Vanhan pienen vesivoimalan kehittämiseen ideoita?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olisikohan palstalla osaamista ja kiinnostusta antaa vinkkejä ongelmassamme. Emme ole järjestelmää itse kehittäneet, emmekä alan asiantuntijoita.

Kotonamme on pieni vesivoimala jolla tuotetaan taloon lämmintä käyttövettä. Sama vesi myös pyörii kylpyhuoneen lattiassa sitä lämmittäen ja toisaalta varaajan vettä viilentäen. Vesivoimalan generaattori on vanha 3kW oikosulkumoottori, jota vesimäärä ei jaksa käsittääkseni pyörittää täydellä teholla, vaan kierrosluku jää johonkin tuhanteen. Tämä on sitten suoraan liitetty vesivaraajaan, jota se ansiokkaasti lämmittää.

Järjestelmässä ei siis ole mitään säätimiä eikä mitään muunnoksia tehdä. Kolmivaiheinen 'villi' AC lämmittää suoraan varaajan vastusta ja mikäli varaajan vesi menisi liian kuumaksi ja napsahtaisi pois päältä, olisi generaattorin rikkoontuminen vaarassa kun kuormaa ei enää olisi. Tästä meillä on aina kesäaikaan huolta ja ainakin tältä osin haluaisimme asiaa parantaa. Samalla voisi erottaa käyttöveden ja lattiassa kiertävän veden toisistaan, kuten varmaan nykysäädöksetkin sanovat.

Olisin kiitollinen kaikenlaisista ideoista miten tätä kannattaisi lähteä kohtuullisin kustannuksin kehittämään.

Sivut

Kommentit (26)

Vierailija

Oletteko koskaan seuranneet että kuinka nopeasti se mylly ryntää kun kuormaa ei ole? Voi olla että alkuperäinen insinööri on katsonut säätölaitteet tarpeettomaksi koska vesivirta ei kulje riittävän nopeasti että moottori pyörisi ylikierroksilla.

Vesivaraajaan voisi tietenkin upottaa ylimääräisen termostaatin ja rakentaa muutamasta releestä kiikkukytkennän joka avaa patoluukkua silloin kun varaaja on riittävän lämmin. Moottoriksi kelpaa vaikka auton lasinpyyhkijän moottori.

Millä tavalla moottorin herätys on tehty? Oikosulkukonehan ei tuota mitään itsekseen, ainakaan kolmivaiheisena.

Vierailija

Lukitseva jarru olisi paras säädin koska vikamahdollisuudet minimoituisivat eikä mylly tuota virtaa minnekään kun sitä ei tarvitse. Sitten kun tehoa tarvitaan avautuu jarru ennen kuorman kytkeytymistä, jolloin käyntiinlähtö on hyvä.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Jauha myllyllä suoraan lämpöä ilman sähköä? Ei sillä, että olisi välttämättä kannattavaa, mutta saataisiin hyödyllistä kokemusperäistä tietoa tuohon tuulilämmitysketjuun.

Vierailija

Generaattorissa on kondensaattorit ja jos pääseevät tyhjenemään, niin sitten annetaan herätevirta paristolla. Aikalailla varmatoiminen se kuitenkin on ollut ja tällaista tarvinnut vain muutaman kerran.

Ei olla uskallettu testailla mitä käy jos kuormaa ei ole, kun siitä on meitä niin varoitettu. Mistä tietäisimme kuinka paljon systeemi kestää, milloin käydään ylikierroksilla?

Patoluukun avaaminen automaattisesti tuossa ikivanhassa myllypadossa ei varmaankaan ole mahdollista ilman mittavia uudistuksia. Kyseessä on hyvin vanha puinen myllypato.

Lukitseva jarru on ollut tähän asti rautatanko, jolla turbiini on jumitettu tarvittaessa. Automatiikka olisi kyllä oikein tervetullutta. En vain itse ymmärrä alkuunkaan miten tähän saisi liitettyä sellaisen lukituksen joka toimisi automaattisesti mikäli kuorma kytkeytyisi pois.

Voisiko ajatella jotain keinokuormaa, johon tarvittaessa siirryttäisiin?

Vierailija

No jos laittaisi toiset samanlaiset lämmitysvastukset ja upottaisi ne sinne jokeen, ja sitten termostaatin ohjaamaan relettä joka vaihtaa vastuksia tarvittaessa.

Vierailija

arto lauri(mos) kait tuntee nuo vesi hommat... kysy siltä.. styrke voi auttaa kysymään.
tosin en tiedä saako siltä mitää järkevää vastausta kun taitaa yläkerta vähän lahota.

Vierailija

"Lukitseva jarru on ollut tähän asti rautatanko, jolla turbiini on jumitettu tarvittaessa. Automatiikka olisi kyllä oikein tervetullutta. En vain itse ymmärrä alkuunkaan miten tähän saisi liitettyä sellaisen lukituksen joka toimisi automaattisesti mikäli kuorma kytkeytyisi pois."

Paineilmalla vapautuva jousikuormitteinen levy tai rumpujarru, sähköisesti ohjattuna lukitsee sen paikoilleen jolloin se on turvallinen, koska se ei tuota virtaa, vaikkapa oravan järsimiin johtoihin, eikä kulu. Jousitoimisuus tuo varmuutta.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Kannattaisi kyllä mitata maksiminopeus. Jos putouskorkeus on pieni on virtauksen nopeus rajoitettu hyvin selvästi johonkin muutama m/s. Esimerkiksi 10 m putouskorkeudella et saa kun vajaa 10 m/s. Ja tuollainen 10 m on kotivoimalassa harvinaisuus.

Oikosulkumoottori sietää tyhjiä kierroksia paljon yli nimellisnopeuden. Tosin magnetointikonkat ovat mukana enkä nyt sitten tiedä mikä rajoittaa ja mitä. Muistaisin kuitenkin, että magnetointipiiri kyllästyy sopivasti nimellisjännitteen tuntumassa. Eli oikosulkumoottoria ei voi magnetoida "liikaa" ja jännite rajoittuu. Ylinopeusalueella saattaa jännite myös laskea.

Ylikokoinen moottori on ok generaattorina.

Voisiko systeemiin tehdä lappoputken syöttöputkeksi, jonka yläpää käy yläveden yläpuolella. Tuollaisiin saa pelkällä ilmansyötöllä virtauksen katkaisun.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija

Putouskorkeus on noin 6 m, virtausnopeutta en tiedä ja se vaihtelee aika paljon. Vesi kuljetetaan turbiinille putkea pitkin jonka ympärysmitta on 135 cm. Voisikohan tämän tiedon avulla laskea jotain tarpeellista?

Levy tai rumpujarru tuossa moottorissa kuulostaisi kyllä todella hyvältä. Ainakin vikatilanteiden varalle. Mitäköhän turbiini tykkää siitä että sitä jatkuvasti pysäytellään väkisin virtausta vastaan? Näin arkijärjellä tuntuisi, ettei tuollainen rasitus olisi ehkä hyväksi, vaan turbiinin kannattaisi antaa pyöriä ja siirtää ylimääräinen energia jonnekin muualle. Jos ei hyötykäyttöä keksi, niin sitten tosiaan vaikka ne vastukset sinne jokeen.

Tulisiko mieleen mitään kaupallisia sovellutuksia, joista voisi olla meille hyötyä?

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005
Red
Putouskorkeus on noin 6 m, virtausnopeutta en tiedä ja se vaihtelee aika paljon. Vesi kuljetetaan turbiinille putkea pitkin jonka ympärysmitta on 135 cm. Voisikohan tämän tiedon avulla laskea jotain tarpeellista?

Levy tai rumpujarru tuossa moottorissa kuulostaisi kyllä todella hyvältä. Ainakin vikatilanteiden varalle. Mitäköhän turbiini tykkää siitä että sitä jatkuvasti pysäytellään väkisin virtausta vastaan? Näin arkijärjellä tuntuisi, ettei tuollainen rasitus olisi ehkä hyväksi, vaan turbiinin kannattaisi antaa pyöriä ja siirtää ylimääräinen energia jonnekin muualle. Jos ei hyötykäyttöä keksi, niin sitten tosiaan vaikka ne vastukset sinne jokeen.

Tulisiko mieleen mitään kaupallisia sovellutuksia, joista voisi olla meille hyötyä?




Kuulostaa melko tehokkaalta laitokselta, jos putouskorkeus on 6 m ja putki toista metriä. Tuostahan tulee satoja kilovatteja. Minkälainen ropeli siinä oikein on? Taitaa olla niin, että ropeli ei pyöri kuin sillä nopeudella johon olette tottuneet. Ja moottorille on väärä välitys. Rautakankitemppu ropelin pysäyttämiseksi viittaa kyllä siihen ettei ropeli ota tehojakaan irti tuosta virtauksesta.

Eli kannattaisi nyt ensiksi selvittää millaisiin tehoihin pääsee laitoksella virtauksen ja putouskorkeuden mukaan. Jos puhutaan sadoista kilovateista niin tuohan on kultakaivos.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija
Red

Tulisiko mieleen mitään kaupallisia sovellutuksia, joista voisi olla meille hyötyä?




No joo, kyllä. Eli tuohon voisi sopia verkkoon syöttävä invertteri, joka hoitaisi magnetoinnin ja tekisi tuurbiinin kierroluvusta piittaamatta 50 hertsistä, jota voisi käyttää muuhunkin kuin vastukseen. Vähän kalliimpi ratkaisu, mutta tulisi parempi hyötysuhde ja suojaukset kaupan päälle. Verkkoinvertteri kaipaisi kait oman apusähkönsä, saiskohan sen sitten akusta, jota se itse lataisi?

Vierailija

Jos putken ympärysmitta oli 135 cm, on sen halkaisija noin 40 cm. Putkessa sopii pyörimään 15 tuuman turbiinipyörä. sellaisen jättämä on 20-30 %, eli ei generaattorin vauhti sen enempää pitäisi kasvaa, kun kuorma pudotetaan pois. Mikäli turbiinina on venepotkuri on sen jättämä varmaan 50 prosenttia, koska vesi karkaa kuormitettaessa luvatta keskialueen läpi. Jos nyt pienennetään generaattorin kuormaa, nousee nopeus kaksinkertaiseksi, jolloin sähkön taajuus ja jännite nousee, mutta muutoin generaattori on tavallaan tyhjäkäynnillä eikä kuormitu. Jos laakerit kestää, ei tuossa pitäisi olla mitään ongelmaa. Generaattori kuormittuu vasta silloin, kun sähkö kytketään sinne vastuksille.
3-vaiheoikosulkumoottori toimii generaattorina, kun vaiheiden välille kytketään kondensaattoreita. Yhdelläkin kondensaattorilla saa magnetoinnin onnistumaan, mutta koska se aiheuttaa vinokuormaa laitetaan tavallisesti kolme konkkaa. Yleensä vanha sähkömoottori alkaa heti toimia generaatorina, kun kytkennät on tehty ja aletaan moottoria pyörittää. TM vanhoissa artikkeleissa neuvotiin upottamaan koneen ankkuriin pieni kestomagneetti remanessin aikaansaamiseksi. Tulee mieleen, että oikuttelevan generaattorin ulkopuolelle voisi sidontavyöllä kiinnittää jonkin kovaäänismagneetin, joka saattaisi ajaa saman asian.
Tällainen sähkölaitos vaatii sähkötöissä samaa huolellisuutta kun muutkin sähköasennukset.

Vierailija
rensio

Tällainen sähkölaitos vaatii sähkötöissä samaa huolellisuutta kun muutkin sähköasennukset.



Eli kytkennät voi tehdä kuka tahansa peruskoulun käynyt.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Eli ei halkaisija ollutkaan 1,35 m vaan 0,4 m. Saan 44 kW bruttotehon. Edelleen kultakaivos.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat