Гідроелектростанція» своїми руками
Гідроелектростанція своїми руками
Що означає, порівняно зГЕС, саморобна електростанціяна маленькій річці? І чи варто взагалі її будувати, коли вздовж кожної сільської вулиці по всій країні простяглися стовпи електропередачі? Але треба вчитися економити і у великому, і в малому. Заощаджувати з вчасно вимкненою лампочкою. І економити, додаючи в море електроенергії свій маленький електричний струмок.
Відомо, що електрику виробляє генератор, вал якого обертає двигун. Двигун електростанції М. Логіна влаштований просто: на рамі з колод укріплені стійки з двома колінчастими валами А та Б (див. рис. 3). Кожен вал має три коліна, кути між якими дорівнюють 120°. Колінчасті вали з'єднані штангами, до яких прикріплені лопатки. На малюнку 1 ви бачите, що в даний момент всі лопатки штанги знаходяться внизу, вони занурені у воду і під її натиском переміщаються назад (вправо). Лопатки рухають штангу, а штанга, своєю чергою, повертає колінчасті вали. Як тільки коліна, з'єднані цією штангою, почнуть підніматися вгору, у воду занурюються лопатки штанги Г. Тепер вони вже вступають у роботу. Потім почнуть працювати лопатки штанги Д. До цього часу лопатки першої штанги пройдуть над поверхнею води і знову опустяться у воду. Отак і працюватиме двигун електростанції Логіна.
Якщо насадити на кінець одного з колінчастих валів шків і з'єднати його ремінною передачею зі шківом генератора постійного струму, генератор почне виробляти електрику. А якщо до ведучого шківа приробити шатун і з'єднати його з насосом, двигун качатиме воду на присадибну ділянку, на ваш город.
Потужність двигуна залежить не тільки від швидкості течії води, а й від числа іплощі лопаток, тобто від геометричних розмірів двигуна. А його можна зробити будь-яких розмірів відповідно пропорційно збільшуючи або зменшуючи розміри його деталей.
Ми даємо креслення двигуна, який при швидкості течії води 0,8—1 метр на секунду обертатиме генератор від легкового автомобіля. Напруга, що виробляється генератором, 12 В, а потужність - до 150 Вт.
Перш ніж приступати до будівництва гідростанції, в майстерні або магазині, де продаються запчастини для автомобілів, підберіть генератор. Заготовте матеріали: дошки, колоди невеликого діаметру, сталевий дріт, кріплення. Підберіть місце, де буде перебувати електростанція. Бажано, щоб це була пряма ділянка річки. Тут треба визначити швидкість течії. Робиться це так. На вибраній ділянці довжиною 15-20 метрів намітте два поперечні створи. Після цього за допомогою невеликого поплавця, наприклад тріски, визначте швидкість течії води. Поплавець слід кидати у воду трохи вище верхнього стула і, стежачи за ним, по секундоміру відрахувати час проходження поплавця від верхнього стула до нижнього. Потрібно зробити 10—15 таких вимірів, кидаючи поплавець то далі, то ближче до берега, і за результатами вимірів підрахуйте середню швидкість течії річки. Якщо вона лежить у межах 0,8-1 м/с, сміливо приступайте до будівництва.
Основні розміри елементів електростанції дано малюнку 1. Ми розповімо лише у тому, як краще зробити найскладніші деталі.
Колінчастий вал.Його можна виготовити з цільного сталевого прута діаметром 16-20 мм. Але легше зробити його збірним (рис. 3). Спочатку наріжте із прута заготівлі деталей 1, 2, 3 і 4. Щечки колін зробіть із сталевої смуги товщиною 5 мм. На кінцях стрижнів запиляйте квадрати, а в щічках квадратні отвори.Після з'єднання деталей квадрати розклепуються. Спочатку слід зібрати частини колінчастого валу "а" і "б" (див. рис. 3). Потім треба розмітити і випиляти квадрати на вільних кінцях стрижнів 2 і 3 так, щоб середнє коліно (після збирання) було розташоване під кутом 120 по відношенню до крайніх.
Пристрій передачі.Колінчастий вал, а отже, і провідний шків будуть обертатися зі швидкістю приблизно один оборот у дві секунди. Генератор може виробляти електричний струм при 1000-1500 оборотах в хвилину. Щоб отримати таку кількість оборотів на генераторі, потрібна передача зі шківів різного діаметра (рис.).
Жолобчасті шківи виготовляються із фанери завтовшки 5 мм. Для кожного шківа слід випиляти по п'ять кіл. Вони збиваються цвяхами або стягуються саморізами. Ведучий шків, який міцно зміцнюється на кінці колінчастого валу, повинен мати діаметр не менше 700 мм. Два проміжні прибиваються один до одного і вільно надягають на вісь. Вони повинні легко обертатися на цій осі. Якщо швидкість обертання ведучого шківа буде 30 оборотів за хвилину, то діаметр малого проміжного шківа можна прийняти рівним 140 мм, а великого - 600 мм. Тоді шків генератора (діаметром 60 мм) обертатиметься зі швидкістю 1500 оборотів на хвилину. За інших числах оборотів ведучого шківа діаметри проміжних шківів будуть інші. Підрахувати їх розміри вам допоможе учитель праці.
Привідні ремені.Шківи передачі з'єднуються приводними ременями. Щоб ремені завжди були добре натягнуті, зробіть їх із гумового джгута. Стару автомобільну камеру розріжте на довгі стрічки. Кожну стрічку скрутіть у джгут, а кінці склейте гумовим клеєм і туго перев'яжіть шпагатом.
Регулювання.Після складання механізму перевірте, чи вільно обертаються штанги. Повертаючиведучий шків рукою, зауважте, яка зі штанг перешкоджає обертанню колінчастих валів. Після цього зніміть штангу і збільшіть один з отворів для шийки коліна так, щоб воно стало трохи довгастим.
Мала гідроенергетика,Альтернативна енергія,ГЕС