1.- Como é que obtemos electricidade da água?
A isto chama-se energia hidroeléctrica ou hidroeléctrica. O tipo mais comum de central hidroeléctrica utiliza uma barragem num rio para armazenar água num reservatório. A água libertada do reservatório flui através de uma turbina, girando-a, o que por sua vez activa um gerador para produzir electricidade.
Mas agora, graças às nossas pequenas turbinas de água baseadas em PAT (Pumps as Turbines) é também possível gerar electricidade a partir de um pequeno caudal (2 litros/segundo no mínimo).
2.- Como é que a água pode ser utilizada para gerar electricidade em casa?
Se tiver água na sua propriedade a partir de um pequeno rio, lago, etc., pode produzir electricidade para a sua casa.
Basta instalar um cano e ligá-lo à turbina, que tem de estar localizada num local mais baixo para que a água chegue com uma certa pressão.
Recomenda-se um mínimo de 10 metros de queda de cabeça. Quanto mais alto se conseguir, mais energia a turbina irá gerar.
3.- Existe um gerador que funcione com água?
As nossas turbinas são compactas e podem alimentar a sua casa. Só precisa de um tubo (cerca de 2 polegadas de diâmetro) e pressão (pelo menos 10 metros de queda de cabeça).
Se conseguir realizar esta simples instalação, as nossas turbinas podem carregar um banco de baterias e alimentar a sua casa. Para tal, é necessário instalar um inversor fora da rede para obter a energia das baterias e transformá-la em electricidade utilizável (220V ou 110V) para a sua casa.
4.- Quanta energia é que uma turbina de água gera?
Depende do fluxo e da cabeça que se pode obter. O fluxo mínimo necessário para produzir energia é de 2 litros/segundo e a cabeça mínima é de 10 metros.
Quanto mais cabeça e caudal se conseguir, mais energia a turbina irá gerar.
Por exemplo, uma turbina a trabalhar com 9 litros/segundo e 16 metros de cabeça irá gerar 750 watt de energia eléctrica continuamente para as baterias. Mais do que suficiente para abastecer uma casa
Por favor envie-nos um e-mail com a cabeça e a água que pode obter e calcularemos a energia gerada.
5.- Quanta água é necessária para alimentar uma casa?
O fluxo mínimo para trabalhar é de 2 litros/segundo contínuo, o que significa um volume diário de cerca de 180 metros cúbicos (47.500 galões US por dia).
6.- Hquanto é um gerador de água?
O preço de uma pequena turbina para carregar a bateria e alimentar uma casa é de cerca de 2.000 euros.
O preço para turbinas maiores ligadas à rede depende da potência. Se precisar de um orçamento para o seu projecto específico, envie-nos um e-mail com o fluxo e a cabeça disponíveis na sua instalação.
7.- A energia hidroeléctrica pode ser utilizada em casas e empresas?
Sim, as nossas pequenas turbinas podem alimentar casas ou empresas. Só é necessário obter água num nível superior e canalizá-la para a turbina através de um tubo pressurizado (recomenda-se uma altura mínima de 10 metros).
As nossas turbinas podem funcionar carregando baterias (no caso de não haver acesso à rede) ou ligadas directamente à rede para auto-consumo ou venda de energia.
As turbinas de carregamento de baterias podem produzir até 4kw de energia contínua que será armazenada para utilização posterior. As turbinas ligadas à rede podem ir até 25kw e funcionam sem baterias, uma vez que estão ligadas directamente à rede.
8.- Como é que a água faz girar uma turbina?
A força da queda de água empurrando contra as pás do impulsor da turbina faz com que esta gire. Uma turbina de água é muito semelhante a um moinho de vento, excepto que a energia é fornecida pela queda de água em vez do vento. A turbina converte a energia cinética da queda de água em energia mecânica rotativa num eixo. O eixo da turbina é ligado ao eixo do gerador para produzir energia.
Por esta razão, a água ao passar através da turbina perde a pressão que tinha inicialmente. Assim, uma turbina de água provoca sempre uma queda de pressão sobre o fluxo de água.
9.- Como se faz uma turbina de água?
As nossas turbinas de água são muito simples uma vez que são PAT (Bombas usadas como turbinas). O que fazemos é utilizar uma bomba standard do mercado (trabalhamos com o fabricante de bombas KSB) em modo inverso, de modo a fazê-la funcionar como uma turbina.
A principal vantagem é que está a adquirir um equipamento standard com uma manutenção muito baixa e alta disponibilidade de peças sobressalentes em praticamente qualquer parte do mundo.
Para completar o sistema, adicionamos um gerador magnético permanente e uma caixa eléctrica. No caso de turbinas de carga de bateria, a caixa eléctrica inclui um controlador de carga de bateria e, no caso de uma turbina ligada à rede eléctrica, inclui um inversor de rede.
Assim, as nossas turbinas são entregues como um kit facilmente montado pelos nossos clientes.
10.- Como posso fazer uma turbina artesanal?
A forma mais fácil é utilizar uma bomba no modo inverso, ou seja uma PAT (bomba usada como turbina).
A questão chave é qual a bomba que tem de utilizar para se adaptar ao fluxo e à altura manométrica que tem na sua instalação. E depois decidir que equipamento eléctrico tem de instalar em função da utilização da energia: carregamento da bateria ou aplicações ligadas à rede.
Em Powertubrines, fizemos este trabalho por si. Basta dizer-nos o seu fluxo e a sua cabeça e nós oferecer-lhe-emos o melhor kit de turbina.
11.- Uma turbina é uma bomba?
Quando utilizado como turbina, o rotor move-se na direcção oposta, ou ao contrário, quanto a quando está a funcionar como uma bomba. Desta forma, permite que o motor gere energia eléctrica.
12.- Qual é a eficiência das turbinas?
Desde que usamos PATs (bombas como turbinas) observámos que a eficiência em modo turbina é muito semelhante à eficiência em modo bomba.
Portanto, como no caso das bombas, quanto menor for o fluxo de trabalho da máquina, menor será a eficiência.
Em pequenas turbinas (2 litros/segundo), a eficiência é de cerca de 50%. Em turbinas com caudais superiores a 15 litros/segundo, a eficiência pode ir até 75-80%.
13.- Onde pode ser instalada uma turbina?
Em qualquer lugar com uma queda de pressão e um fluxo circulante, por exemplo:
- Num tanque de água com ruptura de pressão na tubagem de entrada.
- Ao longo de uma tubagem que recebe água numa zona alta e a descarrega num ponto mais baixo.
- Em paralelo com uma PRV (válvula redutora de pressão).
- Em paralelo com uma válvula parcialmente fechada que provoca uma queda de pressão.
- Na barragem do rio
14.- Que modelo de turbina é o mais apropriado?
O modelo depende do fluxo e da queda de pressão disponíveis na instalação. Por favor, preencha o formulário de contacto com esta informação (ou envie-nos um e-mail para info@powerturbines.eu) e enviar-lhe-emos uma proposta indicando o modelo da turbina.
15.- Quanta energia pode gerar a turbina?
A potência depende do fluxo e da pressão existentes na sua instalação. Através dos gráficos incluídos nas fichas técnicas, pode obter uma estimativa da potência que poderia ser gerada.
Por exemplo, com um fluxo de 12 litros/segundo e uma queda de pressão de 15 metros, de acordo com o gráfico, a potência gerada é de aproximadamente 1000W:
16.- Qual é o fluxo mínimo e a queda de pressão a operar?
Em relação ao fluxo, temos modelos de turbinas para trabalhar a partir de 1,5 litros/segundo. Relativamente à queda de pressão, em geral as turbinas necessitam de pelo menos 10 metros, mas certos modelos podem funcionar a partir de 4 metros.
17.- Qual é a garantia?
A garantia é de dois anos, sujeita à utilização adequada, conforme especificado nos manuais e guias de instalação fornecidos com o equipamento.
18.- Qual é a vingança?
O retorno depende basicamente das horas de funcionamento ao longo do ano e da utilização da energia (auto-consumo ou chaminé). Geralmente, as instalações de auto-consumo têm um retorno mais curto (cerca de 3 anos) porque o preço de compra da energia é sempre mais elevado do que o preço de venda.
19.- As Powerturbines podem realizar os trabalhos de instalação?
A turbina é fornecida como um kit e a instalação deve ser realizada pelo cliente. No entanto, a partir da Powerturbines fornecemos uma avaliação directa durante o processo de instalação e, se necessário, um serviço de arranque no local.
20.- Qual é a manutenção?
A manutenção é exactamente a mesma que uma bomba convencional e consiste basicamente em substituir os rolamentos do gerador (aproximadamente a cada 10 anos) e o selo mecânico (aproximadamente a cada 5 anos). Ambos os elementos são padrão e podem ser facilmente encontrados no mercado local. A substituição pode ser efectuada por qualquer oficina especializada em reparação de bombas. Além disso, também podemos fornecer as peças directamente.
21.- A turbina pode substituir uma PRV (Válvula Redutora de Pressão)?
Não, mas pode funcionar em paralelo com o PRV, recuperando uma parte do potencial energético. Para estudar estes casos e seleccionar o modelo de turbina mais apropriado, é necessário conhecer as taxas de fluxo e a variação da queda de pressão no PRV.
22.- As turbinas são compatíveis com a água potável?
As nossas turbinas são PAT (bombas utilizadas como turbinas) e todos os materiais em contacto com a água são compatíveis para utilização em redes de abastecimento de água potável. As turbinas do tipo Line HP, fabricadas em aço inoxidável, têm a certificação WRAS e ACS. As turbinas do tipo Monobloco e Linha são tipicamente feitas de ferro fundido mas podem ser fornecidas com outros materiais (bronze ou aço inoxidável) mediante pedido. Opcionalmente, podemos fornecer o certificado ACS para estes modelos.
23.- Podem várias turbinas funcionar em paralelo?
Sim, se apenas uma turbina não puder processar todo o fluxo disponível, a solução é instalar várias unidades a trabalhar em paralelo. Caso o fluxo seja inferior em certos momentos, pode desactivar uma ou mais turbinas para realizar a operação.
24.- Como operar uma turbina de carregamento de bateria?
As turbinas da série Microbat ou Microbat XL são fornecidas com um painel de controlo que incorpora um regulador de carga de bateria cuja missão é evitar a sobrecarga das baterias mesmo com a turbina a girar. Opcionalmente, podemos fornecer uma válvula automática que corta o fluxo de água assim que a bateria estiver completamente carregada. Com esta solução, a turbina só funcionará no caso de a bateria necessitar de energia, reduzindo significativamente as horas de funcionamento.
25.- As turbinas para carregamento de baterias também podem funcionar com painéis solares?
Sim, as nossas turbinas são compatíveis com outras fontes de energia tais como painéis solares ou geradores eólicos e podem trabalhar em conjunto carregando o mesmo banco de baterias.
26.- As turbinas para carregamento da bateria também podem funcionar com uma ligação à rede?
Sim, sob demanda podemos realizar instalações híbridas onde a principal fonte de energia para carregar as baterias seria a turbina e a ligação à rede será utilizada como fonte secundária. Além disso, se a bateria estiver totalmente carregada e houver um excedente de energia da turbina, esta pode ser exportada para a rede.
27.- Como funcionam as turbinas ligadas à rede?
Numa turbina de rede ligada à rede, a ligação e sincronização com a rede eléctrica é efectuada por um inversor de rede. O equipamento da turbina inclui uma resistência de travagem cuja missão é dissipar a energia em forma de calor apenas no caso de uma falha da rede eléctrica. Além disso, fornecemos também uma válvula automática para fecho automático em caso de falha da rede, pelo que a resistência de travagem só funciona durante o tempo de fecho da válvula.
28.- É necessário legalizar a instalação?
Depende da legislação do seu país mas, em geral, as turbinas para carregar baterias não requerem qualquer procedimento legal para as colocar em funcionamento. As turbinas ligadas à rede requerem normalmente um processo de legalização em que certas informações devem ser fornecidas à companhia de electricidade para autorizar a ligação. Da Powerturbines fornecemos todos os documentos e informações necessárias para o processo de legalização, especificamente a certificação do inversor da rede com as protecções normalmente exigidas pelas empresas de electricidade (funcionamento anti-ilhas, limites de tensão, limites de frequência, tempo de reconexão seguro, etc.).
29.- As turbinas podem ser monitorizadas remotamente?
sim, há duas maneiras. A primeira opção é utilizar a linha de comunicação modbus do inversor e ler todos os parâmetros de operação com um dispositivo externo (por exemplo um PLC) e integrá-los na sua própria plataforma de monitorização. A segunda opção é fornecer uma ligação à Internet ao inversor da rede (por exemplo, utilizando um router GPRS se não houver ligação à Internet no local) e utilizar a plataforma do fabricante do inversor para ver os parâmetros de operação remotamente a partir de um PC ou smartphone.
30.- O bypass da turbina é obrigatório?
O bypass não é necessário para o funcionamento da turbina, mas é altamente recomendado em caso de manutenção da turbina, a fim de fazer o fluxo de água. De qualquer modo, se na sua instalação puder interromper o fluxo de água em caso de manutenção da turbina, a derivação não é necessária.
