Самовар это электрогенератор?

Я сейчас работаю над статьей по теме Самовара. Работы много. Рисунков/моделей тоже. Пока предлагаю коротенькую статью-размышление.

Вы никогда не задумывались для каких целей был изобретен Самовар?

Все почему то сосредотачиваются на мысли, что Шаубергер изобрел именно домашний генератор электроэнергии. Так ли это?

Большинство "шаубергероведов" скажут: "Ты бы еще спросил мокрая ли вода?!"

Я не против того, что Самовар, благодаря прикрученному сбоку электрогенератору, может вырабатывать электричество. Мой вопрос в другом. Электрогенерация это и есть ТА ФУНКЦИЯ ради которой изобретался Самовар или нет?

Я прорабатываю 3д модель. Как закончу выложу файлы.

Начнем с главного вопроса.

Кто будет покупать и эксплуатировать Самовар? Какую проблему с его помощью планировалось решать?

Как обычно, примерю ситуацию на себя. Я городской житель. Купил бы я Самовар чтобы уменьшить счета за электричество?

Ответ очевиден. Нет. На сегодняшний день достаточно много решений которые позволяют получать электричество не платя государству. Например солнечные батареи, но...

Почему то жители верхних этажей (мы же про город) в тех регионах где солнца много не пересели, повально, на солнечные батареи. Хотя на крышах многоэтажек места достаточно.

Если вы думаете, что все упирается в стоимость панелей, то ошибаетесь. Все дело в удобстве использования. Любая, абсолютно любая электрогенерация не стабильна.

Если говорить максимально вообще, то электроэнергию, как не крути, получают тем или иным способом из окружающей среды. Уровень энергии в окружающей среде колеблется в зависимости от времени суток и времен года. Следовательно, колеблется и уровень вырабатываемой электроэнергии.

Образно говоря, возвращаясь домой с работы, я хочу думать о том как развалюсь на диване перед телевизором или зарублюсь в онлайн шутер. А вот о чем я точно не хочу думать так это о том хватит ли мне на это электроэнергии.

Мы оплачиваем счета не за киловатты как таковые, мы платим за СТАБИЛЬНЫЕ киловатты.

В городской квартире Самовар не нужен. Даже если электричество будет бесплатным, за устройством нужно следить. Ему нужно выделить место. Горожанину проще оплатить услугу "стабильный киловатт круглый год", чем прыгать вокруг Самовара. Думаю понятно. Город вычеркиваем.

Хорошо. Теперь я житель сельской местности. Жизнь в деревне суровая. Те удобства которые в городе воспринимаются как норма, в деревне достаются упорным трудом.

Если горожане будут кривить морду от не стабильной подачи электроэнергии, то сельчане, по идее, должны радоваться любому электричеству в розетке. Вроде бы логично...

Пусть Самовар вырабатывает 2 киловатта. От такого генератора можно запитать освещение в доме. Днем, когда свет не нужен, можно запитать маслобойку, зернодробилку, дрель, циркулярку (небольшую), электрорубанок и т.д. Не все одновременно, по очереди. Но...

Если все эти электроприборы у меня есть, то это значит, что мой дом УЖЕ подключен к электро сети. Я уже оплачиваю услугу "стабильный киловатт круглый год". Я могу использовать все эти электроприборы одновременно и не париться с очередностью. Самовар мне не нужен!

Если этих электроприборов у меня нет, значит я обхожусь как то без них. Зачем мне покупать Самовар? Затем чтобы потом купить кучу электроприборов без которых прекрасно обходился?

Ну и самый, можно сказать, вопиющий аргумент. Самовар запускается от ЭЛЕКТРОМОТОРА!!! Не от кикстартера! Чтобы запустить домашнюю электростанцию мой дом должен быть подключен к электричеству! Что это за бред!

Я клоню к тому, что Самовар задумывался НЕ как домашняя электростанция. Генератор сбоку это дополнительная опция. Полезная? Да, но не основная. Причем, реализована эта опция весьма поверхностно.

Вы когда нибудь разбирали бензогенератор? Там помимо двигателя и генератора еще и электроника есть. Она управляет движком и ... Она защищает как сам электрогенератор так и устройство потребитель. Голый тандем генератор+привод будет жить до первой перегрузки или до первого короткого замыкания.

Какова основная функция Самовара?

На просторах интернета я ни разу не встречал обсуждение вопроса: Почему у домашнего генератора именно такой дизайн?

Конструктор в некоторой степени художник, но ...
Если художник может нарисовать "Черный квадрат" и сказать, я так так вижу, то конструктор так сказать не может. Конструктор работает на потребителя.

Если с точки зрения потребителя железяка не удобна, то он затолкает "я так вижу" конструктору в очень интересное место.

Основная функция всегда наносит свой отпечаток на любое железо. Давайте приглядимся.

1. Самовар явно очень тяжелый. Чтобы просто сдвинуть его с места нужно 2-3 человека. Не о какой мобильности речи не идет. Если электрогенерация это полезная плюшка, то место установки выбирается исходя из основной функции. Очевидно, что эта функция подразумевает стационарную (на одном месте) эксплуатацию.
2. Бак. Используется колесный диск от грузовика или что то в этом роде. Ооочень прочный и соответственно ооочень тяжелый. Зачем? Верхняя часть аппарата сварена из более тонкого метала. Почему было не сделать бак легким? Понятно, что на Самоваре не летать, но покупатель сказал бы спасибо. Однозначно.
   
   Получается бак/корпус должен выдерживать очень большие нагрузки. Генератор тут не причем. Крутящий момент от 2-3 киловатт, мелочь. На велосипед ставят двигатель 2 киловатта. Толщина стенок труб рамы 1,5 мм и ничего, выдерживает. И двигатель и седока и 100/500 кочек и канав. Откуда берется нагрузка на бак?
3. Ножки. Очень ... жизнеутверждающие. Широкие, мощные. Да, я сказал, что Самовар тяжелый, но не на столько же! Видели цирковую тумбу для слона? Она сварена из тонкостенных трубочек. Работник сцены ее легко двигает и переворачивает. Это я к тому, что вес Самовара и сидящих на нем Виктора и Вальтера легко (с огромным запасом) выдержат ножки из уголка 30х30 стенка 3.мм.
   
   Получается, при выполнении основной функции нагрузка не вертикальная. Если не вертикальная, значит горизонтальная. Получается аппарат тянет в сторону. Кстати, в пятках ножек отверстия под хорошие болты. Аппарат задумывался не просто стоЯщим, а намертво прикрученным к основанию на котором стоИт, очевидно чтобы не смещаться под воздействием боковой нагрузки.
4. Откуда же боковая нагрузка берется? Чем Самовар может за что то зацепиться? На фото выше это не понятно. Давайте взглянем на Самовар Вальтера.

На валу стоят четыре шкива. А вылет вала такой, что поместятся все десять.

О шкивы и вал куча копий сломано. Кто то говорит, что шкивы разных диаметров нужны для того чтобы перекидывать ремень если генератор работает под нагрузкой. Кто то говорит, что на вылет вала устанавливается маховик для стабилизации оборотов. Чушь все это. Правила конструирования одни для всех. На кривой козе их не объехать.

Правила выбора генератора (к ним я еще раз вернусь чуть позже) очень простые.

Во-первых. Генератор рассчитан на конкретные обороты. Именно на них он будет выдавать штатное напряжение. Игра с перекидыванием шкивов приведет к тому, что либо лампочка будет гореть в полнакала, либо перегорит.

Во-вторых. Генератор выбирается слабее чем привод. Необходимо чтобы крутящий момент двигателя был заведомо больше чем необходим генератору при максимальной нагрузке. Со шкивами никто не связывается.

По поводу маховика и стабилизации оборотов.

На двигателе внутреннего сгорания стоит маховик, потому что крутящий момент на вал передается толчками, взрывами в камере сгорания. Если эти толчки не сгладить маховиком, они разрушат и двигатель и коробку передач. В Самоваре вал вращается за счет реактивных струй из сопел. Придумать передачу крутящего момента на вал плавнее чем в Самоваре реально сложно. Никакая стабилизация в принципе не нужна.

Мы жители электрифицированного мира. Следовательно, обладаем определенным стереотипом мышления о том как и зачем использовать электричество. Если бы "Дедушка Ленин" не заморочился электрификацией всей страны, то мы смотрели бы на Самовар совершенно по другому.

Если это не генератор, то...

То это силовая установка. Самовар это двигатель. Наберите в поисковике "двигатель Lifan". Их продают миллионами. На них собирают миллионы полезностей. Например минитракторы для... сельской местности.

Я не к тому, что Самовар это тракторный двигатель. Я к тому что в сельской местности крайне востребован неприхотливый двигатель для малой механизации.

Можете заглянуть в ютуб и посмотреть как эта проблема решалась раньше.

Трактор через вал отбора мощности и плоский ремень приводит в действие штуку в которой сено формуют в квадратные брикеты.

В общем понятно. Есть различные механизмы и их нужно приводить в движение. В целях экономии привод один, а исполнительных устройств много.

На фотографиях мы наблюдаем либо пример кооперации, либо это крупный землевладелец, который может себе позволить и трактор/силовую устновку и комбайн и кучу наемных рабочих. А если хозяйство не большое? Мелкий фермер тоже человек. Ему тоже хочется облегчить себе жизнь!

Я на 99% уверен, что Самовар разрабатывался для эксплуатации следующим образом.

Где нибудь в амбаре Самовар устанавливался на массивном основании и от него шли ременные передачи на различные устройства. Дробилку, шелушилку, дровоколку и т.д. Организовывался своеобразный участок механизации, облегчающий трудовые будни простого фермера.

Внешние устройства, естественно, подключали по очереди. Шкивы разных диаметров потому что скорости каждому устройству нужны разные.

Также это объясняет большую механическую прочность Самовара. Внешнее устройство может банально заклинить. Ремень проскользнет, спасет механику, но боковая смещающая сила рванет привод в сторону. Конструкция Самовара должна ее выдерживать.

Вернемся к полезной опции - электрогенерации.

Я все же думаю, что защита от короткого замыкания в самоваре есть. Обычный биметаллический контакт как в современных выключателях нагрузки. Скорее всего он внутри коробки с ручкой.

В современных бензогенераторах реализована схема стабилизации оборотов. Если возрастает нагрузка и генератор начинает сильнее тормозить двигатель, то электроника "поддает газку", чтобы обороты не падали. На самоваре ничего подобного не наблюдается. А это кое что объясняет.

Крепежное отверстие под генератор бОльшего размера.

На фото с презентации Самовара видно, что изначально планировалась установка генератора гораздо большего размера, т.е. большей мощности. На пластине видны отверстия под его установку.

Причина перехода на более слабый генератор заключается в отсутствии у турбины автоматической регулировки крутящего момента. Мощный генератор под нагрузкой начинал замедлять турбину. Соответственно, напряжение начинало "плавать". Также крутящий момент турбины зависел от температуры на улице.

Видимо, изначально планировалось устанавливать генератор мощностью равной турбине. Ни Виктор ни Вальтер не были электриками, поэтому и накосячили. Единственный выход из ситуации, поставить генератор заведомо слабый, чтобы он не влиял на обороты турбины.

Это кстати говорит о второстепенности такой функции как электрогенерация. Иначе заменили бы Самовар, а не генератор.

Есть еще одна тонкость

Я специально выделил отдельный заголовок. Натолкнулся на нее когда разбирался в принципе действия Самовара. Но порассуждать можно и здесь.

Что касается железа я перфекционист. Если генератор заменили, то причина замены должна быть хорошо обоснована. Я привел неплохое обоснование, но что то здесь не так или не только так...

Опять же, поставлю себя на место покупателя Самовара.

Мне рассказывают о замечательном устройстве, приводе для малой механизации. Топливо не требует. Прост и надежен. Как бонусная опция, сбоку прикручен электрогенератор. Классный бонус!

Правда, генератор не большой. Я естественно интересуюсь. Почему? И мне рассказывают то, что написано выше про крутящие моменты. Т.е. это сделано, якобы, для моего комфорта.

Извините. Скажу я. Если турбина может выдавать 5 киловатт в жаркую погоду я хочу чтобы и генератор на ней стоял тоже 5 киловатт. Я уж как нибудь сам проконтролирую какую нагрузку когда подключать. Я хочу иметь возможность снять с Самовара максимум. В конце концов если приспичит, а на дворе не сезон обложу его кострами. Не надо заботится о моем комфорте. Я уж как нибудь сам.

Короче. Плавающие характеристики крутящего момента это недостаточная причина.

Давайте рассмотрим две ситуации.

Первая. Самовар подключен через ремень к зернодробилке.

Вторая. Самовар стоит и работает как электро генератор. Генератор стоит мощный, большой. Что может случиться?

Вариант 1. Зернодробилка вздрогнула, крякнула и встала. Ее заклинило. Самовар заглох.

Вариант 2. Я не подумав воткнул сварочный аппарат, а на улице прохладно. Мощный сварочник обеспечил большой тормозящий момент и Самовар заглох.

Есть ли для меня разница между этими ситуациями с точки зрения удобства эксплуатации Самовара?

Вот тут я вижу следующую тонкость. Если запуск Самовара прост, подошел передернул переключатель и все, то разницы нет. А вот если повторный запуск Самовара сопровождается танцами с бубном разница есть.

В случае с зернодробилкой, не простой запуск Самовара меньшая из моих проблем. У меня накрылась зернодробилка! Комбикорма не будет! Корова сдохнет! У меня на ремонт день или два уйдет, в течении которых я буду с бубном не только танцами заниматься но и страшно представить чем.

А вот в случае со сварочником не простой запуск это реально не удобно. Перегрузить генератор проще пареной репы и каждый раз доставать бубен это страшный геморрой. Т.е. уменьшение мощности генератора вызвано тем, что перезапустить Самовар гораздо сложнее чем устроить короткое замыкание.

Выводы.

1. Самовар это внешний привод для малой механизации. Привод мощный. Гораздо более мощный чем генератор сбоку. Применяется там где уже есть электричество, но либо сеть не тянет те устройства которые нужно привести в действие, либо запитка от сети влетит в копеечку.
2. Генератор сбоку опция. Генератор заведомо слабый. На мой взгляд подходит только для освещения.
3. Запуск генератора сопровождается танцами с бубном иначе не было бы возни с электрогенератором.
4. Это не вы вод. Это мое очень сильное подозрение. А можно ли запустить генератор не от электромотора? Если можно то это +100 к востребованности подобного устройства!

Как известно свет выключают неожиданно. Чтобы домашний генератор был в такой ситуации полезен, в этот момент он должен работать. Т.е. есть электричество в розетке или нет я поддерживаю работу генератора как вечный огонь. В противном случае железка бесполезна. Согласитесь, это несколько не удобно.

И на презентации и у Вальтера после шкивов большой вылет вала. Весь вал шкивами заполнить нельзя. Так как используется клиновой ремень который подразумевает хороший натяг. Шкив на большом вылете под натягом это очень плохо для вала. Так никто не делает. Но вылет есть.

Я думаю, там устанавливался ручной стартер. Максимально простой. Там должна стоять катушка. Намотал пару тройку метров тонкой но прочной веревки. Дернул и затарахтело. Извините. Засопело.

На презентации, как я понимаю запуск не демонстрировался, никакой. А на рыжем Самоваре катушку сняли за ненадобностью. Может быть это сделал сам Вальтер.

Благодарю за внимание. До встречи...

Strashela.