди давно используют силу воды, текущей в ручьях и реках, для производства механической энергии. Гидроэнергетика была одним из первых источников энергии, используемых для производства электроэнергии, и до 2019 года гидроэнергетика была крупнейшим источником общего годового производства электроэнергии из возобновляемых источников в США.

В 2020 году на гидроэлектроэнергию приходилось около 7.3% от общего объема производства электроэнергии в коммунальном масштабе США ¹ и 37% от общего объема производства электроэнергии из возобновляемых источников в коммунальном масштабе. Доля гидроэлектроэнергии в общем объеме производства электроэнергии в США со временем снизилась, в основном из-за увеличения производства электроэнергии из других источников.

Гидроэнергетика зависит от круговорота воды

• Солнечная энергия нагревает воду на поверхности рек, озер и океанов, что приводит к ее испарению.
• Водяной пар конденсируется в облака и выпадает в виде осадков — дождя и снега.
• Осадки собираются в ручьях и реках, которые впадают в океаны и озера, где они испаряются и снова начинают цикл.

Количество осадков, которые стекают в реки и ручьи в географической области, определяет количество воды, доступной для производства гидроэлектроэнергии. Сезонные колебания количества осадков и долгосрочные изменения в структуре осадков, такие как засухи, могут иметь большое влияние на доступность производства гидроэлектроэнергии.

Источник: адаптировано из Национального проекта развития энергетического образования (общественное достояние)

Источник: Управление долины Теннесси (общественное достояние)

Гидроэлектроэнергия вырабатывается с помощью движущейся воды

Поскольку источником гидроэлектроэнергии является вода, гидроэлектростанции обычно располагаются на источнике воды или рядом с ним. Объем потока воды и изменение высоты — или падения, часто называемое напором — от одной точки к другой определяют количество доступной энергии в движущейся воде.Как правило, чем больше расход воды и чем выше напор, тем больше электроэнергии может производить гидроэлектростанция.

На гидроэлектростанциях вода течет по трубе или водопроводу , затем толкает лопасти турбины и вращает их, вращая генератор для выработки электроэнергии.

Обычные гидроэлектростанции включают:

• Русловые системы , где сила течения реки оказывает давление на турбину.Сооружения могут иметь водослив в водотоке для отвода потока воды к гидротурбинам.
• Системы хранения , где вода накапливается в резервуарах, созданных плотинами на ручьях и реках, и сбрасывается через гидротурбины по мере необходимости для выработки электроэнергии. Большинство гидроэнергетических объектов США имеют плотины и водохранилища.

Гидроэлектростанции с гидроаккумулятором — это тип гидроаккумулирующей системы, в которой вода перекачивается из источника воды в водохранилище на более высоком уровне и сбрасывается из верхнего водохранилища в гидротурбины, расположенные ниже верхнего водохранилища.Электроэнергия для перекачки может поставляться гидротурбинами или другими типами электростанций, включая ископаемое топливо или атомные электростанции. Обычно они перекачивают воду в хранилище, когда спрос на электроэнергию и затраты на ее производство и / или когда оптовые цены на электроэнергию относительно низкие, и высвобождают накопленную воду для выработки электроэнергии в периоды пикового спроса на электроэнергию, когда оптовые цены на электроэнергию относительно высоки. Гидроэлектростанции с гидроаккумулятором обычно используют больше электроэнергии для закачки воды в верхние водохранилища, чем они производят с накопленной водой.Таким образом, гидроаккумулирующие сооружения имеют чистый отрицательный баланс выработки электроэнергии. Управление энергетической информации США классифицирует выработку электроэнергии на гидроаккумулирующих гидроэлектростанциях как отрицательную.

История гидроэнергетики

Гидроэнергетика — один из старейших источников энергии для производства механической и электрической энергии, и до 2019 года она была крупнейшим источником общего годового производства электроэнергии из возобновляемых источников в США.Тысячи лет назад люди использовали гидроэнергетику, чтобы крутить гребные колеса на реках для измельчения зерна. До того, как в Соединенных Штатах стали доступны паровая энергия и электричество, зерновые и лесопильные заводы питались напрямую от гидроэлектроэнергии. Первое промышленное использование гидроэнергии для выработки электроэнергии в Соединенных Штатах было в 1880 году для питания 16 щеточно-дуговых ламп на фабрике стульев Росомахи в Гранд-Рапидс, штат Мичиган. Первая в США гидроэлектростанция для продажи электроэнергии открылась на реке Фокс недалеко от Аплтона, штат Висконсин, 30 сентября 1882 года.

В Соединенных Штатах работает около 1450 обычных и 40 гидроаккумулирующих гидроэлектростанций. Самым старым действующим гидроэнергетическим объектом США является электростанция Whiting в Уайтинге, штат Висконсин, которая была введена в эксплуатацию в 1891 году и имеет общую генерирующую мощность около 4 мегаватт (МВт). Большая часть гидроэлектроэнергии в США производится на крупных плотинах на крупных реках, и большинство из этих плотин гидроэлектростанций были построены до середины 1970-х годов федеральными правительственными агентствами. Самый крупный U.Гидроэнергетический объект Южной и крупнейшая электростанция США по генерирующей мощности — это гидроэлектростанция Гранд-Кули на реке Колумбия в Вашингтоне с общей генерирующей мощностью 6765 МВт.

¹ Электростанции коммунального назначения имеют не менее 1 мегаватта общей мощности по выработке электроэнергии. Генерирующая мощность — это чистая летняя мощность.

Последнее обновление: 8 апреля 2021 г.

ГЭС — обзор

6.11.1.5 Производящие компании

К крупным электроэнергетическим компаниям, имеющим гидроэлектростанции в Испании, относятся Iberdrola, Endesa, Gas Natural SDG, Acciona, E.ON España и HC Energía. Последние два концентрируют свою гидроэнергетическую деятельность в основном в северной части полуострова, в то время как другие распределяют свои мощности по большей части национальной территории. К этим крупным компаниям необходимо добавить большое количество других небольших компаний, в том числе те, которые имеют мини-электростанции мощностью менее 50 и 10 МВт и на которые распространяется особая система производства электроэнергии.Администрация также является владельцем большого количества схем плотин, большинство из которых построены на плотинах, предназначенных для регулирования орошения или комплексного регулирования рек.

Iberdrola является результатом слияния в 1991 году компаний Iberdrola и Hidroeléctrica Española и владеет 9187 МВт. Ибердуэро берет свое начало в Hidroeléctrica Ibérica, основанной в 1901 году, и в Сальтос-дель-Дуэро, основанном в 1918 году с целью использования огромного гидроэлектрического потенциала системы Дуэро. Они были объединены в 1944 году, вскоре после этого к ним присоединился Сальтос дель Сил, рожденный для эксплуатации большой гидроэлектростанции на реке Сил и ее притоках.Hidroeléctrica Española была основана в 1907 году, и ее истоки также были частью схем и концессий Hidroeléctrica Ibérica. Основное развитие гидроэнергетики Hidroeléctica Española происходило в бассейнах Хукар и Тахо.

Компания Endesa с установленной гидроэлектростанцией в 4511 МВт была создана в 1944 году на государственное финансирование с целью оказания помощи частному сектору в развитии гидроэнергетики. В 1983 году была создана группа Endesa с приобретением некоторых электроэнергетических компаний, таких как Enher или Gesa, в том числе у Национального института промышленности.В 1990-х годах он приобрел Electra del Viesgo, исторический Sevillana de Electricidad, Hidroeléctrica de Cataluña и Fuerzas Eléctricas de Cataluña.

Unión Fenosa — результат слияния Unión Eléctrica и Fuerzas Eléctricas del Noroeste (FENOSA) в 1982 году. Первый возник в 1889 году, когда была создана Compañía General Madrileña de Electricidad, которая после нескольких объединений стала Unión Eléctrica Madrileña в 1912 году. Вторая была создана в 1943 году для эксплуатации нескольких гидроэлектростанций в Галисии, на северо-востоке Испании.Недавно Unión Fenosa объединилась с Gas Natural, поскольку Gas Natural SDG имеет гидроэлектростанцию ​​1860 МВт.

Acciona приобрела Energía Hidroeléctrica de Navarra и активы у Endesa, в том числе Saltos del Nansa, для достижения мощности гидроэлектростанции 857 МВт.

Наличие E.ON. является более свежим, так как он восходит к 2007 году через филиал в области возобновляемых источников энергии и с 2008 года как рыночная единица и как E.ON España, с мощностью 668 МВт. Это присутствие связано с приобретением активов у Ente Nazionale per L’Energia Elettrica (ENEL), которая, в свою очередь, приобрела старую Electra de Viesgo у Endesa, одной из исторических компаний Испании, созданной в 1906 году.

Историческая компания Hidroeléctrica del Cantábrico объединилась в группу EDP (Electricidade do Portugal) в последние несколько лет под названием HC Energía. Имеет 433 МВт гидроэлектроэнергии.

10 крупнейших гидроэлектростанций в мире

Какие самые большие гидроэлектростанции в мире?

Три ущелья, Китай — 22.5GW

Гидроэлектростанция «Три ущелья» мощностью 22,5 ГВт в Ичане, провинция Хубэй, Китай, является крупнейшей гидроэлектростанцией в мире. Это обычное водохранилище, использующее водные ресурсы реки Янцзы. Проект принадлежит и управляется China Three Gorges Corporation (CTGC) через свою дочернюю компанию China Yangtze Power.

Строительство энергетического проекта стоимостью 203 млрд юаней (29 млрд долларов) было начато в 1993 году и завершено в 2012 году. В рамках проекта «Три ущелья» была построена гравитационная плотина высотой 181 м и длиной 2335 м.Электростанция состоит из 32 турбогенераторов мощностью 700 МВт каждая и двух генераторов мощностью 50 МВт. В поставке оборудования для проекта участвовали шесть иностранных групп, в том числе Alstom, поставившая 14 турбоагрегатов Francis.

Энергоблоки электростанции «Три ущелья» были введены в эксплуатацию в период с 2003 по 2012 год. Годовая выработка электроэнергии электростанцией оценивается в 85 ТВтч. Вырабатываемая энергия поставляется в девять провинций и два города, включая Шанхай.

Итайпу, Бразилия и Парагвай — 14GW

ГЭС Итайпу мощностью 14 ГВт расположена на реке Парана, на границе Бразилии и Парагвая.Объект находится под управлением Itaipu Binacional.

Строительство завода стоимостью 19,6 млрд долларов началось в 1975 году и было завершено в 1982 году. Строительство осуществляли консорциум из американской IECO и итальянской ELC Electroconsult. Производство электроэнергии на Итайпу было начато в мае 1984 года.

Гидроэлектростанция Итайпу обеспечивала 15% потребления энергии в Бразилии и 90% энергии, потребляемой в Парагвае в 2018 году. Он состоит из 20 энергоблоков мощностью 700 МВт каждый.В 2016 году она произвела 103,1 миллиона МВтч, что сделало ее крупнейшей генерирующей гидроэлектростанцией в мире на тот момент.

Ксилуоду, Китай — 13,86 ГВт

Гидроэлектростанция Xiluodu, построенная на реке Цзиньша в центральной провинции Сычуань в Китае, имеет установленную мощность 13,86 ГВт. Разработанный CTGC, он был официально открыт в 2013 году и подключен к сети в июне 2014 года.

На электростанции установлена ​​первая в мире сверхвысокая бетонная арочная плотина двойной кривизны на высоте 610 метров над уровнем моря.Максимальная высота плотины составляет 285,05 м, а площадь водохранилища — 454 400 км².

На гидроэлектростанции установлено 18 турбогенераторов Francis мощностью 770 МВт каждая. Вырабатываемая энергия передается потребителям через Государственную сеть и Южную электрическую сеть Китая. В настоящее время завод вырабатывает в среднем 57,07 ТВтч в год, который, как ожидается, вырастет до 616,2 ТВтч в долгосрочной перспективе.

Гури, Венесуэла — 10.2GW

Электростанция Гури, также известная как гидроэлектростанция Симон Боливар, расположена на реке Карони в штате Боливар на юго-востоке Венесуэлы. CVG Electrification del Caroni владеет и управляет заводом.

Строительство энергетического объекта началось в 1963 году. Оно проводилось в два этапа: первый этап был завершен в 1978 году, а второй этап — в 1986 году.Электростанция состоит из 20 энергоблоков различной мощности от 130 МВт до 770 МВт.

Alstom получила два контракта в 2007 и 2009 годах на реконструкцию четырех блоков мощностью 400 МВт и пяти блоков мощностью 630 МВт соответственно. Andritz получил контракт на поставку пяти турбин Фрэнсиса мощностью 770 МВт для электростанции II в Гури в 2007 году. Электростанция Гури обеспечивает Венесуэлу примерно 12 900 ГВт / ч энергии.

Белу-Монте, Бразилия — 9.39GW

На строящейся гидроэлектростанции Белу-Монте в нижнем течении реки Шингу, в Пара, Бразилия, было установлено 9 гидроэлектростанций.По состоянию на сентябрь 2019 года генерирующая мощность составляет 39 ГВт. Когда она будет полностью введена в эксплуатацию с запланированной мощностью 11,2 ГВт в 2020 году, она станет четвертой по величине гидроэлектростанцией в мире.

Электростанция Белу-Монте принадлежит и управляется Norte Energia, консорциумом, возглавляемым бразильской электроэнергетической компанией Eletrobas (49,98%). Строительство по проекту стоимостью 11,2 млрд долларов было начато в марте 2011 года, а эксплуатация началась с ввода в эксплуатацию первого турбогенератора в апреле 2016 года.

Проект включает две плотины и две электростанции, в том числе главную электростанцию, оборудованную 18 турбинами Фрэнсиса мощностью 611 МВт каждая, и дополнительную электростанцию ​​с шестью турбинами Bulb мощностью 38,85 МВт. К сентябрю 2019 года 15 из 18 турбин главной электростанции и все шесть турбин Bulb дополнительной электростанции были введены в эксплуатацию.

Тукуруи, Бразилия — 8,37 ГВт

Гидроэнергетический комплекс Тукуруи, расположенный в нижнем течении реки Токантинс в Тукуруи, Пара, Бразилия, был построен в два этапа и работает с 1984 года.

Строительство гидроэлектростанции Тукуруи стоимостью 5,5 млрд долларов началось в 1975 году. Первая фаза была завершена в 1984 году. Он включал строительство бетонной гравитационной плотины высотой 78 м и длиной 12500 м, 12 энергоблоков мощностью 330 МВт каждый и два блока мощностью 25 МВт. вспомогательные агрегаты.

Строительство второй очереди новой электростанции было начато в 1998 году и завершено в конце 2010 года. Он предполагал установку 11 энергоблоков мощностью 370 МВт каждый. Консорциум Alstom, GE Hydro, Inepar-Fem и Odebrecht поставил оборудование для этого этапа.Электростанция поставляет электроэнергию в город Белен и его окрестности.

Гранд-Кули, США — 6,8 ГВт

Проект гидроэлектростанции Гранд-Кули мощностью 6,8 ГВт, расположенный на реке Колумбия в Вашингтоне, США, был построен в три этапа. Принадлежащий и управляемый Бюро мелиорации США, он начал работу в 1941 году. Годовая генерирующая мощность станции составляет более 24 ТВтч.

Гидроэлектростанция Гранд-Кули состоит из трех электростанций и бетонной гравитационной плотины высотой 168 м и длиной 1592 м.Его строительство началось в 1933 году, и к 1950 году были введены в эксплуатацию левая и правая электростанции, состоящие из 18 турбин Фрэнсиса мощностью 125 МВт и трех дополнительных блоков мощностью 10 МВт.

Третья электростанция состоит из трех блоков по 805 МВт и трех блоков по 600 МВт. Его строительство началось в 1967 году, и все шесть блоков станции были введены в эксплуатацию в период с 1975 по 1980 год. Капитальный ремонт трех блоков мощностью 805 МВт на третьей станции начался в 2013 году. Два блока были капитально отремонтированы в апреле 2016 и марте 2019 года, а третий блок был отремонтирован. Ожидается, что капитальный ремонт будет завершен к концу 2020 года.Капитальный ремонт остальных трех блоков мощностью 600 МВт планируется начать в 2024 году.

Сянцзяба, Китай — 6,4 ГВт

Гидроэлектростанция Сянцзяба была третьей электростанцией, разработанной и эксплуатируемой CTGC. Он построен на выходе из каньона реки Цзиньша, который находится в городе Ибинь провинции Сычуань и округе Шуйфу, провинция Юньнань, Китай.

Плотина Сянцзяба имеет высоту 162 метра и высоту гребня 384 метра. Площадь водохранилища составляет 458 800 км², объем водохранилища — 5,163 миллиарда кубометров.Электростанция состоит из восьми блоков по 800 МВт каждый и включает в себя различные конструкции для сброса паводков, отвода, выработки электроэнергии и судоподъемника.

Все восемь энергоблоков электростанции находились в эксплуатации в 2019 году. Годовая генерирующая мощность электростанции составляет 30,88 кВтч, которая, как ожидается, увеличится до 33,09 кВтч в будущем.

Саяно-Шушенская, Россия — 6.4ГВт

Саяно-Шушенская ГЭС, расположенная на реке Енисей в Саяногорске, Хакасия, Россия, находится в управлении РусГидро.

Строительство электростанции началось в 1963 году и завершилось в 1978 году. В рамках проекта была построена арочно-гравитационная плотина высотой 242 м и длиной 1066 м. Электростанция состоит из десяти энергоблоков Francis мощностью 640 МВт каждый. Он производит 23,5 ТВтч энергии в год, из которых 70% поставляется на четыре алюминиевых завода в Сибири.

Завод был временно остановлен в 2009 году из-за аварии, в результате которой были повреждены турбины. Он вновь открылся в 2010 году, после того как проблемы были устранены.На заводе планируется установить десять новых агрегатов с КПД 96,6% ориентировочной стоимостью 1,4 млрд долларов.

Longtan, Китай — 6.3GW

Проект гидроэлектростанции Longtan, расположенный на реке Хуншуй в уезде Тяньэ, Гуанси, Китай, является шестым по величине в Азии.

Гидроэлектростанция состоит из девяти энергоблоков Francis 700 МВт. Плотина Longtan представляет собой гравитационную плотину из бетона, уплотненного роликами, высотой 216,5 м и шириной 832 м. Электростанция принадлежит и управляется Longtan Hydropower Development.Он был разработан Hydrochina Zhongnan Engineering и построен Sinohydro.

Строительство гидроэлектростанции в Лонгтане началось в мае 2007 года. Первый энергоблок был введен в эксплуатацию в мае 2007 года. Проект был полностью введен в эксплуатацию в 2009 году. Турбинные генераторы для электростанции были поставлены компаниями Voith, Dongfang, Харбин и Тяньцзинь. Годовая генерирующая мощность станции оценивается в 18,7 ТВтч.

В Индонезии расположены три из десяти крупнейших геотермальных электростанций в мире, за которыми следуют США и Филиппины, по две в каждой.

В Великобритании расположены семь крупнейших в мире оффшорных ветряных электростанций, а Дания и Бельгия замыкают первую десятку.

Связанные компании

EPT Чистое масло

Средства для удаления лака с турбинных и компрессорных смазочных материалов и жидкостей EHC

28 августа 2020

гидроэлектростанций | Определение и факты

Узнайте о функционировании прототипа Pelamis и его потенциале для использования энергии волн Северного моря

Обзор усилий по созданию полезной энергии из волн, включая обсуждение генератора энергии Pelamis в Северном море у берегов моря. побережье Шотландии.

Гидроэлектроэнергия , также называемая гидроэнергетика , электричество, вырабатываемое генераторами, приводимыми в действие турбинами, которые преобразуют потенциальную энергию падающей или быстро текущей воды в механическую энергию . В начале 21 века гидроэнергетика была наиболее широко используемой формой возобновляемой энергии; в 2019 году на его долю приходилось более 18 процентов от общей мощности по выработке электроэнергии в мире.

Подробнее по этой теме

Китай: гидроэнергетический потенциал

Разветвленная речная сеть Китая и гористая местность предоставляют широкие возможности для производства гидроэлектроэнергии. Большая часть …

При производстве гидроэлектроэнергии вода собирается или хранится на более высоком уровне и направляется вниз по большим трубам или туннелям (водозаборникам) на более низкую отметку; разница в этих двух высотах известна как голова.В конце своего прохождения по трубам падающая вода заставляет турбины вращаться. Турбины, в свою очередь, приводят в действие генераторы, которые преобразуют механическую энергию турбин в электричество. Затем трансформаторы используются для преобразования переменного напряжения, подходящего для генераторов, в более высокое напряжение, подходящее для передачи на большие расстояния. Строение, в котором размещаются турбины и генераторы и в которое питаются трубы или водозаборники, называется электростанцией.

Гидроэлектростанции обычно расположены в плотинах, которые наводняют реки, тем самым повышая уровень воды за плотиной и создавая максимально возможный напор.Потенциальная мощность, которая может быть получена из объема воды, прямо пропорциональна рабочему напору, так что установка с высоким напором требует меньшего объема воды, чем установка с низким напором, чтобы производить равное количество энергии. В некоторых плотинах электростанция построена на одном фланге плотины, часть плотины используется как водосброс, через который во время паводков сбрасывается избыточная вода. Там, где река течет в узком крутом ущелье, ГЭС может располагаться внутри самой плотины.

В большинстве населенных пунктов потребность в электроэнергии значительно варьируется в разное время суток. Для выравнивания нагрузки на генераторы время от времени строятся гидроаккумулирующие гидроэлектростанции. В периоды непиковой нагрузки часть доступной дополнительной мощности подается на генератор, работающий в качестве двигателя, заставляя турбину перекачивать воду в приподнятый резервуар. Затем, в периоды пиковой нагрузки, воде снова позволяют течь через турбину для выработки электроэнергии.Системы гидроаккумулирования эффективны и обеспечивают экономичный способ выдерживать пиковые нагрузки.

В некоторых прибрежных районах, таких как устье реки Ранс в Бретани, Франция, были построены гидроэлектростанции, чтобы использовать преимущества приливов и отливов. Когда наступает прилив, вода накапливается в одном или нескольких резервуарах. Во время отлива вода в этих резервуарах сбрасывается для приведения в действие гидравлических турбин и связанных с ними электрических генераторов ( см. приливная энергия).