Pomocná vrtulová turbínka
Ne ve všech případech je potřeba snažit se o extrémními výkony a účinnost.
Často potřebujeme mimořádně jednoduchý a spolehlivý záložní zdroj energie, ať už na pokrytí krátkého výpadku elektrické energie pro řídící elektroniku, dobití záložních akumulátorů nebo jen pro rozsvícení nouzového osvětlení. Takový, který lze zapnout ihned, jedinou páčkou bez složitých příprav. Který bude pracovat vždy i při nestandardních hydrologických poměrech a na jehož opravu si troufne jednoduchými nástroji i laik. Obdobně se vyskytují situace, kdy pro malý odběr není výhodné provozovat velké soustrojí. Platí to nyní a platilo to i v minulosti. Ve třicátých letech minulého století nabízeli někteří výrobci mlýnských strojů a turbín i jednoduché malé vodní motory určené jako pomocný zdroj hnací síly pro osvětlovací dynama v době, kdy hlavní hnací stroj živnosti stál. To umožňovalo večerní svícení v mlynářově domácnosti bez toho, aniž by se celá budova třásla chodem hlavní transmise. Dalším důležitým požadavkem bylo šetření s vodou, pokud se měl přes noc naplnit rybník. Při chodu velkého stroje, byť by hodně přiškrceného, by to nebylo možné zaručit.
Tyto malé pomocné vodní motory byly napojené na společný zdroj vody s hlavní turbínou a pracovaly pod stálým zatížením. Nejčastěji bývaly konstruovány jako jednoduché vrtulové neregulovatelné turbíny, opatřené pouze hlavním uzávěrem (většnou klapkou nebo hadítkem) určeným k úplnému zastavení. Strojů tohoto typu bylo vyrobeno málo. Jsou dnes poměrně vzácné a pokud byly v minulosti použity, pak nejčastěji na derivačních vodních dílech s malými spády od 1,5 do 4 metrů, výkonově nepřesahovaly 2HP (1,5kW). Svoje místo by však nalezly i dnes a to především jako hnací stroje pracující do stálé zátěže (např. pro nabíjení akumulátorů na chatách). Následující řádky ukazují typické dobové provedení pomocné turbínky o průměru oběžného kola 150mm, která na spádu 2m dávala 0,5HP při spotřebě 27 ltr./sec.
Ve stěně kašny (ve které je umístěna hlavní turbína) byl vložen přechodový kus se zaobleným náběhem, který procházel její boční stěnou do strojovny. Díl byl zabetonovaný a při demontáži nebo opravách stroje zůstával na svém místě. K tomuto dílu byl našroubovaný krátký meziskus. V něm byla uložena uzavírací klapka, za ní následovalo pět rozváděcích lopatek, s velkými mezerami, aby se mezilopatkové kanály nezanášely. Lopatky se sbíhaly do středu, kde bylo kluzné ložisko. To bylo tvořeno nalisovaným bronzovým pouzdrem, mazaným vazelínou pomocí Štauferovy maznice. Vazelína byla do ložiska přiváděna kanálem provrtaným přes jednu z rozváděcích lopatek. Maznice se plnila výhradně při uzavřené klapce a zastavené turbíně, jinak by tlak vody mazivo vytlačil zpátky. Za rozváděcími lopatkami byl mezikus opatřen přírubovým spojem, který dovoloval přístup k oběžnému kolu. Oběžné kolo mělo čtyři masivní odlité lopatky s výrazně pomaloběžnou geometrií, aby bylo dosaženo sice nižší, ale dostatečně ploché křivky účinnosti. Díky tomu vodní motor i při malém průměru dosahoval rozumných otáček bez nebezpečného extrémního zvýšení při chodu naprázdno a byl méně citlivý na změnu otáček (ve srovnání s vrtulovými turbínami rychloběžnými). Oběžné kolo bylo nalisováno na kuželovém čepu hřídele. Díly pozvolnému kuželu a axiální síle vznikající za provozu nebylo nutno oběžné kolo zajišťovat žádným jiným způsobem. Hřídel od oběžného kola dál volně pokračoval kolenem savky a v jeho zadní části vycházel do strojovny přes provazcovou ucpávku. Bezprostředně za ucpávkou následovala řemenice na plochý řemen k hnanému stroji (např. dynamu) a teprve za řemenicí následovala masivní konzola s ložiskem. Ložisko bylo (vzhledem k tahu řemene) masivnější a bylo opatřeno i axiální opěrou, která zapírala hřídel proti tlaku vody. Axiální opěra byla seřiditelná šroubem tak, aby vůle mezi čelem náboje oběžného kola a bronzovým pouzdrem předního ložisa byla minimální. Také zadní ložisko bylo mazáno vazelínou. Voda po projití kolenem turbíny pokračovala kuželovitou rozšiřující se savkou pod podlahu strojovny do vývařiště. Vývařiště bylo společné s hlavní turbínou.
Podle častých dotazů v anketě soudím, že právě výše popsaný malý stroj mimořádně jednoduché konstukce (samozřejmě v rozumné cenové relaci) v produkci našich předních výrobců naprosto chybí. Možná tento článek někoho inspiruje k vývoji a výzkumu v této sféře. Nechce se mi věřit, že by v době samomazných materiálů, plastů a poměrně nízkých cen nerezových ocelí nedokázali takto jednoduchou turbínku naše renomované firmy vyrobit. Pokud se však spoléhají na to, že stačí trhu nabídnout pouze vysokospádové mikrosoustrojí v ceně desítek tisíc korun a očekávají převratné zisky, pak jsou zcela mimo realitu kupní síly obyvatelstva, spádových možností většiny lokalit ČR i rentability provozu takto drobných MVE a chataři stále zůstanou u neekologických benzínových elektrocentrál zakoupených v supermarketech.