Translate

keskiviikko 4. toukokuuta 2016

Välitykset, vedenvirtaus

Nyt on päätös tehty. Auton laturista tulee generaattori, koska se on halpa ja helppo asentaa. Raha on se, mikä ratkaisee pääosin tällä kertaa. Esimerkiksi ulkomailta saisi pientuulivoimalaan tarkoitettua 1kw generaattoria, (vaatii vain 500rpm tuottaakseen virtaa) hintaan 480$. Matalienkierrosten takia tämä olisi juuri oikea ratkaisu voimalaan, koska vedenvirtaus on tässä tilanteessa maksimissaan 3m/s.

Tässä päästäänkin "ongelmaan", joka tulee autonlaturia käyttäessä. Auton laturi vaatii ainakin 800-1000rpm ruvetakseen tuottamaan virtaa ja kyseinen vesipyörä pyörii 3m/s vedenvirtauksella n.30rpm, siitä sitten lasketaan kuinka iso vesipyörän jälkeisen välitysrattaan täytyisi olla, jos laturissa on esim. halkaisijaltaan 50mm ratas ja tulos on huimat 1600mm, eli lähes saman kokoinen kuin itse vesipyörä! Tämän ratkaisen siten, että teen pienen "vaihdelaatikon":
 Vesipyörän (jossa 30rpm) jälkeen ensimmiselle akselille 600mm halkaisijaltaan oleva ratas, josta veto toiselle akselille, jossa on 35mm halkaisijaltaan oleva ratas, samalle akselille taas 600mm ratas, josta sitten veto laturille, jossa 35mm ratas. Näin kierrokset laturille on lähellä 1000rpm.

 Mitä enemmän kierroksia generaattorille tarvitaan ja välityksiä pidennetään sitä enemmän vesipyörältä vaaditaan vääntöä tai toisin sanoen kovempaa vedenvirtausta. Tätä en osaa laskea, kuinka paljon näillä välityksillä laturi tarvii momenttia tuhannella kierroksella ja paljon vesipyörästä löytyy momenttia. Mutta kokeillaan, uskon, että vääntöä löytyy tarpeeksi. Ensin hutkitaan sitten tutkitaan :D

Kun saan tämän ensin toimimaan autonlaturilla, rupean miettimään kannattaako investoida kestomagneettigeneraattoriin.

Hihnapyöräidea välityksinä todennäköisesti korvataan hammasrattailla, jotka teetätän laserissa. Vaihdelaatikolle täytyy rakentaa suojakotelo, jotta ketjut ja rattaat ei ruostuisi, myös rasvailu välillä pitää muistaa.

Homma onkin nyt vaiheessa, jossa en voi tehdä oikein mitään ennenkuin saan hammasrattaat käsiini, mutta tavoitteena onkin saada voimala vasta syksylle valmiiksi, en pidä mitään kiirettä sinällänsä, kunhan projekti etenee joltain osin koko ajan.

Kuvassa todennäköinen paikka voimalalle. Jos ja kun virtaus pienenee kesään päin lähestyessä, pitää vedenvirtauksen patoamista/ohjausta suunnnitella, jotta kuivimpanakin aikana virtaus olisi ainakin 3m/s.














keskiviikko 27. huhtikuuta 2016

Vesipyörän akselin teko ja sen kiinnitys

Näin se homma etenee, taas ripeät kaksi tuntiset suoritettu.
 Aika menee liian nopeaa kun on mielekästä tekemistä, olisipa oma paja, hyvät ja tarpeelliset työkoneet ynnämuut, jossa tehdä hommia päivät. Mutta eipäs mennä nyt unelmointiin, vaan katsotaan mitä edistystä tänään tapahtui.

Rungon läpi tulee siivikolta hihnapyörille veto nivelakselin avulla. Minulla onkin siro nivelakseli vanhasta karhimesta, siksi akselin päähän tulee booriakseli.



Päädyin vesipyörän akselin suhteen laippakiinnitykseen, pääosin syystä, että akselia ei voi sinkitä samalla pyörän kanssa, koska akseliin tulee liika paksu kerros sinkkiä, joka olisi pitänyt hioa pois. Tästä syystä akselin kiinnitys on irroitettava ja akselistoon tulee keltapassivointi.




















Akselin hitsaus laippaan, juureen lisäsin holkin vahvistamaan juurta.




















Akseli kokonaisuudessaan.
Jos joku ihmettelee, miksi tein booriakselin holkkikiinnityksellä enkä suoraan hitsannut, siihen on syynä se, että laakerit, jotka jo etukäteen olen hankkinut, ovat 30mm sisähalkaisijaltaan. Täten akseli on myös 30mm, mutta booriakseli on 35mm, joten akseli ei menisi läpi laakereista booriakselin kanssa.
















Rungon etupään sovittelua akselistoon ja hyvä tuli!

maanantai 25. huhtikuuta 2016

Vesipyörä

Tänään pääsin tekemään pari tuntia vesipyörää ja silloin kun pääsen harvoin tekemään tätä projektia, niin sitä tehdään silloin selkähiessä, mutta silti maltillisesti laadun kärsimättä.

Poistin päivän päätteeksi tukiraudat, jotka olivat heftissä hitsausta varten.
 Sinkityksen ajaksi todennäköisesti heftaan ne takaisin, koska kuumasinkityksellä on se huono puolensa, että kun esine laitetaan sinkkialtaaseen, sinkityksen kuuma reaktio taivuttaa ohuemmista raudoista tehtyjä esineitä, varsinkin, jos jännitteitä on syntynyt hitsauksen aikana. Huonona puolena kuumasinkityksessä on myös se, että suunnittelussa täytyy ottaa erikseen huomioon sinkin vapaa pääsy pois teräsrakenteista, toisaalta sinkkikerroksesta tulee paksu ja ruostumaton.

















Lavan sovittelua.
















Hitsausta.































lauantai 23. huhtikuuta 2016

Vesivoimala projekti

 Kevään aikana olen polkaissut käyntiin pienen projektin, kyse on vesivoimalasta, joskin pienimuotoisesta, kohtuu hintaisesta ja energiantuotannoltaan sellaisesta, että useamman hehkulampun saa palamaan, ehkä jopa lämminvesivaraajan avuksi.
Lähtökohtana tälle projektille ei ole tuottavuus tai voitonteko rahallisesti vaan kiinnostus rakentamiseen ja puhtaan energian tuotantoon.

Ajatuksena on ottaa voimaa voimalan siivikolle suoraan veden pintavirtauksesta. Paikkoja voimalalle on avoinna kaksi, kotipaikkallani on kovasti virtaava joki, josta olisi tarkoitus saada sähköä joen vieressä olevalle saunalle esim. hehkulamppuihin. Toisena vaihtoehtona on kotini takana oleva puro ja talon päädyssä keväällä ja syksyllä kovasti virtaava kanava, josta saisi virtaa eri käyttötarkoituksiin kodissani.

Voimalani toimintaperiaate menee näin:
Vedessä oleva siivikko pyörittää välityksien avulla generaattoria, generaattorin jälkeen lataussäädin, riippuen generaattorista tarviiko sitä. Lataussäätimen jälkeen kaapelointi esim. kahdelle sarjaankytketylle 100a akuille, joista johdotus invertterille ja invertteriltä virtaa eri käyttötarkoituksiin.

Generaattoriksi vaihtoehtoja on autonlaturi(helpoin, tarvitsee tosin herätevirtaa erikseen toimiakseen), vanha pesukoneen moottori, joka muutetaan generaattoriksi tai kalleimpana, mutta parhaimpana vaihtoehtona valmis kestomagneettigeneraattori, joita käytetään esim. pienissä tuulivoimaloissa.

Katsellessani eri youtube videoita kotitekoisista vesivoimaloista, päädyin voimalaan, joka on helppo nostaa väliaikaisesti vedestä. Eli idea voimalan rungon toimintaperaatteesta on otettu eräästä videosta: https://www.youtube.com/watch?v=v_TsWkn9hac, mutta muuten kaikki on itse suunniteltua.

Kaikki voimalan rungon osat pinnoitetaan joko sinkityksellä tai keltapassivoinnilla ja akselit todennäköisesti corridur pinnoituksella. Laakerit suojataan suoralta vedenkosketukselta. Näin saamme voimalasta lähes ruostumattoman ja pitkäikäisen.

Kuvia voimalan tekovaiheista.

Siivikon muotoa. Halkaisija on 1,5m. lapojen kanssa n.1,9m
















Lapoja tulee yhteensä 24kpl, eli joka päätukirautaan ja niiden välille kaksi. Mitä enemmän lapoja yhtäaikaa veden alla, sitä enemmän pinta-alaa virtauksen vastaamiseen ja sitä kautta enemmän vääntömomenttia.




















Lavat tehdään parlokista, joissa sopivasti kaarevuutta. Lapojen kiinnikeeksi tulee ristituki.






























Rungon osia lähdössä sinkitykseen

















Rungon kääntö ja siivikon kiinnitys vaiheessa, nyt jo tosin valmiita.. Osa osista ovat jo valmiita, mutta valitettavasti kaikesta ei ole kuvia. Otan kuvia lisää sitä mukaa kun valmistus etenee.