Как сделать водяное колесо
Водяное колесо известно уже многие тысячелетия и первые водяные колеса использовались для подъема воды в оросительные каналы. С развитием технологий водяные колеса стали использовать от выделки бумаги, до металлургии, от помола зерна до выработки электроэнергии.
Инструменты и материалы:
-Карандаш;
-Молоток;
-Угольник;
-Рулетка;
-Циркулярная пила;
-Фрезер;
-Углошлифовальная машина;
-Сверлильный станок;
-Аккумуляторная дрель;
-Шлифовальный станок;
-Воздушный компрессор;
-Клеевой пистолет;
-2 оцинкованных фланца 3/4 дюйма;
-2 штуцера из оцинкованной трубы 3/4 дюйма;
-Отделочные составы;
-Сверло 45 мм;
-Труба ПВХ 45 мм;
-Сосна 50 мм x 100 мм — 17 м;
-Сосна 50 мм x 150 мм — 6 м;
-19 мм морская фанера;
-Сосна 100 мм x 100 мм — 1,55 м
-Крепеж;
Шаг первый: спицы
Сначала мастер вырезает из бруса спицы колеса. По середине каждой спицы вырезает пазы в полбруса. Соединяет спицы под углом 90 градусов. Затем вырезает четыре короткие спицы и устанавливает их под углом 45 градусов.
Шаг второй: перемычки
Измеряет расстояние между каждой спицей. Если все сделано правильно, то расстояние должны быть одинаковыми. Согласно измерениям, отрезает перемычки. Угол реза 22,5 градуса. Прикручивает перемычки между спицами.
Шаг третий: второй обод и защита
По такому же принципу и размерам делает второе колесо. Затем шлифует обе заготовки и покрывает стыки защитным покрытием. Стыки самое уязвимое место, в них будет попадать вода и их защита особенно важна.
Шаг четвертый: лопатки
В центре каждого колеса делает деревянный короб, причем один короб, должен помещаться во втором. Вырезает из влагозащищённой фанеры восемь лопаток для колеса. Фрезером вырезает пазы по толщине лопаток.
Шаг пятый: сборка колеса
Покрывает детали колеса защитным покрытием.
Наносит в пазы одного из колес термоклей. Устанавливает лопатки. Наносит термоклей в пазы второго колеса и устанавливает его сверху первого. Закрепляет колеса шурупами.
По центру, с обеих сторон, прикручивает фланцы. В фланцы вкручивает оцинкованные трубки.
Шаг шестой: стойки
Отрезает доску и брус для стойки.
Шлифует и покрывает защитным составом.
Собирает стойки.
Сверлит в стойках отверстия для валов. Отрезает из пропиленовой трубы втулки и устанавливает в отверстия.
Теперь нужно продеть оцинкованные трубки (ось) в отверстия в стойках, обрезать трубки и обильно смазать ось смазкой.
Водяное колесо готово.
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
фото, принцип работы и устройство колеса
Если вы решили собственноручно изготовить водяную мельницу, вам понадобится подобрать материалы и подходящее место для установки декоративного сооружения. Кроме того, чтобы водяная декоративная мельница могла работать, нужно обеспечить искусственную циркуляцию воды, то есть установить устройство, которое будет передавать поток из водоема на лопасти, приводя их в движение. Нужно поэтапно разобрать все этапы изготовления конструкции мельницы от выбора стиля, сооружения модели и составления схемы до сборки домика и устройства лопастей.
Принцип работы мельницы очень прост: вода может течь на лопасти сверху, через желоб, или подаваться снизу. Общий принцип — в использовании течения воды. Декоративная гидромельница в старинном стиле украсит участок сада, а звук перегоняемой лопастями воды будет расслаблять и успокаивать.
Чтобы водяная декоративная мельница приносила пользу после изготовления, а не только украсила участок и расслабляла, к ней можно подключить небольшой генератор. Работать генератор будет только если на участке есть ручей, течение которого вращает колесо мельницы, а в противном случае генератор будет бесполезен. Разместить генератор можно в декоративном деревянном домике.
Материалы и инструменты
В качестве материала для постройки мельницы своими руками можно выбрать дерево, кирпич, пластик или их комбинацию. Наиболее популярным вариантом является использование деревянных брусков для сооружения каркаса и листов фанеры для обшивки мельницы. Дополнительно для постройки и крепления понадобятся:
- Саморезы для работы по дереву для крепления деталей;
- Одна крупная шпилька, ось колеса;
- Труба для желоба;
- Пропитка для дерева.
Объем необходимых для постройки материалов определяется размерами конструкции. Для расчета сметы желательно выполнить чертеж, отразить в нем схему модели будущей мельницы.
Иногда для сооружения мельницы используют кирпич. Домик для мельницы из него будет тяжелее и дороже, а кроме того, для установки на дачном участке водяной декоративной мельницы понадобится прочное основание и опора.
Подготовка места
Для создания красивого ландшафтного дизайна с помощью установки водяной мельницы, особое внимание следует уделить месту ее размещения на дачном участке. Это должна быть ровная, очищенная от растений площадка. Окружающие сооружение элементы должны гармонировать с выбранным дизайном и материалами мельницы.
Тихий плеск потока воды и движение колеса по кругу расслабляют, а потому желательно, чтобы мельница размещалась рядом с зоной отдыха среди растений.
Создание искусственного потока
Основная движущая сила водяной мельницы — водяной поток:
- Чтобы создать течение, необходимо установить на дачном участке насос, который будет по шлангам и трубкам перегонять воду от водоема к желобу декоративной мельницы;
- При наличии на участке водоема с движущейся водой следует установить мельницу так, чтобы ее колесо погружалось в воду на 1/3 диаметра. Вода водоема будет вращать колесо по кругу без дополнительных усилий.
Еще один вариант устройства водяного потока заключается в работе колеса от водяного напора из водосточного желоба. Недостатком такого решения является невозможность обеспечить беспрерывную работу мельницы, самостоятельное движение колеса которой будет происходить только во время дождя или таяния снега в саду. При отсутствии дождя воду для вращения придется перегонять из водоема.
Этапы изготовления
Создание декоративной водяной мельницы заключается в поэтапном строительстве всех ее основных элементов, из сборки и установки на выбранное место на участке.
Колесо
Конструкция водяного колеса представляет собой два параллельных обода или круглых диска из фанеры, между которыми устанавливаются широкие лопасти из алюминиевого профиля или пластика. В центре колеса для мельницы высверливается отверстие под шпильку, которая станет опорой и осью вращения.
Для создания долговечного соединения можно оборудовать ось подшипниками качения.
Домик
Самое важно для дизайна — сооружение каркаса деревянного домика. В качестве основания гидромельницы можно использовать бетонный фундамент, заливка которого производится в выкопанную траншею с деревянной опалубкой. Более простой вариант — покрытая тротуарной плиткой ровная площадка сада рядом с водоемом.
Для устройства крыши постройки можно использовать рубероид, профлист или черепицу. Отличным вариантом будет использование черепицы в таком же стиле как та, что использовалась при строительстве дачного дома и прочих построек. Черепицу закрепляем надежно, а украсить крышу можно коньком в старинном стиле.
Пропитка деревянных частей
Для сохранности деревянных элементов, колеса и креплений водяной мельницы, их необходимо покрыть несколькими слоями водозащитной пропитки или яхтного лака. Данную процедуру следует повторять раз в 2-3 года. Такая пропитка не только позволит защитить деревянный домик мельницы от влаги и грибка, но и украсит его.
Покрыть лаком нужно все деревянные детали постройки до начала изготовления. Чтобы глянцевое покрытие не утратило своих декоративных свойств, детали мельницы должны хорошо просохнуть.
Чтобы защитить от коррозии металлические крепления и ось, используйте специальные краски и лаки.
Монтаж
После заливки фундамента мельницы, сборки по чертежу каркаса и колеса, налаживания подачи воды, а также установки и декорирования желоба для ее слива, происходит монтаж основной части мельницы — вращающегося колеса.
Для крепления колеса к основной постройке нужно просверлить отверстие в обшивке, в которое вставляется шпилька, одним концом опирающаяся на опору (желательно с подшипником), а на второй — напрессовывается на подшипник лопастного колеса. После этого на свободном конце шпильки закрепляем гайку и окончательно фиксируем колесо на оси.
Завершающий этап устройства декоративной конструкции своими руками будет включать маскировку всех неприглядных элементов мельницы (шлангов, трубок, насоса), которые перегоняют воду из водоема к лопастям колеса. Маскировка насоса и шлангов выполняется при помощи живых растений, натуральных камней или иных декоративных украшений и устройств.
Когда работа закончена, производится пробный пуск мельницы с проверкой работы колеса, отсутствия утечек воды, а также устойчивости и надежности всей декоративной конструкции.
Как сделать декоративную водяную мельницу своими руками
Согласно известной поговорке, на текущую воду можно смотреть бесконечно. Это зрелище умиротворяет, вдохновляет и, наконец, это просто красиво. В знойный летний день вода дарит прохладу, а её журчание навевает сладкие сны. Именно такие приятные ощущения обеспечит водяная мельница, которую, зная принцип её работы, несложно сделать самостоятельно. Главное, чтобы на участке был водоем. С мельницами издавна связывали множество поверий, а самого мельника считали колдуном, приписывая ему магическую власть над водой. Современные технологии позволяют нам воплощать свои мечты в жизнь, не прибегая к волшебству.
Когда-то водяные и ветряные мельницы использовались для перетирания зерен в муку. Принцип работы для мельниц обоих видов един, только в ветряных мельницах используется энергия ветра, а в водяных – воды.
Зерна поднимали наверх, откуда по желобам они поступали в жернова. Проточная вода, вращающая колесо мельницы, приводила жернова в движение. Зерна перемалывались, и готовая мука сыпалась по желобу вниз, где её собирали в мешки.
Примерно так выглядит общая схема работы мельничного колеса: оно вращается под напором поступающей по желобу проточной воды
Перед мельницей, которую хотим соорудить мы, не стоит задача перемолоть зерна в муку. Оставляем за ней исключительно декоративную функцию: присутствие вращающегося под влиянием воды колеса придаст участку своеобразный шарм.
Сооруженная своими руками декоративная водяная мельница имеет в своей основе колесо, установленное на берегу ручья или другого источника проточной воды.
Эта мельница выполняет исключительно декоративную функцию и воду на её колесо качает насос: здесь приведена схема работы устройства
Мельничное колесо снабжено лопастями, находящимися друг от друга на равном расстоянии. Вода поступает на лопасти колеса по желобу, расположенному в верхней части сооружения. Её поток приводит колесо в движение.
Ось на шарнирах позволяет ему свободно вращаться. Но проточная вода – редкость для садового участка. Если имеется хотя бы пруд, на помощь придет погружной насос. Вода будет так же поступать на мельничное колесо, а оно станет весело вращаться, приводя в восторг зрителей.
В качестве элемента декора водяная мельница способна украсить сад в любом стиле. Когда-то это сооружение стало частью не только европейской культуры, но и российской. Она ассоциируется с ароматом свежеиспеченного хлеба, домашним уютом и сказкой, поэтому является отличной находкой для тех, кто ищет колоритную деталь ландшафтного дизайна.
Мельница является символом уюта и достатка: там, где она есть, не может быть неприятностей и неожиданностей, там всегда пахнет свежим хлебом и парным молоком
В зависимости от решений, которые мы выбираем в процессе устройства водяной мельницы, она может выглядеть сказочно в русском духе, иметь средневековый готический вид или обрести футуристические черты.
Эту особенность сооружения нужно учитывать и заранее подумать, как водяную мельницу сделать такой, чтобы она отвечала общей идее ландшафтного дизайна.
Водяная мельница должна гармонично вписываться в общий стиль участка и соответствовать его ландшафтному дизайну в полной мере
Массивная мельница из дерева будет диссонировать с изящными фонтанами и ажурными мостиками в стиле классицизма. А сказочная беседка в русском стиле просто зрительно задавит аккуратную японскую мельничку. Подумаем о том, как можно обыграть это сооружение для разных стилевых решений.
Кантри или деревенский стиль
Типичными элементами стиля кантри можно считать деревянные скамейки и беседки, плетень, мостики из бревен и домики для ребятни, тоже сделанные из дерева. Отлично поддержать стилевое единство сможет мельница в том же духе, снабженная деревянным колесом.
Подробнее об оформлении сада в стиле кантри, можно узнать из материала: https://diz-cafe.com/plan/sad-i-dacha-v-stile-kantri.html
Мельница в стиле кантри отлично гармонирует своим специально состаренным колесом с другими деталями дизайна: например, забором или скамейкой
Колорит старинной усадьбы в русском стиле подчеркнут деревянные скульптуры, тележка-клумба и бревенчатый сруб колодца. Растения «в тему» дополнят картину, поэтому позаботьтесь о камышах и примулах, подсолнухах и ромашках. Искусственно состаренное колесо сооружения дополнит картину патриархального деревенского быта.
Благородный японский стиль
Основная идея японского дизайна – ничего лишнего в поле зрения быть не должно. Только камни, вода и растения, которыми так приятно любоваться. Мельничное колесо может стать дополнением к каменному замку с бойницами и башнями. Скамейки из камня дадут возможность отдохнуть, глядя на воду и мерное вращение колеса.
Японская мельница отлично гармонирует с заданным стилем, при котором взор не должен цепляться за лишние ненужные детали
Общая атмосфера покоя будет полностью соответствовать канонам японской философии, в которой мелодия ручья считается прекраснее звуков музыкальных инструментов. Успешно дополнить общее ощущение смогут аризема, карликовый японский клен, низкорослая сакура и чудесная японская айва.
Сад камней стал неотъемлемой частью японского стиля. О правилах его создания читайте: https://diz-cafe.com/plan/yaponskij-sad-kamnej.html
Символика голландского сада
Если в других случаях водяная мельница служит своеобразной изюминкой, то при создании сада в голландском стиле она может стать основным элементом ландшафтного дизайна, вокруг которого будут разворачиваться композиции из садовых роз, нарциссов и тюльпанов.
Мельница в голландском стиле отличается колоритностью и лаконичностью одновременно: нарциссы, тюльпаны и розы чудесно дополнят общую картину
Если декоративное сооружение представляет собой миниатюру, своеобразный макет действующей водяной мельницы, она может быть выполнена в виде фахверкового домика, характерного для Голландии и Германии. Садовые гномы, водяные или изящный флюгер – отличное дополнение, подчеркивающее стилевую принадлежность сооружения.
Водяная мельница смонтированная на садовом участке должна соответствовать его размерам. Согласитесь, что на традиционных шести сотках эпическое сооружение из бревен будет смотреться забавно. Зато действующая миниатюра окажется кстати. Мельничный домик среднего размера может быть использован для хранения инвентаря или детских игрушек.
Как настоящая, только маленькая
Для начала можно соорудить модель мельницы. Для этого понадобятся:
- тротуарная плитка размера 75х50 см;
- камни для мостовой, которые на рисунке похожи на кубики;
- деревянные рейки;
- битумная черепица;
- фанера;
- стержень из латуни с резьбой;
- втулки;
- шурупы и дюбеля;
- клей для работ по дереву;
- защитная пропитка.
Все размеры сооружения приведены в рисунке ниже.
Все размеры этой модели приведены в сантиметрах; внимательно рассмотрев схему и прочитав инструкцию по созданию модели, вы не ошибетесь, выполняя работу
По краю тротуарной плитки прикрепляем в форме цифры «9» камни-кубики. Покрываем их сверху раствором, который разравниваем влажной губкой. Лобзиком распиливаем по размерам рейки. Из них собираем каркас сооружения. Для этого соединения стоек склеиваем, а угловые детали закрепляем врубкой «в полдерева».
Чтобы результат работы вызвал удовлетворение, необходимо выполнять её без спешки и последовательно, переходя от одного этапа к другому
Получившийся каркас крепим к основанию через подкосы дюбелями и шурупами. Заполняем каркас черепицей. Для этого режем её по размерам дисковой пилой и приклеиваем силиконом. Изображение дисков колес наносим на лист фанеры, после чего аккуратно выпиливаем детали лобзиком.
Все деревянные детали конструкции следует тщательно пропитать антисептическим раствором: сооружение будет находиться на улице под снегом и дождем
Также будет полезен обзор средств по защите древесины от влаги, огня, насекомых и гниения: https://diz-cafe.com/postroiki/zashhita-drevesiny.html
К одной половине колеса приклеиваем отрезки алюминиевого уголка на расстояниях, которые соответствуют интервалам между спицами. Уголки имитируют лопасти колеса. Делаем опору для колеса, склеивая её и соединяя для верности шурупами. Вклеенный кусок трубы из алюминия укрепит отверстие для оси.
Колесо – рабочая часть мельницы, качеству которого следует уделять особое внимание, потому что от его срока службы зависит общая продолжительность жизни сооружения
В качестве оси используется латунный стержень. На него надевается распорная втулка и алюминиевая трубка в качестве усиления для стены. Ещё одна распорная втулка нужна для обеспечения промежутка между опорой и колесом. На резьбу латунного стержня накручивается гайка.
Готовая мельница отлично смотрится и радует глаз; проверьте ещё раз, насколько надежно закреплены все её элементы, и можно приступать к испытаниям на воде
Верхняя часть каркаса сооружения обшивается рейками. Деревянные уголки, которые приклеиваются к углам нижней части, позволяют правильно совместить отдельные элементы конструкции. Черепица вырезается обойным ножом и приклеивается битумным клеем. Конструкция готова.
Полноразмерная водяная мельница
Даже полноразмерное сооружение, размещенное в нужном месте, украсит участок и сделает его ещё уютнее. Убедитесь в этом сами.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Автономная мини-гидроэлектростанция (ГЭС) своими руками
Сила водного потока – это возобновляемый природный ресурс, позволяющий получать практически бесплатное электричество. Подаренная природой энергия предоставит возможность сэкономить на коммунальных услугах и решить проблему с подзарядкой техники.
Если рядом с вашим домом протекает ручей или река, ими стоит воспользоваться. Они смогут обеспечить электроэнергией участок и дом. А уж если построена гидроэлектростанция своими руками, экономический эффект возрастает в разы.
В представленной статье детально описаны технологии изготовления частных гидротехнических сооружений. Мы рассказали о том, что потребуется для устройства системы и подключения ее к потребителям. У нас вы узнаете о всех вариантах миниатюрных поставщиков энергии, собранных из подручных материалов.
Содержание статьи:
Гидроэлектростанции непромышленного назначения
Гидроэлектростанции – это сооружения, способные преобразовать энергию движения воды в электричество. пока активно эксплуатируются только на Западе. На территории нашей страны эта перспективная отрасль лишь делает первые робкие шаги.
Галерея изображений
Фото из
Получение электроэнергии при извлечении потенциала воды — одно из перспективных направлений «зеленой» энергетики. Ее плюсы заключаются в использовании неисчерпаемых бесплатных ресурсов планеты с нанесением наименьшего ущерба природной обстановке
К объектам, задействованным в сфере малой гидроэнергетики, относятся мини гидроэлектростанции, вырабатывающие от 3-100 кВт до 25 МВт
Для получения электричества при использовании энергии воды необязательно наличие бурной горной реки или сооружение большой плотины. Достаточно сузить русло небольшой речки или ручья
Турбину небольшой гидроэлектростанции сможет заставить вращаться даже относительно небольшой по объему канал, в который вода поступает из близлежащего водоема или речки
Небольшие ГЭС, устроенные прямо в потоке воды просты, но не позволяют регулировать силу и объем стока. Возможность регулировки обеспечит миниатюрное водохранилище
Наиболее перспективными для организации мини ГЭС являются горные ручьи с характерной разницей высот в русле. Однако подобные условия можно создать и для речки, текущей по равнинной местности
Повысить производительность миниатюрной ГЭС помогут всевозможные водообороты и завихрения, которые можно соорудить искусственно, путем заливки бетонных конструкций
Для увеличения КПД разработчиками малых гидроэлектростанций усовершенствуются турбины. К примеру, обычное колесо с лопастями заменяется многовитковым шнеком
Использование воды для получения электроэнергии
Один из традиционных вариантов малой гидроэнергетики
Сужение канала для извлечения энергии
Устройство направленного на лопасти канала
Приплотинный вариант с небольшим водохранилищем
Разница высоты в русле ручья или речки
Искусственно сооруженное завихрение
Шнековый тип турбины с повышенным КПД
Небольшими частными гидроэлектростанциями могут быть плотины на больших реках, вырабатывающие от десятка до нескольких сотен мегаватт или мини-ГЭС с максимальной мощностью в 100 кВт, которых вполне достаточно для нужд частного дома. Вот о последних и узнаем подробней.
Гирляндная станция с гидровинтами
Конструкция состоит из цепи роторов, закрепленных на гибком стальном тросе, перетянутом поперек реки. Сам трос исполняет роль вращательного вала, один конец которого фиксируется на опорном подшипнике, а второй – активирует вал генератора.
Каждый гидроротор «гирлянды» способен вырабатывать около 2 кВт энергии, правда, скорость водного потока для этого должна быть не менее 2,5 метров в секунду, а глубина водоема не превышать 1,5 м.
Принцип действия гирляндной ГЭС прост: напор воды раскручивает гидровинты, а те вращают трос и заставляют генератор вырабатывать энергию
Гирляндные станции с успехом использовались еще в середине прошлого века, но роль винтов тогда играли самодельные пропеллеры и даже консервные банки. Сегодня же производители предлагают несколько видов роторов для различных условий эксплуатации.
Они комплектуются лопастями разного размера, изготовленными из листового металла, и позволяют получить максимальный КПД от работы станции.
Но хотя в изготовлении этот гидрогенератор достаточно прост, его эксплуатация предполагает ряд специальных условий, не всегда осуществимых в реальной жизни. Такие сооружения перегораживают русло реки, и вряд ли соседи по берегу, не говоря уже о представителях экологических служб, разрешат использовать энергию потока для ваших целей.
Кроме того, в зимний период установку использовать можно только на незамерзающих водоемах, а в условиях сурового климата – консервировать или демонтировать. Поэтому гирляндные станции возводятся временно и преимущественно в безлюдной местности (например, около летних пастбищ).
Роторные станции мощностью от 1 до 15 кВт/час вырабатывают до 9,3 МВт за месяц и позволяют самостоятельно решить проблему с электрификацией в регионах, отдаленных от централизованных магистралей
Современный аналог гирляндной установки – погружные или наплывные рамные станции с поперечными роторами. В отличие от своей гирляндной предшественницы, эти конструкции не перегораживают всю реку, а задействуют только часть русла, причем установить их можно на понтоне/плоте или вовсе опустить на дно водоема.
Вертикальный ротор Дарье
Ротор Дарье – устройство турбины, которое получило название в честь своего изобретателя в 1931 г. Система состоит из нескольких аэродинамических лопастей, зафиксированных на радиальных балках, и работает за счет перепада давления по принципу «подъемного крыла», который широко задействован в кораблестроительстве и авиации.
Хотя такие установки больше используются для создания ветрогенераторов, они могут работать и с водой. Но в этом случае нужны точные расчеты, чтобы подобрать толщину и ширину лопастей в соответствии с силой водного потока.
Ротор Дарье напоминает «ветряк», только установленный под водой, причем работать он может вне зависимости от сезонных колебаний скорости потока
Для создания локальных гидростанций вертикальные роторы используется редко. Несмотря на неплохие показатели КПД и кажущуюся простоту конструкции, оборудование достаточно сложное в эксплуатации.
Перед началом работы систему нужно «раскрутить», зато и остановить запущенную станцию сможет только замерзание водоема. Поэтому используется ротор Дарье преимущественно на промышленных предприятиях.
Интересное решение в сфере проектирования малых ГЭС с вертикально работающей турбиной предложил австрийский изобретатель Франц Цотлётерер:
Галерея изображений
Фото из
Мини станция водоворотно-гравитационного действия
Сооружение отдельного канала с водоворотом
Турбина в центре вращения
Устройства для сбора вырабатываемой энергии
Веским плюсом водоворотных станций вполне обоснованно считается сохранение рыбных ресурсов. Работа вертикальной турбины не наносит вреда живым организмам реки. К тому же на стенках сооружений не задерживается тина из-за специфического движения потока воды.
Подводный винтовой пропеллер
По сути, это самый простой воздушный ветряк, только устанавливается он под водой. Размеры лопастей, чтобы обеспечить максимальную скорость вращения и минимум сопротивления, рассчитываются в зависимости от силы движения потока. Например, если скорость течения не превышает 2 м/сек, то ширина лопасти должна быть в пределах 2-3 см.
Подводный пропеллер несложно сделать своими руками, но он подходит только для глубоких и быстрых рек – на мелком водоеме вращающиеся лопасти могут нанести травмы рыбакам, купальщикам, водоплавающим птицам и животным
Такой ветряк устанавливается «навстречу» потоку, но его лопасти работают не за счет давления водного напора, а благодаря возникновению подъемной силы (по принципу самолетного крыла или винта корабля).
Водяное колесо с лопастями
Водяное колесо – один из простейших вариантов гидравлического двигателя, известный еще со времен Римской Империи. Эффективность его работы во многом зависит от типа источника, на котором его установили.
Подливное колесо может вращаться только благодаря скорости потока, а наливное – с помощью напора и веса воды, ниспадающей сверху на лопасти
В зависимости от глубины и русла водотока можно установить различные типы колес:
- Подливные (или нижнебойные) – подойдут для мелководных рек с быстрым течением.
- Среднебойные – располагаются в руслах с природными каскадами так, чтобы поток попадал приблизительно на середину вращающегося барабана.
- Наливные (или верхнебойные) – устанавливаются под плотиной, трубой или в нижней части естественного порога, чтобы ниспадающая вода продолжила путь через вершину колеса.
Но принцип работы у всех вариантов один и тот же: вода попадает на лопасти и приводит в действие колесо, которое заставляет вращаться генератор для миниэлектростанции.
Производители гидрооборудования предлагают готовые турбины, лопасти которых специально адаптированы под определенную скорость водного потока. Но домашние умельцы изготавливают барабанные конструкции по старинке – из подручных материалов.
Ознакомиться с шагами сооружения простейшего варианта мини ГЭС поможет следующая фото-подборка:
Галерея изображений
Фото из
Шаг 1: Сужение русло и формирование перепада
Шаг 2: Раскрой деталей для сборки турбины
Шаг 3: Фиксация лопастей в самодельной турбине
Шаг 5: Установка опоры в русле ручья
Шаг 5: Установка турбины на опорную конструкцию
Шаг 6: Подключение генератора и аккумуляторов
Шаг 7: Устройство ременной передачи
Шаг 8: Тестирование устройства после сборки
Возможно, отсутствие оптимизации отразится на показателях КПД, зато себестоимость самодельного оборудования обойдется в разы дешевле покупного аналога. Поэтому водяное колесо наиболее популярный вариант для организации собственной мини-ГЭС.
Условия для установки гидроэлектростанции
Несмотря на заманчивую дешевизну энергии, вырабатываемую гидрогенератором, важно учесть особенности водного источника, ресурсы которого вы планируете задействовать для собственных нужд.
Ведь далеко не каждый водоток подойдет для эксплуатации мини-ГЭС, тем более круглогодичной, поэтому не помешает иметь в резерве возможность подключения к централизованной магистрали.
Несколько «за» и «против»
Основные плюсы индивидуальной гидроэлектростанции очевидны: недорогое оборудование, которое вырабатывает дешевое электричество, да еще и природе не вредит (в отличие от плотин, перекрывающих ток реки). Хотя абсолютно безопасной систему назвать нельзя – все-таки вращающиеся элементы турбин могут нанести травмы жителям подводного мира и даже людям.
Чтобы предупредить несчастные случаи, гидростанцию нужно оградить, а если система полностью скрыта водой – установить на берегу предупреждающий знак
Преимущества мини-ГЭС:
- В отличие от других «бесплатных» энергоисточников (солнечных батарей, ветрогенераторов), гидросистемы могут работать вне зависимости от времени суток и погоды. Единственное, что может им помешать – замерзание водоема.
- Для установки гидрогенератора необязательно наличие большой реки – те же водяные колеса с успехом можно использовать даже в мелких (но быстрых!) ручьях.
- Установки не выделяют вредных веществ, не загрязняют воду и работают практически бесшумно.
- Для монтажа мини-ГЭС мощностью до 100 кВт не нужно оформлять разрешительную документацию (хотя все зависит от местных властей и типа установки).
- Избыток электричества можно продавать в соседние дома.
Что касается недостатков – серьезной помехой для продуктивной эксплуатации оборудования может стать недостаточная сила течения. В этом случае придется возводить вспомогательные сооружения, что сопряжено с дополнительными затратами.
Если потенциальной энергии расположенной рядом реки при приблизительном расчете не хватит на выработку электричества в объеме, достаточном для практического применения, стоит обратить внимание на . Ветряк послужит эффективным дополнением.
Измерение силы водного потока
Первое, что нужно сделать, чтобы задуматься о виде и способе монтажа станции, – измерить скорость водного потока на облюбованном источнике.
Самый простой способ – опустить на стремнину любой легкий предмет (например, теннисный мячик, кусок пенопласта или рыбацкий поплавок) и засечь секундомером время, за которое он проплывет расстояние до какого-нибудь ориентира. Стандартная дистанция для «заплыва» – 10 метров.
Если водоем находится далековато от дома, можно построить отводной канал или трубопровод, и заодно и позаботиться о перепадах высоты
Теперь нужно пройденное расстояние в метрах разделить на количество секунд – это и будет скорость течения. Но если полученное значение будет меньше 1 м/сек, потребуется возвести искусственные сооружения, чтобы ускорить поток перепадами высот.
Это реально осуществить с помощью разборной плотины или неширокой сливной трубы. Но без хорошего течения от идеи с гидростанцией придется отказаться.
Изготовление ГЭС на основе водяного колеса
Разумеется, собрать «на коленке» и возвести махину, предназначенную для обслуживания предприятия или населенного пункта даже из десятка домов – идея из области фантастики. Но соорудить своими руками мини-ГЭС для экономии электричества – вполне реально. Причем задействовать можно как готовые комплектующие, так и подручные материалы.
Поэтому рассмотрим пошагово изготовление наиболее простого сооружения – водяного колеса.
Необходимые материалы и инструменты
Чтобы сделать своими руками мини-ГЭС, нужно подготовить сварочный аппарат, болгарку, дрель и набор вспомогательных инструментов – молоток, отвертку, линейку.
Из материалов понадобятся:
- Уголки и листовой металл толщиной не менее 5 мм.
- Трубы из ПВХ или оцинкованной стали для изготовления лопастей.
- Генератор (можно использовать готовый покупной или сделать самому, как в данном примере).
- Тормозные диски.
- Вал и подшипники.
- Фанера.
- Полистироловая смола для заливки ротора и статора.
- Медный провод на 15 мм для самодельного генератора.
- Неодимовые магниты.
Учтите, что конструкция колеса будет постоянно контактировать с водой, поэтому металлические и деревянные элементы необходимо выбирать с защитой от влаги (или позаботится об их пропитке и покраске самостоятельно). В идеале, фанеру можно заменить пластиком, но деревянные детали проще достать и придать им нужную форму.
Сборка колеса и изготовление сопла
Основой для самого колеса могут стать два стальных диска одинакового диаметра (если есть возможность достать стальной барабан от кабеля – отлично, это намного ускорит процесс сборки).
Но если металла в подручных материалах не нашлось, можно вырезать круги и из водостойкой фанеры, хотя прочность и срок службы даже обработанного дерева не сравнится со сталью. Затем на одном из дисков нужно прорезать круглое отверстие под установку генератора.
После этого изготавливаются лопасти, а их понадобится не меньше 16 шт. Для этого оцинкованные трубы разрезаются вдоль на две или четыре части (зависит от диаметра). Затем места резки и саму поверхность лопастей нужно отшлифовать, чтобы уменьшить потери энергии при трении.
Лопасти устанавливаются под наклоном примерно в 40-45 градусов – это поможет увеличить площадь поверхности, на которую будет воздействовать сила потока
Расстояние между двумя боковыми дисками должно быть максимально приближено к длине лопастей. Чтобы наметить место для расположения будущих ступиц, рекомендуется сделать шаблон из фанеры, на котором будет обозначено место для каждой детали и отверстия для фиксации колеса к генератору. Готовую разметку можно прикрепить на внешней стороне одного из дисков.
Затем круги устанавливаются параллельно друг к другу с помощью стержней со сплошной резьбой, а лопасти привариваются или фиксируются болтами в нужных позициях. Барабан будет вращаться на подшипниках, а в качестве опоры используется рама из уголков или труб небольшого диаметра.
На этом этапе сборку барабана можно считать законченной, осталось оснастить его самодельным генератором и соплом, направляющим поток воды
Сопло предназначено для водных источников каскадного типа – такая установка позволит использовать энергию потока по максимуму. Изготавливается этот вспомогательный элемент путем выгибания листового металла с последующей сваркой швов, а после насаживается на трубу.
Однако если в вашей местности протекает равнинная река без порогов и других высотных препятствий, в этой детали нет необходимости.
Важно, чтобы ширина выходного отверстия сопла соответствовала ширине самого колеса, иначе часть потока будет идти «вхолостую», не попадая на лопасти
Теперь колесо нужно насадить на ось и установить на подпорку из сваренных или скрепленных болтами уголков. Осталось сделать генератор (или установить готовый) и можно отправляться к реке.
Генератор своими руками
Для изготовления самодельного генератора нужно сделать обмотку и заливку статора, для чего понадобятся катушки со 125-ю витками медной проволоки на каждой. После их соединения вся конструкция заливается полиэстеровой смолой.
Каждая фаза состоит из трех последовательно прикрепленных мотков, поэтому соединение можно сделать в форме звезды или треугольника с несколькими наружными выводами
Теперь нужно подготовить фанерный шаблон, совпадающий по размерам с тормозным диском.
На деревянном кольце выполняется разметка и делаются прорези для установки магнитов (в данном случае использовались неодимовые магниты толщиной 1,3 см, шириной 2,5 см и длиной 5 см). Затем полученный ротор также заливается смолой, а после просушки – присоединяется к барабану колеса.
Водяное колесо с ротором из тормозных дисков и генератором из мотков медной проволоки – окрашенное, презентабельное и готовое к эксплуатации
Последним монтируется алюминиевый кожух с амперметром, закрывающий выпрямители. Задача этих элементов – преобразовывать трехфазный ток в постоянный.
После установки колеса в поток небольшой речки с каскадом или отводной трубой, можно рассчитывать на производительность мини-ГЭС в 1,9А * 12В при 110 оборотах за минуту
Чтобы в колесо не попадали листья, песок и другой мусор, принесенный с потоком, желательно поставить перед устройством защитную сетку.
Также можно поэкспериментировать с зазорами между магнитами и катушками с увеличенным количеством витков для увеличения КПД гидростанции.
О всех видах вы узнаете, ознакомившись со статьей, посвященной внедрению в быт “зеленых технологий”.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Пример работающей гидроустановки с самодельным генератором на базе трехфазного двигателя:
Видео #2. Мини-ГЭС, сконструированная по принципу водяного колеса:
Видео #3. Станция на основе велосипедного колеса – интересный вариант решения проблемы с энергообеспечением на отдыхе вдали от цивилизации:
Как видите, построить водяную миниэлектростанцию своими руками не так уж и сложно. Но так как большинство расчетов и параметров для ее комплектующих определяется «на глазок», следует быть готовым к возможным поломкам и сопутствующим затратам.
Если вы чувствуете нехватку знаний и опыта в данной сфере, стоит довериться специалистам, которые выполнят все необходимые расчеты, посоветуют оптимальное для вашего случая оборудование и качественно произведут его установку.
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь интересными сведениями и полезными рекомендациями, оставляйте тематические фото. Возможно, вы хотите рассказать, как соорудили собственными руками действующую гидроэлектростанцию на загородном участке? Будем рады прочитать ваш рассказ о процессе устройства и эксплуатации.
принцип работы, как сделать мельницу, варианты оформления
После приобретения дачного участка владельцу хочется максимально красиво его благоустроить. Для этого он делает цветочные клумбы, устанавливает статуэтки и светильники. Если вам достался участок, на котором есть небольшой ручей или речка, то вам крупно повезло. Ведь у вас есть одно из главных условий для сооружения водяной мельницы. Тихое журчание стекающей воды будет способствовать созданию уютной и успокаивающей атмосферы. Но прежде чем вы сможете насладиться всеми плюсами такой постройки, вам придется изрядно потрудиться.
Виды построек
Подобное сооружение было очень распространенным много веков назад. В зависимости от типа ориентации колёс, водяные мельницы можно разделить на два основных вида:
- вертикальная;
- горизонтальная.
В мельницах первого типа основным рабочим элементом является водяное колесо, которое располагается в вертикальной плоскости и приводится в движение благодаря механизму зубчатой передачи. В постройках с горизонтальной ориентацией подобный принцип не предусмотрен.
В зависимости от назначения, мельницы принято разделять на мукомольные, лесопильные, используемые для изготовления бумаги и нужд стекольной промышленности. Но поскольку речь идёт о благоустройстве дачного участка, то сооружаемая мельница будет рассматриваться исключительно в качестве декоративного элемента.
Устройство мельницы включает следующие основные элементы:
- колесо с лопастями;
- жёлоб, ось и шарниры;
- каркас для колеса;
- корпус.
Именно такое устройство имели мельницы, о которых упоминается в старинных книгах и других источниках. Эта технология применялась на протяжении столетий и позволяла создавать проверенные временем постройки для переработки зерна в муку. Вначале продукт поднимался наверх, через желоб направлялся к жерновам, а готовое сырье собиралось в мешки.
Даже наличие такого производительного сооружения, как водяная мельница, не сильно упрощало задачу, поэтому в то время процесс размалывания зерен всё ещё оставался тяжелым делом. В усовершенствованных конструкциях природная вода из водоема подавалась на колесо, а сила падающей жидкости заставляла вращаться лопасти колеса, приводя в движение ось мельницы.
Сегодня любой дачник может соорудить своими руками уменьшенный вариант мельницы. Это отличное решение для украшения дачной территории, ведь для изготовления такой постройки можно использовать любые доступные материалы — камень, дерево, битый кирпич. Некоторые садоводы подходят к процессу с такой основательностью, что создают очень реалистичные мельницы, включающие не только колесо, но и домик с крышей, выполненной из соломы или камыша. Такая композиция отлично облагораживает дачный участок.
Расположенный рядом с конструкцией корпус можно приспособить под хранилище для садового инвентаря. Благодаря водяному потоку у дачника появляется бесплатный источник энергии, который можно использовать для освещения дорожки или полива садовых насаждений. При желании постройке можно придать еще более красивый вид, оформив ее хвойниками и кустарниками. Это позволит загородному участку выглядеть более загадочно и превратить его в полноценную зону отдыха.
Принцип работы
Прежде чем перейти к рассмотрению процесса сооружения такой конструкции, следует узнать, как работает водяная мельница. Для ее работы обычно используют воду, подаваемую из водоема — реки, пруда или водохранилища по трубе, через которую она направляется к колесу. В момент обрушения мощного потока воды лопасти колеса начинают вращаться, приводя, в свою очередь, в движение ось мельницы.
Особенностью конструкции полноразмерной мельницы является то, что в ней предусмотрены шлюзовые ворота, которые контролируют прохождение жидкости и предупреждают наводнение. Такой же принцип может быть положен и в основу работы декоративной постройки. Сверху на колесо льется вода из дачного водоема, под силой падающей жидкости лопасти начинают вращаться.
Воду обычно подают при помощи шланга: для этого один конец помещают в пруд, а другой крепят на крыше мельницы. Поддерживать циркуляцию жидкости сможет насос, заставляя ее течь по кругу и приводя в движение колесо.
Способы создания потока воды
Существует несколько решений, позволяющих обеспечить непрерывную подачу воды на колесо мельницы:
- водосток;
- неровности участка;
- установка насоса.
Первый вариант предполагает расположение водостока непосредственно под желобом. Но работать такая мельница сможет, только когда на улице будет идти дождь. Пытаясь решить проблему создания падающего потока воды, некоторые дачники используют неровности участка. К примеру, под эти цели можно приспособить природную альпийскую горку.
Рядом с мельницей необходимо организовать место сбора жидкости, которая будет направляться на колесо по специальному желобу. При отсутствии природных неровностей его можно создать собственноручно, используя любой из подручных материалов, например, кирпич, камень или уплотненную землю.
Непосредственно в самом сооружении крепят шланг, с помощью которого будет осуществляться подача воды. Для работы такой конструкции требуется насос, который будет обеспечивать постоянное поступление воды под давлением на колесо, поддерживая постоянное движение мельницы. Источником воды может выступать мелкий пруд, скважина или бак.
Водяная мельница своими руками
Первоначально нужно создать на выбранном для постройки месте перепад уровней воды. После этого можно переходить непосредственно к процессу сооружения основной конструкции. Мельница имеет довольно простое устройство. По своему исполнению она представляет небольшой домик, где необходимо установить водяной насос и колесо, которое будет вращаться под действием воды, подаваемой из верхнего резервуара в нижний. Но можно в качестве основы использовать и другой вариант мельницы: от домика можно отказаться, ограничившись одним или несколькими колесами.
Существует несколько способов, позволяющих создать своими руками колесо для мельницы:
- На роль мельничного маховика можно приспособить обычное велосипедное колесо.
- Сделать из катушки для наматывания кабеля.
- Изготовить из предварительно сбитых друг с другом досок, придав конструкции форму круга.
- Можно использовать кусок трубы с прикрепленными к ней лопастями.
Если вы впервые будете делать деревянное колесо своими руками, чертежи вам понадобятся в любом случае. Начинать без них не советуем, иначе вы совершите массу ошибок и только зря потратите время и материалы.
Хотя в принципе выбор можно остановить на любом варианте. Главное, чтобы были соблюдены два обязательных условия:
- конструкция должна иметь лопасти;
- в центре колеса должна располагаться труба, на которую будет установлена ось, обеспечивающая вращение.
Этапы изготовления
Несмотря на то что это всего лишь элемент декора, при сооружении этой постройки все равно нужно придерживаться определённого алгоритма, который включает ряд этапов:
- На первом этапе необходимо изготовить колесо мельницы с лопастями. Во избежание дополнительных трудностей лопасти рекомендуется устанавливать по периметру между двумя соосно закрепленными кругами. Крепление можно выполнить любым доступным механическим способом.
- На этом этапе изготавливают две опоры, после чего на них крепится ось водяного колеса с возможностью вращения. Этого можно добиться посредством использования подшипников.
- Опоры можно сразу изготовить в виде декоративного домика. Их можно сделать из любых доступных материалов — дубовых брусьев, цемента, кирпича, фанеры, металлических уголков и пр.
- К верхней части колеса следует подвести желоб, посредством которого вода будет подаваться на лопасти.
- В зависимости от материала, из которого изготовлены лопасти, их необходимо обработать влагозащитным материалом. На деревянные элементы наносят 2−3 слоя водоотталкивающего лака, а металлические окрашивают антикоррозионной краской.
- Сооружают каналы, через которые приводящая в движение лопасти вода будет отводиться, например, на грядки или в специальную емкость.
- На завершающем этапе занимаются оформлением прилегающей территории — подготавливают клумбы с укладкой плодородного грунта, высаживают декоративные растения.
Варианты использования
Водяная мельница работает по довольно простому и общеизвестному принципу: на лопасти колёс подаётся вода, заставляя их вращаться, а они, в свою очередь, приводят в движение ось постройки. Но поскольку на дачном участке в основном сооружают декоративные мельницы, в ее конструкции дальнейшая передача крутящего момента к исполнительному механизму не предусмотрена.
Создаваемый мощный водяной поток владелец дачного участка может использовать с выгодой для себя. Например, ось водяных колес может заставлять вращаться ротор электрогенератора. Таким образом мельница может стать источником дополнительной электроэнергии, которую можно использовать для освещения дорожек.
Хотя чаще всего такую мельницу сооружают на даче исключительно в качестве элемента декора. Она позволяет перенаправлять потоки воды в нужном направлении, например, для орошения грядок.
Стилевые решения
Декоративная водяная мельница станет прекрасным дополнением любого современного сада. При желании ее можно сделать центральным элементом дачной территории. А помочь в достижении этой цели смогут разные варианты оформления. Придать такой конструкции привлекательный внешний вид несложно. Многое зависит от фантазии дачника и его отношения к процессу благоустройства территории.
Например, это сооружение можно оформить в деревенском стиле, принципом которого является использование деревянных деталей. На прилегающей к мельнице территории можно установить небольшую скамейку или беседку. Отличным украшением будет и миниатюрная тележка с цветами или выполненные из дерева фигурки животных. Мельница будет выглядеть более выразительно, если по ее периметру посадить ромашки, злаки или подсолнухи. Это поможет сделать композицию более колоритной и очаровательной.
Необычным решением для современной дачи может быть оформление мельницы в стиле фахверк. Суть его заключается в том, что каркас постройки виден снаружи. С такой задачей справится любой дачник, ведь для такого варианта оформления подойдут любые доступные материалы. Крышу необходимо изготовить из тонких реек, покрыть черепицей и покрасить белой или коричневой краской.
Основной домик оформляют в белый цвет, затем наклеивают декоративные полоски, в результате поверхность получается разбитой на мелкие квадраты и треугольники. Такое решение позволяет фасаду выглядеть очень необычно. В качестве завершающего элемента композиции недалеко от постройки можно установить коричневую скамейку или посадить белые цветы.
Среди дачников немало имеется поклонников японского стиля, который можно использовать и для оформления мельницы. Основными его характеристиками является выдержанный дизайн и использование в качестве украшений камней, воды и растений. Саму конструкцию рекомендуется окрасить в темный цвет.
В рамках благоустройства прилегающей территории рядом с постройкой можно установить скамейку или каменную башенку, но их можно заменить и растительностью — например, карликовыми деревьями. Колесо мельницы рекомендуется оформить природными материалами — кусочками раковин, галькой или песком.
Чтобы дачная территория располагала к комфортному отдыху, ее необходимо особым образом оформить. Довольно необычным элементом декора может стать водяная мельница, изготовить которую своими руками по силам любому владельцу участка. Ведь это будет не точная копия старинного сооружения, а декоративный вариант, включающий в себя основные элементы, которые будут создавать необходимый эффект.
При сооружении постройки допускается отклонение от принятых принципов, ведь оформление дачного участка — это творческий процесс, где использование необычных решений только приветствуется. Лицезреть красиво и необычно оформленную мельницу будет рад не только взрослый, но и любой ребенок.
Тем, кто не имеет ни малейшего представления о том, как построить мельницу с водяным колесом своими руками, не помешает вначале подобрать для себя подходящий чертеж сооружения. Его можно взять за основу и в процессе работы вносить определенные изменения, если того захочется самому владельцу.
как сделать на даче своими руками. Как пользоваться водяной мельницей
Изобретение водяной мельницы имело большое значение для истории и развития техники. Первые такие конструкции использовались для перелива воды еще в Древнем Риме, позже их стали применять для получения муки и в других промышленных целях.
История изобретения
Водяное колесо было изобретено людьми еще в древние времена, благодаря чему человек получил надежный и простой двигатель, применение которого с каждым годом все расширялось. Еще в первом столетии до нашей эры римский ученый Витрувий описал такую конструкцию в своем трактате «10 книг об архитектуре». Действие ее было основано на вращении колеса от воздействия потока воды на его лопасти. И первым практическим применением этого открытия стала возможность перемалывания зерен.
История мельниц ведет свое начало от первых жерновов, которые использовали древние люди для получения муки. Такие устройства были вначале ручными, затем стали использовать физическую силу рабов или животных, которые вращали мукомольное колесо.
История водяной мельницы началась с использования конструкции колеса, двигающегося от силы речного потока, для осуществления процесса перемалывания зерна в муку, а основанием для этого послужило создание первого двигателя. Древние машины произошли от поливальных устройств, называемых чадуфонами, которые применялись для поднятия воды из реки для орошения земли и полей. Такие устройства представляли собой несколько черпаков, насаженных на обод: при вращении они погружались в воду, зачерпывали ее, а после поднятия вверх опрокидывали в желоб.
Устройство древних мельниц
Со временем люди стали строить водяные мельницы и использовать силу воды для получения муки. Причем на равнинных территориях при низкой скорости течения рек для увеличения напора устраивали запруды, обеспечивая тем самым повышение уровня воды. Для передачи движения к устройству мельницы были изобретены двигатели с зубчатой передачей, которые делались из двух колес, соприкасающихся ободами.
Используя систему из колес различного диаметра, у которых оси вращения были параллельными, древние изобретатели смогли осуществить передачу и преобразование движения, которое можно было направить на пользу людям. Причем большее колесо должно совершить меньшее количество оборотов во столько раз, во сколько его диаметр превышает второе, малое. Первые колесные зубчатые системы стали применять еще 2 тыс. лет назад. С тех пор изобретатели и механики смогли придумать множество вариантов зубчатых передач, использующих уже не только 2, но и большее количество колес.
Устройство водяной мельницы античной эпохи, описанное Витрувием, содержало 3 основных части:
- Двигатель, состоящий из вертикального колеса, имеющего лопатки, которые вращаются водой.
- Передаточный механизм — второе вертикальное колесо с зубцами (трансмиссия), которое вращает третье горизонтальное, называемое шестерней.
- состоящий из двух жерновов: верхний приводится в движение шестерней и насажен на ее вертикальный вал. Зерно для получения муки засыпалось в ковш-воронку, расположенную над верхним жерновом.
Водяные колеса устанавливали в нескольких положениях по отношению к потоку воды: нижнебойные — на реках с большой скоростью течения. Самыми распространенными были «висячие» конструкции, устанавливаемые на свободном течении, погруженные в воду нижними лопастями. Впоследствии стали использовать среднебойные и верхнебойные виды водяных колес.
Максимально возможный коэффициент полезного действия (КПД = 75%) давала работа верхнебойных или наливных видов, что широко применялось при устройстве «байдачных» плавучих мельниц, которые курсировали на больших реках: Днепре, Куре и др.
Значение открытия водяной мельницы состояло в том, что был изобретен первый античный механизм, который в дальнейшем мог быть использован для промышленного производства, что стало важным этапом в истории развития техники.
Средневековые гидроконструкции
Первые водяные мельницы в Европе, согласно историческим данным, появились в эпоху правления Карла Великого (340 г. н. э.) в Германии и были заимствованы у римлян. Одновременно были построены такие механизмы и на реках Франции, где к концу 11 в. уже насчитывалось около 20 тыс. мельниц. В это же время в Англии уже насчитывалось их более 5,5 тыс.
Водяные мельницы в Средневековье были широко распространены на всей территории Европы, использовались они для переработки сельскохозяйственной продукции (мукомольные, маслобойные, сукновальные), для подъема воды из шахты и в металлургическом производстве. К концу 16 в. их насчитывалось уже 300 тыс., а в 18 в. — 500 тыс. Одновременно происходило их техническое усовершенствование и увеличение роста мощности (с 600 до 2220 лошадиных сил).
Знаменитый художник и изобретатель Леонардо да Винчи в своих заметках также пытался придумать новые способы использования энергии и силы воды с помощью колес. Он предложил, например, конструкцию вертикальной пилы, которую приводил в движение поток воды, подающийся на колесо, т. е. процесс становился автоматизированным. Также Леонардо сделал чертежи нескольких вариантов использования гидроконструкций: фонтаны, способы осушения болот и т. д.
Ярким примером гидросиловой установки стал механизм подачи воды для устройства фонтанов и водоснабжения дворцов в Версале, Трианоне и Марли (Франция), для чего была специально возведена плотина на р. Сене. Из устроенного водохранилища вода под напором поступала на 14 нижнебойных колес размером 12 м. Они осуществляли ее подъем с помощью 221 насоса на высоту 162 м к акведуку, из которого она поступала во дворцы и фонтаны. Ежесуточно объем подаваемой воды сост
Спринклеры с водяным колесом
Позвольте профессионалам Water Wheel Sprinklers спроектировать и установить систему для вас. Возьмите …
Подробнее
ОБСЛУЖИВАЕМ ВСЕ СИСТЕМЫ! • Продажа и сервис • Верстка и дизайн • Монтаж и…
Подробнее
Техническая поддержка Ремонт ВОПРОСЫ? Предлагаем БЕСПЛАТНУЮ консультацию! Получите оперативную бесплатную консультацию по любым вопросам…
Подробнее
Waterwheel Sprinkler Systems могут помочь вам с планировкой и дизайном, протяжкой труб, водопровода, электричества…
Подробнее
Как отремонтировать гипсокартон, поврежденный водой
Попадание воды на гипсокартон может вызвать незначительные повреждения, например, появление пятен на лакокрасочном покрытии; очень серьезные повреждения, например, выбухание в стеновой плите; или некоторая степень повреждения между ними, например, пузырение шовного герметика и отслаивающаяся лента и краска.
Как отремонтировать незначительные повреждения водой
Для ремонта гипсокартона, поврежденного водой, используйте затвердевающий состав, также называемый глиной.Готовая смесь не будет достаточно твердой и уязвимой для остаточной влаги в материале стен.
Удалите пузырящийся герметик и краску с помощью шпателя, чтобы соскоблить весь поврежденный материал. Удалите отслаивающуюся соединительную ленту, отрезав ее. Проследите ленту до самой границы поврежденного участка и разрежьте ее ножом для гипсокартона. Снимите неплотную ленту и соскребите отслоившуюся герметизирующую смесь.
Счистите щеткой или пылесосом соскабливающую пыль и загрунтуйте всю поврежденную стеновую панель грунтовкой-герметиком, чтобы заблокировать пятна и запечатать поверхность.Дайте грунтовке полностью высохнуть перед заменой отсутствующей ленты и исправлением.
Когда герметик высохнет, устраните шероховатость и повреждения поверхности с помощью процесса ремонта пузырящейся краски. Повторно заклейте все открытые швы гипсокартона лентой из стекловолоконной сетки и используйте эти методы ремонта трещин, чтобы закрыть и закончить проклеенные швы.
Как исправить серьезные повреждения водой
При воздействии большого количества воды гипсокартон имеет тенденцию к короблению из-за набухания гипса. При высыхании гипс может затвердеть и превратиться в выпуклую поверхность стены или потолка.Этот набухший гипс будет более твердым, чем до того, как он намок. То же касается и штукатурки с обрешеткой из гипсокартона. Такой выпуклый гипс всегда нужно будет вырезать и заменить, чтобы восстановить ровную поверхность.
Нарисуйте квадрат вокруг повреждения и вырежьте поврежденный гипсокартон. Проследите ближайшие существующие швы гипсокартона и деревянного каркаса, чтобы направлять свой разрез. Использование существующего макета гипсокартона даст вам возможность прикрепить заменяемую деталь и упростит вырезание квадрата отверстия.
Используйте пилу для гипсокартона, чтобы прорезать области над полой стеной, и нож для гипсокартона, чтобы надрезать гипсокартон по деревянному каркасу.
Несколько раз надрежьте острым лезвием, пока полностью не прорежете гипс и бумажную подложку. Удалите все винты или гвозди, удерживающие гипсокартон, и вытяните поврежденный участок.
Соскребите весь поврежденный материал стен вокруг нового отверстия и загрунтуйте всю поверхность грунтовкой / герметиком.
Вырежьте новый кусок гипсокартона той же толщины и поместите его в пространство.Совместите края части заплатки с окружающими краями гипсокартона. Например, если края гипсокартона вокруг квадратного отверстия открыты и гипсовая сердцевина видна, вырежьте заплатку с открытыми краями, чтобы они совпадали. Это предотвратит неровный стык в месте встречи.
Для штукатурки из гипсокартона используйте кусок гипсокартона немного тоньше, чтобы заделать его. Это поместит его немного ниже окружающей поверхности, давая возможность нарастить место поверх заплатки с помощью шовного состава и восстановить подходящую гладкую поверхность.
Заклейте швы вокруг нового куска гипсокартона сетчатой лентой и нанесите первый слой грязи, используя технику отделки швов гипсокартона. Если новая заплатка находится на уровне окружающей поверхности, обработайте швы, как описано. Дайте ремонту полностью высохнуть и отшлифуйте его до гладкости. Удалите шлифовальную пыль и закройте весь ремонт грунтовкой / герметиком. Когда герметик высохнет, подкрасить краску.
Если штукатурка гипсокартона находится ниже окружающей готовой поверхности, потому что вы имеете дело с гипсовой штукатуркой, нанесите ленту так, чтобы она повторяла контур шва и плотно прилегала к каждой поверхности.Затем нанесите толстый слой грязи на швы и удалите излишки рабочей ленты поперек ленты, чтобы разгладить ее на обеих поверхностях. Слегка надавите, чтобы не сорвать ленту, но прижмите достаточно сильно, чтобы осталось только тонкое покрытие. Дайте грязи застыть и выровняйте неровности на следующем этапе.
Когда швы высохнут, нанесите слой грязи, чтобы выровнять заплатку. На больших площадях используйте медленно схватывающийся состав, такой как Durabond90®, чтобы дать себе время поработать. Используйте широкий нож для стыков, чтобы нанести толстый слой грязи, который заполняет заплатку гипсокартона и перекрывает окружающую поверхность.
Немедленно снимите лишнюю грязь с участка, чтобы выровнять его. Используйте прямой край, такой как 1×3, достаточной длины, чтобы покрыть весь ремонт и удалить излишки грязи. Положите доску на окружающую поверхность и проведите ею по заплатке, останавливаясь, чтобы удалить скопившуюся грязь по ходу движения.
Обработайте заплатку, чтобы разгладить поверхность. По периметру используйте совместный нож, чтобы смешать грязь с окружающей поверхностью. При необходимости еще раз пройдитесь по мокрой грязи линейкой, чтобы сгладить пропущенные пятна.Не обращайте внимания на незначительные пустоты или выступы в грязевом слое, они будут заполнены при следующем нанесении.
Гипсокартон для отделки штукатуркой
Дайте грязи застыть примерно на час и соскребите все выступы с помощью соединительного ножа. Не пытайтесь здесь полностью разгладить поверхность, просто сбейте в грязи все выступы или выступы. Когда края ремонта побелеют, слегка отшлифуйте их. Счистите пыль и протрите поверхность влажной тряпкой, чтобы удалить остатки герметика.
Снова нанесите толстый слой грязи на все пятно, перекрывая края предыдущего слоя.Немедленно удалите излишки грязи с помощью ножа для суставов. Сделайте параллельные движения по пластырю, сильно надавливая ножом. Игнорируйте любые выступы, оставленные краем лезвия, вы соскребете их, когда грязь застынет.
Подождите, пока грязь застынет, и с помощью ножа для соединения скребите все гребни на поверхности. При необходимости слегка зашлифуйте, чтобы разгладить края и стереть пыль. Используйте этот процесс, чтобы нанести столько последующих слоев глины, сколько необходимо для создания гладкой поверхности поверх штукатурки из гипсокартона.
Наносите каждый слой в направлении, противоположном предыдущему. Если вы скользили вертикально, нанесите следующий горизонтальными мазками. Подобное изменение направления при каждом нанесении поможет устранить рябь или неровности поверхности.
Всегда перекрывайте края предыдущего слоя грязи и снимайте его как можно тоньше по периметру, чтобы облегчить окончательное шлифование. Перед окончательной шлифовкой дайте последнему слою грязи схватиться и полностью высохнуть.
Шлифовка заплатки
Слегка отшлифовать сухую шовную массу наждачной бумагой 120.Разорвите лист 8×11 дюймов пополам, чтобы сформировать два куска 8×5½ дюймов. Сложите один из кусочков пополам и держите его складкой от себя. Разведите пальцы веером, чтобы равномерно надавить, и легкими прикосновениями. Начните с одной стороны ремонта и отшлифуйте широкими изгибающимися движениями, чтобы постепенно сгладить недостатки.
Будьте осторожны, шлифуя края пятен на гипсокартоне. Наждачная бумага может впиться и порвать поверхность бумаги, пока вы пытаетесь сгладить неровности. Слегка отшлифуйте края, чтобы добиться плавного перехода между двумя поверхностями.
Удалите пыль с поверхности и протрите влажной тряпкой перед грунтованием и покраской. Если вы используете плоскую латексную краску, вы можете использовать ее для грунтования ремонта. Если вы используете полуглянцевую или другую блестящую краску, сначала загрунтуйте плоскую латексную или латексную грунтовку.
Еще подобное на Do-It-Yourself-Help.com
6 советов по детализации автомобиля своими руками (о которых вы, возможно, не задумывались)
Последнее обновление 25 августа 2020 г.
Детализация автомобиля может стать отличным способом придать вашему автомобилю новый вид.Преимущество детализации автомобиля заключается в том, что он очищает ваш автомобиль более тщательно, чем простая автомойка. Это гарантирует, что каждая маленькая точка вашего автомобиля будет выглядеть как новая.
Этот процесс также может включать полировку и восковую обработку автомобиля. Если вы желаете продать свой автомобиль, детализация автомобиля гарантирует, что вы получите за него большие деньги. Ничто не сравнится с удовольствием от чистой машины внутри и снаружи и от знания того, что вы сделали это сами.
См. Также: Как долго держится Plasti Dip?
Лучшие 6 советов Советы по детализации авто своими руками
Ниже приведены 6 советов, которым вы могли бы следовать, чтобы выполнить работу по детализации вашего автомобиля, не обращаясь к профессиональным автодетейлерам и не платя как минимум пару сотен долларов за достойную работу.
# 1 — Сначала очистите интерьер
Если вы планируете потратить день на чистку всех частей вашего автомобиля или грузовика, вам нужно сначала начать с внутренней части автомобиля, чтобы она успела высохнуть, когда вы чистка экстерьера. Вероятно, у вас есть участки на ковре или ковриках с ковровым покрытием, которым нужно немного шампуня и воды, чтобы они снова стали выглядеть как новые, или резиновые коврики, которые нужно тщательно очистить и ополоснуть снаружи.
Кроме того, если снять коврики и вымыть их на улице, вы избежите попадания грязи или воды на чистую внешнюю поверхность автомобиля.Нет ничего хуже, чем выполнять работу дважды.
# 2 — Замша или микрофибра
Лучший способ высушить машину — это использовать замшу или полотенце из микрофибры, чтобы смыть капли воды с краски автомобиля, а не обычное хлопковое полотенце или дать краске высохнуть на воздухе. Полотенца из замши или микрофибры просто лучше впитывают воду и гарантируют, что после протирания не останется никаких завитков или полос.
Отлично подходит не только для сушки краски, но и для сушки оконных стекол.Будьте осторожны, чтобы не тереться слишком сильно о внутренние окна, имеющие оттенок окон. В противном случае вы можете зацепиться полотенцем за край пленки и позже вам придется удалить тонировку с окон, которая начала отслаиваться.
# 3 — Избегайте автоматической мойки автомобилей
Автоматическая мойка автомобилей может показаться простым способом смыть грязь и мусор с отделки вашего автомобиля, но она также может иметь противоположный эффект. Эти резиновые или виниловые полоски, которые стучат по отделке вашего автомобиля, как правило, покрываются собственной грязью.
Итак, когда крышка трется о поверхность вашего автомобиля, на самом деле это может вызвать незначительные царапины на поверхности, особенно при некачественной мойке автомобилей, как на некоторых заправках.
См. Также: Лучшие комплекты для ремонта лобового стекла своими руками
Еще хуже обстоят дела с моющими машинами своими руками, которые используют воду под высоким давлением через длинную трубку. У большинства из них также есть красивая щетка, которую люди используют для чистки кузова автомобиля. Проблема в том, что люди также иногда используют эти щетки для очистки двигателя или счистки грязи с кузова своего грузовика после целого дня бездорожья.
Как вы думаете, что происходит с грязью или жиром, которые все еще находятся в головке щетки, когда вы используете кисть для очистки краски автомобиля? Вы, скорее всего, повредите краску!
# 4 — Очистите моторный отсек
Наверное, это самая недооцененная часть автомобиля (за исключением тех, кто посещает автосалоны), моторный отсек вашего автомобиля может быть одним из самых грязных мест в автомобиле. Вполне возможно (но печально), что некоторые владельцы автомобилей, которые никогда не обслуживают и не ремонтируют свою машину, даже видели, что находится под капотом их машины.
Хотя вы можете использовать чистую тряпку и спрей для чистки, гораздо проще достать себе контейнер с салфетками для автомобиля и покончить с этим. Эти влажные салфетки размером 12 ″ x 6 ″ имеют двойную текстуру, долговечны и, вероятно, являются самым простым способом быстрой очистки моторного отсека, колес, инструментов и даже рук после завершения.
Вам нужны те, которые предназначены для автомобилей, но компания также продает другие варианты (можно найти здесь) для дома.
# 5 — Очистка колесных арок
Помимо очистки колес и боковин шин, вы должны также очистить колесные арки.Все, что вам нужно сделать, это использовать шланг для опрыскивания внутренней части колодцев, а затем использовать щетку, чтобы очистить эту область.
Просто убедитесь, что вы используете чистую щетку, которой не чистили другие места в автомобиле. Эту область часто упускают из виду, и со временем постепенно накапливается грязь, которую труднее удалить, чем дольше вы ее оставляете.
# 6 — Последний слой воска
Когда вы удалили все загрязнения с отделки вашего автомобиля, вы можете добавить слой защиты с небольшим количеством воска.Вы можете использовать одну из бутылочек с быстрым спреем для автомобильного воска, которые вы просто распыляете и снимаете, или вы можете использовать традиционный воск Carnuba, чтобы протереть, дать ему посидеть, а затем стереть. Последний предлагает гораздо лучшую защиту от краски, но и то, и другое заставит ваш автомобиль сиять.
Непосредственно перед нанесением воска вы также можете отполировать свой автомобиль или даже использовать глиняный брусок, чтобы удалить любые твердые остатки или дефекты краски. Это требует больше работы, но результаты говорят сами за себя.
Заключение
Помните, что детализация автомобиля затрагивает не только внешнюю часть автомобиля, но также внутреннюю часть и даже двигатель.