Как сделать макет гидроэлектростанции

Как сделать макет гидроэлектростанции

САМОДЕЛЬНЫЙ МАКЕТ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ СО СВЕТОВЫМИ ЭФФЕКТАМИ

гидроэлектростанции с мощными водопадами, бьющими сквозь бетонные устои плотины. От здания станции по мосту плотины тянется полотно железной дороги. По обеим сторонам ее — столбы с горящими лампочками. Плотина состоит из шести бетонных быков, поднимающихся над поверхностью воды нижнего бьефа. Самое удивительное в макете — иллюзия беспрерывно текущей воды, переливающей голубоватыми искрами.

Эффект падающей воды создается благодаря скрытым внутри плотины лампочкам. Они укреплены на деревянном валу и вращаются вместе с ним при помощи небольшого самодельного электродвигателя, освещая кальку, натянутую на стенки быков и на переднюю рамку.

Подобный макет производит особенно большое впечатление, если он достигает размеров большого стола. Лампочки, которые освещают его изнутри, питаются от сети переменного тока. Но сделать такой большой макет довольно трудно: для этого надо иметь навыки опытного электромонтера.

Попробуем сделать небольшой макет гидроэлектростанции. Его лампочки на 3,5 вольта будут получать ток от знакомого нам понижающего «трансформатора.

Для устройства плотины надо напилить из толстой доски (1,5 — 2 сантиметра толщиной) шесть бычков. Форма и размеры их показаны на рисунке 2. Бычки накрываются широкой доской и прикрепляются к ней гвоздями. С задней стороны их связывает дополнительно тоненькая планка. На каждом бычке с обеих сторон приклеиваются фигурные накладки из 4-миллиметровой фанеры по форме,‘указанной на рисунке 2. На них впоследствии наклеиваются полоски кальки. Над фанерными накладками между каждой
парой бычков приклейте деревянные планочки, составляющие верхнюю часть плотины.

Бетонированный выступ на другом конце плотины выпилите лобзиком из фанеры и прикрепите к верхней доске плотины (рис. 1 и 3).

Основное здание станции соберите из четырех фанерных стен и крыши. Прорези окон заклеиваются с внутренней стороны папиросной бумагой. Установленная внутри лампочка создает впечатление освещеннего здания.-На мосту плотины нарисуйте рельсы железнодорожного пути и прикрепите столбы с лам-: почками. Все эти части макета устанавливаются на двух стойках небольшого ящика-подставки (рис. 3) и крепятся шурупами так, чтобы стойки плотно вошли в крайние части всего сооружения и были скрыты под ними.

Ящик-подставка собирается из дощечек и скрепляется небольшими гвоздями. Крышку ящика сделайте из 4-миллиметровой фанеры с вырезом, форма которого показана на рисунке 3. Край выреза, проходящий под основаниями бычков, должен точно совпасть с вырезами на них.

Оклейте теперь весь вырез ящика-подставки калькой, причем с наружной стороны плотины оставьте шесть языков для наклейки на фанерные накладки бычков. Кальку следует наклеить так, чтобы все промежутки между бычками были ею закрыты. Накройте бока и переднюю часть ящика-подставки какой-нибудь темной тканью и закрепите ее так, чтобы ящика не было видно, а края кальки, натянутой на крышку ящика, немного закрывались этой драпировкой.

Остается сделать осветительную часть макета и установить лампочки.

Возьмите круглую деревянную палочку диаметром 10 миллиметров и длиной 50 — 60 сантиметров. Ее надо хорошо обстругать и зашкурить. В оба ее торца вбейте

гвозди без шляпок так, чтобы их концы снаружи выдавались на 3—4 сантиметра. Гвозди вставьте в небольшие медные трубочки и закрепите их в двух стоечках (рис. 4).

По всей длине палки проделайте два углубления-желобка глубиной по 2 миллиметра. В них вложите две оголенные и хорошо зачищенные шкуркой медные проволоки, закрепите их в двух-трех местах гвоздиками или нитками. На один из концов палочки наденьте два медных кольца так, чтобы они не касались друг друга. Припаяйте их каждое в отдельности к медным проволокам, уложенным в желобки. Очень важно, чтобы проволоки нигде между собой не соединялись.

После этого на деревянной палочке следует укрепить шесть лампочек от карманного фонаря (3,5 вольта), разместив их так, как показано на рисунке 4. Расстояние между лампочками должно быть такое же, как и расстояние между просветами в плотине. Соединяют лампочки тонким изолированным проводом. Зачищенные концы его аккуратно припаивают к цоколю и к нижнему контакту лампочки отдельно. Все концы проводов от цоколя каждой лампочки надо припаять к одной из медных проволок, уложенных в желобки, а концы, идущие от нижнего контакта лампочек, к другой проволоке. Как только вы прикоснетесь двумя проводами
от трансформатора к медным кольцам вала, вся гирлянда лампочек загорится.

Установите две отдельные щетки из тонкой меди так, чтобы они легко и плавно скользили по кольцам, когда палочка-ось будет вращаться.

Поместите осветительную часть внутрь ящика и подключите к щеткам электрический ток, как показано на рисунке 4 Лампочки зажгутся, калька озарится светом, и, когда ось с лампочками начнет вращаться, «потечет» вода.

Лампочки следует покрасить светлосиним лаком» а затем иглой нанести легкие царапины на поверхности каждой лампочки. Эти царапинки при вращении и создадут впечатление стремительно бегущей воды.

Вращение вала с лампочками достигается путем сцепления маленькой шестеренки, находящейся на оси электродвигателя, и большой шестеренки, надетой на ось деревянного вала. Это хорошо показано на рисунке 4. Шестеренки надо подобрать из механизма старого будильника или из частей набора «Конструктор». Электродвигатель можно взять любой, работающий от переменного тока, через трансформатор (6 —8 вольт).

Для макета можно использовать также и моторчик из набора «Электроконструктор».

Источник

Как сделать мини гидроэлектростанцию своими руками

В том случае, если недалеко от вашего загородного дома находится небольшая река или ручей, вы можете самостоятельно построить гидрогенератор малой мощности для дома. Самодельная гидроэлектростанция позволит получать бесплатно электричество.

Возможно, это не сэкономит значительных сумм, но осмысление того, что вы обладаете собственным источником электроэнергии, стоит намного дороже. Есть случаи, когда к дому не проведено центральное электроснабжение. Тогда даже совсем незначительные мощности электроэнергии могут очень пригодиться.

Источниками электроэнергии для малой ГЭС могут быть:

В сравнении с иными устройствами для получения электроэнергии, которые работают от возобновляемого источника, гидрогенераторы являются самыми сложными. В том случае, если вы решили построить мини-ГЭС, первым делом необходимо вымерять скорость потока реки. Легче всего это сделать, определив, за сколько секунд какой-либо предмет проплывёт 10 метров. Если скорость получилась меньше 1 метра в секунду, продуктивной гидростанции не получится. Но если искусственно заузить русло или сделать небольшую плотину, то скорость потока может немного увеличиться.

МикроГЭС требуется определенной силы напор воды – струя, падая на лопасти гидротурбины, запускает в работу генератор. Действуя по такому принципу, установка вырабатывает электроэнергию. Мощность потока воды зависит либо от естественного перепада уровней воды (деривация), либо искусственным сужением протоки с помощью плотины.

Чтобы вырабатывать некоторое количество электроэнергии, перепады высот должны составлять приблизительно 1–2 метра, а расход воды – 90 литров в секунду. В условиях холмистого рельефа минигидроэлектростанции просто незаменимы. Процесс её монтажа довольно простой и не требует особых знаний и навыков.

В зависимости от конструкции и принципа действия, можно выделить несколько главных типов самодельных гидроэлектростанций

Данные разновидности мини-ГЭС объединяет то, что для их сооружений не требуется постройка плотины. Плотина является высокоточным и дорогостоящим объектом, цена возведения которого в несколько раз больше, чем стоимость самоделки. Следует обратить внимание, что мощность мини-ГЭС должна соответствовать потребностям в электрической энергии.

Что такое мини ГЭС

Для начала определимся с принципом работы и типами небольших ГЭС. Течение реки или падающий водный поток вращает лопасти турбины и гидропровод, который соединен с электрогенератором ‑ последний и вырабатывает электроэнергию. Современные компактные ГЭС имеют автоматическое управление с возможностью мгновенного перехода на ручной режим в случае аварийной ситуации. Конструкции современных заводских ГЭС позволяют свести к минимуму производство строительных работ при монтаже оборудования.

Приступаем к изготовлению крепежных элементов.

Для этого сначала зачищаем с листового металла и уголков всю ржавчину, после чего грунтуем и красим, это не обязательно, но так красивее и как никак защита от коррозии, да и вид товарный будет.

Наш генератор с водяным колесом готов, теперь осталось только установить его! Хорошо бы соорудить защитный экран от брызг для генератора, который вращался бы вместе с колесом, мы не нашли подходящего материала для его создания. Решили сделать это потом, если гидростанция (гэс) заработает.

Фото генератора с водяным колесом. Сопло еще не установлено, оно в кузове, и мы скоро его установим.

На фото – то место куда мы хотим его поставить. 10 сантиметровая труба выходит снизу запруды, перепад около 30 см. Мы будем забираем не всю часть водяного потока.

Вот наша старая микро-ГЭС, прослужившая нам 2 года, включая зимы. Ее хватало на 1 Ампер (12 Ватт) примерно.

Вот и наша сделанная гидростанция (гэс) на месте, производим ее настройку. Лучший результат получился, когда вода входит на 10 часов колесного диска, и выходит примерно на 5 часов.

Заработало! Выход около двух Ампер (1,9 если быть точным). Настройки производить было нелегко – каждое передвижение колеса требует также передвижения сопла, и наоборот. Еще можно изменять воздушный зазор и изменять соединение со звезды на треугольник. Результат лучше у звезды – мощность выше, чем у треугольника при тех же оборотах колеса. В итоге мы остановились на звезде, с зазором 3,12 сантиметра (довольно много).

Виды мини гидроэлектростанций

К мини электростанциям относятся генерирующие устройства мощностью от 1 до 3000 кВт. Принципиально ТЭС состоит из:

По типу водных ресурсов, используемых для генерации, мини ГЭС бывают:

Плотинные типы станций отличаются высокой мощностью, но строительство плотины обходится дорого, да и без разрешений в этом случае не обойтись. Связываться с чиновниками в нашей стране – не просто усложнить себе жизнь, а ставить под сомнение реализацию самых благих намерений, поэтому откажемся от этой затеи сразу.

Усилие, создаваемое гидроцилиндрами разного диаметра и время выдвижения

Как работает мини ГЭС

Принципиальную схему работы ГЭС можно выбрать из нескольких вариантов:

На фото мини ГЭС на основе водяного колеса

Ротор Дарье

Мини-гидроэлектростанция для частного дома данного вида названа так в честь ее разработчика — Жоржа Дарье. Запатентована данная конструкция была еще в 1931 году. Представляет собой ротор, на котором находятся лопасти. Для каждой из лопастей в индивидуальном порядке подбираются нужные параметры. Ротор опускается под воду в вертикальном положении. Лопасти вращаются за счет перепада давления, возникающего под действием протекания по их поверхности воды. Этот процесс подобен подъемной силе, заставляющей самолеты взлетать.

Данный вид ГЭС имеет хороший показатель КПД. Втрое преимущество – направление потока не имеет значение.

Из недостатков данного вида электростанций можно выделить сложную конструкцию и непростой монтаж.

Как оценить потенциальную мощность мини ГЭС

До строительства мини гидроэлектростанции своими руками нужно определить мощность, на которую можно рассчитывать. Существует справочное соотношение между скоростью потока воды и мощностью, которая может сниматься с вала в кВт при диаметре винта 1 м.

Скорость потока определяется замером времени, за которое щепка, брошенная в воду, пройдет определенное расстояние. Сделав несложные расчеты, получим скорость потока в метрах в секунду. Если в данном случае скорость менее 1 м/сек, то строительство ГЭС будет экономически нецелесообразно.

При скорости потока 2,5 м/с мощность составит 0,86 кВт, при 3 м/с – 1,24 кВт, при 4 м/с – 2,2 кВт. Соотношение описывается зависимостью: мощность ГЭС пропорциональна кубу скорости потока воды. Если скорость потока на участке предполагаемого строительства мала, ее можно попытаться увеличить устройством перепада высот потока или установкой сливной трубы с изменяемым диаметром на выходе из водоема. Чем меньше будет диаметр трубы на выходе, тем больше получится скорость потока.

Рекомендации по выбору гидравлической маслостанции

Чтобы гидравлическую маслостанцию купить, следует обратиться в специализированные компании или напрямую к производителям.

Цена на маслостанцию зависит от таких факторов:

При выборе маслостанции обратите внимание на рабочее давление привода, рабочий объем поршневого участка, скорость и величину рабочего хода, тип привода и настройки гидромаслостанции.

К основным характеристикам относятся:

Определение типа маслостанции в соответствии со способом управления напрямую зависит от технических особенностей предприятия или непосредственных функций маслостанции.

Учтите, что величина полезного объема топливного бака должна быть на четверть больше суммарного рабочего объема гидравлического оборудования, которое будет применяться в совокупности с маслостанцией. При этом, еще одной функцией маслобака является смазка и охлаждение, поэтому если он не будет больше требуемого объема, эти функции не будут выполняться.

Чтобы иметь возможность одновременной работы нескольких инструментов, следует приобрести многоходовый кран, порт или многопортовый насос.

При выборе маслостанции гидравлического типа обратите внимание на ее технические особенности и предварительно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации, чтобы определить рекомендуемую подачу рабочей жидкости и сопоставить ее с инструментом. Если подача будет меньше, то возможен риск медленной работы оборудования, в случае большей подачи — оборудование выйдет из строя.

Как сделать мини ГЭС в домашних условиях

Принцип работы небольшой самодельной ГЭС можно понять на примере велосипеда с фарой и динамо-машиной (генератором).

Чертеж одного из вариантов строительства мини ГЭС

Примером может служить небольшая ГЭС для фермерского хозяйства мощностью 3-5 кВт из подручных материалов:

Преимущества и сфера использования маслостанции гидравлического типа

Если сравнивать гидравлическую маслостанцию со стандартным компрессором, то она выделяется такими преимуществами:

Сфера использования гидравлических маслостанций в основном направлена на обеспечение работоспособности гидравлических приборов и инструментов. При помощи гидравлической маслостанции возможен запуск практически любого механизма. Поэтому они имеют довольно широкую область применения.

Гидравлическая маслостанция способна работать:

Гидравлические маслостанции используются для перекачивания и очищения масла. Они способны подавать масло в отдельные части машинного оборудования, производить смазку и охлаждение его элементов. При помощи гидравлической маслостанции производится испытание гидравлических цилиндров, машин, аппаратуры и трубопроводных систем.

Основные сферы применения гидравлических маслостанций:

Похожие посты

Посоветуйте гидростанцию для синхронной работы гидроцилиндров.

Нужна гидростанция для синхронной работы гидроцилиндров. Посоветуйте, что и как выбрать?

Почему гидростанция не выдает давление нужное давление, что делать?

Гидростанция не выдает давление, что делать?

Опросный лист заказа гидростанции: какие параметры нужно знать для заказа и изготовления гидравлической станции?

Какие параметры необходимо указать для заказа гидростанции?

Гидростанции для гидроинструмента: особенность и отличие

В чем особенность гидростанций для гидроинструмента, чем они отличаются от обычных гидростанций?

Гидростанция постоянного тока 12/24В для гидропресса

Подскажите пожалуйста, можно ли использовать гидростанцию 12/24В для работы гидравлического пресса?

Консультация инженера-гадравлика

Добрый день, подскажите пожалуйста, как мне получить консультацию по теме гидрокомпонентов? Интересуют вопросы, связанные с диагностикой гидравлической системы и в целом с покупкой гидронасосов / гидромоторов /гидрораспределителей, подбором аналогов и тд. Не хочется ошибиться в выборе, а опыта очень мало, не знаю на что обращать внимание.

Масло для гидростанции: какое масло правильно заливать в гидростанцию? Можно ли использовать не гидравлическое?

Какое масло заливать в гидростанцию?

Что такое гидравлическая жидкость?

Гидравлическая жидкость – это своеобразный посредник передачи энергии, используемый во всех гидравлических системах. Однако функционал гидравлической жидкости не ограничивается простой передачей энергии. Несмотря на то, что передача гидравлической энергии является основной задачей гидравлической жидкости, она также выполняет четыре вспомогательных функции: передача тепла, устранение загрязнений, герметизация и смазка.

В нормальных условиях гидравлические машины производят огромное количество избыточного тепла, зачастую вызванное неэффективностью самих компонентов, таких как насосы и двигатели. Без возможности отвода тепла от этих компонентов они могут легко перегреваться, что приводит к повреждению затворов и внутренних компонентов, особенно в условиях низкой локальной вязкости. Когда масло возвращается в резервуар, оно много раз проходит через охладитель, который позволяет поддерживать его оптимальную температуру до момента обратного попадания в гидравлическую систему. И наоборот, гидравлическая жидкость может использоваться для подачи тепла в систему в случае холостых запусков, когда это необходимо.

Добыча золота! Новосибирск

Добыча золота! Новосибирск

Колыма, конечно, богатый край.. Но я и в Европейской части и песок намываю и самородки через день!

Колыма, конечно, богатый край.. Но я и в Европейской части и песок намываю и самородки через день!

Типовая схема гидростанции

Гидравлический бак служит для хранения циркулирующей в гидросистеме рабочей жидкости, выделения из нее воздуха и частичного охлаждения. При проектирования бака должны быть обеспечены нормальные условия всасывания и деаэрации рабочей жидкости. Размеры и форма бака тесно связаны с температурным режимом в гидроприводе, поскольку через стенки бака в окружающую среду передается некоторая часть тепловой энергии, выделяемой в процессе функционирования гидросистемы. В процессе производства все баки подвергаются обязательной проверке на герметичность и последующей окраске с использованием специальных технологий и материалов, стойких к горячему маслу. Для контроля уровня жидкости в гидробаке имеется визуальный индикатор уровня. Слив жидкости осуществляется через сливное отверстие или кран, расположенные в нижней части гидравлического бака. Нами разработаны гидравлические баки различных конструкций и типоразмеров, ознакомиться с которыми Вы можете в соответствующем разделе каталога.

Насос

Гидравлические насосы являются силовыми элементами гидропривода, преобразующими механическую энергию вращения приводного вала в гидравлическую энергию потока рабочей жидкости, которая подается по трубопроводам к гидродвигателям. Наиболее распространенный тип насосного агрегата для нагнетания гидравлической жидкости в систему изготавливается на базе шестеренного насоса. Диапазон рабочих давлений от 2 до 310 бар, производительности от 0,5 до 100 л/мин (стандартная линейка насосов) и выше 100 л/мин. вплоть до 5000 л/мин. (поставляются под заказ). Подобные решения широко применяются в мобильной и индустриальной технике. Следующий тип насосных агрегатов – с пластинчатыми насосами. Данный тип насосов обеспечивает более равномерную подачу в сравнении с шестеренными насосами и большую производительность. Диапазон рабочих давлений несколько ниже и редко превышает 160 бар (импортной промышленностью выпускаются насосы на 210 и более бар). Пластинчатые насосы могут выпускаться одно- и двухпоточными, с фиксированной и регулируемой производительностью, а также сквозным валом для установки дополнительного насоса, например, шестеренного. Данный тип насосов распространен в станкостроении и гидроприводах широкого круга применения. Насосные агрегаты с аксиально-поршневыми насосами отличаются компактностью и вытекающей из этого минимальной массой. За счет использования рабочих органов, обладающих небольшими радиальными размерами и, следовательно, сравнительно малым моментом инерции, в таких машинах реализуется возможность быстрого регулирования частоты вращения. Помимо этого, к преимуществам аксиально-поршневых насосов относится способность к функционированию при высоком давлении (до 400 бар) и высокие значения коэффициента полезного действия (до 95%). Среди недостатков машин этого типа следует отметить солидную стоимость, сложность конструкции, а также существенную пульсацию подачи. Аксиально-поршневые насосы получили наиболее широкое применение в гидроприводах машин, работающих в средних и тяжелых режимах внешних нагрузок с большой частотой включения. Возможно изготовление агрегатов с 2-3 поточными насосами приводимыми в движение одним электродвигателем, что позволяет уменьшить габариты системы и использовать различные комбинации производительности и давления при решении широкого круга задач.

Источник