Гидроэлектростанции используют силу воды для получения электрической энергии. Самостоятельно изготовленные станции решают проблему удаленности от централизованных электросетей или помогают сэкономить на электричестве.
Преимущества и недостатки ГЭС
Гидроэлектростанции обладают следующими преимуществами перед другими видами альтернативных источников энергии:
- Не зависят от погоды и времени суток (в отличие от ). Это позволяет вырабатывать большее количество энергии с предсказуемой скоростью.
- Мощность источника (реки или ручья) можно регулировать. Для этого достаточно заузить русло плотиной либо обеспечить перепад высот воды.
- Гидроустановки не издают никакого шума (в отличие от ).
- Для многих типов станций небольшой мощности не требуется никаких разрешений на установку.
К минусам самодельных ГЭС относится невозможность работать в мороз. Кроме того, водная среда является агрессивной, поэтому детали станции должны быть водостойкими и прочными.
При проектировании мини-ГЭС для использования в качестве альтернативного источника энергии для собственного дома решающими должны быть следующие факторы:
- Близость реки к дому. Устанавливать самодельную станцию в удалении от дома не стоит. Чем дальше установка, тем ниже ее эффективность, потому что часть энергии будет потеряна при передаче. Кроме того, так сложнее уберечь вашу ГЭС от кражи или порчи.
- Достаточная скорость течения или возможность его увеличения. Мощность станции увеличивается в геометрической прогрессии при увеличении скорости воды.
Узнать скорость несложно. Бросьте кусочек пенопласта или теннисный шарик в воду и засеките время, за которое он проплывет определенную дистанцию. Затем разделите метры на секунды и вы узнаете скорость. Минимально достаточная скорость воды для самодельной ГЭС - 1 м/с.
Если скорость течения вашей реки или ручья ниже этого значения, то ее усилит маленькая плотина либо сужающаяся труба. Но эти варианты могут вызвать дополнительные трудности. Строительство плотины требует разрешения от властей, а также согласия соседей.
Мини-гидроэлектростанция своими руками
Конструкция ГЭС достаточно сложная, поэтому самостоятельно удастся построить лишь небольшую станцию, которая позволит сэкономить на электричестве или обеспечит энергией скромное хозяйство. Ниже приведены два примера реализации самодельной ГЭС.
Как сделать мини-ГЭС из велосипеда
Этот вариант ГЭС идеален для велопоходов. Он компактный и легкий, но сможет обеспечить энергией небольшой лагерь, разбитый на берегу ручья или реки. Полученного электричества хватит на вечернее освещение и зарядку мобильных устройств.
Для монтажа станции понадобится:
- Переднее колесо от велосипеда.
- Велогенератор, который используется для питания велосипедных фонарей.
- Самодельные лопасти. Их вырезают заранее из листового алюминия. Ширина лопастей должна быть от двух до четырех сантиметров, а длина - от втулки колеса до его обода. Лопастей может быть любое количество, располагать их нужно на одинаковом расстоянии друг от друга.
Чтобы запустить подобную станцию, достаточно погрузить колесо в воду. Глубина погружения определяется экспериментально, примерно от трети до половины колеса.
Для постройки более мощной станции для постоянного использования понадобятся более прочные материалы. Лучше всего подойдут металлические и пластиковые элементы, которые легче защитить от воздействия водной среды. Но годятся и деревянные детали, если пропитать их специальным раствором и покрасить водостойкой краской.
Для станции необходимы следующие элементы:
- Стальной барабан от кабеля (2,2 метра в диаметре). Из него изготавливается ротор-колесо. Для этого барабан разрезается на части и сваривается заново на расстоянии в 30 сантиметров. Из остатков барабана делают лопасти (18 штук). Их приваривают к радиусу под углом в 45 градусов. Для поддержки всей конструкции из уголков или труб изготавливают раму. Колесо вращается на подшипниках.
- На колесо устанавливается цепной редуктор (коэффициент передачи должен равняться четырем). Чтобы легче свести оси привода и генератора, а также снизить вибрацию, вращение передается через кардан от старого автомобиля.
- Для генератора подходит асинхронный двигатель. К нему следует добавить еще один шестеренчатый редуктор с коэффициентом около 40. Тогда для трехфазного генератора с 3000 оборотами в секунду при общем коэффициенте редуцирования 160 количество оборотов снизится до 20 оборотов в минуту.
- Поместите всю электрику в водонепроницаемую емкость.
Описанные исходные материалы легко найти на свалке или у знакомых. За резку стального барабана болгаркой и за сварку можно заплатить специалистам (или же сделать все самостоятельно). В итоге ГЭС мощностью до 5 кВт обойдется в незначительную сумму.
Получить электричество из воды не так и сложно. Труднее выстроить автономную систему электроснабжения на основе самодельной ГЭС, поддерживать станцию в рабочем состоянии и обеспечивать безопасность людей и животных вокруг нее.
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.
Сила водного потока – это возобновляемый природный ресурс, позволяющий получать практически бесплатное электричество. Подаренная природой энергия предоставит возможность сэкономить на коммунальных услугах и решить проблему с подзарядкой техники.
Если рядом с вашим домом протекает ручей или река, ими стоит воспользоваться. Они смогут обеспечить электроэнергией участок и дом. А уж если построена гидроэлектростанция своими руками, экономический эффект возрастает в разы.
В представленной статье детально описаны технологии изготовления частных гидротехнических сооружений. Мы рассказали о том, что потребуется для устройства системы и подключения ее к потребителям. У нас вы узнаете о всех вариантах миниатюрных поставщиков энергии, собранных из подручных материалов.
Гидроэлектростанции – это сооружения, способные преобразовать энергию движения воды в электричество. пока активно эксплуатируются только на Западе. На территории нашей страны эта перспективная отрасль лишь делает первые робкие шаги.
Галерея изображений
Если неподалеку от дома имеется пруд с плотиной или ручей, можно сделать отличный источник бесплатной дополнительной энергии. В статье будет рассмотрен пример, как своими руками можно сделать гидроэлектростанцию на основе водяного колеса. Изготовленная таким образом электростанция способна выдавать ток до 6 А, при установке на небольшой ручей установка показала результат в 2 А. Этого хватит, чтобы включить приемник и пару лампочек. Мощность зависит того, с какой силой идет водяной поток.
Материалы и инструменты:
- уголки и обрезки листового металла;
- диски для создания колеса (использовались от корпуса генератора Onan, который вышел из строя);
- генератор (был изготовлен из двух тормозных дисков Доджа по 28 см);
- вал и подшипники тоже были взяты от Доджа;
- медный провод с сечением около 15 мм;
- неодимовые магниты;
- фанера;
- полистироловая смола (нужна для заливки статора и ротора).
Процесс изготовления:
Шаг первый. Создаем колесо
Для создания колеса понадобится два стальных диска. В данном случае их диаметр составляет 28см (11 дюймов). Диск нужно разметить, чтобы было понятно, где устанавливать лопасти. Для изготовления лопастей берется труба диаметром 4 дюйма и разрезается вдоль на 4 части. Всего колесо имеет 16 лопастей. Чтобы зафиксировать диски, они стягиваются четырьмя болтами. Далее можно устанавливать лопасти на нужные позиции. Они привариваются с помощью сварки. Зазор между дисками составляет 10 дюймов, то есть длина колеса равна 10-ти дюймам.
На этом этапе сборка ГЭС окончена, колесо готово, теперь нужно сделать сопло и генератор. С одной стороны на диске есть отверстие для удобного крепления колеса к генератору.
Шаг второй. Делаем сопло
Сопло нужно для того, чтобы направлять воду на колесо. Его ширина составляет 10 дюймов, как и ширина колеса. Сопло изготавливается из цельного куска металла путем выгибания. Далее конструкция сваривается с помощью сварки.
Теперь можно устанавливать на ось колесо и механическая часть ГЭС практически готова. Осталось собрать и установить генератор.
Сопло сделано регулируемым по высоте, это позволяет управлять потоком воды в зависимости от ситуации.
Шаг третий. Собираем генератор
Процесс создания генератора состоит из нескольких шагов. Сперва нужно сделать обмотку, она состоит из 9-ти катушек. Каждая катушка имеет 125 витков. Диаметр медной проволоки составляет 1.5 мм. Каждая фаза образуется тремя катушками, которые соединены последовательно. Всего выведено 6 концов, это позволит сделать соединение как звездой, так и треугольником.
В заключении катушки заливаются полиэтиленовой смолой и выходит готовый статор. Его диаметр составляет 14 дюймов, а толщина 0.5 дюйма.
Для сборки генератора нужна фанера, из нее делается шаблон. Далее по этому шаблону устанавливаются 12 магнитов размерами 2,5 х 5 см и толщиной 1,3 см. В заключении ротор также заливается полиэтиленовой смолой. Вот и все, после засыхания генератор готов.
Под алюминиевой крышкой находятся выпрямители, которые делают из трехфазного переменного тока постоянный. Шкала амперметра имеет диапазон до 6 А. При самом минимальном зазоре между магнитами, устройство выдает 12 Вольт при оборотах 38 об/мин..
В задней части генератора есть два подстрочных винта, которые позволяют регулировать воздушный зазор. Таким образом, можно подбирать наиболее приемлемые параметры работы генератора.
Шаг четвертый. Заключительный этап сборки и установка генератора
Все крепежные элементы, а также водяное колесо нужно покрасить. Во-первых, так устройство будет выглядеть красивее. А во-вторых, краска будет защищать металл от ржавчины, которая быстро будет появляться возле источника воды. Неплохо бы было оснастить генератор защитным крылом, которое отводит брызги, но у автора не нашлось подходящего материала.
На фото можно увидеть место, где будет установлен генератор. Это труба, из которой с запруды течет вода. Перепад составляет порядка 3-ех футов. Колесо будет брать лишь некоторую часть от всего водного потока. На практике наилучшие результаты показало положение, когда вода заходит под углом в 10 часов, и выходит под углом 5 часов. Тогда достигается наибольшая мощность.
Мини ГЭС – это малая гидроэлектростанция, которая вырабатывает не большое количество электрической энергии.
Принцип работы мини ГЭС
Принцип работы малых гидроэлектростанций ничем не отличается от принципа работы станций большой мощности. Вода водного образования, реки, озера, водохранилища, под действием напора, создаваемого своей массой, перемещается в заданном направлении и поступает на лопасти гидравлической турбины. Турбина передает свое вращательное движение на вращательное движение генератора, который вырабатывает электрический ток.
Напор воды создается путем строительства плотины или естественным течением воды, либо обоими способами одновременно.
Классификация устройств
Малыми считаются гидроэлектростанции вырабатывающие мощность до 5,0 МВт.
Существующие малые гидроэлектростанции классифицируются по:
1. Принципу действия
- Использование «водяного колеса» – в этом случае приемное колесо помещается в водную среду параллельно поверхности воды, при этом погружается лишь частично. Водные массы осуществляя давление на лопасти колеса, приводят его во вращательное движение, которое передается на вращательное движение генератора.
- Гирляндная конструкция – в данной варианте устройства с противоположных берегов прокладывается трос, на который жестко крепятся роторы. Массы воды поступательно перемещаясь вращают роторы. Вращательное движение роторов передается на трос, который, в свою очередь, вращаясь передает свое вращательное движение на вращательное движение генератора. Генератор устанавливается на берегу.
- С ротором Дарье – основой работы устройств данного типа является разность давлений на лопастях ротора. Разность давлений создается путем обтекания водой сложных поверхностей ротора.
- С пропеллером – принцип действия аналогичен работе ветрового генератора, с разницей в том, что в случае мини ГЭС лопасти помещены в водную среду.
2. Возможности применения
- Промышленное использование (180 кВт и выше) — используются для электроснабжения предприятий или реализации потребителям.
- Коммерческое использование (до 180 кВт) — используют для электроснабжения мало энергоемких предприятий и группы домов.
- Бытовое использование (до 15 кВт) — используются для электроснабжения индивидуальных домов и малых объектов.
3. По конструкции турбины
- Осевые – в агрегатах этой конструкции вода движется вдоль оси турбины и попадет на лопасти, которые приходят во вращение.
- Радиально-осевые – в этой конструкции вода изначально движется радиально по отношению оси турбины, а затем в соответствии с осью ее вращения.
- Ковшовые — вода поступает на поверхность ковша (лопатки) через сопла, благодаря которым скорость воды увеличивается, она ударяется о лопатку турбины, турбина вращается, в работу вступает следующая лопатка и процесс продолжается
- Поворотно-лопастные — лопасти поворачиваются вокруг своей оси одновременно с вращением турбины.
4. По условиям монтажа
Плюсы и минусы устройства
К преимуществам использования можно отнести:
- Экологическую безопасность установок для окружающей среды;
- Неисчерпаемый источник энергии;
- Низкая стоимость вырабатываемой энергии;
- Автономность работы установок;
- Надежность установок;
- Продолжительный срок эксплуатации.
К минусам использования относятся:
- Потенциальная опасность для обитателей водных объектов;
- Ограниченная возможность условий монтажа установки.
Производители установок и оборудования
Производством оборудования для мини ГЭС занимается ограниченное количество предприятий как в нашей стране, так и за рубежом. Объясняется это ограниченностью применения малых гидроэлектростанций обусловленную малым наличием необходимых водных объектов, а также тенденциями развития энергетики в разных странах.
Из зарубежных фирм успешно работающих в этой области бизнеса это
- «CINK Hydro-Energy» Республика Чехия – выполняет весь комплекс работ от проектирования и поставки оборудования, до монтажа и запуска установок в работу.
- «Micro hydro power» Китай – производит и реализует комплекты оборудования для небольших установок бытового применения.
- Инженерно-техническая фирма ОсОО «Гидропоника» г. Бишкек, Кыргызстан. Компания производит и реализует гидрогенераторы для малых ГЭС.
В России на этом рынке работают
- ООО «АЭнерджи» г. Москва. Компания занимается поддержкой развития альтернативных источников энергии. В области малой гидроэнергетики компания предлагает весь спектр услуг от проектирования до сервисного обслуживания сданных установок.
- Межотраслевое научно-техническое объединение «МНТО ИНСЭТ» г. Санкт-Петербург. Фирма занимается проектированием и разработкой оборудования для мини ГЭС, изготовлением и монтажом своей продукции. В линейке выпускаемой продукции имеется:
- Мини ГЭС с пропеллерным рабочим колесом мощность от 5,0 до 100 кВт;
- Мини ГЭС с диагональным рабочим колесом, мощностью 20,0 кВт;
- Мини ГЭС с ковшовым рабочим колесом мощностью до 180 кВт;
- Гидроагрегаты для малых ГЭС.
- Компания «НПО Инверсия» г. Екатеринбург. Фирма производит оборудование и комплекты мини ГЭС мощностью до 10 кВт.
Мини ГЭС своими руками
Для того чтобы изготовить своими руками необходима смекалка, умение работать руками и водный объект, 
да кое-что по мелочам, как то автомобильный генератор, колесо от любого средства передвижения и передаточный механизм (шкивы, шестерни, зубчатая передача).
В начале необходимо изготовить водяное колесо. Для этого берется колесо от велосипеда, мотоцикла или автомобиля. По диаметру колеса крепятся лопасти, для это можно использовать любой материал, лишь бы он был прочным и не гнулся – железо, фанера, твердый пластик, эбонит и т.д. Крепить лучше всего болтовым соединением, чтобы была возможность заменить поврежденные в процесс работы лопасти. Лопасти располагаются на равном расстоянии друг от друга.
Изготавливается каркас, на котором закрепляется колесо. В местах крепления к каркасу необходимо предусмотреть установку подшипников в которые вставляется ось вращения колеса. На один конец оси монтируется большой шкив или большая по размеру звездочка. На ось генератора насаживается малый шкив или меньшая звездочка.
Вариант самодельной мини ГЭС с вертикальной установкой колеса
Колесо помещается в воду, это может быть вертикальная установка в плоскости перпендикулярной поверхности воды, либо горизонтальная – когда колесо погружается в воду целиком. Во втором случае необходимо учесть, что колесо должно быть погружено в воду не более чем на 2/3 толщины диска.
Шкивы между собой соединяются посредством ремня, а звездочки посредством цепи.
Система готова к работе.