Ηλεκτρογεννήτρια - υδραυλική τουρμπίνα από παλιό πλυντήριο

Η ιστορία της υδροηλεκτρικής ενέργειας ξεκινά με έναν απλό υδάτινο τροχό, τον οποίο οι πρόγονοί μας είχαν την ιδέα να εγκαταστήσουν στα ορμητικά νερά ενός ποταμού. Στην αρχή χρησιμοποιήθηκε για τον μύλο, διευκολύνοντας έτσι την εργασία των μυλόπετρων. Αργότερα, οι άνθρωποι έμαθαν να χρησιμοποιούν τη δύναμη του νερού για διάφορους σκοπούς - φτιάχνοντας χαρτί, πριόνισμα κορμών, σιδηρουργία, ακόμη και ζυθοποιία. Το επιστέγασμα της δημιουργίας ήταν μια ηλεκτρική γεννήτρια που ήταν συνδεδεμένη με μια τουρμπίνα. Έτσι εμφανίστηκαν οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί, η αρχή των οποίων χρησιμοποιείται σήμερα για οικιακές εφευρέσεις, συμπεριλαμβανομένων των σημερινών σπιτικών προϊόντων.
Ο συγγραφέας του κατάφερε να το συναρμολογήσει κυριολεκτικά από ένα παλιό πλυντήριο, εκσυγχρονίζοντάς το ελαφρώς και χρησιμοποιώντας σοφά τους πόρους του πλησιέστερου ποταμού στην περιουσία του στα προάστια. Ισχυρίζεται ότι ζει χωρίς ηλεκτρική σύνδεση εδώ και αρκετά χρόνια και δεν δίνει δεκάρα για ρεύμα. Η ισχύς από την υδρογεννήτρια είναι αρκετή για την παροχή ρεύματος όχι μόνο σε όλες τις ηλεκτρικές συσκευές του σπιτιού, αλλά και για την υποστήριξη της εργασίας του συνεργείου με ηλεκτρικά εργαλεία. Πώς είναι αυτό δυνατόν? Ας ρίξουμε μια ματιά μαζί.

Αρχή λειτουργίας μιας υδροηλεκτρικής γεννήτριας

Αυτή η οικιακή ανάπτυξη χρησιμοποιεί το αρχικό σώμα του πλυντηρίου ρούχων. Ο κινητήρας επανατοποθετείται σε λειτουργία γεννήτριας και τοποθετείται ξανά στη θέση του. Ο τροχός Pelton χρησιμοποιείται ως κινητήριος στρόβιλος που συσσωρεύει ροές νερού και μεταφέρει κινητική ενέργεια στη γεννήτρια. Το εναλλασσόμενο τριφασικό ρεύμα που λαμβάνεται στην έξοδο της γεννήτριας διέρχεται μέσω ενός ανορθωτή που αποτελείται από τρεις γέφυρες διόδου. Παρέχεται συνεχές ρεύμα για τη φόρτιση των μπαταριών μέσω του ελεγκτή και από αυτές στον μετατροπέα 12V/220V, αποκτώντας και πάλι μεταβλητή συχνότητα.

Υλικά, εργαλεία

Υλικά:

• Παλιό πλυντήριο με κινητήρα inverter.
  
• Τροχός Pelton;
  
• Ένα μικρό κομμάτι τέντας.
  
• Κόντρα πλακέ;
  
• Πλεξιγκλάς ή πλεξιγκλάς?
  
• Σιλικόνη;
  
• Στεγανοποίηση για πλαστικό - βαφή ή μαστίχα.
  
• Βίδες με αυτοκόλλητο, παξιμάδια, ροδέλες, μπουλόνια και γυαλόχαρτο.

Εργαλείο:

• Τρυπήστε με κόφτη πυρήνα, τρυπάνια και εξάρτημα για βίδες με αυτοκόλλητο.
  
• Παλοπρίονο ή παζλ.
  
• Εργαλεία χειρός: κλειδιά, πένσες, μαχαίρι βαφής και πιστόλι σιλικόνης.

Συναρμολόγηση υδροηλεκτρικής γεννήτριας

Προπαρασκευαστικές εργασίες αποσυναρμολόγησης
Αρχικά, πρέπει να αποσυναρμολογήσουμε το πλυντήριο, αφήνοντας μόνο τα εξαρτήματα που χρειαζόμαστε.

Το μηχάνημα είναι κάθετου τύπου, επομένως αφαιρούμε το ακραίο κάλυμμα από την μπροστινή πλευρά και αποσυναρμολογούμε τον ηλεκτρονικό πίνακα ελέγχου για τις λειτουργίες πλύσης.


Βγάζουμε το εξωτερικό τύμπανο και αποσυναρμολογούμε την αντλία και τους σωλήνες παροχής νερού που περισσεύει.


Δεν χρειαζόμαστε σφόνδυλο για το πλύσιμο, ούτε ένα εσωτερικό ατσάλινο δοχείο για το πλύσιμο των ρούχων.


Το μόνο που πρέπει να μείνει είναι το εξωτερικό πλαστικό τύμπανο και ο κινητήρας στον άξονα.

Όπως μπορούμε να δούμε, ο επανατοποθετημένος κινητήρας μετατροπέα παράγει ήδη ηλεκτρική ενέργεια όταν περιστρέφεται ο άξονας.

Τώρα πρέπει να αποσυναρμολογήσετε τον κινητήρα, αφήνοντας μόνο τον άξονα με ρουλεμάν στο περίβλημα.

Κατασκευή υδραυλικού στροβίλου

Ένα ελαστικό παρέμβυσμα κομμένο από έναν παλιό θάλαμο θα σας βοηθήσει να σφραγίσουμε τον άξονα μας. Κάνουμε μια τρύπα στη μέση και την τοποθετούμε σφιχτά στη ράβδο του άξονα.


Ένας μικρός τροχός Pelton θα μαζέψει νερό. Αυτή η εφεύρεση είναι σχεδόν ενάμιση εκατό ετών, αλλά εξακολουθεί να είναι σχετική και χρησιμοποιείται ακόμη και σε ορισμένους υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Πρέπει να στερεωθεί στον άξονα έτσι ώστε να μπορεί να κινείται ελεύθερα και να μην αγγίζει το περίβλημα.

Σημειώνουμε μια τρύπα για αυτό στο περίβλημα για παροχή νερού και το τρυπάμε με ένα πριόνι τρύπας.




Με σέγα ή παλινδρομικό πριόνι κάνουμε μια τρύπα αποστράγγισης σε σχήμα παραλληλόγραμμου, και την κλείνουμε με αυτοκόλλητες βίδες με ένα κομμάτι αδιάβροχης τέντας. Θα πρέπει να μοιάζει με αυτό (φωτογραφία).




Στη συνέχεια πρέπει να φτιάξουμε ένα βύσμα για τη δεξαμενή της υδραυλικής μας τουρμπίνας. Το φτιάχνουμε από ένα κομμάτι κόντρα πλακέ ανθεκτικό στην υγρασία, κόβοντας έναν κύκλο ίσο με την εσωτερική διάμετρο του τυμπάνου με μια σέγα. Κάνουμε μια τρύπα επιθεώρησης στο ίδιο το βύσμα για να παρακολουθούμε τη λειτουργία της μονάδας. Το οποίο στη συνέχεια θα καλυφθεί με πλεξιγκλάς.



Επικαλύπτουμε την άκρη του κόντρα πλακέ με σιλικόνη και το σπρώχνουμε προς τα μέσα. Το στερεώνουμε με βίδες με αυτοκόλλητη τομή μέσα από το περίβλημα του στροβίλου.




Κόβουμε ένα παρέμβυσμα για το plexiglass από ένα ελαστικό υλικό και το κολλάμε στο κόντρα πλακέ με σιλικόνη.




Ανοίγουμε τέσσερις τρύπες στις πλευρές του ορθογωνίου παραθύρου και τοποθετούμε μπουλόνια σύσφιξης στο εσωτερικό τους. Θα τοποθετήσουμε πλεξιγκλάς σε αυτά ώστε να είναι αφαιρούμενο σε περίπτωση απροσδόκητων βλαβών.



Σφραγίζουμε την ένωση ανάμεσα στο βύσμα μας και το σώμα με σιλικόνη.

Για την προστασία του ηλεκτρικού τμήματος της μονάδας, ο συγγραφέας τοποθέτησε ένα πρόσθετο πλαστικό περίβλημα στην άκρη του στροβίλου χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητη τομή. Η ίδια η πλαστική θήκη βάφτηκε με χρώμα για να προστατεύει το πλαστικό από το ράγισμα.



Ήρθε η ώρα να συναρμολογήσετε τον κινητήρα και να τον εγκαταστήσετε στη μονάδα.Συνδέουμε τον στάτορα στα μπουλόνια στερέωσης.


Για να λάβουμε συνεχές ρεύμα για τη φόρτιση των μπαταριών, συνδέουμε μια λωρίδα τριών γεφυρών διόδου, η καθεμία ανά φάση.


Καλύπτουμε τον κινητήρα με το κάλυμμα του ρότορα και βουλώνουμε τις οπές αποστράγγισης που περισσεύουν για τους σωλήνες που παραμένουν στο περίβλημα.

Εγκατάσταση και σύνδεση

Η γεννήτρια υδρογόνου μας είναι σχεδόν έτοιμη. Το μόνο που μένει είναι να το στερεώσετε σε ένα πλαίσιο από συγκολλημένες γωνίες και να προσαρμόσετε την παροχή νερού χρησιμοποιώντας κρουνούς. Η ισχύς εξόδου της γεννήτριας μπορεί να ρυθμιστεί από τη δύναμη πίεσης ή από τη διάμετρο της οπής στο ακροφύσιο της βρύσης, η οποία παρέχει νερό απευθείας στον ίδιο τον στρόβιλο. Η κατευθυντική αποστράγγιση θα εξασφαλίσει επίσης την επιστροφή του νερού χωρίς να βλάψει το ποτάμι.

Το περίβλημα του στροβίλου μπορεί να στερεωθεί σε έναν ιμάντα σύσφιξης για να ασφαλίσει τα φορτία στα οχήματα.

Ελέγχουμε τη λειτουργία της γεννήτριας και μετράμε το ρεύμα και την τάση εξόδου με έναν ελεγκτή. Ο συγγραφέας διαβεβαιώνει ότι με την πίεση του νερού στην περιοχή του, η μονάδα παρήγαγε 21Α στα 29V, που ισούται με 600W. Αυξάνοντας το ακροφύσιο βρύσης, η ισχύς έφτασε τα 900 W.




Το ηλεκτρικό κύκλωμα που προτείνει ο συγγραφέας αυτού του σπιτικού προϊόντος δεν περιορίζεται μόνο σε μια γεννήτρια. Για την ομαλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο απαιτείται σταθερή τάση και ρεύμα, τα οποία μπορούν να τροφοδοτηθούν από δεξαμενές αποθήκευσης – μπαταρίες. Αναστρέφοντας μια μικρή τάση σε μια επαρκή για οικιακή χρήση, μπορείτε να οργανώσετε την παροχή και τη διανομή της μέσω της καλωδίωσης του σπιτιού σε ηλεκτρικές συσκευές. Ο συγγραφέας συμβουλεύει επίσης τη χρήση ενός ηλεκτρονικού ελεγκτή που δείχνει το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας, το ρεύμα που καταναλώνεται και την έξοδο, τις συνθήκες θερμοκρασίας κ.λπ.





Οι φυσικοί πόροι που είναι άφθονοι γύρω μας μπορούν πραγματικά να χρησιμοποιηθούν για καλό.Το μόνο που χρειάζεται είναι λίγη ηλεκτρική γνώση και μερικά παλιά μέρη που βρίσκονται στην πίσω αυλή. Και για τα υπόλοιπα, η ευρηματικότητα και η επινοητικότητα ενός αληθινού λάτρη των εφευρέσεων θα βοηθήσει, γιατί ακριβώς αυτοί οι άνθρωποι είναι αυτοί που οδηγούν την κίνηση και την ανάπτυξη της τεχνικής προόδου.

Δες το βίντεο