Бесплотинные гидроэлектростанции (ГЭС) своими руками. Домашняя гидроэлектростанция, сделанная своими руками Малые самодельные гидроэлектростанции

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.


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

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

Разновидности мини-гидроэлектростанций

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

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

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

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


Классическое водяное колесо - хорошо забытое старое

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

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

Преимущества и недостатки

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

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

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

С чего начинать строительство

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

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


Если водоем находится далеко, можно соорудить обходной канал

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

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

Для начала определимся с принципом работы и типами небольших ГЭС. Течение реки или падающий водный поток вращает лопасти турбины и гидропровод, который соединен с электрогенератором ‑ последний и вырабатывает электроэнергию. Современные компактные ГЭС имеют автоматическое управление с возможностью мгновенного перехода на ручной режим в случае аварийной ситуации. Конструкции современных заводских ГЭС позволяют свести к минимуму производство строительных работ при монтаже оборудования.

Виды мини гидроэлектростанций

К мини электростанциям относятся генерирующие устройства мощностью от 1 до 3000 кВт. Принципиально ТЭС состоит из:

  1. турбины (водозаборного устройства);
  2. генерирующего блока;
  3. системы управления.

По типу водных ресурсов, используемых для генерации, мини ГЭС бывают:

  • Русловые. Такие станции строятся на небольших равнинных реках с водохранилищами.
  • Горные. Стационарные станции, которые используют энергию быстрого горного течения.
  • Промышленные. Станции, использующие перепады потока воды на промпредприятиях.
  • Мобильные. Станции, использующие для водного потока армированные рукава.

Плотинные типы станций отличаются высокой мощностью, но строительство плотины обходится дорого, да и без разрешений в этом случае не обойтись. Связываться с чиновниками в нашей стране – не просто усложнить себе жизнь, а ставить под сомнение реализацию самых благих намерений, поэтому откажемся от этой затеи сразу.

Как работает мини ГЭС

Принципиальную схему работы ГЭС можно выбрать из нескольких вариантов:

  • Гирляндная ГЭС. С одного берега реки на другой под водой проложен трос с нанизанными на него роторами. Течение вращает роторы и, соответственно, сам трос. Один конец троса в подшипнике, другой соединен с генератором.
  • Пропеллер. Подводная конструкция, напоминающая ветряк с узкими лопастями и вертикальным ротором. Лопасть шириной всего 20 мм при большой скорости вращения обеспечит минимальное сопротивление. Лопасть такой ширины выбирается при скорости потока 0,8–2, 0 м в сек.
  • Водяное колесо. Колесо с лопастями, частично погруженное в поток, и расположенное под прямым углом к поверхности воды. Поток воды давит на лопасти, вращая колесо.
  • Ротор Дарье. Вертикальный ротор со сложными поверхностями лопастей. Жидкость, обтекая лопасти, создает разное давление, за счет чего происходит вращение.

На фото мини ГЭС на основе водяного колеса

Как оценить потенциальную мощность мини ГЭС

До строительства мини гидроэлектростанции своими руками нужно определить мощность, на которую можно рассчитывать. Существует справочное соотношение между скоростью потока воды и мощностью, которая может сниматься с вала в кВт при диаметре винта 1 м.

Скорость потока определяется замером времени, за которое щепка, брошенная в воду, пройдет определенное расстояние. Сделав несложные расчеты, получим скорость потока в метрах в секунду. Если в данном случае скорость менее 1 м/сек, то строительство ГЭС будет экономически нецелесообразно.

При скорости потока 2,5 м/с мощность составит 0,86 кВт, при 3 м/с – 1,24 кВт, при 4 м/с – 2,2 кВт. Соотношение описывается зависимостью: мощность ГЭС пропорциональна кубу скорости потока воды. Если скорость потока на участке предполагаемого строительства мала, ее можно попытаться увеличить устройством перепада высот потока или установкой сливной трубы с изменяемым диаметром на выходе из водоема. Чем меньше будет диаметр трубы на выходе, тем больше получится скорость потока.

Как сделать мини ГЭС в домашних условиях

Принцип работы небольшой самодельной ГЭС можно понять на примере велосипеда с фарой и динамо-машиной (генератором).

  1. Из кровельного железа делаем три лопасти длиной, равной радиусу велосипедного колеса (расстоянию от центральной втулки до обода колеса) и шириной 3-4 см.
  2. Устанавливаем лопасти между спицами колеса, загнув для крепления край лопасти вокруг спиц. Лопасти должны быть выставлены равномерно с сохранением одинаковых углов между ними.
  3. Погружаем колесо с лопастями в быструю реку на глубину от трети до половины диаметра колеса. Вырабатываемой электроэнергии будет достаточно, например, для освещения палатки.



Чертеж одного из вариантов строительства мини ГЭС

Примером может служить небольшая ГЭС для фермерского хозяйства мощностью 3-5 кВт из подручных материалов:

  1. Ротор можно сделать из старого металлического кабельного барабана диаметром 2,2 м. При помощи болгарки и сварки под углом 45 градусов к радиусу нужно вварить 18 лопастей. Вращается ротор на подшипниках. Опора – труба металлическая или уголок.
  2. На роторе нужно установить цепной редуктор с передаточным числом (коэффициентом передачи) 4. Далее вращение будет передаваться через карданный вал ВАЗ 2101. Использование кардана уменьшит вибрацию, а также соосность привода и генератора при использовании вала будет некритичной.
  3. Понадобятся повышающий редуктор (коэффициент – 40) и трехфазный генератор. Скорость вращения генератора около 3000 об/мин. Общий коэффициент редукции двух редукторов составит 40 х 4 = 160. Генератор следует закрыть кожухом для защиты от влаги и безопасности. Расчетное вращение водяного колеса должно составить около 20 оборотов в минуту.
  4. Под генератор можно приспособить асинхронный двигатель, а блок управления взять от любого небольшого станка. Понадобится кабель ВВГ НГ 2х4 длиной от ротора до фермерских построек.

Выводы

Суммарные расходы на изготовление составят около 10-15 тысяч рублей. Основная статья расходов – заработная плата сварщику и рабочему, помогающим сделать и собрать конструкцию.

Главными преимуществами такого оборудования являются низкая стоимость электроэнергии, экологическая безопасность, неисчерпаемость источника энергии и простота конструкции.

История гидроэнергетики берет начало от простого водяного колеса, которое нашим предкам пришло в голову установить на порогах реки. Сначала его использовали для мельницы, тем самым облегчив работу жерновов. Позднее люди научились использовать силу воды для самых разных нужд – изготовления бумаги, распиловки бревен, в кузнечном деле и даже для пивоварения. Венцом творения был электрогенератор, который удалось подключить к турбине. Так появились ГЭС, принцип которых используют сегодня и для домашних изобретений, в том числе и в сегодняшней самоделке.
Ее автору удалось собрать ее буквально из старой стиралки, слегка модернизировав и грамотно использовав ресурсы ближайшей речки на его загородном участке. Он утверждает, что живет уже несколько лет без подключения к электрическим сетям, и не платит за электричество ни копейки. Мощности от гидрогенератора хватает чтобы снабдить электричеством не только все электроприборы в доме, но и потянуть работу мастерской с электроинструментами. Как такое возможно? Давайте посмотрим вместе.

Принцип работы гидроэлектрогенератора

В данной домашней разработке используется родной корпус стиральной машины. Двигатель перемонтируется в режим генератора, и помещается обратно на свое посадочное место. Колесо Пелтона применяется как движущая турбина, аккумулирующая потоки воды, и передающая кинетическую энергию генератору. Переменный 3-х фазный ток, получаемый на выходе генератора, пропускается через выпрямитель из трех диодных мостов. Постоянный ток подается на зарядку аккумуляторов через контроллер, а от них на инвертор 12V/220V, снова получая переменную частотность.

Материалы, инструменты

Материалы:
  • Старая стиральная машина с инверторным двигателем;
  • Колесо Пелтона;
  • Небольшой отрезок тента;
  • Фанера;
  • Оргстекло или плексиглас;
  • Силикон;
  • Гидроизоляция для пластика - краска или мастика;
  • Саморезы, гайки, шайбы, болты и наждачная бумага.
Инструмент:
  • Дрель с корончатой фрезой, сверлами и насадкой под саморезы;
  • Сабельная пила или электролобзик;
  • Ручной инструмент: гаечные ключи, плоскогубцы, малярный нож и пистолет для силикона.

Собираем гидроэлектрогенератор

Подготовительные демонтажные работы
Для начала необходимо разобрать стиральную машинку, оставив лишь нужные нам детали.


Машинка вертикального типа, поэтому снимаем торцевую крышку с лицевой стороны и демонтируем электронную панель контроля режимов стирки.



Вытаскиваем внешний барабан и демонтируем насос и лишние шланги подводки воды.



Маховик для стирки нам не нужен, как в прочем и внутренняя стальная емкость для белья.



Все что должно остаться – это внешний пластиковый барабан и двигатель на валу.


Как мы можем убедиться, перемонтированный инверторный двигатель уже выдает электричество при вращении вала.


Теперь необходимо разобрать двигатель, оставив на корпусе только вал с подшипниками.




Изготовление гидротурбины

Герметизировать наш вал поможет резиновая прокладка, вырезанная из старой камеры. Делаем в ней отверстие посередине, и насаживаем плотно на стержне вала.



Небольшое колесо Пелтона будет осуществлять забор воды. Этому изобретению почти полторы сотни лет, а оно все не теряет актуальности и применяется даже на некоторых ГЭС. Его необходимо закрепить на валу так, чтобы оно могло свободно двигаться и не касалось корпуса.


Размечаем под него отверстие в корпусе для подачи воды, и сверлим его корончатой фрезой.





Лобзиком или сабельной пилой делаем сливное отверстие в форме прямоугольника, и закрываем его на саморезы отрезком водонепронецаемого тента. Должно получиться вот так (фото).





Далее нужно изготовить заглушку для бака нашей гидротурбины. Делаем ее из куска влагостойкой фанеры, выпиливая лобзиком окружность, равную внутреннему диаметру барабана. В самой заглушке делаем смотровое отверстие для контроля работы агрегата. Которое затем будет закрыто оргстеклом.




Обмазываем торец фанеры силиконом, и насаживаем ее внутрь. Закрепляем ее с помощью саморезов через корпус турбины.





Вырезаем из прорезиненного материала прокладку для оргстекла, и приклеиваем ее на силикон к фанере.





Засверливаем четыре отверстия по сторонам прямоугольника окошка, и с внутренней стороны помещаем в них прижимные болты. На них и будем закреплять оргстекло, чтобы оно было съемным на случай непредвиденных поломок.




Герметизируем стык нашей заглушки с корпусом силиконом.


Для защиты электрической части агрегата, автор установил дополнительный кожух из пластика на край турбины с помощью саморезов. Сам пластиковый корпус прокрасил краской чтобы защитить пластик от растрескивания.




Настала очередь собрать двигатель, установить его на агрегате. Крепим на посадочные болты статор.



Для получения постоянного тока для зарядки аккумуляторов закрепляем планку из трех диодных мостов, по каждому на фазу.



Накрываем двигатель крышкой ротора, и затыкаем лишние сливные отверстия для шлангов, оставшиеся в корпусе.


Установка и подключение

Наш гидрогенератор практически готов. Остается закрепить его на рамочном каркасе из сваренных уголков, и приспособить с помощью гидрантов подачу воды. Выходную мощность генератора можно регулировать силой напора, или диаметром отверстия сопла крана, подающего воду непосредственно в саму турбину. Направленный слив также обеспечит возврат воды без вреда для реки.

Среди всех альтернативных источников энергии, наибольшей популярностью пользуются гидроэлектростанции. Этот факт объясняется достаточно просто - при тех же капиталовложениях, отдача значительно больше. Единственный недостаток в том, что для стабильной работы необходима река или ручей.

Классификация мини ГЭС

В зависимости от принципа работы выделяют четыре основных типа гидроэлектростанций:

  • ГЭС гирлянда, для усиления потока воды используются дополнительные гидросооружения;
  • классическое водяное колесо, наиболее простой вариант, для самодельной ГЭС;
  • пропеллер, подходит в том случае, если русло реки более 10 м в ширину;
  • ротор Даоье применяется для изготовления промышленных микро ГЭС.

Объединяет все эти разновидности гидростанций то, что для их работы не нужно строить плотину. Данная конструкция - это высокоточный и дорогостоящий инженерный объект, возведение которого стоит в разы больше, чем сама ГЭС.

Второй критерий, по которому следует разделить маленькие гидроэлектростанции - возможность применения в бытовых и промышленных целях. Речь идет о том, что один и тот же тип ГЭС может иметь несколько вариантов подачи и отвода воды. Это делает возможным, создание электростанций, которые могут работать в закрытой системе трубопроводов. Актуальны они для фабрик и предприятий, производственный процесс, которых связан с большими затратами воды. Кроме того, мощность установки должна соответствовать потребности в электричестве.

Бытовые установки намного проще и дешевле. Но их монтаж возможен только в том случае, если есть постоянный источник воды. При этом речь не идет о муниципальном водопроводе.

Преимущества мини ГЭС

  • работает практически бесшумно и не загрязняет атмосферу;
  • никак не влияет на качество воды, при желании, на водоотводе устанавливается фильтры, что делает воду пригодной для питья;
  • работа станции не зависит от погодных условий, электричество вырабатывается 24 часа в сутки;
  • для работы ГЭС достаточно даже небольшого ручья;
  • есть возможность продавать излишек электроэнергии соседям;
  • нет необходимости собирать справки и разрешения.

Сравнение самодельной и заводской мини ГЭС

Для бытового использования нужно не более 20 кВт в сутки. Это не так много, поэтому целесообразность покупки ГЭС, изготовленной промышленным способом, ставится под сомнение. Кажется, что нет никаких сложностей в том, чтобы изготовить гидростанцию колесного или пропеллерного типа. Но на практике возникает ряд проблем.

Во-первых, сложно произвести необходимые расчеты, во-вторых, толщина и размер деталей подбираются исключительно опытным путем, в-третьих, самодельные ГЭС изготавливаются без защитных элементов, что приводит к постоянным поломкам и, как следствие, дополнительным растратам.

Если нет опыта в гидроэнергетике, от идеи самодельной установки лучше отказаться. Намного проще и надежнее обговорить вопрос с соседями и совместными усилиями приобрести фабричную ГЭС с гарантией качества. Кроме того, компании, продающие данные установки, осуществляют их монтаж.

Обзор производителей мини ГЭС

На самом деле, производством мини ГЭС занимается не так много фирм. Компании-посредники стараются не разглашать эту информацию, поскольку потеряют львиную долю доходов. Среди тех фабрик, которым действительно стоит доверять, нужно выделить CINK Hydro-Energy. Это признанный мировой лидер в сфере разработок гидрооборудования.

Тем не менее, перед тем, как связываться с менеджером компании, необходимо подсчитать затраты на обработку информации, логистику и установку. В большинстве случаев сумма получится не на много меньше, чем у посредников.

В какой компании заказать мини ГЭС

Учитывая, что техника достаточно дорогая и для изготовления требуются точные математические расчеты, имеет смысл обратиться к компаниям, которые положительно зарекомендовали себя на рынке. Альтернативная энергетика - это новое направление для нашей страны, поэтому список достаточно небольшой.

1. AEnergy крупнейший поставщик качественных ГЭС, компания оказывает полный спектр услуг от сбора и обработки информации, до установки гидростанции.

2. ИНСЭТ - это компания из Петербурга. Она самостоятельно занимается изготовлением ГЭС, поэтому за качество отвечает лично. Преимущества сотрудничества в том, что есть возможность заказать микро ГЭС на 5-10 кВт.

3. Гидропоника - еще одна отечественная компания, которая самостоятельно изготавливает ГЭС. Гарантия на всю продукцию 10 лет. Наиболее интересная модель Шар-Булак с мощностью в 5 кВт.

4. НПО Инверсия - конструкторское бюро, специализирующиеся на разработке альтернативных и стандартных источников энергии. Отличительные черты - наличие нестандартных ГЭС с мощностью в 7,5 и 12,5 кВт.

5. Micro hydro power - китайская компания, продающая несколько относительно недорогих бытовых установок.

Поделиться