O plano apresentado aqui é uma descriçăo detalhada de um 1-quilowatt (1-kW) unidade de gerador que estava preparado em 1971. O plano é programado para ser revisado e atualizou dentro o próximo futuro para incorporar dados adicionais. na ocasiăo, este plano estava preparado, o gerador năo tinha sido construído no balança mostrada here. Therefore, até tal tempo como testando resultados pode ser integrada no plano, VITA oferece este material como um papel de idéia.
Por via de fundo, o desenhista do 1-kW gerador de rio feita a suposiçăo seguinte nos cálculos dele:
80% eficięncia para cada um do tręs " V"-cinto velocidade-para cima organiza de forma que bastante poder está disponível operar o Unidade de ŕs 4.7 ft/sec molham velocity. que operará certamente a 6.0 ft/sec.
MATHEW G. Boissevain é um engenheiro de desígnio em um EUA principal corporation. Durante o dele muitos anos como um Voluntário de VITA, tem ele vários tipos desenvolvidos de rodas de água por dar poder a água bombas e trabalhou para quase 20 anos máquinas artificiosas usada em processos automatizados--por exemplo, rim artificial equipamento, tear de tecelagem circular, dispositivos de correio-escolha vários, máquinas comida-processando.
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Os Boletins săo geradores de idéia năo pretendeu prover tanto um definitivo answer sobre guia o usuário que pensa e Premissas de planning. săo soam e testando resultados săo providas, se disponível.
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estăo incorporados em ediçőes subseqüentes, que provę diretrizes adicionais assim para adaptaçăo e usa dentro um maior variedade de condiçőes.
O QUE É
O gerador de rio usa o fluxo de água de rio para produzir 1-kW de power. elétrico tem quatro 5-ft hélices de diâmetro prendida a um tronco float. que A flutuaçăo é ancorada para o rio fundo.
De tentativas atuais com 40 " hélices, é calculado que água que flui a 4.7 a 6.0 ft/sec virará as 5-ft hélices com bastante poder gerar 1000 watts de eletricidade.
As hélices săo conectadas ao gerador por uma série de Passeios de talha de " V"-cinto que aceleram os 66-revoluçăo lentos por minuto (rpm) das hélices para o rápido 3600-rpm do gerador.
Uma talha de velocidade variável ao gerador e um volt embutido metro permitirá o usuário a ajustar o rpm de gerador e voltagem para fluxo de rio variado e condiçőes de carga de gerador. A maioria das talhas, cabos, e " V"-cintos săo identical. Isto simplifica edifício e reduz peças sobressalente precisadas.
Devido a velocidades lentas (exclua na última fase) a unidade deve dure muito tempo, se construiu como instruída. do que năo precisa represas elaboradas, rio cai, ou tubos, como faz mais hidroelétrico plants. como o que Vocę pode construir como muitos destes geradores precisada, espaçou separadamente a jusante aproximadamente 100 pés. Através de comparaçăo, uma roda de remo, debaixo de condiçőes idęnticas, precisaria de remos pelo menos tăo grande quanto o inteiro atrás armaçăo do gerador de rio (veja desenho, visăo traseira) prover a mesma quantia de power. Also, só viraria a aproximadamente 5-7 rpm e precisaria mais velocidade-para cima fases de " V"-cintos.
O 1-kW gerador de rio produzirá aproximadamente 720-kW horas por męs que deveria ser bastante energia para correr uma casa simples.
Algum esforço deve ser feito conservar energia, e esparramar uso de energia como uniformemente pelo dia como possível.
O QUE VOCĘ PRECISA CONSTRUIR UM
Este desígnio requer acesso para um rio que corre com uma velocidade de de 4.7 a 6.0-ft/sec círculo de ano com uma profundidade de pelo menos 6-ft em cima de um 21-ft width. Este princípio também trabalhará em um balança menor com uma reduçăo correspondente em produçăo de poder. Se vocę tem acesso a uma cachoeira ou velocidades de água mais altas, vocę, possa fazer uns 1-kW ou unidade maior com menor (mas mais forte) hélices, virando a velocidades mais altas, e com menos talhas e belts. que Estas velocidades mais altas também podem ser obtidas construindo represas, etc.
Partes compradas (veja lista de partes) US$612.81 total, baseado em 1971, preços de tabela nos Estados Unidos. Para isto, vocę tem que somar imposto e transportando e o custo de toda a madeira e troncos usou. para reduzir valha, vocę pode poder achar suas próprias partes (hélices de aviăo, făs grandes, talhas de lavadora de roupa, etc.). Porque preços podem ter mudado drasticamente desde 1971, esteja seguro é economicamente possível antes de vocę começasse construçăo.
Ferramentas
* Wood viu
* Martelo de ou hatchet
* 1 " broca de madeira
* 1/2 " broca de madeira
* 3/16 " broca de metal (para buracos de unha em artigo 21)
* Allen arranca (para 1/4 " parafusos de jogo em talhas)
* Metal arquivo
* Alicates de para cortar e torcer 1/8 " arame
* Wrench para 1/4 " parafusos em hélices
* .669 " broca de diâmetro para buraco crescente em elenco talha férrea (artigo 13) de .625 " diâmetro para .669 / .673 " diâmetro.
Madeira
* 14 troncos diretos, 5"-8 " diâmetro X 21 ' (Bambu também pode ser usou em vez de logs. Use telegrafe ao redor de juntas para fazer forte, estrutura durável.)
* Planks, 2 " X 4 "; como mostrada em página 9.
ONDE CONSTRUIR
Ache um lugar em seu rio, perto de casa que tem uma água, velocidade de 4.7 a 6.0-ft/sec. Isto deve ser medida exactly. (A 3-ft/sec velocidade de água, vocę só adquirirá sobre um-quarto do dę poder a, ou 250 watts.) Medir a velocidade, meça 50-pés ao longo do banco de rio e marca com varas. Then, conte o tempo exato requereu para a água para levar um tronco ou filial entre o sticks. O tempo deve ser 8.3 a 10.6 seconds. O coloque para construir seu gerador de rio está rio acima do local escolhido, assim pode ser lançado como um barco grande e flutuada em place. depois que a armaçăo foi construída, prenda o corda (artigo 20) para o fim pontudo e ancora a flutuaçăo dentro coloque, enquanto usando uma âncora de barco, uma pedra grande, ou uma 2-polegada aço tubo dirigido no fundo de rio.
COMO CONSTRUIR
Float. Antes de dinheiro para pequenas despesas em partes, pode ser sábio construir a armaçăo de tronco e testa isto para ter certeza se mantém unido debaixo de todas as condiçőes de rio-inundaçăo. que O autor tem prosperamente armaçőes menores construídas que o um mostrada. problemas Imprevistos possa surgir com um maior.
Construa a armaçăo como mostrada nos desenhos seguintes. Está seguro para reforce todas as juntas com pratos de metal (artigo 21). (latas de Lata poderia ser usada aqui possivelmente. Remove fins, aplaine, entăo imirja dentro pinte para prevenir enferrujando.) O arame (artigo 22) é usada para manter filiais, etc., fora das hélices. Also, use suspensórios de arame a a seçăo de parte de trás (veja visăo traseira), e em todas as juntas ao construir a armaçăo com bambu em vez de troncos.
Dirija System. Next, faça todas as partes de madeira mostradas no desenho de visăo " " lateral. Artigos de que deveriam ser feitas 18 e 19 de taco. Sature em água depois de perfurar o buraco. Then aberto para cima + buraco como precisada até a 1-polegada que cabo vira que smoothly. Fazem + mesmo para artigo 3 (girando armaçőes--prover V-cinto tensăo), mas satura isto em óleo ao redor do buraco onde o cabo passa por encher óleo fura depois que cabo seja ajuntado. Enlarge se necessário prover cabo corrente liso.
Prenda artigo 9 aos sócios verticais na flutuaçăo, com o cabo em place. Make seguro o cabo é quadrado com a armaçăo como mostrada no drawing. é importante para terminar para cima com o dimensőes como mostrada no " desenho de visăo " traseiro, porque o " V"-cintos năo săo ajustáveis em comprimento.
Shafts. Attach as talhas para todos os cabos, como Arquivo de shown.
ou 1/8-polegada de broca no cabo debaixo de todo o screws. fixo Isto impede para as talhas de virar no cabo. As hélices prenda com um bushing fendido e agarre o cabo firmemente quando o bushing fugiram firmemente contra o centro de hélice.
Belts. Install toda a hélice cinge e peso abaixo cada artigo 3 em ambos os lados de centro com pedras, como mostrada. que Isto proverá uma constante, tensăo plana nos cintos e reduz uso de cinto. Permita os cintos para fixar na posiçăo exata de artigo 12 antes suportando isto como mostrada no " desenho de visăo " traseiro.
Repita acima com o artigo 12 alto ao centro da flutuaçăo. Depois que a unidade esteja de volta na água e operando debaixo de carga, some pedras como precisada prevenir slippage de cinto. năo fazem o cintos muito apertado como isto aumenta uso.
Ajuste a talha de velocidade variável no gerador adquirir o 120-volts needed. Tem cuidado para moeu o alojamento de gerador e arame de chăo na água, e manter distante as pessoas que năo fazem saiba os perigos de 120-volts de eletricidade e pés molhados dentro molhe, etc.
Separe todo o wire. Follow exposto instruçőes de instalaçăo elétrica que vęm com o gerador, e corre o cabo abaixo a corda de âncora, entăo ao longo do fundo de rio (peso com pedras) para a costa. Hélice Lâmina Gorjeta Ângulo Ajuste. A 4.7-ft/sec água velocidade, a hélice tem que virar ŕs 60 a 70-rpm. Twist o gorjeta de hélice até a lâmina é pescada como mostrada abaixo. Tudo lâminas tęm que ter uns 9 [graus] ângulo.
PROVEDORES SUGERIDOS
GRAINGER W. W. Grainer, Inc., 519 Potrero, San, Francisco, Califórnia E.U.A. [Telefone: (415) 861-48411]
Browning Browning Mfg. Divisăo, Emerson Electric, Co., Maysville, Kentucky 41056 E.U.A.
Ryerson Ryerson Aço, Encaixote 8427, Emeryville, Califórnia 94608 E.U.A. (também, EUA Steel)
Durkee Atwood Durkee Atwood Cia., Minneapolis, Minnesota, 55413 E.U.A. [PHONE: (612) 332-0441]
Queima, Corço & Cia. o Los Angeles, Califórnia 90054 E.U.A. (NOTE: Drill artigo 13 de .625 " diâmetro to .669 " diâmetro.)
PARTS LISTA
Item Quantidade Cost Total Number Needed Description Number Acionário Cada Custo de Onde Comprar
1 4 60 " esvaziam o fă, 1 " pessoa enfadonha 3 CO 32 41.35 165.40 Grainger 2 14 14 " talha, 1 " pessoa enfadonha 3 X 944 3.82 53.48 Grainger 4 14 4 " talha, 1 " bore COMO-40 2.53 35.42 que Douram 5 14 " UM " V"-cinto de seçăo " UM 158 6.43 90.02 Durkee Atwood 6 1 Alternador de , 1.2-kW, 115-volt de F32 KF 32054 N que 119.00 119.00 Queima 7 8 1 " X 18 " cabo longo Type 303 SS 61.00 61.00 Ryerson 8 2 3 " dobradiça de porta 1.20 1.20 (local) 9 250 ft cabo Subterrâneo, 12 medida, 5/8 " bore 1 W 676 26.75 26.75 Grainger 13 2 pulley de lance Variável 3 X 276 2.77 5.54 Grainger 15 2 " UM " V"-cinto de seçăo " UM-75 5.00 10.00 Durkee Atwood 17 36 (14 #) 4 " X 8 " X .125 " grosso 6061-T6 alume 8.00 Ryerson 18 12 1 " apartamento lavadeira chapeou aço 1.00 (local) 20 50 ft 1 " corda de diâmetro 25.00 (local) 21 20 lb 4 " unhas longas, wire 6.00 banhado (local) 22 300 ft 1/8 " aço galvanizado macio 5.00 Ryerson
Total que custo de tudo comprou partes excluem madeira $612.81 Add taxam e transportando
<FIGURA; 2>
<FIGURA; 3>
<FIGURA; 4>