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.
- 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 работыДля 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.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.
Если у Вашего жилища протекает река или даже небольшой ручей, то с помощью самодельной мини ГЭС Вы можете получить бесплатную электроэнергию. Возможно это будет не очень большое пополнение бюджета, но осознание того, что у Вас есть своя собственная электроэнергия - стоит гораздо дороже. Ну а если, например на даче, нет центрального электроснабжения - то даже небольшие мощности электроэнергии будут просто необходимы. И так, для создания самодельной гидроэлектростанции необходимо как минимум два условия - наличие водяного ресурса и желание.
Если и то и другое присутствует, то то первое, что нужно сделать – это измерить скорость потока реки. Сделать это очень просто - бросаете в реку веточку и замерьте время, в течении которого она проплывет 10 метров. Поделив метры на секунды, вы получите скорость течения в м/с. Если скорость меньше 1 м/с, то продуктивной мини ГЭС не получится. В этом случае можно попробовать увеличить скорость потока искусственно заузив русло или сделав небольшую плотину, если имеете дело с не большим ручьем.
Для ориентира, можно использовать соотношение между скоростью потока в м/с и мощностью снимаемой электроэнергии с вала винта в кВт (диаметр винта 1 метр). Данные экспериментальные, в реальности полученная мощность зависит от многих факторов, но для оценки подойдет.Так:
0.5 м/с – 0.03 кВт,
0.7 м/с – 0.07 кВт,
1 м/с – 0.14 кВт,
1.5 м/с – 0.31 кВт,
2 м/с – 0.55 кВт,
2.5 м/с – 0.86 кВт,
3 м/с -1.24 кВт,
4 м/с – 2.2 кВт и т.д.
Мощность самодельной мини ГЭС пропорциональна кубу скорости потока. Как уже указывалось, если скорость течения недостаточная, попробуйте ее искусственно увеличить, если это конечно возможно.
Типы мини-ГЭС
Существует несколько основных вариантов самодельных мини гидроэлектростанций.
Водяное колесо
Это колесо с лопастями, установленное перпендикулярно поверхности воды. Колесо погружено в поток меньше чем наполовину. Вода давит на лопасти и вращает колесо. Существуют также колеса-турбины со специальными лопатками, оптимизированными под струю жидкости. Но это достаточно сложные конструкции скорее заводского, чем самодельного изготовления.
Ротор Дарье
Это ротор с вертикальной осью вращения, используемый для генерации электрической энергии. Вертикальный ротор, который вращается за счет разности давлений на его лопастях. Разница давлений создается за счет обтекания жидкостью сложных поверхностей. Эффект подобен подъемной силе судов на подводных крыльях или подъемной силе крыла самолета. Эта конструкция была запатентована Жорж Жан-Мари Дарье, французским авиационным инженером в 1931 году. Также часто используется в конструкциях ветрогенераторов.
Гирляндная ГЭС
Гидроэлектростанция состоит из легких турбин - гидровингроторов, нанизанных и жестко закрепленными в виде гирлянды на тросе, переброшенном через реку. Один конец троса закрепляется в опорном подшипнике, второй - вращает ротор генератора. Трос в этом случае играет роль своеобразного вала, вращательное движение которого передается к генератору. Поток воды вращает роторы, роторы вращают трос.
Пропеллер
Также заимствован из конструкций ветровых электростанций, такой себе "подводный ветряк" с вертикальным ротором. В отличие от воздушного, подводный пропеллер имеет лопасти минимальной ширины. Для воды достаточно ширины лопасти всего в 2 см. При такой ширине будет минимальное сопротивление и максимальная скорость вращения. Такая ширина лопастей выбиралась для скорости потока 0.8-2 метра в секунду. При больших скоростях, возможно, оптимальны другие размеры. Пропеллер движется не за счет давления воды, а за счет возникновения подъемной силы. Так же как крыло самолета. Лопасти пропеллера движутся поперек потока, а не увлекаются потоком в направлении течения.
Преимущества и недостатки различных систем самодельной мини ГЭС
Недостатки гирляндной ГЭС
очевидны: большая материалоемкость, опасность для окружающих (длинный подводный трос, скрытые в воде роторы, перегораживание реки), низкий КПД. Гирляндная ГЭС – это своего рода небольшая плотина. Целесообразно использовать в безлюдных, удаленных местах с соответствующими предупредительными знаками. Возможно потребуется разрешение властей и экологов. Второй вариант - небольшой ручей у Вас в огороде.
Ротор Дарье
- сложен в расчете и изготовлении. В начале работы его нужно раскрутить. Но он привлекателен тем, что ось ротора расположена вертикально и отбор мощности можно производить над водой, без дополнительных передач. Такой ротор будет вращаться при любом изменении направления потока - это плюс.
Наибольшее распространение при построении самодельных гидроэлектростанций получили схемы пропеллера и водяного колеса. Так как эти варианты сравнительно просты в изготовлении, требуют минимальных расчетов и реализуются при минимальных затратах, имеют высокий КПД, просты в настройке и эксплуатации.
Если у Вас нет водяного энергоресурса можете самостоятельно сделать домашнюю ветроэлектростанцию .
Пример простейшей мини-ГЭС
Простейшую гидроэлектростанцию можно быстро соорудить из обычного велосипеда с динамкой для велофары. Из оцинкованного железа или не толстого листового алюминия надо заготовить несколько лопастей (2-3). Лопасти должны быть длиной от обода колеса до втулки, а шириной 2-4 см. Эти лопасти устанавливаются между спицами любым подручным способом или заранее заготовленными креплениями.
Если вы используете две лопасти, то установите их напротив друг друга. Если захотите добавить большее количество лопастей, то разделите окружность колеса на число лопастей и установите их через равные промежутки. С глубиной погружения колеса с лопастями в воду можете поэкспериментировать. Обычно его погружают от одной трети до половины.
Вариант походной ветроэлектростанции рассматривался ранее.
Такая микро ГЭС не занимает много места и отлично послужит велотуристам - главное наличие ручья или речушки - что обычно и есть в месте разбивки лагеря. Мини ГЭС из велосипеда сможет освещать палатку и заряжать сотовые телефоны или другие гаджеты.
Именно на этом месте Мы попытаемся сделать нашу новую гидроэлектростанцию. Ранее на этом пруду уже были предприняты попытки создания самодельной ГЭС из беличьего колеса с ременной передачей на генератор (она кстати показана на фото в конце статьи), который давал ток около 1Ампера, этого было достаточно для питания нескольких лампочек и радиоприемника в нашем маленьком охотничьем домиком. Данная электростанция успешно проработала более 2-х лет, и мы решили создать на месте этой мини плотины более мощный вариант аналогичный вариант гидроэлектростанции.
Для изготовления мини плотинной ГЭС на м понадобится:
Обрезки листового металла и уголки;
- Диски для колеса (использовались от корпуса вышедшего из строя генератора фирмы Onan);
- Генератор (его сделали из двух дисков диаметром 11 дюймов от дисковых тормозов Доджа);
- Ведущий вал и подшипники – вроде бы тоже от Доджа, мы не помним точно, так сняли их своими руками с какой-то другой самоделки;
- медная проволока сечением примерно 15 мм;
- немного фанеры;
- магниты;
- полистироловая смола для заливки ротора и статора.
Процесс изготовления
Лопасти ведущего колеса делаем из разрезанной на 4 части 4-х дюймовой стальной трубы.
Мы сделали шаблон, который помог заложить из отверстия, Боковые поверхности колеса – диски диаметром 12 дюймов.
Делаем шаблон, с помощью которого размечаем отверстия для ступиц (5 штук), а также позицию угол лопастей. В таком колесе, если посмотреть сбоку, вода бьет сверху, примерно в районе 10 часов, проходит через середину колеса и выходит внизу, на 5 часах, так что вода бьет по колесу два раза. Мы пересмотрели большое число фотографий и попытались смоделировать ширину и угол лопастей. На фото сверху – разметка для краев лопастей и отверстия для крепления колеса к генератору. В колесе 16 лопастей.
Шаблон приклеили к одному из дисков – будущей боковой поверхности колеса, оба диска мы зажали вместе. На фото выше – сверление маленьких отверстий для позиционирования лопастей.
Делаем зазор между дисками в 10 дюймов, используя шпильки со сплошной резьбой, и максимально аккуратно выравниваем их перед установкой лопастей.
Процесс сварки колеса показан на фото выше. Очень важно, чтобы лопасти сделаны из оцинкованной стальной трубы. Перед сваркой необходимо зачистить цинк с краев лопастей, так как при сварке гальванизированный металл выделяет токсичный газ, чего мы стараемся избежать.
Готовое колесо нашей будущей гэс, без генератора. На, другой стороне колеса (противоположной генератору) в боковом диске есть отверстие в 4 дюйма диаметром – для удобства прикручивания к генератору, а также для очистки, чтобы засунуть руку и вынуть палки и прочий мусор, который может занести внутрь вода.
Сопло имеет такую же ширину (10 дюймов), что и колесо, и около 1 дюйма высоты с того конца, где выходит вода. Площадь сопла чуть меньше, чем 4-х дюймовая труба, на которую сопло насажено. На фото сверху – мы гнем металлический лист своими руками для сопла.
Насаживаем колесо на ось, наша ГЭС практически готова, осталось только сделать и установить генератор. Вся конструкция подвижная. Мы можем двигать сопло вперед, назад, вверх, вниз. Колесо и генератор могут двигаться вперед и назад.
Изготовление генератора для нашей ГЭС. >
Делаем обмотку статора и подготавливаем для заливки. Обмотка состоит из 9 катушек, каждая катушка состоит из 125 витков медной проволоки сечением 1,5 мм. Каждая фаза состоит из 3-х последовательно соединенных катушек, мы вывели наружу 6 концов, так что можем сделать соединение как звездой, так и треугольником.
А это статор – после заливки. (Для его заливки используем полиэстеровую смолу) Его диаметр 14 дюймов (35.5 см) , толщина 0,5 дюйма 1,3 см.
Делаем шаблон из фанеры – для разметки под магниты.
На фото – шаблон и один из тормозных дисков (будущий ротор).
Расставляем по подготовленному шаблону 12 магнитов размером 2,5 х 5 см, толщиной 1,3 см.
Заливаем ротор полиэстеровой смолой, и когда смола засохнет ротор будет готов к работе.
Вот так выглядит наша почти законченная гидроэлектростанция в сборе с генератором.
Фото с другой стороны. Под алюминиевой крышкой – два мостовых выпрямителя из 3-х фазного переменного тока в постоянный. Шкала амперметра – до 6А. В этом состоянии, когда воздушный зазор между магнитными роторами уменьшен до предела, машина выдает 12,5 вольт при 38 об/мин.
В заднем магнитном роторе, есть 3 настроечных винта для регулирования воздушного зазора, для того, чтобы генератор мог вращаться быстрее по необходимости, в надежде найти оптимум.
На досуге, участие в создании ГЭС принимало 17 человек.
Приступаем к изготовлению крепежных элементов, для этого сначала очищаем с листового металла и уголков всю ржавчину, грунтуем и красим, это конечно не обязательно, но так красивее, да и вид товарный будет.
Наш генератор с водяным колесом готов, осталось только установить его!
Было бы неплохо соорудить экран от брызг для генератора, который вращался бы вместе с колесом, но мы так и не нашли подходящего материала. Поэтому решили сделать это потом, если ГЭС заработает.
Еще фото генератора с водяным колесом. Сопло еще не установлено, оно сзади в кузове и мы скоро его поставим.
На фото – место где мы хотим ее поставить. 4-х дюймовая труба выходит снизу запруды, перепад около 3-х футов. Мы забираем только небольшую часть водяного потока.
Эта наша старая микро-ГЭС, проработавшая 2 года, включая зимы. Ее хватало на 1 Ампер (12 Ватт) или около того. Это беличье колесо, с ременной передачей на движок от компьютерного стримера фирмы Ametek. Натяжение ремня критично для успешной работы, его надо часто настраивать. Мы надеемся, что соорудили нечто лучше этого.
Вот и наша ГЭС на месте, производим ее настройку. Наконец, мы приходим к теоретически предсказанным параметрам: лучший результат получается, когда вода входит на 10 часов колесного диска, и выходит в районе 5 часов.
Заработало! Выход около 2 Ампер (1,9 если быть точным). Увеличить ток не удается. Настройки производить нелегко – каждое передвижение колеса требует соответствующего передвижения сопла, и наоборот. Еще мы можем изменять воздушный зазор и менять соединение со звезды на треугольник. Результат явно лучше у звезды – мощность выше, чем у треугольника при тех же оборотах. В итоге мы остановились на звезде, с зазором 1,25 дюйма (довольно много).
Машинку можно сделать чуть дешевле, если использовать менее мощные магниты и меньший воздушный зазор… или она может выдавать больше тока с теми же магнитами, меньшим зазором и катушками с большим количеством витков. Когда-нибудь мы этим займемся. А пока – колесо выдает 160 об/мин на холостом ходу, 110 об/мин под нагрузкой, производя 1,9 А х 12В.
Удовольствия мы получили море, было очень весело, да и мини-ГЭС неплохо работает. Нам все-таки нужен экран на генератор – в речке полно магнетитового песка! Каждые несколько часов приходится очищать магнитные роторы от песчаных нарастаний. Надо или ставить экран, или приделать пару мощных магнитов на входе в трубу.
По материалам сайта: Otherpower.com
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.
