Велотренажеры-генераторы электричества как элемент «зеленого маркетинга»
Это обычные велотренажеры. Сколько они могут выработать энергии, если добавить генератор?
В Сакраменто, Калифорния, в этом месяце открылся новый тренажерный зал. Его отличие от обычных залов в том, что все велотренажеры, установленные в помещениях, оснащены генераторами электричества. По мнению руководства компании, вырабатываемое клиентами электричество не только поможет окупить затраты на приобретение тренажеров, но и снизит выбросы в атмосферу углекислого газа. Сама мысль о том, что кручение педалей поможет природе, по словам дирекции зала, может способствовать более эффективной тренировке посетителей.
По оценкам Sacramento Eco Fitness, всего за год посетители помогут залу сэкономить около $26 000, что покроет затраты на 15 эко-тренажеров, приобретённых ранее. Звучит все просто сказочно, но не является ли все это фантастикой? По мнению одного из пользователей сети, который натолкнулся на расчеты руководства зала, расчеты действительно не соответствуют реальности.
Причем сами расчеты были проведены еще в 2011 году, так что выполнять все вычисления заново не потребовалось. Тогда инженер Том Гибсон оценил мощность «человеческой электростанции» в 50-150 Вт за час. Этого вряд ли хватит для того, чтобы обеспечить зал электричеством и сэкономить целых $26 000 всего за год. Ряд пользователей сети, которые участвовали в обсуждении идеи «экозала», заявили, что все это чистой воды маркетинг, а не экономия. Более-менее реалистичные расчеты показывают, что пользователям зала нужно потеть на тренажерах десятилетиями для того, чтобы окупить расходы компании на приобретение экотренажеров.
И действительно, на днях основатель компании Eco Fitness пояснил, что идея — вовсе не в том, чтобы сэкономить много средств. «Мы хотим, чтобы наши клиенты гордились своей работой на тренажерах каждый раз, когда начинаются занятия», — заявил он.
Кстати, тренажеры, установленные в зале, выпускаются компанией SportsArt, которая была основана в 1978 году на Тайване. Тренажеры ECO-POWR SportsArt вырабатывают ток с напряжением в 120 В. Система оснащена преобразователем, превращающим постоянный ток генератора в переменный с частотой в 60 Гц. Ток подается в энергосеть помещения, что позволяет использовать вырабатываемую энергию.
Но если подумать над тем, кто извлекает максимальную прибыль из идеи создания велотренажеров, вырабатывающих электричество, то становится понятно, что главный «бенефициар» — это производитель, компания SportsArt. Стоимость систем, поставляемых компанией, составляет от $2 795 до $7 395, что значительно выше стоимости обычных тренажеров. Велотренажеры SportsArt ECO-POWR оснащаются еще и приложением для мобильных устройств, позволяющим подсчитать объем вырабатываемой системой энергии.
Руководство тренажерного зала не так давно озвучило цену на месячный абонемент. Она составляет $80 в месяц, что дешевле, чем в тренажерках класса «люкс», но в два раза выше, чем в обычных тренажерных залах, расположенных в окрестностях. Вот это уже, насколько можно понять, и поможет залу быстрее вернуть затраченные средства. А клиентами зала станут люди, которых беспокоят проблемы окружающей среды, и которые решат, пускай и ценой более высокой стоимости абонемента, помочь природе (хотя в данном случае не совсем понятно, как выработка небольшого количества энергии может положительно сказаться на состоянии окружающей среды). Все это больше похоже на «зеленый» маркетинг, который становится все популярнее, чем на реальное намерение как-то снизить антропогенную нагрузку на природу.
Конечно, какой-то объем энергии зал будет получать благодаря своим посетителям. Так, в день 15 тренажеров будут работать 3 раза по 45 минут. Это обеспечит выработку от 400 до 800 Вт энергии в ходе каждого цикла. По мнению руководства зала, такого количества энергии хватит для того, чтобы обеспечить функционирование кофемашины, двух телевизоров и двух ноутбуков.
Владелец зала также говорит, что помещение использует в светлое время суток практически исключительно солнечный свет для освещения, а не освещении с использованием электричества. В будущем здание, где располагается зал, планируют оснастить еще и солнечными батареями, что увеличить генерацию электричества и снизит нагрузку на электросеть.
Как бы там ни было, это все же резко отличается от первоначального заявления о возможности экономить тысячи долларов на потреблении энергии. Грег Кремер, инженер из Университета Огайо, утверждает, что выработка энергии системами, подобными упомянутым выше тренажеров, чрезвычайно мала. «Если вы хотите сэкономить энергию и поработать физически, возьмите обычный велосипед, и катайтесь на нем на работу и учебу — так и физические нагрузки будут значительными, и использование энергии будет минимальными. Вот это — реальная экономия». Наверное, с мнением Кремера сложно будет не согласиться.
В то же время, «зеленый маркетинг» сейчас процветает, и с этим придется мириться еще очень долгое время.
Генератор для велосипеда
Велогенератор – устройство, которое позволяет получить электроэнергию за счет вращения педалей и передать ее на осветительные приборы велосипеда или сторонние электроприборы. По конструкции велосипедные генераторы делятся на несколько типов: втулочные, бутылочные, кареточные и бесконтактные.
Выдаваемые сила тока и напряжение неразрывно связаны с частотой педалирования – скоростью передвижения. Закономерность справедлива для всех типов генераторов. Велосипедный генератор выдает переменный ток, который стабилизируется в постоянный с помощью моста-выпрямителя. Его роль могут играть спаянные диодные лампы или специальные устройства, например, двухполупериодовой выпрямитель.
Динамо-втулка как электродвигатель
Динамо-втулка, или втулочный генератор, – обычная велосипедная втулка со встроенным магнитным механизмом. При вращении образуются вихревые токи, на выходе из втулки механическая энергия преобразуется в ток с заданной силой, напряжением и мощностью. На велосипедных динамо-машинах напряжение достигает 6В, а мощность – 1.8-2 Вт.
Изобретение запатентовано английской компанией Sturmey Archer. В наши дни производство активно поддерживают и другие фирмы-производители – Shimano и Schmidt.
Особенности конструкции втулки-генератора:
- неподвижный якорь (обмотка) на оси;
- зафиксированный и вращающийся вместе с втулкой кольцевой магнит;
- клеммы и двойные провода;
- высокая масса.
Динамка Shimano AlfineDH-S701
Втулочный источник электричества не использует в качестве заземления велосипедную раму и вместе с лампами изолируется от нее. В двухполупериодовом выпрямителе цепь переменного тока (на выходе) и постоянного тока (к фаре) полностью отделены друг от друга.
Динамо-втулки тяжелые, правда, более легкие магниты редкоземельных металлов и алюминиевая оболочка позволили немного снизить их массу. В работе устройство имеет невысокое сопротивление раскручиванию, а при возрастании угловой скорости усиливается частота тока. Этот эффект сглаживает усиление напряжения и позволяет генератору работать в широких диапазонах скоростей.
Фары, которыми оснащается втулочный генератор, имеют встроенный стабилизатор тока. При подключении другой фары в цепь устанавливается отдельный выпрямитель, чтобы не спалить электроприбор. Яркость фары зависит от ее требований к источнику энергии и, собственно, выходного напряжения втулки. Чем больше несоответствия в меньшую сторону (фара мощнее), тем свет будет тусклее. В противоположной ситуации источник света работать не будет.
Бутылочный велогенератор: особенности, плюсы и минусы
Познакомимся с другим источником энергии – бутылочным, или «шинным» преобразователем.
Бутылочный электрогенератор – закрытый корпус с вращающимся резиновым роликом снаружи, закрепленный на переднюю вилку. В корпусе находится непосредственно преобразующее устройство – обмотка и магниты. Движение магнитного поля достигается за счет зацепления ролика с покрышкой и прямой передачи на него механической энергии с колеса. Чем выше скорость движения, тем сильнее полярность внутри генератора и больше выдаваемое напряжение.
«Бутылка» боится падений велосипеда
Преимущества «бутылок»:
- возможность отключить за ненадобностью – достаточно отодвинуть ролик вбок;
- легко установить на любой тип велосипеда;
- недорогие в сравнении с втулочными генераторами.
К слабым сторонам относятся:
- весовой перекос: масса порядка 250 г, крепится «бутылка» с одной стороны;
- низкая эффективность в мокрую погоду – ролик проскальзывает по покрышке;
- шум, высокое трение на скоростях;
- износ боковин покрышек;
- долго регулировать наклон и положение.
Отдельно стоит упомянуть кареточный велосипедный генератор. Корпус его закреплен в области педального узла – каретки, под нижними перьями. Вращение магнитному устройству задается роликом, который находится в зацеплении с задним колесом байка. Фиксацию ролика на покрышке обеспечивает зажимная пружина.
Бесконтактный велосипедный генератор
Бутылочный и кареточный генераторы выдают электроэнергию, соприкасаясь с движущимся колесом. Динамо-втулка является встроенным элементом колеса. Бесконтактный генератор никак не прикасается к колесу, не создает сил трения и сопротивления вращению. Вихревые токи образуются за счет близкого расположения плоскости вращения намагниченного обода и сильного магнита.
Фары встроены прямо в устройство, передача электричества идет напрямую через выпрямляющий мост. К неоспоримым достоинствам этого генератора относятся:
- отсутствие кабелей;
- нет силы трения и сопротивления со стороны устройства;
- небольшой вес конструкции – не более 60 г.
Бесконтактные источники энергии можно смело применять на шоссейных велосипедах для дальних путешествий
Приборы крепятся парно: на вилку – передняя фара, на перо – задний катафот. Фактически это самостоятельные фонарики, только работают они не от батареек, а через вращение колес в магнитном поле. Светимость ламп находится на уровне или превышает аналогичный параметр аккумуляторных световых приборов.
При замедлении колеса интенсивность вихревых токов снижается, лампочки должны тускнеть, а при остановке колеса – полностью гаснуть. Для обеспечения равномерного света и возможности использовать свет даже на стоянке, в конструкции предусмотрен конденсатор («батарея» для получения электроэнергии), который наполняется при движении велосипеда.
Как сделать генератор своими руками
А сейчас попробуем сделать генератор для велосипеда самостоятельно. В качестве основы будем использовать шаговый мотор. Для питания световых приборов понадобится двигатель с характеристиками:
- номинальный ток – 2.4 А;
- сопротивление – 1.2 Ом;
- выдаваемое напряжение – 2.88 В.
Устанавливать динамо-машину следует вблизи втулки заднего колеса. Для передачи вращения от колеса на маховичок (прорезиненное колесико) мотора необходимо передаточное кольцо. Для его создания потребуется гибкая пластиковая лента. Изготовление:
- Скрутить ленты в кольцо, заварив концы.
- Вырезать посадочные прорези сбоку под каждую спицу колеса. Глубина прорезей – ¼ от толщины кольца.
- Посадить кольцо на спицы, залить клеем-герметиком прорези с внутренней стороны у каждой спицы.
Когда кольцо готово, на свободные посадочные места к перьям прикручивается шаговый мотор, а маховик устанавливается поверх кольца. Если свободные места для двигателя отсутствуют, нужно будет наварить на раму дополнительную пластину с отверстиями.
Общая схема создания генератора своими руками: генератор – сборка электрической схемы (мосты, резисторы, конденсаторы) – соединение – установка фар.
Для сборки электрического блока на фары понадобятся:
- светодиоды 1N4004 – 8 шт (мост-преобразователь);
- стабилизатор LM317T;
- конденсатор керамический емкостью 1 мкФ;
- резисторы 240 Ом и 820 Ом для стабилизатора;
- диод мощностью 1Вт и резистор к нему 110 Ом (0.25 Вт);
- провода;
- пластиковая коробка, где все будет находиться.
Собираем компоненты с учетом следующей схемы:
Другой вариант этой схемы:
Электроцепь своими руками
- Спаять диоды 1N4004 в параллельные мосты.
- Припаять конденсатор между «положительным» и «отрицательным» концами схемы.
- Установить резисторы и стабилизатор напряжения.
- Припаять светодиод (1Вт) и резистор к цепи фары.
- Через провода соединить фару с конденсаторами, а затем электрическую цепь с генератором на заднем колесе.
- Чтобы отключать лампу даже во время езды на велосипеде, на промежутке между конденсаторами и установить выключатель, который будет замыкать и размыкать цепь.
Самодельный электрогенератор на заднее колесо велосипеда
Корпус с электрической схемой закрепляется на раме велосипеда, провода фиксируем хомутиками.
На последнем этапе проверяется работа системы: колесико должно свободно проходить по колесу и двигаться синхронно с ним. При правильно собранной электрической схеме из конденсаторов, резисторов и мостов-выпрямителей фара включится. Правда, на низких оборотах колеса ее свет будет мерцать.
Заключение
Электрогенератор позволит извлечь дополнительную выгоду от кручения педалей – совершенно «бесплатно» получать энергию на освещение своего двухколесного транспорта при движении по темному шоссе или пересеченной местности. Небольшое и полезное, это устройство практически не нуждается в обслуживании, и его вполне можно собрать самостоятельно.
Немцы изобрели велосипед без цепи — вращение педалей будет питать аккумулятор и электродвигатель
Немецкая компания Schaeffler представила систему Free Drive, предназначенную для велосипедов с электродвигателями. Ключевым достоинством новинки является отсутствие необходимости в цепях, ремнях и прочих передаточных элементах, которые усложняют конструкцию и снижают её надёжность.
Основой системы является небольшой генератор, размещённый в блоке между педалями. Когда велосипедист вращает педали, генератор вырабатывает электричество, оно передаётся на заднее колесо по проводам, которые можно расположить в раме или поверх неё. Это значит, что потребность в механических элементах вроде цепей отпадает. Избыток выработанной генератором энергии сохраняется в аккумуляторе. В конечном итоге, конструкция упрощается, а надёжность возрастает.
Система Free Drive продаётся производителям велосипедов комплектом, в который входят педальный генератор, аккумулятор, электродвигатель на 250 Вт и интерфейсный компонент. Она может использоваться в велосипедах любого типа, однако больше всего она, возможно, пригодится в грузовых моделях. Такие велосипеды традиционно являются самыми сложными, разработчикам приходится создавать порой экзотические конструкции, чтобы оставить место для груза. Часто из-за этого в них появляются слишком длинные и неуклюжие цепи, они цепляются за одежду и пачкают её, а также создают лишний шум на каждой кочке.
В компании Schaeffler понимают, что велосипеды становятся всё более незаменимыми, поэтому в рамках первой публичной демонстрации на торговом шоу Eurobike во Франкфурте систему Free Drive установили именно на грузовую модель Bring S от BAYK.
Велосипед вырабатывает электричество.
Вы бы занимались каждый день по часу физзарядкой, если бы эти тренировки питали ваш дом электроэнергией в течение двадцати четырёх часов?
Люди часто жалуются на большие расходы на оплату электроэнергии и на то, что у них «никогда не хватает времени на физические упражнения». Новое изобретение наверняка поможет им решить обе проблемы.
И, самое главное, новое устройства для получения бесплатной энергии даёт возможность улучшить жизнь 1,3 миллиарда людей по всему миру, живущих в нищете без доступа к электричеству.
Устройство позволяет генерировать электричество в домашних условиях, благодаря обычной утренней физзарядке.
Когда человек крутит педали велосипеда, он приводит в действие маховик, вращающий генератор и заряжающий батарею. Одного часа, затраченного на кручение педалей, достаточно для освещения сельского дома в течение 24 часов.
Собранная миллиардером команда исследователей разработала устройство по типу велосипеда, преобразующее механическую энергию, вырабатываемую людьми, чтобы решить одну из самых распространенных проблем в мире.
Доступ к бесплатной электроэнергии позволит прозябающим в нищете людям не только осветить свои дома, но и подключиться к Интернету и приобщиться к возможности получить образование. По словам Бхаргавы, причина того, что большинство бедняков остаются бедными, в том, что они не имеют возможности пользоваться электричеством. Он намерен исправить это с помощью своего велосипеда для бесплатного электричества.
Одна велосипедная установка может обеспечить небольшую деревню электричеством, если каждая семья будет тратить по часу в день, чтобы крутить педали.
В развитых странах велосипед могут использовать, чтобы сократить расходы на электроэнергию, и для борьбы с ожирением.
Ко всему прочему, это экологически чистый способ генерации электроэнергии. Предприниматель собирается в следующем году распространить 10 тысяч велосипедов по всей Индии. Кроме того, он пообещал потратить 90 процентов своего состояния на благотворительные цели и новые исследования.
Всё ведёт к этому:
да я хоть 2 часа буду крутить, где же продаются эти велостанки?!
В одной из серий «Черного зеркала» люди так на жизнь зарабатывали
А как бедняки наскребут деньги на эту установку, которая стоит судя по всему, как средний автомобиль?
Вот пример из сегодня: в Крыму с электричеством сейчас не ахти, все в курсе. У меня газовая плитка и при помощи фонарика-динамки и могу наготовить еды сколько надо. Прибраться, починить что-то, прочие мелочи. Ноутбук тянет несколько часов, мп3-плеер обеспечивает музыкой. Но я ни хера не влияю на каналы связи и пока нет света — нет Интернета. И толку мне от такого лисапета, если для обеспечения работы коммуникаций, от которых и зависит то, что мы называем цивилизацией, нужна прорва энергии. И нужна постоянно, потому что если у меня свет есть, а у друга Васи нет, мы оба без связи друг с другом. В общем, галиматья утопическая.
эээммм сутки горения пары лампочек и работы радиоприёмника ? Может и так а вот чтоб от автомибильного аккумулятора сутки питать современную квартиру/дом (холодильник, телевизор а то и не один компьютеры и прочее) нужно будет их с десятка полтора и бригаду гастерайтеров чтоб крутили педали
Ребят, ну просто же и понятно. Чтобы хранить даже наработанную педалями энергию, нужны аккумуляторы, верно же? А теперь представьте свое суточное потребление, пусть даже минимально комфортное для себя, и посчитайте, какого объема должен быть такой аккумулятор? А теперь, сколько он проживет при ежедневном цикле заряда-разряда. Так же посчитайте КПД этого дела. Ну а потом в сравнении посчитайте цену дизельного генератора и солярки. Вам там останется на десяток велотренажеров в месяц, уж поверьте.
Никола Тесла родился в этот день 166 лет назад
ВЕСЬ МИР ЛЮБИЛ СЕРБСКОГО УЧЕНОГО
Никола Тесла родился в деревне Смильян, недалеко от Госпича в Лике, 10 июля 1856 года. Его отцом был очень интеллигентный православный священник Милутин Тесла, он родился в селе Радуча в Лике и умер в 1879 году.
Мать Теслы, Николина, родилась в Грачаце и происходит из старинной священнической семьи Мандичей. Отец умер, когда Никола еще учился.
Никола ходил в немецкую начальную школу в Смильяне, закончил ее в Госпиче, а также неполную среднюю школу, а среднюю школу закончил в Раковаце недалеко от Карловаца. В детстве Никола предпочитал играть с друзьями, ловить птиц, читать, но никогда не сидел без дела. Его друзья очень любили его, потому что он был хорошим и благородным. Если у него оставались какие-то школьные принадлежности, он делился ими с более бедными должниками, а позже, когда подрос и играл в карты с друзьями, не брал домой заработанные деньги и отдавал их другим.
После того, как реалка закончилась, Никола взял перерыв на два года, потому что его родители были опечалены смертью старшего сына. Затем, несмотря на настойчивые требования родителей стать священником, Никола отправился изучать технические науки в Грац и Прагу. В последний год учебы из-за смерти отца его поддерживал дядя Петар Мандич.
После окончания учебы Никола поступил на службу в почтово-телефонную компанию и подключал телефоны в домах. Затем он некоторое время работал в Будапеште, но вскоре уехал в Париж и работал в компании Эдисона. Когда он внес некоторые изменения в динамо-машины Эдисона, Тесла отправился в Америку и вошел в лабораторию Эдисона.
Он работал с Эдисоном полтора года, а затем начал работу в его лаборатории в Нью-Йорке. Тесла вернулся в Европу в первый раз в 1889 году и посетил парижскую выставку со своим дядей Питером, а второй раз в 1892 году, когда он получил приглашение от Английской академии наук и Общества английских инженеров-электриков прочитать лекции о своих последних работах. . Причиной тому стала лекция Теслы, состоявшаяся 8 мая 1891 года перед Обществом американских инженеров-электриков, которая привлекла огромное внимание. Никола прочитал две лекции в Лондоне, 3 и 4 февраля, причем прочитал их в лаборатории Фарадея, что было для него большой честью. Англичане с восхищением наблюдали за экспериментами Теслы.
Затем Тесла получил приглашение от Французского физического общества и Международного электрического общества приехать в Париж и прочитать там несколько лекций. Он откликнулся на призыв и добился больших успехов, как и в Лондоне. Затем Николе пришлось вернуться на родину, потому что его мать умирала. Когда он хоронил мать, он недолго был в Белграде, а потом вернулся в Америку и начал готовиться к всемирной выставке в Чикаго. Кстати, Теслу любили в обществе из-за его остроумия и сообразительности. Он умел вставить стих или мысль в каждый разговор, потому что в его распоряжении был чрезвычайно большой объем знаний. Тесла выразил свои чувства к родине в речи на банкете, устроенном в Белграде в его честь:
«Во мне может быть что-то, что тоже может быть заблуждением, как это часто бывает с молодыми людьми, но если я буду счастлив реализовать хотя бы некоторые из своих идеалов, это будет благотворительностью для всего человечества. Если эти надежды мои исполнятся, самая сладкая мысль это то, что это дело рук одного серба».
Наиболее значительными изобретениями Теслы являются многофазная система, вращающееся магнитное поле, асинхронный двигатель, синхронный двигатель и трансформатор Теслы. Он также открыл один из способов получения высокочастотного тока, внес значительный вклад в передачу и модуляцию радиосигналов, также были отмечены его работы в области рентгеновских лучей.
Его система переменного тока сделала возможной более простую и эффективную передачу электроэнергии на большие расстояния. Он был ключевой фигурой в строительстве первой гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде.
Он умер в возрасте 87 лет в Нью-Йорке в 1943 году. Он умер в Рождество от коронарного тромбоза, одинокий и забытый.
Урна с его прахом хранится в музее Николы Теслы в Белграде. Он единственный серб, в честь которого названа международная единица измерения, единица измерения плотности магнитного потока или напряженности магнитного поля — тесла.