Непосредственное управление климатом с помощью гидроэлектрических установок

К водяной турбине можно подсоединить электрогенератор, к которому, в свою очередь,-можно подключить электрообогреватели или кондиционеры. При достаточно интенсивном потоке воды и правильной регулировке напряжения таким способом можно обеспечить насущные нужды дома в обогреве и охлаждении.

Как это работает

Функциональная схема небольшой установки, использующей энергию воды и адаптированной для домашней электрической системы отопления на электрообогревателях. Это, по сути, то же, что и ветряная силовая установка, функциональная схемы, но только здесь ветряная турбина заменена водяной турбиной. Так же как и в ветряной установке выходное напряжение должно быть ограничено величиной 117 В переменного тока с помощью регулятора напряжения. Такая система может также использоваться в качестве источника питания кондиционеров.
Хорошая водяная турбина, установленная в быстром ручье или в маленькой речке с достаточным перепадом воды по течению, может надежно обеспечить мощность, равную 20 кВт. Еще раз напомню, что 1 кВт = 3410 БТЕ/ч. Поэтому установка на водяной турбине может вырабатывать примерно 3410 х 20 = 68 200 БТЕ/ч (давайте округлим до 70 000 БТЕ/ч). Этого как раз достаточно, чтобы поддерживать в доме средних размеров комфортную температуру в любую погоду, если, конечно, ручей или речка не пересохнут и не замерзнут.

Преимущества гидроэлектрических установок

• Непосредственное питание систем отопления и кондиционирования от гидроэлектрической установки может существенно сократить или даже совсем исключить потребность в обычных методах отопления и кондиционирования.
• Поток воды, в отличие от ветра, существует постоянно, если ручей или речка достаточно большие и быстрые.
• В то время как из-за падения напряжения в сети обычные системы управления климатом в доме выключатся, системы управления климатом с питанием от гидроэлектрических установок будут продолжать функционировать.
• Эта технология фактически не сопряжена с загрязнениями. Тут не выделяются парниковые газы, твердые микрочастицы, окись углерода, не загрязняется почва, нет мусора. Небольшое количество тепла передается воде ручья в результате трения лопастей турбины о воду, но оно ничтожно в системах малой мощности.
• Электричество, производимое водяными турбинами, может быть использовано для различных целей в доме теми же способами, как это делается в системах с ветряными турбинами, но на более надежной основе.
• Водяная турбина, если вы захотите, в дальнейшем может быть модифицирована, чтобы использоваться как одиночная энергетическая установка или гидроэлектрическая станция.

Недостатки гидроэлектрических установок

• Слишком мало счастливчиков, живущих рядом с рекой или ручьем, имеющими достаточно интенсивное течение, чтобы обеспечить значительную гидроэлектрическую мощность.
• Небольшой ручей может периодически пересыхать во время длительной засухи или промерзать до самого дна в слишком сильную стужу. При этом, очевидно, турбина не будет работать.
• Водяной турбине нужна значительная масса воды, а также значительный перепад уровня воды по течению реки для того, чтобы вырабатывать мощность, достаточную для обогрева дома. Для этого может понадобиться сооружение небольшой плотины, что, возможно, будет сопровождаться изменениями в окружающей среде.
• Системы, подобные описанной здесь, окупаются долго, а могут и вообще не окупиться. Эти гидроэлектрические системы сравнимы по стоимости с ветряными силовыми установками, обеспечивающими ту же полезную мощность.

Вопрос

На моем участке течет ручей шириной примерно 10 м и глубиной в середине 2 м. Он имеет достаточно быстрое течение и даже зимой замерзает только сверху, а подо льдом продолжает течь достаточно быстро. Участок находится рядом с домом. Перепад уровня воды по течению от места, где ручей попадает на участок, до места, где он вытекает, составляет всего 0,5 м (примерно 18 дюймов). Можно ли на этом ручье построить гидроэлектрическую установку с мощностью, достаточной, чтобы обогреть мой дом?

Ответ

Вы должны пригласить инженера, чтобы произвести расчеты для вашей ситуации, но похоже на то, что ваш ручей не сможет обеспечить достаточную мощность для системы обогрева дома. В вашем случае водяная турбина, установленная в таком ручье, сможет, надежно производить несколько ватт электроэнергии, что достаточно только для обеспечения питанием небольших электроприборов.