Предлагаем провести эксперимент по созданию альтернативного источника энергии — мини гидроэлектростанции для частного дома.
Построим гидрогенератор своими руками в миниатюре с использованием труб ПВХ, стандартных фитингов и недорогих деталей.
Даже не думайте строить вертолет, работающий от данного двигателя, летать он у вас все равно не сможет: мощности не хватит.
Колесо турбины миниГЭС. Прежде чем начать конструирование самодельной гидростанции своими руками, вспомним некоторые законы физики.
- Закон сохранения энергии гласит: энергия не возникает из ничего и ни исчезает в никуда, а может только преобразовываться из одной формы в другую. При преобразовании энергии, часть ее теряется.
- Статическое давление жидкости зависит только от силы тяжести столба жидкости.
Для того, чтобы вал нашего двигателя начал вращаться, мы должны подать напор воды на лопасти турбинного колеса. Для создания напора воды, используем трубу диаметром 50 мм и длиной 1,5 м.
На рисунках представлена работа нашей установки.
Шаг 1: Поток воды
Разберемся, как взаимодействуют поток воды и колесо. Струи воды по касательной попадают на край колеса – так получается максимальная мощность вращения.
На фото видно, что напор воды из короткой трубы более сильный, чем из длинной, поэтому систему нужно будет настраивать.
Шаг 2: Собираем устройство
Основание, на котором будет крепиться гидросооружение, не является уникальным. Каркас можно сделать из различных доступных материалов. Главное – зафиксировать в определенном положении напорную трубу и турбинное колесо.
Напорная труба заполняется водой при заткнутых соплах.
Всю нашу конструкцию желательно установить в какой-либо поддон, чтобы вода не разливалась по полу.
Шаг 3: Сантехника
Чтобы производительность мини ГЭС не падала с уменьшением высоты водяного столба, мы должны поддерживать уровень в трубе постоянным, т.е. нужно предусмотреть постоянный долив воды.
Рассчитаем диаметр сопел. Наша 50-миллиметровая напорная труба соединена с тройником диаметром условного прохода 40 мм, свободные выводы которого через переходники 40*25 мм соединяются с уголками-отводами 25*15 мм, 90 град. Мы можем использовать в качестве сопел медные трубки с внутренним диаметром 15 мм, присоединенные посредством гаек к отводам.
Медную трубку, при необходимости, можно изгибать, а ее концы — сплющивать так, чтобы струя воды точнее направлялась на лопасти колеса и максимально на них воздействовала.
Соединения труб не имеют жесткого сопряжения (кроме места соединения медных трубок с отводами из ПВХ) и позволяют регулировать направление струй воды.
