Elektrický generátor - hydraulická turbína ze staré pračky

Historie vodní energie začíná jednoduchým vodním kolem, které naši předkové přišli s nápadem instalovat na peřeje řeky. Nejprve se používal pro mlýn, čímž usnadňoval práci mlýnských kamenů. Později se lidé naučili využívat sílu vody k nejrůznějším účelům – k výrobě papíru, řezání klád, kovářství a dokonce i k pivovarnictví. Vrcholem stvoření byl elektrický generátor, který byl připojen k turbíně. Tak se objevily vodní elektrárny, jejichž princip se dnes používá pro domácí vynálezy, včetně dnešních domácích výrobků.
Jeho autorovi se ho podařilo sestavit doslova ze staré pračky, mírně zmodernizovat a prozíravě využít zdroje nejbližší řeky na svém předměstském pozemku. Tvrdí, že už pár let žije bez elektrické přípojky a za elektřinu neplatí ani korunu. Výkon z hydrogenerátoru stačí k napájení nejen všech elektrospotřebičů v domě, ale také k podpoře práce dílny s elektrickým nářadím. Jak je tohle možné? Pojďme se na to společně podívat.

Princip činnosti hydroelektrického generátoru

Tato domácí výstavba využívá původní tělo pračky. Motor je znovu namontován do režimu generátoru a umístěn zpět na své sedadlo. Peltonovo kolo se používá jako hnací turbína, která akumuluje proudy vody a přenáší kinetickou energii do generátoru. Střídavý třífázový proud přijímaný na výstupu generátoru prochází přes usměrňovač sestávající ze tří diodových můstků. Stejnosměrný proud je dodáván pro nabíjení baterií přes ovladač az nich do 12V/220V měniče, opět získává proměnnou frekvenci.

Materiály, nástroje

Materiály:

• Stará pračka s invertorovým motorem;
  
• Peltonovo kolo;
  
• Malý kousek markýzy;
  
• Překližka;
  
• Plexisklo nebo plexisklo;
  
• silikon;
  
• Hydroizolace pro plasty - barva nebo tmel;
  
• Samořezné šrouby, matice, podložky, šrouby a brusný papír.

Nástroj:

• Vrtačka s jádrovou frézou, vrtáky a nástavcem pro samořezné šrouby;
  
• Přímočará pila nebo přímočará pila;
  
• Ruční nářadí: klíče, kleště, malířský nůž a silikonová pistole.

Sestavení generátoru hydroelektrárny

Přípravné demontážní práce
Nejprve musíme pračku rozebrat a nechat jen díly, které potřebujeme.

Stroj je vertikálního typu, takže z přední strany sundáme koncový kryt a demontujeme elektronický ovládací panel pro mycí režimy.


Vyjmeme vnější buben a demontujeme čerpadlo a hadice přívodu přebytečné vody.


Na praní nepotřebujeme setrvačník ani nepotřebujeme vnitřní ocelovou nádobu na prádlo.


Zůstat by měl pouze vnější plastový buben a motor na hřídeli.

Jak vidíme, přemontovaný invertorový motor již vyrábí elektřinu, když se hřídel otáčí.

Nyní musíte motor rozebrat a na skříni ponechat pouze hřídel s ložisky.

Výroba hydraulických turbín

Gumové těsnění vyříznuté ze staré komory nám pomůže utěsnit hřídel. Uprostřed uděláme díru a pevně ji nasadíme na tyč hřídele.


Malé Peltonovo kolo bude sbírat vodu. Tento vynález je téměř jeden a půl sta let starý, ale stále zůstává aktuální a používá se i v některých vodních elektrárnách. Musí být připevněn k hřídeli tak, aby se mohl volně pohybovat a nedotýkal se pouzdra.

Označíme pro něj otvor v pouzdře pro přívod vody a vyvrtáme ho děrovkou.




Pomocí přímočaré pily nebo přímočaré pily vyrobíme odtokový otvor ve tvaru obdélníku, který uzavřeme samořeznými šrouby s kouskem vodotěsné markýzy. Mělo by to vypadat takto (foto).




Dále musíme vyrobit zátku pro nádrž naší hydraulické turbíny. Vyrábíme to z kusu překližky odolné proti vlhkosti a pomocí skládačky vyřízneme kruh rovný vnitřnímu průměru bubnu. V samotné zátce uděláme kontrolní otvor pro sledování provozu jednotky. Která se následně překryje plexisklem.



Konec překližky potřeme silikonem a zatlačíme dovnitř. Zajistíme jej samořeznými šrouby přes skříň turbíny.




Z pogumovaného materiálu vystřihneme těsnění pro plexi a přilepíme silikonem na překližku.




Po stranách obdélníku okna vyvrtáme čtyři otvory a do nich na vnitřní straně umístíme upínací šrouby. Připevníme na ně plexi, aby bylo snímatelné v případě nečekaných poruch.



Spoj mezi naší zátkou a tělem utěsníme silikonem.

Pro ochranu elektrické části agregátu autor nainstaloval na okraj turbíny pomocí samořezných šroubů dodatečný plastový plášť. Samotné plastové pouzdro bylo natřeno barvou, aby byl plast chráněn před prasknutím.



Je čas sestavit motor a nainstalovat jej na jednotku.Připevníme stator k montážním šroubům.


Pro získání stejnosměrného proudu pro nabíjení baterií připevníme pásek tří diodových můstků, každý na fázi.


Motor zakryjeme krytem rotoru a ucpeme přebytečné vypouštěcí otvory pro hadice zbývající ve skříni.

Instalace a připojení

Náš generátor vodíku je téměř připraven. Zbývá jej upevnit na rám ze svařovaných rohů a upravit přívod vody pomocí hydrantů. Výstupní výkon generátoru lze regulovat přítlačnou silou, případně průměrem otvoru v trysce kohoutku, který přivádí vodu přímo do samotné turbíny. Směrové odvodnění také zajistí, že se voda vrátí zpět, aniž by řeku poškodila.

Skříň turbíny lze připevnit k utahovacímu pásu pro zajištění nákladu na vozidlech.

Zkontrolujeme chod generátoru a změříme zkoušečkou proud a výstupní napětí. Autor ujišťuje, že při tlaku vody v jeho oblasti jednotka vyprodukovala 21A při 29V, což se rovná 600W. Zvětšením výčepní trysky dosáhl výkon 900W.




Elektrický obvod navržený autorem tohoto domácího produktu není omezen pouze na generátor. Pro plynulý odběr elektrické energie v síti je potřeba stabilní napětí a proud, který mohou dodávat akumulační nádrže - baterie. Převedením malého napětí na napětí dostatečné pro domácí použití můžete uspořádat jeho napájení a distribuci domovní elektroinstalací k elektrickým spotřebičům. Autor také doporučuje používat elektronický ovladač, který ukazuje úroveň nabití baterie, spotřebovaný proud a výkon, teplotní podmínky atd.





Přírodní zdroje, kterých je kolem nás dostatek, lze skutečně využít k dobru.Chce to jen trochu elektrotechnických znalostí a pár starých součástek povalujících se na dvorku. A ve zbytku pomůže vynalézavost a vynalézavost opravdového milovníka vynálezů, protože právě takoví lidé táhnou pohyb a vývoj technického pokroku.

Podívejte se na video