f Гидротурбина
Гонки и путешествия под парусом
Новости Регаты Рулевые Форум Видео Фотоконкурс Справочник

Автор Тема: Гидротурбина  (Прочитано 84997 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

Илья МГУ

  • Сообщений: 3440
  • Уважуха: +336/-161
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Гидротурбина
« Ответ #10 : 13 Марта, 2009, 16:17:28 »
Суперская вещь может получиться. Особенно, если уложиться в заявленные параметры.
Вот, например, первая попавшаяся турбина за 615 евро.
http://www.shop.solar-wind.co.uk/acatalog/aquagen_water_towed_turbines.html
У нее характеристики похуже.
При 4 узлах, ток 2 ампера, тормозит с силой 20
http://www.shop.solar-wind.co.uk/acatalog/Water_turbine_LVM_Aquagen_Generators_Brochure.pdf

Да, промышленные образцы я тоже изучил. Складывается впечатление, что эта категория оборудования до конца не разработана. Все турбины, которые я нашёл выглядят как заводские самоделки. На одну витрину с лебёдками "Харкен" их класть не захочется.
Характеристики из моей таблицы, это пока прикидки. Реальные характеристики будут другими. Их намереваюсь снять в мае на ММ при помощи Пеликана с Ветерком.
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3440
  • Уважуха: +336/-161
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Почему гидротурбина, а не...
« Ответ #11 : 16 Марта, 2009, 12:56:14 »
  Почему в качестве альтернативного источника энергоснабжения выбрана гидротурбина?

Есть и другие варианты. Самые распространённые - ветряк, солнечные батареи и бензогенератор.

1.Ветряк. Минимальный диаметр ротора, который вообще имеет смысл - 1.2 метра. В противном случае, установка будет полезна только в штормовую погоду, когда наличие на судне вращающейся мясорубки будет особенно трепать нервы. Ветряк весьма сложно устроен. Системы с тормозами требую серьёзного НИР при проектировании и сложны в изготовлении. Системы без тормозов предполагают высокотехнологичную конструкцию ротора (углепластик) и обладают большим недостатком: огромный гироскопический момент в свежую погоду. Последнее обстоятельство требует продуманной и очень просторной подвески ротора. В общем, ветряк требует много места. Для его установки на Котоярви потребовалось бы изготовить огромную консоль, выносящую ротор за пределы обитаемой зоны. И консоль эту надо делать весьма прочной, а значит - тяжёлой. Всё это вместе получается в вес лодочного мотора.
2. Солнечные батареи.
Есть у меня панель 300х400, 2 ампера. Брал её в единственное плавание, на Баренцево море. Для эффективного использования её перебрасывали с борта на борт, убирали на ночь, периодически пытались на неё сесть и т.д. При этом, свои 2 А она отдавала только в солнечную погоду, что являлось большой редкостью в условиях заполярья.В итоге, через неделю панель убрали и больше не доставали, перебиваясь генератором лодочного мотора.

И ветряк и солнечные батареи можно использовать, но только на лодках раза в 2 побольше Котоярви. Конечно, для зарядки мобильного телефона можно обойтись маленькой солнечной батареей. Но чтобы питать более серьёзные потребители (навигация, автопилот, свет в каюте и т.д.) потребуется огромная батарея, которую на маленькой лодке разместить невозможно.

3. Бензогенератор. Честно признаюсь, именно этот вариант был приоритетным многие годы.
У меня есть очень неплохой бензогенератор на базе автомобильного генератора и двигателя Робин-Субару (4-х такт.) Весит 7кг, вырабатывает 20 А постоянного тока. Заявленный ресурс двигателя - 2000 часов. Бензин только нюхает.
 Отказался от него по простой причине - шум. Вообще, не такой он и шумный. На крупной яхте его можно поставить подальше от каюты и вообще не выключать часами. Но на лодке, где от рубки до каюты не более 2-х метров это является серьёзной проблемой. Для полной зарядки севшего аккумулятора придётся потерпеть тарахтение движка в течении 6 часов! И это без соблюдения нормального режима зарядки, с большим ущербом для аккумулятора. В общем, на бензогенераторах тоже пришлось поставить крест.

 Турбина обладает только одним недостатком - тормозит ход. Так ли это серьёзно, покажет первое же плавание. Думаю, что мы даже не заметим разницы. Потеря скорости в пол-узла вряд ли скажется на графике прохождения маршрута. В большинстве случаев, просто потребуется выставить побольше парусов. Зато, с энергетикой проблем не будет, т.к. турбину на ходу можно вообще не вынимать. Подкупает то, что электричество вырабатывается именно в тот момент, когда оно особенно нужно - на ходу.
« Последнее редактирование: 16 Марта, 2009, 13:05:07 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3440
  • Уважуха: +336/-161
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Гидротурбина
« Ответ #12 : 16 Марта, 2009, 12:58:25 »
 В выходные провёл лабу по снятию характеристик генератора турбины. Вращал её за вал винта токарным станком. При этом измерял ток отдачи генератора и при помощи электронных весов мерил реакцию стойки (момент). Вынужден признать, прогноз по к.п.д. генератора был ранее излишне оптимистичным. Мощность в таблице (ранее предоставленной) надо делить не на 2, а на 4, т.к. к.п.д. на участке "вал-аккумулятор" получилось 43%. Т.е. всё хуже в 2 раза. Это влечёт за собой больший(ненамного) диаметр винта и большее сопротивление движению лодки. Потери не фатальные, буду продолжать. Вторая проблема - значительный нагрев генератора. Я запихнул в корпус генератора всю электронику (выпрямитель и регулятор). Придётся их выносить на отдельный радиатор за пределы кастрюли, т.к. кремниевые приборы выше 100 могут и накрыться. Винт пока предполагается диам. 185.
 Зато! обороты сильно ниже, чем я ожидал. А значит, можно поставить винт с достаточно большим шагом.
 Отношение H/D теперь не выходит за приемлемые рамки для гребных винтов.
« Последнее редактирование: 16 Марта, 2009, 13:18:35 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Александр Хазацкий

  • Сообщений: 2132
  • Уважуха: +134/-28
Re: Гидротурбина
« Ответ #13 : 16 Марта, 2009, 15:44:53 »
Илья, а не прикидывал, можно сделать нечто подобное, без редуктора, с длинной горизонтальной штангой и каким-нибудь стандартным лодочным винтом и стандартным генератором?
Ну можно, в крайнем случае, применить еще два шкива с ремнем.

Илья МГУ

  • Сообщений: 3440
  • Уважуха: +336/-161
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Гидротурбина
« Ответ #14 : 16 Марта, 2009, 16:13:39 »
Илья, а не прикидывал, можно сделать нечто подобное, без редуктора, с длинной горизонтальной штангой и каким-нибудь стандартным лодочным винтом и стандартным генератором?
Ну можно, в крайнем случае, применить еще два шкива с ремнем.
Ну, совсем без редуктора вряд ли. Если только ротор генератора делать эдак см.30! Лучше найти мотор уже с редуктором.
Мотоциклетному генератору с салютовским редуктором была альтернатива - буксируемый в подводном положении генератор из винтовёрта. Там уже и редуктор планетарный есть (отличный!) и диаметром всё это получится в 60 мм. В станке его крутил, очень неплохую характеристику выдаёт. По весу можно сделать в 1-1.5 килограмма. Отказался от него из-за сомнеий в ресурсе. Подшипники там всё же пластмассовые. неизвестно, сколько протянет. Я просто хочу сделать так, чтобы никаких сомнеий не было в надёжности.
« Последнее редактирование: 16 Марта, 2009, 16:16:19 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Михаил Хаджинов

  • 4444
  • Сообщений: 606
  • Уважуха: +46/-25
Re: Гидротурбина
« Ответ #15 : 16 Марта, 2009, 18:35:08 »
Цитировать
1.Ветряк. Минимальный диаметр ротора, который вообще имеет смысл - 1.2 метра. В противном случае, установка будет полезна только в штормовую погоду, когда наличие на судне вращающейся мясорубки будет особенно трепать нервы. Ветряк весьма сложно устроен. Системы с тормозами требую серьёзного НИР при проектировании и сложны в изготовлении. Системы без тормозов предполагают высокотехнологичную конструкцию ротора (углепластик) и обладают большим недостатком: огромный гироскопический момент в свежую погоду. Последнее обстоятельство требует продуманной и очень просторной подвески ротора. В общем, ветряк требует много места. Для его установки на Котоярви потребовалось бы изготовить огромную консоль, выносящую ротор за пределы обитаемой зоны. И консоль эту надо делать весьма прочной, а значит - тяжёлой. Всё это вместе получается в вес лодочного мотора.

Ветряк может быть не только с описанным Вами ротором. Ротор можно изготовить в виде вертикальной картушки, насаженной на вертикально же стоящий вал, закрытый снаружи подвижным кожухом со щелью впереди и флюгером сзади. Флюгер предустанавливается таким образом, чтобы щель обтекателя была направлена навстречу ветру. Когда-то Кусто задумывал подобную штуку с передачей вращения на вал гребного винта в качестве движителя для своей лодки. Правда, от этой идеи отказались впоследствии, но для генератора, думаю, пойдет. Гироскопический момент (если он будет достаточной величины) в такой конструкции может только способствовать удержанию судна на ровном киле. Не думаю, что сопротивление сред даст преимущество подводной или надводной конструкции - закон сохранения энергии никто не отменял - сколко потребите, столько скорости и отнимется. Зато нет торчащих под водой дополнительных элементов, на катамаране прикрепил динамку на грузовом трамплине сзади (или спереди, если судно обычно чересчур приводится), натянул 3 ванты и - вперд, на стоянке ветрячок выставил на бугорочек, раскрепил теми же вантами - для добычи света не требуется движения судна. Может посчитаете? Убежден, всем интересную вещугу можно изготовить.

спелеолог

  • Сообщений: 1240
  • Уважуха: +60/-35
  • Название: Чум
  • Тип: СК-19
  • Номер: M888
Re: Гидротурбина
« Ответ #16 : 16 Марта, 2009, 18:44:27 »
Мотоциклетному генератору с салютовским редуктором была альтернатива - буксируемый в подводном положении генератор из винтовёрта. Там уже и редуктор планетарный есть (отличный!) и диаметром всё это получится в 60 мм. В станке его крутил, очень неплохую характеристику выдаёт. По весу можно сделать в 1-1.5 килограмма. Отказался от него из-за сомнеий в ресурсе. Подшипники там всё же пластмассовые. неизвестно, сколько протянет. Я просто хочу сделать так, чтобы никаких сомнеий не было в надёжности.
можно поподробнее.
Что есть "винтовёрт"? то же самое, что и шуруповерт?
Дрель знаю, шуруповерт знаю... но их точно нельзя в подводное положение, вода попадет - сдохнут сразу. а если в герметичный корпус засунуть - перегреются.
У меня идея использовать шуруповерт в качестве аварийного двигателя (пусть заряда всего на пару минут, но преимущество электро- всегда готов к работе, не надо гадать, заведется с первого рывка или после камлания). Ну и для подхода - отхода, опять же пары минут хватит.
Если его можно и в качестве генератора использовать - совсем хорошо!

спелеолог

  • Сообщений: 1240
  • Уважуха: +60/-35
  • Название: Чум
  • Тип: СК-19
  • Номер: M888
Re: Гидротурбина
« Ответ #17 : 16 Марта, 2009, 18:55:13 »
У меня есть очень неплохой бензогенератор на базе автомобильного генератора и двигателя Робин-Субару (4-х такт.) Весит 7кг, вырабатывает 20 А
интересно, а где и почем такой двигатель достать можно? Или надо какую-нибудь газонокосилку купить и раскурочить?  Тогда это дорого, блин...

piton45

  • Сообщений: 2658
  • Уважуха: +146/-64
  • Название: Лягуха
  • Тип: Простор (мудернезированный)
  • Номер: М-594
Re: Гидротурбина
« Ответ #18 : 16 Марта, 2009, 22:40:26 »
интересно, а где и почем такой двигатель достать можно? Или надо какую-нибудь газонокосилку купить и раскурочить?  Тогда это дорого, блин...
Ну, это не совсем так ... политика наших продавцов иногда приводит к поразительным результатам. Запчасть, порою, стоит почти столько же, сколько готовое изделие ... однако.

Аркадий Аверченко

  • Global Moderator
  • Сообщений: 1687
  • Уважуха: +85/-96
  • Название: Персей
  • Тип: Perseus-19 Sport
Re: Гидротурбина
« Ответ #19 : 16 Марта, 2009, 22:44:26 »
Пардон, после выпрямления тока от него останется 50%
« Последнее редактирование: 16 Марта, 2009, 22:50:21 от Arkadiy73 »
Лаборатория Парусных Лодок:  www.sb-lab.ru
-------------------------------------------------------------
А ведь компьютер когда-то был создан чтобы экономить время.