основното - Климат
Направи си сам безшевни водноелектрически централи (ВЕЦ). Електрически генератор - хидротурбина от стара пералня Домашна водноелектрическа централа на водно колело


Ако в близост до дома ви има езерце 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 въз основа на водно колело със собствените си ръце. Електроцентралата, произведена по този начин, може да подава ток до 6 A, когато е инсталирана на малък поток, инсталацията показва резултат от 2 A. Това е достатъчно, за да включи приемника и няколко крушки. Мощността зависи от това колко силен е водният поток.


Материали и инструменти:
- ъгли и облицовки от ламарина;
- дискове за създаване на колело (използвани от корпуса на генератора Onan, който не работи);
- генератор (направен е от два 28 см спирачни диска Dodge);
- валът и лагерите също са взети от Dodge;
- медна тел с напречно сечение около 15 mm;
- Неодимови магнити;
- шперплат;
- полистиролова смола (необходима за запълване на статора и ротора).


Производствен процес:

Първа стъпка. Създайте колело
За да създадете колелото, ще ви трябват два стоманени диска. В този случай диаметърът им е 28 см (11 инча). Дискът трябва да бъде маркиран, така че да е ясно къде да инсталирате остриетата. За направата на остриетата се взема 4-инчова тръба и се разрязва по дължина на 4 парчета. Колелото има общо 16 остриета. За да закрепят дисковете, те се изтеглят заедно с четири болта. След това можете да настроите лопатките в желаните позиции. Те се заваряват чрез заваряване. Разстоянието между дисковете е 10 инча, тоест дължината на колелото е 10 инча.






На този етап монтажът на водноелектрическата централа приключи, колелото е готово, сега трябва да направите дюза и генератор. От едната страна на диска има отвор за лесно закрепване на колелото към генератора.




Стъпка втора. Изработване на дюза
Дюзата е необходима, за да насочи водата към колелото. Ширината му е 10 инча, колкото е и ширината на колелото. Дюзата е направена от едно парче метал чрез огъване. Освен това конструкцията се заварява чрез заваряване.

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






Стъпка трета. Събираме 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 завъртания. Диаметърът на медната жица е 1,5 мм. Всяка фаза се формира от три намотки, които са свързани последователно. Извеждат се общо 6 края, това ще направи връзката едновременно звезда и триъгълник.

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








За да сглобите генератора, се нуждаете от шперплат, от него се прави шаблон. Освен това, съгласно този шаблон се монтират 12 магнита с размери 2,5 х 5 см и дебелина 1,3 см. Накрая роторът също се пълни с полиетиленова смола. Това е всичко, след изсушаване генераторът е готов.

Под алуминиевия капак има токоизправители, които са направени от трифазен променлив ток към постоянен ток. Скалата на амперметъра има обхват до 6 А. С най-малката разлика между магнитите, устройството извежда 12 волта при 38 об / мин.


В задната част на генератора има два винта за подстригване, които ви позволяват да регулирате въздушната междина. По този начин можете да изберете най-подходящите параметри за генератора.

Стъпка четвърта. Последният етап на монтаж и монтаж на генератора
Всички крепежни елементи, както и водното колело трябва да бъдат боядисани. Първо, това ще направи устройството да изглежда по-красиво. И второ, боята ще предпази метала от ръжда, която бързо ще се появи близо до водоизточника. Би било хубаво да оборудваме генератора със защитно крило, което отклонява пръски, но авторът не разполага с подходящия материал.




На снимката можете да видите мястото, където ще бъде инсталиран генераторът. Това е тръба, от която тече вода от язовира. Капката е около 3 фута. Колелото ще поеме само определена част от общия воден поток. На практика най-добри резултати са показани от позицията, когато водата влиза под ъгъл 10 часа и излиза под ъгъл 5 часа. След това се достига най-високата мощност.

Като начало, нека да вземем решение за принципа на действие и типовете малки водноелектрически централи. Потокът на реката или падащият воден поток върти лопатките на турбината и хидравличния тръбопровод, който е свързан с електрически генератор - последният и генерира електричество. Съвременните компактни водноелектрически централи имат автоматично управление с възможност за незабавен превключване в ръчен режим в случай на извънредна ситуация. Проектите на съвременните растителни водноелектрически централи позволяват да се сведе до минимум производството на строителни работи по време на инсталирането на оборудване.

Видове мини водноелектрически централи

Мини електроцентралите включват генериращи устройства с мощност от 1 до 3000 kW. По принцип една ТЕЦ се състои от:

  1. турбини (прием на вода);
  2. генерираща единица;
  3. системи за контрол.

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

  • Канал. Такива станции се изграждат върху малки равнинни реки с резервоари.
  • Планина. Стационарни станции, които използват енергията на бързо планинско течение.
  • Индустриална. Станции, използващи разлики в водния поток в промишлени предприятия.
  • Подвижен. Станции, използващи подсилени ръкави за воден поток.

Язовирните станции са много мощни, но изграждането на язовира е скъпо и в този случай не може да се направи без разрешителни. Да общуваш с официални лица у нас не е просто да затрудниш живота си, а да поставиш под съмнение изпълнението на най-добрите намерения, така че ние веднага ще се откажем от това начинание.

Как работи мини водноелектрическата централа

Схематичната диаграма на работата на ВЕЦ може да бъде избрана от няколко опции:

  • Хидроелектрическа централа на гирлянди. От единия до другия бряг на реката под вода е положен кабел с нанизани върху него ротори. Токът върти роторите и съответно самия кабел. Единият край на кабела е в лагера, а другият е свързан към генератора.
  • Витло. Подводна конструкция, наподобяваща вятърна турбина с тесни лопатки 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 дебит от 0,8–2,0 m в секунда.
  • Водно колело. Гребло, частично потопено в потока и под прав ъгъл спрямо повърхността на водата. Водната струя притиска лопатките, въртейки колелото.
  • Ротор Дария. Вертикален ротор със сложни повърхности на острието. Течността, течаща около лопатките, създава различно налягане, поради което се получава въртене.

Снимката показва мини водноелектрическа централа, базирана на водно колело

Как да оценим потенциалния капацитет на мини водноелектрическа централа

Преди да построите мини водноелектрическа централа, трябва да определите мощността, на която можете да разчитате със собствените си ръце. Съществува референтна зависимост между дебита на водата и мощността, която може да бъде отстранена от шахтата в kW с диаметър на винта 1 m.

Скоростта на потока се определя чрез измерване на времето, необходимо на чипа да измине определено разстояние, когато е хвърлен във водата. След като направихме прости изчисления, получаваме дебита в метри в секунда. Ако в този случай скоростта е по-малка от 1 m / s, тогава изграждането на водноелектрическа централа ще бъде икономически нецелесъобразно.

При дебит от 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 чрез връзката: мощността на водноелектрическата централа е пропорционална на куба на скоростта на водния поток. Ако дебитът на мястото на предложената конструкция е нисък, можете да опитате да го увеличите с устройство за разлика във височините на потока или като инсталирате дренажна тръба с променлив диаметър на изхода на резервоара. Колкото по-малък е диаметърът на изходната тръба, толкова по-голям ще бъде дебитът.

Как да си направим мини водноелектрическа централа у дома

Принципът на работа на малка домашно направена водноелектрическа централа може да бъде разбран на примера на велосипед с фар и динамо (генератор).

  1. От покривното желязо правим три остриета с дължина, равна на радиуса на колелото на велосипеда (разстоянието от централната главина до джантата на колелото) и широка 3-4 см.
  2. Инсталираме лопатките между спиците на колелото, огъвайки ръба на острието около спиците за закрепване. Остриетата трябва да бъдат подравнени равномерно, като същевременно се поддържат същите ъгли между тях.
  3. Потапяме колелото с остриета в бърза река на дълбочина от една трета до половината от диаметъра на колелото. Генерираното електричество ще бъде достатъчно, например, за осветяване на палатка.



Чертеж на една от опциите за изграждане на мини водноелектрическа централа

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

  1. Роторът може да бъде направен от стар метален кабелен барабан с диаметър 2,2 м. С помощта на мелница и заваряване под ъгъл от 45 градуса спрямо радиуса, трябва да заварявате 18 остриета. Роторът се върти върху лагерите. Опора - метална тръба или ъгъл.
  2. На ротора трябва да инсталирате редуктор на веригата с предавателно отношение (предавателно число) 4. Освен това въртенето ще се предава през задвижващия вал VAZ 2101. Използването на карданния вал ще намали вибрациите, както и подравняването на задвижването и генератора при използване на вала ще бъде некритично.
  3. Ще ви трябват усилваща предавка (коефициент - 40) и трифазен генератор. Скоростта на въртене на генератора е около 3000 об / мин. Общото съотношение на редуциране на двете скоростни кутии е 40 х 4 \u003d 160. Генераторът трябва да бъде покрит с капак, за да го предпази от влага и безопасност. Проектното въртене на водното колело трябва да бъде около 20 оборота в минута.
  4. Асинхронен двигател може да бъде адаптиран за генератора, а управляващият блок може да бъде взет от всяка малка машина. Ще ви трябва VVG NG 2x4 дължина на кабела от ротора до стопански сгради.

констатации

Общите производствени разходи ще бъдат около 10-15 хиляди рубли. Основната позиция на разходите е заплатата на заварчик и работник, който помага да се направи и сглоби конструкцията.

Основните предимства на такова оборудване са ниските разходи за електроенергия, екологичната безопасност, неизчерпаемият източник на енергия и простотата на дизайна.

Винаги съм бил привлечен от получаването на безплатна енергия от природни ресурси. И някак си имах идея да направя обикновена мини електроцентрала, която да генерира електричество от преминаващ воден поток.

Всичко започна с идеята да се използва барабанът на стара пералня като водно колело - миниатюрна домашна водноелектрическа централа.



Прави остриета от влагоустойчив шперплат бяха прикрепени към барабана с помощта на метални ъгли.



Въртящият момент от водното колело се предава от колана към велосипедното динамо (DC генератор). Генерираното електричество се подава към светодиода. Достатъчно е леко да завъртите колелото на 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 настроено твърде високо, за да предотврати нормалното въртене на водния поток.
След незначителни промени в дизайна на рамката колелото стана по-ниско и скоростта на въртене се увеличи рязко. В резултат на това динамото започна да се върти и светодиодът 4.5V светна.


Така се е получила домашна водноелектрическа централа от стари боклуци.
Освен това сглобената мини водноелектрическа централа беше инсталирана на малък поток.



Той произвежда само няколко волта, но те са достатъчни, за да свети LED.


Това беше добър експеримент за начало.

По-нататъшно подобряване на проекта

Допълнителните подобрения на водното колело трябва да включват:
  • Изградете мини язовир, за да увеличите налягането на водата. В същото време не се предвижда напълно блокиране на реката, така че рибите да могат да напуснат във втория поток.
  • Инсталирайте тръба под язовира, през която водата ще тече към домашна турбина. В тръбата подредете корпус, направен от конвейерна гумена лента. Като прекъснете потока вода през тръбата, можете да обслужвате механизмите.
  • Предполага се, че турбината доставя около два пъти мощността на водно колело. Освен това подмяната на водното колело с турбина трябва да премахне проблема със замръзването през зимата.
  • Потокът от вода ще завърти турбината, пренасяйки въртящ момент към генератора. Турбината ще се държи на два лагера, изработени от масивно дърво. Те ще продължат дълго време с редовно смазване. Аксиалната шайба ще задържа механизма срещу 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 се предотврати отпадането им.
  • Използвайте сглобен вал за предаване на въртящ момент.
  • Инсталирайте генератора. Поставете ролка на генератора, която е по-малка от тази, монтирана на вала. Това ще увеличи оборотите в минута, което е необходимо за ефективната работа на генератора.
Генераторът трябва да произвежда около 600 вата електричество. Това ще направи възможно свързването на домакински уреди. Ако следващият етап от експеримента е успешен, ще бъде възможно да се мисли за по-нататъшна модернизация, за да се генерират няколко киловата електроенергия.

Тъй като наскоро тарифите за електроенергия започнаха да се повишават, възобновяемите източници на електроенергия стават все по-важни сред населението, което позволява да се получава електричество практически безплатно. Сред такива източници, известни на човечеството, си струва да се подчертаят слънчеви панели, вятърни генератори, както и домашни водноелектрически централи. Но последните са доста трудни, защото трябва да работят в много агресивни условия. Въпреки че това изобщо не означава, че е невъзможно да се построи 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. Самоизработените домашни хидрогенератори, чиято мощност е сравнима с тази на слънчевите панели и вятърните турбини, могат да произведат много по-голямо количество енергия. Но въпреки че много зависи от материалите, това не свършва дотук.

Разновидности на мини водноелектрически централи

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

  • гирлянд;
  • витло;
  • ротор на Дариус;
  • водно колело с остриета.

Хидроелектрическата централа за гирлянди се състои от кабел, върху който са закрепени роторите. Такова въже се изтегля през реката и се потапя във вода. Потокът от вода в реката започва да върти роторите, които от своя страна усукват кабела, в единия край на който има лагер, а в другия - генератор.

Следващият тип е водно колело с остриета. Той е инсталиран перпендикулярно на водната повърхност, потопен в по-малко от половината. Тъй като потокът от вода влияе на колелото, то се върти и прави генератора за мини-водноелектрическата централа, въртящ се, върху който е закрепено това колело.


Класическо водно колело - добре забравено старо

Що се отнася до винтовата 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 тази оценка ви позволява да произвеждате максимално количество електричество с минимално съпротивление. Вярно е, че тази ширина е оптимална само за скорости на потока до 2 метра в секунда.

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

Предимства и недостатъци

Ако разгледаме гирляндна водноелектрическа централа, то тя има редица очевидни недостатъци. Първо, дългият кабел, използван в конструкцията, е опасен за другите. Роторите, скрити под водата, също са от голяма опасност. Е, освен това си струва да се отбележат ниските нива на ефективност и високата консумация на материали.

Що се отнася до недостатъците на ротора на Darrieus, за да може устройството да започне да генерира електричество, първо трябва да се развие. Вярно е, че в този случай извеждането на мощност се извършва директно над водата, така че независимо от това как се променя водният поток, генераторът ще генерира електричество.

Всичко по-горе са фактори, които правят мини хидротурбината и водното колело по-популярни. Ако разгледаме ръчната конструкция на такива устройства, тогава те не са толкова трудни. И освен това, при минимални разходи, такива мини-водноелектрически централи са в състояние да предоставят показатели за максимална ефективност. Така че критериите за популярност са очевидни.

Откъде да започнем строителството

Изграждането на мини-водноелектрическа централа със собствените си ръце трябва да започне с измерване на скоростните показатели на потока на реките. Това се прави много просто: просто маркирайте разстояние от 10 метра нагоре по течението, вземете хронометър, хвърлете чип във водата и отбележете времето, необходимо за изминаване на измереното разстояние.

В крайна сметка, ако 10 метра се разделят на броя на прекараните секунди, получавате скоростта на реката в метри в секунда. Трябва да се има предвид, че няма смисъл да се строят мини-водноелектрически централи на места, където дебитът не надвишава 1 m / s.


Ако резервоарът е далеч, можете да изградите обходен канал

Ако трябва да разберете как се правят мини-водноелектрически централи в район, 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 дебита на водата. Колкото по-малък е диаметърът, толкова по-бърз ще бъде потокът.

Този подход ви позволява да организирате мини-водноелектрическа централа, дори ако малък поток тече близо до къщата. Тоест върху него е организиран сгъваем язовир, под който е инсталирана мини-водноелектрическа централа директно за захранване на дома и битовите уреди.

Следващите по ред са конструкции, чийто прототип е свободният поток (образец от 1964 г.) гирляндна водноелектрическа централа В. Блинов.

Водноелектрическите централи, които ще бъдат обсъдени, са със свободен поток, с доста оригинална турбина, направена от така наречените ротори на Савоний, нанизани на обща (може би гъвкава, композитна) работна шахта. Те не се нуждаят от язовири и други мащабни хидравлични конструкции за тяхното инсталиране. Те са в състояние да работят с пълна ефективност дори в плитки води, което в комбинация с простотата, компактността и надеждността на конструкцията правят тези водноелектрически централи много перспективни за онези фермери и градинари, чиито парцели се намират в близост до малки потоци (реки, потоци и канали).

За разлика от язовирите, за водноелектрическите централи със свободен поток е известно, че използват само кинетичната енергия на течащата вода. За да определите мощността, тук има формула:

N \u003d 0,5 * p * V3 * F * n (1),

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

Както може да се види от формула 1, при скорост на реката 1 m / s, един квадратен метър от напречното сечение на активната част на хидравличната машина, в идеалния случай (когато n \u003d 1), има мощност, равна на само 500 W. Тази стойност е очевидно малка за промишлена употреба, но е напълно достатъчна за спомагателното стопанство на фермер или летен жител. Нещо повече, тя може да бъде увеличена чрез паралелната работа на няколко "гидроенергийни гирлянди".

И още една тънкост. Скоростта на реката в различните й части е различна. Ето защо, преди да започнете изграждането на мини-водноелектрическа централа, е необходимо да определите енергийния потенциал на вашата река, използвайки проста методология, очертана. Нека само да си припомним, че изминатото разстояние от измервателния поплавък и разделено на времето на неговото преминаване ще съответства на средната скорост на потока в този участък. Трябва също да се отбележи: този параметър ще се промени в зависимост от сезона.

Следователно проектното изчисление трябва да се направи, като се ръководи от средния (за планирания период на експлоатация на мини-ВЕЦ) дебит на реката.

Фиг. 1. Ротори Savonius за самостоятелно направени гирляндни мини-водноелектрически централи:

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

След това трябва да определите размера на активната част на хидравличната машина и нейния тип. Тъй като цялата мини-водноелектрическа централа трябва да бъде възможно най-опростена и неусложнена за производство, най-подходящият тип преобразувател е роторът Savonius с краен дизайн. Когато се работи с пълно потапяне във вода, стойността на F може да се приеме равна на произведението на диаметъра на ротора D на дължината му L и n \u003d 0,5. Честотата на въртене f с допустима за практиката точност се определя по формулата:

f \u003d 48V / 3.14D (rpm) (2).

За да стане хидроелектрическата централа най-компактна, мощността, дадена по време на изчислението, трябва да бъде съотнесена към реалното натоварване, чието захранване трябва да се осигурява от мини-ВЕЦ (тъй като за разлика от вятърната турбина, токът ще бъде подаван към мрежата на потребителя тук непрекъснато). Като правило това електричество се използва за осветление, телевизия, радио, хладилник. Освен това само последното е включено в работата през деня постоянно. Останалите електрически уреди работят предимно вечер. Въз основа на това е препоръчително да се съсредоточи върху максималната мощност от един "гидроенергиен гирлянд" от порядъка на 250-300 W, покриващ пиковото натоварване с помощта на акумулаторна батерия, заредена от мини-водноелектрическа централа.

Предаването на въртящ момент от работния вал на водноелектрическата централа към ролката на генератора обикновено се извършва с помощта на междинно предаване. Този елемент, строго погледнато, може да бъде изключен, ако генераторът, използван в конструкцията на микро-водноелектрическата централа, има работна скорост на въртене под 750 оборота в минута. Често обаче човек трябва да откаже директната комуникация. В действителност, за преобладаващото мнозинство от произведени в страната генератори, работната скорост на въртене в началото на "доставката" на мощност е в диапазона от 1500-3000 оборота в минута. Това означава, че е необходима допълнителна координация на шахтите на водноелектрическата централа и електрическия генератор.

Е, сега, когато предварителната теоретична част приключи, ще разгледаме конкретни конструкции, всяка от тях има свои достойнства.

Например, полустационарна мини-ВЕЦ със свободен поток с хоризонтално разположение на две коаксиални, завъртени една спрямо друга на 90 ° (за улесняване на самозадвижването) и твърдо свързани ротори на Савоний от напречен тип. Нещо повече, основните части и възли на тази самоизработена водноелектрическа централа са изработени от дърво като най-достъпния и "послушен" строителен материал.

Предложената мини-водноелектрическа централа е потопяема. Тоест, нейната опорна рамка е разположена през водотока на дъното и е подсилена с въжета или стълбове (ако например наблизо има пътеки, пристанище за лодка и др.). Това се прави, за да се избегне пренасянето на конструкцията от самия воден поток.

Фиг. 2. Потопяема мини водноелектрическа централа с хоризонтално разположение на напречни ротори:
1 - основен лост (шина 150x100, 2 бр.), 2 - долна напречна греда (дъска 150x45, 2 бр.), 3 - средна напречна греда (шина 150x120, 2 бр.), 4 - щранг (кръгъл дървен материал с диаметър 100, 4 бр.), 5 горен лонжерон (борд 150х45, 2 бр.), 6 - горен напречен носач (борд 100х40, 4 бр.), 7 - междинен вал (неръждаема стомана, пръчка с диаметър 30), 8 - блок на ролката, 9 - постоянен ток на генератора, 10 - "gander" с порцеланова ролка и двужилен изолиран проводник, 11 - основна плоча (дъска 200x40), 12 - задвижваща ролка, 13 - дървен лагерен възел ( 2 бр.), 14 - ротор "хидроенергиен гирлянд" (D600, L1000, 2 бр.), 15 диска (от дъски, съборени в щит с дебелина 20-40 мм, 3 бр.); металните закрепващи елементи (включително скоби, главини на външните дискове) не са показани конвенционално.

Разбира се, дълбочината на реката на мястото на мини ВЕЦ трябва да бъде по-малка от височината на опорната рамка. В противен случай е много трудно (ако не и невъзможно) да се избегне навлизането на вода в електрическия генератор. Е, ако мястото, където трябва да се намира мини водноелектрическата централа, е с дълбочина повече от 1,5 м или има висок дебит и дебит, които варират значително през годината (което между другото е съвсем типично за водохрани със сняг), тогава се препоръчва да се оборудва тази конструкция с поплавъци. Това също ще улесни придвижването, когато се инсталира на река.

Опорната рамка на мини ВЕЦ е правоъгълна рамка, изработена от дървен материал, дъски и малки трупи, закрепена с пирони и тел (кабели). Металните части на конструкцията (пирони, болтове, скоби, ъгли и др.) Трябва да бъдат, ако е възможно, изработени от неръждаема стомана или други устойчиви на корозия сплави.

Е, тъй като експлоатацията на такава мини ВЕЦ често е само сезонна в Русия (поради замръзването на повечето реки), след изтичане на експлоатационния период цялата структура, извадена на брега, подлежи на внимателна проверка. Изгнили дървени елементи, ръждясали, въпреки взетите предпазни мерки, металните части се подменят своевременно.

Един от основните блокове на нашата мини-водноелектрическа централа е "хидроенергиен гирлянд" от два твърдо закрепени (и образуващи едно цяло на работния вал) ротори. Техните дискове могат лесно да бъдат направени от дъски с дебелина 20-30 мм. За това, след като е направил щит от тях, с помощта на компас се изгражда кръг с диаметър 600 mm. След това всяка от дъските се изрязва според получената крива. След като чукнаха заготовките на две ленти (за да се придаде 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 контейнери от неръждаема стомана (бъчви), подходящи по размер и разрязани наполовина (по оста), в които обикновено се съхраняват и транспортират селскостопански торове и други агресивни материали. В краен случай остриетата могат да бъдат направени и от дърво. Но теглото им (особено след дълъг престой във вода) значително ще се увеличи. И това трябва да се има предвид при създаването на мини-водноелектрически централи на поплавъци.

В краищата на "хидроенергиен гирлянд" са прикрепени опори за шипове. Всъщност това са къси цилиндри с широк фланец и краен шпонка. Фланецът е прикрепен към съответния роторен диск с четири болта.

За да се намали триенето, на средните напречни елементи са предвидени лагери. И тъй като обикновените сачмени или ролкови лагери не са подходящи за работа във вода, те използват ... домашно изработени дървени. Дизайнът на всеки от тях се състои от две скоби и вложни плочи с отвор за преминаване на опората на шипа. Освен това, средните лагерни черупки са разположени така, че дървесните влакна да вървят успоредно на вала. Освен това се предприемат специални мерки, за да се гарантира, че вложните плочи са здраво закрепени срещу странично изместване. Това се прави със затягащи болтове.

Фиг. 3. Сглобка на обикновен лагер:
1 - кримпваща скоба (St3, лента 50x8, 4 бр.), 2 - напречна греда на средната рамка, 3 - кримпваща вложка (от твърдо дърво, 2 бр.), 4 сменяема вложка (от твърда дървесина, 2 бр.) , 5 - болт M10 с гайка и шайба Grover (4 комплекта), 6 - фиби M8 с две гайки и шайби (2 бр.).

Всеки от автомобилите се използва като електрически генератор в разглежданата микро-водноелектрическа централа. Те издават 12-14 V DC и лесно се свързват както с батерията, така и с електрическите уреди. Мощността на тези машини е около 300 вата.

Дизайнът на преносима мини водноелектрическа централа с вертикално разположение на "гирлянд" и генератор също е напълно приемлив за самостоятелно производство. Подобна водноелектрическа централа, по мнението на автора на разработката, е най-малко материално интензивна. Носещата конструкция на инсталацията, която фиксира нейното положение в коритото на реката, е куха стоманена пръчка (например от тръбни участъци). Дължината му се избира въз основа на естеството на дъното на водотока и скоростта на течението. Освен това такъв, че острият край на пръта, забит в дъното, да гарантира стабилността на мини-водноелектрическата централа и нейния непрекъснат поток. Възможно е и допълнително използване на стрии.
След определяне на активната повърхност на ротора по формула (1) и измерване на дълбочината на реката на мястото на мини ВЕЦ, е лесно да се изчисли диаметърът на използваните тук ротори Savonius. За да се улесни конструкцията и да се самозадейства, препоръчително е да се направи "хидроенергиен гирлянд" от два ротора, свързани така, че лопатките на първия да са изместени на 90 ° спрямо втория (по оста на въртене). Освен това, за да се увеличи ефективността на работата, конструкцията отстрани на входящия поток е снабдена с щит, който играе ролята на направляваща лопатка. Е, работният вал е монтиран в плъзгащите лагери на горния и долния лагер. По принцип с кратко време на работа на мини водноелектрическа централа (например на къмпинг) могат да се използват и сачмени лагери с голям диаметър. Ако обаче във водата има пясък или тиня, след всяка употреба тези уреди ще трябва да се изплакват в чиста вода.

Фиг. 4. Мини ВЕЦ с вертикални 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 - "gander" с порцеланова ролка и двужилен изолиран проводник, 10 - скоба за монтаж на генератора, 11 - подвижен предпазител-водач; a, b - остриета: удълженията в горния край на носещата шина не са показани конвенционално.

Закрепването на опорите към пръта се болтира и заварява, в зависимост от теглото на "хидроенергийния гирлянд" и необходимостта от разглобяването му на части. Горният край на работния вал на хидравличната машина е едновременно входящият вал на умножителя, като който (като най-простият и технологично усъвършенстван) може да се използва ремък.

Електрическият генератор се взема отново от автомобил. Лесно е да го прикрепите към носещия прът със скоба. А самите проводници, идващи от генератора, трябва да имат надеждна хидроизолация. На илюстрациите точните геометрични пропорции на междинното предаване не са конвенционално показани, тъй като те зависят от параметрите на конкретния генератор, който имате. Е, коланите за трансмисията могат да бъдат направени от стара автомобилна камера, като се режат на 20 мм широки колани, последвани от усукване на снопове.

За захранване на малки села, гирлянд мини-ВЕЦ, проектиран от В. Блинов, който не е нищо повече от верига от ротори с форма на цев от Савоний с диаметър 300-400 мм, фиксирана върху гъвкав кабел, опънат през реката, е подходящ. Единият край на кабела е прикрепен към шарнирната опора, а другият чрез обикновен умножител към вала на генератора. При скорост на потока 1,5-2,0 m / s веригата на роторите прави до 90 об / мин. А малките размери на елементите на „хидроенергийния гирлянд“ правят възможно експлоатацията на тази микро-водноелектрическа централа на реки с дълбочина по-малка от един метър.

Трябва да се каже, че до 1964 г. В. Блинов успява да създаде няколко преносими и стационарни мини водноелектрически централи със собствен дизайн, най-голямата от които е хидроелектроцентрала, построена близо до село Порожки (област Твер). Двойка гирлянди тук задвижва два стандартни генератора за автотрактор с обща мощност 3,5 kW.

MK 10 1997 И. Докунин



 


Прочети:



Защитни механизми според Зигмунд Фройд

Защитни механизми според Зигмунд Фройд

Психологическата защита е несъзнателни процеси, протичащи в психиката, насочени към минимизиране на въздействието на негативните преживявания ...

Писмо на Епикур до Херодот

Писмо на Епикур до Херодот

Писмо до Менекей (преведено от М. Л. Гаспаров) Епикур изпраща своите поздрави до Менекей. Нека никой в \u200b\u200bмладостта си не отлага преследването на философия, но в напреднала възраст ...

Древногръцката богиня Хера: митология

Древногръцката богиня Хера: митология

Khasanzyanova Aisylu Gera Резюме на мита за Гера Ludovizi. Скулптура, V век Пр.н.е. Хера (сред римляните - Юнона) - в древногръцката митология ...

Как да зададете граници в една връзка?

Как да зададете граници в една връзка?

Важно е да се научите да оставяте пространство между мястото, където вашата личност свършва и личността на друг човек. Ако имате проблеми ...

feed-image Rss