Generador elèctric - turbina hidràulica d'una rentadora antiga

La història de l'energia hidràulica comença amb una senzilla roda hidràulica, que als nostres avantpassats se'ls va ocórrer la idea d'instal·lar als ràpids d'un riu. En un principi s'utilitzava per al molí, facilitant així el treball de les moles. Més tard, la gent va aprendre a utilitzar el poder de l'aigua per a diversos propòsits: fer paper, serrar troncs, fer fer i fins i tot fer cervesa. L'èxit màxim de la creació va ser un generador elèctric connectat a una turbina. Així va aparèixer les centrals hidroelèctriques, el principi de les quals s'utilitza avui en dia per als invents casolans, inclosos els productes casolans actuals.
El seu autor va aconseguir muntar-lo literalment a partir d'una vella rentadora, modernitzant-la lleugerament i utilitzant amb prudència els recursos del riu més proper a la seva propietat suburbana. Afirma que fa uns quants anys que viu sense connexió elèctrica i que no paga ni un cèntim per l'electricitat. La potència de l'hidrogenerador és suficient per subministrar electricitat no només a tots els aparells elèctrics de la casa, sinó també per donar suport al treball del taller amb eines elèctriques. Com és possible? Fem una ullada junts.

Principi de funcionament d'un generador hidroelèctric

Aquest desenvolupament d'habitatges utilitza el cos original de la rentadora. El motor es torna a muntar en mode generador i es torna a col·locar al seu seient. La roda Pelton s'utilitza com a turbina motriu que acumula fluxos d'aigua i transfereix energia cinètica al generador. El corrent trifàsic altern rebut a la sortida del generador es fa passar per un rectificador format per tres ponts de díodes. Es subministra corrent continu per carregar les bateries a través del controlador, i d'elles a l'inversor de 12V/220V, obtenint novament una freqüència variable.

Materials, eines

Materials:

• Rentadora antiga amb motor inversor;
  
• Roda Pelton;
  
• Un petit tros de tendal;
  
• fusta contraxapada;
  
• Plexiglas o plexiglàs;
  
• silicona;
  
• Impermeabilització de plàstic - pintura o massilla;
  
• Cargols autorroscants, femelles, volanderes, cargols i paper de vidre.

Eina:

• Perforar amb un tallador de nucli, trepants i un accessori per a cargols autorroscants;
  
• Serra de pis o trencaclosques;
  
• Eines manuals: claus, alicates, ganivet de pintura i pistola de silicona.

Muntatge d'un generador hidroelèctric

Treballs preparatoris de desmuntatge
Primer, hem de desmuntar la rentadora, deixant només les peces que necessitem.

La màquina és de tipus vertical, així que traiem la coberta final de la part frontal i desmuntem el panell de control electrònic per als modes de rentat.


Traiem el tambor exterior i desmuntem la bomba i les mànegues de subministrament d'aigua sobrants.


No necessitem un volant per rentar, ni un recipient intern d'acer per a la bugaderia.


Tot el que hauria de quedar és el tambor de plàstic exterior i el motor de l'eix.

Com podem veure, el motor inversor remuntat ja produeix electricitat quan l'eix gira.

Ara cal desmuntar el motor, deixant només l'eix amb coixinets a la carcassa.

Fabricació de turbines hidràuliques

Una junta de goma tallada d'una cambra antiga ajudarà a segellar el nostre eix. Fem un forat al mig i el col·loquem ben fort a la vareta de l'eix.


Una petita roda Pelton recollirà aigua. Aquest invent té gairebé cent anys i mig d'antiguitat, però encara segueix sent rellevant i s'utilitza fins i tot en algunes centrals hidroelèctriques. S'ha de fixar a l'eix perquè pugui moure's lliurement i no toqui la carcassa.

Li marquem un forat a la carcassa per al subministrament d'aigua i el perforam amb una serra de forat.




Amb una serra de calar o una serra alternativa, fem un forat de desguàs en forma de rectangle i el tanquem amb cargols autorroscants amb una peça de tendal impermeable. Hauria de quedar així (foto).




A continuació hem de fer un tap per al dipòsit de la nostra turbina hidràulica. El fem amb una peça de fusta contraxapada resistent a la humitat, tallant un cercle igual al diàmetre interior del tambor amb un trencaclosques. Fem un forat d'inspecció al mateix tap per controlar el funcionament de la unitat. Que després es cobrirà amb plexiglàs.



Recobrim l'extrem de la fusta contraxapada amb silicona i l'empenyem cap a dins. Ho fixem amb cargols autorroscants a través de la carcassa de la turbina.




Tallem una junta per a plexiglàs d'un material de goma i l'engangem a la fusta contraxapada amb silicona.




Perforem quatre forats als costats del rectangle de la finestra i hi col·loquem cargols de subjecció a l'interior. Els col·locarem plexiglàs perquè sigui desmuntable en cas d'avaria inesperada.



Segellem la junta entre el nostre tap i el cos amb silicona.

Per protegir la part elèctrica de la unitat, l'autor va instal·lar una carcassa de plàstic addicional a la vora de la turbina mitjançant cargols autorroscants. La pròpia caixa de plàstic es va pintar amb pintura per protegir el plàstic de l'esquerda.



És el moment de muntar el motor i instal·lar-lo a la unitat.Fixem l'estator als cargols de muntatge.


Per obtenir corrent continu per carregar bateries, adjuntem una tira de tres ponts de díodes, cadascun per fase.


Tapem el motor amb la coberta del rotor i tapem els forats de drenatge sobrants de les mànegues que queden a la carcassa.

Instal·lació i connexió

El nostre generador d'hidrogen està gairebé a punt. Només queda fixar-lo en un marc fet de cantonades soldades, i adequar el subministrament d'aigua mitjançant hidrants. La potència de sortida del generador es pot ajustar per la força de pressió o pel diàmetre del forat del broquet de l'aixeta, que subministra aigua directament a la pròpia turbina. El drenatge direccional també garantirà que l'aigua torni sense danyar el riu.

La carcassa de la turbina es pot fixar a un cinturó de tensió per subjectar les càrregues als vehicles.

Comprovem el funcionament del generador i mesurem el corrent i la tensió de sortida amb un tester. L'autor assegura que amb la pressió de l'aigua a la seva zona, la unitat produïa 21A a 29V, que equival a 600W. En augmentar el broquet de l'aixeta, la potència va arribar als 900 W.




El circuit elèctric proposat per l'autor d'aquest producte casolà no es limita a només un generador. Per al bon consum d'electricitat a la xarxa, es requereix una tensió i un corrent estables, que poden ser subministrats per dipòsits d'emmagatzematge: bateries. Invertint una petita tensió en una de suficient per a ús domèstic, podeu organitzar-ne el subministrament i la distribució a través del cablejat de la casa als electrodomèstics. L'autor també aconsella utilitzar un controlador electrònic que mostri el nivell de càrrega de la bateria, la intensitat consumida i la sortida, les condicions de temperatura, etc.





Els recursos naturals que són abundants al nostre voltant es poden utilitzar realment per al bé.Només cal una mica de coneixement elèctric i algunes peces antigues al pati del darrere. I per a la resta, l'enginy i l'enginy d'un veritable amant dels invents ajudaran, perquè són precisament aquestes persones les que impulsen el moviment i el desenvolupament del progrés tècnic.

Mira el vídeo