VITA BOLETIM TÉCNICO
51001-BK
1-KW GERADOR DE RIO
por MATHEW G.
BOISSEVAIN
O plano apresentado aqui é uma descrição 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 ocasião,
este plano estava preparado, o gerador não 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 suposição seguinte nos cálculos dele:
80% eficiência para cada um do três " V"-cinto velocidade-para cima
organiza de forma que bastante poder está disponível operar o
Unidade de às 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.
Por favor envie resultados de prova, comentários, sugestões, e
pedidos para informação adicional para:
VITA
1600 Bulevar de Wilson, Apartamento 500,
Arlington, Virgínia 22209 E.U.A.
Tel: 703/276-1800 * Fac-símile:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
0-86619-079-1
VITA que Boletins Técnicos fazer-isto-lhe oferecem
tecnologia informação em um
variedade larga de assuntos.
Os Boletins são geradores de idéia
não pretendeu prover tanto um definitivo
answer sobre guia o usuário
que pensa e Premissas de planning. são
soam e testando resultados são providas,
se disponível.
Avaliações de e comentários baseado em cada
A experiência de usuário de é Resultados de requested.
estão incorporados em edições subseqüentes,
que provê diretrizes adicionais assim
para adaptação e usa dentro um
maior variedade de condições.
1-KW GERADOR DE RIO
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 flutuação 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 são conectadas ao gerador por uma série de
Passeios de talha de " V"-cinto que aceleram os 66-revolução 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 condições de carga de gerador.
A maioria das talhas, cabos, e " V"-cintos são 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 não precisa
represas elaboradas, rio cai, ou tubos, como faz mais hidroelétrico
plants. como o que Você pode construir como muitos destes geradores
precisada, espaçou separadamente a jusante aproximadamente 100 pés.
Através de comparação,
uma roda de remo, debaixo de condições idênticas, precisaria de remos
pelo menos tão grande quanto o inteiro atrás armação do gerador de rio
(veja desenho, visão 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
mês 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 VOCÊ 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 redução correspondente em produção de poder.
Se você tem acesso a uma cachoeira ou velocidades de água mais altas, você,
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, você tem que somar imposto e
transportando e o custo de toda a madeira e troncos usou.
para reduzir
valha, você pode poder achar suas próprias partes (hélices de avião,
fãs grandes, talhas de lavadora de roupa, etc.).
Porque
preços podem ter mudado drasticamente desde 1971, esteja seguro é
economicamente possível antes de você começasse construção.
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, você só adquirirá sobre um-quarto do
dê 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 armação foi construída, prenda o
corda (artigo 20) para o fim pontudo e ancora a flutuação 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 armação de tronco e testa isto para ter certeza se mantém unido
debaixo de todas as condições de rio-inundação.
que O autor tem prosperamente
armações menores construídas que o um mostrada.
problemas Imprevistos
possa surgir com um maior.
Construa a armação 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, então 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 seção de parte de trás (veja visão traseira), e em todas as juntas ao construir
a armação com bambu em vez de troncos.
Dirija System. Next, faça todas as partes de madeira mostradas no
desenho de visão " " lateral.
Artigos de que deveriam ser feitas 18 e 19 de taco.
Sature em água depois de perfurar o buraco.
Then aberto para cima
o buraco como precisada até a 1-polegada que cabo vira que smoothly. Fazem
o mesmo para artigo 3 (girando armações--prover V-cinto
tensão), 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 flutuação, com o
cabo em place. Make seguro o cabo é quadrado com a armação como
mostrada no drawing. é importante para terminar para cima com o
dimensões como mostrada no " desenho de visão " traseiro, porque o
" V"-cintos não são 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, tensão plana nos cintos e reduz uso de cinto.
Permita os cintos para fixar na posição exata de artigo 12 antes
suportando isto como mostrada no " desenho de visão " traseiro.
Repita acima com o artigo 12 alto ao centro da flutuação.
Depois que a unidade esteja de volta na água e operando debaixo de carga,
some pedras como precisada prevenir slippage de cinto.
não 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 chão na água, e manter distante as pessoas que não fazem
saiba os perigos de 120-volts de eletricidade e pés molhados dentro
molhe, etc.
Separe todo o wire. Follow exposto instruções de instalação elétrica que vêm
com o gerador, e corre o cabo abaixo a corda de âncora,
então 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 às 60 a 70-rpm.
Twist o
gorjeta de hélice até a lâmina é pescada como mostrada abaixo.
Tudo
lâminas têm que ter uns 9 [graus] ângulo.
<FIGURA 1>
55p05.gif (437x437)
PROVEDORES SUGERIDOS
GRAINGER W.
W. Grainer, Inc., 519 Potrero, San,
Francisco, Califórnia E.U.A. [Telefone:
(415) 861-48411]
Browning Browning Mfg.
Divisão, 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 fã, 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 seção " 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 seção " 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>
55p07.gif (600x600)
55p08a.gif (600x600)
55p09.gif (600x600)
<FIGURA 3>
<FIGURA 4>
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