В журнале «Сделай сам» 1 за 2003 год опубликован вопрос читателя журнала В.Н. Соловьева об установке миниатюрной ГЭС на ручье с целью получения электроэнергии для хозяйственных нужд. В вопросе не приведены характеристики ручья: его глубина, ширина, количество протекающей воды. Для решения этого вопроса надо проделать следующее:
1. Замерить объем протекающей воды по ручью за одну секунду. Это можно сделать таким образом. Бросить в ручей клочок бумаги. Замерить, сколько метров он проплывет, например, за 10 секунд.
2. Замерить сечение ручья. Это выполняется палкой с нанесенными делениями длины, таким образом определяются глубины ручья в разных точках по его ширине. Замерить ширину ручья. Все это нанести в виде эскиза на бумагу в масштабе и подсчитать площадь сечения ручья в квадратных метрах.
3. Помножить метры, которые бумажка проплыла за 10 секунд, на площадь сечения ручья в метрах и разделить на 10 секунд. Это и будет расход воды в ручье за одну секунду. Конечно, все это весьма приблизительно, но для оценки ручья в первом приближении хватит.
4. Учитывая конфигурацию и высоту берегов ручья, следует уточнить приблизительно высоту (Н) подъема воды в ручье плотиной в метрах.
5. Исходя из этих данных секундного расхода воды в кубометрах и высоты подъема ее плотиной в метрах, можно по справочным
данным определить мощность и другие характеристики подходящей для этого случая турбины гидравлической и электрического генератора.
Например, в таблице книги Л.1 приведена турбина Ф 300-ВО-42. Она имеет следующие характеристики:
диаметр рабочего колеса 42 сантиметра;напор воды в метрах 2,56 метров;
расход воды в кубометрах в секунду 0,380,59 м3/сек;
мощность 829,7 кВт.
Можно, конечно, попытаться сделать маленькую гидравлическую турбину и самому при наличии необходимых материалов и соответствующего станочного оборудования. Но главное чтобы потом не погрязнуть в ремонтах этой системы. Электрический генератор должен быть, конечно, заводского изготовления.
Маленькая ГЭС может быть выполнена и без плотины. Это так называемая гирляндная ГЭС. Сущность ее заключается в том, что в ручье или речке по верхней части потока воды протягивается стальной трос. Один конец его закрепляется в подшипнике, а другой к валу электрического генератора. На тросе через небольшие промежутки закреплены несколько небольших крыльчаток-турбинок.
Текущая вода создает вращающее усилие на каждой крыльчатке-турбинке. Их усилие передается на трос, где суммируется от каждой крыльчатки-турбинки, и трос приходит во вращение и вращает ротор электрического генератора, который вырабатывает при этом электрическую энергию.
Трос с крыльчатками-турбинками можно расположить как поперек ручья, речки, так и вдоль него, только профили крыльчаток-турбинок должны быть в этих случаях разные.
На подшипнике и на валу электрогенератора можно закрепить металлические крючки, а на концах троса выполнить петли. Это позволит трос с закрепленными на нем крыльчатками-турбинками надевать на крючки подшипника и генератора и собирать таким образом эту систему.
Так же просто эту систему можно и разобрать, сняв трос с крыльчатками-турбинками, например, перед замерзанием речки, ручья.
Для такой гирляндной ГЭС крыльчатки-турбинки можно изготовить в условиях простой мастерской, крепление их на тросе тоже доступно. Устройство такой гирляндной ГЭС подробно описано в книге Л.2.
Литература
1. Енохович А.С. Физика. Техника. Производство. Краткий справочник. М.: Учебно-педагогическое изд-во, 1962.
2. Блинов Б.С. Загадочный импульс. Заметки изобретателя. М.: Молодая гвардия, 1969.
3. Журнал «Сделай сам», 34. М.: Знание, 2004.
СДЕЛАЙСАМОВСКАЯ СМЕСЬ
Циркулярка на скорую руку
Любой человек, который хоть один раз пробовал что-то делать сам из дерева, знает, сколько времени и сил отнимает распиловка древесины.
Хотелось бы предложить способ изготовления домашней циркулярки при помощи электродрели.
На фото можно увидеть ее внешний вид.
Рис. 1
Деревянная рама изготовлена из поперечных брусков от каркаса старого диванного матраца. Ушло на это пять брусков. В основном брусе, держащем дрель, делаем отверстие под шейку дрели, чтобы эта шейка чуть возвышалась над плоскостью ребра бруска. Сверху на это место ставим прижимную планку, которая фиксирует дрель на месте. Нижняя боковая поверхность дрели не должна висеть в воздухе, а должна иметь опору на раму и с задней части дрели нужен еще один фиксатор, дабы избежать смещения диска пилы относительно плоскости основного бруска.
Рис. 2. Общий вид рамы
Два опорных бруска (левый на фото рис. 1 не виден) являются и направляющими для распиловки брусков и досок (поперечной), но при достаточном пространстве распускать дерево вдоль можно. Для этой цели правый опорный брус выдвигают вперед на 34 см (при конструировании). Диаметр диска пилы 16 см, державка для него стандартная, как для отрезных дисков. Однако чтобы диск пилы в державке плотно сидел, нужно подклеить по окружности картон.
Дрель МЭС-300Э. 300 Вт. Доску толщиной 20 мм домашняя циркулярка режет свободно, брус 50х60 мм сложнее (греется), но пилить можно, давая пиле отдыхать. Конечно, если дрель будет мощнее, то это только плюс. Если дрель стоит на кнопке автоматической работы, то обороты и соответственно мощность падают. Поэтому приходится дожимать одной рукой кнопку включения дрели. Я не даю точные размеры, рассказываю только принцип построения циркулярки. Дрели у всех разные, да и возможности в дереве тоже. Рама не разборная, сбита на шурупах или гвоздях. Дрель снимается, поэтому прижимную планку делают с учетом ее многоразового прижимания и ослабления.