Get our free book (in Spanish or English) on rainwater now - To Catch the Rain.

Difference between revisions of "Jenereta la nguvu ya pedali la Rowan"

From Appropedia
Jump to: navigation, search
m (Reverted edits by 70.135.114.247 (talk) to last revision by Kili)
 
(6 intermediate revisions by 4 users not shown)
Line 1: Line 1:
 +
{{Lang|[[Jenereta la nguvu ya pedali la Rowan|Kiswahili]] - [[Rowan's portable pedal power generator|English]]}}
 +
{{Tocright}}
 +
{{KiswahiliGetInvolved}}
 
== Utangulizi ==
 
== Utangulizi ==
 
[[Image:bike.stand.generator.1.jpg|thumb|left|Naweza!]]
 
[[Image:bike.stand.generator.1.jpg|thumb|left|Naweza!]]
  
Na Rowan Steele
+
:Na Rowan Steele
ENGR 305
+
:[[ENGR305 Appropriate Technology]]
05/05/05 <br>
+
:05/05/05  
  
Kutokana na kuwa hifadhi za mafuta na gesi zinakuwa finyu, njia zilizoeleka za uzalishaji wa nishati zitakuwa aghali zaidi na zisizotegemeka. Kutakuwa na shinikizo la kuongeza matumizi ya makaa ya mawe na nyuklia njia ambazo sio salama kwa mazingira na afya ya jamii. Kwa sababu hii nilivutiwa kutengeneza jenereta litumialo nishati hai.
+
Kutokana na kuwa hifadhi za mafuta na gesi zinakuwa finyu, njia zilizoeleka za uzalishaji wa nishati zitakuwa aghali zaidi na zisizotegemeka. Kutakuwa na shinikizo la kuongeza matumizi ya makaa ya mawe na nyuklia njia ambazo sio salama kwa mazingira na afya ya jamii. Kwa sababu hii nilivutiwa kutengeneza jenereta litumialo [[nishati hai]].
 
Baada ya kufikiria fursa nilizokuwanazo niliamua kujumuisha upenzi wangu wa baiskeli na kutengeneza jenereta la nguvu ya pedali. Wazo nyuma ya mradi huu ni rahisi. Stendi inayowezesha tairi la nyuma la baiskeli kuzunguka huru hewani( mara nyingi hutumika wakati wa mazoezi ndani ya nyumba) itabeba baiskeli ambayo itazungusha jenereta.
 
Baada ya kufikiria fursa nilizokuwanazo niliamua kujumuisha upenzi wangu wa baiskeli na kutengeneza jenereta la nguvu ya pedali. Wazo nyuma ya mradi huu ni rahisi. Stendi inayowezesha tairi la nyuma la baiskeli kuzunguka huru hewani( mara nyingi hutumika wakati wa mazoezi ndani ya nyumba) itabeba baiskeli ambayo itazungusha jenereta.
 
Nishati inayozalishwa(hii itabadilishwa) itahifadhiwa kwa kutumia betri na itatumika kwenye vifaa vya umeme vyenye volti sahihi.
 
Nishati inayozalishwa(hii itabadilishwa) itahifadhiwa kwa kutumia betri na itatumika kwenye vifaa vya umeme vyenye volti sahihi.
 +
 
== Mahitaji ==
 
== Mahitaji ==
  
 
Ifuatayo ni orodha ya vifaa vilivyotumika katika mradi huu:
 
Ifuatayo ni orodha ya vifaa vilivyotumika katika mradi huu:
 
+
* baiskeli
baiskeli
+
* stendi ya baiskeli ya mazoezi
 
+
* betri ya 12 volti, 60 ampia kwa saa(betri yenye mzunguko wa kina)
stendi ya baiskeli ya mazoezi
+
* tairi la ubao wa kutumbelea ardhini lenye kipenyo cha 3inchi
 
+
* kisahihishi volti cha 12 volti(12V delco regulator)
betri ya 12 volti, 60 ampia kwa saa(betri yenye mzunguko wa kina)
+
* dayoda zuizi ya 45 volti, 35 ampia
 
+
* inveta ya 375 wati
tairi la ubao wa kutumbelea ardhini lenye kipenyo cha 3inchi
+
* fyuzi mbili za 15 ampia kila moja
 
+
* kipama volti cha 0-15 ampia(monacore analog volt gauge)
kisahihishi volti cha 12 volti(12V delco regulator)
+
* waya wa geji 10 urefu wa 15futi
 
+
* vyuma chakavu
dayoda zuizi ya 45 volti, 35 ampia
+
* viunganishi
 
+
inveta ya 375 wati
+
 
+
fyuzi mbili za 15 ampia kila moja
+
 
+
kipama volti cha 0-15 ampia(monacore analog volt gauge)
+
 
+
waya wa geji 10 urefu wa 15futi
+
 
+
vyuma chakavu
+
 
+
viunganishi
+
  
 
== Ubunifu ==
 
== Ubunifu ==
Line 64: Line 56:
 
== Matokeo ==
 
== Matokeo ==
 
Mfumo unazalisha umeme vizuri kutokana na kwamba nishati ya kimakanika inabadilishwa kuwa umeme na kuhifadhiwa kwa kutumia betri lakini mfumo hautafanya kazi ipasavyo isipokuwa pale umeme unaozalishwa utazuiwa kwenye 12 volti. Volti katika mfumo huu bila ya kisahihishi volti ni zaidi ya 15 volti kwenye voltimita. Hakuna vipimo vitakavyofanyika kujua muda unaotumika kuchaji betri kabisa mpaka kisahihishi volti kitakapojumuishwa kwenye mfumo mzima. Jenereta likizungushwa katika mwendo wa juu kabisa kiasi cha 700 wati kinaweza kuzalishwa. Mwendo huu na uzalishaji wake ni vigumu kufikiwa na haiwezekani kuendelea kwa zaidi ya dakika chache. 150 wati ni uzalishaji halisi zaidi na inawezekana kuendelea kwa kipindi kirefu. Mwendo wa wastani ambao unawezekana kuendelezwa kwa dakika ishirini au zaidi unaweza kuzalisha kati ya 100 mpaka 114 wati.
 
Mfumo unazalisha umeme vizuri kutokana na kwamba nishati ya kimakanika inabadilishwa kuwa umeme na kuhifadhiwa kwa kutumia betri lakini mfumo hautafanya kazi ipasavyo isipokuwa pale umeme unaozalishwa utazuiwa kwenye 12 volti. Volti katika mfumo huu bila ya kisahihishi volti ni zaidi ya 15 volti kwenye voltimita. Hakuna vipimo vitakavyofanyika kujua muda unaotumika kuchaji betri kabisa mpaka kisahihishi volti kitakapojumuishwa kwenye mfumo mzima. Jenereta likizungushwa katika mwendo wa juu kabisa kiasi cha 700 wati kinaweza kuzalishwa. Mwendo huu na uzalishaji wake ni vigumu kufikiwa na haiwezekani kuendelea kwa zaidi ya dakika chache. 150 wati ni uzalishaji halisi zaidi na inawezekana kuendelea kwa kipindi kirefu. Mwendo wa wastani ambao unawezekana kuendelezwa kwa dakika ishirini au zaidi unaweza kuzalisha kati ya 100 mpaka 114 wati.
 +
 
== Mjadala ==
 
== Mjadala ==
 
Ni maoni yangu kwamba umadhubuti wa ubunifu huu ni kitendo cha jenereta kuwekwa juu ya tairi la baiskeli. Kitendo hiki kinaruhusu baiskeli iweze kubadilishwa(kuondolewa) katika mfumo lakini ikiendelea kuzalisha umeme kwa ufanisi. Ijapokuwa inaongeza uzito kutoka kwenye vipande vya chuma ilivyobeba, jenereta linapokuwa juu ya tairi la baiskeli linaondoa kani randa kwenye shafti ya jenereta kutokana na kwamba tairi la ukinzani linalalia kidogo. Kwa nyongeza vipande vya chuma vinatoa umbo la kupitishia nyaya na kuviweka ndani fyuzi na dayoda. Pia kisahihishi volti kitawekwa hapo pia pale kitakapopatikana.
 
Ni maoni yangu kwamba umadhubuti wa ubunifu huu ni kitendo cha jenereta kuwekwa juu ya tairi la baiskeli. Kitendo hiki kinaruhusu baiskeli iweze kubadilishwa(kuondolewa) katika mfumo lakini ikiendelea kuzalisha umeme kwa ufanisi. Ijapokuwa inaongeza uzito kutoka kwenye vipande vya chuma ilivyobeba, jenereta linapokuwa juu ya tairi la baiskeli linaondoa kani randa kwenye shafti ya jenereta kutokana na kwamba tairi la ukinzani linalalia kidogo. Kwa nyongeza vipande vya chuma vinatoa umbo la kupitishia nyaya na kuviweka ndani fyuzi na dayoda. Pia kisahihishi volti kitawekwa hapo pia pale kitakapopatikana.
 +
 
Kitu kingine kilichokuwa kinahitajika katika mfumo huu ni ubebekaji na upokeaji nguvu toka baiskeli aina zote. Kwa bahati mbaya uzito wa mfumo unazuia ubebekaji wake. Betri ndio inachukua sehemu kubwa ya uzito ikikaribia 60paundi(lbs) na betri haitajumuishwa kwenye mfumo mzima kwakuwa itafanya mfumo mzima usiweze kubebeka na mtu mmoja. Jenereta lingeweza kuwekwa kwa upande wa chini wa stendi kupunguza uzito usio wa lazima lakini kama ilivyosemwa awali hii ingepunguza baadhi ya faida. Vipande vya chuma, jenereta na baiskeli, vyote kwa ujumla vina uzito wa 30paundi. Japokuwa uzito wa mfumo mzima unamzuia mtu kuubeba kwa urahisi kwa miguu au baiskeli kwa gari inawezekana. Mfumo mzima ni madhubuti(angalia picha 7:) pale utakapokunjwa na betri kutolewa. Itakuwa ni rahisi kuuweka kwenye boneti la gari na kuupeleka kwenye hifadhi(bustani) au kambi ili mradi baiskeli iwe inapatikana. Japokuwa kila baiskeli inaweza kuupa nguvu mfumo kuna baiskeli zenye uwezo ambao utawezesha mfumo kufanya kazi vizuri. Kitu kimoja ambacho ni muhimu ni mikerezo iliyo katika tairi la baiskeli. Baiskeli ambazo matairi yake yana mikerezo mifupi au ni ya juu juu inasababisha mgusano mzuri na tairi la ukinzani na hivyo kufanya mruko unaotokana na mgongano kuwa katika kiwango cha chini. Hii inasaidia kuzalisha wati nyingi na kupunguza msongo kwenye mfumo. Katika hali hiyohiyo kwa kuwa kuna msuguano au ukinzani mdogo katika kulirandisha jenereta itakuwa ni vigumu kunyonga kwa kipindi kirefu. Hii ni sawa na kunyonga ukiwa gea namba 2 au 3 kwenye tambarare kwa kuwa itahitajika kunyonga mara nyingi kwend umbali mfupi. Kufidia hili ni vizuri kutumia gea za chini.naamini itahitajika kutengeneza sproketi ya gea za chini ili uendeshaji uwe rahisi na wa tija. Kitu cha tatu ambacho ni cha faida ni kuwa na baiskeli yenye tairi la nyuma kubwa. Tairi linapokuwa kubwa zaidi jenereta linazunguka kwa kasi zaidi katika kiwango chochote cha urandishaji. Pia hii inaweza kufanyika kwa kupunguza ukubwa wa tairi la ukinzani. Lakini itafikia mahali kutakuwa na mgusano mdogo mno kati ya jenereta na baiskeli ili kuzalisha umeme(shafti haitazunguka). Baiskeli ninayoendesha kila siku(ambayo mfumo ulibuniwa) inakidhi vitu vyote hivi kwa ufanisi mzuri. Ikiwa ni mchanganyiko wa mwendo kasi wa 24 na matairi ya 26inchi na mikerezo midogo sana kwenye matairi. Kwa kuwa sina baiskeli iendayo kasi zaidi, hii ndio itakayofaa kuupa nguvu mfumo. Kitu kimoja ambacho hakijakamilika katika mradi huu wakati wa kumalizia makala hii ni mjumuisho wa kisahihishi volti ambacho kimeshawekewa oda. Hiki akikuwa kimejumuishwa kwenye ubunifu wa awali lakini itabidi kijumuishwe pale kitakapopatikana. Kisahihishi volti kingeweza kutengenezwa lakini kutokuwa kwangu na uzoefu kwenye masuala ya umeme na ufinyu wa muda vilinikwaza. Katika akili yangu utumuiaji mzuri na wa tija wa jenereta hili la nguvu ya pedali ni kwa mtu anayeishi eneo lisilo na umeme wa gridi. Mfumo huu una uwezo wa kuendesha kwa muda mrefu kifaa chochote cha umeme kinachotumia umeme wa kiasi cha 150 wati. Kwa nyongeza mtu anaweza kuwa ananyonga huku akitumia kifaa cha umeme na akichaji betri katika kiwango kinacholingana na utumiaji wa umeme unaozalishwa. Kama kuna eneo la kutosha mtu anaweza kuiunganisha stendi moja kwa moja kwenye baiskeli kuepuka kuhihamishahamisha. Katika hali ya kufikirika watu wanaweza kuzalisha umeme wakati wakifanya vitendo vya kunyonya umeme visivyo na tija kama kuangalia runinga. Hii itasaidia kumpa mtumiaji mazoezi na pia umeme wa bure na kuwakwepesha watu(na hasa watoto) kutoka kwenye vitendo vinavyolemaza ubongo. Gharama ilikuwa ni kitu muhimu wakati wa ujenzi wa mradi huu. Kulikuwa na vitu aghali ambavyo ni muhimu katika mradi- nilitumia zaidi ya $300 ingawaje jumla hii iliendana na mafanikio ya mradi. Kitu aghali zaidi katika mradi ilikuwa ni kuweka tairi la ukinzani kwenye shafti ya jenereta. Hii ilileta jumla ya $90 na $10 kwenye vifaa vyake. Kama mtu atakuwa anayo mashine ya kutobolea(lathe) na ujuzi wa kuitumia basi ataweza kuokoa zaidi ya theluthi ya jumla ya gharama. Kifaa kingine ambacho kisingeweza kukwepeka ni betri ambayo iligharimu $60. Kama ilivyosemwa awali jenereta lilinunuliwa kutoka kampuni inayojikita katika uzalishaji wa vifaa vya kimakanika kwa gharama nafuu.. Majenereta mengi niliyoyaona kwenye tovuti yalikuwa na bei kati ya $200 mpaka $300. Nililipata jenereta nililotumia la mizunguko 900 kwa dakika la sumaku ya moja kwa moja kwa gharama ya $45 jumlisha $6 za kulisafirisha. Sihataji kusema hii ilikuwa ni sehemu iliyookoa fedha nyingi zaidi katika mradi. Gharama nyingine aghali ilikuwa ni kama ifuatavyo, inveta $40, voltimita $21, dayoda $12, kisahihishi volti $13, na vitu vingine mbalimbali kwa $20 ikujumuisha nyaya, viunganishi, bolti na vifaa vingine vidogo ambavyo sikutumia. Ningeweza kupunguza gharama kwa kiwango kikubwa kama ningepata kifaa cha umeme kilichoharibika kikiwa na vitu vyote hivi kama voltimita na kukiasili katika mradi wangu. Lakini voltimita haikupatikana mpaka mwisho wa muda ulipokaribia na ndipo ikaonekana kutumia fedha si aghali zaidi ya nishati na muda wangu. Katika hali hiyohiyo dayoda iliyotumika katika mradi haikuwa sahihi. Kutokupatikana kwa urahisi(na kwa kuwa nilishanunua dayoda mbili za gharama nafuu lakini si zinazohitajika) inasaidia kutetea gharama za ziada. Kama ilivyosemwa awali stendi ilipatikana bure. Baada ya jenereta hii ilikuwa nafasi ya pili  katika uokoaji fedha-stendi kama niliyotumia zinagharimu zaidi ya $100. Vyuma vyote vilivyotumika vilikuwa ni chakavu na hivyo bure. Kutumia betri ni kitu ambacho mwanzoni nilikuwa na mashaka nacho kwa kuwa zina kemikali hatari na vitu visivyooza kibailojia. Na kama wazo la jumla la mradi ilikuwa ni kutengenza kitu sahihi ilibidi nifikirie kama kazi yake ingekuwa na utetezi. Mbali na kuwa na uwezo wa kuhifadhi umeme katika kiwango kikubwa kwa muda mrefu betri katika mfumo inafanya kazi kama kisahihishi volti. Kama ingebidi kuendesha kifaa cha umeme moja kwa moja kutokea kwenye jenereta ingekuwa ni vigumu sana kuzalisha umeme wa kiwango sawa. Na kwa nyongeza mtu angehitajika kunyonga mfululizo la sivyo kifaa  kinachotumika kitazima. Chaguzi moja ya kuibadilisha betri ni kutumia kifaa kinachotumia nguvu ya kimakanika. Kuna hasara na faida katika ubunifu huu. Faida ni kwamba nishati inabadilishwa kwenda aina nyingine, baadhi inatawanywa na hivyo chache ipo tayari kufanya kazi. Binadamu anapoipa nguvu baiskeli nguvu zake za kikemikali zinabadilishwa kuwa nguvu za kimakanika. Huu ni ubadilishaji wenye ufanisi lakini bado kuna nishati inapotea kama joto. Kikwazo kikubwa kabisa cha kubuni mradi wa nguvu za kimakanika ni hali ya kutumika katika kazi moja tu( kuipa nguvu blenda(blender), kusafirisha mtu, kutengeneza barafu ya krimu(ice cream), n.k). japaokuwa kuna upoteaji wa nishati wakati wa kubadilisha nguvu za kimakanika kuwa umeme(ambayo pia iko chini kiufanisi) mradi wangu unatoa fursa za kutumika kwa kazi na namna mbalimbali. Hivyo basi kuwepo kwa betri kunaweza kutetewa kutokana na uwezo wake wa kuhifadhi nishati kwa muda mrefu na uwezo wa nishati hiyo kutumika kwa namna mbalimbali. Kitu ambacho kinahitaji kufikiriwa katika mradi wowote ni utunzaji wa muda mrefu. Katika mfumo nilioujenga kuna sehemu tofauti zinazotembea na sehemu zinazopata msongo zaidi. Hiyo ikiwa imesemwa utunzaji utakuwa ni katika kukaza skrubu, bolti na nati. Na kwa nyongeza kuziweka mafuta beringi(bearings) za jenereta. Mjengo ni mkakamavu sana na hautaachwa kwenye vitu vinavyoweza kuuharibu.
 
Kitu kingine kilichokuwa kinahitajika katika mfumo huu ni ubebekaji na upokeaji nguvu toka baiskeli aina zote. Kwa bahati mbaya uzito wa mfumo unazuia ubebekaji wake. Betri ndio inachukua sehemu kubwa ya uzito ikikaribia 60paundi(lbs) na betri haitajumuishwa kwenye mfumo mzima kwakuwa itafanya mfumo mzima usiweze kubebeka na mtu mmoja. Jenereta lingeweza kuwekwa kwa upande wa chini wa stendi kupunguza uzito usio wa lazima lakini kama ilivyosemwa awali hii ingepunguza baadhi ya faida. Vipande vya chuma, jenereta na baiskeli, vyote kwa ujumla vina uzito wa 30paundi. Japokuwa uzito wa mfumo mzima unamzuia mtu kuubeba kwa urahisi kwa miguu au baiskeli kwa gari inawezekana. Mfumo mzima ni madhubuti(angalia picha 7:) pale utakapokunjwa na betri kutolewa. Itakuwa ni rahisi kuuweka kwenye boneti la gari na kuupeleka kwenye hifadhi(bustani) au kambi ili mradi baiskeli iwe inapatikana. Japokuwa kila baiskeli inaweza kuupa nguvu mfumo kuna baiskeli zenye uwezo ambao utawezesha mfumo kufanya kazi vizuri. Kitu kimoja ambacho ni muhimu ni mikerezo iliyo katika tairi la baiskeli. Baiskeli ambazo matairi yake yana mikerezo mifupi au ni ya juu juu inasababisha mgusano mzuri na tairi la ukinzani na hivyo kufanya mruko unaotokana na mgongano kuwa katika kiwango cha chini. Hii inasaidia kuzalisha wati nyingi na kupunguza msongo kwenye mfumo. Katika hali hiyohiyo kwa kuwa kuna msuguano au ukinzani mdogo katika kulirandisha jenereta itakuwa ni vigumu kunyonga kwa kipindi kirefu. Hii ni sawa na kunyonga ukiwa gea namba 2 au 3 kwenye tambarare kwa kuwa itahitajika kunyonga mara nyingi kwend umbali mfupi. Kufidia hili ni vizuri kutumia gea za chini.naamini itahitajika kutengeneza sproketi ya gea za chini ili uendeshaji uwe rahisi na wa tija. Kitu cha tatu ambacho ni cha faida ni kuwa na baiskeli yenye tairi la nyuma kubwa. Tairi linapokuwa kubwa zaidi jenereta linazunguka kwa kasi zaidi katika kiwango chochote cha urandishaji. Pia hii inaweza kufanyika kwa kupunguza ukubwa wa tairi la ukinzani. Lakini itafikia mahali kutakuwa na mgusano mdogo mno kati ya jenereta na baiskeli ili kuzalisha umeme(shafti haitazunguka). Baiskeli ninayoendesha kila siku(ambayo mfumo ulibuniwa) inakidhi vitu vyote hivi kwa ufanisi mzuri. Ikiwa ni mchanganyiko wa mwendo kasi wa 24 na matairi ya 26inchi na mikerezo midogo sana kwenye matairi. Kwa kuwa sina baiskeli iendayo kasi zaidi, hii ndio itakayofaa kuupa nguvu mfumo. Kitu kimoja ambacho hakijakamilika katika mradi huu wakati wa kumalizia makala hii ni mjumuisho wa kisahihishi volti ambacho kimeshawekewa oda. Hiki akikuwa kimejumuishwa kwenye ubunifu wa awali lakini itabidi kijumuishwe pale kitakapopatikana. Kisahihishi volti kingeweza kutengenezwa lakini kutokuwa kwangu na uzoefu kwenye masuala ya umeme na ufinyu wa muda vilinikwaza. Katika akili yangu utumuiaji mzuri na wa tija wa jenereta hili la nguvu ya pedali ni kwa mtu anayeishi eneo lisilo na umeme wa gridi. Mfumo huu una uwezo wa kuendesha kwa muda mrefu kifaa chochote cha umeme kinachotumia umeme wa kiasi cha 150 wati. Kwa nyongeza mtu anaweza kuwa ananyonga huku akitumia kifaa cha umeme na akichaji betri katika kiwango kinacholingana na utumiaji wa umeme unaozalishwa. Kama kuna eneo la kutosha mtu anaweza kuiunganisha stendi moja kwa moja kwenye baiskeli kuepuka kuhihamishahamisha. Katika hali ya kufikirika watu wanaweza kuzalisha umeme wakati wakifanya vitendo vya kunyonya umeme visivyo na tija kama kuangalia runinga. Hii itasaidia kumpa mtumiaji mazoezi na pia umeme wa bure na kuwakwepesha watu(na hasa watoto) kutoka kwenye vitendo vinavyolemaza ubongo. Gharama ilikuwa ni kitu muhimu wakati wa ujenzi wa mradi huu. Kulikuwa na vitu aghali ambavyo ni muhimu katika mradi- nilitumia zaidi ya $300 ingawaje jumla hii iliendana na mafanikio ya mradi. Kitu aghali zaidi katika mradi ilikuwa ni kuweka tairi la ukinzani kwenye shafti ya jenereta. Hii ilileta jumla ya $90 na $10 kwenye vifaa vyake. Kama mtu atakuwa anayo mashine ya kutobolea(lathe) na ujuzi wa kuitumia basi ataweza kuokoa zaidi ya theluthi ya jumla ya gharama. Kifaa kingine ambacho kisingeweza kukwepeka ni betri ambayo iligharimu $60. Kama ilivyosemwa awali jenereta lilinunuliwa kutoka kampuni inayojikita katika uzalishaji wa vifaa vya kimakanika kwa gharama nafuu.. Majenereta mengi niliyoyaona kwenye tovuti yalikuwa na bei kati ya $200 mpaka $300. Nililipata jenereta nililotumia la mizunguko 900 kwa dakika la sumaku ya moja kwa moja kwa gharama ya $45 jumlisha $6 za kulisafirisha. Sihataji kusema hii ilikuwa ni sehemu iliyookoa fedha nyingi zaidi katika mradi. Gharama nyingine aghali ilikuwa ni kama ifuatavyo, inveta $40, voltimita $21, dayoda $12, kisahihishi volti $13, na vitu vingine mbalimbali kwa $20 ikujumuisha nyaya, viunganishi, bolti na vifaa vingine vidogo ambavyo sikutumia. Ningeweza kupunguza gharama kwa kiwango kikubwa kama ningepata kifaa cha umeme kilichoharibika kikiwa na vitu vyote hivi kama voltimita na kukiasili katika mradi wangu. Lakini voltimita haikupatikana mpaka mwisho wa muda ulipokaribia na ndipo ikaonekana kutumia fedha si aghali zaidi ya nishati na muda wangu. Katika hali hiyohiyo dayoda iliyotumika katika mradi haikuwa sahihi. Kutokupatikana kwa urahisi(na kwa kuwa nilishanunua dayoda mbili za gharama nafuu lakini si zinazohitajika) inasaidia kutetea gharama za ziada. Kama ilivyosemwa awali stendi ilipatikana bure. Baada ya jenereta hii ilikuwa nafasi ya pili  katika uokoaji fedha-stendi kama niliyotumia zinagharimu zaidi ya $100. Vyuma vyote vilivyotumika vilikuwa ni chakavu na hivyo bure. Kutumia betri ni kitu ambacho mwanzoni nilikuwa na mashaka nacho kwa kuwa zina kemikali hatari na vitu visivyooza kibailojia. Na kama wazo la jumla la mradi ilikuwa ni kutengenza kitu sahihi ilibidi nifikirie kama kazi yake ingekuwa na utetezi. Mbali na kuwa na uwezo wa kuhifadhi umeme katika kiwango kikubwa kwa muda mrefu betri katika mfumo inafanya kazi kama kisahihishi volti. Kama ingebidi kuendesha kifaa cha umeme moja kwa moja kutokea kwenye jenereta ingekuwa ni vigumu sana kuzalisha umeme wa kiwango sawa. Na kwa nyongeza mtu angehitajika kunyonga mfululizo la sivyo kifaa  kinachotumika kitazima. Chaguzi moja ya kuibadilisha betri ni kutumia kifaa kinachotumia nguvu ya kimakanika. Kuna hasara na faida katika ubunifu huu. Faida ni kwamba nishati inabadilishwa kwenda aina nyingine, baadhi inatawanywa na hivyo chache ipo tayari kufanya kazi. Binadamu anapoipa nguvu baiskeli nguvu zake za kikemikali zinabadilishwa kuwa nguvu za kimakanika. Huu ni ubadilishaji wenye ufanisi lakini bado kuna nishati inapotea kama joto. Kikwazo kikubwa kabisa cha kubuni mradi wa nguvu za kimakanika ni hali ya kutumika katika kazi moja tu( kuipa nguvu blenda(blender), kusafirisha mtu, kutengeneza barafu ya krimu(ice cream), n.k). japaokuwa kuna upoteaji wa nishati wakati wa kubadilisha nguvu za kimakanika kuwa umeme(ambayo pia iko chini kiufanisi) mradi wangu unatoa fursa za kutumika kwa kazi na namna mbalimbali. Hivyo basi kuwepo kwa betri kunaweza kutetewa kutokana na uwezo wake wa kuhifadhi nishati kwa muda mrefu na uwezo wa nishati hiyo kutumika kwa namna mbalimbali. Kitu ambacho kinahitaji kufikiriwa katika mradi wowote ni utunzaji wa muda mrefu. Katika mfumo nilioujenga kuna sehemu tofauti zinazotembea na sehemu zinazopata msongo zaidi. Hiyo ikiwa imesemwa utunzaji utakuwa ni katika kukaza skrubu, bolti na nati. Na kwa nyongeza kuziweka mafuta beringi(bearings) za jenereta. Mjengo ni mkakamavu sana na hautaachwa kwenye vitu vinavyoweza kuuharibu.
 
Nyaya nyingi ziko sehemu ambazo ni vigumu kuharibiwa. Fyuzi zinaweza kuhitajika kuondolewa kama umeme wenye mkondo mkubwa utapita katika muda wowote. Ni muhimu kutaja kuwa Bart Orlando alikuwa na msaada mkubwa katika kubuni tairi la ukinzani na maelezo ya mfumo. Nilikuwa na ujuzi mdogo sana wa uashi(fabrication skills) na ujuzi kidogo katika masuala ya umeme kabla ya mradi huu. Na japokuwa toka mwanzo nilikuwa na ufahamu juu ya kumtumia Bart Orlando kama mali( anaweza asiwe na urafiki na ni mtu mgumu kufanya nae kazi), alikuwa na msaada sana na nia kubwa ya kuchangia maarifa yake. Kitu cha kuwanacho akilini ili kupata muda wa Bart Orlando na nguvu zake ni kumpatia vyakula kwa ajili ya jiko lake la nishati ya jua. Kwa msaada zaidi(juu ya kutumia akili zake) huwa anadai malipo ya vinavyoliwa(eatables) ambavyo ni kidogo sana ukilinganisha na msaada anaotoa.
 
Nyaya nyingi ziko sehemu ambazo ni vigumu kuharibiwa. Fyuzi zinaweza kuhitajika kuondolewa kama umeme wenye mkondo mkubwa utapita katika muda wowote. Ni muhimu kutaja kuwa Bart Orlando alikuwa na msaada mkubwa katika kubuni tairi la ukinzani na maelezo ya mfumo. Nilikuwa na ujuzi mdogo sana wa uashi(fabrication skills) na ujuzi kidogo katika masuala ya umeme kabla ya mradi huu. Na japokuwa toka mwanzo nilikuwa na ufahamu juu ya kumtumia Bart Orlando kama mali( anaweza asiwe na urafiki na ni mtu mgumu kufanya nae kazi), alikuwa na msaada sana na nia kubwa ya kuchangia maarifa yake. Kitu cha kuwanacho akilini ili kupata muda wa Bart Orlando na nguvu zake ni kumpatia vyakula kwa ajili ya jiko lake la nishati ya jua. Kwa msaada zaidi(juu ya kutumia akili zake) huwa anadai malipo ya vinavyoliwa(eatables) ambavyo ni kidogo sana ukilinganisha na msaada anaotoa.
 +
 
== Majumuisho ==
 
== Majumuisho ==
 
Mradi huu ulikuwa na changamoto sana, ukitumia muda mwingi sana nguvu na mali. Ila maarifa na uzoefu uliopatikana ni amali sana na umenipa kujiamini zaidi katika kufanya miradi mikubwa zaidi na migumu zaidi katika umeme na uashi. Ni muhimu katika miradi kama huu kuwa tayari kufanya makosa na kuchukulia vikwazo kama hatua. Vitu vingi vya kwenye mradi vilichukua muda mwingi zaidi ya nilivyotegemea mwanzoni. Na inaonekana daima kana kwamba hatua zaidi zinaweza kuchukuliwa kuuboresha mfumo. Najua wakati ujao sitachanganywa sana na mradi na nitakuwa na uelewa mkubwa zaidi juu ya hatua zipi zichukuliwe kubuni mradi mkubwa zaidi. Nimepanga kutumia mradi huu kupiga muziki katika maeneo yasiyo na umeme(kwa kutumia CD rekodi ama amplifaya), kuchaji betri, iPod yangu na kumkwepesha rafiki yangu ninayechangia nae chumba, toka kuangalia sana runinga. Kwa nyongeza itasaidia kutoa mwanga na utumiaji wa vifaa tofauti pindi kunapokuwa hakuna umeme wa gridi. Ni matumaini yangu kuwa mradi utakuwa ni kifaa muhimu kutokana na sababu tajwa hapo juu na hivyo kuteteta muda na gharama zangu.
 
Mradi huu ulikuwa na changamoto sana, ukitumia muda mwingi sana nguvu na mali. Ila maarifa na uzoefu uliopatikana ni amali sana na umenipa kujiamini zaidi katika kufanya miradi mikubwa zaidi na migumu zaidi katika umeme na uashi. Ni muhimu katika miradi kama huu kuwa tayari kufanya makosa na kuchukulia vikwazo kama hatua. Vitu vingi vya kwenye mradi vilichukua muda mwingi zaidi ya nilivyotegemea mwanzoni. Na inaonekana daima kana kwamba hatua zaidi zinaweza kuchukuliwa kuuboresha mfumo. Najua wakati ujao sitachanganywa sana na mradi na nitakuwa na uelewa mkubwa zaidi juu ya hatua zipi zichukuliwe kubuni mradi mkubwa zaidi. Nimepanga kutumia mradi huu kupiga muziki katika maeneo yasiyo na umeme(kwa kutumia CD rekodi ama amplifaya), kuchaji betri, iPod yangu na kumkwepesha rafiki yangu ninayechangia nae chumba, toka kuangalia sana runinga. Kwa nyongeza itasaidia kutoa mwanga na utumiaji wa vifaa tofauti pindi kunapokuwa hakuna umeme wa gridi. Ni matumaini yangu kuwa mradi utakuwa ni kifaa muhimu kutokana na sababu tajwa hapo juu na hivyo kuteteta muda na gharama zangu.
 +
 
==Maelekezo==
 
==Maelekezo==
 
Mradi huu unafanana na [http://lowimpactman.wordpress.com/2008/06/06/de-energiefiets-stap-1/ Steven Vromman's pedal power generator]
 
Mradi huu unafanana na [http://lowimpactman.wordpress.com/2008/06/06/de-energiefiets-stap-1/ Steven Vromman's pedal power generator]
Line 75: Line 71:
 
Pia angalia ukurasa huu kwa lugha ya kiengereza [[Rowan's portable pedal power generator]]
 
Pia angalia ukurasa huu kwa lugha ya kiengereza [[Rowan's portable pedal power generator]]
  
[[Kipengele:Miradi]]
+
[[Category:Miradi]]
[[Kipengele:Nguvu ya pedali]]
+
[[Category:Nguvu ya pedali]]
[[Kipengele:Engr305 Teknolojia sahihi]]
+
[[Category:Engr305 Appropriate Technology]]
 +
[[Category:Kiswahili]]

Latest revision as of 09:35, 26 November 2011

Kiswahili - English
Jihusishe!
Appropedia ni wiki kwa hiyo unao uwezo wa kuhariri na kuchangia maelezo na kushirikiana na wengine kupunguza alama katika ikolojia yaani ecological footprint ili kuishi kitajiri na kindugu na mazingira yetu na maliasili. Unaweza kuanza kuchangia baada ya kutengeneza akaunti au ingia kama tayari unayo akaunti.

Utangulizi[edit]

Naweza!
Na Rowan Steele
ENGR305 Appropriate Technology
05/05/05

Kutokana na kuwa hifadhi za mafuta na gesi zinakuwa finyu, njia zilizoeleka za uzalishaji wa nishati zitakuwa aghali zaidi na zisizotegemeka. Kutakuwa na shinikizo la kuongeza matumizi ya makaa ya mawe na nyuklia njia ambazo sio salama kwa mazingira na afya ya jamii. Kwa sababu hii nilivutiwa kutengeneza jenereta litumialo nishati hai. Baada ya kufikiria fursa nilizokuwanazo niliamua kujumuisha upenzi wangu wa baiskeli na kutengeneza jenereta la nguvu ya pedali. Wazo nyuma ya mradi huu ni rahisi. Stendi inayowezesha tairi la nyuma la baiskeli kuzunguka huru hewani( mara nyingi hutumika wakati wa mazoezi ndani ya nyumba) itabeba baiskeli ambayo itazungusha jenereta. Nishati inayozalishwa(hii itabadilishwa) itahifadhiwa kwa kutumia betri na itatumika kwenye vifaa vya umeme vyenye volti sahihi.

Mahitaji[edit]

Ifuatayo ni orodha ya vifaa vilivyotumika katika mradi huu:

  • baiskeli
  • stendi ya baiskeli ya mazoezi
  • betri ya 12 volti, 60 ampia kwa saa(betri yenye mzunguko wa kina)
  • tairi la ubao wa kutumbelea ardhini lenye kipenyo cha 3inchi
  • kisahihishi volti cha 12 volti(12V delco regulator)
  • dayoda zuizi ya 45 volti, 35 ampia
  • inveta ya 375 wati
  • fyuzi mbili za 15 ampia kila moja
  • kipama volti cha 0-15 ampia(monacore analog volt gauge)
  • waya wa geji 10 urefu wa 15futi
  • vyuma chakavu
  • viunganishi

Ubunifu[edit]

Kielelezo 1: muenekano wa vifaa vya jenereta
Picha 1: Jenereta, tairi la ukinzani na kifaa cha kusimamishia vimeambatanishwa
Picha 2: vipande vya chuma vimeambatanishwa kwa kutumia bolti kwa upande wa juu mwishoni kipande cha chuma cha pua cha 3 inchi kilichochomewa juu ya bolti inayoonekana ili kuongeza uimara
Picha 3: taswira iliyofifia kidogo ya sehemu ya jenereta iliyoambatanishwa na vipande vya chuma na kusimamishwa kwenye stendi ya baiskeli. Muhimu tairi la ukinzani ligusane na tairi la baiskeli lakini liweze kurandishwa kutokea egemeo la chini ili baiskeli iwe inaondoleka.
Picha 4: betri imewekwa ndani ya nyumba pamoja na inveta kwa pembeni
Picha 5: muonekano wa pembeni wa sehemu ya betri
Kielelezo 2: Mchoro wa mfumo. Muhimu kutakuwa na kisahihishi volti katikati ya fyuzi na waya wa chanya wa jenereta na dayoda kwenye mtiririko huo huo. Hakika kuwe na fyuzi moja tu kabla ya kugawanyisha waya toka kiunga chanya cha betri
Picha 6: Mfumo uliokamilika
Picha 7: Muonekano wa karibu

Kazi ya kwanza ya mradi huu ilikuwa kubuni mfumo sahihi katika masuala ya bei, upatikaniaji, uzalishaji na uendelevu. Kwa sababu sikuwai kujihusisha na mradi wa nguvu ya pedali, nilimuona mtaalam wa ndani, Bart Orlando asaidie ubunifu wa awali. Nilitumia ushauri wake kama kiongozi na kuasili ubunifu wake ili kukidhi vikwazo mbalimbali na mawazo yangu kuwa mradi utoe nini. Kwa nyongeza alikuwa na mawazo mazuri juu ya kupata jenereta la sumaku ya moja kwa moja lenye kipimo sahihi na ndani ya bajeti. Kwa kutumia ushauri wake nilipata na kununua jenereta lisilo aghali la mizunguko 900 kwa dakika la umeme mkondo mnyoofu(DC) kutoka kampuni inayoitwa C and H Industrial Supply.(angalia tovuti ya Campus Center for Appropriate Technology kwa kipelekezi).
Stendi ya baiskeli ya uendeshaji wa ndani ilipatikana bure kutoka kwa ndugu aliyekuwa anaondoka kwenda kujiunga na Peace Core. Kifaa hiki si kwamba tu kiliinua tairi la nyuma la baiskeli toka sakafuni bali kilitoa fremu ya kufanyiwa uzalishaji nishati. Stendi ilifanyiwa marekebisho ili iendane na mahitaji ya mradi kwa kuondoa tairi la ukinzani lililowekwa na kiwanda hivyo kutoa nafasi ya kusimamishia jenereta na pia kupunguza ukinzani usio wa lazima.

Jenereta lilipofika tairi la ubao wa kutembelea ardhini la kipenyo cha 3 inchi lilipatikana toka Arcata. Halafu tairi na jenereta vikapelekwa kwa fundi makanika(Gene´s Machines-ambapo tairi la ubao wa kutembelea ardhini liliambatanishwa na shafti ya jenereta, angalia kielelezo 1:) kutengeneza tairi jipya la ukinzani. Hii ilifanyika kwa kutoboa na kuondoa kipande cha chuma kwa kutumia mashine(lathe machine) tobo lenye upana uliowezesha kuweka shafti ya jenereta. Tobo lilitobolewa kwa mtindo wa hesi ili kuwezesha bolti kupita kwenye tairi la ubao wa kutembelea ardhini na kukazwa kwa kutumia washeli ya mpira na bolti ya ¾ inchi.

Skrubu mbili zilinyongwa kupita kwenye tobo katika pembe za nyuzi tisini kuweka msukumo dhidi ya shafti ya jenereta. Ilikuwa muhimu tairi la ukinzani liwe limekazwa katika kiwango sahihi kuhimili kani randa ya tairi linaloranda la baiskeli.

Kulisimamisha jenereta kipande cha chuma cha pua cha 7 ¼ * 3 ¾ inchi kilichopatikana kutoka kwenye vyuma chakavu kilitumika. Mashine ya kukwaruza ilitumika kuondoa vumbi na kisha kukata kipande cha 1 * 3 inchi toka katikati ya upande mfupi. Hii iliwezesha shafti ya jenereta kuparua kwa upande kipande hicho cha chuma. Kwa nyongeza matundu manne yalitobolewa kuzunguka uwazi wa kwenye kipande cha chuma kufuatana na skrubu zilizoko kwenye jenereta(angalia picha 1:).

Baadae vyuma chakavu vya ziada kulizunguka jenereta vilikwaruzwa kuongeza uzuri na kuzuia ajali. Hatua iliyofuata ilikuwa ni kuchukua vipande viliwil vya chuma vyenye urefu wa 34 ½ inchi na kuvichoma kwa urari kwa upana wa 3 inchi(angalia picha 3:). kwa kuwa sina uzoefu wa kuchoma vyuma nilisaidiwa na rafiki katika hili. Upande mmoja wa vipande hivyo vya chuma vilivyounganishwa pamoja viliambatanishwa kwenye stendi ya baiskeli ambapo tairi la ukinzani lililowekwa kiwandani liliondolewa. Na upande mwingine jenereta lilisimamishwa. Kuviweka sawasawa, tairi la baiskeli na tairi la ubao wa kutumbelea ardhini jenereta lilisimamishwa upande wa nje wa kulia wa vipande vya chuma( kama umekaa juu ya baiskeli). Ambapo sasa jenereta lilizalisha umeme chanya. Hii iligundulika kwa kutumia voltimita. Vipande vya chuma vilikazwa kwenye stendi ya baiskeli lakini leguvu kiasi cha kuruhusu mzunguko. Uwezo wa kuegemea uliruhusu jenereta kugusana na tairi la nyuma la baiskeli yoyote iliyosimamishwa kwenye kwenye stendi(angalia picha 3:). kwa nyongeza betri ya 12volti 60ampia kwa saa ilinunuliwa toka Interstate Battery Systems na inveta ilinunuliwa toka Redwood Electronic Supply ( vyote toka Eureka). Vifaa hivi viwili vilisimamishwa pamoja na kutenganishwa na mfumo mzima. Kipande chembamba cha chuma cha pua kilikatwa na kupuliziwa rangi hili kuhifadhi betri na kusimamishia inveta. Matundu kadhaa yalitobolewa kuruhusu vifungizi(bungee cords) vya kufungia betri (angalia picha 4: na 5:). Kwa kuwa kipande cha chuma cha pua ni chembamba na inveta ni nyepesi mfumo huu uneweza kubebwa kwa kutumia mkono wa betri.viunganishi vya duara vilitumika kuunganisha viunga chanya na hasi vya betri lakini rahisi kuondoa kwa kufungua nati za kukazia. Hatua iliyofuata ilikuwa ni kuunganisha nyaya baada ya mpangilio mzima kuundwa. Fyuzi ya 15ampia toka upande chanya wa jenereta ikifuatiwa moja kwa moja na dayoda zuizi. Mtiririko huu unafikia kwenye kiunga chanya cha betri na kuanganishwa kwa kutumia kiunganishi cha mduara. Mtiririko hasi una kipima volti na kurudi kwenye kiunga hasi cha jenereta. Huu unakuwa na urefu zaidi kuruhusu uwekaji wa kipima volti kwenye usukani wa baiskeli ili kuonekana na mtumiaji. Hivi vinafungwa kwa kutumia vipande vya kamba(twist ties). Nyaya zote ni za 10 geji isipokuwa kwa inchi chache za 14 geji toka kwenye jenereta na kuzunguka fyuzi.

Vipimo mbalimbali vya viunganishi(butt connectors) vilitumika kuunganisha vipande vya nyaya zilizokatwa kuunganisha fyuzi na dayoda. Uungaji nyaya wa ziada ulijumuisha mitirirko toka viunga chanya na hasi vya betri kwenda kwenye inveta. Kwenye mtiririko chanya sehemu ilikatwa ili kuweka fyuzi ya 15ampia. Kuna sehemu mbili za umeme usio mkondo mnyoofu toka kwenye inveta. Zaidi kisahihishi volti kilinunuliwa kwa njia ya mtandao na kitanifikia hivi karibuni. Na kitawekwa kwenye mtiririko chanya wa jenereta katikati ya fyuzi na dayoda.

Matokeo[edit]

Mfumo unazalisha umeme vizuri kutokana na kwamba nishati ya kimakanika inabadilishwa kuwa umeme na kuhifadhiwa kwa kutumia betri lakini mfumo hautafanya kazi ipasavyo isipokuwa pale umeme unaozalishwa utazuiwa kwenye 12 volti. Volti katika mfumo huu bila ya kisahihishi volti ni zaidi ya 15 volti kwenye voltimita. Hakuna vipimo vitakavyofanyika kujua muda unaotumika kuchaji betri kabisa mpaka kisahihishi volti kitakapojumuishwa kwenye mfumo mzima. Jenereta likizungushwa katika mwendo wa juu kabisa kiasi cha 700 wati kinaweza kuzalishwa. Mwendo huu na uzalishaji wake ni vigumu kufikiwa na haiwezekani kuendelea kwa zaidi ya dakika chache. 150 wati ni uzalishaji halisi zaidi na inawezekana kuendelea kwa kipindi kirefu. Mwendo wa wastani ambao unawezekana kuendelezwa kwa dakika ishirini au zaidi unaweza kuzalisha kati ya 100 mpaka 114 wati.

Mjadala[edit]

Ni maoni yangu kwamba umadhubuti wa ubunifu huu ni kitendo cha jenereta kuwekwa juu ya tairi la baiskeli. Kitendo hiki kinaruhusu baiskeli iweze kubadilishwa(kuondolewa) katika mfumo lakini ikiendelea kuzalisha umeme kwa ufanisi. Ijapokuwa inaongeza uzito kutoka kwenye vipande vya chuma ilivyobeba, jenereta linapokuwa juu ya tairi la baiskeli linaondoa kani randa kwenye shafti ya jenereta kutokana na kwamba tairi la ukinzani linalalia kidogo. Kwa nyongeza vipande vya chuma vinatoa umbo la kupitishia nyaya na kuviweka ndani fyuzi na dayoda. Pia kisahihishi volti kitawekwa hapo pia pale kitakapopatikana.

Kitu kingine kilichokuwa kinahitajika katika mfumo huu ni ubebekaji na upokeaji nguvu toka baiskeli aina zote. Kwa bahati mbaya uzito wa mfumo unazuia ubebekaji wake. Betri ndio inachukua sehemu kubwa ya uzito ikikaribia 60paundi(lbs) na betri haitajumuishwa kwenye mfumo mzima kwakuwa itafanya mfumo mzima usiweze kubebeka na mtu mmoja. Jenereta lingeweza kuwekwa kwa upande wa chini wa stendi kupunguza uzito usio wa lazima lakini kama ilivyosemwa awali hii ingepunguza baadhi ya faida. Vipande vya chuma, jenereta na baiskeli, vyote kwa ujumla vina uzito wa 30paundi. Japokuwa uzito wa mfumo mzima unamzuia mtu kuubeba kwa urahisi kwa miguu au baiskeli kwa gari inawezekana. Mfumo mzima ni madhubuti(angalia picha 7:) pale utakapokunjwa na betri kutolewa. Itakuwa ni rahisi kuuweka kwenye boneti la gari na kuupeleka kwenye hifadhi(bustani) au kambi ili mradi baiskeli iwe inapatikana. Japokuwa kila baiskeli inaweza kuupa nguvu mfumo kuna baiskeli zenye uwezo ambao utawezesha mfumo kufanya kazi vizuri. Kitu kimoja ambacho ni muhimu ni mikerezo iliyo katika tairi la baiskeli. Baiskeli ambazo matairi yake yana mikerezo mifupi au ni ya juu juu inasababisha mgusano mzuri na tairi la ukinzani na hivyo kufanya mruko unaotokana na mgongano kuwa katika kiwango cha chini. Hii inasaidia kuzalisha wati nyingi na kupunguza msongo kwenye mfumo. Katika hali hiyohiyo kwa kuwa kuna msuguano au ukinzani mdogo katika kulirandisha jenereta itakuwa ni vigumu kunyonga kwa kipindi kirefu. Hii ni sawa na kunyonga ukiwa gea namba 2 au 3 kwenye tambarare kwa kuwa itahitajika kunyonga mara nyingi kwend umbali mfupi. Kufidia hili ni vizuri kutumia gea za chini.naamini itahitajika kutengeneza sproketi ya gea za chini ili uendeshaji uwe rahisi na wa tija. Kitu cha tatu ambacho ni cha faida ni kuwa na baiskeli yenye tairi la nyuma kubwa. Tairi linapokuwa kubwa zaidi jenereta linazunguka kwa kasi zaidi katika kiwango chochote cha urandishaji. Pia hii inaweza kufanyika kwa kupunguza ukubwa wa tairi la ukinzani. Lakini itafikia mahali kutakuwa na mgusano mdogo mno kati ya jenereta na baiskeli ili kuzalisha umeme(shafti haitazunguka). Baiskeli ninayoendesha kila siku(ambayo mfumo ulibuniwa) inakidhi vitu vyote hivi kwa ufanisi mzuri. Ikiwa ni mchanganyiko wa mwendo kasi wa 24 na matairi ya 26inchi na mikerezo midogo sana kwenye matairi. Kwa kuwa sina baiskeli iendayo kasi zaidi, hii ndio itakayofaa kuupa nguvu mfumo. Kitu kimoja ambacho hakijakamilika katika mradi huu wakati wa kumalizia makala hii ni mjumuisho wa kisahihishi volti ambacho kimeshawekewa oda. Hiki akikuwa kimejumuishwa kwenye ubunifu wa awali lakini itabidi kijumuishwe pale kitakapopatikana. Kisahihishi volti kingeweza kutengenezwa lakini kutokuwa kwangu na uzoefu kwenye masuala ya umeme na ufinyu wa muda vilinikwaza. Katika akili yangu utumuiaji mzuri na wa tija wa jenereta hili la nguvu ya pedali ni kwa mtu anayeishi eneo lisilo na umeme wa gridi. Mfumo huu una uwezo wa kuendesha kwa muda mrefu kifaa chochote cha umeme kinachotumia umeme wa kiasi cha 150 wati. Kwa nyongeza mtu anaweza kuwa ananyonga huku akitumia kifaa cha umeme na akichaji betri katika kiwango kinacholingana na utumiaji wa umeme unaozalishwa. Kama kuna eneo la kutosha mtu anaweza kuiunganisha stendi moja kwa moja kwenye baiskeli kuepuka kuhihamishahamisha. Katika hali ya kufikirika watu wanaweza kuzalisha umeme wakati wakifanya vitendo vya kunyonya umeme visivyo na tija kama kuangalia runinga. Hii itasaidia kumpa mtumiaji mazoezi na pia umeme wa bure na kuwakwepesha watu(na hasa watoto) kutoka kwenye vitendo vinavyolemaza ubongo. Gharama ilikuwa ni kitu muhimu wakati wa ujenzi wa mradi huu. Kulikuwa na vitu aghali ambavyo ni muhimu katika mradi- nilitumia zaidi ya $300 ingawaje jumla hii iliendana na mafanikio ya mradi. Kitu aghali zaidi katika mradi ilikuwa ni kuweka tairi la ukinzani kwenye shafti ya jenereta. Hii ilileta jumla ya $90 na $10 kwenye vifaa vyake. Kama mtu atakuwa anayo mashine ya kutobolea(lathe) na ujuzi wa kuitumia basi ataweza kuokoa zaidi ya theluthi ya jumla ya gharama. Kifaa kingine ambacho kisingeweza kukwepeka ni betri ambayo iligharimu $60. Kama ilivyosemwa awali jenereta lilinunuliwa kutoka kampuni inayojikita katika uzalishaji wa vifaa vya kimakanika kwa gharama nafuu.. Majenereta mengi niliyoyaona kwenye tovuti yalikuwa na bei kati ya $200 mpaka $300. Nililipata jenereta nililotumia la mizunguko 900 kwa dakika la sumaku ya moja kwa moja kwa gharama ya $45 jumlisha $6 za kulisafirisha. Sihataji kusema hii ilikuwa ni sehemu iliyookoa fedha nyingi zaidi katika mradi. Gharama nyingine aghali ilikuwa ni kama ifuatavyo, inveta $40, voltimita $21, dayoda $12, kisahihishi volti $13, na vitu vingine mbalimbali kwa $20 ikujumuisha nyaya, viunganishi, bolti na vifaa vingine vidogo ambavyo sikutumia. Ningeweza kupunguza gharama kwa kiwango kikubwa kama ningepata kifaa cha umeme kilichoharibika kikiwa na vitu vyote hivi kama voltimita na kukiasili katika mradi wangu. Lakini voltimita haikupatikana mpaka mwisho wa muda ulipokaribia na ndipo ikaonekana kutumia fedha si aghali zaidi ya nishati na muda wangu. Katika hali hiyohiyo dayoda iliyotumika katika mradi haikuwa sahihi. Kutokupatikana kwa urahisi(na kwa kuwa nilishanunua dayoda mbili za gharama nafuu lakini si zinazohitajika) inasaidia kutetea gharama za ziada. Kama ilivyosemwa awali stendi ilipatikana bure. Baada ya jenereta hii ilikuwa nafasi ya pili katika uokoaji fedha-stendi kama niliyotumia zinagharimu zaidi ya $100. Vyuma vyote vilivyotumika vilikuwa ni chakavu na hivyo bure. Kutumia betri ni kitu ambacho mwanzoni nilikuwa na mashaka nacho kwa kuwa zina kemikali hatari na vitu visivyooza kibailojia. Na kama wazo la jumla la mradi ilikuwa ni kutengenza kitu sahihi ilibidi nifikirie kama kazi yake ingekuwa na utetezi. Mbali na kuwa na uwezo wa kuhifadhi umeme katika kiwango kikubwa kwa muda mrefu betri katika mfumo inafanya kazi kama kisahihishi volti. Kama ingebidi kuendesha kifaa cha umeme moja kwa moja kutokea kwenye jenereta ingekuwa ni vigumu sana kuzalisha umeme wa kiwango sawa. Na kwa nyongeza mtu angehitajika kunyonga mfululizo la sivyo kifaa kinachotumika kitazima. Chaguzi moja ya kuibadilisha betri ni kutumia kifaa kinachotumia nguvu ya kimakanika. Kuna hasara na faida katika ubunifu huu. Faida ni kwamba nishati inabadilishwa kwenda aina nyingine, baadhi inatawanywa na hivyo chache ipo tayari kufanya kazi. Binadamu anapoipa nguvu baiskeli nguvu zake za kikemikali zinabadilishwa kuwa nguvu za kimakanika. Huu ni ubadilishaji wenye ufanisi lakini bado kuna nishati inapotea kama joto. Kikwazo kikubwa kabisa cha kubuni mradi wa nguvu za kimakanika ni hali ya kutumika katika kazi moja tu( kuipa nguvu blenda(blender), kusafirisha mtu, kutengeneza barafu ya krimu(ice cream), n.k). japaokuwa kuna upoteaji wa nishati wakati wa kubadilisha nguvu za kimakanika kuwa umeme(ambayo pia iko chini kiufanisi) mradi wangu unatoa fursa za kutumika kwa kazi na namna mbalimbali. Hivyo basi kuwepo kwa betri kunaweza kutetewa kutokana na uwezo wake wa kuhifadhi nishati kwa muda mrefu na uwezo wa nishati hiyo kutumika kwa namna mbalimbali. Kitu ambacho kinahitaji kufikiriwa katika mradi wowote ni utunzaji wa muda mrefu. Katika mfumo nilioujenga kuna sehemu tofauti zinazotembea na sehemu zinazopata msongo zaidi. Hiyo ikiwa imesemwa utunzaji utakuwa ni katika kukaza skrubu, bolti na nati. Na kwa nyongeza kuziweka mafuta beringi(bearings) za jenereta. Mjengo ni mkakamavu sana na hautaachwa kwenye vitu vinavyoweza kuuharibu. Nyaya nyingi ziko sehemu ambazo ni vigumu kuharibiwa. Fyuzi zinaweza kuhitajika kuondolewa kama umeme wenye mkondo mkubwa utapita katika muda wowote. Ni muhimu kutaja kuwa Bart Orlando alikuwa na msaada mkubwa katika kubuni tairi la ukinzani na maelezo ya mfumo. Nilikuwa na ujuzi mdogo sana wa uashi(fabrication skills) na ujuzi kidogo katika masuala ya umeme kabla ya mradi huu. Na japokuwa toka mwanzo nilikuwa na ufahamu juu ya kumtumia Bart Orlando kama mali( anaweza asiwe na urafiki na ni mtu mgumu kufanya nae kazi), alikuwa na msaada sana na nia kubwa ya kuchangia maarifa yake. Kitu cha kuwanacho akilini ili kupata muda wa Bart Orlando na nguvu zake ni kumpatia vyakula kwa ajili ya jiko lake la nishati ya jua. Kwa msaada zaidi(juu ya kutumia akili zake) huwa anadai malipo ya vinavyoliwa(eatables) ambavyo ni kidogo sana ukilinganisha na msaada anaotoa.

Majumuisho[edit]

Mradi huu ulikuwa na changamoto sana, ukitumia muda mwingi sana nguvu na mali. Ila maarifa na uzoefu uliopatikana ni amali sana na umenipa kujiamini zaidi katika kufanya miradi mikubwa zaidi na migumu zaidi katika umeme na uashi. Ni muhimu katika miradi kama huu kuwa tayari kufanya makosa na kuchukulia vikwazo kama hatua. Vitu vingi vya kwenye mradi vilichukua muda mwingi zaidi ya nilivyotegemea mwanzoni. Na inaonekana daima kana kwamba hatua zaidi zinaweza kuchukuliwa kuuboresha mfumo. Najua wakati ujao sitachanganywa sana na mradi na nitakuwa na uelewa mkubwa zaidi juu ya hatua zipi zichukuliwe kubuni mradi mkubwa zaidi. Nimepanga kutumia mradi huu kupiga muziki katika maeneo yasiyo na umeme(kwa kutumia CD rekodi ama amplifaya), kuchaji betri, iPod yangu na kumkwepesha rafiki yangu ninayechangia nae chumba, toka kuangalia sana runinga. Kwa nyongeza itasaidia kutoa mwanga na utumiaji wa vifaa tofauti pindi kunapokuwa hakuna umeme wa gridi. Ni matumaini yangu kuwa mradi utakuwa ni kifaa muhimu kutokana na sababu tajwa hapo juu na hivyo kuteteta muda na gharama zangu.

Maelekezo[edit]

Mradi huu unafanana na Steven Vromman's pedal power generator

Pia angalia ukurasa huu kwa lugha ya kiengereza Rowan's portable pedal power generator