Kako izraditi vlastiti noževe za vjetrogeneratore: primjeri vlastitih lopatica za vjetrenjaču

Korištenje alternativnih izvora energije jedan je od glavnih trendova našeg vremena. Čista i pristupačna energija vjetra može se pretvoriti u električnu energiju čak i u vašem domu ako izgradite vjetrenjaču i priključite je na generator.

Noževe za vjetrovni generator možete izraditi vlastitim rukama iz običnih materijala, bez korištenja posebne opreme. Reći ćemo vam koji je oblik lopatica učinkovitiji i pomoći vam da odaberete pravi crtež za vjetroelektranu.

Kako djeluje jednostavan generator vjetra?

Generator vjetra je uređaj koji vam omogućuje pretvaranje energije vjetra u električnu energiju.

Princip njegovog rada leži u činjenici da vjetar rotira lopatice, pokreće osovinu duž koje rotacija ulazi u generator putem mjenjača koji povećava brzinu.

Rad vjetroelektrane procjenjuje KIEV - koeficijent iskorištenosti energije vjetra. Kad se kotač vjetra brzo okreće, uzajamno djeluje s velikom količinom vjetra, što znači da mu oduzima više energije.

Podijeljene su dvije glavne vrste vjetroelektrana:

• vetrikalnye;
• horizontalna.

Vertikalno orijentirani modeli izgrađeni su tako da je os propelera okomito na tlo. Dakle, svako kretanje zračnih masa, bez obzira na smjer, pokreće strukturu u pokretu.

Takva svestranost je plus ove vrste vjetrenjača, ali oni gube na horizontalnim modelima u pogledu produktivnosti i radne učinkovitosti

Horizontalni generator vjetra nalikuje vremenskoj lopatici. Da bi se noževi rotirali, konstrukcija se mora okrenuti u pravom smjeru, ovisno o smjeru kretanja zraka.

Za kontrolu i snimanje promjena u smjeru vjetra instalirani su posebni uređaji.Učinkovitost s ovim rasporedom vijaka mnogo je veća nego kod vertikalne orijentacije. U domaćoj upotrebi racionalnije je koristiti generatore vjetra ove vrste.

Koji je oblik oštrice optimalan?

Jedan od glavnih elemenata generatora vjetra je skup noževa.

Postoji nekoliko čimbenika povezanih s ovim detaljima koji utječu na učinkovitost vjetrenjače:

• težina;
• veličina;
• oblik;
• materijal;
• iznos.

Ako odlučite dizajnirati noževe za improviziranu vjetrenjaču, svakako uzmite u obzir sve ove parametre. Neki vjeruju da što više krila ima na vijaku generatora, to se može dobiti i više energije vjetra. Drugim riječima, što više, to bolje.

Međutim, to je daleko od slučaja. Svaki pojedinačni dio kreće se u prevladavanju otpora zraka. Dakle, velikom broju lopatica na vijaku potrebna je veća snaga vjetra da bi se obavio jedan okret.

Uz to, previše široka krila mogu uzrokovati stvaranje takozvanog "zračnog poklopca" ispred propelera, kada struja zraka ne prolazi kroz vjetroturbanu, već se savija oko nje.

Forma je od velike važnosti. O tome ovisi brzina kretanja vijka. Loš protok rezultira vrtlozima koji inhibiraju kotač vjetra.

Najučinkovitiji je generator s jednom oštricom vjetra. Ali sami je izgraditi i uravnotežiti je vrlo teško. Dizajn je nepouzdan, ali s velikom učinkovitošću. Prema iskustvu mnogih korisnika i proizvođača vjetrenjača najoptimalniji je model s tri oštrice.

Težina oštrice ovisi o njegovoj veličini i materijalu od kojeg će biti izrađena. Veličina mora biti pažljivo odabrana, vođena formulama za izračun. Obrada je najbolje obaviti tako da na jednoj strani postoji zaobljivanje, a suprotna strana oštro

Pravilno odabran oblik oštrice za generator vjetrova temelj je njegovog dobrog rada.

Za izradu u kući prikladne su sljedeće opcije:

• vrsta jedrenja;
• vrsta krila.

Lopatice jedrilice jednostavne su široke pruge, poput vjetrenjače. Ovaj je model najočitija i jednostavna za proizvodnju. Međutim, njegova je učinkovitost tako mala da se ovaj oblik praktički ne koristi u modernim vjetroelektranama. Učinkovitost u ovom slučaju je oko 10-12%.

Mnogo učinkovitiji oblik su lopatice profila krila. Ovdje su uključena načela aerodinamike koja lete ogromne zrakoplove u zrak. Vijka ovog oblika lakše se pokreće i brže okreće. Protok zraka značajno smanjuje otpor s kojim se vjetroturbina susreće na svom putu.

Ispravan profil trebao bi biti nalik krilu aviona. S jedne strane oštrica ima zadebljanje, a s druge strane blagi nagib. Zračne mase teku vrlo lako oko dijela ovog oblika

Učinkovitost ovog modela doseže vrijednost od 30-35%. Dobra vijest je da krilaticu možete sagraditi vlastitim rukama koristeći najmanje alata.Svi osnovni proračuni i crteži mogu se lako prilagoditi vašoj vjetrenjači i koristiti besplatnu i čistu energiju vjetra bez ograničenja.

Od čega se rade oštrice kod kuće?

Materijali koji su pogodni za izgradnju generatora vjetra su prije svega plastika, lagani metali, drvo i moderno rješenje - stakloplastika. Glavno je pitanje koliko radne snage i vremena ste spremni potrošiti na izradu vjetrenjače.

PVC kanalizacijske cijevi

Najpopularniji i najrasprostranjeniji materijal za proizvodnju plastičnih lopatica za vjetrogeneratora je obična PVC kanalizacijska cijev. Za većinu kućnih generatora s promjerom vijaka do 2 m, cijevi od 160 mm bit će dovoljne.

Prednosti ove metode uključuju:

• niska cijena;
• dostupnost u bilo kojoj regiji;
• jednostavnost rada;
• velik broj dijagrama i crteža na Internetu, veliko iskustvo uporabe.

Cijevi su različite. To se zna ne samo onima koji prave vjetroelektrane u kući, već svima koji su se susreli s postavljanjem kanalizacije ili vodovoda. Razlikuju se u debljini, sastavu, proizvođaču. Cijev je jeftina, tako da ne trebate pokušavati dodatno smanjiti troškove svog vjetrenjača, štedeći na PVC cijevima.

Loš materijal u plastičnim cijevima može uzrokovati pucanje noža tijekom prvog ispitivanja i sav posao će se izgubiti

Prvo morate odlučiti o obrascu. Postoji mnogo mogućnosti, svaki oblik ima svoje prednosti i nedostatke. Možda ima smisla eksperimentirati prije nego što izrežete konačnu verziju.

Budući da je cijena cijevi niska, a možete ih pronaći u bilo kojoj trgovini hardvera, ovaj je materijal savršen za prve korake u modeliranju noževa. Ako nešto pođe po zlu, uvijek možete kupiti drugu cijev i pokušati ponovo, novčanik neće mnogo patiti od takvih eksperimenata.

Iskusni korisnici energije vjetra primijetili su da je za izradu lopatica za generator vjetra bolje koristiti narančaste, a ne sive cijevi. Oni bolje drže oblik, ne savijaju se nakon formiranja krila i služe duže

Amaterski dizajneri više vole PVC jer se tijekom testa slomljena lopatica može zamijeniti novom, napravljenom u 15 minuta pravo na licu mjesta s prikladnim uzorkom. Jednostavno i brzo, i što je najvažnije - pristupačno.

Foto-upute za izradu lopatica vjetrenjače od polimernih cijevi pomoći će vizualnom savladavanju koraka i slijeda postupka:

Svi pripremni koraci su završeni, a noževi moraju biti pričvršćeni na dio koji se okreće nakon vjetra:

Aluminij - tanak, lagan i skup

Aluminij je lagan i izdržljiv metal. Tradicionalno se koristi za proizvodnju lopatica za vjetroelektrane. Zbog male težine, ako pločici date željeni oblik, aerodinamička svojstva vijka bit će na visini.

Glavna opterećenja koja vjetrenjača doživljava tijekom rotacije usmjerena su na savijanje i razbijanje lopatice. Ako se plastika tijekom takvih radova brzo pukne i pokvari, na aluminijski vijak možete računati mnogo duže.

Međutim, ako usporedite aluminijske i PVC cijevi, metalne ploče će i dalje biti teže. Pri velikim brzinama postoji veliki rizik od oštećenja ne samog oštrice, već vijka na mjestu pričvršćivanja

Još jedan nedostatak aluminijskih dijelova je složenost izrade. Ako PVC cijev ima zavoj koji će se koristiti za davanje aerodinamičkih svojstava lopatice, tada se aluminij obično uzima u obliku lima.

Nakon rezanja dijela prema obrascu, koji je sam po sebi mnogo složeniji od rada s plastikom, dobiveni će se komad još uvijek valjati i dati mu pravilan zavoj. Kod kuće i bez alata to neće biti tako jednostavno.

Umjesto skupog aluminija, možete upotrijebiti ostatke krovnog lima ili komade valovite ploče koji su ostali nakon ugradnje:

Stakloplastika ili stakloplastika - za profesionalce

Ako odlučite pristupiti pitanju stvaranja oštrice svjesno i spremni ste potrošiti puno truda i živaca na njemu, stakloplastika će učiniti. Ako se prije niste bavili generatorima vjetra, započinjanje poznanstva s modeliranjem vjetrenjače od stakloplastike nije dobra ideja. Ipak, ovaj postupak zahtijeva iskustvo i praktične vještine.

Oštrica nekoliko slojeva stakloplastike, spojena epoksidnim ljepilom, bit će snažna, lagana i pouzdana. S velikom površinom, dio je šuplje i gotovo bez težine

Za izradu stakloplastike uzima se tanki i izdržljivi materijal koji se proizvodi u kolutima. Pored stakloplastike, epoksidno ljepilo je korisno za pričvršćivanje slojeva.

Započnite s stvaranjem matrice. Ovo je takav obradak, koji je obrazac za budući dio.

Matrica može biti izrađena od drveta: grede, ploče ili trupci. Ogromna silueta polovice sječiva izrezana je izravno iz masiva. Druga opcija je plastični kalup

Vrlo je teško sami napraviti prazno, pred očima morate imati gotov model oštrice izrađen od drveta ili drugog materijala, a tek tada će se iz ovog modela izrezati matrica za dio. Takvih matrica treba najmanje 2. Ali, jednom uspješnim oblikom, može se koristiti više puta i na taj način izgraditi više vjetrenjača.

Dno kalupa temeljito je namašteno voskom. To se radi tako da se gotova oštrica može naknadno lako ukloniti. Položite sloj stakloplastike, premažite je epoksidnim ljepilom. Postupak se ponavlja nekoliko puta dok radni komad ne postigne željenu debljinu.

Tada bi se ljepilo trebalo osušiti. Neki preporučuju stavljanje kalupa u vakuum vrećicu i ispumpavanje zraka. Tako ljepilo bolje prodire u sve slojeve stakloplastike, ne ostavljajući impregnirana područja

Kad se epoksidno ljepilo osuši, polovica dijela pažljivo se uklanja iz matrice. Isto napravite s drugom polovicom. Dijelovi su zalijepljeni tako da tvore šuplji volumetrijski dio. Lagana, izdržljiva, aerodinamično oblikovana oštrica od fiberglasa vrhunac je izvrsnosti za ljubitelje vjetroelektrana.

Njegov glavni nedostatak je poteškoća u provedbi ideje i velika količina braka u početku, dok se ne dobije idealna matrica i ne pročisti algoritam stvaranja.

Jeftino i veselo: drveni dio za kotač s vjetrom

Drvena oštrica staromodna je metoda koju je lako implementirati, ali nije učinkovita na današnjoj razini potrošnje električne energije. Možete napraviti detalj od čvrste ploče od svijetlog drva, poput bora. Važno je odabrati dobro osušenu drvenu deku.

Ako je drvo vlažno, u procesu sušenja vijak može "voditi" i deformira se. A težina vlažnog stabla znatno je veća od suhog

Potrebno je odabrati prikladan oblik, ali uzeti u obzir činjenicu da drvena lopatica neće biti tanka ploča, poput aluminija ili plastike, već trodimenzionalna struktura. Stoga, dajući radnom komadu malo oblika, morate razumjeti principe aerodinamike i zamisliti oblik oštrice u sve tri dimenzije.

Konačni izgled stabla imat će ravninu, po mogućnosti elektro. Radi trajnosti, drvo se tretira antiseptičkim zaštitnim lakom ili bojom.

Glavni nedostatak ovog dizajna je velika težina vijka. Da bi se pokrenuo ovaj kolos, vjetar mora biti dovoljno jak, što je u principu teško. Međutim, drvo je pristupačan materijal. Ploče pogodne za izradu vijaka za vjetrenjače mogu se naći točno u vašem dvorištu, a da ne potrošite novac. I to je glavna prednost drva u ovom slučaju.

Učinkovitost drvene lopatice teži nuli. U pravilu, vrijeme i trud koji ulažu u stvaranje takve vjetrenjače nisu vrijedni rezultata, izraženih u vatima. Međutim, kao model za obuku ili probni primjerak, drveni dio prilično je mjesto koje treba biti. A vremenski lonac s drvenim oštricama izgleda spektakularno na mjestu.

Sljedeći izbor fotografija predstavit će korake izrade vjetrenjače s reznicama izrađenim od šperploče:

Radni dio je spreman i testiran za rad, što znači da ostaje samo da ga bojite i pričvrstite na jarbol:

Crteži i primjeri lopatica

Vrlo je teško napraviti točan izračun vijaka generatora vjetra bez poznavanja glavnih parametara koji su prikazani u formuli, kao i nemati pojma kako ti parametri utječu na rad vjetroagregata.

Bolje je ne gubiti vrijeme ako ne postoji želja za uranjanjem u osnove aerodinamike. Spremni nacrti s unaprijed postavljenim indikatorima pomoći će vam da odaberete pravu oštricu za vjetroelektranu.

Crtanje oštrice za propeler s dva oštrica. Izrađena je od kanalizacijske cijevi promjera 110. Promjer vijaka vjetroturbine u ovim proračunima je 1 m

Tako mali generator vjetra neće vam moći pružiti veliku snagu. Najvjerojatnije, teško možete iscijediti više od 50 vata iz ovog dizajna. Međutim, propeler s dva noža izrađen od lagane i tanke PVC cijevi dat će veliku brzinu rotacije i osigurati rad vjetrenjače čak i pri malom vjetru.

Crtanje oštrice za propeler s tri oštrice vjetrogeneratora iz cijevi promjera 160 mm. Procijenjena brzina u ovoj verziji je 5 s vjetrom od 5 m / s

Trostruki propeler ovog oblika može se koristiti za snažnije jedinice, približno 150 W pri 12 V. Promjer cijelog propelera u ovom modelu doseže 1,5 m. Kotač vjetra će se brzo okretati i lako se početi kretati. Vjetrenjače s tri krila najčešće su u kućnim elektranama.

Crtanje domaće oštrice za propeler s 5 noža vjetrogeneratora. Izrađena je od PVC cijevi promjera 160 mm. Procijenjena brzina - 4

Takav propeler s pet noža može proizvesti do 225 okretaja u minuti pri projektiranoj brzini vjetra od 5 m / s. Da biste izradili lopaticu prema predloženim crtežima, potrebno je prenijeti koordinate svake točke iz stupaca "Koordinate prednjeg / zadnjeg uzorka" na površinu plastične kanalizacijske cijevi.

Prema donjoj tablici, možete izračunati promjer vjetrenjače s 2-16 noževa. U ovom slučaju možete odabrati veličinu uzimajući u obzir željenu izlaznu snagu.

Iz tablice se vidi da što više krila ima generator vjetra, to mora biti njihova duljina kako bi se dobila struja iste snage

Kao što pokazuje praksa, servisiranje generatora vjetra promjera više od 2 metra prilično je teško. Ako vam je, prema tablici, potrebna veća vjetrenjača, razmislite o povećanju broja lopatica.

S pravilima i načelima izračunavanje generatora vjetra Predstavlja članak, koji korak po korak opisuje postupak računanja.

Izvođenje ravnoteže vjetroagregata

Balansiranje lopatica vjetroelektrana pomoći će da njegov rad bude što učinkovitiji. Za uravnoteženje trebate naći sobu u kojoj nema vjetra ili propuha. Naravno, za kotač s vjetrom promjerom većim od 2 m teško će biti pronaći takvu sobu.

Oštrice su sastavljene u gotovu konstrukciju i ugrađene u radni položaj. Os treba biti smještena strogo vodoravno, u razini. Ravnina u kojoj će se vijak okretati mora biti postavljena strogo okomito, okomito na os i razinu tla.

Vijak, koji se ne pomiče, mora se zakrenuti za 360 / x stupnjeva, gdje je x = broj lopatica. U idealnom slučaju, uravnotežena vjetrenjača neće odstupiti za 1 stupanj, nego će ostati nepomična. Ako se oštrica okrenula pod vlastitom težinom, potrebno ju je malo korigirati, smanjiti težinu na jednoj strani, ukloniti odstupanje od osi.

Postupak se ponavlja sve dok vijak nije potpuno nepomičan ni u jednom položaju. Važno je da tijekom balansiranja nema vjetra. To može iskriviti rezultate ispitivanja.

Također je važno osigurati da se svi dijelovi okreću strogo u istoj ravnini.Za provjeru udaljenosti od 2 mm na obje strane jednog od lopatica postavite upravljačku ploču. Tijekom kretanja niti jedan dio vijka ne smije dodirivati ​​ploču.

Za pokretanje generatora vjetra s proizvedenim noževima, bit će potrebno sastaviti sustav koji akumulira primljenu energiju, čuva je i prenosi na potrošača. Jedna od komponenti sustava je regulator. Kako to učiniti regulator vjetrenjače, saznat ćete pročitati naš preporučeni članak.

Zaključci i korisni video na temu

Izgraditi vjetrenjaču vlastitim rukama od improviziranih materijala moguće je. Ako započnete s jednostavnijim modelima, prvi će pokušaj vjerojatno biti uspješan. S iskustvom potražite složenije ideje kako biste dobili najučinkovitiji i najmoćniji generator vjetra.

Video broj 1. Kako napraviti vjetrenjaču od PVC cijevi:

Video broj 2. Napravite vlastiti generator vjetra:

Video broj 3. Vjetrenjača od pocinčanog čelika:

Ako želite koristiti čistu i sigurnu energiju vjetra za kućanske potrebe, a ne planirate potrošiti puno novca na kupovinu skupe opreme, domaće oštrice napravljene od običnih materijala bila bi dobra ideja. Ne bojte se eksperimenata, a vi ćete moći poboljšati postojeće modele propelera vjetrenjače.

Želite li reći kako ste vi osobno napravili noževe za vjetrenjaču koja zemlji pruža električnu energiju? Želite li podijeliti korisne informacije s posjetiteljima web stranice ili postaviti pitanje? Napišite komentare u donji blok.