В связи с постоянным удорожанием углеводных энергоносителей, специалисты обращают все большее внимание на преимущества, которые дает использование электроэнергии, полученной более экономным способом. Одним из самых экономных и экологически чистых способов получения электроэнергии является гидроэлектростанция для дома, затраты на которую сводятся к первичному строительству и техническому обслуживанию оборудования. Но не каждая местность имеет природные возможности для строительства подобных сооружений, для которых необходим мощный водный поток и большой перепад высот, создаваемых плотиной, в этом случае на помощь энергетикам приходят мини ГЭС.

Принцип работы и мини ГЭС

Принцип работы этого оборудования достаточно прост, что добавляет ему надежности. Водный поток, попадая на лопасти турбины, вращает гидропривод, сопряженный с электрогенератором, который и обеспечивает выработку электроэнергии под управлением контролирующей системы.
Современные мини ГЭС оборудованы системой управления, дающей возможность осуществлять работу в автоматическом режиме с мгновенным переходом на ручное управление в случае возникновения аварийной ситуации. Многоуровневая система защиты позволяет избежать перегрузок оборудования при изменении внешних условий. Конструкция станций позволяет минимизировать проведение строительных работ во время установки необходимого оборудования.

Разновидности мини ГЭС

Мини гидроэлектростанция – это оборудование мощностью от 1 до 3000 кВт, которое включает в себя водозаборное устройство (турбину), генерирующий энергоблок и систему управления оборудованием.
В зависимости от используемых водных ресурсов мини ГЭС делятся на несколько категорий:

• русловые станции, использующие энергию небольших рек с организованными водохранилищами. Применяются в основном на равнинной местности;
• стационарные станции, использующие энергию быстрого течения при эксплуатации горных рек;
• станции, использующие перепады водного потока на промышленных предприятиях;
• мобильные станции, использующие для организации потока армированные рукава.

Согласно ожидаемому напору водного потока проектируется соответствие гидроагрегата и его турбины мощности электрогенерирующего блока для обеспечения необходимой частоты вращения генератора и облегчения создания необходимой частоты тока.

Для различных условий работы мини ГЭС разработаны соответствующие конструкции турбин:

• при большом напоре водяного потока более 60 м применяют радиально-осевые и ковшовые турбины;
• при средней интенсивности потока 25 - 60 м хорошо зарекомендовали себя турбины поворотно-лопастной и радиально-осевой конструкции;
• на низконапорных потоках выгодней использовать поворотно-лопастные и пропеллерные конструкции, помещенные в железобетонные камеры.

Видео домашней гидроэлектростанции сделанной своими руками

Особенности подключения мини ГЭС

Устройство этого оборудования позволяет подключать станции непосредственно к сети электроснабжения, в этом случае используется синхронный генератор. Для создания локальной сети используют асинхронный агрегат, который комплектуется блоком балластной нагрузки, необходимой для рассеивания избыточной мощности во избежание выхода из строя систем подачи электроэнергии и скачкообразных изменений основных параметров сети.

Преимущества и недостатки мини ГЭС

К преимуществам работы подобных систем можно отнести:

• экологическую безопасность оборудования и отсутствие необходимости затопления больших площадей;
• низкую стоимость получаемой электроэнергии, которая в разы дешевле вырабатываемой на ТЭС;
• простоту и надежность применяемого оборудования и возможность его работы в автономном режиме;
• неисчерпаемость используемого природного ресурса

К недостаткам относятся:

• перебои в электроснабжении определенных регионов при выходе оборудования из строя, с случае использования мини ГЭС, как локального источника. Это компенсируется наличием аварийного источника энергоснабжения, подключаемого автоматически;
• слабая производственная и ремонтная база этой отрасли энергообеспечения в нашей стране.

Интервью от Московского журналиста Андрея Полякова, любезно предоставившего нам свой материал, который из-за загруженности работой он не смог выставить у себя на сайте. Беседа кому-то может оказаться интересной, посему мы выложили её здесь, добавив фото и эскизы фигурировавшие на видео.

Беседа состоялась летом 2011 г.

• Микро ГЭС из воздушного насоса (улитки).
• Самодельный Шаговый Низкооборотистый генератор на постоянных магнитах, без редукторов и подшипников качения, при копеечных затратах.

• Турбина из Дерева. Неужели реально? Эскизы.
• Как Передать механическую энергию за 100 - 5.000 метров без электричества?
• Как, из чего сделать генератор в экстремальных условиях отключения сетей?
• Фильм «Деревня Водяных Мельниц» - намёк о Гармонии с Природой.
• Гравитация - источник энергии. Схема. Это просто.

Эраст, на каком этапе сейчас работа над вашей самодельной микро ГЭС? Скоро ли наступит момент первого испытания?

Мы её пока только делаем. Делаем что называется «в час по чайной ложке» из-за обилия забот которые тоже не отодвинешь. На 95% закончены сварочные работы. Иначе говоря «машина» уже есть. Остаётся облепить мелочами, а с ними, как известно, больше возни чем с массивом железа. Это и зачистка, покраска и сверловка, клёпка, сборка на болты, установка магнитов, обмоток с полупроводниками.

Что представляет собой это изделие вообще и каков его принцип работы.

Проще говоря это обычный воздушный насос центробежного типа, размером с 1.2 метра, каких по предприятиям и колхозам было и есть превеликое множество, в простонародье или на сленге техников называемый «улитка». Корпус его немножко перекроен, раскрыто шире выходное отверстие и его работа, уже в качестве микроГЭС или гидротурбины, предусмотрена как бы задом наперёд. Т. е. вход и выход для воздуха меняются местами, выходное окно стало входом-раструбом для набегающего водяного потока реки. Корпус расположен лёжа, что очень выгодно на мелкоте и на малых речушках. Выходит вода вдоль вала, снизу и сверху из двух отверстий, вырезанных в обеих деках. Вал имеет нержавеющие наконечники.

Крыльчатка от такого же насоса несколько большего диаметра приварена к валу и вставлена в корпус этого бывшего насоса. При такой компоновке образуется центростремительный вихрь, который вращает крыльчатку в полтора-два раза быстрее. Тем более что этому ускорению помогают ещё и закрылки закреплённые внутри, перенаправляя поток на крыльчатку, под более выгодным углом, да ещё и с образованием вихрей в зазорах между собой и закрылками крыльчатки. Таким образом центробежный воздушный насос стал гидротурбиной центростремительного типа, мощностью предположительно 0,2 – 0,5 КВт. И при ещё большей силе течения может быть «натянется» и на 1КВт.

Фото 2.

В чём смысл этой переделки и что мы имеем на выходе?

Мы имеем источник энергии, сделанный весьма малыми затратами денег. Одной средней пенсии хватает по себестоимости на её изготовление. Мощность её, предположительно, должна составить около 200-500 Ватт, из расчета на питание рации, дежурного освещения, зарядки батарей, видео-аудио аппаратуры, компьютера и т. п. Она транспартабельна, устанавливается и снимается одним – двумя человеками. Более того, это пример реализации на всего одной оси вращения, в двух узлах берёзовых подшипников. Всё охлаждается и смазывается водой. Безо всяких редукторов, шкивов и ремней, без высокотехнологичных подшипников требующих смазку из нефтепродуктов и защиту от воды всевозможными сальниками. Берёзу можно пропитать или сварить в масле, олифе, канифоли, воске, парафине. Пропитать любым приемлемым водоотталкивающим составом. Именно в этом закладывалась основная особенность.

На крыльчатке должно крепиться кольцо 600 мм в диаметре, с тридцатью постоянными магнитами. ЭДС (Электродвижущая сила) возникает в шести или девяти обмотках залитых смолой, для изоляции от воды. Получается, по подобию шаговых двигателей, низкооборотистый многофазный (6-ти или 9-ти фазный) генератор. Потом через диодные мосты всё выводится на два провода кабеля и уже на берегу выпрямляется окончательно до постоянного тока. А там уж «делай с ним что хош».

То есть речь идёт о том, что эта штука должна работать в любое время года?

Да. Хоть подо льдом. И почти круглый год. Но видимо надо будет чистить от наносов травы, веточек и вынимать из подо льда перед весенним ледоходом. Осенняя шуга, - мелкий лёд при первых морозах, тоже конечно ей не нужен. В общем пару месяцев в году выпадает из года эксплуатации.

На каких водах? На малых реках или каких? То есть на небольшом течении?

Она рассчитана на течение около 5-ти 8-ми км/час. Не ниже. А здесь именно такой диапазон на участках до 3-х 5-ти метров глубиной на стрежне.

А как назвать его «небольшое»? Вон, как постоишь у Казыра, - такая мощь несётся, аж дух захватывает. Так и хочется с ним «договориться», а потом как-нибудь запрячь…

Фото 3.

Понятно. На примере этой микроГЭС могут быть созданы более мощные?

Да. Более мощные можно создать. Но я уже вообще не ходил бы по этому пути. У меня есть заготовка от ещё большего насоса, рассчитанная на 1-3КВт. Корпус и его «родная» крыльчатка. Привёз когда-то для той же цели. Но сейчас подумываю, а стоит ли его кроить? Потому что я хочу прекратить делать сварные конструкции.

И то, что мы сейчас делаем поменьше, на 200-500 Вт. делается только для того, что бы показать, что это возможно и оно работает. Потому что некоторые люди и в это не очень-то верят. А дальше, если уж повторять такую вещь, то в дереве. Целиком из древесины.

Основная фишка-то в чём. Что бы показать что это делается, ну практически бесплатно. Мы рассчитывали так, что бы можно было даже постоянные магниты от бытовой аппаратуры поставить, сняв со счётчиков или с электромагнитных реле (пускателей) трансформаторное железо, откуда угодно смотав провода, подобрав по сечению и количеству витков, намотав, залив битумом. И это будет работать. Не будет магнитов – сделаем обмотки возбуждения. Если понадобится – даже из бревна турбину сделаем. Выберем поровнее, засверлим бурами или перьевыми свёрлами, вобьём лопатки на клиньях (под нужным углом) и получим механический привод.

Идей и готовых наработок полно. Даже качающуюся лопасть можем соорудить и передать энергию возвратно-поступательным движением на берег простым оцинкованным (а то и алюминиевым) проводом от воздушного провода с высоковольтных столбов. А там использовать на движение пилорамной рамки или преобразовать во вращение органов станка. Такое успешно использовалось в прошлых веках и в Голландии, например, сохранилось до сих пор, по прошествии 350-400 лет.

Фото 4.

Отдельная тема это использование ветров. При всём их непостоянстве они обладают большой силой и используя их большую энергию в механическом виде можно совершить огромное количество работы всего за час – два.

Всё поставлено на идею «как сделать без денег и покупок». В самом критическом случае. И не потому что сейчас невозможно, а потому что однажды может стать невозможно. Отключи рубильник – наступает экстрим. А рубильник на ладан дышит. Вон, наша «Шуша» уже давала знак. Засуетились, забегали, а потом успокоились. Почти все. Но знак-то был!

Тут прозвучало слово «дерево», но все скажут «как будет дерево работать в воде? Оно же всё-таки размокнет?».

Отличный вопрос! И вполне естественный при нашем воспитании в обществе в котором мы родились и выросли. Но представьте что мы родились в 17-м веке. У нас возник бы такой вопрос? И в голову бы не пришло! Там всё на дереве работало. И в воде и в огне и в литейках и в кузницах…

Фото 5.

Корабли по 30 лет в морях кидало – болтало. Японцы вон (и китайцы) до сих пор в провинциях воду, для мытья в деревянной бочке греют на открытом огне, подобно школьным опытам нашего детства (когда в бумажном стаканчике воду кипятили). Сами водяные колёса, приводившие в действие практически все станки и оборудование, ведь были сделаны из дерева и работали в воде. Бочки без воды рассыхаются и начинают течь. Есть свои законы физики и «секреты» столярной сборки, которые не просто обыгрывают намокание и набухание, а даже используют это для увеличения прочности всей конструкции. В воде и вихрях многие породы не гниют и способны даже металл пережить.

Рис. 6.

В добавок, если уж мы упоминаем о вихрях, то полезно знать, что они хорошо работают именно в устройствах из диамагнетиков. Т. е. из немагнитного материала. При чём дерево именно наилучший вариант. Хороша и обожженная глина, камень. Именно они способны катализировать процессы в воде. Посмотрите на реки. Именно с этими материалами и соприкасается вода. И если быть внимательным и наблюдательным, то можно увидеть казалось бы сверхъестественное поведение воды в Природе.

Но дело даже не в этом. Это всё интересно, но пока не главное. Мы ведь рассматриваем тему с точки зрения так называемых экстремальных условий, это пресловутое слово ЧС. Нас предстоящие обстоятельства не спросят, хотим мы в дереве конструировать или считаем это старьём. Они просто оставят нас с одним деревом и несколькими заначками железа по дворам. Вот и всё. Смоет клизма все наши мечты - заблуждения. Но ведь надо ж реально понимать с чем мы останемся.

Надо смело признать что мы больны технократией. И она нам на погибель. Особенно в эти времена. Ну например смыло там или сдуло наши мега-игрушки обвалилось там чего-нибудь. Ну ведь реально же это происходит в наши дни. То там, то сям. Рушится, тонет, горит…

Земля живая. Она хочет Гармонии. Она ломает наши игрушки. Они мешают ей жить и грозят её уничтожить, пока мы с серьёзными лицами бегаем по её поверхности со всякими стрелялками, и делаем большие бабахи, то под водой, то под её кожей. Да измучили мы Маму Землю своими глупыми играми! Особенно своими негативными эмоциями, агрессией.

И вот близится её Гармония. Ух! И ей хорошо… Тишина. Космос звучит. А для нас ЧС. Экстремальные условия посреди Великой Гармонии. Абсурд да и только.

Но я прекрасно понимаю что донести эти вещи большинству людей просто невозможно. Слишком изменена психология восприятия. Я от привычного мышления лечился около 10-ти лет.

Фото 7.

Посмотрев короткометражный фильм Акиры Куросавы «Деревня водяных мельниц» (из серии «Сны») я очень вдохновился. До глубины души прочувствовал КАК ЭТО ГАРМОНИЧНО! И только через 10 лет я стал понимать простые слова, сказанные старцем. А тогда мне ещё предстояло «лечиться» от желаний всё делать из покупных сварных труб.

Фото 8.

Мне очень повезло в жизни. Реальность преподносила мне трудные уроки. К созданию этой нашей микроГЭСки я шёл лет восемь. Железо собрал (пока колхозы развалились, а их останки ещё не успели пропить). И долго не мог приступить, что бы сделать. Не было возможностей. А никаких. Такое томление идеи заставляло отточить всё до мелочей. Научиться не требовать от Реальности и от людей. Не привязываться к результату.

Позднее всё же приступил, пожертвовав очень многим в своей жизни. Об этом мало кто что-нибудь знает. Продвинул % на 70. И опять перерыв на полтора - два года. И всё это подвело к простой мысли, что если бы сразу сделал турбину в дереве, то давно бы уже сделал. На собственном домашнем верстаке. Это всё помогло мне осмыслить что только так вообще-то и надо. В связи с предстоящими условиями. Год я маялся с мыслью «а как же это должно быть устроено?». Долго не находил решения.

Однажды лёг на коечку и стал медитировать совсем на другую тему. Как же, думаю, эти древние греки размягчали базальт и отливали из него статуи? Помню, друг рассказывал.

«Снял» кое-что. Потом, раз уж пошла такая «пруха» и о турбинке из дерева задался мыслёй. Крутил, вертел… И Оооо! Ах! Тут и «увидел» её во всей красе. И так вдохновился что действительно увидел её красивой. Это красиво!

На электронном рисунке изображена схема сборки. Это конечно жалкое подобие воображаемого, но всё же думаю будет понятно.

Рис. 9.

Абсолютно по подобию насоса улитки. Две деки из щитов соединённых в шип-паз окантованы набором рейки, словно бондарная клёпка. Стянуто к двум основным несущим балкам двумя обручами из проволоки – шестёрки или поясьями из той же древесины, втянуто клиньями или стяжками для проволоки. В обоих деках отверстия под крыльчатку по подобию всё тех же водяных колёс. Вставляется в них этот самый ротор на две балки с подшипниками. Всё древесина. Только валы ротора из болтов с шестигранной головкой и нарезкой резьбы подобной саморезам по дереву. Это (без подробностей) и есть турбина из древесины столярной сборки с элементами бондарной сборки, всего лишь одна из нескольких, ментальных наработок. Кое что уже сконструировано и в модели. Отработаны узлы и соединения.

Фото 10.

Я уже упоминал в прошлой беседе о периоде условной нищеты. Полезная вещь нищета. Она заставляет ДУМАТЬ. При очередном переезде я привёз с собой крыльчатку от ещё большего воздушного насоса (улитки) 250-300 кг. И стал задумываться, как же мне теперь с ним справиться. Вал 1м. длиной и 100 мм. в диаметре, с 90 кг. весом надо было выдернуть огромным съёмником, которого нет, проточить на токарном, и вставить с другой стороны, приварив ещё детали.

Я опять упёрся в деньги и заказы (потому что сам точу, но своего станка нет и доступа тоже поблизости нет) упёрся в токарные работы, перевозки и т. д. И вот тут я окончательно понял что занимался бессмыслицей и теперь мне это не нужно. Тратил столько времени и денег на перевозки этого ротора столько раз, только ради собственного прозрения. Таскался с ним столько лет, пытаясь превратить в водяное колесо или турбину и только теперь «дошло до жирафа». И глубже стал осмысливать технологии 17-18-х веков с позиции технологий времён перехода Земли. Понял что всё это наше железо по большому счёту не нужно. Оно тянет за собой сварку, со всеми проблемами подключения, нехватки мощностей в посёлках и деревнях, расходными электродами, дисками, токарные работы, возню, а по сути ДЕНЬГИ.

Имел бы я деньги тогда – не было б сделано нужных выводов и прозрений. Если бы мне сейчас предложили прожить заново тот нищенский период, но уже с деньгами – я бы отказался. Иначе я продал бы свои прозрения. У меня тогда смогли бы их купить. Но они дорогого стоят. Их деньгами не измеришь. Я просто прожил уроки, которые ещё предстоят всем, кто считает что деньги будут всегда.

И даже раз уж мы все-таки создали некоторые мастерские - мы можем сделать это и в железе сообща, на нашем оборудовании, скинувшись своими пенсиями – заработками. Но это всё равно определённая сложность. Она не показывает как ЖИТЬ БЕЗ ДЕНЕГ и жить без технократии. А вот перед собой я и поставил цель (я сознательно себя развернул в эту сторону) - собрать возможную информацию, адаптировать и раздав её пошире, показать как можно без технократии что-то сделать. Буквально из того, что ОСТАНЕТСЯ У НАС В НАШЕМ РАСПОРЯЖЕНИИ и не будет другого. Когда наступит час «Ч».

А позднее, ещё глубже исследовав тему предстоящих событий на планете, сформировал в систему или концепцию техники и технологий переходного периода названную «Сталкер 2012-17-30». С долей шутки расшифровка аббревиатуры такова:

Система Технологий Армагеддона Людской Концепции Единого Развития.

А Сталкер – проводник в неизвестное, запредельное, аномальное, что и ожидает нас всех. И если Сталкер – проводник, значит Сталкер-технологии помогут нам «пройти» период перехода Земли.

Мы надеемся конечно её довершить. Чуда никакого нет. Всё очень просто.

По времени когда это произойдёт?

Теперь уж будем ждать весны. Может быть успеем и раньше. Вырежем полметровый лёд бензопилой и будем её «удить». Но я бы не загадывал сроков и ничего не обещал, тем более. Мало что из наших сроков сбывается. Будем жить процессом а не результатом.

И ещё могу добавить: Мы работаем с ней только потому, что однажды её начали. По сути интерес у нас давно уже направлен в другие области.

Давай коснёмся этой области как раз. О чём и хотелось поговорить.

Да. Это гравитационные колёса или так называемый принцип несбалансированного колеса, что является самой простой и доступной альтернативой для любого двора или хозяйства. Вопрос спорный конечно, для людей не посвящённых, а особенно приверженцев ортодоксально-научному подходу. Но те, кто ищут в этой области, давно поняли что гравитация может совершать полезную работу. И убедились на практике.

Возвращаясь к теме предыдущей беседы, догмат О НЕВОЗМОЖНОСТИ создания устройства с кпд выше 100%, или двигателя, который сам себя крутит ничего казалось бы не потребляя, да ещё и производит работу, - это догмат ложный. И те, кто не знают о нём либо не верят в него – зачастую успешно всё делают и у них всё работает.

В конце второго тысячелетия стало появляться множество контактной (ченнелинговой) информации, всевозможных упоминаний и упреждений (в книгах и прочей литературе) о том, что потоки информации о «новых» источниках свободной энергии скоро просто хлынут через край в тысячи и миллионы умов, и подавлять их станет просто невозможно. Миллионы людей будут получать информацию на сознательный уровень и делать в реале «свои» изобретения. Дезинформация, тоже не сможет остановить эту по истине гигантскую волну. Именно это и происходит в наши дни.

Вполне легально существует множество сайтов где наряду с дезинформацией есть полно гравитационных колёс точь-в-точь похожих на те, что подавались как неработающие в книжечках типа занимательная физика Яна Перельмана (или иных авторов). Но они работают. И их сотни видов и принципов. Предостаточно видео. Закрывать на это глаза, доказывая себе что это невозможно, это обман, монтаж, компьютерная графика, - это прятать голову в песок.

Гравитационные колёса – это самая мелкая «пешка», которой можно пожертвовать отдав нам, что бы сохранить остальные «фигуры». Есть разработки посерьёзнее. И тут можно вспомнить фразу из Нового Завета: «Но ведь и псы питаются крохами со стола господ их» (в ином месте детей). Голодный разве будет харчами перебирать. Если голоден по настоящему, то вся гордость куда девается. Дали кусок и спасибо. Чего ж нам привередничать.

Вот ВСЕГО лишь один пример: (YouTube - Chas Campbell - Gravity Wheel)

Фото 11.

Один хороший американский дядечка сделал гравитационное колесо около 3-х – 3,5 м. диаметром. Внизу редукторы - цепной, ременной, шкивы и маховики. От них вращается электрогенератор. Ролик очень «пережатый», но несмотря на низкое качество нам удалось понять что это тип несбалансированного колеса с управляемым смещением центра тяжести. И естественно белым диском закрыто устройство механизма которое управляет грузами. Но видно что бледно бордового цвета грузы, вероятно с небольшим люфтом сопряжённые между собой, слева ближе к центру, а справа дальше, почти на периферии. Вверху они, по мере вращения, поднимаются, и на этапе движения внизу тоже поднимаются. Т. е. вверху отходят от центра, а внизу подтягиваются к нему. На белые линии между внешним ободом и внутренним диском внимание обращать не надо. Это элементы усиления, для жёсткости.

Грубо говоря грузы описывают окружность эксцентрично центру вращения самого колеса. Вращение идёт по часовой стрелке. Дядечка включает нагрузку 2,5 – 3,5 КВт на электроинструмент. Это между 3-мя и 4-мя КВт механической мощности. Не так важно на каких (качающихся или нет) штангах подвешены грузы. Важен механизм управления ими.

Поначалу механизм управления виделся несколько сложным, но работоспособным. А позднее мы пришли к выводу что всё гораздо проще.

Рис. 12.

Вот рисунок из журнала «Сделай сам» лет 15-ти – 20-ти назад, в статье о водяных колёсах для собственного хозяйства. Такие старые добрые водяные колёса с поворотными плицами (лопастями) стали применяться после простых, пароходных водяных колёс со статичными нерегулируемыми лопастями, для того что б лопатки входили под более выгодным углом, меньше хлопали о воду впустую, в общем их кпд выше простых. Им уж лет сто или больше.

Рис. 13

И если слегка повернуть рисунок, убрать ненужные нам детали и добавить свои, то вот что получается. Прямая подсказка из прошлого. Можно представить две ступицы со спицами, разнесённые на небольшое расстояние, имеющие общий обод. И через обе ступицы проходит коленчатый вал, средняя шейка которого отнесена от основной оси (коренных шеек) на расстояние 0,5 от разницы положения грузов на радиусе. На этой средней шейке и крепится третья, управляющая, ступица. От неё идут тяги (толкатели, штанги) к узлам сопряжения грузов (подвижного сопряжения, с люфтом, т.к. точки А сходятся и расходятся. Одна из штанг должна быть соединена со ступицей жёстко, остальные качаться.

Вот собственно и весь механизм. Он очень прост, что не удаётся понять многим. На этом возникает множество споров. В сознании не помещается установка что это просто устроено. «А! Просто? – Не может быть!» Дескать, должно быть сложно. И отвергается. На самом деле «всё гениальное просто» исходит из вот таких вещей. Не примитивно, а просто.

Примечательно что по «случайному» стечению обстоятельств (а случайностей, как говорят мудрые, не бывает) рисунок Гравитационного колеса попал под номер 13. Это что значит? Мистика, Рок, Чертовщина?

Это Мистика, но далека от рока.
«13″ - НЕ имеет никакого отношения к чертям и прочему, куда приписывают это люди, которым с детства вдалбливали такое отношение к числу «13″.

«13″ не резонирует и не пропорционируется ни с какими численностями, размеренностями и частотами вибраций этого измерения.

ОНО МЕЖДУ. Т. е. оно символизирует переход, переходное состояние. Это как «Тон - Полутон» на клавиатуре, в музыке, в цвете, в звуке. Так что «13″ - число ПЕРЕХОДА. Всё так как надо.

Это Знак! (Смеёмся) Пора ПЕРЕХОДИТЬ на Колёса. (Опять смех…)

А как ещё перейти в будущее? С ОБЕСТОЧЕННОЙ розеткой в зубах что ли?..

Вернёмся к турбине. Значит Вот такую штуку вы можете сделать? Без привлечения больших всяких средств. Это же всё-таки дерево, насколько я понимаю.

Да, в том-то и дело что мы хотим пойти по пути, как не привлекать никаких средств. Всё что мы можем привлечь это то, что можно не привлекать. Это просто может ускорить работу. Не более того. Может быть вообще ничего и не привлечём. Но будем ли делать? - Посмотрим. Может ещё что-то лучшее найдём.

Потому что пока мы наскоками «делали» турбину – мы её переросли. Шутка ли, год – полтора перерывов. Время идёт, турбина стоит. Мы невольно общаемся, советуемся, познаём новое. Пока доживём до светлого момента взяться за это, может быть и его перерастём.

Мне кажется надо что-то всё таки доводить до конца.

Вот мы турбину и доводим. Это не просто, но мы в шутку договорились, - работаем в «стиле ретро». Мы шутим друг с другом – представляете, летаем на тарелках себе, и тут захотелось, «а давай парусник построим или яхту, настоящую деревяшку. Пройдёмся, вдохнём свежего ветра, передряг, болтанку. Как когда-то. В прошлой жизни». И работаем с турбиной, думая о другом уже. Иначе те, кто ждёт от нас турбину и вложились, - могут не понять нас, если мы бросим. Тут уж стараемся ради отношений, а не ради лучшего результата.

Ведь основной смысл в том, что нас спасут прежде всего доверительные добрые отношения, бескорыстная помощь как в родной семье, каким бы количеством мы не пробовали это реализовать. Иначе, если каждый сам за себя - не спасут нас никакие железяки и деревяшки, сколько бы мы их не наделали и не назапасали. Вот за этими всего лишь несколькими словами стоит главное. Всего одно упоминание, а жизнь зависит именно от этого.

Ну вот вы сделаете турбину. Конечно она опять даст вам мысль, но я думаю вы доведёте её до конца. На какой принципиально новый этап можно выйти с такими гравитационными штуками .

Ну что такое 3,5 киловатта в собственном хозяйстве? Больше по сути-то и не нужно. Больше это уже замашки чрез меру. Любой станок столярный потребляет порядка 3-х КВт. Это электрической мощности. А если мы вырезаем звено «генератор – провода – двигатель», вот так вот, «клац» и вырезали. И напрямую механическую передачу сделали. Может быть вариаторы даже свои. И потерь даже меньше. Выход больше. Наш столярный станок, сделанный как угодно, особенно если сделан по технологиям 17-го века, будет работать от этой мощности. Этого достаточно что бы обеспечить всё хозяйство. Попеременно включай то одно то другое и хватит. Мы конечно не говорим о обязательном присутствии только лишь электрических плиток и чайников с утюгами. Природный огонь гораздо больше здоровья даёт в пищу, чем весь этот хлам. Разве что как исключение или запасное дополнение. А на свет так вообще мелочи энергии нужны.

Сделаем выводы: В принципе объединив эти штуки в некую систему, отдельно взятое хозяйство может быть энерго-замкнутым, само себя обслуживать, скажем при реке какой-то…

Или без реки.

Да без реки. И не нужны эти огромные подстанции, ненужно это всё разгонять. Как я понял из сказанного, это может сделать практически любой человек, который более – менее соображает. К какому-то уже давно изобретённому колесу, вот есть инженер, есть люди которые это готовы сделать. Всё это быстро делается и восполняется независимо, из материалов от Природы. Т. е. мы во всяких катаклизмах ничего не теряем т. к. электромеханизмы не выйдут из строя.

Да. Да. Мы рассматриваем именно момент жизни в экстремальных условиях. Мы не ставим сейчас задачу сделать альтернативу централизованному электроснабжению. Нам просто надо выжить. Управленческие круги прекрасно сделали себе своё будущее. Правильно? Они себе сделали всё что считается нужным для собственного спасения. Мы тоже имеем право сделать что-то для собственного спасения. Нужна связь, освещение, минимально видео, аудио аппаратура (если она ещё продолжит работать) и механика, станки. Надо строить, делать материалы, технику альтернативную. Мы хотим жить. Нам ведь дано такое право?

Вопрос качества жизни. Как именно жить?

Независимо от потрясений системы. Ведь всякий (если не слепой) видит эти потрясения.

То есть ты с оптимизмом смотришь на цифру 111, которая усиленно развивается в 2011-м году, поставлена новая дата квантового эволюционного скачка. Либо 11. 11. 11. Либо 05. 11. 11. И что символ спасения 111 – это автобус, который ходит по маршруту Таяты – Каратуз, под номером 111:-)

Стечение обстоятельств многое подсказывает. Но я особо не залипаю… Может быть то, что мы пришли к новой информации и имеем новый опыт, это и проявление всех этих знаков.

(Пример реализации берёзовых подшипников на гончарном станке в 2006 году.

Фото 14.

Экология потребления.Наука и техника:Создаваемые своими руками домашние гидрогенераторы по мощности сравнимы с солнечными батареями и ветряками, но производят гораздо больший объем электроэнергии.

Поскольку тарифы на электроэнергию в последнее время начали расти, все большую актуальность среди населения приобретают возобновляемые источники электроэнергии, позволяющие получать электричество практически бесплатно. Среди известных человечеству подобных источников стоит выделить солнечные батареи, ветрогенераторы, а также домашние гидроэлектростанции. Но последние являются достаточно сложными, ведь работать им приходится в очень агрессивных условиях. Хотя это вовсе не говорит, что мини-ГЭС своими руками соорудить невозможно.

Чтобы сделать все правильно и качественно, главное – подобрать правильные материалы. Они должны обеспечивать максимальную долговечность работы станции. Создаваемые своими руками домашние гидрогенераторы, мощность которых сравнима с аналогичной у солнечных батарей и ветряков, могут производить гораздо больший объем энергии. Но хотя от материалов и зависит многое, на них все не заканчивается.

РАЗНОВИДНОСТИ МИНИ-ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Существует большое количество разнообразных вариаций мини-ГЭС, каждая из которых имеет свои преимущества, особенности и недостатки. Выделяют следующие виды этих устройств:

• гирляндную;
• пропеллерную;
• ротор Дарье;
• водяное колесо с лопастями.

Гирляндная ГЭС состоит из троса, на котором закреплены роторы. Такой трос перетягивают через реку и погружают в воду. Поток воды в реке начинает вращать роторы, которые в свою очередь крутят трос, на одном конце которого расположен подшипник, а на втором – генератор.

Следующий вид – это водяное колесо с лопастями. Его устанавливают перпендикулярно водной глади, погружая меньше чем наполовину. Поскольку поток воды воздействует на колесо, оно вращается, и заставляет крутиться генератор для мини-ГЭС, на котором закреплено это колесо.

Что касается пропеллерной ГЭС, то представляет она собой ветряк, расположенный под водой с вертикальным ротором. Ширина лопастей у такого ветряка не превышает 2 сантиметров. Подобной ширины для воды хватает, ведь именно такой номинал позволяет производить максимальное количество электроэнергии при минимальном сопротивлении. Правда, эта ширина оптимальна только для скорости потока до 2 метров в секунду.

Что касается других условий, то параметры лопастей ротора рассчитывают отдельно. А ротор Дарье является вертикально расположенным ротором, действует который по принципу перепада давления. Все происходит аналогично с крылом самолета, на который воздействует подъемная сила.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Если рассматривать гирляндную ГЭС, то у нее имеется ряд очевидных недочетов. Во-первых, длинный трос, используемый в конструкции, представляет опасность для окружающих. Также большую опасность представляют скрытые под водой роторы. Ну а вдобавок, стоит отметить низкие показатели КПД и большую материалоемкость.

Что касается недостатков ротора Дарье, то чтобы устройство начало вырабатывать электроэнергию, его нужно предварительно раскрутить. Правда, при этом отбор мощности производится прямо над водой, так что как бы ни изменился поток воды, генератор будет вырабатывать электричество.

Все вышеперечисленное является факторами, которые делают более популярными гидротурбину для мини-ГЭС и водяные колеса. Если рассматривать ручное сооружение подобных устройств, то они не так уж и сложны. А в добавок, при минимальных затратах такие мини-ГЭС способны выдавать максимальные показатели КПД. Так что критерии популярности очевидны.

С ЧЕГО НАЧИНАТЬ СТРОИТЕЛЬСТВО

Возведение мини-ГЭС своими руками стоит начинать с измерения скоростных показателей течения рек. Это делается очень просто: достаточно отметить вверх по течению расстояние в 10 метров, взять в руки секундомер, бросить щепку в воду, и засечь время, за которое она пройдет отмеренную дистанцию.

В конечном итоге, если 10 метров разделить на количество затраченных секунд, получится скорость реки в метрах в секунду. Стоит учитывать, что нет толку сооружать мини-ГЭС в местах, в которых скорость потока не превышает 1 м/с.

Если нужно разобраться, как делают мини-ГЭС в местности, где небольшая скорость реки, то можно попытаться добиться увеличения потока путем организации перепада высот. Сделать это можно через установку сливной трубы в водоем. При этом диаметр трубы будет непосредственно влиять на скорость потока воды. Чем меньше будет диаметр, тем быстрее будет течение.

Подобный подход позволяет организовать мини-ГЭС даже в том случае, если возле дома будет проходить небольшой ручеек. То есть на нем организовывается разборная плотина, ниже которой производится монтаж непосредственно мини-гидроэлектростанции для питания дома и бытовых приборов. опубликовано

В том случае, если недалеко от вашего загородного дома находится небольшая река или ручей, вы можете самостоятельно построить гидрогенератор малой мощности для дома. Самодельная гидроэлектростанция позволит получать бесплатно электричество.

Возможно, это не сэкономит значительных сумм, но осмысление того, что вы обладаете собственным источником электроэнергии, стоит намного дороже. Есть случаи, когда к дому не проведено центральное электроснабжение. Тогда даже совсем незначительные мощности электроэнергии могут очень пригодиться.

Источниками электроэнергии для малой ГЭС могут быть:

1. Реки или ручьи.
2. Перепады высот на озёрных водосбросах.
3. Водостоки технического назначения.

В сравнении с иными устройствами для получения электроэнергии, которые работают от возобновляемого источника, гидрогенераторы являются самыми сложными. В том случае, если вы решили построить мини-ГЭС, первым делом необходимо вымерять скорость потока реки. Легче всего это сделать, определив, за сколько секунд какой-либо предмет проплывёт 10 метров. Если скорость получилась меньше 1 метра в секунду, продуктивной гидростанции не получится. Но если искусственно заузить русло или сделать небольшую плотину, то скорость потока может немного увеличиться.

МикроГЭС требуется определенной силы напор воды – струя, падая на лопасти гидротурбины, запускает в работу генератор. Действуя по такому принципу, установка вырабатывает электроэнергию. Мощность потока воды зависит либо от естественного перепада уровней воды (деривация), либо искусственным сужением протоки с помощью плотины.

Чтобы вырабатывать некоторое количество электроэнергии, перепады высот должны составлять приблизительно 1–2 метра, а расход воды – 90 литров в секунду. В условиях холмистого рельефа минигидроэлектростанции просто незаменимы. Процесс её монтажа довольно простой и не требует особых знаний и навыков.

В зависимости от конструкции и принципа действия, можно выделить несколько главных типов самодельных гидроэлектростанций

1. Гирлянда. Состоит из троса, который протянут с одного берега реки на другой. На нем зафиксированы роторы, которые вращаются благодаря потоку воды. В свою очередь, роторы вращают трос, один конец которого связан с подшипником, а другой с валом генератора.
2. Водяное колесо. Важная деталь для самодельной ГЭС. На колесе размещены лопасти, которые находятся перпендикулярно к поверхности воды. Вода производит давление на лопасти, вследствие чего вращается само колесо.
3. Пропеллер. Отличный вариант для мини-ГЭС в том случае, если русло реки имеет ширину больше 10 м. Ротор пропеллера установлен в вертикальном положении. Пропеллер имеет небольшие лопасти, приблизительно 2 см. Если скорость потока реки больше 2 метров в секунду, рекомендуется подобрать другие размеры лопастей.
4. Ротор Дарье. Представляет собой вертикально установленный ротор, который вращается благодаря разнице давления на его лопасти.

Данные разновидности мини-ГЭС объединяет то, что для их сооружений не требуется постройка плотины. Плотина является высокоточным и дорогостоящим объектом, цена возведения которого в несколько раз больше, чем стоимость самоделки. Следует обратить внимание, что мощность мини-ГЭС должна соответствовать потребностям в электрической энергии.

Гибридные гидроэлектростанции

В том случае, если для ваших потребностей нужно больше электрической энергии, чем генерирует домашняя ГЭС, оптимальный вариант – установка электростанции гибридного типа и дизель-генератора. Но такая конструкция имеет несколько недостатков, среди которых:

1. Большой уровень шума и не риск загрязнения окружающей среды.
2. На их эксплуатацию требуются значительные материальные затраты. Цена электрики, которая сгенерируется с помощью такого оборудования, составит, примерно 20 руб. за кВт/ч.
3. При регулярных отключениях дизель-генераторов, значительно уменьшается их термин эксплуатации, существенно падает КПД генератора.

Оптимальное решение при установке гибридной электростанции – использование дизель-генераторов в качестве резерва. Они будут отключены, если потребителю выдаётся необходимая мощность. Как только самодельная ГЭС прекращает вырабатывать энергию нужной мощности, включается дизель-генератор и восполняет недостаток электроэнергии.

Преимущества мини-ГЭС

1. В процессе постройки минигидроэлектростанции и в период её использования отсутствует любое нарушение природного ландшафта.
2. Установка мини-ГЭС не производит ухудшения качества воды: она сохраняет свои природные свойства.
   Погодные условия не влияют на эксплуатацию электростанции.
3. Полностью отсутствуют проблемы, которые наблюдаются в крупной энергетике: строительство дорогих сооружений или затопление местности.

Как увеличить эффективность ГЭС

Если вам нужно немного увеличить количество генерируемой электроэнергии, можно организовать увеличение потока путём формирования перепада высот. Самое простое решение данной проблемы – установить в водоём сливную трубу. При этом необходимо учитывать диаметр самой трубы, ведь он напрямую будет сказываться на скорости потока. Чем он меньше – тем больше скорость. Данный способ позволяет установить минигидроэлектростанцию даже в том случае, если возле дома протекает небольшой ручей. Используя качественные материалы при создании генератора, мини-ГЭС можно успешно эксплуатировать это оборудование для домашних потребностей.

Вариант №1

Самодельная Тросовая Гирляндная мини-ГЭС - отличное решение для получения доступной и недорогой электроэнергеии, если с местом вашего проживания есть небольшая река.

Конструкция гирляндой тросовой мини-ГЭС основано на вращении троса в русле реки.

Первые конструкции автономной простейшей ГЭС давно были воплощены в жизнь отдельными умельцами еще полвека назад. Еще в журнале «Радио» за 50-е годы печатали информацию про гирляндную ГЭС, выполненную а консервных банках и с генератором от авто!

Рис.1. Внешний вид тросовой гирляндой мини-ГЭС сделанной своими руками.

Как сделать тросовую гирляндную ГЭС своими руками?

На рисунке снизу показана схема конструкции простой тросовой гирляндной мини-ГЭС с турбинно-тросовым гидроприводом, который вращается от потока течения реки.

Рис.2 Схема и принцип работы Гирляндной мини-ГЭС

1. Подшипник, 2. Опора, 3. Металлический трос, 4. Гидроколесо (турбина),

5. Электрогенератор, 6. Уровень верхнего течения реки, 7. Русло реки.

В качестве гидроколёс (роторов),в тросовом гидроприводе мини-ГЭС можно использовать несколько «крыльчаток», изготовленных из тонкого металлического листа, диаметром около полуметра, по типу детской игрушки - пропеллера из квадратного листа бумаги. В качестве гибкого вала целесообразно использовать обычный стальной трос диаметром 10…15 мм.
Ориентировочные расчеты показывают, что от такой тросовой ГЭС, можно получить с одного гидроколеса до 1,5…2,0 кВт, при течении реки около 2,5 метра/сек!

Если опоры 2 с подшипниками 1 и электрогенератором 5 установить на дно реки, и подшипники с генератором поднять выше уровня реки, а всё это сооружение разместить по оси течения, то результат, практически будет тот же. Эта схема целесообразно применяется для очень «узких речек» но с глубиной более 0,5 метра. Тепловую энергию в такой ГЭС можно получить путем подключения электронагревателей к электрогенератору.

Роторы гирляндой ГЭС, как правило, располагаются в ядре потока (на 0,2 глубины от поверхности летом и 0,5 глубины от поверхности льда зимой). Глубина реки в месте установки гирляндой ГЭС не превышает 1,5 м. При глубине реки более 1,5 м. вполне возможно использовать роторы, расположенные в два ряда.

Появление дач и даже фермерских хозяйств на бросовых, удалённых от электросети землях, галопирующий рост цен на топливо и электричество вызвали к жизни старые идеи автономного электроснабжения с широким использованием природной энергии солнца, ветра и воды. В том числе возрос интерес к мини- и микро-ГЭС.

Две из таких, приемлемых для постройки своими силами гидроэлектростанции: Микро-ГЭС своими руками и плавучая бесплотинная мини-ГЭС. На очереди - конструкции, прообразом которых послужила свободнопоточная (образца 1964 года) гирляндная ГЭС В. Блинова.

Дудышев В.Д.

Вариант №2

Гидроэлектростанции, о которых пойдет речь, свободнопоточные, с довольно-таки оригинальной турбиной из так называемых роторов Савониуса, нанизанных на общий (может быть и гибким, составным) рабочий вал. Плотин и прочих крупномасштабных гидротехнических сооружений для своей установки они не требуют. Способны работать с полной отдачей даже на мелководье, что в сочетании с простотой, компактностью и надёжностью конструкции делают эти ГЭС весьма перспективными для тех фермеров и садоводов, чьи участки земли расположены вблизи небольших водотоков (речек, ручьёв и канавок).

В отличие от плотинных свободнопоточные гидроэнергетические установки, как известно, используют только кинетическую энергию текущей воды. Для определения мощности здесь существует формула:

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

N - мощность на рабочем валу (Вт),
- р - плотность воды (1000 кт/м3),
- V - скорость течения реки (м/с),
- F - площадь сечения активной (погружаемой) части рабочего органа гидромашины (м2),
- n - КПД преобразования энергии.

Как видно из формулы 1, при скорости реки 1 м/с на один квадратный метр сечения активной части гидромашины приходится в идеале (когда n=1) мощность, равная всего 500 Вт. Эта величина явно мала для промышленного использования, но вполне достаточна для подсобного хозяйства фермера или дачника. Тем более что её можно нарастить путём параллельной работы нескольких «гидроэнергогирлянд».

И ещё одна тонкость. Скорость реки на разных её участках различна. А потому, прежде чем начать строительство миниГЭС, необходимо определить энергетический потенциал вашей реки по простой методике. Напомним лишь, что дистанция, пройденная измерительным поплавком и поделённая на время его прохождения, будет соответствовать средней скорости потока на данном участке. Следует также отметить: параметр этот в зависимости от времени года будет меняться.

Поэтому расчёт конструкции следует производить, руководствуясь средней (за планируемый период эксплуатации мини-ГЭС) скоростью течения реки.

Рис.1 Роторы Савониуса для самодельных гирляндных мини-ГЭС:

а, б - лопасти; 1 - поперечный, 2 - торцевой.

Далее необходимо определить размер активном части гидромашины и её тип. Так как вся мини-ГЭС должна быть максимально простой и несложном в изготовлении, наиболее подходящим типом преобразователя является ротор Савониуса торцевой конструкции. При работе с полным погружением в воду величину F можно принять равной произведению диаметра ротора D на его длину L, а n=0,5. Частоту же вращения f с приемлемой для практики точностью определяют по формуле:

f=48V/3,14D (об/мин) (2).

Чтобы сделать гидроэнергоустановку наиболее компактном, мощность, задаваемую при расчёте, следует соотнести с реальной нагрузкой, электропитание котором должна обеспечить мини-ГЭС (так как в отличие от ветродвигателя ток в сеть потребителя здесь будет выдаваться непрерывно). Как правило, эта электроэнергия идёт на освещение, питание телевизора, радио, холодильника. Причём только последний включается в работу в течение суток постоянно. Остальные же электроприборы работают главным образом вечером. Исходя из этого, целесообразно ориентироваться на максимальную мощность от одной «гидроэнергогирлянды» порядка 250-300 Вт, покрывая пиковую нагрузку при помощи аккумуляторной батареи, заряжаемой от мини-ГЭС.

Передача крутящего момента от рабочего вала гидроэнергоустановки на шкив электрогенератора осуществляется обычно при помощи промежуточной трансмиссии. Впрочем, этот элемент, строго говоря, может быть исключён, если используемый в конструкции микро-ГЭС генератор имеет рабочую скорость вращения менее 750 об/мин. Однако от связи напрямую приходится часто отказываться. Ведь для подавляющего большинства генераторов отечественного производства рабочая скорость вращения при начале «выдачи» мощности лежит в пределах 1500-3000 об/мин. Значит, нужно дополнительное согласование валов гидроэнергоустановки и электрического генератора.

Ну а теперь, когда предварительная теоретическая часть позади, рассмотрим конкретные конструкции, У каждой из них свои достоинства.

Вот, например, полустационарная свободнопоточная мини-ГЭС с горизонтальным расположением двух соосных, развёрнутых относительно друг друга на 90° (для облегчения самозапуска) и жёстко связанных роторов Савониуса поперечного типа. Причём основные детали и узлы этой самодельной гидроэнергетической установки - из дерева как наиболее доступного и «послушною» строительного материала.

Предлагаемая мини-ГЭС - погружная. То есть опорная рама её располагается поперёк водотока на дне и укрепляется тросами-растяжками или шестами (если рядом, например, имеются мостки, лодочный причал и т.п.). Делается это для того, чтобы избежать уноса конструкции самим водотоком.

Рис.2 Погружная мини-ГЭС с горизонтальным расположением роторов поперечного типа:

1 - лонжерон-основание (брус 150x100, 2 шт.), 2 - поперечина нижняя (доска 150x45, 2 шт.), 3 - поперечина средняя (брус 150х120, 2 шт.), 4 - стояк (кругляк диаметром 100, 4 шт.), 5 лонжерон верхний (доска 150x45, 2 шт.), 6 - поперечина верхняя (доска 100x40, 4 шт.), 7 - вал промежуточный (нержавеющая сталь, пруток диаметром 30), 8 - блок шкивов, 9 - генератор постоянного тока, 10 - «гусак» с фарфоровым роликом и двужильным изолированным проводом, 11 - плита-основание (доска 200x40), 12 - шкив ведущий, 13 - узел деревянного подшипника (2 шт), 14 - ротор «гидроэнергогирлянды» (D600, L1000, 2 шт.), 15 диск (из сбитых в щит досок толщиной 20-40 мм, 3 шт,); металлические элементы крепления (включая растяжки, ступицы крайних дисков) условно не показаны.

Разумеется, что глубина реки в месте установки мини-ГЭС должна быть меньше высоты опорной рамы. В противном случае весьма трудно (а то и невозможно) избежать попадания воды в электрический генератор. Ну а если место, где предполагается разместить мини-ГЭС, имеет глубину более 1,5 м или там сильно меняющиеся в течение года полноводность и скорость течения (что, кстати, достаточно типично для водотоков со снеговым питанием), то данную конструкцию рекомендуется оснастить поплавками. Это позволит также легко перемещать её при установке на реке.

Опорная рама мини-ГЭС представляет собой прямоугольный каркас из бруса, досок и небольших брёвен, скреплённых гвоздями и проволокой (тросами). Металлические части конструкции (гвозди, болты, хомуты, уголки и т.д.) должны быть по возможности из нержавеющей стали или других коррозионностойких сплавов.

Ну а поскольку эксплуатация подобной мини-ГЭС зачастую возможна в условиях России только сезонная (из-за замерзания большинства рек), то по истечении срока работы вся вытащенная на берег конструкция подлежит тщательному осмотру. Своевременно меняют подгнившие деревянные элементы, заржавевшие, несмотря на принятые меры предосторожности, металлические детали.

Одним из главных узлов нашей мини-ГЭС является «гидроэнергетическая гирлянда» из двух жёстко закреплённых (и составляющих единое целое на рабочем валу) роторов. Их диски легко выполнить из досок толщиной 20-30 мм. Для этого, составив из них щит, при помощи циркуля строят окружность диаметром 600 мм. После чего каждую из досок обрезают согласно получившейся на ней кривой. Сбив заготовки воедино на двух планках (чтобы придать требуемую жёсткость), повторяют все трижды - по числу требуемых дисков.

Что касается лопастей, то их целесообразно сделать из кровельного железа. А лучше - из подходящих по размеру и разрезанных пополам (вдоль оси) цилиндрических нержавеющих ёмкостей (бочек), в которых обычно хранят и перевозят сельхозудобрения, другие агрессивные материалы. В крайнем случае лопасти можно сделать и деревянными. Но вес их (особенно после длительного пребывания в воде) сильно возрастет. И об этом следует помнить при создании мини-ГЭС на поплавках.

На торцах «гидроэнергогирлянды» крепятся шиповые опоры. По сути, это короткие цилиндры с широким фланцем и торцевым пазом для шпонки. Фланец крепится к соответствующему диску ротора на четырёх болтах.

Для снижения трения предусмотрены подшипники, располагающиеся на средних поперечинах. А так как обычные шариковые или роликовые подшипники для работы в воде непригодны, используются... самодельные деревянные. Конструкция каждого из них состоит из двух хомутов и дощечек-вкладышей с отверстием для прохода шиповой опоры. Причём средние вкладыши подшипника располагают так, чтобы волокна древесины здесь шли параллельно валу. Кроме того, принимают особые меры, чтобы дощечки-вкладыши были жёстко зафиксированы от боковых смещений. Делают это при помощи стягивающих болтов.

Рис.3 Подшипник скольжения в сборе:

1 - скоба обжимная (Ст3, полоса 50x8, 4 шт.), 2 - поперечина рамы средняя, 3 - вкладыш-обжимка (из твёрдых пород дерева, 2 шт.), 4 вкладыш сменный (из твёрдых пород дерева, 2 шт.), 5 - болт М10 с гайкой и шайбой Гровера (4 компл.), 6 - шпилька М8 с двумя гайками и шайбами (2 шт.).

В качестве электрогенератора в рассматриваемой микро-ГЭС используется любой из автомобильных. Выдают они 12-14 В постоянного тока и без труда стыкуются как с аккумуляторной батареей, так и электроприборами. Мощность у этих машин около 300 Вт.

Вполне приемлема для самостоятельного изготовления и конструкция переносной мини-ГЭС с вертикальной компоновкой «гирлянды» и генератора. Такая гидростанция, по мнению автора разработки, наименее материалоёмка. Опорной конструкцией установки, фиксирующей её положение в русле реки, является стальной пустотелый стержень (например, из отрезков трубы). Длину его выбирают, исходя из характера дна водотока и скорости течения. Причём такой, чтобы острый конец стержня, вбитый в дно, гарантировал бы устойчивость мини-ГЭС и несрываемость её течением. Возможно и дополнительное использование растяжек.

Определив по формуле (1) активную поверхность ротора и замерив глубину реки в месте установки мини-ГЭС, легко рассчитать диаметр используемых здесь роторов Савониуса. Чтобы сделать конструкцию простой и самозапускающейся, целесообразно выполнить «гидроэнергогирлянду» из двух роторов, соединённых так, чтобы лопатки первого были на 90° смещены относительно второго (по оси вращения). Причём для повышения эффективности работы конструкция со стороны набегающего потока оборудована щитком, играющим роль направляющего аппарата. Ну а рабочий вал крепится в подшипниках скольжения верхней и нижней опор. В принципе при коротком времени эксплуатации мини-ГЭС (например, в туристическом походе) можно использовать и шарикоподшипники большого диаметра. Однако при наличии в воде песка или ила после каждого использования узлы эти придётся промывать в чистой воде.

Рис. 4 Мини-ГЭС с вертикальным расположением роторов торцевого типа:

1 - штанга-опора, 2 - узел нижнего подшипника, 3 -диск «гидроэнергогирлянды» (3 шт.), 4 - ротор (D600, 2 шт.), 5 - узел верхнего подшипника, 6 - вал рабочий, 7 - трансмиссия, 8 - электрогенератор, 9 - «гусак» с фарфоровым роликом и двужильным изолированным проводом, 10 - хомут крепления генератора, 11 - подвижный щиток-направляющая; а, б - лопасти: растяжки на верхнем конце штанги-опоры условно не показаны.

Крепление опор к стержню болтовое и сварное, в зависимости от веса «гидроэнергогирлянды» и необходимости её разборки на части. Верхний конец рабочего вала гидромашины одновременно является и входным валом мультипликатора, в качестве которого (как наиболее простой и технологичный) может быть применён ременный.

Электрогенератор берётся опять-таки автомобильный. К стержню опоры его легко прикрепить хомутом. А сами провода, идущие от генератора, должны иметь надёжную гидроизоляцию. На иллюстрациях точные геометрические пропорции промежуточной трансмиссии условно не показаны, так как зависят от параметров конкретного, имеющегося у вас генератора. Ну а ремни для трансмиссии можно изготовить из старой автомобильной камеры, разрезав её на ленты шириной 20 мм с последующей скруткой в жгуты.

Для электроснабжения малых деревень подойдет гирляндная мини-ГЭС конструкции В.Блинова, представляющая не что иное, как цепочку бочкообразных роторов Савониуса диаметром 300-400 мм, закреплённых на гибком тросе, протянутом поперёк реки. Один конец троса крепится к шарнирной опоре, а другой через простейший мультипликатор к валу генератора. При скорости течения 1,5-2,0 м/с цепочка роторов делает до 90 об/мин. А малые размеры элементов «гидроэнергогирлянды» позволяют эксплуатировать эту микро-ГЭС на реках с глубиной менее одного метра.

Надо сказать, что В.Блинову до 1964 года удалось создать несколько переносных и стационарных мини-ГЭС своей конструкции, крупнейшей из которых была ГЭС, сооружённая у деревни Порожки (Тверская область). Пара гирлянд здесь приводила во вращение два стандартных автотракторных генератора общей мощностью 3,5 кВт.

МК 10 1997 И. Докунин

Вариант № 3

Самодельная Гидроэлектростанция (ГЭС) маленькой речке без плотины.

Известно, что электричество вырабатывает генератор, вал которого вращает двигатель. Двигатель ГЭС устроен просто: на раме из бревен укреплены стойки с двумя коленчатыми валами А и Б (см. рис. 3).

Каждый вал имеет три колена, углы между которыми равны 120°. Коленчатые валы соединены штангами, к которым прикреплены лопатки. На рисунке 1 вы видите, что в данный момент все лопатки штанги В находятся внизу, они погружены в воду и под ее напором перемещаются назад (вправо). Лопатки двигают штангу, а штанга, в свою очередь, поворачивает коленчатые валы. Как только колена, соединенные этой штангой, начнут подниматься вверх, в воду погружаются лопатки штанги Г. Теперь уже они вступают в работу. Затем начнут работать лопатки штанги Д. К этому времени лопатки первой штанги В пройдут над поверхностью водьі и снова опустятся в воду. Вот так и будет работать двигатель электростанции Логина.

Если насадить на конец одного из коленчатых валов шкив и соединить его ременной передачей со шкивом генераторе постоянного тока, генератор начнет вырабатывать электричество. А если к ведущему шкиву приделать шатун и соединить его с насосом, двигатель будет качать воду на пришкольный участок, на ваш огород.

Мощность двигателя зависит не только от скорости течения воды, но и от числа и площади лопаток, то есть от геометрических размеров самого двигателя. А его можно сделать любых размеров, соответственно пропорционально увеличивая или уменьшая размеры его деталей.

Рис. 1 Основные размеры частей мини гэс без плотины.

Мы даем чертежи двигателя, который при скорости течения воды в 0,8—1 метр в секунду будет вращать генератор от легкового автомобиля. Напряжение, вырабатываемое генератором, 12 В, а мощность - до 150 Вт.

Рис.2 Основные узлы самодельной ГЭС без плотины.

Прежде чем приступать к постройке гидростанции, в мастерской или в магазине, где продаются запчасти для автомобилей, подберите генератор. Заготовьте материалы: доски, бревна небольшого диаметра, стальную проволоку, крепеж. Подберите место, где будет находиться электростанция. Желательно, чтобы это был прямой участок реки. Здесь надо определить скорость течения. Делается это так. На выбранном участке длиной 15—20 метров наметьте два поперечных створа. После этого при помощи небольшого поплавка, например щепки, определите скорость течения воды. Поплавок следует бросать в воду немного выше верхнего створа и, следя за ним, по секундомеру отсчитать время прохождения поплавка от верхнего створа до нижнего. Надо сделать 10—15 таких замеров, бросая поплавок то дальше, то ближе к берегу, и по результатам замеров подсчитайте среднюю скорость течения реки. Если она лежит а пределах 0,8—1 м/с, смело приступайте к строительству.

Рис.3. Коленчатые валы мини ГЭС без плотины.

Как сделать наиболее сложные детали мини ГЭС без плотины. Коленчатый вал мини Гэс без плотины.

Его можно изготовить из цельного стального прута диаметром 16—20 мм. Но легче сделать его сборным (рис. 3). Сначала нарежьте из прута заготовки деталей 1, 2, 3 и 4. Щечки колен сделайте из стальной полосы толщиной 5 мм. На концах стержней запилите квадраты, а в щечках — квадратные отверстия. После соединения деталей квадраты расклепываются. Сначала следует собрать части коленчатого вала «а» и «б» (см. рис. 3). Затем надо разметить и выпилить квадраты на свободных концах стержней 2 и 3 так, чтобы среднее колено (после сборки) было расположено под углом 120° по отношению к крайним.

Штанги с лопатками мини-ГЭС без плотины.

Устройство передачи мини-ГЭС без плотины.

Коленчатый вал, а следовательно, и ведущий шкив будут вращаться со скоростью примерно один оборот в две секунды. Генератор же может вырабатывать электрический ток при 1000—1500 оборотах в минуту. Чтобы получить такое число оборотов на генераторе, нужна передача из шкивов разного диаметра (см. рис.).

Желобчатые шкивы изготовляются из фанеры толщиной 5 мм. Для каждого шкива следует выпилить по пять кругов. Они сбиваются гвоздями или стягиваются шурупами. Ведущий шкив, который прочно укрепляется на конце коленчатого вала, должен иметь диаметр не менее 700 мм. Два промежуточных прибиваются друг к другу и свободно надеваются на ось. Они должны легко вращаться на этой оси. Если скорость вращения ведущего шкива будет 30 оборотов в минуту, то диаметр малого промежуточного шкива можно принять равным 140 мм, а большого — 600 мм. Тогда шкив генератора (диаметром 60 мм) будет вращаться со скоростью 1500 оборотов в минуту. При других числах оборотов ведущего шкива диаметры промежуточных шкивов будут другие. Подсчитать их размеры вам поможет учитель труда.

Приводные ремни мини-ГЭС без плотины.

Шкивы передачи соединяются приводными ремнями. Чтобы ремни всегда были хорошо натянуты, сделайте их из резинового жгута. Старую автомобильную камеру разрежьте на длинные ленты. Каждую ленту скрутите в жгут, а концы склейте резиновым клеем и туго перевяжите шпагатом.

Регулировка мини-ГЭС без плотины.

После сборки механизма проверьте, свободно ли вращаются штанги. Поворачивая ведущий шкив рукой, заметьте, какая из штанг препятствует вращению коленчатых валов. После этого снимите штангу и увеличьте одно из отверстий для шейки колена так, чтобы оно стало немного продолговатым.

В. Кивоносов, В. Слащилина

Вариант №4

На большинстве рек можно построить небольшие недорогие безплотинные гидроэлектростанции (ГЭС). Мощность таких электростанций невелика, но достаточна для электрификации дома и даже небольшого поселка.

На реках со скоростью течения 0,8 метра в секунду и больше можно установить бесплотинный гидродвигатель нового типа. Принцип действия этого двигателя ясен из приложенных рисунков и схем.

Под напором воды лопатки перемещают штанги, движение которых приводит во вращение кривошип. На его валу сидит шкив.

Вращение шкива и передается генератору. Мощность двигателя зависит от скорости течения воды.

В местах, где скорость течения небольшая, нужно сузить русло реки. Конструкция гидродвигателя, например на 3,5 киловатта, настолько проста, что его можно сделать в любом школьном кружке или мастерской.

М. Логин