реклама

У дома - Климат
Направи си сам безбранови водноелектрически централи (ВЕЦ). Електрически генератор - хидравлична турбина от стара пералня Домашна водноелектрическа централа на водно колело


Ако близо до дома ви има езеро с язовир или поток, можете да направите отличен източник на безплатна допълнителна енергия. Статията ще разгледа пример за това как можете да направите водноелектрическа централа с водно колело със собствените си ръце. Електрическа станция, направена по този начин, може да достави ток до 6 A, когато е инсталирана на малък поток, инсталацията показа резултат от 2 A. Това е достатъчно, за да включите приемника и няколко електрически крушки. Мощността зависи от това колко е трудно идва водапоток.


Материали и инструменти:
- ъгли и изрезки от ламарина;
- дискове за създаване на колело (използвани от корпуса на генератора Onan, който се провали);
- генератор (направен от два 28см спирачни диска Dodge);
- вала и лагерите също са взети от Додж;
- Меден проводникс напречно сечение около 15 mm;
- Неодимови магнити;
- шперплат;
- полистиролова смола (необходима за запълване на статора и ротора).


Производствен процес:

Първа стъпка. Създаване на колело
За да създадете колело, ще ви трябват два стоманени диска. IN в такъв случайтехният диаметър е 28 см (11 инча). Дискът трябва да бъде маркиран, така че да е ясно къде да инсталирате ножовете. За да направите остриетата, вземете тръба с диаметър 4 инча и я нарежете по дължина на 4 части. Общо колелото има 16 остриета. За закрепване на дисковете те се затягат с четири болта. След това можете да инсталирате ножовете на желаните позиции. Те са заварени заедно. Разстоянието между дисковете е 10 инча, тоест дължината на колелото е 10 инча.






На този етап сглобяването на водноелектрическата централа е завършено, колелото е готово, сега трябва да направите дюза и генератор. От едната страна на диска има отвор за удобно закопчаванеколела към генератора.




Стъпка втора. Изработка на дюза
Дюзата е необходима за насочване на водата към колелото. Ширината му е 10 инча, колкото е ширината на колелото. Дюзата е изработена от едно парче метал чрез огъване. След това конструкцията се заварява заедно с помощта на заваряване.

Сега можете да монтирате колелото на оста и механичната част на водноелектрическата централа е почти готова. Остава само да сглобите и инсталирате генератора.
Дюзата е регулируема по височина, което ви позволява да контролирате потока на водата в зависимост от ситуацията.






Стъпка трета. Сглобяване на генератора
Процесът на създаване на генератор се състои от няколко стъпки. Първо трябва да направите намотка, тя се състои от 9 намотки. Всяка намотка има 125 навивки. Диаметърът на медната тел е 1,5 мм. Всяка фаза се формира от три намотки, които са свързани последователно. Има общо 6 края, това ще ви позволи да направите както звезда, така и триъгълник.

Накрая намотките се пълнят с полиетиленова смола и излиза готовият статор. Той е с диаметър 14 инча и дебелина 0,5 инча.








За да сглобите генератора, имате нужда от шперплат, от него се прави шаблон. След това се монтират 12 магнита с размери 2,5 x 5 cm и дебелина 1,3 cm, като се използва този шаблон. Накрая роторът също се запълва с полиетиленова смола. Това е всичко, след изсушаване генераторът е готов.

Под алуминиевия капак има токоизправители, които са трифазни променлив токпостоянен. Скалата на амперметъра има обхват до 6 A. При минимално разстояние между магнитите, устройството произвежда 12 волта при 38 оборота в минута.


Има два офсетни винта в задната част на генератора, които ви позволяват да регулирате въздушната междина. По този начин е възможно да се изберат най-подходящите работни параметри на генератора.

Стъпка четвърта. Последният етап от монтажа и монтажа на генератора
Всички крепежни елементи, както и водно колелотрябва да се боядиса. Първо, това ще направи устройството да изглежда по-красиво. И второ, боята ще предпази метала от ръжда, която бързо ще се появи в близост до водоизточник. Би било хубаво генераторът да се оборудва със защитно крило, което премахва пръски, но авторът нямаше подходящ материал.




На снимката можете да видите мястото, където ще бъде инсталиран генератора. Това е тръба, от която тече вода от язовир. Разликата е около 3 фута. Колелото ще поеме само определена част от общия воден поток. На практика най-добри резултати показва позицията, когато водата влиза под ъгъл 10 часа и излиза под ъгъл 5 часа. Тогава се постига най-голямата мощност.

Първо, нека да определим принципа на работа и видовете малки водноелектрически централи. Потокът от река или падащ воден поток завърта лопатките на турбината и хидравличен тръбопровод, който е свързан с електрически генератор - последният генерира електричество. Съвременните компактни водноелектрически централи имат автоматично управлениес възможност за незабавно превключване към ръчно управлениекога извънредна ситуация. Конструкциите на съвременни фабрични водноелектрически централи позволяват да се сведе до минимум производството строителни дейностипри инсталиране на оборудване.

Видове мини водноелектрически централи

Мини електроцентралите включват генератори с мощност от 1 до 3000 kW. Основно топлоелектрическата централа се състои от:

  1. турбини (водовземно устройство);
  2. генериращ блок;
  3. системи за управление.

Според вида на водните ресурси, използвани за производство, мини водноелектрическите централи са:

  • Каналски реки. Такива станции се изграждат на малки низинни реки с резервоари.
  • Планина. Стационарни станции, които използват енергията на бързите планински течения.
  • Индустриален. Станции, които използват разлики във водния поток в промишлени предприятия.
  • Подвижен. Станции, използващи подсилени маркучи за воден поток.

Видовете язовирни станции се различават голяма мощ, но изграждането на язовир е скъпо и в този случай е невъзможно да се направи без разрешителни. Да се ​​забъркваш с чиновници у нас не просто си усложняваш живота, но и поставяш под въпрос изпълнението на най-добрите намерения, така че веднага ще се откажем от тази идея.

Как работи мини водноелектрическа централа?

Принципната схема на работа на водноелектрическа централа може да бъде избрана от няколко опции:

  • Водноелектрическа централа Garland. От единия до другия бряг на реката под водата е положен кабел с нанизани на него ротори. Токът върти роторите и съответно самия кабел. Единият край на кабела е в лагер, другият е свързан към генератора.
  • Витло. Подводна структура, наподобяваща вятърна турбина с тесни перки и вертикален ротор. Острие с ширина само 20 mm при висока скорост на въртене ще осигури минимално съпротивление. Острие с тази ширина се избира при скорост на потока 0,8–2,0 m в секунда.
  • Водно колело. Колело с лопатки, частично потопено в потока и разположено под прав ъгъл спрямо повърхността на водата. Потокът от вода притиска лопатките, завъртайки колелото.
  • Ротор Дария. Вертикален ротор със сложни повърхности на лопатките. Течността, протичаща около лопатките, създава различни налягания, причинявайки въртене.

Снимката показва мини водноелектрическа централа, базирана на водно колело

Как да оценим потенциалния капацитет на мини водноелектрическите централи

Преди да изградите мини водноелектрическа централа със собствените си ръце, трябва да определите мощността, на която можете да разчитате. Съществува референтна връзка между скоростта на водния поток и мощността, която може да бъде отстранена от вала в kW с диаметър на винта 1 m.

Скоростта на потока се определя чрез измерване на времето, необходимо на чип, хвърлен във вода, да измине определено разстояние. След като направихме прости изчисления, получаваме скоростта на потока в метри в секунда. Ако в този случай скоростта е по-малка от 1 м/сек, тогава изграждането на водноелектрическа централа няма да бъде икономически целесъобразно.

При скорост на потока 2,5 m/s мощността ще бъде 0,86 kW, при 3 m/s - 1,24 kW, при 4 m/s - 2,2 kW. Връзката се описва от зависимостта: мощността на водноелектрическата централа е пропорционална на куба на скоростта на водния поток. Ако скоростта на потока на предложената строителна площадка е ниска, можете да опитате да я увеличите, като инсталирате разлика във височините на потока или като инсталирате дренажна тръба с променлив диаметър на изхода на резервоара. Колкото по-малък е диаметърът на изхода на тръбата, толкова по-висок е дебитът.

Как да си направим мини водноелектрическа централа у дома

Принципът на действие е малък домашна водноелектрическа централаможе да се разбере на примера на велосипед с фар и динамо (генератор).

  1. От покривно желязо изработваме три остриета с дължина, равна на радиуса на колелото на велосипеда (разстоянието от централната главина до джантата) и ширина 3-4 см.
  2. Инсталираме остриетата между спиците на колелото, като огъваме ръба на острието около спиците, за да го закрепим. Остриетата трябва да бъдат подравнени равномерно, като същевременно се поддържат същите ъгли между тях.
  3. Потапяме колелото с остриета бърза рекана дълбочина от една трета до половината от диаметъра на колелото. Произведеното електричество ще е достатъчно например за осветяване на палатка.



Чертеж на един от вариантите за изграждане на мини водноелектрическа централа

Пример за това е малка водноелектрическа централа за ферма с мощност 3-5 kW от скрап материали:

  1. Роторът може да бъде направен от стар метален кабелен барабан с диаметър 2,2 m С помощта на мелница и заваряване под ъгъл 45 градуса спрямо радиуса трябва да се заварят 18 лопатки. Роторът се върти на лагери. Опора – метална тръба или ъгъл.
  2. На ротора трябва да инсталирате верижен редукторс предавателно отношение (предавателно отношение) 4. По-нататъшното въртене ще се предава през задвижващия вал на VAZ 2101. Използването на задвижващ вал ще намали вибрациите, а коаксиалността на задвижването и генератора при използване на вала ще бъде некритична.
  3. Ще ви е необходима скоростна кутия с повишена скорост (коефициент - 40) и трифазен генератор. Скоростта на въртене на генератора е около 3000 оборота в минута. Общото съотношение на редукция на двете скоростни кутии ще бъде 40 x 4 = 160. Генераторът трябва да бъде покрит с кожух, за да го предпази от влага и безопасност. Очакваното въртене на водното колело трябва да бъде около 20 оборота в минута.
  4. Може да се адаптира за генератор асинхронен двигател, и вземете контролния блок от всяка малка машина. Ще ви е необходим кабел VVG NG с дължина 2x4 от ротора до селскостопански сгради.

заключения

Общите разходи за производство ще бъдат около 10-15 хиляди рубли. Основната разходна позиция е заплатазаварчик и работник, помагащ за направата и сглобяването на конструкцията.

Основните предимства на такова оборудване са ниската цена на електроенергията, екологичната безопасност, неизчерпаемостта на източника на енергия и простотата на дизайна.

Винаги ме е привличало получаването безплатна енергияот природни ресурси. И по някакъв начин ми хрумна идеята да направя проста мини електроцентрала, която да генерира електричество от преминаващ воден поток.

Всичко започна с идеята да се използва стар барабан пералнякато водно колело - миниатюрна домашна водноелектрическа централа.



Към барабана с помощта метални ъглибяха прикрепени прави остриета от влагоустойчив шперплат.



Въртящият момент от водното колело се предава от ремък към велосипедно динамо (генератор постоянен ток). Генерираното електричество отива към светодиода. Просто завъртете колелото леко с ръка и светодиодът ще започне да мига.



Основата на цялата конструкция е велосипедна рамка.


Два лагера позволяват на водното колело да се върти свободно.


Първите тестове на малка река показаха, че водното колело на рамката е монтирано твърде високо, което не позволява на водния поток да го завърти нормално.
След малки промени в дизайна на рамката колелото започна да се позиционира по-ниско и скоростта на въртене рязко се увеличи. В резултат на това динамото започна да се върти и светодиодът 4,5 V светна.


Ето как от стар боклук е създадена домашна водноелектрическа централа.
След това комплектът от мини водноелектрическа централа беше инсталиран на малък поток.



Произвежда само няколко волта, но е достатъчно, за да светне светодиода.


Беше добър експеримент като начало.

Допълнителни подобрения в проекта

По-нататъшните подобрения на водното колело трябва да засегнат:
  • Изградете мини-язовир, за да увеличите водното налягане. В същото време не се планира пълно блокиране на реката, за да може рибата да избяга във второто течение.
  • Поставете тръба под язовира, през която ще тече вода домашна турбина. Монтирайте корпус в тръбата от конвейера гумена лента. Като блокирате потока вода през тръбата, можете да извършите поддръжка на механизмите.
  • Според изчисленията, турбината ще произвежда приблизително два пъти повече мощност от водно колело. В допълнение, замяната на водното колело с турбина трябва да елиминира проблема със замръзване зимно време.
  • Водният поток ще завърти турбината, предавайки въртящ момент към генератора. Турбината ще се поддържа на два лагера, изработени от масивно дърво. С редовно смазване те ще издържат дълго време. Упорната шайба ще предпази механизма от странично движение.
  • Направете метални остриета, като изчислите ъгъла, под който трябва да бъдат огънати (мощността на водноелектрическата централа зависи от този параметър). Остриетата ще трябва да се завинтват с помощта на гумени уплътнения, за да не се отделят.
  • За предаване на въртящ момент използвайте вал, сглобен от тръби.
  • Инсталирайте генератора. Поставете макара на генератора, която е по-малка от тази, монтирана на вала. Това ще увеличи скоростта, която е необходима за ефективна работагенератор
Генераторът трябва да произвежда около 600 W електроенергия. Това ще направи възможно свързването домакински уреди. Ако следващият етап от експеримента е успешен, ще може да се мисли за по-нататъшна модернизация, за да се генерират няколко киловата електроенергия.

Тъй като тарифите за електроенергия в напоследъкзапочнаха да растат, възобновяемите източници на електроенергия стават все по-важни сред населението, което прави възможно получаването на електроенергия почти безплатно. Сред такива източници, известни на човечеството, заслужава да се подчертаят слънчевите панели, вятърните генератори и домашните водноелектрически централи. Но последните са доста сложни, защото трябва да работят в много агресивни условия. Въпреки че това не означава, че е невъзможно да се изгради мини водноелектрическа централа със собствените си ръце.

За да направите всичко правилно и ефективно, основното е да изберете правилните материали. Те трябва да осигурят максимална издръжливост на станцията. Направи си сам домашни хидрогенератори, чиято мощност е сравнима с тази на слънчеви панелии вятърните турбини могат да произвеждат много повече енергия. Но въпреки че много зависи от материалите, всичко не свършва дотук.

Видове мини водноелектрически централи

Има голям брой различни варианти на мини водноелектрически централи, всяка от които има своите предимства, характеристики и недостатъци. Разграничават се следните видове устройства:

  • гирлянд;
  • витло;
  • Дария ротор;
  • водно колело с лопатки.

Гирляндна водноелектрическа станция се състои от кабел, към който са прикрепени ротори. Такъв кабел се изтегля през реката и се потапя във вода. Водният поток в реката започва да върти роторите, които от своя страна въртят кабела, в единия край на който има лагер, а в другия - генератор.

Следващият тип е водно колело с лопатки. Инсталира се перпендикулярно на водната повърхност, потапяйки по-малко от половината. Тъй като водният поток действа върху колелото, то се върти и кара генератора за минихидроелектрическата централа, към която е прикрепено това колело, да се върти.


Класическо водно колело - едно добре забравено старо

Що се отнася до витловата водноелектрическа централа, това е вятърна турбина, разположена под вода с вертикален ротор. Ширината не надвишава 2 сантиметра. Тази ширина е достатъчна за вода, тъй като именно този рейтинг ви позволява да произвеждате максимално количество електроенергия с минимално съпротивление. Вярно е, че тази ширина е оптимална само за скорост на потока до 2 метра в секунда.

Що се отнася до други условия, параметрите на лопатките на ротора се изчисляват отделно. А роторът на Darrieus е вертикално разположен ротор, който работи на принципа на диференциалното налягане. Всичко се случва по подобен начин с крилото на самолета, което е засегнато от повдигане.

Предимства и недостатъци

Ако разгледаме гирляндна водноелектрическа централа, тогава тя има редица очевидни недостатъци. Първо, дългият кабел, използван в дизайна, представлява опасност за другите. Голяма опасност представляват и скрити под вода ротори. Е, освен това си струва да се отбележат ниските показатели за ефективност и високата консумация на материали.

Що се отнася до недостатъците на ротора Darrieus, за да започне устройството да генерира електричество, първо трябва да се развърти. Вярно е, че в този случай мощността се взема директно над водата, така че без значение как се променя водният поток, генераторът ще генерира електричество.

Всичко по-горе са фактори, които правят хидравличните турбини за мини водноелектрически централи и водните колела по-популярни. Ако разгледаме ръчната конструкция на такива устройства, те не са толкова сложни. И в допълнение, когато минимални разходитакива мини водноелектрически централи са способни да произвеждат максимални показатели за ефективност. Така че критериите за популярност са очевидни.

Къде да започнем строителството

Изграждането на мини водноелектрическа централа със собствените си ръце трябва да започне с измерване на показателите за скорост на речните потоци. Това се прави много просто: просто маркирайте разстояние от 10 метра нагоре по течението, вземете хронометър, хвърлете чип във водата и отбележете времето, необходимо му да измине измереното разстояние.

В крайна сметка, ако разделите 10 метра на броя на взетите секунди, ще получите скоростта на реката в метри в секунда. Струва си да се има предвид, че няма смисъл да се строят мини водноелектрически централи на места, където скоростта на потока не надвишава 1 m / s.


Ако резервоарът е далеч, можете да изградите байпасен канал

Ако трябва да разберете как се правят мини водноелектрически централи в райони, където скоростта на реката е ниска, тогава можете да опитате да увеличите потока, като организирате разлика във височината. Това може да стане чрез инсталиране на дренажна тръба в резервоара. В този случай диаметърът на тръбата ще повлияе пряко на скоростта на водния поток. Колкото по-малък е диаметърът, толкова по-бърз е потокът.

Този подход позволява да се организира мини водноелектрическа централа, дори ако в близост до къщата минава малък поток. Тоест върху него е организиран сгъваем язовир, под който е инсталирана мини-ВЕЦ директно за захранване на къщата и домакинските уреди.

Следват проекти, чийто прототип е водноелектрическата централа със свободен поток (модел 1964 г.) на В. Блинов.

Водноелектрическите централи, за които ще стане дума, са безводни, с доста оригинална турбина, съставена от така наречените ротори на Савониус, нанизани на общ (може и гъвкав, композитен) работен вал. Те не изискват язовири или други големи хидротехнически съоръжения за тяхното инсталиране. Те са в състояние да работят с пълна ефективност дори в плитки води, което, съчетано с простотата, компактността и надеждността на дизайна, прави тези водноелектрически централи много обещаващи за онези фермери и градинари, чиито парцели са разположени в близост до малки водни течения (реки). , потоци и канавки).

За разлика от язовирите, водноелектрическите централи със свободен поток използват само кинетичната енергия на течащата вода. За определяне на мощността има формула:

N=0,5*p*V3*F*n (1),

N - мощност на работния вал (W),
- p - плътност на водата (1000 kt/m3),
- V - скорост на речния поток (m/s),
- F - площ на напречното сечение на активната (потопяема) част на работното тяло на хидравличната машина (m2),
- n - ефективност на преобразуване на енергия.

Както се вижда от формула 1, при скорост на реката от 1 m/s на един квадратен метърНапречното сечение на активната част на хидравличната машина в идеалния случай (при n=1) има мощност, равна само на 500 W. Тази стойност очевидно е малка за промишлена употреба, но напълно достатъчно за помощен парцел на фермер или летен жител. Освен това може да се увеличи чрез паралелна работа на няколко „хидроенергийни гирлянди“.

И още една тънкост. Скоростта на реката в различните й участъци е различна. Следователно, преди да започнете изграждането на мини водноелектрическа централа, е необходимо да определите енергийния потенциал на вашата река, като използвате описания прост метод. Нека само да припомним, че разстоянието, изминато от измервателния поплавък и разделено на времето, което преминава, ще съответства на средната скорост на потока в тази област. Трябва също да се отбележи: този параметър ще се променя в зависимост от времето на годината.

Следователно проектните изчисления трябва да се правят въз основа на средната (за планирания период на експлоатация на мини-ВЕЦ) скорост на речния поток.

Фиг. 1. Ротори на Savonius за домашно изработени гирляндни мини-водноелектрически централи:

a, b - остриета; 1 - напречен, 2 - край.

След това трябва да определите размера на активната част на хидравличната машина и нейния тип. Тъй като цялата мини-хидроелектрическа централа трябва да бъде възможно най-проста и неусложнена за производство, най-много подходящ типПреобразувателят е ротор на Savonius с дизайн от крайния край. При работа с пълно потапяне във вода стойността на F може да се приеме равна на произведението от диаметъра на ротора D и неговата дължина L, а n=0,5. Честотата на въртене f се определя с приемлива за практиката точност по формулата:

f=48V/3.14D (rpm) (2).

За да бъде водноелектрическата централа възможно най-компактна, мощността, посочена в изчислението, трябва да бъде свързана с действителния товар, чието захранване трябва да бъде осигурено от мини-водноелектрическата централа (тъй като, за разлика от вятърна турбина, токът ще се доставя непрекъснато към потребителската мрежа). По правило това електричество се използва за осветление, захранване на телевизора, радиото и хладилника. Освен това само последният постоянно се пуска в експлоатация през целия ден. Останалите електроуреди работят предимно вечер. Въз основа на това е препоръчително да се съсредоточите върху максималната мощност от един „хидроенергиен гирлянд“ от около 250-300 W, покривайки пиковото натоварване с батерия, заредена от мини-ВЕЦ.

Предаването на въртящ момент от работния вал на хидравлична електроцентрала към ролката на електрически генератор обикновено се извършва с помощта на междинно предаване. Но този елемент, строго погледнато, може да бъде изключен, ако генераторът, използван при проектирането на микрохидроелектрическа централа, има работна скорост на въртене под 750 об./мин. Въпреки това, често се налага да отказвате директна комуникация. Наистина, за по-голямата част от генераторите родно производствоработната скорост на въртене в началото на захранването е в диапазона 1500-3000 rpm. Това означава, че е необходима допълнителна координация между шахтите на водноелектрическата централа и електрогенератора.

Е, сега, когато предварителната теоретична част е зад нас, нека да разгледаме конкретни дизайни. Всеки от тях има своите предимства.

Ето, например, полустационарна минихидроелектрическа централа със свободен поток с хоризонтално разположение на два коаксиални, завъртяни на 90° един спрямо друг (за улесняване на самозапускане) и твърдо свързани напречно разположени ротори Savonius. Освен това основните части и компоненти на тази домашна водноелектрическа централа са направени от дърво като най-достъпен и „послушен“ строителен материал.

Предложената мини водноелектрическа централа е потопяема. Тоест носещата му рамка е разположена напречно на водното течение на дъното и е укрепена с притегателни въжета или стълбове (ако например наблизо има пътеки, пристан за лодки и др.). Това се прави, за да се избегне отнасянето на конструкцията от самия воден поток.

Фиг.2. Потопяема мини водноелектрическа централа с хоризонтални напречни ротори:
1 - базова греда (греда 150x100, 2 бр.), 2 - долна напречна греда (дъска 150x45, 2 бр.), 3 - средна напречна греда (греда 150x120, 2 бр.), 4 - щранг (кръгъл дървен материал с диаметър от 100, 4 бр.), 5 горна греда (борда 150x45, 2 бр.), 6 - горна напречна греда (борда 100x40, 4 бр.), 7 - междинен вал (неръждаема стомана, прът с диаметър 30) , 8 - макара, 9 - постоянен ток на генератора, 10 - „гусак“ с порцеланова ролка и двужилен изолиран проводник, 11 - основна плоча (плоча 200x40), 12 - задвижваща шайба, 13 - дървен лагерен възел (2 бр.), 14 - ротор „хидроенергиен гирлянд“ (D600, L1000, 2 бр.), 15 диск (от ударен в щитови дъски с дебелина 20-40 мм, 3 бр.); метални елементизакрепващи елементи (включително скоби, главини на външни дискове) не са показани.

Разбира се, дълбочината на реката на мястото на инсталиране на мини водноелектрическата централа трябва да бъде по-малка височинаопорна рамка. В противен случай е много трудно (ако не и невъзможно) да се избегне попадането на вода в електрически генератор. Е, ако мястото, където се очаква да бъде разположена мини водноелектрическата централа, има дълбочина повече от 1,5 м или има голямо количество вода и скорост на потока, която варира значително през годината (което, между другото, е доста типични за заснежени водни течения), тогава този дизайнПрепоръчително е да се оборудва с плувки. Това също така ще позволи лесното му преместване, когато е инсталирано на река.

Носещата рамка на мини водноелектрическа централа е правоъгълна рамка, изработена от дървен материал, дъски и малки трупи, закрепени с пирони и тел (кабели). Металните части на конструкцията (пирони, болтове, скоби, ъгли и др.) трябва, ако е възможно, да бъдат направени от от неръждаема стоманаили други устойчиви на корозия сплави.

Е, тъй като работата на такава мини водноелектрическа централа често е възможна в руски условия само сезонно (поради замръзването на повечето реки), тогава след изтичане на периода на експлоатация цялата конструкция, изтеглена на брега, подлежи на задълбочена проверка. Изгнилите се сменят своевременно дървени елементи, ръждясали метални части, въпреки взетите предпазни мерки.

Един от основните компоненти на нашата мини водноелектрическа централа е „хидроенергийна гирлянда“ от два неподвижно фиксирани (и образуващи едно цяло на работния вал) ротори. Техните дискове могат лесно да бъдат направени от дъски с дебелина 20-30 мм. За да направите това, като направите щит от тях, използвайте компас, за да изградите кръг с диаметър 600 mm. След което всяка от дъските се изрязва по получената върху нея извивка. След като удариха детайлите заедно на две ленти (за да осигурят необходимата твърдост), те повтарят всичко три пъти - според броя на необходимите дискове.

Що се отнася до остриетата, препоръчително е да ги направите от покривно желязо. И по-добре - от цилиндрични, подходящи по размер и нарязани наполовина (по оста) контейнери от неръждаема стомана(бъчви), в които обикновено се съхраняват и транспортират селскостопански торове и други агресивни материали. В краен случай остриетата могат да бъдат направени от дърво. Но теглото им (особено след дълъг престой във вода) ще се увеличи значително. И това трябва да се помни при създаването на мини водноелектрически централи на поплавъци.

Към краищата на „хидроенергийния гирлянд“ са прикрепени опори с шипове. По същество това са къси цилиндри с широк фланец и краен слот за ключ. Фланецът е прикрепен към съответния диск на ротора с четири болта.

За намаляване на триенето има лагери, разположени на средните напречни греди. И тъй като обикновените сачмени или ролкови лагери са неподходящи за работа във вода, използват... самоделни дървени. Конструкцията на всяка от тях се състои от две скоби и вложни дъски с отвор за преминаване на опора за шип. Освен това черупките на средния лагер са разположени така, че дървесните влакна тук да вървят успоредно на вала. Освен това са взети специални мерки, за да се гарантира, че вложките са здраво фиксирани срещу странично движение. Това се прави с помощта на затягащи болтове.

Фиг.3. Монтаж на плъзгащи лагери:
1 - конзола за кримпване (St3, лента 50x8, 4 бр.), 2 - напречна греда на средната рамка, 3 - вложка за кримпване (от твърдо дърво, 2 бр.), 4 сменяема вложка (от твърдо дърво, 2 бр.) , 5 - M10 болт с Grover гайка и шайба (4 комплекта), 6 - M8 болт с две гайки и шайби (2 бр.).

Всеки автомобилен генератор се използва като електрически генератор в разглежданата микрохидроелектрическа централа. Те произвеждат 12-14 V DC и могат лесно да бъдат свързани както към батерия, така и към електрически уреди. Мощността на тези машини е около 300 W.

Съвсем приемливо за ръчно правенои проектирането на преносима мини водноелектрическа централа с вертикално разположение на „гирлянда“ и генератор. Такава водноелектрическа централа, според автора на разработката, е най-малко материалоемка. Носещата конструкция на инсталацията, която фиксира нейното положение в коритото на реката, е куха стоманена пръчка (например от тръбни секции). Дължината му се избира въз основа на естеството на дъното на водния поток и скоростта на потока. Освен това, така че острия край на пръта, забит в дъното, да гарантира стабилността на мини-ВЕЦ и нейното неразрушаване от течението. Възможно е и допълнително използване на стрии.
След като се определи активната повърхност на ротора по формула (1) и се измери дълбочината на реката на мястото на инсталиране на мини водноелектрическата централа, лесно е да се изчисли диаметърът на използваните тук ротори Savonius. За да се направи конструкцията проста и самостартираща се, препоръчително е да се направи „хидроенергиен гирлянд“ от два свързани ротора, така че лопатките на първия да са изместени на 90° спрямо втория (по оста на въртене). Освен това, за да се увеличи ефективността на работа, конструкцията от страната на настъпващия поток е оборудвана с щит, който играе ролята на направляваща перка. Е, работният вал е монтиран в плъзгащите лагери на горната и долната опора. По принцип за кратък период на работа на мини водноелектрическа централа (например при туристическо пътуване) могат да се използват сачмени лагери с голям диаметър. Въпреки това, ако във водата има пясък или тиня, тези устройства ще трябва да се измиват в чиста вода след всяка употреба.

Ориз. 4. Мини водноелектрическа централа с вертикално разположение на крайни ротори:
1 - опорен прът, 2 - долен лагерен възел, 3 - диск "хидроенергиен гирлянд" (3 бр.), 4 - ротор (D600, 2 бр.), 5 - горен лагерен възел, 6 - работен вал, 7 - трансмисия, 8 - електрически генератор, 9 - "гусак" с порцеланова ролка и двужилен изолиран проводник, 10 - скоба за закрепване на генератора, 11 - подвижен направляващ панел; a, b - остриета: скобите в горния край на опорния прът не са показани.

Опорите са завинтени и заварени към пръта в зависимост от теглото на „хидроенергийния гирлянд“ и необходимостта от разглобяването му на части. Горният край на работния вал на хидравличната машина е и входният вал на мултипликатора, който (като най-прост и технологичен) може да се използва като ремъчен.

Електрическият генератор отново е взет от автомобил. Лесно се закрепва към опорния прът със скоба. А самите проводници, идващи от генератора, трябва да имат надеждна хидроизолация. На илюстрациите не са показани точните геометрични пропорции на междинното предаване, тъй като те зависят от параметрите на конкретния генератор, който имате. Е, трансмисионните ремъци могат да бъдат направени от вътрешна гума на стара кола, като я нарежете на ленти с ширина 20 mm и след това я усучете на снопове.

За захранване на малки села е подходяща гирляндна мини-водноелектрическа централа, проектирана от В. Блинов, която не е нищо повече от верига от бъчвообразни ротори Savonius с диаметър 300-400 mm, прикрепени към опънат гъвкав кабел през реката. Единият край на кабела е прикрепен към шарнирната опора, а другият чрез обикновен мултипликатор към вала на генератора. При скорост на потока 1,5-2,0 m/s веригата от ротори достига до 90 rpm. А малкият размер на елементите на „хидроенергийния гирлянд“ позволява да се работи с тази микрохидроелектрическа централа на реки с дълбочина по-малка от един метър.

Трябва да се каже, че преди 1964 г. В. Блинов успява да създаде няколко преносими и стационарни мини водноелектрически централи по собствен дизайн, най-голямата от които е водноелектрическа централа, построена близо до село Порожки (Тверска област). Чифт гирлянди тук задвижват два стандартни автомобилни и тракторни генератора с обща мощност 3,5 kW.

MK 10 1997 И. Докунин



 


Прочети:



Отчитане на разчети с бюджета

Отчитане на разчети с бюджета

Сметка 68 в счетоводството служи за събиране на информация за задължителни плащания към бюджета, удържани както за сметка на предприятието, така и...

Чийзкейкове от извара на тиган - класически рецепти за пухкави чийзкейкове Чийзкейкове от 500 г извара

Чийзкейкове от извара на тиган - класически рецепти за пухкави чийзкейкове Чийзкейкове от 500 г извара

Продукти: (4 порции) 500 гр. извара 1/2 чаша брашно 1 яйце 3 с.л. л. захар 50 гр. стафиди (по желание) щипка сол сода бикарбонат...

Салата Черна перла със сини сливи Салата Черна перла със сини сливи

Салата

Добър ден на всички, които се стремят към разнообразие в ежедневната си диета. Ако сте уморени от еднообразни ястия и искате да зарадвате...

Рецепти за лечо с доматено пюре

Рецепти за лечо с доматено пюре

Много вкусно лечо с доматено пюре, като българско лечо, приготвено за зимата. Така обработваме (и изяждаме!) 1 торба чушки в нашето семейство. И кой бих...

feed-image RSS