vesi energiaa mökille

Savonius

Well-known member
don sanoi:
Moro

Tee generaattorista mahdollisimman iso,mulla tossa n. 2 kW:n generaattorissa josta noi pari kuvaa roottorikiekot ovat 356 mm halkaisijaltaan ja kovalla tuulella yli 300 rpm kiertää mylly,mitä olet ajatellut että vesimyllysi kierrosluku tulisi olemaan.

Kiinnostaisi tietää miksi nuo generaattorisi käämikelat ovat pyöreitä.
 

Mikkolan

Member
vesioinas sanoi:
Täällä näyttäisi olevan ohjeistusta aiheeseen https://sites.google.com/site/rakennuspeltisepaenpt/levitysoppia
Voisihan tuota kokeillakin ensin vaikka pienemmällä harjoituskappaleella. Tigillä olen noita peltejä hitsaillut.

Jos tiggi pysyy hanskassa niin eksoottisia putkimuotoja saa tehtyä paineella:
https://www.youtube.com/watch?v=Me1ATMlk4ac
https://www.youtube.com/watch?v=4aQL3UGMHk8
Vaikka ilmat sais 100 % pois niin en nenääni kovin lähellä pitäis.
 

Mikkolan

Member
Savonius sanoi:
Kiinnostaisi tietää miksi nuo generaattorisi käämikelat ovat pyöreitä.

Lienee jonkinlainen "työtapaturma" ;) Ite litistäisin semmosiks koussin muotoisiksi. Mahollisimman paljonhan siihen pitäis käämiä saada mahtumaan.

Aivopieru tuotti semmosen ajatuksen että kannattaisko tuohon käämien "reikään" tuputtaa rautajauhoa magneettikentän parantamiseksi?
 

vesioinas

Active member
Savonius sanoi:
don sanoi:
Moro

Tee generaattorista mahdollisimman iso,mulla tossa n. 2 kW:n generaattorissa josta noi pari kuvaa roottorikiekot ovat 356 mm halkaisijaltaan ja kovalla tuulella yli 300 rpm kiertää mylly,mitä olet ajatellut että vesimyllysi kierrosluku tulisi olemaan.

Kiinnostaisi tietää miksi nuo generaattorisi käämikelat ovat pyöreitä.

Varmaan siksi kun magneetitkin ovat pyöreitä mikä johtaa sitten jatkokysymykseen. Joskus vaan toimitaan sen mukaan mitä on saatavilla tai mikä on kohtuuhintaista tms. Kelan sisäkehä voi itseasiassa olla magneettia pienempikin, jolloin kuparia saa mahtumaan enemmän. Ulkokehässä magneettia isompi dimensio aiheuttaa induktioon jännän kuopan keskelle. Simuloin noita dimensiovaikutuksia joskus kun asia piti selvittää huviksi ja hyödyksi.

Coreless kela on siitä mukava, että käynnistysmomentti on olematon. Rautacore parantaa toki magneettivuon tiheyttä, mutta aiheuttaa myös pyörrevirtoja ja kynnysmomentin käynnistykseen, jos sillä on jotakin merkitystä.
 

don

Active member
Moro

Kiinnostaisi tietää miksi nuo generaattorisi käämikelat ovat pyöreitä.

Silloin kun vuonna 2008 tein ton voimalani en tiennyt asiasta mitään niin kuin en varmaan vieläkään mutta joitain ohjeita netistä kaivelin ja Tiede foorumilta kyselin ja sen takia ovat pyöreitä,jos olisivat jonkin muun mallisiksi neuvonut tekemään olisin toki tehnyt,olisi sen omatekosen käämintä laitteen keskiön voinut tehdä jonkin muunkin malliseksi.Olisiko jokin muu muoto tehon kannalta paljonkin parempi.
 

vesioinas

Active member
Uuden staattorin päälle voi nyt laittaa vaikka kinkun koristeeksi😁
https://imgur.com/a/gN6j9dV

Anteeksi alkuperäiselle kirjoittajalle, jos olen anastanut säikeen.
 

Mikkolan

Member
Pyörrevirtojen takia aattelin tuota rautajauhoa sekoitettuna epoksiin.
Hiljattain pyörittelin kestomagneettimoottoria ja ihmettelin juuri sitä että tyhjänä ei aiheutanut minkäänlaista "magneetti vastusta". En laskenut napapareja  mutta jotenkin niin että niitä eri lukumäärä kuin magneetteja.
Jossain näin jutua noiden magneettien hajakenttien aiheuttamista ongelmista mutta meni hiukka liian tieteelliseksi, ainakin suhteutettuna näihin pieniin omavärkkäyksiin.

Vaihtovirtalaturin kenttäkäämiä kattelin kanssa, siinä käämivyyhdit limittyvät paljolti toistensa päälle, joten miettimään että toimisiko myös tässä konsruktiossa? Taitaa mennä käämiä hukkaan kun tulee pitkiä säteensuntaisia vetoja? Jos saan prässättyä tuosta laturin roottorista osat irti niin tyrkkään sinne kestomagneetit. Tuskin siitä kummonenkaan tulis kun kentässä on itseasiassa aika vähän käämiä sekä rautaa. Laturissa raudan vähyys aiheuttaa sen että rauta saturoituu ja rajoittaa virtaa.
 

vesioinas

Active member
Oli pakko testata staattoria.- näyttäisi toimivan ok.
https://imgur.com/a/146SnSq

Teho optimaaliseen 3ohm resistiiviseen kuormaan
35W @120rpm
100W @180rpm
160W @240rpm
280W @300rpm
780W @490rpm.
Sovitetulla kuormalla staattori lämpiää jotakuinkin vastaavalla teholla. Tiettävästi polyuretaani kestää lämpöä vain n.+90C asti, joten liika lämmöntuotto on huono juttu. Ongelma ratkennee pienentämällä tehon ulosottoa kuorman ekvivalenttia impedanssia kasvattamalla. Toiseen laitaan siirryttäessä (ts. oikosulku) häviöteho taasen kasvaa huimasti. Jos generaattoria pyörittävä teho ja pyörimisnopeus vaan riittävät niin staattori todennäköisesti tuhoutuu kuumentuessaan liikaa. Max oikosulkutehon määrittämiseksi pitäisi tarkkailla staattorin lämpötilaa pidemmällä testillä.

Laitan voimansiirroksi 1:4 kiilahihnan. Kartioholkin saanee lukittua kiinni generaattorin kierretankoon kiilan/kiilauran ja muttereiden avulla. Turbiiniakseliksi tulee 20mm pyörötanko ja siivet (3kpl) leikkelen 2mm teräslevystä. Generaattorin, voimansiirron ja turbiiniakselin voisi yrittää tehdä yhtenä modulina, jonka voi vaan laskea vortex-altaan palkkien päälle. Jos painoa tulee +50kg niin sitten pitää jo palastella kevyempiin osiin.

Jos vortexin halkaisija on 1m niin sopiva poistoaukko on aiemmin lisäämäni linkin perusteella 140mm.

Hyvää Joulua🎅
 

vesioinas

Active member
Kartio- ja sylinterimalleja on vertailtu keskenään tässä artikkelissa
https://www.researchgate.net/publication/275671362_Comparison_of_cylindrical_and_conical_basins_with_optimum_position_of_runner_Gravitational_water_vortex_power_plant

Artikkelissa on koosteita muutamasta aiemmasta selvityksestä mm. poistoaukon optimaalisen koon suhteen, joka vaihtelee 14..30%  suhteessa halkaisijaan vähän selvityksestä riippuen.

Yhteenvetoa: kartiomallin simuloinneissa veden maksimaalinen virtausnopeus on vortexin pohjalla n. 14% nopeampi (0.6m/s vs. 0.525m/s) sylinterimalliin verrattuna. Myös kartion jyrkkyys vaikuttaa virtausnopeuteen - 10 asteen jyrkennys (range 5..25 astetta) vastaa n. 10% nopeutusta virtausnopeudessa. Tutkimuksessa verrattiin myös käytännön toteutuksia pienellä veden syöttöteholla (vakio inlet virtaus, vakio syöttöteho 100W, halkaisija 600mm, korkeus 850mm, siivet 6kpl halkaisijaltaan 420mm) ja testien perusteella turbiinisiivet kannattaa asettaa n. 70% korkeuteen altaan kokonaiskorkeudesta yläosasta alaosaan päin mitaten ("at the runner position of 65–75% of total height of basin from top position"). Max kierrosnopeus oli kartiomallissa 174rpm ja sylinterimallissakin jopa 170rpm eli selvästi enemmän kuin mitä aluksi arvelin olevan mahdollista. Tarvittaessa voin pienentää kiilapyörää (esim. 1:4 -> 1:3) ja säätövara pitää myös varmistaa etukäteen kun rakentelen kiinnikkeet turbiiniakselin laakeriyksiköille. Raportoiduissa hyötysuhteissa oli selvä ero kartiomallin eduksi (37% vs. 28%), joka johtuu sen saavuttamasta isommasta virtausnopeudesta ja etenkin vääntömomentista. Raportoidut absoluuttiset hyötysuhdelukemat ovat vähän epäilyttävät kun syöttöteho on todennäköisesti vesipumpun ottoteho ilman häviöita. Mutta ne toimivat kyllä vertailuarvoina näille kahdelle eri vortex-mallille. Tuloksien perusteella kartiomalli jäänee sittenkin vielä harkintaan.
 

Savonius

Well-known member
Unohda kiilahihna jollet halua lähettää savumerkkejä. Kiilahihnan kiristäminen pitäväksi vie tehoja uskomattomasti. Hammashihnalla homma hoituu lähes häviöttömästi ja hammashihnapyöriä on netti täynnä.
 

vesioinas

Active member
Savonius sanoi:
Unohda kiilahihna jollet halua lähettää savumerkkejä. Kiilahihnan kiristäminen pitäväksi vie tehoja uskomattomasti. Hammashihnalla homma hoituu lähes häviöttömästi ja hammashihnapyöriä on netti täynnä.
Taidat olla oikeassa. Vaihdan suosiolla 1/2" ketjuihin kun ne löytyivät heti. Samalla sain molemmat vaihtoehdot 1:3 ja 1:4.

Lumilingossa on kiilahihnakyhkin ja siinä pitoa on kyllä riittävästi - linkoon jumittunut kivi katkaisee hihnan, jos ei kytke vetoa irti ajoissa. Mutta tehoakin on enemmän hukattavaksi. 
 

denzil dexter

Well-known member
Ei kiilahihna mikään susihuono ole. Koneensuunnittelun oppikirja sanoo hyötysuhteen vaihteluväliksi 92-97%, kun hammashihnalle vastaava arvo on 93-98% (hyvin voidellulle ketjulle 94-98%).
Hammashihnasta on hyötyä silloin, jos kiristysvoima eli laakerikuorma halutaan pitää alhaisena, tai jos on joku ajoitettu laite joka ei käytön aikana saa luistaa (esim nokka-akseli moottorissa).
 

don

Active member
Moro

Voi olla että niinkin kosteissa olosuhteissa ketju ei ole kovinkaan pitkäikäinen kun vesisumu huuhtelee ketjun kuivaksi,ehkä se hammashihna olisi hyvä vaihtoehto.Autoverstaista voisi löytyä sopivia hammashihnapyöriä tarkoitukseesi.
 

vesioinas

Active member
don sanoi:
Moro

Voi olla että niinkin kosteissa olosuhteissa ketju ei ole kovinkaan pitkäikäinen kun vesisumu huuhtelee ketjun kuivaksi,ehkä se hammashihna olisi hyvä vaihtoehto.Autoverstaista voisi löytyä sopivia hammashihnapyöriä tarkoitukseesi.
Se voi olla tai sitten ei. Tarkoitus on koteloida rakenne ainakin roisketiiviiksi asti. Ketjuja käytetään suojaamatta vaikeissakin olosuhteissa esim. mp. Hiekka, muta jms. ovat enemmänkin se ketjuja/rattaita kuluttava ongelma. Lisäksi vesi on myös vanhin voitehista.

Kuriositeettinä loppukesän ajan purossa oli pienikokoinen 3D-tulostettu vesipyörä, jossa oli hammashihnaveto generaattorin virkaa toimittaneelle askelmoottorille. Sen voimalla pihassa paloi pieni koristelyhty. Rakennelma oli purettava kun vesi nousi yhtäkkiä puoli metriä.
 

vesioinas

Active member
Rattaat ja laakeriyksiköt ovat tiettävästi noudettavissa alkuviikosta, mutta rakentelu päässee jatkumaan vasta seuraavana viikonloppuna. Mietin tässä välissä laakeriyksiköiden kiinnitystä. Nyt siihen olisi jonkinlainen ratkaisu, joka on mahdollista purkaa tarvittaessa ja asentaa uudelleen paikoilleen ilman, että osat tippuilevat vorteksiin tjms. ikävää. Voin laittaa kuvia myöhemmin.

Tässä hahmotelma https://imgur.com/a/DmFqtwv
Punainen ruuvi on ketjujen kiristin. Teräslatta on 50x5mm. Uudenvuodenpäivänä voisin tehdä tuon harmaan osan valmiiksi.
 

vesioinas

Active member
Kourispowerin sivuja selaillessa tuli mieleen kysymys coriolisvoiman vaikutuksesta: onko coriolisvoimalla yhtään mitään merkitystä vortex-pyörimissuunnan valinnan suhteen näin pienessä mittakaavassa?

Kourispowerin brosyyrin mukaan coriolisvoima on vaikuttimena ja otettu huomioon kiertosuunnassa, jonka pitäisi vaihtua riippuen siitä kummalla puolella päiväntasaajaa ollaan.
 

denzil dexter

Well-known member
vesioinas sanoi:
Kourispowerin sivuja selaillessa tuli mieleen kysymys coriolisvoiman vaikutuksesta: onko coriolisvoimalla yhtään mitään merkitystä vortex-pyörimissuunnan valinnan suhteen näin pienessä mittakaavassa?

Kourispowerin brosyyrin mukaan coriolisvoima on vaikuttimena ja otettu huomioon kiertosuunnassa, jonka pitäisi vaihtua riippuen siitä kummalla puolella päiväntasaajaa ollaan.

Ei ole kyllä yhtään mitään vaikutusta tuossa kokoluokassa. Jotta ilmiön edes saisi näkyviin, pitäisi olla luokkaa uimahallin kokoinen allas. Jos coriolis-ilmiöstä saisi energiaa tynnyrin avulla, ottaisin heti.
 

vesioinas

Active member
Kouris taitaa olla enemmänkin lakimiestyyppiä kuin insinööri. Mutta sivuilla on kyllä mielenkiintoinen taulukko, jossa on vertailtu vortex-altaiden kokoa ja tehoa. Marysvillen voimalan virtaama on 110L/s, halkaisija 2m, pudotus vain 60cm ja lähtöteho on 500W. Kouriksen vortex-allas taitaa olla sylinterimallinen. Piirsin tuohon omaani 30cm korkean pohjakartion - yhtenäistä teräslevyä pitäisi olla hieman reilut 1.2m kanttiinsa, jotta sen saisi leikattua nakertajalla yhdestä kappaleesta. Rakenteen pitäisi kestää lisäksi muutama sata kiloa painoa, joten ulkopuolelle tarvitaan riittävän vankat tuet.
 

vesioinas

Active member
Turbiiniakselin kiinnike alkaa olemaan valmis. Ketjukiristin puuttuu vielä ja laakeriyksiköille voisi kiinnittää pultit lattoihin kiinni niin eivät pääse putoilemaan vahingossa.

https://imgur.com/a/k8pyZHD

Isompi ketjupyörä jäi vielä jälkitoimitukseen. Lyhennän ketjun vasta sitten kun pääsen varmistamaan mitat.
 
Ylös