Нека направим вятърен генератор със собствените си ръце. Домашен вятърен генератор за дома и градината: принципи на работа, диаграми, какъв вид и как да направите Крило за вятърна турбина от алуминий

Тя трябва да се основава на експериментални резултати или откъслечна информация, събрана от различни източници. Нека разгледаме важен въпрос, който възниква при създаването на вятърна мелница - дизайна на лопатките.

Как работи един обикновен вятърен генератор?

Има два вида вятърни генератори:

• хоризонтална
• вертикален

Разликата е в местоположението на оста на въртене. Най-продуктивните се считат, напомнящ на самолет с перка по формата си. Витлото е работното колело на вятърна мелница, опашката е устройство за насочване на вятърния поток, което автоматично завърта оста в посоката на движение на въздуха.

Когато вятърът действа върху работното колело, се генерира въртящ момент, който се предава на оста на генератора. В намотките му се възбужда електрически ток, който се зарежда. Те от своя страна зареждат инвертора, който променя параметрите на тока и захранва консуматорите със стандартно напрежение 220 V 50 Hz.

Има по-прости системи, при които потребителите се захранват директно от генератора, но такава система по никакъв начин не е защитена от пренапрежения или прекъсвания на захранването. Опцията се използва само за осветление или задвижване на помпи, които изпомпват вода.

Каква форма на острието е оптимална?

Основният елемент на хоризонталната вятърна мелница е работното колело. Той най-много прилича на витло, въпреки че изпълнява напълно противоположни функции. поемат енергията на въздушния поток, превръщайки го във въртеливо движение. Ефективността на работното колело и целия комплект като цяло директно зависи от тяхната конфигурация.

Хоризонталните устройства имат работни колела, оборудвани с голям брой лопатки. Обикновено има повече от 3. В този случай има зависимост на броя на остриетата от производителността. Факт е, че с увеличаването на броя на приемащите равнини мощността на работното колело намалява, а с намаляването на броя намалява и чувствителността. Следователно те избират „златната среда“, като вземат средния брой остриета.

важно!Голям брой лопатки увеличават челното натоварване на устройството, създавайки сила на накланяне в основата на мачтата и силен аксиален натиск върху работното колело, което разрушава лагерите на генератора.

На практика са създадени голям брой различни устройства, които имат формата на работно колело, от прости сектори на кръг, леко завъртяни по радиалната ос, до сложни варианти с внимателно изчислена аеродинамика, тествани при различни условия. Резултатите от теста показаха, че оптималната форма е модел, близък до перката. Такава лопатка се разширява донякъде от центъра (обтекателя) на работното колело и постепенно се стеснява към края.

Предимството на този тип е равномерното разпределение на натоварването върху опорния лагер, повърхността на острието и цялата система на вятърната мелница като цяло. Потокът на вятъра засяга всички области с еднаква сила, но ако разширите перката към края, получавате доста дълъг лост, който претоварва лагера и счупва перките. Ето откъде идва тази форма, която с малки модификации се използва на почти всички вятърни мелници.

Избор на изглед

Има няколко опции или видове лопатки за хоризонтални вятърни турбини. Причината за това се крие в дизайна на самото работно колело - просто няма къде да се създават сложни форми или конфигурации. Въпреки това, разработването на най-успешния вариант продължава, днес могат да се разграничат няколко вида:

• работни колела с твърди лопатки

Твърдите лопатки са изработени от различни материали в специфична форма, докато лопатките на платната имат напълно различен дизайн. Основата е рамка, върху която е опънато дебело платно, така че едната страна да не е прикрепена към рамката. Резултатът е триъгълно острие с една страна (от центъра до един от върховете), която не е прикрепена към основата.

Вятърният поток създава натиск върху платното и му придава оптимална форма за напускане на самолета, в резултат на което колелото започва да се върти. Опцията има предимство в масата и теглото на колелото, но изисква постоянно наблюдение на състоянието на тъканта и работното колело като цяло.

За самостоятелно производство обикновено се използват скрап материали. Предвид сложния профил на лопатките, използването на ламарина или пластмасови тръби е добър вариант.

Изчисляване на острието

На практика малко хора изчисляват параметрите на острието, тъй като това изисква специално обучение и данни. Повечето от стойностите, необходими за изчисленията, трябва първо да бъдат намерени; някои от тях ще бъдат известни едва след пускането на вятърната мелница. Освен това за повечето видове все още няма математически модел за ротация, което прави изчисленията безполезни.

Най-често диаметърът на работното колело се избира според необходимата мощност, изпълнена съгласно таблицата:

Като опция, можете да използвате онлайн калкулатор, което ви позволява да получите готов резултат за секунди, просто трябва да вмъкнете свои собствени данни в прозорците на програмата.

Трябва да се има предвид, че изчисленията за устройство като работно колело няма да имат достатъчна точност поради големия брой фини ефекти и неизвестни количества, поради което най-често те прибягват до експериментален избор на форма и размер.

Материал за производство

Преди да започнеш работа по създаване на работно колело, трябва да вземете решение за материала. Изборът се прави от наличните или от по-познати за потребителя и достъпни за обработка материали. Изисквания към материала за производство на остриета:

• сила
• леко тегло
• лекота на обработка
• способността да се даде желаната форма или дали детайлът я има
• наличност

От всички възможни варианти експериментално бяха идентифицирани няколко от най-успешните. Нека ги разгледаме по-отблизо.

PVC тръби

Използване на PVC канализационни тръби с голям диаметърви позволява бързо и евтино да получите висококачествени остриета. Пластмасата не е податлива на влага и се обработва лесно. Най-ценното качество е, че детайлът има равномерна форма на жлеб, остава само да отрежете правилно всички излишъци.

Лесното производство и ниската цена на материала, съчетани с експлоатационните свойства на пластмасата, направиха PVC тръбите най-популярният материал при производството на домашни вятърни мелници. Недостатъците на материала включват неговата крехкост при ниски температури.

Алуминий

Алуминиевите остриета са издръжливи, здрави и не се страхуват от външни влияния. В същото време те са по-тежки от пластмасовите и изискват внимателно балансиране на колелото. В допълнение, работата с метал, дори толкова ковък като алуминия, изисква умения и правилните инструменти.

Формата на материала също усложнява работата - най-често се използва листов алуминий, така че не е достатъчно да направите остриетата, трябва да им дадете подходящ профил, за който ще трябва да направите специален шаблон. Като алтернатива можете първо да огънете листа по протежение на дорника, след което да започнете да маркирате и режете частите. Като цяло материалът е по-устойчив на стрес и не се страхува от температурни или атмосферни влияния.

Фибростъкло

Този избор е за специалисти. Работата с фибран е сложна и изисква умения и познаване на много тънкости. Процедурата за създаване на острие включва няколко операции:

• изработване на дървен шаблон, покриване на повърхността му с восък, мастика или друг материал, който отблъсква лепилото
• правейки едната половина на острието. На повърхността на шаблона се нанася слой епоксид, върху който веднага се полага фибростъкло. След това отново се нанася епоксид (без да се чака предишният слой да изсъхне) и отново фибростъкло. Това създава половината от острието с необходимата дебелина
• втората половина на острието е направена по подобен начин
• След като лепилото се втвърди, половинките се свързват с епоксидна смола. Съединенията са шлифовани, в края е поставена втулка за връзка с главината

Технологията е сложна и изисква време и умение за работа с материали. В допълнение, епоксидната смола има неприятното свойство да кипи в големи обеми, което създава постоянна заплаха от разваляне на цялата работа. Следователно само опитни и обучени потребители трябва да избират плат от фибростъкло.

дърво

Работата с дърво е доста позната на повечето потребители, но създаването на остриета е доста сложна задача. Не само формата на самия продукт не е проста, но също така ще е необходимо да се направят няколко идентични проби, които да не се различават един от друг.

Не всеки може да реши такъв проблем. Освен това готовите продукти трябва да бъдат правилно защитени от влага, импрегнирани с изсушаващо масло или масло, боядисани и др.

Дървото има много отрицателни качества- склонен е към деформиране, напукване и гниене. Абсорбира и лесно отделя влагата, което променя масата и баланса на работното колело. Всички тези свойства правят материала не най-добрият избор за домашен майстор, тъй като никой не се нуждае от ненужни усложнения.

Създаване на остриета стъпка по стъпка

Нека разгледаме най-често срещания вариант за производство на остриета. Използваният материал е PVC тръба с диаметър около 110-160 mm:

• парчета тръба се нарязват по дължината на остриетата
• По протежение на сегмента се начертава линия, от която се измерват 22 mm в двете посоки. Резултатът е 44 мм - ширината на едно острие
• същото нещо се прави от противоположния край
• крайните точки от едната страна на централната линия са свързани в права линия. От втората страна е нанесен чертеж на формата на острието
• острието се изрязва, свободният край внимателно се закръгля, ръбовете се обработват с шкурка или файл
• лопатките са прикрепени към главината

Формата на лопатките има следната структура:

• крайните части са еднакви по ширина - 44 мм
• в средата ширината на острието е 55 мм
• на разстояние 0,15 дължини ширината на острието е 88 мм

За удобство при изчисляване на остриета от PVC тръби е създадена чудесна програма във формат Excel. Тази програма е създадена специално за изчисляване на лопатки от обикновени канализационни тръби, които често се използват за тази цел поради тяхната наличност и ниска цена. Програмата е взета от форума windpower-russia.ru, към момента на писане това е най-новата версия на програмата, има и предишни версии там.

Изтегляне - Изчисляване на лопатките на вятърни генератори

Програмата съдържа всички данни и характеристики на бъдещото витло. В жълтите полета трябва да въведете вашите данни, като диаметър на витлото, брой перки, необходима скорост, очаквана скорост на вятъра и др. В резултат на това в зелените клетки на таблицата ще бъдат изчислени всички показатели на бъдещото витло, като начален въртящ момент, обороти, мощност във ватове, въртящ момент, КИЕВ и други. Мисля, че собствениците на компютри с Windows са запознати с Excel и лесно могат да го разберат, а собствениците на устройства с Android могат да изтеглят приложение за работа с Excel от пазара, например Kingsoft Offoce, и да използват вградения офис пакет. По-долу има екранна снимка.

Самото острие се изчислява чрез въвеждане на данни в жълти клетки с червени числа. Въведени са размерите на върха на острието, отпред и отзад, както и в средата и при радиус 0,2R. От основата до 0,2R има жълти полета, които могат ръчно да се регулират спрямо формата на полученото острие. По-долу е екранна снимка на въвеждане на предните и задните координати на острието.

>

Ето как работи програмата. Първо въведете диаметъра на тръбата, теглото на тръбата, диаметъра на бъдещото витло, скоростта и желаната скорост на вятъра и броя на лопатките. И след това отдолу сменяте предната и задната част на острието, гледайки КИЕВ, мощност и скорост. Като цяло настройвате винта към вашия генератор. В резултат на това по-долу ще имате готови координати за нанасяне върху тръбата. По-долу има екранна снимка на всички данни за острието в удобна форма; можете да го видите, като отидете в раздела „геометрия на острието“ в таблицата.

>

Остриетата се изрязват от тръбата по този начин, начертава се права линия по тръбата, за да не направите грешка, можете да нарисувате лития според надписа по тръбата. Или поставете тръбата вертикално според нивото на сградата и я използвайте, за да нарисувате вертикална линия. След това на тази линия направете маркировки за радиуса на острието, 20 точки. И след това координатите на предната част на острието и гърба. Предницата е частта от острието, с която се върти напред, а задницата е задната част. Е, тогава свържете точките и изрежете заготовката от тръбата. Можете да го изрежете ръчно с метален нож или с прободен трион, а някои дори успяват да го изрежат с мелница.

След това остава само да се обработят изрязаните заготовки, да се закръглят ръбовете на предната част на острието и да се заточи задната част. Това трябва да се направи, тъй като програмата го изчислява, като вземе предвид заточения заден ръб на остриетата.Можете да го заточите или с мелница на шлифовъчно колело, или на шкурка. По-долу има снимка как да обработите ръбовете на острието.

>

Когато регулирате винта към генератора, обърнете специално внимание на скоростта. Ясно е, че трилопатковите витла с висока скорост Z5-6 имат висока скорост, но докато не достигнат тази скорост, те не се въртят, мощността е много малка. И ако генераторът се зареди твърде рано, той няма да позволи на перката да се върти и ще има голяма липса на мощност. Тук е необходимо мощността на генератора и витлото да се съпоставят възможно най-много, така че техните мощности да съвпадат през всички обороти, тогава ефективността на цялата система ще бъде максимална. Същото важи и за витлата с много лопатки, те обикновено имат по-висок начален въртящ момент, което е добре за генератори със значително залепване, те ще стартират добре.Но скоростта е ниска поради скоростта на Z3-4, така че увеличението на скоростта не е толкова голяма и изисква генератор с по-бавна скорост.

Ако търсите и търсите в интернет, много хора правят перки за своите домашни вятърни генератори от пластмасови тръби. Е, това е разбираемо, тъй като канализационните тръби са подходящи за тези цели, достъпни и евтини. Но, разбира се, не всички, те не харесват особено сивата тръба, тъй като тя бързо се деформира и е много слаба. Червените тръби са най-подходящи, те поддържат формата си и имат добра здравина. Най-добрите тръби са направени от чисто PVC, но сега все повече и повече от тях са направени от нещо неизвестно, включително полипропилен и други материали, които също не са подходящи за лопатки на вятърни генератори.

Е, това е добре, основната грешка, която хората правят, е да правят лопатки без никакви изчисления и да ги монтират към генератора, но лопатките са част от вятърния генератор, която преобразува вятърната енергия и колко добре правят това зависи от цялостния КИЕВ на вятърният генератор (коефициент на използване на вятърната енергия).

За изчисляване на остриета от PVC тръби е създадена проста, но ефективна програма във формат Excel. В тази програма е лесно да се изчисли винтът за конкретен генератор. Като въведете координатите на бъдещото острие, можете да видите как се променят всички необходими параметри на витлото, това са обороти при различни скорости на вятъра, КИЕВ, въртящ момент, старт и други параметри.

Но много хора изрязват остриета на око и аз използвах програма за анализ на КИЕВ като този на екранната снимка под острието; много често виждате остриета, направени от тръби с точно тази форма.

Такива остриета често се правят, това е най-простото нещо, просто начертайте две линии върху тръбата и я изрежете, обработете краищата и сте готови. Но КИЕВ на такива остриета е всичко 0,2 във версията с три остриета на тръби с малък диаметър. Производителността е по-добра, ако увеличите броя на лопатките до 6, 8, но скоростта намалява, а както знаем, имаме нужда от максималната мощност на лопатките при възможно най-високата скорост от всяка скорост на вятъра.

По-долу има екранни снимки на такова острие.

Витлото е трилопатно, изработено от 110 мм тръба с диаметър 1,2 м и максимална мощност при скорост 3,8.

>

И това вече са 6 остриета, резултатът е малко по-добър.

>

Също така, винт от 160-милиметрова тръба, изрязана по този принцип, също има ниска KIEV и скорост.

>

Ако има 6 остриета, тогава е по-добре.

>

Можете също така да увеличите диаметъра, например, до 1,7 м и да видите.

>

Производителността е по-добра за по-големи винтове, изрязани от тръби с по-голям диаметър, например от 320 mm тръба.

>

>

>

А ето и Excel файл с последната тръба с диаметър 320 мм - rasshet3D2.5Z5.5T3200mm.xls

Универсално острие.

Специално за тези, които искат да режат остриета с относително висок КИЕВ, използвах програма за създаване на определено универсално острие. Реже се малко по-трудно, но има по-висок КИЕВ и скорост. При диаметър на тръбата 110-160 такава лопатка има KIEV 0,27-0,33 със скорост Z3,5-5,5, но при големи витла KIEV надвишава 0,4 и скоростта се увеличава.

ето скрийншот за 110-та тръба и 160-та. Ако удължите острието, тогава KIEV пада само малко.

>

>

>

Ето файл в Excel с това острие - rasshet3D1500.xls

Как се реже такова острие без програма.

Такова острие може да се изчисли много лесно с помощта на калкулатор. Всички изчисления се основават на диаметъра на тръбата. Първо трябва да разделите диаметъра на тръбата на 5, например за 110-та тръба 110:5=22мм, а за 160-та тръба 160:5=32мм.

22*2=44 мм, разстояние от корена на острието 0%,

Второ 22*488 мм, разстояние 15%,

Трети 22*2,5=55 мм, разстояние 50%,

Четвъртият е 22*2=44 мм, разстоянието е 100% върха.

Всички тези точки трябва да бъдат свързани и това ще бъде предната част на острието. За да закрепите острието, трябва да начертаете още една линия, на която да пробиете дупки за закрепване на острието, като линията е начертана на 22 мм от първата линия.

След рязане ръбовете на острието трябва да бъдат обработени по този начин, тъй като изчислението взема предвид обработката на ръбовете по такъв начин, че всички ъгли по дължината на острието да съвпадат с изчислените.

На снимката по-долу се опитах да покажа как трябва да стане това. Както вече писах по-горе, диаметърът се взема като основа и се разделя на 5, получената цифра може да бъде условно обозначена като X. След това има числа от тази буква на фигурата, това е процентът, с който трябва да се умножи X .

Тогава се получават следните координати.

>

Първият ред е нула, това е задната част на бъдещото острие.

И тогава първата точка от корена 0%, може да бъде обозначена по следния начин, точка A-X-1-0%, където A е точката, X е цифрата, получена чрез разделяне на диаметъра на 5, 1 е множителят, 0 е разстоянието от коренните лопатки - радиус по дължината на лопатката.

Линия за закрепване на острието.

А-Х-1-0% = 22мм, радиус на острието 0мм

B-X-4-15% = 88 мм, радиус на острието 112,5 мм

B-X-2,5-50% = 55 мм, радиус на острието 375 мм

Г-Х-1-100% = 22мм, радиус на острието 750мм

Линия за закрепване на острието.

D-X-0,5 = 11 мм

E-X-0,5 = 11 мм

11 милиметра от най-първата линия - отзад, към предната част, тази линия е за закрепване на острието.

Тук се надявам всичко да е ясно. Това универсално острие пасва добре на различни диаметри на тръбите, а дължината на острието може да бъде удължена или скъсена. От 110 мм тръба можете да направите витло с диаметър до 1,5 м, след което лопатките просто ще бъдат много слаби. От 160 до 1,8 м и т.н. Освен това, колкото по-голям е диаметърът на тръбата и размерът на винта, толкова по-добър е КИЕВ.

Но е по-добре, разбира се, да се изчисли индивидуално за генератора и необходимата скорост на вятъра. И ако това не е възможно, тогава можете да използвате това универсално острие и просто да запомните как да режете. Вече пробвах перка с диаметър 1,3 м от тръба 110, четири перки, работи добре, находчива е.

Вятърните генератори, включително домашните, все повече се използват като алтернативен източник на енергия. Мачта, турбина, ветропоказател и вятърно колело са всичко, което е необходимо за направата на вятърна мелница. От този комплект ще трябва да закупите само електрически генератор за преобразуване на вятърната енергия в електрическа. Всички останали компоненти могат да бъдат направени независимо от скрап материали.Сглобяването на вятърно колело и производството на лопатки за вятърни генератори ще бъдат обсъдени в тази статия.

Преди да сглобите сами вятърен генератор, трябва да вземете решение за мощността, която трябва да получите от вятърната мелница. Тази мощност зависи пряко от силата на вятъра в региона, диаметъра на вятърното колело и броя на лопатките. И ако човек не може да повлияе на силата на вятъра по никакъв начин, тогава необходимите параметри на лопатките ще трябва да бъдат определени предварително. Таблицата по-долу показва параметрите на вятърното колело (диаметър на колелото за определен брой перки) и мощността, генерирана от вятърния генератор при скорост на вятъра 4 m/s.

Таблицата показва, че вятърен генератор с мощност 50...100 kV може да бъде направен от скрап материали.

След като определите необходимия брой и размери на лопатките на вятърния генератор, можете да пристъпите към тяхното производство. За да направите това, трябва да изберете вида на лопатките: лопатки тип платна (като вятърни мелници) или лопатки с профил на крилото. Лопатките тип платно имат прост дизайн, но те са в състояние да преобразуват само 10-12% от енергията на вятърния поток, тъй като не използват аеродинамичните възможности на вятърните потоци. Вътрешната и външната страна на лопатките на профила на крилото имат различни зони, което създава разлика във въздушното налягане от противоположните страни на крилото. Получената аеродинамична сила прави използването на вятърния поток много по-ефективно, а ефективността на вятърната енергия може да достигне 0,4 (40% от вятърната енергия се превръща в полезна работа).

PVC тръби, алуминий или фибростъкло могат да се използват като материали или заготовки за производството на лопатки на вятърни генератори.

Перки на вятърни турбини от PVC тръби

PVC тръбите вече имат всички необходими характеристики за производството на лопатки: те са леки, достатъчно здрави и имат извита форма. Когато използвате PVC тръби за производство на остриета, струва си да запомните, че пластмасата все още няма добри характеристики при издържане на натоварвания на опън. Следователно, поради високата скорост на въртене на лопатките на ветрогенератора (скоростта на движение на крайната част на лопатката на двулопатковото колело на ветрогенератора е стотици метри в секунда), е необходимо да се намали дължината на нож и по този начин да увеличите броя на ножовете (в съответствие с таблицата). Освен това дебелината на стената на PVC тръбата трябва да бъде най-малко 4 мм.

Като шаблон за остриетата можете да използвате чертежа по-долу, да го отпечатате, да го прикрепите към стената на тръбата, да го оградите с маркер и да изрежете острието от тръбата. Отрязаните зони и ръбовете на остриетата трябва да бъдат шлифовани и заоблени.

За да свържете лопатките, е необходимо да подготвите метална основа, върху която ще бъдат закрепени всички лопатки на вятърния генератор. Размерите на диска трябва да бъдат избрани индивидуално, като се вземат предвид параметрите на електрическия генератор (диаметър на изходящия вал), който ще се използва за вятърната мелница.

Алуминиеви перки на вятърна турбина

Алуминиевите остриета, в сравнение с пластмасовите, имат по-добри якостни характеристики, както на опън, така и на огъване. По-голямата маса на лопатките обаче ще изисква допълнителни подсилвания в дизайна на колелото и мачтата на вятърния генератор. Един от възможните варианти за производство на алуминиеви остриета е показан по-долу.

Съществен недостатък на алуминиевите остриета е трудността при производството, тъй като... във всеки случай това ще изисква алуминиеви заготовки и специални инструменти за металообработка и заваряване.

Перки на вятърна турбина от фибростъкло

Фибростъклото може да се нарече идеален материал за производството на лопатки на вятърни генератори поради отличната си здравина, аеродинамични свойства и тегло. Изработването на остриета от фибростъкло обаче е доста трудоемък процес, който изисква специални умения и опит в работата с дърво и фибростъкло.

По-долу са дадени шаблони на матрица на лопатка на вятърно колело с диаметър 2 метра.

За да направите лопатки от вятърен генератор, е необходимо да подготвите дървена матрица, която се обработва от дървена греда по шаблон. След това матрицата се парафинира и се нанася слой от епоксидна смола, върху който се полага лист фибростъкло. След това се нанася друг слой епоксидна смола върху фибростъклото и още един слой фибростъкло. Едно острие се състои от 3-5 слоя фибростъкло. След изсушаване получаваме половин острие на вятърен генератор. Получените половини на лопатките се залепват с епоксидна смола, а във вътрешния край се залепва дървена тапа, която ще служи като основа за закрепване на лопатката към главината на колелото.

Балансиране на перките на вятърни турбини

След като лопатките на вятърния генератор са произведени и колелото е сглобено, е необходимо да се балансира.

При балансиране колелото трябва да се върти свободно на тестовия стенд, докато равнината на свързващия възел на колелото е строго успоредна на вертикалното окачване. Проверката на балансиране е както следва: колелото спира и се освобождава. След това завъртаме колелото ръчно на ъгъл равен на 360/брой лопатки, спираме го отново и го пускаме. Ако колело, което е спряно и пуснато, започне да се върти, това означава, че частта от колелото, която се стреми надолу, е по-тежка. След като се определи по-тежко острие, е необходимо да се смила един от ръбовете му, за да се намали теглото му.

След като изравните масите на всички лопатки на ветрогенератора, можете да извършите още един тест: монтирайте пръти от двете страни на разстояние 2 мм от лопатките и след това се уверете, че лопатките не докосват решетките при въртене.

След това можете да започнете окончателното сглобяване и свързване на вятърния генератор.

От дълго време човечеството използва силата на вятъра за свои цели. Вятърните мелници и ветроходните кораби са познати на мнозина, за тях се пише в книги и се правят исторически филми. В днешно време генераторът на вятърна енергия не е загубил значението си, защото с негова помощ можете да получите безплатно електричество във вашата дача, което може да бъде полезно, ако токът спре. Нека да поговорим за домашни вятърни мелници, които могат да бъдат сглобени от скрап материали и налични части на минимална цена. За вас сме предоставили една подробна инструкция със снимки, както и видео идеи за още няколко опции за сглобяване. Така че, нека да разгледаме как да направите вятърен генератор със собствените си ръце у дома.

инструкции за сглобяване

Има няколко вида вятърни турбини, а именно хоризонтални, вертикални и турбини. Те имат фундаментални различия, своите плюсове и минуси. Принципът на работа на всички ветрогенератори обаче е един и същ - вятърната енергия се преобразува в електрическа и се акумулира в батерии, а от тях се използва за нуждите на човека. Най-често срещаният тип е хоризонтален.

Той е познат и разпознаваем. Предимството на хоризонталния вятърен генератор е неговата по-висока ефективност в сравнение с други, тъй като лопатките на вятърната мелница винаги са изложени на въздушен поток. Недостатъците включват изискването за силен вятър - той трябва да бъде по-силен от 5 метра в секунда. Този тип вятърна мелница е най-лесният за правене, поради което домашните майстори често го вземат за основа.

Ако решите да опитате сами да сглобите вятърен генератор, ето някои препоръки.

Трябва да започнете с генератора - това е сърцето на системата; дизайнът на винтовия възел ще зависи от неговите параметри. За това са подходящи домашни и вносни автомобилни генератори, има информация за използването на стъпкови двигатели от принтери или друго офис оборудване. Можете също така да използвате мотор за колело на велосипед, за да направите своя собствена вятърна мелница за генериране на електричество. По принцип може да се използва почти всеки двигател или генератор, но трябва да бъде тестван за ефективност.

След като сте решили преобразувателя на енергия, трябва да сглобите редуктор, за да увеличите скоростта на вала на генератора. Един оборот на перката трябва да бъде равен на 4-5 оборота на вала на генераторния блок. Въпреки това, тези параметри се избират индивидуално, въз основа на мощността и характеристиките на вашия генератор и възел на ножовете. Скоростната кутия може да бъде част от ъглошлайф или система от ремъци и ролки.

Когато модулът скоростна кутия-генератор е сглобен, започваме да определяме съпротивлението му на въртящ момент (грамове на милиметър). За да направите това, трябва да направите рамо с противотежест на вала на бъдещата инсталация и с помощта на тежест да разберете с какво тегло ще се спусне рамото. Приемлив резултат е по-малко от 200 грама на метър. Размерът на рамото в този случай се приема като дължина на острието.

Много хора смятат, че колкото повече остриета, толкова по-добре. Това не е съвсем вярно. Имаме нужда от високи скорости, а много витла създават по-голямо съпротивление на вятъра, тъй като ги правим у дома, в резултат на което в даден момент идващият поток забавя витлото и ефективността на инсталацията пада. Можете да използвате витло с две лопатки. Такова витло може да се върти с повече от 1000 оборота в минута при нормален вятър. Можете да направите лопатките на домашен вятърен генератор от налични материали - от шперплат и поцинковане, до пластмаса от водопроводни тръби (както е на снимката по-долу). Основното условие е материалът да е лек и издръжлив.

Леко витло ще увеличи ефективността на вятърната мелница и чувствителността към въздушния поток. Не забравяйте да балансирате въздушното колело и да премахнете нередностите, в противен случай ще чуете вой и вой, докато генераторът работи, а вибрациите ще доведат до бързо износване на частите.

Следващият важен елемент е опашката. Той ще задържи колелото в потока на вятъра и ще завърти конструкцията, ако посоката му се промени.

От вас зависи дали да направите токоприемник или не. Това ще усложни дизайна, но ще елиминира честото усукване на жицата, което може да доведе до прекъсване на кабела. Разбира се, при липсата му понякога ще трябва сами да развиете жицата. По време на тестовия пуск на вятърния генератор не забравяйте за предпазните мерки, въртящите се остриета представляват голяма опасност.

Настроена и балансирана вятърна турбина е монтирана на мачта на височина най-малко 7 метра от земята, закрепена с дистанционни кабели. След това също толкова важен компонент е акумулаторната батерия. Най-често използваният автомобилен акумулатор е киселинно-киселинният акумулатор. Не можете да свържете изхода на домашен вятърен генератор директно към батерията, това трябва да стане чрез реле или контролер за зареждане, които можете да сглобите сами или да закупите готови.

Принципът на работа на релето се свежда до наблюдение на заряда и натоварването. Ако батерията е напълно заредена, тя превключва генератора и батерията за зареждане на баласт, системата се стреми винаги да бъде заредена, предотвратявайки презареждане и не оставя генератора без товар. Вятърна мелница без товар може да се завърти доста силно и да повреди изолацията в намотките с генерирания потенциал. В допълнение, високите скорости могат да причинят механично разрушаване на елементите на вятърния генератор. Следва преобразувател на напрежение от 12 до 220 волта 50 Hz за свързване на домакински уреди.

Сега Интернет е пълен с диаграми и чертежи, където занаятчиите показват как сами да направите вятърен генератор с мощни магнити. Дали са толкова ефективни, колкото обещават, е спорен въпрос. Но си струва да опитате да сглобите инсталация за генериране на вятърна енергия за вашия дом и след това да решите как да я подобрите. Важно е да натрупате опит и тогава можете да се захванете с по-сериозен уред. Свободата и разнообразието от домашни вятърни мелници е толкова голямо, а елементната база е разнообразна, че няма смисъл да ги описваме всички, основното значение остава същото - вятърният поток върти витлото, скоростната кутия увеличава скоростта на вала, генераторът произвежда напрежение, след това контролерът поддържа нивото на зареждане на батерията и с енергия вече се избира за различни нужди. Използвайки този принцип, можете да направите вятърен генератор със собствените си ръце у дома. Надяваме се, че нашите подробни инструкции с фото примери ви обясниха как да направите подходящ модел на вятърна мелница за вашия дом или вила. Също така препоръчваме да гледате майсторски класове за сглобяване на домашно устройство във видео формат.

Визуални видео уроци

За да направите лесно вятърен генератор за производство на електричество у дома, препоръчваме ви да се запознаете с готовите идеи във видео примерите:

Така че ние предоставихме всички най-прости и достъпни идеи за сглобяване на домашна вятърна мелница. Както можете да видите, дори едно дете може лесно да направи някои модели устройства. Има много други домашни варианти: с мощни магнити, със сложни остриета и т.н. Тези дизайни трябва да се повтарят само ако имате известен опит по този въпрос; трябва да започнете с прости схеми. Ако искате да направите вятърен генератор, така че да работи и да се използва по предназначение, продължете според инструкциите, които предоставяме. Ако имате въпроси, оставете ги в коментарите.