Бесплотинные ГЭС по другому назвают проточными или свободнопоточными ГЭС. Они наиболее привлекательны для самодельщиков отсутствием серъезных затрат по стоительству плотины. Вариантов построения такой микро ГЭС, пожалуй, только четыре: водяное колесо, гирляндная ГЭС, ротор Дарье и пропеллер.
Водяное колесо 1,5 метра в диаметре, полсотни килограмм весом, построенное из багажников жигулей. Мощность в потоке 1м/с около 100 Вт. На торце приделан ручной насос приводимый в движение кривошипом от мотоцикла.
Пропеллер диаметром 1 метр и весом окло 10 кг. Мощность примерно та же.
Гирляндную ГЭС я не делал. Мощность от таких установок ничтожна при огромных материалозатратах.
Ротор Дарье привлекателен тем, что ось расположена ветрикально и отбор мощности можно производить над водой без дополнительных механических передач.
Небольшой отчет о летних испытаниях можно прочитать на этой странице.
В таблице подсчитана мощность в кВт самодельной проточной пропеллерной микро ГЭС при КИЭВ 35%
Семья ученых из Карачаево-Черкесской академии задалась целью создать дешевую и доступную для повторения микрогэс. Цель достигнута. Добротно сделанная ГЭС дает 5,4 кВт в распоряжение локального потребителя - фермера, ранее жившего без электричества.
Если на спицы велосипедного колеса надеть лопасти из оцинкованного железа, то получится простейшее гидроколесо, которое способно давать полезную мощность в быстром потоке воды.
Летом 2005 года я испытал пропеллерные установки с разными лопастями. Результаты испытаний подтвердили теорию: для гидроустановки лопасти должны быть узкие, как у ветряка, а не широкие, как у парохода.
Водяные колеса в свободном потоке полупогруженные в воду имеют большие размеры и малый коэффициент использования энергии воды. Здесь рассматривается случай гидроустановки, размеры которой намного меньше потока. Для лопаточного колеса занимающего весь поток расчет совсем другой.
Общие сведения о теории пропеллерных установок и формулы для расчета лопастей. Расчеты не дадут абсолюной точности, но значительно сократят диапазон испытаний при поиске оптимальных размеров лопастей свободнопоточной гидротурбины.