Inhoud
Energie krijgen om zelfvoorzienend te leven is een interessant onderwerp. Veel gezinshoofden gaan ervan uit dat het alleen om zonne-energie of windenergie gaat. Dit zijn zeker bewezen opties, maar er is nog een andere optie die moet worden overwogen. Hydro-elektrische energie of het gebruik van energie uit watervallen om een bron voor energieopwekking te verkrijgen. Dit wordt al meer dan een eeuw gedaan in grootschalige waterkrachtcentrales. Nu kan het worden gedaan door particuliere eigenaren, met hun eigen constructie van een microfabriek. Huidige generatoren zijn in de handel verkrijgbaar. De sleutel tot het bouwen van een systeem om energie uit water op te wekken, is de waterbron, de hydro-elektrische minidam.
Ontwerp een waterkrachtcentrale
Stap 1
Analyseer de waterloop om te bepalen of er voldoende waterstroom en val is voor een waterkrachtcentrale. Typische micro-waterkrachtcentrales hebben 1,5 m waterval en minimaal 7,5 tot 11 liter per minuut nodig om het generatorwiel te activeren. Waterval kan eenvoudig worden bepaald door de verticale afstand tot de machinekamer. Meet het watervolume door het 60 seconden op te vangen.
Stap 2
Analyseer de plaatsen in omstandigheden voor de constructie van de dam zelf. De dichtstbijzijnde locatie boven de productie-installatie is misschien niet de beste locatie. Een andere hoge plaats of op een andere waterloop is wellicht een betere keuze. Er moet voldoende ruimte zijn of dat kan worden geëgaliseerd voor de dam zelf. Overweeg de beoogde waterstroom van de dam naar de machinekamer. Hoewel dit normaal gesproken wordt gedaan met PVC-leidingen, kan het ook worden gedaan door een combinatie van leidingen en kleinere stromen.
Stap 3
Overweeg het totale volume van mogelijke wateropslag. Tenzij een complexe energieopslag gepland is, is het raadzaam om voldoende water op te slaan om de generator in het droge seizoen te laten draaien. Met 11 liter per minuut verbruikt het waterrad meer dan 15.000 liter water per dag.
Stap 4
Analyseer het oppervlak van de gewenste site voor de dam. Is de vloer modderig en zacht of met stenen en grind? Voor een locatie met een hard oppervlak is een enkele omtrekstructuur vereist; modderige of zachte aarde locaties hebben een vijveroppervlaktecoating nodig. Bepaal ook de grootte van de ondersteuningsconstructie die u nodig heeft om het gewicht van het water op te vangen. Met 1.400 liter per m³ is het water zwaar. Een dam gevuld met water weegt lengte maal breedte maal diepte (L x B x D). Een enkele muur van betonblokken kan normaal gesproken een microdam van 3 m diameter x 1,2 m diep dragen. Schets de tekening op ruitjespapier.
Bouw de dam
Stap 1
Bereid de damlocatie voor door water weg te leiden van of rond de damwand; het bouwen van een betonnen dam aan de bewegende waterzijde is een probleem. Dit kan zo simpel zijn als een sloot met geschraapte vloer of zo gecompliceerd als een tijdelijke stenen dam, een plastic afdekking en regenpijpgoten.
Stap 2
Breng een zware plastic deken aan als het omringende terrein zacht of modderig is. Een kleine dam kan de vloer hebben bedekt met een oud plastic douchegordijn. Voor grotere dammen zijn grotere vinylhoezen nodig.Plaats het materiaal en laat het langs de zijkanten van het gebied omhoog gaan, als het een door stenen gesneden pad is of een mini-vallei. Perfect afdichten is hier niet het doel, net genoeg controle over het waterlek zodat de dam genoeg water heeft om de klus te klaren.
Stap 3
Maak een ring van zware stenen op de aarde om het fundament te maken; een kleine dam (1,8 m diameter voor een doorstroming van 2 tot 3 liter per minuut) heeft niets meer nodig. Ga verder met trottoirstenen van 30 cm die aan de binnenkant van de rand van het oppervlak zijn gestapeld. Werk af met een hellende betonnen baan aan de waterzijde van de kasseien. Zorg ervoor dat je een pauze hebt in een hoek van het trottoir om een afwateringsruimte te creëren. Voor een dam van dit formaat volstaat een PVC buis van 5 cm. Laat de buis uitgelijnd met het binnenoppervlak van de dam en lang genoeg om externe verbinding mogelijk te maken.
Stap 4
Graaf en frame een 0,3 meter diepe plint rond de dam en bevestig deze aan de steen of aarde aan beide uiteinden van de dam; Grotere dammen vereisen een gestorte betonnen fundering en meerdere lagen blokken. Leg drie of vier lagen beton op de plint en bedek de binnenkant van de blokken met teer of cement. Gebruik een stenen hamer om een gat te maken in een van de eerste cursusblokken en breng cement aan rond de uitlaatpijp. Voor grotere dammen is een PVC-buis van 10 cm meestal voldoende. Denk eraan om voor deze dammaat een afsluiter met schroefdraad aan de onderkant van de uitlaatpijp te installeren.
Stap 5
Ontwerp en installeer een damoverloopsysteem. Voor kleine handgemaakte dammen kan dit niets meer zijn dan een V-snede aan de bovenkant van de dam, waar de stroming eronder onschadelijk is. Voor grotere dammen kan dit een extra PVC-insteekkanaal vereisen dat de loop onder de dam en in een veilige richting leidt, of terugkeert naar de waterloop.