Гідроелектростанції використовують силу води для одержання електричної енергії. Самостійно виготовлені станції вирішують проблему віддаленості від централізованих електромереж або допомагають заощадити на електриці.

Переваги та недоліки ГЕС

Гідроелектростанції мають такі переваги перед іншими видами альтернативних джерел енергії:

• Не залежить від погоди та часу доби (на відміну від ). Це дозволяє виробляти більше енергії з передбачуваною швидкістю.
• Потужність джерела (річки чи струмка) можна регулювати. Для цього достатньо завузити русло греблею або забезпечити перепад висот води.
• Гідроустановки не видають жодного шуму (на відміну від ).
• Для багатьох типів станцій невеликої потужності не потрібні жодні дозволи на встановлення.

До мінусів саморобних ГЕС належить неможливість працювати у мороз. Крім того, водне середовище є агресивним, тому деталі станції повинні бути водостійкими та міцними.

При проектуванні міні-ГЕС для використання як альтернативного джерела енергії для власного будинку вирішальними повинні бути такі фактори:

• Близькість річки до будинку. Встановлювати саморобну станцію на відстані від будинку не варто. Чим далі установка, тим нижче її ефективність, тому що частина енергії буде втрачена під час передачі. Крім того, так складніше вберегти вашу ГЕС від крадіжки чи псування.
• Достатня швидкість течії чи можливість її збільшення. Потужність станції збільшується в геометричній прогресії зі збільшенням швидкості води.

Дізнатися швидкість нескладно. Киньте шматочок пінопласту або тенісну кульку у воду і засікайте час, за який він пропливе певну дистанцію. Потім розділіть метри на секунди, і ви дізнаєтеся швидкість. Мінімально достатня швидкість води для саморобної ГЕС – 1 м/с.

Якщо швидкість течії вашої річки або струмка нижче цього значення, то її посилить невелика гребля або труба, що звужується. Але ці варіанти можуть спричинити додаткові проблеми. Будівництво греблі потребує дозволу від влади, а також згоди сусідів.

Міні-гідроелектростанція своїми руками

Конструкція ГЕС досить складна, тому самостійно вдасться звести лише невелику станцію, яка дозволить заощадити на електриці або забезпечить енергією скромне господарство. Нижче наведено два приклади реалізації саморобної ГЕС.

Як зробити міні-ГЕС із велосипеда

Цей варіант ГЕС є ідеальним для велопоходів. Він компактний та легкий, але зможе забезпечити енергією невеликий табір, розбитий на березі струмка чи річки. Отриманої електрики вистачить на вечірнє освітлення та зарядку мобільних пристроїв.

Для монтажу станції знадобиться:

• Переднє колесо з велосипеда.
• Велогенератор, який використовується для харчування велосипедних ліхтарів.
• Саморобні лопаті. Їх вирізають заздалегідь із листового алюмінію. Ширина лопат має бути від двох до чотирьох сантиметрів, а довжина - від втулки колеса до його обода. Лопат може бути будь-яка кількість, розташовувати їх потрібно на однаковій відстані один від одного.

Щоб запустити подібну станцію, достатньо занурити колесо у воду. Глибина занурення визначається експериментально приблизно від третини до половини колеса.

Для будівництва потужнішої станції для постійного використання знадобляться міцніші матеріали. Найкраще підійдуть металеві та пластикові елементи, які легше захистити від впливу водного середовища. Але підходять і дерев'яні деталі, якщо просочити їх спеціальним розчином та пофарбувати водостійкою фарбою.

Для станції необхідні такі елементи:

• Сталевий барабан від кабелю (2,2 метри в діаметрі). З нього виготовляється ротор-колесо. Для цього барабан розрізається на частини та зварюється заново на відстані 30 сантиметрів. Із залишків барабана роблять лопаті (18 штук). Їх приварюють до радіусу під кутом 45 градусів. Для підтримки всієї конструкції із куточків або труб виготовляють раму. Колесо обертається на підшипниках.
• На колесо встановлюється ланцюговий редуктор (коефіцієнт передачі повинен дорівнювати чотирьом). Щоб легше звести осі приводу та генератора, а також знизити вібрацію, обертання передається через кардан від старого автомобіля.
• Для генератора підходить асинхронний двигун. До нього слід додати ще один шестерний редуктор з коефіцієнтом близько 40. Тоді для трифазного генератора з 3000 оборотами в секунду при загальному коефіцієнті редукування 160 кількість оборотів знизиться до 20 оборотів в хвилину.
• Помістіть всю електрику у водонепроникну ємність.

Описані вихідні матеріали легко знайти на звалищі або у знайомих. За різання сталевого барабана болгаркою і за зварювання можна заплатити фахівцям (або зробити все самостійно). У результаті ГЕС потужністю до 5 кВт коштуватиме незначну суму.

Отримати електроенергію з води не так і складно. Важче вибудувати автономну систему електропостачання на основі саморобної ГЕС, підтримувати станцію в робочому стані та забезпечувати безпеку людей та тварин навколо неї.

Якщо неподалік будинку є ставок з греблею або струмок, можна зробити відмінне джерело безкоштовної додаткової енергії. У статті буде розглянуто приклад, як своїми руками можна зробити гідроелектростанцію на основі водяного колеса. Виготовлена ​​таким чином електростанція здатна видавати струм до 6 А, при встановленні на невеликий струмок установка показала результат 2 А. Цього вистачить, щоб увімкнути приймач і пару лампочок. Потужність залежить від того, з якою силою йде водяний потік.

Матеріали та інструменти:
- куточки та обрізки листового металу;
- диски для створення колеса (використовувалися від корпусу генератора Onan, що вийшов з ладу);
- генератор (був виготовлений із двох гальмівних дисків Доджа по 28 см);
- вал та підшипники теж були взяті від Доджа;
- мідний провід із перетином близько 15 мм;
- неодимові магніти;
- фанера;
- полістиролова смола (потрібна для заливання статора та ротора).

Процес виготовлення:

Крок перший. Створюємо колесо
Для створення колеса знадобиться два сталеві диски. У разі їх діаметр становить 28см (11 дюймів). Диск потрібно розмітити, щоб було зрозуміло, де встановлювати лопаті. Для виготовлення лопатей береться труба діаметром 4 дюйми і розрізається вздовж на 4 частини. Усього колесо має 16 лопатей. Щоб зафіксувати диски, вони стягуються чотирма болтами. Далі можна встановлювати лопаті на потрібні позиції. Вони приварюються за допомогою зварювання. Зазор між дисками становить 10 дюймів, тобто довжина колеса дорівнює 10 дюймам.

На цьому етапі складання ГЕС закінчено, колесо готове, тепер потрібно зробити сопло та генератор. З одного боку, на диску є отвір для зручного кріплення колеса до генератора.

Крок другий. Робимо сопло
Сопло потрібне для того, щоб спрямовувати воду на колесо. Його ширина становить 10 дюймів, як і ширина колеса. Сопло виготовляється із цільного шматка металу шляхом вигинання. Далі конструкція зварюється за допомогою зварювання.

Тепер можна встановлювати на вісь колесо та механічна частина ГЕС практично готова. Залишилося зібрати та встановити генератор.
Сопло зроблено регульованим по висоті, що дозволяє керувати потоком води залежно від ситуації.

Крок третій. Збираємо генератор
Процес створення генератора складається з кількох кроків. Спочатку потрібно зробити обмотку, вона складається з 9-ти котушок. Кожна котушка має 125 витків. Діаметр мідного дроту становить 1,5 мм. Кожна фаза утворюється трьома котушками, які послідовно з'єднані. Усього виведено 6 кінців, це дозволить зробити з'єднання як зіркою, і трикутником.

Наприкінці котушки заливаються поліетиленовою смолою і виходить готовий статор. Його діаметр становить 14 дюймів, а товщина 0.5 дюйми.

Для складання генератора потрібна фанера, з неї робиться шаблон. Далі за цим шаблоном встановлюються 12 магнітів розмірами 2,5 х 5 см і товщиною 1,3 см. Наприкінці ротор також заливається поліетиленовою смолою. Ось і все, після висихання генератор готовий.

Під алюмінієвою кришкою знаходяться випрямлячі, які роблять із трифазного змінного струму постійний. Шкала амперметра має діапазон до 6 А. При мінімальному зазорі між магнітами, пристрій видає 12 Вольт при оборотах 38 об/хв.

У задній частині генератора є два підрядкові гвинти, які дозволяють регулювати повітряний зазор. Таким чином, можна підбирати найприйнятніші параметри роботи генератора.

Крок четвертий. Заключний етап складання та встановлення генератора
Всі елементи кріплення, а також водяне колесо потрібно пофарбувати. По-перше, так пристрій виглядатиме красивіше. А по-друге, фарба захищатиме метал від іржі, яка швидко з'являтиметься біля джерела води. Непогано було б оснастити генератор захисним крилом, яке відводить бризки, але автор не знайшов відповідного матеріалу.

На фото можна побачити місце, де буде встановлений генератор. Це труба, з якої із гачки тече вода. Перепад складає близько трьох футів. Колесо братиме лише деяку частину від усього водного потоку. Насправді найкращі результати показало становище, коли вода заходить під кутом о 10 годині, і виходить під кутом 5 годин. Тоді досягається найбільша потужність.

Для початку визначимося з принципом роботи та типами невеликих ГЕС. Течія річки або водний потік, що падає, обертає лопаті турбіни і гідропровід, який з'єднаний з електрогенератором - останній і виробляє електроенергію. Сучасні компактні ГЕС мають автоматичне керування з можливістю миттєвого переходу на ручний режим у разі аварійної ситуації. Конструкції сучасних заводських ГЕС дозволяють мінімізувати виробництво будівельних робіт при монтажі обладнання.

Види міні гідроелектростанцій

До міні електростанцій відносяться пристрої, що генерують, потужністю від 1 до 3000 кВт. Принципово ТЕС складається з:

1. турбіни (водозабірного пристрою);
2. генеруючого блоку;
3. системи управління.

За типом водних ресурсів, що використовуються для генерації, міні ГЕС бувають:

• Руслові. Такі станції будуються на невеликих рівнинних річках із водосховищами.
• Гірські. Стаціонарні станції, які використовують енергію швидкої гірської течії.
• Промислові. Станції, які використовують перепади потоку води на промпідприємствах.
• Мобільні. Станції, що використовують для водяного потоку армовані рукави.

Гребельні типи станцій відрізняються високою потужністю, але будівництво греблі обходиться дорого, та й без дозволів у цьому випадку не обійтися. Зв'язуватися з чиновниками в нашій країні – не просто ускладнити собі життя, а ставити під сумнів реалізацію найдобріших намірів, тож відмовимося від цієї витівки одразу.

Як працює міні ГЕС

Принципову схему роботи ГЕС можна вибрати з кількох варіантів:

• Гірляндна ГЕС. З одного берега річки на інший під водою прокладено трос із нанизаними на нього роторами. Течія обертає ротори і, відповідно, сам трос. Один кінець троса в підшипнику, інший з'єднаний із генератором.
• Пропелер. Підводна конструкція, що нагадує вітряк із вузькими лопатями та вертикальним ротором. Лопата шириною всього 20 мм при великій швидкості обертання забезпечить мінімальний опір. Лопата такої ширини вибирається при швидкості потоку 0,8-2, 0 м в сек.
• Водяне колесо. Колесо з лопатями, частково занурене в потік, розташоване під прямим кутом до поверхні води. Потік води давить на лопаті, обертаючи колесо.
• Ротор Дар'ї. Вертикальний ротор із складними поверхнями лопатей. Рідина, обтікаючи лопаті, створює різний тиск, завдяки чому відбувається обертання.

На фото міні ГЕС на основі водяного колеса

Як оцінити потенційну потужність міні ГЕС

До будівництва міні гідроелектростанції власноруч потрібно визначити потужність, на яку можна розраховувати. Існує довідкове співвідношення між швидкістю потоку води і потужністю, яка може зніматися з валу кВт при діаметрі гвинта 1 м.

Швидкість потоку визначається виміром часу, протягом якого тріска, кинута у воду, пройде певну відстань. Зробивши нескладні розрахунки, отримаємо швидкість потоку за метри за секунду. Якщо у разі швидкість менше 1 м/сек, то будівництво ГЕС буде економічно недоцільно.

При швидкості потоку 2,5 м/с потужність становитиме 0,86 кВт, за 3 м/с – 1,24 кВт, за 4 м/с – 2,2 кВт. Співвідношення описується залежністю: потужність ГЕС пропорційна кубу швидкості потоку води. Якщо швидкість потоку на ділянці передбачуваного будівництва мала, її можна спробувати збільшити пристроєм перепаду висот потоку або установкою зливної труби з діаметром, що змінюється на виході з водойми. Чим меншим буде діаметр труби на виході, тим більше вийде швидкість потоку.

Як зробити міні ГЕС у домашніх умовах

Принцип роботи невеликої саморобної ГЕС можна зрозуміти на прикладі велосипеда з фарою та динамо-машиною (генератором).

1. З покрівельного заліза робимо три лопаті довжиною, що дорівнює радіусу велосипедного колеса (відстань від центральної втулки до обода колеса) і шириною 3-4 см.
2. Встановлюємо лопаті між спицями колеса, загнувши для кріплення край лопаті навколо спиць. Лопаті повинні бути виставлені рівномірно із збереженням однакових кутів між ними.
3. Занурюємо колесо з лопатями у швидку річку на глибину від третини до половини діаметра колеса. Електроенергії, що виробляється, буде достатньо, наприклад, для освітлення намету.

Креслення одного з варіантів будівництва міні ГЕС

Прикладом може бути невелика ГЕС для фермерського господарства потужністю 3-5 кВт із підручних матеріалів:

1. Ротор можна зробити зі старого металевого кабельного барабана діаметром 2,2 м. За допомогою болгарки та зварювання під кутом 45 градусів до радіуса потрібно вварити 18 лопатей. Обертається ротор на підшипниках. Опора – металева труба або куточок.
2. На роторі потрібно встановити ланцюговий редуктор з передавальним числом (коефіцієнтом передачі) 4. Далі обертання передаватиметься через карданний вал ВАЗ 2101. Використання кардану зменшить вібрацію, а також співвісність приводу та генератора при використанні валу буде некритичною.
3. Знадобляться редуктор, що підвищує (коефіцієнт – 40) і трифазний генератор. Швидкість обертання генератора близько 3000 об/хв. Загальний коефіцієнт редукції двох редукторів становитиме 40 х 4 = 160. Генератор слід закрити кожухом для захисту від вологи та безпеки. Розрахункове обертання водяного колеса має становити близько 20 обертів на хвилину.
4. Під генератор можна пристосувати асинхронний двигун, а блок керування взяти від будь-якого невеликого верстата. Знадобиться кабель ВВГ НГ 2х4 завдовжки від ротора до фермерських будівель.

Висновки

Сумарні витрати на виготовлення становитимуть близько 10-15 тисяч рублів. Основна стаття витрат – заробітна плата зварювальникові та робітнику, що допомагає зробити та зібрати конструкцію.

Головними перевагами такого обладнання є низька вартість електроенергії, екологічна безпека, невичерпність джерела енергії та простота конструкції.

«Зелені» всього світу дедалі частіше протестують проти розробки нових родовищ нафти, газу, вугілля, а також масового використання двигунів внутрішнього згоряння в усьому світі, які і приносять найсильніші забруднення нашого середовища проживання. Знаменитості зі світу моди, театру, кіно закликають жити економніше в плані витрати електроенергії. Вони встановлюють на дахах своїх особняків сонячні батареї, вітрові генератори (як актор Леонардо Ді Капріо, наприклад).

Дедалі більше простих людей також розуміють, що і від їхньої поведінки щось може залежати, і якщо хоча б одна людина знайде альтернативу двигуну внутрішнього згоряння, то тоді світ стане трохи чистішим. Тому в селах, селищах і в нашій країні, там, де є вода, що падає або біжить, якийсь басейн з водою на височині, є можливість зробити міні ГЕС своїми руками і, тим самим, допомогти і собі та її Величності Природі. Адже це альтернатива бензиновому або дизельному генератору, який все одно працює на паливі і дає їдкий вихлоп у навколишнє середовище.

А якщо не одна людина, чи не одне домогосподарство вирішило знайти альтернативний шлях отримання електроенергії? Якщо ціле селище, село, аул? Тут уже навантаження на Природу значно зменшиться. Та й у кишені у споживача залишиться більше грошей на домашні потреби, бо електрика від міні ГЕС, створеної руками та розумом ентузіастів виходить приблизно втричі дешевше, ніж купувати його від штатних виробників (ТЕЦ, Атомні станції, промислові ГЕС).

У пошуках потрібної води

Нещодавно я побачив невелике відео, де показувалося, як у звичайному індійському селі студенти одного із західних коледжів вирішили зробити міні ГЕС. Електрики в тій глушині немає, молоді люди біжать до міст, а що станеться, якщо дати жителям світло? Річки як такої в селі немає, зате є водоймище. Природна чаша з величезною кількістю води розташована трохи вище за рівень села. Що вигадали студенти?

Вони своїми розумними головами зрозуміли, що коли немає тут течії від Природи, її можна створити! Руками найнятих робітників було змонтовано криту довгу трубу діаметром з метр, і один кінець її замкнувся на водойму, а другий — унизу, йшов у невелику і тихохідну річку. За рахунок перепаду висоти вода з водоймища трубою прямувала вниз, розганяючись все більше, і на виході вже створювався досить потужний потік, який упирався в лопаті міні ГЕС. Труба, в яку уклали воду водоймища, збігає вниз схилом пагорба настільки мальовничо, що здається, ніби величезний пітон повільно повзе зверху вниз і своїми розмірами вселяє жах у місцевих жителів. Його хочеться помацати руками, помацати, відчути його міць.

Якщо щось подібне створюють в індійському селі, то чому не спробувати зробити те саме в російському? Якщо поряд немає швидкоплинної річки, але є водоймище, то й тут можливе будівництво міні ГЕС. Потрібно просто дивитися рельєф місцевості, але зрозуміло одне: водоймище — нехай воно буде природне, або штучне — має бути розташоване вище, ніж місце, де буде встановлена ​​гідроелектростанція. Якщо різниця висот значна – ще краще! Потік води бігтиме сильніше зверху вниз, а значить, зросте можлива потужність електроенергії.

Необов'язково купувати дорогі труби для організації штучної водної течії. Можна своїми руками зробити якийсь жолоб, і нехай поки що по ньому розганяється вода з водойми. Для початку краще взагалі взяти будь-які підручні засоби, старі труби нехай і невеликого діаметру поки що, і спорудити пробний варіант зливу води з водоймища, що розташований вище. Так можна буде виміряти швидкість потоку (як це зробити я вже писав раніше). Якщо ж під боком тече річка з швидкою течією, то тоді й не треба будувати ні гребель, ні жолобів, ні створювати потік води штучно. Міні ГЕС у формі гірлянди, пропелера, ротора Дардьє або водяного колеса можуть бути встановлені у таких місцях без особливих проблем.

Важливо захиститиме споруду. Як? Попереду міні ГЕС слід встановити захисний екран із сітки, або розсіювач, щоб уламки дерев, що пливли по річці, а то й цілі колоди, а також жива і мертва риба, всякого роду сміття не потрапляли на лопаті турбіни, а пропливали повз.

Найпростіша міні гідроелектростанція станція своїми руками

Створити власну міні-ГЕС своїми руками може майже кожен. Приклади? Багато туристів для освітлення в умовах походу використовують звичайний велосипед, на якому і пересуваються. На будь-яке колесо велосипеда вони встановлюють між спицями перемички зі шматків, скажімо, тонкого заліза і спочатку руками, а потім плоскогубцями заводять краї листа за спицю, тим самим фіксуючи перемичку. Довжина перемички повинна відповідати половині діаметра колеса, тобто перекривати відстань від обода до втулки. По суті, вона повинна дорівнювати довжині спиці. Оптимальним буде встановити чотири таких перемички на кшталт сторін світу: Північ, Південь, Захід, Схід. Далі буде потрібний звичайний велогенератор і ліхтарик підключений до нього.

Настав час вибиратися в похід. На нічліг треба зупинитися біля річки. Та й нехай, що комарі закусають! Зате вдасться зробити відео вечірки, наробити фото біля багаття. Це ж дуже мальовничо! Вода у річці повинна мати помітну течію і тоді наша похідна міні гідроелектростанція працюватиме. "Да буде світло!" - сказав монтер і зробив замикання. Ні, це не про нас.

"Да буде світло!" — сказав турист і опустив колесо з перемичками із заліза на третину у воду річки, що біжить. Сам велосипед ставиться на невелику підставку, або підвішується за дерево або кілочок на березі так, щоб колесо на третину було занурене в потік. Вода тисне на перемички, крутить колесо, генератор перетворює енергію води на струм і міні-ліхтарик висвітлює місце стоянки.

Немає ризику, що батарейки потрапили браковані, як у разі застосування звичайного ліхтаря, немає ризику, що вони «сядуть», їх не треба брати у похід у великій кількості. Течія річки нікуди не зникне. Туристи найчастіше вважають за краще зупинятися в перевірених місцях. Отже, одного разу отримавши електричний струм за допомогою мінівело-ГЕС на місці нічлігу, вони пам'ятатимуть це місце і намагатимуться бавити темний час доби саме тут.

Проблеми узгодження

Однак, запалити одну свічку, образно кажучи, це одне, а ось запалити тисячі, дати людям світло, як зробив Прометей, це зовсім інша справа. Компактна гідроелектростанція як джерело електрики своєю появою у повсякденному застосуванні може порушити усталену картину та стан справ.

Найбільші монополії звикли, що саме вони виробляють електроенергію для малих поселень, збутові дочірні структури звикли отримувати гроші за доставку товару – КВт годину споживачеві. Куди в цю схему вписати міні-ГЕС? Та ще не підконтрольну монополістам? Відразу скажу, що узгодити такий проект із місцевою владою в Росії буде непросто, як, зрештою, і будь-яка інша нова справа. Але результат вартий витрачених зусиль.

Загалом під компактною (міні) гідроелектростанцією мається на увазі така станція, що видає потужність до 100 кВт. Народні умільці, працюючи руками та головою, можуть досить легко спорудити цю корисну штуку у себе в селищі чи селі, навіть у приватному домоволодінні. Але тільки якщо є відповідні природні умови та бажання щось створити НОВЕ, заощадити гроші, тобто в майбутньому менше платити за електрику.

Якщо ви подивіться відео, або фото деяких міні-ГЕС, то побачите, що вони виглядають досить дивно. Але для сучасників Леонардо Да Вінчі його махолети з величезними крилами теж здавалися щонайменше дивними, а своїми зухвалими дослідами та ідеями великий італієць і зовсім наводив жах на багатьох людей свого часу. Ну і що? Людей тих ми не пам'ятаємо. А креслення та твори Леонардо житимуть у віках. Будуйте міні-ГЕС своїми руками, експериментуйте, дерзайте! Природа та нащадки скажуть вам лише «Спасибі»!

Михайло Берсенєв

У Таджикистані теж є умільці, не гірші за індійські:

Історія гідроенергетики бере початок від простого водяного колеса, яке нашим предкам спало на думку встановити на порогах річки. Спочатку його використовували для млина, тим самим полегшивши роботу жорен. Пізніше люди навчилися використовувати силу води для різних потреб – виготовлення паперу, розпилювання колод, у ковальській справі і навіть для пивоваріння. Вінцем творіння був електрогенератор, який вдалося підключити до турбіни. Так з'явилися ГЕС, принцип яких використовують сьогодні і для домашніх винаходів, у тому числі й у саморобці.
Її автору вдалося зібрати її буквально зі старої прання, злегка модернізувавши та грамотно використавши ресурси найближчої річки на його заміській ділянці. Він стверджує, що живе вже кілька років без підключення до електричних мереж і не платить за електрику жодної копійки. Потужності від гідрогенератора вистачає щоб забезпечити електрикою не тільки всі електроприлади в будинку, а й потягнути роботу майстерні з електроінструментами. Як таке можливо? Давайте подивимося разом.

Принцип роботи гідроелектрогенератора

У цій домашній розробці використовується рідний корпус пральної машини. Двигун перемонтується в режим генератора і поміщається назад на своє посадкове місце. Колесо Пелтона застосовується як рушійна турбіна, що акумулює потоки води і передає кінетичну енергію генератору. Змінний 3-х фазний струм, який отримується на виході генератора, пропускається через випрямляч з трьох діодних мостів. Постійний струм подається на зарядку акумуляторів через контролер, а від них на інвертор 12V/220V знову отримуючи змінну частотність.

Матеріали, інструменти

Матеріали:

• Пральна машина з інверторним двигуном;
• Колесо Пелтона;
• Невеликий відрізок тенту;
• Фанера;
• Оргскло або плексиглас;
• Силікон;
• Гідроізоляція для пластику – фарба або мастика;
• Самонарізи, гайки, шайби, болти та наждачний папір.

Інструмент:

• Дриль з корончастою фрезою, свердлами та насадкою під саморізи;
• Шабельна пилка або електролобзик;
• Ручний інструмент: гайкові ключі, плоскогубці, малярський ніж та пістолет для силікону.

Збираємо гідроелектрогенератор

Підготовчі демонтажні роботи
Для початку потрібно розібрати пральну машинку, залишивши лише необхідні нам деталі.

Машинка вертикального типу, тому знімаємо торцеву кришку з лицьового боку та демонтуємо електронну панель контролю режимів прання.

Витягаємо зовнішній барабан і демонтуємо насос та зайві шланги підведення води.

Маховик для прання нам не потрібен, як і внутрішня сталева ємність для білизни.

Все, що має залишитися – це зовнішній пластиковий барабан та двигун на валу.

Як ми можемо переконатись, перемонтований інверторний двигун вже видає електрику при обертанні валу.

Тепер необхідно розібрати двигун, залишивши на корпусі лише вал із підшипниками.

Виготовлення гідротурбіни

Герметизувати наш вал допоможе гумова прокладка, вирізана зі старої камери. Робимо в ній отвір посередині, і насаджуємо щільно на стрижні валу.

Невелике колесо Пелтона здійснюватиме забір води. Цьому винаходу майже півтори сотні років, а він все не втрачає актуальності і застосовується навіть на деяких ГЕС. Його необхідно закріпити на валу так, щоб воно могло вільно рухатися і не торкалося корпусу.

Розмічаємо під нього отвір у корпусі для подачі води і свердлимо його корончастою фрезою.

Лобзиком або шабельною пилкою робимо зливний отвір у формі прямокутника, і закриваємо його на саморізи відрізком водонепроникного тенту. Повинно вийти так (фото).

Далі потрібно виготовити заглушку для бака нашої гідротурбіни. Робимо її зі шматка вологостійкої фанери, випилюючи лобзиком коло, що дорівнює внутрішньому діаметру барабана. У самій заглушці робимо оглядовий отвір контролю роботи агрегату. Яке потім буде закрито оргсклом.

Обмазуємо торець фанери силіконом і насаджуємо її всередину. Закріплюємо її за допомогою шурупів через корпус турбіни.

Вирізаємо з прогумованого матеріалу прокладку для оргскла і приклеюємо її на силікон до фанери.

Засвердлюємо чотири отвори з боків прямокутника віконця, і з внутрішньої сторони поміщаємо в них притискні болти. На них і закріплюватимемо оргскло, щоб воно було знімним на випадок непередбачених поломок.

Герметизуємо стик нашої заглушки з силіконом.

Для захисту електричної частини агрегату автор встановив додатковий кожух із пластику на край турбіни за допомогою саморізів. Сам пластиковий корпус профарбував фарбою, щоб захистити пластик від розтріскування.

Настала черга зібрати двигун, встановити його на агрегаті. Кріпимо на посадкові болти статор.

Для отримання постійного струму для заряджання акумуляторів закріплюємо планку з трьох діодних мостів по кожному на фазу.

Накриваємо двигун кришкою ротора і затикаємо зайві зливні отвори для шлангів, що залишилися в корпусі.

Встановлення та підключення

Наш гідрогенератор практично готовий. Залишається закріпити його на рамковому каркасі зі зварених куточків і пристосувати за допомогою гідрантів подачу води. Вихідну потужність генератора можна регулювати силою напору або діаметром отвору сопла крана, що подає воду безпосередньо в саму турбіну. Спрямований злив також забезпечить повернення води без шкоди для річки.