Generatore idroelettrico fai-da-te o centrale idroelettrica fatta in casa. Centrale idroelettrica fatta in casa da una vecchia lavatrice

A causa del costante aumento del costo dei vettori energetici dei carboidrati, gli esperti prestano sempre più attenzione ai vantaggi derivanti dall'utilizzo più economico dell'elettricità generata. Uno dei modi più economici ed ecologici per generare elettricità è una centrale idroelettrica per la casa, i cui costi sono ridotti alla costruzione primaria e manutenzione attrezzatura. Ma non tutte le località hanno opportunità naturali per la costruzione di tali strutture, che richiedono un potente flusso d'acqua e un grande dislivello creato dalla diga, in questo caso le mini centrali idroelettriche vengono in aiuto degli ingegneri energetici.

Il principio di funzionamento e la mini centrale idroelettrica

Il principio di funzionamento di questa apparecchiatura è abbastanza semplice, il che ne aumenta l'affidabilità. Il flusso d'acqua, cadendo sulle pale della turbina, fa ruotare l'azionamento idraulico, accoppiato al generatore elettrico, che garantisce la generazione di energia elettrica sotto il controllo del sistema di controllo.
Le moderne mini centrali idroelettriche sono dotate di un sistema di controllo che consente di operare in modalità automatica con passaggio istantaneo al controllo manuale in caso di emergenza. Un sistema di protezione multilivello consente di evitare sovraccarichi delle apparecchiature al variare delle condizioni esterne. La progettazione delle stazioni consente di ridurre al minimo i lavori di costruzione durante l'installazione delle apparecchiature necessarie.

Varietà di mini centrali idroelettriche

Una mini centrale idroelettrica è un'apparecchiatura con una capacità da 1 a 3000 kW, che comprende un dispositivo di presa dell'acqua (turbina), un'unità di generazione e un sistema di controllo dell'apparecchiatura.
A seconda dell'usato risorse idriche I Mini HPP si dividono in diverse categorie:

  • stazioni ad acqua fluente che utilizzano l'energia di piccoli fiumi con bacini organizzati. Vengono utilizzati principalmente su terreni pianeggianti;
  • stazioni fisse che utilizzano energia flusso rapido durante lo sfruttamento dei fiumi di montagna;
  • stazioni che utilizzano differenze di flusso d'acqua nelle imprese industriali;
  • stazioni mobili che utilizzano tubi rinforzati per organizzare il flusso.

In base alla pressione prevista del flusso d'acqua, l'unità idroelettrica e la sua turbina sono progettate per abbinare la potenza dell'unità di generazione di energia per fornire la velocità del generatore richiesta e facilitare la creazione della frequenza di corrente richiesta.

Per varie condizioni il funzionamento di mini centrali idroelettriche, sono stati sviluppati i corrispondenti progetti di turbine:

  • con una grande pressione del flusso d'acqua superiore a 60 m, vengono utilizzate turbine radiali-assiali e a tazze;
  • con un'intensità di flusso media di 25 - 60 m, le turbine a pale rotanti e radiali-assiali si sono dimostrate efficaci;
  • sui flussi a bassa pressione è più vantaggioso l'utilizzo di strutture a palette rotanti ed eliche poste in camere di cemento armato.

Video centrale idroelettrica fatta in casa

Caratteristiche del collegamento di una mini centrale idroelettrica

Il dispositivo di questa apparecchiatura consente di collegare le stazioni direttamente alla rete di alimentazione, in questo caso viene utilizzato generatore sincrono. Per creare rete locale viene utilizzata un'unità asincrona, dotata di un'unità di carico di zavorra necessaria per dissipare la potenza in eccesso al fine di evitare guasti ai sistemi di alimentazione e cambiamenti bruschi dei principali parametri di rete.

Vantaggi e svantaggi delle mini centrali idroelettriche

I vantaggi di tali sistemi includono:

  • sicurezza ambientale delle attrezzature e assenza di necessità di allagare vaste aree;
  • basso costo dell'elettricità generata, che è molte volte più economica di quella generata nelle centrali termoelettriche;
  • semplicità e affidabilità dell'attrezzatura utilizzata e possibilità di funzionamento offline;
  • inesauribilità della risorsa naturale utilizzata

Gli svantaggi includono:

  • interruzioni dell'alimentazione elettrica di alcune regioni in caso di guasto delle apparecchiature, nel caso di utilizzo di una mini centrale idroelettrica come fonte locale. Ciò è compensato dalla presenza di un alimentatore di emergenza, collegato automaticamente;
  • debole produzione e base di riparazione di questo ramo dell'approvvigionamento energetico nel nostro Paese.

Intervista del giornalista moscovita Andrei Polyakov, che ci ha gentilmente fornito il suo materiale che, a causa del suo carico di lavoro, non ha potuto pubblicare sul suo sito web. La conversazione potrebbe interessare a qualcuno, quindi l'abbiamo pubblicata qui, aggiungendo foto e schizzi apparsi nel video.

L'intervista è avvenuta nell'estate del 2011.

  • Micro centrale idroelettrica da una pompa ad aria (lumaca).
  • Generatore passo-passo fatto in casa a bassa velocità con magneti permanenti, senza riduttori e cuscinetti volventi, a un centesimo.
  • Turbina di legno. È vero? Schizzi.
  • Come trasferire energia meccanica per 100 - 5.000 metri senza elettricità?
  • Come, da cosa realizzare un generatore in condizioni estreme di disconnessione delle reti?
  • Il film "Il villaggio dei mulini ad acqua" è un accenno di armonia con la natura.
  • La gravità è una fonte di energia. Schema. È semplice.

Erast, a che punto sono adesso i lavori sulla tua microcentrale idroelettrica autocostruita? Arriverà presto il momento della prima prova?

Lo stiamo facendo solo per ora. Facciamo quello che viene chiamato “un cucchiaino all’ora” a causa dell’abbondanza di preoccupazioni che non possono essere messe da parte. I lavori di saldatura sono completati al 95%. In altre parole, la "macchina" è già lì. Resta da restare con le piccole cose e, come sai, c'è più trambusto con loro che con una serie di ferro. Ciò include pulizia, verniciatura e foratura, rivettatura, assemblaggio su bulloni, installazione di magneti, avvolgimenti con semiconduttori.

Cos'è questo prodotto in generale e qual è il suo principio di funzionamento.

In poche parole, si tratta di una normale pompa ad aria di tipo centrifugo, di 1,2 metri di dimensione, di cui ce ne sono state e ce ne sono moltissime nelle imprese e nelle fattorie collettive, nella gente comune o in gergo per i tecnici chiamata "lumaca". Il suo corpo è leggermente ridisegnato, l'apertura di uscita è più ampia e il suo funzionamento, già come centrale microidroelettrica o idroturbina, è previsto, per così dire, al contrario. Cioè, l'ingresso e l'uscita per i luoghi di ricambio d'aria, la finestra di uscita è diventata una campana di ingresso per il flusso d'acqua in arrivo del fiume. Lo scafo è posizionato disteso, il che è molto vantaggioso in acque poco profonde e piccoli fiumi. L'acqua esce lungo l'albero, dal basso e dall'alto, da due fori praticati su entrambi i ponti. L'albero ha punte inossidabili.

Una girante della stessa pompa di diametro leggermente maggiore è saldata all'albero e inserita nell'involucro di questa ex pompa. Con questa disposizione si forma un vortice centripeto che fa ruotare la girante da una volta e mezza a due volte più velocemente. Inoltre, le alette fissate all'interno aiutano anche questa accelerazione, reindirizzando il flusso verso la girante con un angolo più favorevole, e anche con la formazione di vortici negli spazi tra loro e le alette della girante. La pompa ad aria centrifuga divenne così un'idroturbina di tipo centripeto, con una potenza presumibilmente di 0,2 - 0,5 kW. E con una forza di corrente ancora maggiore, può essere “allungato” di 1 kW.

Foto 2.

Qual è il significato di questa alterazione e cosa abbiamo come risultato?

Abbiamo una fonte di energia realizzata con pochissimi soldi. Una pensione media è sufficiente per coprire il suo costo di produzione. La sua potenza, presumibilmente, dovrebbe essere di circa 200-500 watt, in base alla potenza del walkie-talkie, dell'illuminazione di emergenza, della ricarica della batteria, dell'apparecchiatura video-audio, del computer, ecc. È trasparente, installato e rimosso da una o due persone . Inoltre, questo è un esempio di realizzazione su un solo asse di rotazione, in due gruppi di cuscinetti in betulla. Tutto viene raffreddato e lubrificato con acqua. Senza riduttori, pulegge e cinghie, senza cuscinetti ad alta tecnologia che richiedono lubrificazione ad olio e protezione dall'acqua con tutti i tipi di guarnizioni. La betulla può essere messa a bagno o bollita in olio, olio essiccante, colofonia, cera, paraffina. Trattare con qualsiasi idrorepellente idoneo. Questa era la caratteristica principale.

Alla girante va fissato un anello di 600 mm di diametro, con trenta magneti permanenti. EMF ( Forza elettromotiva) si presenta in sei o nove avvolgimenti riempiti di resina per isolare dall'acqua. Si scopre, a somiglianza dei motori passo-passo, un generatore multifase (6 o 9 fasi) a bassa velocità. Poi attraverso ponti di diodi tutto viene portato fuori a due fili del cavo e già a riva si raddrizza completamente corrente continua. E poi "fai quello che vuoi con lui".

Cioè stiamo parlando del fatto che questa cosa dovrebbe funzionare in qualsiasi periodo dell'anno?

SÌ. Anche sotto il ghiaccio. E quasi tutto l'anno. Ma a quanto pare sarà necessario pulire l'erba, i ramoscelli dai sedimenti ed estrarli da sotto il ghiaccio prima che il ghiaccio primaverile vada alla deriva. Fanghi autunnali: ghiaccio fine al primo gelo, ovviamente, anche lei non ne ha bisogno. In generale, un paio di mesi all'anno rientrano nell'anno di attività.

Su quali acque? Su piccoli fiumi o cosa? Cioè, in un piccolo ruscello?

È progettato per una portata di circa 5-8 km / h. Non meno. Ed ecco esattamente una tale gamma in aree fino a 3-5 metri di profondità sull'asta.

E come chiamarlo "piccolo"? Guarda come ti trovi davanti a Kazyr: un potere così impetuoso da toglierti il ​​fiato. Voglio solo "negoziare" con lui, e poi in qualche modo sfruttare...

Foto 3.

È chiaro. Sull’esempio di questa micro centrale idroelettrica, è possibile crearne di più potenti?

SÌ. Se ne possono creare di più potenti. Ma non seguirei assolutamente quella strada. Ho un pezzo grezzo di una pompa ancora più grande, progettata per 1-3KW. Il corpo e la sua girante "nativa". Portato una volta per lo stesso scopo. Ma ora penso, vale la pena tagliarlo? Perché voglio smettere di realizzare strutture saldate.

E quello che stiamo facendo ora è più piccolo, di 200-500 watt. fatto solo per dimostrare che è possibile e funziona. Perché alcune persone non ci credono davvero. E poi, se ripetiamo una cosa del genere, allora su un albero. Interamente realizzato in legno.

La caratteristica principale è qualcosa. Per dimostrare che questo viene fatto, beh, quasi gratuitamente. Abbiamo calcolato in modo tale che sarebbe possibile installare anche magneti permanenti dalle apparecchiature domestiche rimuovendo il ferro del trasformatore dai contatori o dai relè elettromagnetici (avviatori), avvolgendo i fili da qualsiasi luogo, selezionando in base alla sezione trasversale e al numero di spire, avvolgendo , riempiendo di bitume. E funzionerà. Non ci saranno magneti: realizzeremo avvolgimenti di eccitazione. Se necessario, possiamo persino ricavare una turbina da un tronco. Scegliamo in modo più uniforme, foriamo con trapani o punta del trapano, guidare le lame sui cunei (ad angolo retto) e ottenere un azionamento meccanico.

Ci sono molte idee e sviluppi già pronti. Possiamo addirittura costruire una pala oscillante e trasferire energia con moto alternativo alla riva con un semplice filo zincato (o anche di alluminio) da filo aereo dai poli dell'alta tensione. E lì sfruttano il movimento del telaio della sega o lo convertono in rotazione degli organi della macchina. Questo veniva utilizzato con successo nei secoli passati e in Olanda, ad esempio, è sopravvissuto fino ai giorni nostri, dopo 350-400 anni.

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Un argomento separato è l'uso dei venti. Nonostante tutta la loro incostanza, hanno una grande forza e usando la loro grande energia in forma meccanica, puoi svolgere un'enorme quantità di lavoro in appena un'ora o due.

Tutto si basa sull'idea di "come farlo senza soldi e acquisti". nel caso più critico. E non perché adesso sia impossibile, ma perché un giorno potrebbe diventarlo. Spegni l'interruttore: arriva l'estremo. E l'interruttore del coltello respira affannosamente. Guarda, il nostro "Shusha" ha già dato un segno. Si agitarono, corsero e poi si calmarono. Quasi tutto. Ma c'era un cartello!

Qui suonava la parola “albero”, ma tutti diranno “come funzionerà l'albero nell'acqua? Si bagnerà ancora?"

Ottima domanda! E del tutto naturale nella nostra educazione nella società in cui siamo nati e cresciuti. Ma immagina di essere nato nel XVII secolo. Avremmo una domanda del genere? E non mi sarebbe passato per la mente! Tutto sull'albero funzionava lì. E nell'acqua e nel fuoco e nelle fonderie e nelle fucine...

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Le navi per 30 anni nei mari hanno lanciato - chiacchierato. I won giapponesi (e i cinesi) hanno ancora acqua nelle province per lavarsi barile di legno caldo sul fuoco, come negli esperimenti scolastici della nostra infanzia (quando l'acqua veniva fatta bollire in un bicchiere di carta). Le stesse ruote idrauliche, che azionavano quasi tutte le macchine e le attrezzature, erano di legno e funzionavano in acqua. I barili senza acqua si seccano e cominciano a scorrere. Ci sono leggi della fisica e "segreti" del montaggio della carpenteria, che non giocano solo con l'umidità e il gonfiore, ma addirittura lo sfruttano per aumentare la resistenza dell'intera struttura. Nell'acqua e nei turbinii, molte rocce non marciscono e sono in grado di sopravvivere persino al metallo.

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Inoltre, se parliamo di vortici, è utile sapere che funzionano bene nei dispositivi diamagnetici. Cioè, da un materiale non magnetico. Cos'è esattamente l'albero L'opzione migliore. Argilla buona e cotta, pietra. Sono in grado di catalizzare processi in acqua. Guarda i fiumi. È con questi materiali che l'acqua entra in contatto. E se sei attento e osservatore, puoi vedere il comportamento apparentemente soprannaturale dell'acqua in Natura.

Ma non è questo il punto. Tutto questo è interessante, ma non è ancora la cosa principale. Dopotutto, stiamo considerando l'argomento dal punto di vista delle cosiddette condizioni estreme, questa è la famigerata parola emergenza. Le circostanze imminenti non ci chiederanno se vogliamo costruire su un albero o considerarlo spazzatura. Ci lasceranno solo con un albero e qualche scorta di ferro nei cortili. È tutto. Il clistere laverà via tutti i nostri sogni, le delusioni. Ma dobbiamo davvero capire cosa ci resta.

Dobbiamo ammettere con coraggio che siamo stufi della tecnocrazia. E lei è alla nostra morte. Soprattutto di questi tempi. Bene, per esempio, i nostri mega-giocattoli sono stati spazzati via o spazzati via, qualcosa è crollato lì. Ebbene, in effetti è quello che sta accadendo in questi giorni. Qui e li. Schiantarsi, affondare, bruciare...

La terra è viva. Vuole Armonia. Rompe i nostri giocattoli. Interferiscono con la sua vita e minacciano di distruggerla, mentre noi, con facce serie, ne percorriamo la superficie con ogni sorta di tiratori, e ne facciamo grosse larghe, ora sott'acqua, ora sotto la sua pelle. Sì, abbiamo esaurito Madre Terra con i nostri stupidi giochi! Soprattutto con loro emozioni negative, aggressività.

Ed ecco che arriva la sua Armonia. Oh! E si sente bene... Silenzio. Suoni spaziali. E per noi, emergenza. Condizioni estreme nel mezzo della Grande Armonia. Assurdo e niente più.

Ma capisco perfettamente che è semplicemente impossibile trasmettere queste cose alla maggior parte delle persone. La psicologia della percezione è troppo cambiata. Sono stato trattato per il pensiero abituale per circa 10 anni.

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Dopo aver visto il cortometraggio di Akira Kurosawa "Water Mill Village" (dalla serie "Dreams"), sono rimasto molto ispirato. Nel profondo della mia anima ho sentito QUANTO QUESTO È ARMONIOSO! E solo dopo 10 anni ho cominciato a capire parole semplici detto dal vecchio. E poi dovevo ancora “trattare” dalla voglia di fare di tutto, dai tubi saldati acquistati.

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Sono stato molto fortunato nella mia vita. La realtà mi ha insegnato dure lezioni. Da otto anni vado alla realizzazione della nostra micro centrale idroelettrica. Raccolse il ferro (mentre le fattorie collettive crollavano e i loro resti non avevano ancora avuto il tempo di bere). E per molto tempo non ho potuto iniziare cosa fare. Non c'erano opportunità. Ma nessuno. Tale languore dell'idea costringe ad affinare tutto nei minimi dettagli. Impara a non pretendere dalla Realtà e dalle persone. Non attaccarti al risultato.

Più tardi, tuttavia, iniziò, sacrificando molto nella sua vita. Poche persone ne sanno qualcosa. Promosso % al 70. E ancora una pausa per un anno e mezzo - due. E tutto ciò mi ha portato al semplice pensiero che se avessi realizzato subito una turbina su un albero, l'avrei fatto molto tempo fa. Sul tuo banco di lavoro di casa. Tutto mi ha aiutato a comprendere che questa è, in effetti, l'unica via ed è necessaria. A causa delle condizioni imminenti. Per un anno ho faticato con il pensiero “come dovrebbe essere organizzato?”. Per molto tempo non ho trovato una soluzione.

Una volta mi sono sdraiato su un letto e ho iniziato a meditare su un argomento completamente diverso. In che modo, penso, questi antichi greci ammorbidirono il basalto e ne ricavarono statue? Ricordo che me lo disse un amico.

Ho tolto qualcosa. Poi, visto che quella “spolverata” se n'era già andata, si è interrogato sulla girante di legno. Contorto, girato... E Ooooh! OH! Lì l'ho vista in tutto il suo splendore. Ed ero così ispirato che la vedevo davvero bellissima. È bella!

Il disegno elettronico mostra lo schema di montaggio. Questa è ovviamente una patetica parvenza di immaginario, ma penso comunque che sarà chiaro.

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Assolutamente a somiglianza di una pompa a lumaca. Due piani di scudi collegati in una scanalatura a tenone sono bordati con una serie di binari, come la rivettatura di un bottaio. È legato alle due travi portanti principali con due cerchi di filo metallico: sei o cinture dello stesso legno, tirati con cunei o fascette metalliche. In entrambi i piani sono presenti fori per la girante a somiglianza delle stesse ruote idrauliche. Lo stesso rotore è inserito in essi su due travi con cuscinetti. Tutto in legno. Solo alberi del rotore realizzati con viti a testa esagonale e filettatura simile alle viti per legno. Questa (senza dettagli) è una turbina in legno di carpenteria con elementi di botti, solo uno dei tanti sviluppi mentali. Alcuni di essi sono già stati progettati e modellati. Nodi e connessioni hanno funzionato.

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Ho già menzionato nell'ultima conversazione il periodo di povertà condizionale. Cosa utile povertà. Ti fa PENSARE. Al trasloco successivo, ho portato con me la girante di una pompa ad aria ancora più grande (lumaca) da 250-300 kg. E ho iniziato a pensare a come posso affrontarlo adesso. Albero 1m. lunghezza e 100 mm. di diametro, con 90 kg. il peso doveva essere estratto con un enorme estrattore, che non c'è, lavorato al tornio, e inserito dall'altro lato, saldando più dettagli.

Mi sono imbattuto di nuovo in soldi e ordini (perché mi affilo, ma non ho la mia macchina e non c'è nemmeno accesso nelle vicinanze) Mi sono imbattuto in svolte, trasporti, ecc. E qui finalmente ho capito che stavo facendo delle sciocchezze e ora Non ne ho bisogno. Ho passato così tanto tempo e denaro a trasportare questo rotore così tante volte solo per mia intuizione. Ci ho giocato per tanti anni, cercando di trasformarlo in una ruota idraulica o in una turbina, e solo ora ha "raggiunto la punta di una giraffa". E iniziò a comprendere le tecnologie dei secoli XVII-XVIII dal punto di vista delle tecnologie del tempo della transizione terrestre. Mi sono reso conto che tutto questo il nostro hardware in generale non è necessario. Tira la saldatura, con tutti i problemi di connessione, mancanza di capacità in città e villaggi, elettrodi consumabili, dischi, tornitura, confusione e, di fatto, SOLDI.

Se allora avessi avuto i soldi, non sarebbero state tratte le conclusioni e gli approfondimenti necessari. Se adesso mi offrissero di rivivere quel periodo da mendicante, ma con i soldi, rifiuterei. Altrimenti avrei venduto le mie intuizioni. Potrei quindi comprarli. Ma costano molto. Non puoi misurarli con i soldi. Ho appena vissuto le lezioni che devono ancora venire per tutti coloro che credono che ci saranno sempre soldi.

E anche se creassimo dei laboratori, possiamo farlo insieme sull'hardware, sulle nostre attrezzature, contribuendo con le nostre pensioni - guadagni. Ma è ancora una certa complessità. Non mostra come VIVERE SENZA SOLDI e vivere senza tecnocrazia. Ma mi sono posto un obiettivo (mi sono deliberatamente rivolto in questa direzione): raccogliere possibili informazioni, adattarle e distribuirle più ampiamente, per mostrare come si può fare qualcosa senza la tecnocrazia. Letteralmente da ciò che RIMARRÀ A NOSTRA DISPOSIZIONE e non ce ne sarà altro. Quando arriva l'ora "H".

E più tardi, dopo aver esplorato ancora più a fondo il tema dei prossimi eventi sul pianeta, ha formato un sistema o concetto di attrezzature e tecnologie del periodo di transizione chiamato "Stalker 2012-17-30". Con una condivisione di uno scherzo, la decodifica dell'abbreviazione è la seguente:

Sistema tecnologico di Armageddon Concetto umano di sviluppo unificato.

E lo Stalker è una guida verso l'ignoto, l'aldilà, l'anomalo, che attende tutti noi. E se lo Stalker è una guida, allora le tecnologie Stalker ci aiuteranno a "attraversare" il periodo di transizione della Terra.

Speriamo sicuramente di completarlo. Non c'è nessun miracolo. Tutto è molto semplice.

Quando accadrà questo?

Ora aspettiamo la primavera. Potremmo essere in grado di farlo prima. Taglieremo mezzo metro di ghiaccio con la motosega e lo “pescheremo”. Ma non fisserei alcuna scadenza e non prometterei nulla, soprattutto. Poche delle nostre scadenze si avverano. Viviamo il processo e non il risultato.

E posso aggiungere: ci lavoriamo solo perché una volta lo abbiamo avviato. In realtà il nostro interesse è da tempo rivolto ad altri ambiti.

Tocchiamo solo quest'area. Di cosa volevo parlare.

SÌ. Si tratta delle ruote a gravità o del cosiddetto principio delle ruote sbilanciate, che è l'alternativa più semplice ed economica per qualsiasi giardino o famiglia. La questione è discutibile, ovviamente, per le persone che non sono impegnate, e soprattutto per i sostenitori dell'approccio scientifico ortodosso. Ma coloro che ricercano in quest’area hanno capito da tempo che la gravità può svolgere un lavoro utile. E assicurati in pratica.

Tornando all'argomento della conversazione precedente, il dogma SULL'IMPOSSIBILITÀ di creare un dispositivo con un'efficienza superiore al 100%, o un motore che gira da solo senza apparentemente consumare nulla, e addirittura funziona, è un falso dogma. E quelli che non lo sanno o non ci credono, spesso fanno tutto con successo e tutto funziona per loro.

Alla fine del secondo millennio iniziarono ad apparire molte informazioni di contatto (incanalate), tutti i tipi di riferimenti e avvertimenti (nei libri e in altra letteratura) che i flussi di informazioni sulle "nuove" fonti di energia libera presto sarebbero semplicemente traboccati. in migliaia e milioni di menti e sopprimerle sarà semplicemente impossibile. Milioni di persone riceveranno informazioni a livello cosciente e realizzeranno le "loro" invenzioni nella vita reale. Anche la disinformazione non riuscirà a fermare quest’onda davvero gigantesca. Questo è esattamente ciò che sta accadendo oggi.

Del tutto legalmente, ci sono molti siti in cui, insieme alla disinformazione, ci sono molte ruote gravitazionali esattamente come quelle presentate come non funzionanti in libri come la fisica divertente di Yan Perelman (o altri autori). Ma funzionano. E ci sono centinaia di tipi e principi. Basta video. Chiudere un occhio su questo, dimostrare a te stesso che questo è impossibile, questo è inganno, editing, computer grafica, significa nascondere la testa sotto la sabbia.

Le ruote gravitazionali sono la "pedina" più piccola che può essere sacrificata donandoci per salvare il resto dei "pezzi". Ci sono sviluppi più avanzati. E qui possiamo ricordare la frase del Nuovo Testamento: “Ma anche i cani mangiano le briciole dalla tavola dei loro padroni” (in altro luogo, i bambini). Affamato a meno che non risolva le larve. Se sei veramente affamato, dove va a finire tutto il tuo orgoglio? Ne ho preso un pezzo e grazie. Perché siamo schizzinosi.

Ecco SOLO un esempio: (YouTube - Chas Campbell - Gravity Wheel)

Foto 11.

Un bravo zio americano costruì una ruota gravitazionale di circa 3 - 3,5 m di diametro. Sotto i riduttori: catena, cinghia, pulegge e volani. Da loro ruota il generatore elettrico. Il rullo è molto “ristretto”, ma nonostante la bassa qualità siamo riusciti a capire che si tratta di un tipo di ruota sbilanciata con spostamento controllato del baricentro. E naturalmente il dispositivo del meccanismo che controlla i carichi è chiuso da un disco bianco. Ma si vede che i pesi sono di colore bordeaux chiaro, probabilmente con un leggero gioco, coniugati tra loro, a sinistra più vicino al centro, e a destra più in là, quasi alla periferia. In alto, mentre ruotano, si alzano e anche nella fase di movimento inferiore si alzano. Cioè, in alto si allontanano dal centro e in basso si avvicinano ad esso. Le linee bianche tra il bordo esterno e il bordo interno non dovrebbero essere ignorate. Questi sono elementi di rinforzo, per la rigidità.

In parole povere i pesi descrivono un cerchio eccentricamente al centro di rotazione della ruota stessa. La rotazione è in senso orario. Lo zio include un carico di 2,5 - 3,5 kW sull'utensile elettrico. È tra 3 e 4 kW potenza meccanica. Non è così importante su quali barre (oscillanti o meno) siano sospesi i carichi. Il meccanismo per gestirli è importante.

Inizialmente, il meccanismo di controllo era considerato un po’ complicato, ma praticabile. E più tardi siamo giunti alla conclusione che tutto è molto più semplice.

Riso. 12.

Ecco un disegno tratto dalla rivista "Fai da te" di circa 15 - 20 anni fa, in un articolo sulle ruote idrauliche per la propria casa. Queste buone vecchie ruote idrauliche con pale girevoli (pale) iniziarono ad essere utilizzate dopo le semplici ruote idrauliche dei battelli a vapore con pale statiche non regolate, in modo che le pale entrassero con un angolo più favorevole, battendo meno invano contro l'acqua, in generale, il loro l'efficienza è superiore a quella semplice. Hanno cento anni o più.

Riso. 13

E se ruoti leggermente l’immagine, rimuovi i dettagli che non ci servono e aggiungi i nostri, ecco cosa succede. Suggerimento diretto dal passato. Puoi immaginare due mozzi con raggi, separati da una piccola distanza, aventi un bordo comune. E attraverso entrambi i mozzi passa un albero motore, il cui collo centrale è distanziato dall'asse principale (perni principali) di una distanza di 0,5 dalla differenza nella posizione dei carichi sul raggio. Su questo collo centrale è attaccato il terzo mozzo di controllo. Le trazioni (spingitori, aste) vanno da esso alle unità di interfaccia del carico (interfaccia mobile, con gioco, perché i punti A convergono e divergono. Una delle aste deve essere rigidamente collegata al mozzo, il resto deve oscillare.

Questo è in realtà l'intero meccanismo. È molto semplice e molte persone non riescono a capirlo. Ciò solleva molte controversie. Non si adatta alla mente che sia semplicemente organizzato. "UN! Appena? - Non può essere!" Ad esempio, deve essere difficile. E viene rifiutato. In effetti, “tutto ciò che è geniale è semplice” deriva da queste cose. Non primitivo, ma semplice.

È interessante notare che per coincidenza "accidentale".(e non ci sono incidenti, come dicono i saggi) il disegno della Ruota di Gravità rientrava nel numero 13. Cosa significa? Misticismo, Rock, Diavoleria?

Questo è Mystic, ma lontano dal rock.
"13"- Non ha nulla a che fare con i diavoli e altre cose, dove le persone lo attribuiscono, a cui un simile atteggiamento nei confronti del numero "13" è stato tamburellato fin dall'infanzia.

"13" non risuona e non è proporzionale a nessun numero, dimensione e frequenza di vibrazioni di questa dimensione.

È TRA. Cioè, simboleggia una transizione, uno stato transitorio. È come "Tono - Semitono" sulla tastiera, nella musica, nel colore, nel suono. Quindi "13" è il numero di TRANSIZIONE. Tutto è come dovrebbe essere.

È un segno! (Ride) È ora di ANDARE a Wheels. (Ancora risate...)

In quale altro modo muoversi nel futuro? Con una presa POWERED tra i denti o cosa?..

Torniamo alla turbina. Quindi è questo il genere di cose che puoi fare? Senza attrarre grandi fondi. È pur sempre un albero, per quanto ho capito.

Sì, il nocciolo della questione è che vogliamo seguire la strada di non raccogliere fondi. Tutto ciò che possiamo attrarre è ciò che non possiamo attrarre. Potrebbe semplicemente accelerare le cose. Non più. Potremmo non attrarre nulla. Ma lo faremo? - Vediamo. Forse possiamo trovare qualcosa di meglio.

Perché mentre stavamo “costruendo” una turbina in fretta, siamo diventati troppo grandi. Non è uno scherzo, un anno e mezzo di pausa. Il tempo passa, la turbina si ferma. Comunichiamo involontariamente, consultiamo, impariamo cose nuove. Mentre viviamo abbastanza per vedere il momento luminoso in cui affrontare tutto questo, forse lo supereremo.

Sento che qualcosa deve essere completato.

Eccoci qui a finire la turbina. Non è facile, ma abbiamo concordato scherzosamente: lavoriamo in "stile retrò". Scherziamo tra noi - immagina, voliamo su dischi piattini per noi stessi, e poi abbiamo voluto, “costruiamo una barca a vela o uno yacht, un vero pezzo di legno. Facciamo una passeggiata, respiriamo il vento fresco, i raschi, le chiacchiere. Come una volta. In una vita passata". E stiamo lavorando con la turbina, pensando già a qualcos'altro. Altrimenti chi si aspetta da noi una turbina e ha investito potrebbe non capirci se molliamo. Qui stiamo provando per il bene delle relazioni e non per il miglior risultato.

Dopotutto, il punto principale è che saremo salvati, prima di tutto, confidando in buone relazioni, nell'aiuto disinteressato come nella nostra stessa famiglia, non importa quanto cerchiamo di realizzarlo. Altrimenti, se ognuno pensa a se stesso, nessun pezzo di ferro e nessun pezzo di legno ci salverà, non importa quanto produciamo e immagazziniamo. Dietro queste poche parole c'è la cosa principale. Basta una menzione e la vita dipende da questo.

Bene, costruirai una turbina. Certo, ti darà di nuovo un'idea, ma penso che la porterai alla fine. Quale stadio fondamentalmente nuovo può essere raggiunto con tali cose gravitazionali.

Ebbene, quanto sono 3,5 kilowatt nella tua casa? Fondamentalmente non ti serve altro. Più di questo è già educazione attraverso la misura. Qualsiasi macchina da carpenteria consuma circa 3 kW. Questo energia elettrica. E se tagliavamo il collegamento “generatore - fili - motore”, in questo modo il “clack” veniva tagliato. E hanno fatto una trasmissione meccanica diretta. Forse anche i propri variatori. E anche meno perdite. Produci di più. La nostra macchina da falegname, realizzata in qualsiasi modo, soprattutto se realizzata secondo le tecnologie del XVII secolo, funzionerà con questa potenza. Questo è sufficiente per provvedere all’intera economia. Accendi alternativamente l'uno o l'altro e basta. Naturalmente non stiamo parlando della presenza obbligatoria solo di fornelli elettrici e bollitori con ferri da stiro. Il fuoco naturale dà molta più salute al cibo di tutta questa spazzatura. A meno che non si tratti di un'eccezione o di un'aggiunta di riserva. E il mondo in generale ha bisogno di così poca energia.

Traiamo le conclusioni: in linea di principio, combinando queste cose in un certo sistema, un'economia presa separatamente può essere chiusa dal punto di vista energetico, servire se stessa, diciamo, da un fiume di qualche tipo ...

Oppure nessun fiume.

Sì, nessun fiume. E queste enormi sottostazioni non servono, non è necessario disperdere tutto questo. Come ho capito da quanto detto, questo può essere fatto da quasi tutte le persone più o meno intelligenti. Per una sorta di ruota inventata molto tempo fa, c'è un ingegnere, ci sono persone pronte a farlo. Tutto questo viene fatto rapidamente e reintegrato in modo indipendente, con materiali provenienti dalla Natura. Cioè, non perdiamo nulla in nessun cataclisma, poiché i meccanismi elettrici non falliranno.

SÌ. SÌ. Consideriamo il momento della vita in condizioni estreme. Non ci poniamo ora il compito di creare un'alternativa all'alimentazione elettrica centralizzata. Dobbiamo solo sopravvivere. I circoli manageriali si sono costruiti un grande futuro. Giusto? Hanno fatto tutto ciò che è ritenuto necessario per la propria salvezza. Anche noi abbiamo il diritto di fare qualcosa per la nostra salvezza. Abbiamo bisogno di comunicazioni, illuminazione, attrezzature video e audio minime (se continuano a funzionare) e meccanica, macchine utensili. È necessario costruire, produrre materiali, attrezzature alternative. Vogliamo vivere. Ci è dato questo giusto?

La questione della qualità della vita. Come vivere esattamente?

A prescindere dagli shock di sistema. Dopotutto, tutti (se non i ciechi) vedono questi sconvolgimenti.

Cioè, guardi con ottimismo al numero 111, che si sta sviluppando intensamente nel 2011, è stata fissata una nuova data per il salto evolutivo quantico. O l'11.11.11. Oppure il 05.11.11. E che il simbolo della salvezza 111 è l'autobus che corre lungo la linea Tayaty-Karatuz, numerato 111 :-)

Le circostanze dicono molto. Ma non mi dilungo troppo... Può darsi che siamo arrivati ​​a nuove informazioni e abbiamo nuove esperienze, anche questa è una manifestazione di tutti questi segni.

(Un esempio dell'implementazione dei cuscinetti in betulla su una macchina per ceramica nel 2006.

Foto 14.

Ecologia dei consumi Scienza e tecnologia: i generatori idroelettrici domestici fai-da-te sono paragonabili in termini di potenza ai pannelli solari e ai mulini a vento, ma producono molta più elettricità.

Dato che recentemente le tariffe elettriche hanno cominciato ad aumentare, le fonti rinnovabili di energia elettrica stanno diventando sempre più importanti tra la popolazione e consentono loro di ricevere elettricità quasi gratuitamente. Tra queste fonti conosciute dall'umanità, vale la pena evidenziare i pannelli solari, le turbine eoliche e le centrali idroelettriche domestiche. Ma questi ultimi sono piuttosto complessi, perché devono lavorare in condizioni molto aggressive. Anche se questo non significa affatto che sia impossibile costruire una mini-centrale idroelettrica con le proprie mani.

Per fare tutto in modo corretto ed efficiente, l'importante è scegliere i materiali giusti. Dovrebbero garantire la massima durata della stazione. Generatori idroelettrici domestici fai-da-te, la cui potenza è paragonabile a quella di pannelli solari e i mulini a vento possono produrre molta più energia. Ma anche se molto dipende dai materiali, non finisce tutto qui.

VARIETÀ DI MINI CENTRALI IDROELETTRICHE

Esistono numerose varianti diverse di centrali mini-idroelettriche, ognuna delle quali presenta vantaggi, caratteristiche e svantaggi. Esistono i seguenti tipi di questi dispositivi:

  • ghirlanda;
  • elica;
  • rotore Daria;
  • ruota idraulica con pale.

La centrale idroelettrica a ghirlanda è costituita da un cavo su cui sono fissati i rotori. Tale cavo viene tirato attraverso il fiume e immerso nell'acqua. Il flusso d'acqua nel fiume inizia a ruotare i rotori, che a loro volta fanno girare il cavo, a un'estremità del quale si trova un cuscinetto e all'altra un generatore.

Il tipo successivo è una ruota idraulica con pale. Viene installato perpendicolarmente alla superficie dell'acqua, immergendone meno della metà. Poiché il flusso dell'acqua agisce sulla ruota, questa ruota e fa girare il generatore della minicentrale idroelettrica, su cui questa ruota è fissata.


Per quanto riguarda la centrale idroelettrica ad elica, si tratta di un mulino a vento situato sott'acqua con un rotore verticale. La larghezza delle pale di un tale mulino a vento non supera i 2 centimetri. Questa larghezza è sufficiente per l'acqua, perché è questo valore che consente di produrre la massima quantità di elettricità con la minima resistenza. È vero, questa larghezza è ottimale solo per portate fino a 2 metri al secondo.

Per quanto riguarda le altre condizioni, i parametri delle pale del rotore vengono calcolati separatamente. E il rotore Darrieus è un rotore posizionato verticalmente, che funziona secondo il principio della pressione differenziale. Tutto avviene in modo simile con l'ala dell'aereo, che è influenzata dalla forza di sollevamento.

VANTAGGI E SVANTAGGI


Se consideriamo la centrale idroelettrica della ghirlanda, presenta una serie di evidenti carenze. In primo luogo, il lungo cavo utilizzato nella costruzione rappresenta un pericolo per gli altri. Anche i rotori nascosti sott'acqua rappresentano un grande pericolo. Bene, inoltre, vale la pena notare la bassa efficienza e l'elevato consumo di materiale.

Per quanto riguarda gli svantaggi del rotore Darier, affinché il dispositivo possa iniziare a generare elettricità, deve prima essere srotolato. È vero, in questo caso, l'energia viene presa direttamente sopra l'acqua, quindi, indipendentemente da come cambia il flusso dell'acqua, il generatore genererà elettricità.

Tutti questi fattori rendono più popolari le turbine idroelettriche per le centrali mini-idroelettriche e le ruote idrauliche. Se consideriamo la costruzione manuale di tali dispositivi, non sono così complicati. Inoltre, a costi minimi, tali centrali mini-idroelettriche sono in grado di produrre indicatori di massima efficienza. Quindi i criteri per la popolarità sono ovvi.

DOVE INIZIARE LA COSTRUZIONE

La costruzione di una mini-centrale idroelettrica con le proprie mani dovrebbe iniziare con la misurazione degli indicatori di velocità del flusso dei fiumi. Si fa in modo molto semplice: basta segnare una distanza di 10 metri a monte, prendere un cronometro, lanciare un chip nell'acqua e annotare il tempo impiegato per coprire la distanza misurata.

In definitiva, se si dividono 10 metri per il numero di secondi trascorsi, si ottiene la velocità del fiume in metri al secondo. Va tenuto presente che non ha senso costruire mini centrali idroelettriche in luoghi in cui la velocità del flusso non supera 1 m / s.


Se hai bisogno di capire come vengono realizzate le mini centrali idroelettriche in un'area in cui la velocità del fiume è bassa, puoi provare ad aumentare la portata organizzando un dislivello. Questo può essere fatto installando un tubo di scarico nello stagno. In questo caso, il diametro del tubo influenzerà direttamente la velocità del flusso d'acqua. Più piccolo è il diametro, più veloce è il flusso.

Questo approccio consente di organizzare una mini-centrale idroelettrica anche se vicino alla casa passa un piccolo ruscello. Cioè, su di essa è organizzata una diga pieghevole, al di sotto della quale è installata direttamente una mini-centrale idroelettrica per alimentare la casa e gli elettrodomestici. pubblicato

Nel caso in cui vicino al tuo casa di campagna c'è un piccolo fiume o ruscello, puoi costruire autonomamente un idrogeneratore a bassa potenza per la tua casa. Una centrale idroelettrica autocostruita fornirà elettricità gratuita.

Potrebbe non farti risparmiare molti soldi, ma la consapevolezza di avere la tua fonte di elettricità costa molto di più. Ci sono casi in cui la casa non dispone di alimentazione elettrica centrale. Quindi anche le potenze più piccole possono essere molto utili.

Le fonti di elettricità per una piccola centrale idroelettrica possono essere:

  1. Fiumi o ruscelli.
  2. Dislivelli sugli sfioratori lacustri.
  3. Scarichi per usi tecnici.

Rispetto ad altri dispositivi per la generazione di energia elettrica che funzionano da fonte rinnovabile, i generatori idroelettrici sono i più complessi. Nel caso in cui si decida di costruire una mini-centrale idroelettrica, il primo passo da compiere è misurare la velocità del flusso del fiume. Il modo più semplice per farlo è determinare per quanti secondi un oggetto nuoterà per 10 metri. Se la velocità risultasse inferiore a 1 metro al secondo, una centrale idroelettrica produttiva non funzionerebbe. Ma se restringi artificialmente il canale o crei una piccola diga, la portata potrebbe aumentare leggermente.

Una centrale microidroelettrica richiede una certa forza di pressione dell'acqua: un getto, che cade sulle pale di un'idroturbina, avvia il generatore. Agendo su questo principio, l'impianto genera elettricità. La potenza del flusso d'acqua dipende sia dalla differenza naturale del livello dell'acqua (derivazione), sia dal restringimento artificiale del canale con l'aiuto di una diga.

Per generare elettricità, il dislivello deve essere di circa 1-2 metri e la portata d'acqua deve essere di 90 litri al secondo. In condizioni di terreno collinare, le centrali miniidroelettriche sono semplicemente insostituibili. Il processo di installazione è abbastanza semplice e non richiede conoscenze e abilità particolari.

A seconda del design e del principio di funzionamento, si possono distinguere diversi tipi principali di centrali idroelettriche fatte in casa.

  1. Ghirlanda. È costituito da un cavo teso da una sponda all'altra del fiume. Ha rotori fissi che ruotano a causa del flusso dell'acqua. A loro volta, i rotori ruotano il cavo, un'estremità del quale è collegata al cuscinetto e l'altra all'albero del generatore.
  2. Ruota d'acqua. Dettaglio importante per una centrale idroelettrica fatta in casa. La ruota ha pale perpendicolari alla superficie dell'acqua. L'acqua esercita una pressione sulle pale, a seguito della quale la ruota stessa ruota.
  3. Elica. Un'ottima opzione per una mini-centrale idroelettrica se il letto del fiume è largo più di 10 m Il rotore dell'elica è installato in posizione verticale. L'elica ha pale piccole, circa 2 cm.Se la portata del fiume è superiore a 2 metri al secondo, si consiglia di selezionare altre dimensioni delle pale.
  4. Rotore Daria. È un rotore montato verticalmente che ruota a causa della differenza di pressione sulle sue pale.

Queste varietà di centrali mini-idroelettriche sono accomunate dal fatto che le loro strutture non richiedono la costruzione di una diga. La diga è un oggetto costoso e di alta precisione, il cui costo di costruzione è molte volte superiore al costo di quello fatto in casa. Va notato che la capacità della mini centrale idroelettrica deve soddisfare le esigenze di energia elettrica.

Centrali idroelettriche ibride

Nel caso in cui le tue esigenze richiedano più energia elettrica di quella generata da una centrale idroelettrica domestica, l'opzione migliore è installare una centrale ibrida e un generatore diesel. Ma questo design presenta diversi svantaggi, tra cui:

  1. Elevato livello di rumore e nessun rischio di inquinamento.
  2. Il loro funzionamento richiede costi materiali significativi. Il prezzo dell'elettricità generata utilizzando tali apparecchiature sarà di circa 20 rubli. per kWh.
  3. Con gli arresti regolari dei generatori diesel, la loro durata viene ridotta in modo significativo e l'efficienza del generatore diminuisce in modo significativo.

La soluzione ottimale quando si installa una centrale elettrica ibrida è utilizzare generatori diesel come backup. Saranno disabilitati se al consumatore viene fornita la potenza richiesta. Non appena la centrale idroelettrica autoprodotta smette di produrre energia della potenza richiesta, il generatore diesel si accende e compensa la mancanza di elettricità.

Vantaggi di una mini centrale idroelettrica

  1. Durante la costruzione della mini centrale idroelettrica e durante il suo utilizzo non si verifica alcuna perturbazione del paesaggio naturale.
  2. L'installazione di una mini centrale idroelettrica non degrada la qualità dell'acqua: conserva le sue proprietà naturali.
    Le condizioni meteorologiche non influiscono sul funzionamento della centrale elettrica.
  3. Non ci sono assolutamente problemi osservati nell'energia su larga scala: la costruzione di strutture costose o l'allagamento dell'area.

Come aumentare l'efficienza delle centrali idroelettriche

Se è necessario aumentare leggermente la quantità di elettricità generata, è possibile organizzare un aumento del flusso formando un dislivello. La soluzione più semplice a questo problema è installare un tubo di scarico nel serbatoio. In questo caso è necessario tenere conto del diametro del tubo stesso, perché influirà direttamente sulla portata. Più è piccolo, maggiore è la velocità. Questo metodo permette di installare una mini centrale idroelettrica anche se vicino alla casa scorre un piccolo ruscello. Utilizzando materiali di alta qualità durante la creazione di un generatore, una mini centrale idroelettrica può far funzionare con successo questa apparecchiatura per le esigenze domestiche.

Opzione numero 1

Mini-centrale idroelettrica Rope Garland fatta in casa - soluzione perfetta per ottenere elettricità a prezzi accessibili ed economici, se c'è un piccolo fiume con il tuo luogo di residenza.

Il progetto di una minicentrale idroelettrica a cavo ghirlanda si basa sulla rotazione del cavo nel letto del fiume.

I primi progetti di una semplice centrale idroelettrica autonoma furono messi in pratica da singoli artigiani mezzo secolo fa. Già nella rivista Radio degli anni '50 stampavano informazioni su una centrale idroelettrica a ghirlanda, realizzata in lattine e con un generatore di un'auto!

Fig. 1. Aspetto ghirlanda di corda fai-da-te di una mini-centrale idroelettrica.

Come realizzare una centrale idroelettrica con ghirlanda di cavi con le tue mani?

La figura seguente mostra uno schema del progetto di una semplice centrale mini-idroelettrica a ghirlanda di funi con azionamento idraulico a fune-turbina che ruota dal flusso del fiume.

Fig. 2 Schema e principio di funzionamento della minicentrale idroelettrica Garland

1. Cuscinetto, 2. Supporto, 3. Cavo metallico, 4. Ruota idraulica (turbina),

5. Generatore di corrente, 6. Livello superiore del fiume, 7. Letto del fiume.

Come ruote idrauliche (rotori), nell'azionamento idraulico a cavo di una mini-centrale idroelettrica, possono essere utilizzate diverse "ventole" costituite da una sottile lamiera metallica con un diametro di circa mezzo metro, come un giocattolo per bambini - un'elica realizzata di un foglio di carta quadrato. Come albero flessibile si consiglia di utilizzare un cavo d'acciaio convenzionale con un diametro di 10 ... 15 mm.
Calcoli approssimativi mostrano che da una centrale idroelettrica a cavo di questo tipo è possibile ottenere fino a 1,5 ... 2,0 kW da una ruota idraulica, con una portata del fiume di circa 2,5 metri / sec!

Se sul fondo del fiume vengono installati i supporti 2 con i cuscinetti 1 e il generatore elettrico 5, i cuscinetti con il generatore vengono sollevati sopra il livello del fiume e l'intera struttura viene posizionata lungo l'asse del flusso, il risultato sarà praticamente lo stesso. Questo schema è opportunamente utilizzato per fiumi molto "stretti" ma con una profondità superiore a 0,5 metri. L'energia termica in una tale centrale idroelettrica può essere ottenuta collegando i riscaldatori elettrici a un generatore elettrico.

I rotori di una centrale idroelettrica si trovano solitamente nel nucleo del flusso (a 0,2 profondità dalla superficie in estate e a 0,5 profondità dalla superficie del ghiaccio in inverno). La profondità del fiume nel luogo di installazione della centrale idroelettrica non supera 1,5 M. Con una profondità del fiume superiore a 1,5 m è del tutto possibile utilizzare rotori disposti su due file.

La comparsa di dacie e persino di fattorie su terreni desolati lontani dalla rete elettrica, l'aumento galoppante dei prezzi del carburante e dell'elettricità hanno riportato in vita le vecchie idee di approvvigionamento energetico autonomo con l'uso diffuso dell'energia naturale proveniente dal sole, dal vento e dall'acqua. Compreso un crescente interesse per le centrali mini e micro idroelettriche.

Due di queste centrali idroelettriche accettabili per l'autocostruzione sono: la microcentrale idroelettrica fai-da-te e una minicentrale idroelettrica galleggiante senza dighe. Successivamente in linea ci sono le strutture, il cui prototipo era la centrale idroelettrica a catena a catena a flusso libero (modello del 1964) di V. Blinov.

Dudyshev V.D.

Opzione numero 2

Le centrali idroelettriche di cui parleremo sono a flusso libero, con una turbina piuttosto originale dei cosiddetti rotori Savonius infilata su un albero di lavoro comune (forse flessibile, composito). Non necessitano di dighe o altre strutture idrauliche di grandi dimensioni per la loro installazione. In grado di funzionare con piena efficienza anche in acque poco profonde, che, unite alla semplicità, compattezza e affidabilità della progettazione, rendono queste centrali idroelettriche molto promettenti per quegli agricoltori e giardinieri i cui appezzamenti di terreno si trovano in prossimità di piccoli corsi d'acqua (fiumi, ruscelli e fossati).

A differenza delle dighe, gli impianti idroelettrici a flusso libero, come è noto, sfruttano esclusivamente l’energia cinetica dell’acqua corrente. Per determinare la potenza, c'è una formula qui:

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

N - potenza sull'albero di lavoro (W),
- р - densità dell'acqua (1000 kt/m3),
- V - velocità del flusso del fiume (m/s),
- F - area della sezione trasversale della parte attiva (immersa) del corpo di lavoro della macchina idraulica (m2),
- n - efficienza di conversione energetica.

Come si può vedere dalla formula 1, ad una velocità del fiume di 1 m/s per metro quadro sezione della parte attiva della macchina idraulica, idealmente (quando n \u003d 1) la potenza è pari a soli 500 watt. Questo valore è chiaramente piccolo per un uso industriale, ma è abbastanza sufficiente per l'azienda agricola sussidiaria di un agricoltore o di un residente estivo. Inoltre può essere aumentato mediante il funzionamento parallelo di più "ghirlande idrauliche".

E un'altra sottigliezza. La velocità del fiume nelle sue diverse parti è diversa. Pertanto, prima di iniziare la costruzione di una mini centrale idroelettrica, è necessario determinare il potenziale energetico del proprio fiume utilizzando un metodo semplice. Ricordiamo solo che la distanza percorsa dal galleggiante di misurazione e divisa per il tempo del suo passaggio corrisponderà alla velocità media del flusso in questa sezione. Va inoltre notato che questo parametro cambierà a seconda della stagione.

Pertanto, il calcolo del progetto dovrebbe essere effettuato, guidato dalla velocità media (per il periodo di funzionamento previsto del mini-HPP) del fiume.

Fig. 1 Rotori Savonius per mini-centrali idroelettriche daisy-chain realizzate in casa:

a, b - lame; 1 - trasversale, 2 - estremità.

Successivamente, è necessario determinare la dimensione della parte attiva della macchina idraulica e il suo tipo. Poiché l'intera centrale mini-idroelettrica dovrebbe essere quanto più semplice e facile da produrre possibile, il tipo di convertitore più adatto è il rotore Savonius della versione finale. Quando si lavora con immersione completa in acqua, il valore di F può essere assunto pari al prodotto del diametro del rotore D per la sua lunghezza L, ed n=0,5. La frequenza di rotazione f con una precisione accettabile per la pratica è determinata dalla formula:

f=48V/3,14D (giri/min) (2).

Per rendere la centrale idroelettrica quanto più compatta possibile, la potenza specificata nel calcolo dovrebbe essere correlata al carico effettivo, la cui alimentazione dovrebbe essere fornita da una minicentrale idroelettrica (poiché, a differenza di una turbina eolica, la corrente sarà fornito ininterrottamente alla rete del consumatore qui). Di norma, questa elettricità viene utilizzata per l'illuminazione, l'alimentazione della TV, della radio e del frigorifero. E solo quest'ultimo è costantemente coinvolto nel lavoro durante il giorno. Il resto degli elettrodomestici funziona soprattutto la sera. Sulla base di ciò, è consigliabile concentrarsi su massima potenza da una "ghirlanda idraulica" dell'ordine di 250-300 W, coprendo il carico di punta con l'ausilio di una batteria caricata da una mini-centrale idroelettrica.

La trasmissione della coppia dall'albero di lavoro della centrale idraulica alla puleggia del generatore elettrico viene solitamente effettuata utilizzando una trasmissione intermedia. Tuttavia questo elemento, in senso stretto, può essere escluso qualora il generatore utilizzato nella progettazione della microcentrale idroelettrica abbia una velocità di funzionamento inferiore a 750 giri al minuto. Tuttavia, la comunicazione diretta spesso deve essere abbandonata. Dopotutto, per la stragrande maggioranza dei generatori di produzione domestica, la velocità di rotazione operativa all'inizio della "erogazione" di potenza è compresa tra 1500 e 3000 giri al minuto. Ciò significa che è necessario un ulteriore coordinamento degli alberi della centrale idraulica e del generatore elettrico.

Bene, ora che la parte teorica preliminare è finita, consideriamo i progetti specifici, ognuno di essi ha i suoi meriti.

Ecco, ad esempio, una mini centrale idroelettrica semistazionaria a flusso libero con una disposizione orizzontale di due rotori Savonius di tipo trasversale coassiali, ruotati di 90 ° l'uno rispetto all'altro (per facilitare l'autoavviamento) e collegati rigidamente. Inoltre, le parti e i componenti principali di questa centrale idroelettrica fatta in casa sono realizzati in legno, il materiale da costruzione più accessibile e “obbediente”.

La mini-centrale idroelettrica proposta è sommergibile. Cioè, la sua struttura di sostegno è posizionata sul fondo del corso d'acqua ed è rinforzata con cavi elastici o pali (se ad esempio nelle vicinanze ci sono passerelle, un molo per le barche, ecc.). Questo viene fatto al fine di evitare il trascinamento della struttura da parte del corso d'acqua stesso.

Fig. 2 Centrale mini-idroelettrica sommergibile con disposizione orizzontale di rotori di tipo trasversale:

1 - base del longherone (trave 150x100, 2 pz.), 2 - traversa inferiore (tavola 150x45, 2 pz.), 3 - trave centrale (trave 150x120, 2 pz.), 4 - alzata (legno tondo con un diametro di 100, 4 pezzi.), 5 trave superiore (tavola 150x45, 2 pezzi), 6 - traversa superiore (tavola 100x40, 4 pezzi), 7 - albero intermedio (acciaio inossidabile, asta con diametro di 30), 8 - carrucola, 9 - corrente del generatore CC, 10 - "papera" con un rullo di porcellana e un bipolare filo isolato, 11 - piastra di base (tavola 200x40), 12 - puleggia motrice, 13 - gruppo cuscinetto in legno (2 pezzi), 14 - rotore "ghirlanda idraulica" (D600, L1000, 2 pezzi), 15 disco (da tavole battute in una spessore scudo 20-40 mm, 3 pz); gli elementi di fissaggio metallici (comprese prolunghe, mozzi dei dischi esterni) non sono convenzionalmente mostrati.

Naturalmente, la profondità del fiume nel luogo di installazione della minicentrale idroelettrica dovrebbe essere inferiore all'altezza del telaio di supporto. Altrimenti è molto difficile (se non impossibile) evitare che l'acqua penetri all'interno generatore elettrico. Ebbene, se il luogo in cui dovrebbe essere collocata una mini-centrale idroelettrica ha una profondità superiore a 1,5 m, oppure c'è una portata d'acqua elevata e una portata che varia notevolmente durante l'anno (che, tra l'altro, è abbastanza tipico per i corsi d'acqua alimentati dalla neve), si consiglia di dotare questa struttura di galleggianti . Ciò renderà anche facile spostarlo quando installato sul fiume.

Il telaio portante di una mini centrale idroelettrica è un telaio rettangolare realizzato in legno, assi e piccoli tronchi fissati con chiodi e fili (cavi). Le parti metalliche della struttura (chiodi, bulloni, fascette, angoli, ecc.) dovranno essere, se possibile, in acciaio inox o altre leghe resistenti alla corrosione.

Ebbene, poiché in Russia il funzionamento di una tale mini-centrale idroelettrica è spesso possibile solo stagionalmente (a causa del congelamento della maggior parte dei fiumi), dopo la scadenza del periodo di funzionamento, l'intera struttura portata a terra è soggetta ad un'ispezione approfondita . Cambiamento tempestivo marcio elementi in legno arrugginite, nonostante gli accorgimenti adottati, parti metalliche.

Uno dei componenti principali della nostra mini-centrale idroelettrica è una "ghirlanda idroelettrica" ​​di due rotori fissati rigidamente (e che costituiscono un'unica unità sull'albero di lavoro). I loro dischi sono facili da realizzare da tavole di spessore 20-30 mm. Per fare questo, dopo averne ricavato uno scudo, utilizzando un compasso, costruisci un cerchio con un diametro di 600 mm. Successivamente, ciascuna tavola viene tagliata secondo la curva ottenuta su di essa. Dopo aver sbattuto insieme gli spazi vuoti su due lamelle (per dare la rigidità richiesta), ripetono tutto tre volte, in base al numero di dischi richiesti.

Per quanto riguarda le lame, è consigliabile realizzarle in ferro per tetti. E meglio - da contenitori cilindrici inossidabili (barili) di dimensioni adeguate e tagliati a metà (lungo l'asse), in cui vengono solitamente immagazzinati e trasportati fertilizzanti agricoli e altri materiali aggressivi. In casi estremi le lame possono essere anche di legno. Ma il loro peso (soprattutto dopo una lunga permanenza in acqua) aumenterà notevolmente. E questo dovrebbe essere ricordato quando si crea una mini-centrale idroelettrica su galleggianti.

I supporti a punta sono attaccati alle estremità della "ghirlanda idroenergetica". Si tratta infatti di cilindri corti con un'ampia flangia e una fessura terminale per la chiave. La flangia è fissata al rispettivo disco del rotore con quattro bulloni.

Per ridurre l'attrito, sono forniti cuscinetti posizionati sulle traverse centrali. E poiché i normali cuscinetti a sfera o a rulli non sono adatti per lavorare in acqua, vengono utilizzati ... quelli in legno fatti in casa. Il design di ciascuno di essi è costituito da due morsetti e piastre di inserimento con foro per il passaggio del supporto a punta. Inoltre, i gusci dei cuscinetti centrali sono posizionati in modo tale che le fibre di legno qui corrono parallele all'albero. Inoltre, vengono adottate misure speciali per garantire che le piastre di inserimento siano fissate saldamente contro spostamenti laterali. Fatelo con l'aiuto di stringere i bulloni.

Fig.3 Assemblaggio cuscinetto liscio:

1 - staffa di crimpatura (St3, striscia 50x8, 4 pz.), 2 - traversa centrale del telaio, 3 - inserto di crimpatura (in legno duro, 2 pz.), 4 inserto sostituibile (in legno duro, 2 pz.) , 5 - Bullone M10 con dado e rondella Grover (4 set), 6 - Perno M8 con due dadi e rondelle (2 pz.).

Come generatore elettrico nella centrale microidroelettrica considerata, viene utilizzato uno qualsiasi di quelli automobilistici. Emettono 12-14 V CC e si agganciano facilmente sia alla batteria che agli apparecchi elettrici. La potenza di queste macchine è di circa 300 watt.

Abbastanza accettabile per autoproduzione e la progettazione di una minicentrale idroelettrica portatile con disposizione verticale di una "ghirlanda" e di un generatore. Una tale centrale idroelettrica, secondo l'autore dello sviluppo, è la meno dispendiosa in termini di materiale. La struttura portante dell'impianto, che ne fissa la posizione nel letto del fiume, è un'asta d'acciaio cava (ad esempio, ricavata da sezioni di tubo). La sua lunghezza viene scelta in base alla natura del fondo del corso d'acqua e alla velocità della corrente. Inoltre, in modo tale che l'estremità affilata dell'asta, conficcata nel fondo, garantirebbe la stabilità della mini-centrale idroelettrica e del suo flusso inseparabile. È anche possibile utilizzare smagliature aggiuntive.

Dopo aver determinato la superficie attiva del rotore con la formula (1) e misurato la profondità del fiume nel luogo di installazione della minicentrale idroelettrica, è facile calcolare il diametro dei rotori Savonius qui utilizzati. Per rendere la progettazione semplice e autoavviante, si consiglia di realizzare una "ghirlanda idraulica" di due rotori collegati in modo che le pale del primo siano spostate di 90 ° rispetto al secondo (lungo l'asse di rotazione). Inoltre, per aumentare l'efficienza del lavoro, la struttura sul lato del flusso in arrivo è dotata di uno scudo che funge da pala direttrice. Bene, l'albero di lavoro è montato su cuscinetti a strisciamento dei supporti superiore e inferiore. In linea di principio, in caso di breve durata di funzionamento di una minicentrale idroelettrica (ad esempio durante un'escursione), è possibile utilizzare anche cuscinetti a sfere di grande diametro. Tuttavia, se nell'acqua è presente sabbia o limo, dopo ogni utilizzo queste unità dovranno essere lavate in acqua pulita.

Riso. 4 centrali mini-idroelettriche con disposizione verticale di rotori di tipo terminale:

1 - asta di supporto, 2 - gruppo cuscinetto inferiore, 3 - disco ghirlanda idroelettrica (3 pezzi), 4 - rotore (D600, 2 pezzi), 5 - gruppo cuscinetto superiore, 6 - albero di lavoro, 7 - trasmissione, 8 - generatore elettrico, 9 - "papera" con un rullo di porcellana e un filo isolato a due conduttori, 10 - un morsetto di montaggio del generatore, 11 - una guida-scudo mobile; a, b - pale: le estensioni all'estremità superiore dell'asta di supporto non sono convenzionalmente mostrate.

Il fissaggio dei supporti all'asta è imbullonato e saldato, a seconda del peso della “ghirlanda idraulica” e della necessità di smontarla in parti. L'estremità superiore dell'albero di lavoro della macchina idraulica è anche l'albero di ingresso del moltiplicatore, che (come il più semplice e tecnologico) può essere utilizzato come cinghia.

Il generatore elettrico viene ripreso da un'auto. È facile fissarlo all'asta di supporto con un morsetto. E i fili stessi provenienti dal generatore devono averlo impermeabilizzazione affidabile. Nelle illustrazioni, le proporzioni geometriche esatte della trasmissione intermedia non sono mostrate convenzionalmente, poiché dipendono dai parametri del particolare generatore di cui si dispone. Bene, le cinghie di trasmissione possono essere realizzate da una vecchia macchina fotografica per auto tagliandola in nastri larghi 20 mm, quindi attorcigliandoli in fasci.

Per l'alimentazione elettrica di piccoli villaggi è adatta una mini centrale idroelettrica a margherita progettata da V. Blinov, che non è altro che una catena di rotori Savonius a forma di botte con un diametro di 300-400 mm, fissati su un cavo flessibile teso attraverso il fiume. Un'estremità del cavo è fissata ad un supporto incernierato e l'altra tramite un semplice moltiplicatore all'albero del generatore. Con una portata di 1,5-2,0 m/s la catena dei rotori raggiunge una velocità di 90 giri/min. E le dimensioni ridotte degli elementi della “ghirlanda idroelettrica” consentono di far funzionare questa microcentrale idroelettrica su fiumi con una profondità inferiore a un metro.

Devo dire che prima del 1964 V. Blinov riuscì a creare diverse centrali mini-idroelettriche portatili e fisse di suo progetto, la più grande delle quali era una centrale idroelettrica costruita vicino al villaggio di Porozhki (regione di Tver). Una coppia di ghirlande qui azionava due generatori di autotrattori standard con una potenza totale di 3,5 kW.

MK 10 1997 I. Dokunin

Opzione numero 3

Centrale idroelettrica artigianale (HPP) su un piccolo fiume senza diga.

È noto che l'elettricità viene generata da un generatore, il cui albero fa ruotare il motore. Il motore HPP ha una struttura semplice: le cremagliere con due alberi a gomiti A e B sono fissate su un telaio di tronchi (vedi Fig. 3).

Ciascun albero ha tre ginocchia, i cui angoli sono pari a 120°. Gli alberi motore sono collegati da aste alle quali sono fissate le pale. Nella Figura 1 puoi vedere che in questo momento tutte le pale dell'asta B sono in basso, sono immerse nell'acqua e, sotto la sua pressione, si spostano indietro (verso destra). Le pale muovono l'asta e l'asta, a sua volta, fa girare gli alberi a gomiti. Non appena le ginocchia collegate da questa barra iniziano a sollevarsi, le lame della barra G vengono immerse nell'acqua e stanno già iniziando a lavorare. Quindi inizieranno a funzionare le lame della barra D. A questo punto, le lame della prima barra B passeranno sulla superficie dell'acqua e scenderanno nuovamente nell'acqua. Ecco come funzionerà il motore della centrale elettrica di Login.

Se metti una puleggia all'estremità di uno degli alberi a gomiti e la colleghi con una trasmissione a cinghia alla puleggia del generatore DC, il generatore inizierà a generare elettricità. E se colleghi una biella alla puleggia motrice e la colleghi alla pompa, il motore pomperà l'acqua nel sito della scuola, nel tuo giardino.

La potenza del motore dipende non solo dalla velocità del flusso d'acqua, ma anche dal numero e dall'area delle pale, cioè dalle dimensioni geometriche del motore stesso. E può essere realizzato di qualsiasi dimensione, rispettivamente, aumentando o diminuendo proporzionalmente la dimensione delle sue parti.

Riso. 1 Le dimensioni principali delle parti di una mini centrale idroelettrica senza diga.

Forniamo i disegni del motore che, con una portata d'acqua di 0,8-1 metro al secondo, farà ruotare il generatore da autovettura. La tensione generata dal generatore è di 12 V e la potenza arriva fino a 150 watt.


Fig. 2 I componenti principali di una centrale idroelettrica fatta in casa senza diga.

Prima di iniziare a costruire una stazione idroelettrica, in un'officina o in un negozio che vende pezzi di ricambio per automobili, prendi un generatore. Preparare i materiali: tavole, tronchi di piccolo diametro, filo di acciaio, elementi di fissaggio. Seleziona la posizione in cui verrà posizionata la centrale elettrica. È auspicabile che sia un tratto rettilineo del fiume. Qui è necessario determinare la velocità della corrente. È fatto così. Sulla sezione selezionata lunga 15-20 metri, segnare due allineamenti trasversali. Successivamente, utilizzando un piccolo galleggiante, ad esempio trucioli di legno, determinare la velocità del flusso dell'acqua. Il galleggiante deve essere gettato in acqua un po' più in alto rispetto all'allineamento superiore e, seguendolo, contare il tempo che il galleggiante è passato dall'allineamento superiore a quello inferiore utilizzando un cronometro. È necessario effettuare 10-15 misurazioni di questo tipo, lanciando il galleggiante più o più vicino alla riva e, in base ai risultati delle misurazioni, calcolare la velocità media del fiume. Se si trova entro 0,8-1 m / s, sentiti libero di procedere con la costruzione.

Fig.3. Alberi a gomito di una mini centrale idroelettrica senza diga.

Come realizzare le parti più complesse di una mini centrale idroelettrica senza diga. Albero motore mini ges senza diga.

Può essere realizzato da una barra piena di acciaio con un diametro di 16-20 mm. Ma è più semplice renderlo prefabbricato (Fig. 3). Per prima cosa, taglia dall'asta gli spazi vuoti delle parti 1, 2, 3 e 4. Realizza le guance delle ginocchia da una striscia di acciaio spessa 5 mm. Ho visto dei quadrati alle estremità delle aste e dei fori quadrati sulle guance. Dopo aver collegato le parti, i quadrati vengono rivettati. Per prima cosa è necessario assemblare le parti dell'albero motore "a" e "b" (vedere Fig. 3). Quindi è necessario segnare e ritagliare i quadrati alle estremità libere delle aste 2 e 3 in modo che il ginocchio centrale (dopo il montaggio) si trovi ad un angolo di 120 ° rispetto a quelli estremi.

Barre con pale di una mini centrale idroelettrica senza diga.

Dispositivo di trasmissione di una centrale mini-idro senza diga.

L'albero motore, e quindi la puleggia motrice, ruoterà ad una velocità di circa un giro ogni due secondi. Il generatore può generare elettricità a 1000-1500 giri/min. Per ottenere questo numero di giri sul generatore, è necessaria una trasmissione da pulegge di diverso diametro (vedi Fig.).

Le pulegge scanalate sono realizzate in compensato spesso 5 mm. Per ogni puleggia, dovrebbero essere tagliati cinque cerchi. Vengono abbattuti con chiodi o serrati con viti. La puleggia motrice, fissata saldamente all'estremità dell'albero motore, deve avere un diametro di almeno 700 mm. Due intermedi sono inchiodati l'uno all'altro e posizionati liberamente sull'asse. Dovrebbero ruotare facilmente su questo asse. Se la velocità di rotazione della puleggia motrice è di 30 giri al minuto, il diametro della piccola puleggia intermedia può essere considerato pari a 140 mm e quello grande a 600 mm. Successivamente la puleggia dell'alternatore (diametro 60 mm) ruoterà ad una velocità di 1500 giri al minuto. Ad altre velocità della puleggia motrice, i diametri delle pulegge intermedie saranno diversi. L'insegnante del lavoro ti aiuterà a calcolare le loro dimensioni.

Cinghie di trasmissione di una centrale mini-idro senza diga.

Le pulegge di trasmissione sono collegate da cinghie di trasmissione. Per garantire che le cinture siano sempre ben tese, ricavarle da un elastico. Taglia la vecchia macchina fotografica dell'auto in lunghe strisce. Attorciglia ciascun nastro in un fascio, incolla le estremità con colla di gomma e legalo saldamente con lo spago.

Regolazione delle centrali mini-idro senza diga.

Dopo aver assemblato il meccanismo, controllare se le aste ruotano liberamente. Ruotando manualmente la puleggia motrice, notare quale delle aste impedisce la rotazione degli alberi motore. Successivamente, rimuovi la barra e allarga uno dei fori per il collo del ginocchio in modo che diventi un po' oblungo.

V. Kivonosov, V. Slashchilina

Opzione numero 4

Sulla maggior parte dei fiumi è possibile costruire centrali idroelettriche piccole, poco costose e senza dighe. La potenza di tali centrali è piccola, ma sufficiente per elettrificare una casa e persino un piccolo villaggio.

Sui fiumi con una portata pari o superiore a 0,8 metri al secondo è possibile installare un nuovo tipo di motore idraulico senza dighe. Il principio di funzionamento di questo motore risulta chiaro dai disegni e dagli schemi allegati.

Sotto la pressione dell'acqua, le pale muovono le aste, il cui movimento fa ruotare la manovella. Una puleggia si trova sul suo albero.

La rotazione della puleggia viene trasmessa al generatore. La potenza del motore dipende dalla velocità del flusso d'acqua.

Nei luoghi in cui la velocità della corrente è ridotta, è necessario restringere il letto del fiume. Il design di un motore idraulico, ad esempio da 3,5 kilowatt, è così semplice che può essere realizzato in qualsiasi club scolastico o officina.

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