Гэс своими руками

Содержание
  1. Гэс собственными руками
  2. Гидроэлектростанция собственными руками

Рукодельная мини-ГЭС и ее промышленные аналоги

Гэс своими руками

В статье приведено описание и навык использования самых разных самодельных и промышленных мини-ГЭС.
Сейчас, из-за роста тарифов на электрическую энергию, все более важными становятся возобновляемые источники фактически бесплатной энергии.

Из популярной традиционной триады: фотоэлектрические панели, ветряные генераторы, гидрогенераторы (ГЭС), последние наиболее непростые. Они, во-первых, работают в агрессивных условиях, а второе, имеют самую большую наработку за равный зазор времени.
Во время изготовления самодельного гидрогенератора следует больше поработать и подобрать более хорошие материалы, чтобы обеспечить его долговечность.

Зато такой генератор (при равной мощности с ветряком и фотоэлектрической панелью) выдаст, за равный зазор времени, намного больше энергии.
Что и как делать?
Наиболее просто делать бесплотинные ГЭС, т.к. сооружение плотины очень не простое и элитное дело и часто просит согласования со здешними властями или, как минимум, с соседями.

Бесплотинные ГЭС именуют проточными. Есть 4-ре главных варианта подобных устройств: водяное колесо, гирляндная ГЭС, ротор Дарье и пропеллер.

Типы мини-ГЭС

Гэс своими руками

Водяное колесо, это колесо с лопастями, установленное перпендикулярно водной поверхности. Колесо погружено в поток меньше чем частично.

Вода давит на лопасти и вращает колесо. Есть также колеса-турбины с особыми лопатками, оптимизированными под струю жидкости. Но это довольно трудные конструкции скорее фабричного, чем самодельного изготовления.

Гирляндная ГЭС собой представляет канат стальной, с жестко закрепленными на нем роторами. Канат стальной перекинут с одного речного берега на другой.

Роторы как бусы нанизаны на канат стальной и полностью погружены в воду. Водный поток вращает роторы, роторы вращают канат стальной. Один конец троса соединен с подшипником, второй с валом генератора.

Ротор Дарье, это вертикальный ротор, который крутится за счёт разности давлений на его лопастях. Разница давлений создается за счёт обтекания жидкостью непростых поверхностей. Эффект аналогичен подъемной силе судов на подводных крыльях или подъемной силе крыла самолета.

Пропеллер – это водный «ветряк» с вертикальным ротором. В отличии от воздушного, водный пропеллер имеет лопасти небольшой ширины. Для воды достаточно ширины лопасти всего в 2 см.

При подобной ширине будет небольшое сопротивление и самая большая частота вращения. Такая ширина лопастей выбиралась для скорости потока 0.8-2 метра в секунду.

При высоких скоростях, возможно, идеальны иные размеры.
Плюсы и минусы самых разных систем для создания самодельной ГЭС
Минусы гирляндной ГЭС понятны: большая материалоемкость, опасность для окружающих ( длинный водный канат стальной, невидимые в водной массе роторы, перегораживание реки), невысокий КПД. Гирляндная ГЭС – это маленькая плотина.

Ротор Дарье сложен в изготовлении, перед началом работы его необходимо раскрутить. Однако он интересен тем, что ось ротора размещена вертикально и отбор мощности можно делать над водой, без дополнительных передач. Такой ротор будет вращаться при любом изменении направления потока.

Подобным образом, с точки зрения простоты изготовления и получения самого большого КПД с небольшими затратами, стоит предпочесть конструкцию типа водяное колесо или пропеллер. Большинство самоделок применяют собственно эти варианты.

С чего начинать?

Гэс своими руками

Если вы согласились построить собственную мини-ГЭС, то первое, что необходимо сделать – это померять скорость направления реки.

Реализовать это очень легко: вооружитесь секундомером, отмерте шагами 10 метров вверх по течению, бросьте в воду щепку и замерьте время прохождения данных 10 метров. Поделив метры на секунды, вы получите быстрота потока.

Навык показал, что если скорость меньше 1 м/с, то эффектной ГЭС не выйдет.
Например, можно привести соотношение, полученное экспериментальным путем, между скоростью потока м/с и мощностью снимаемой с вала винта кВт (диаметр винта 1 метр).

Итак: 0.5 м/с – 0.03 кВт, 0.7 м/с – 0.07 кВт, 1 – 0.14, 1.5 – 0.31, 2 – 0.55, 2.5 – 0.86, 3 -1.24, 4 – 2.2 и т.д. Мощность пропорциональна кубу скорости потока. Если быстрота потока в вашем водоеме неудовлетворительная, попробуйте организовать достаточный перепад высоты для потока жидкости.

Это можно создать, установив сливную трубу из водоема или заключив ручеек в трубу и организовав плавное изменение трубного диаметра. Чем меньше будет диаметр в конце трубы, тем будет больше быстрота потока. Если рядом с вами течет только маленькой ручей, то можно создать небольшую разборную плотину, а за плотиной поставить вашу ГЭС.

Варианты изготовления
Можно привести пару примеров самодельных мини-ГЭС.

Начинаем с самого простого, который не заберет у вас немало времени, но создаст представление, как это работает.
Возьмём простой велосипед с велогенератором (динамо машиной) и велофарой.

Из кровельного железа или из листового алюминия вырежем несколько лопастей (2-3). Лопасти обязаны быть длиной от обода колеса до втулки, а шириной 2-4 см.

Лопасти монтируются между спицами, для крепежа их края гнут плоскогубцами вокруг спиц. Так как металл лопастей тонкий, это не тяжело сделать.

Если вы применяете две лопасти, то установите их напротив друг друга. Если пожелаете добавить приличное количество лопастей, то поделите окружность колеса на число лопастей и установите их через равные промежутки.

Такая микро ГЭС, зто большое подспорье велотуристам, если они остановились на берегу реки с быстрым течением. Вода поможет освещать палатку и заряжать мобильные телефоны. С глубиной погружения колеса можно экспериментировать.

В большинстве случаев его опускают от одной трети до половины.
Другой пример гидрогенератора – это микро-ГЭС для электрического снабжения маленького сельского хозяйства, мощностью 3-5 кВт. Мощность потока, вращающего колесо, составляет приблизительно 100 литров в секунду.

Для производства применялись только подручные материалы, из тех. Что можно отыскать на свалке.

Ротор-колесо был создан из металлического барабана от кабеля. Диаметр барабана 2200 мм.

Барабан разрезали угловой шлифмашиной и переварили. Расстояние между щечками составило 300 мм.

Под угол 45 градусов к радиусу вварили 18 лопастей. Материал лопастей – это остатки от разрезанного барабана.

Барабан крутится на подшипниках, в качестве опоры для конструкции использована рама из труб или уголков.
На колесе смонтирован цепной редуктор, с показателем передачи равным четырем.

Дальше вращение подается через карданный вал от «Жигулей» ВАЗ 2101. Кардан дает возможность сделать меньше вибрацию и уменьшить требования к соосности привода и генератора. Генератор и прочая электрика и механика, которая связана с ним, закрытые влагостойким кожухом (контейнером).

Это сделано из соображений безопасности и долговечности.
В середине кожуха поставлен повышающий редуктор с показателем 40 и генераторе трехфазного тока.

Частота вращения генератора приблизительно 3000 оборотов за минуту. Общий показатель редуцирования 2-ух редукторов (цепного и шестеренчатого) 160. Подобным образом, водяное колесо крутится со скоростью около 18-20 оборотов за минуту.

В качестве генератора был применен списанный асинхронный мотор, блок управления позаимствован от старой списанной кормодробилки 1953 года выпуска. От генератора до фермы протянут силовой кабель НГ 2х4 квадрата. Провод закреплен на самодельных столбах.

Материалы и изготовление обошлись в 10000 рублей. Подавляющая часть денег это заработная плата рабочих и сварщика. Сумма может быть и меньше, потому что в России так много свалок, куда выбрасывают вполне трудоспособное оборудование и свои голова и руки смогут помочь вам экономить деньги.

Что предлагает промышленность

Гэс своими руками

Сейчас мало отечественных фирм рекомендуют мини ГЭС по доступным ценам. Наприрмер, подобная миниГЭС (3-5кВт) обошлась бы в 300-400 тысяч рублей.

Более детально с конкретикой вопроса можно познакомиться по ссылкам:
http://www.intersolar.ru/catalog/hydro/renewable/ – каталог материалов,
http://energyservice.sitecity.ru/stext_1101130058.phtml – гидророгенераторы и гидроэнергетика от ОсОО “Гидропоника”,
http://www.inversiya.com/alternativ/001.htm – мини-гидроэлектростанции от “НПО Инверсия”,
http://www.inset.ru/r_offers/MHPP-10Pr.htm – микроГЭС10Пр от “МНТО ИНСЭТ”,
http://www.avante.com.ua/rus/price/catalog/tmc_el01937.htm – микрогидроэлектростанция ПР-5-Г-20 от фирмы “Аванте”,
http://iis97.narod.ru/pr12.htm – забавные рукавные всесезонные гидроэлектростанции Луч-1 и Луч-2,
http://promcomplex.ru/rukavnaya_perenosnaya_gi – рукавная переносная гидроэлектростанция РПГЭС-1,5,
http://www.powerpal.com/ – гидрогенераторы в Канаде,
http://www.rusphysics.ru/articles/221/ – оригинальные бесплотинные ГЭС нового поколения,
http://www.ntpo.com/techno/techno2_2/10.shtml – ещё о бесплотинных ГЭС,
http://the-mostly.narod.ru/misc/garland_hydro_electrical_plant.html – гирляндная гэс,
http://www.sgp.uz/userfiles/MikroGES%20rus-new.pdf – пособие по использованию,
http://www.lpelectric.ro/ro/products/hydro/turbine_ro.html – микро гидротурбина,
http://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/Hydro_Turbine.html – гидрогенераторы, изготовленные в Китае.
http://alt-energy.org.ua/2009/08/19/barzhi-generatory-gidrokineticheskoj-energii/ – баржи, резервные электростанции гидрокинетической энергии.
Чем дольше живёшь, тем больше начинаешь понимать, что кризис гнездится в головах наших начальников.

Российская Федерация самодостаточная страна, т.к. в ней есть все – ресурсы, талантливые люди и миллион направленностей для жаждущих что-нибудь поменять к лучшему. Нам есть, к чему стремится – самый большой путь начинается с первого шага.

Сделайте его и опишите собственные достижения. Поделитесь собственным опытом.

Гэс собственными руками

Вы применяете старый браузер. Этот и прочие сайты могут отображаться в нём нетактично.
Нужно освежить браузер или попробовать применять другой.
Применяли в доме продукцию EKF? Необходим ваш отзыв!
Ищем владельцев дома для создания контента о системах защиты от EKF (пожарозащита, комплекты молниезащиты «Купол», «Зевс»). Пожалуйста, ответьте на пару вопросов. Заполните форму для участия

Гидроэлектростанция собственными руками

Гэс своими руками

Если недалеко от дома есть водоем с плотиной или ручей, можно создать замечательный источник бесплатной добавочной энергии. В статье будет рассмотрен пример, как собственными руками можно создать гидроэлектростанцию на основе водяного колеса. Сделанная подобным образом электростанция способна выдавать ток до 6 А, во время установки на маленький ручей установка показала результат в 2 А. Этого будет достаточно, чтобы включить приемник и пару лампочек.

Мощность зависит того, с какой силой идет водяной поток.
Инструменты и материалы:
– уголки и обрезки листового металла;
– диски для создания колеса (применялись от корпуса генератора Onan, который перестал работать);
– генератор (был сделан из 2-ух тормозных дисков Доджа по 28 см);
– вал и подшипники тоже были взяты от Доджа;
– провод из меди с сечением около 15 мм;
– неодимовые магниты;
– фанера;
– полистироловая смола (необходима для заливки статора и ротора).

Гэс своими руками

Шаг первый. Создаём колесо
Для создания колеса понадобится два стальных диска. В таком случае их диаметр составляет 28см (11 дюймов).

Диск необходимо наметить, чтобы было ясно, где ставить лопасти. Для производства лопастей берется диаметр трубы 4 дюйма и режется вдоль на 4 части. Всего колесо имеет 16 лопастей.

Чтобы закрепить диски, они стягиваются четырьмя болтами. Дальше можно ставить лопасти на необходимые позиции.

Они привариваются при помощи сварки. Просвет между дисками составляет 10 дюймов, другими словами длина колеса равна 10-ти дюймам.

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Гэс своими руками
Гэс своими руками

Гэс своими руками

Шаг второй. Делаем сопло
Сопло необходимо для того, чтобы направлять воду на колесо. Его ширина составляет 10 дюймов, как и ширина колеса.

Сопло делается из сплошного куска металла путем выгибания. Дальше конструкция сваривается при помощи сварки.
Теперь можно ставить на ось колесо и механическая часть ГЭС фактически готова. Осталось собрать и установить генератор.
Сопло сделано регулируемым по высоте, это дает возможность управлять водным потоком по возможности от ситуации.

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Шаг 3-ий. Собираем генератор
Созидательный процесс генератора имеет несколько шагов. Вначале необходимо сделать обмотку, она состоит из 9-ти катушек. Каждая катушка имеет 125 витков.

Диаметр проволоки из меди составляет 1.5 мм. Каждая фаза образуется тремя катушками, которые соединены постепенно.

Всего выведено 6 кончиков, это даст возможность сделать соединение как звездой, так и треугольником.
В конце катушки заливаются полиэтиленовой смолой и выходит готовый статор. Его диаметр составляет 14 дюймов, а толщина 0.5 дюйма.

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Для сборки генератора необходима фанера, из нее выполняется шаблон. Дальше по этому шаблону монтируются 12 магнитов размерами 2,5 х 5 см и толщиной 1,3 см.

В конце ротор также заливается полиэтиленовой смолой. Теперь можно сказать все, после высыхания генератор готов.
Под алюминиевой крышкой находятся выпрямители, которые выполняют из трехфазного электрического тока постоянный. Шкала амперметра имеет диапазон до 6 А. При самом минимальном зазоре между магнитами, устройство выдаёт 12 Вольт при оборотах 38 оборотов в минуту..

Гэс своими руками

В задней части генератора существует два подстрочных винта, которые дают возможность регулировать зазор воздуха. Подобным образом, можно выбирать наиболее доступные рабочие параметры генератора.
Шаг четвертый. Последний этап сборки и установка генератора
Все элементы крепежа, а еще водяное колесо необходимо покрыть краской. Во-первых, так устройство станет смотреться прекраснее. А второе, краска будет оберегать металл от коррозийного разрушения, которая быстро будет возникать возле водного источника.

Хорошо бы было оборудовать генератор защитным крылом, которое отводит брызги, однако у автора не нашлось оптимального материала.

Гэс своими руками

Гэс своими руками
Гэс своими руками

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Гэс своими руками

Генератор работает, вот он уже выдаёт практически 2 Ампера. Регулировки показали, что эффектнее всего работает соединение по типу звезды, при этом зазор воздуха составляет 1.25 дюйма.
Устройство обойдется и доступнее, если применять более слабые магниты и делать между катушкой меньше просвет.
Сегодня же под нагрузкой частота вращения составляет 110 оборотов в минуту, а в холостую 160 оборотов в минуту, при этом ГЭС выдаёт напряжение 1,9 А х 12В.
Только одна проблема во время работы такого генератора – налипание магниевого песка на магниты. Чтобы этого не случалось, необходимо устанавливать экран и дополнительный магнит при входе, чтобы он улавливал магнитные частицы.

Как выбрать ручной фрезер
Вопросы о ремонте
0 0
Как задекорировать стыки обоев
Вопросы о ремонте
0 0
Как лучше укладывать ламинат
Вопросы о ремонте
0 0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

двенадцать − шесть =