Как самому сделать мини-ГЭС?
Многие частные дома в Америке принято снабжать альтернативными источниками энергии, чтобы не платить за электричество слишком много. Однако оборудование для установки того же ветрогенератора стоит очень дорого, хотя и сравнительно быстро окупается. Но, как показала практика, если недалеко от вашего участка есть ручей, при условии наличия времени и понимания того, что конкретно нужно сделать, можно своими руками собрать небольшую гидроэлектростанцию, дающую около 2 А. Как это сделали американские умельцы – читайте в этой статье.
Наши герои начали с кусков листового железа и железных уголков. Диски для колеса турбины сделаны из сломанного генератора производства Cummins Onan. Генератор построен из двух тормозных роторов диаметром 11 дюймов, а ступица колеса снята со старого Доджа.
Лопасти турбины сделали из разрезанных на четыре части стальных труб диаметром 4 дюйма.
Колеса имеют диаметр 12 дюймов. Чтобы они точно соответствовали размерам ступицы, был изготовлен шаблон, по которому вырезались отверстия и определялось положение шестнадцати лопастей. Шаблон клеем соединили с одним из дисков турбины и просверлили на станке несколько вспомогательных отверстий, которые определят позицию будущих лопастей.
Получившиеся диски соединили между собой 10–дюймовыми стальными прутами и поставили на один из дисков, чтобы было удобнее приваривать лопасти.
Перед сваркой потребовалась еще одна вспомогательная операция: очистка стали от оцинковки. Гальванизированная цинком сталь крепче и лучше защищена от коррозии, но при сварке гальванизированного метала выделяется токсичный газ, поэтому работа с таким материалом была бы опасной.
В той стороне турбины, которая не будет непосредственно подключена к генератору, вырезано техническое отверстие диаметром 4 дюйма, чтобы было удобнее монтировать генератор и иметь доступ ко внутренностям турбины.
Труба, по которой к турбине будет поступать вода, присоединяется к сделанной из согнутого металлического листа насадке, выходное отверстие которой имеет ширину 10 дюймов, а высоту 1 дюйм. Ширина совпадает с шириной турбины, а небольшая высота обеспечвает более сильный поток, чем если бы вода текла через обычную трубу.
После присоединения этой конструкции будущая турбина начинает обретать форму. Кусок трубы с насадкой закреплен под углом 45° к турбине, которая насажена на втулку. Все части регулируемые: трубу можно двигать вперед, назад, вверх и вниз, турбину (и впоследствии генератор) — вперед и назад. Осталось сделать генератор.
Статор генератора изготовлен из проволоки №17, свитой в 9 колец по 125 витков в каждом. От него отходят 6 жил, чтобы можно было организовать как топологию звезда, так и дельта. После помещения в кожух статор имеет диаметр 14 дюймов и толщину 0.5 дюйма.
Далее — роторы. По краям каждого ротора размещено 12 магнитов размером 1″х2″х0.5″. Для скрепления между собой статора и обоих роторов применили смесь полиэстера и стекловолокна.
Получившийся генератор прикрепляется к одной из сторон турбины, а с другой стороны присоединяется к преобразователю в алюминиевом кожухе, который будет преобразовывать трехфазный переменный ток в постоянный. В такой конструкции он обеспечивает 12.5 В на 38 об/мин. В ближайшем к турбине роторе сделано 3 отверстия, чтобы можно было контролировать расстояние между роторами и, как следствие, контролировать скорость работы генератора.
После этого наши герои провели 2 часа, очищая генератор от ржавчины, грунтуя и покрывая его краской. Это необязательный этап, однако, после этих действий он стал выглядеть намного лучше. Осталась последняя стадия — установка.
Для удобства людей часть воды из ручья, который находится возле дома, идет по 3–футовой трубе диаметром 4 дюйма. Именно к ней будет присоединен генератор, так что рыба, живущая в ручье, не пострадает.
После присоединения трубы и регулировки угла наклона турбина заработала. Средняя скорость вращения турбины — 110 об/мин, при такой скорости вырабатывается ток 2 А. Это значение можно улучшить, изменяя угол наклона трубы, топологию и расстояние между роторами. Через некоторое время работы генератора обнаружилось, что магниты ротора притягивают песок, поэтому необходимо сделать защитный кожух, чтобы механизм не засорялся. Но в целом генератор успешно работает, на его изготовление ушло всего 3 дня.
Перепечатано с сайта “Энергоэффективная Россия”
Бесплатное электричество — мини ГЭС своими руками
2
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.
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.
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 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.
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.
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.
Источник
самодельныйсвободнопоточная
12 забавных игр, в которые можно играть дома
ByHolly Обновлено
Эти веселых игр, в которые можно играть дома , помогут детям избавиться от скуки! Создание игр своими руками начинается с ремесла и заканчивается многочасовым весельем дома! Домашние игры способствуют качественному отдыху, структурированному отдыху и воспоминаниям. Хотя эти самодельные игры были выбраны для домашних игр, многие из них хорошо работают и в классе. Давай сыграем в игру!
самодельных игр, в которые можно играть дома!Создание игр своими руками
Игры не обязательно должны быть дорогими или сложными в изготовлении. Эти веселые простые игры «сделай сам» подарят вам часы веселья! Создание игр дома может сэкономить деньги и помочь сплотить семью.
Связанный: Другие игры для дома
Многие из этих самодельных игр также способствуют обучению в увлекательной форме. Играя в игры, дети могут тренировать мелкую моторику, математику, приобретать жизненные навыки и многое другое!
Веселые игры, в которые можно играть дома
1.
Бочка с обезьянамиПревратите простую бочку с обезьянами в увлекательное занятие. Вот несколько отличных игр, в которые можно поиграть с ними. Подвинься, настольная игра, баррель обезьян по-прежнему отличная игра.
2. Бросок мешочка с фасолью
Простое кухонное полотенце и небольшой мешочек с фасолью могут стать веселой игрой для развития крупной моторики. Неважно, первый вы игрок или следующий игрок, эта игра веселая и требует хорошей зрительно-моторной координации.
3. Карточки Hexi для бесплатной печати
Используйте карточки Hexi для веселой раскрашивания и математической игры. Кто наберет больше всего совпадений? Первый человек или последний человек? Усложните задачу и добавьте ограничение по времени.
4. Самодельная роза ветров с картой для печати
Попробуйте этот самодельный шаблон розы ветров и розы ветров с картой для печати. Отлично подходит для старших! Это определенно не игра в дождливый день, но прекрасное время, когда на улице хорошо.
5. Игра в слова “Гонка”
Загрузите и распечатайте один из наших рабочих листов со словами и устройте гонку друг против друга. Если дети одного уровня, вы можете распечатать две одинаковые страницы. Если дети разного уровня, рассмотрите возможность загрузки разных листов, что может занять одинаковое количество времени. Вот несколько бесплатных печатных рабочих листов из блога Kids Activity Blog:
- Распечатанный кроссворд для детей на тему птиц
- Mad Libs для детей для распечатки – тема конфетной кукурузы
- Поиск слов для детей – пляжная тема
- Распечатанные пазлы на поиск слов – школьная тема
6. Охота за сокровищами в помещении
Следуй за ногами и читай сообщения на пути к веселой охоте за сокровищами в помещении!
7. Телефонная игра
Создайте свою собственную телефонную игру, чтобы тренировать свои навыки слушания. Эта классическая игра всегда пользуется успехом. Кроме того, это веселая и простая игра, в которую можно играть дома. Он не требует никаких предметов!
8. Игры в слова
Работаете над словарным запасом? Эти 10 игр со словами идеально подходят для обучения вашего ребенка новым словам и закрепления старых, которые он выучил.
9. Следуйте подсказкам
Читайте и следуйте подсказкам, чтобы найти рождественское сокровище! Это может быть изменено для любого случая или вечеринки по случаю дня рождения.
10. Игра «Собери пару»
Для малышей сыграйте в эту забавную игру «Собери пару» с фигурками игрушек и пластилином. Вы можете раскрасить разные вещи на листах бумаги, чтобы сделать свои собственные карты.
11. Узнайте о пищевой пирамиде
Вот интересный способ научить детей тому, что им следует есть, с помощью пищевой пирамиды.
12. Спячка
Эта игра — интересный способ узнать о животных, которые впадают в спячку, и о том, где они спят! Это одна из моих любимых простых семейных игр, но также и обучающая.
Другие развлечения дома и игры от Блог мероприятий для детей
- Ищете классическую игру, в которую можно играть с членами семьи? Мы выбрали любимую забавную игру и составили из нее список.
- Какой отличный способ поиграть в простую игру в большой или маленькой компании, проводя время на свежем воздухе!
- Математические игры — это весело… шшшш! Не говори!
- Отправляетесь на поиски сокровищ? Это может быть веселая игра в помещении или на улице. Они также делают отличные игры для вечеринок.
- Научные игры — это круто.
- Любите карточные игры? Берите колоду карт и веселитесь всей семьей. Каждая из них представляет собой легкую игру. Идеальные занятия!
- Охота за мусором отлично подходит для маленьких детей, вы можете устроить соревнование и разбить их на небольшие группы.
- Игры на Хэллоуин — это весело в любое время года!
- У нас есть более 100 забавных занятий дома!
В какую игру вы больше всего любите играть всей семьей? Расскажите нам в разделе комментариев, мы будем рады услышать от вас!
Холли
Блог для детей — это дом для блогов Холли.
Она является соавтором книги 101 самое лучшее и веселое занятие для детей! и 101 крутейший простой научный эксперимент.
Она мама трех мальчиков в возрасте 13, 15 и 17 лет, которые частично обучаются на дому. Она считает, что вам не нужно покупать вещи, чтобы повеселиться, когда ящик кухонного хлама полон возможностей.
Идеи домашних игр для детей
Бинго на прогулкеПоговорите с малышом о том, что он может увидеть во время прогулки, в саду (если он у вас есть) или просто выглянув на улицу. через окно?
Затем создайте простую сетку из квадратов и нарисуйте предметы на каждом квадрате.
Это может быть как легко, так и сложно.
Теперь посмотрим, сможешь ли ты получить «Бинго», обнаружив все объекты!
Рулон бумажных полотенец и соревнование с помпонами
Эта умная идея — отличный способ помочь вашему малышу стать одним из инженеров или математиков будущего.
Также отлично подходит для развития мелкой моторики, равновесия и координации. Кто знал, что трубка может делать все это?
Во-первых, вам понадобятся картонные трубки, разрезанные на более мелкие кусочки разного размера.
Затем прикрепите их к лотку или крышке коробки, чтобы было достаточно места, чтобы в нем можно было катать небольшой круглый предмет.
Цель состоит в том, чтобы катить круглый предмет по трубкам.
Если вы хотите усложнить игру для детей старшего возраста, попробуйте пронумеровать трубочки и прокатить по ним шарик в порядке номеров.
Поехали!
(с благодарностью Raising Dragons за идею)
Боулинг в помещении
Время поиграть в боулинг в помещении.
Для создания собственных кеглей вам понадобятся картонные трубки, ножницы, немного клея, краски, ручки, блестящие детали, клочки бумаги или все, что у вас есть под рукой.
Без клея? Не проблема, просто смешайте немного муки и воды, чтобы получилась паста. Это работает удовольствие! Наконец, свернутый носок может стать отличным маленьким мячиком, или у вас уже может быть свой собственный мяч.
Предложите малышу украсить трубочки, а когда они высохнут, выровняйте их и скатайте шарик. Попробуйте сбить как можно больше, и кто сбьет больше, тот и победит.
Почему бы не пронумеровать каждую из кеглей, а затем, пока ваш малыш катает мяч и сбивает одну из них, называть номер на ней? Это поможет вашему малышу начать распознавать названия чисел и их письменную форму.
(спасибо веб-сайтам Thrive360Living и PreemieMomTips за фотографии)
Sticky Spiderwebs
Вот отличная идея для игры, которая поможет вашему малышу развить зрительно-моторную координацию и одновременно развлечься.
Все, что вам нужно, это рулон липкой ленты, кухонная бумага, газета или что-то еще, что можно скатать в шарики (носки тоже подойдут) и дверной проем.
Начните перекрещивать ленту сверху или посередине двери (в зависимости от роста вашего малыша и от того, насколько высоко, по вашему мнению, он сможет бросить). Убедитесь, что липкая сторона обращена к вам. Затем предложите малышу попробовать бросить скрученные мячики в паутину. Ваша паутина поймала муху?
Чтобы добавить еще одну задачу, почему бы не попросить вашего малыша сделать шаг назад и бросить? Теперь сделайте два шага назад и бросьте!
(Выражаем благодарность организации Hands On As We Grow и What Moms Love за идею и фотографии)
Самодельные пазлы
Сегодня, почему бы не попробовать сделать пазлы своими руками! Это очень просто.
Вы можете распечатать картинки, использовать картинки из журналов или старые поздравительные открытки, которые у вас есть.
Разрежьте их на разные формы, размеры и углы, а затем предложите своим малышам собрать их вместе.
Ваш малыш также может попробовать их разрезать и попросить вас попробовать!
Кости монстров
Хотите попробовать игру Кости монстров?
Все, что вам нужно, это лист бумаги, несколько ручек или карандашей и кости.
Начните с рисования основной головы и тела.