Kaip sukurti „pasidaryk pats“ peilius vėjo generatoriui: savadarbių vėjo turbinos peilių pavyzdžiai

Alternatyvių energijos šaltinių naudojimas yra viena pagrindinių šių laikų tendencijų. Švarią ir prieinamą vėjo energiją galima paversti elektra net jūsų namuose, jei pastatysite vėjo malūną ir prijungiate jį prie generatoriaus.

Savo rankomis iš paprastų medžiagų, nenaudodami specialios įrangos, galite pastatyti vėjo generatoriaus ašmenis. Mes jums pasakysime, kuri menčių forma yra efektyvesnė, ir padėsime jums pasirinkti tinkamą vėjo jėgainių brėžinį.

Kaip veikia paprastas vėjo generatorius?

Vėjo generatorius yra įrenginys, leidžiantis vėjo energiją paversti elektra.

Jo veikimo principas yra tas, kad vėjas suka ašmenis, pajudina veleną, iš kurio sukimasis patenka į generatorių per greičio dėžę, padidinančią greitį.

Vėjo jėgainės darbą įvertina KIEV - vėjo energijos panaudojimo koeficientas. Kai vėjo ratas greitai sukasi, jis sąveikauja su dideliu vėjo kiekiu, vadinasi, jis iš jo atima daugiau energijos.

Skiriami du pagrindiniai vėjo generatorių tipai:

• veterinarijos;
• horizontalus.

Vertikaliai orientuoti modeliai yra statomi taip, kad sraigto ašis būtų statmena žemei. Taigi bet koks oro masių judėjimas, neatsižvelgiant į kryptį, nustato struktūrą.

Toks universalumas yra pliusas tokio tipo vėjo malūnams, tačiau jie praranda horizontalius modelius dėl produktyvumo ir darbo efektyvumo

Horizontalus vėjo generatorius primena oro vėžę. Kad ašmenys suktųsi, konstrukcija turi būti pasukta teisinga kryptimi, atsižvelgiant į oro judėjimo kryptį.

Vėjo krypties pokyčiams valdyti ir fiksuoti įmontuoti specialūs įtaisai.Efektyvumas tokiu varžto išdėstymu yra daug didesnis nei vertikalios padėties atžvilgiu. Buitiniam naudojimui yra racionaliau naudoti tokio tipo vėjo generatorius.

Kuri mentės forma yra optimali?

Vienas pagrindinių vėjo generatoriaus elementų yra ašmenų rinkinys.

Vėjo malūno efektyvumui įtakos turi keletas veiksnių, susijusių su šia informacija:

• svoris
• dydis
• forma;
• medžiaga
• kiekis.

Jei nuspręsite suprojektuoti pjaustymo vėjo malūno ašmenis, būtinai atsižvelkite į visus šiuos parametrus. Kai kurie mano, kad kuo daugiau sparnų yra ant generatoriaus varžto, tuo daugiau vėjo energijos galima gauti. Kitaip tariant, kuo daugiau, tuo geriau.

Tačiau tai toli gražu nėra. Kiekviena atskira dalis juda įveikdama oro pasipriešinimą. Taigi dideliam peilių skaičiui ant sraigto reikia daugiau vėjo jėgų, kad būtų galima įvykdyti vieną apsisukimą.

Be to, per daug plačių sparnų gali sukelti vadinamąjį „oro dangtelį“ prieš sraigtą, kai oro srautas praeina ne per vėjo turbiną, o pasilenkus aplink jį.

Forma turi didelę reikšmę. Sraigto judėjimo greitis priklauso nuo jo. Dėl prastos tėkmės susidaro sūkuriai, kurie slopina vėjo ratą.

Veiksmingiausias yra vieno ašmenų vėjo generatorius. Bet sukurti ir subalansuoti save yra labai sunku. Dizainas yra nepatikimas, nors ir labai efektyvus. Remiantis daugelio vėjo malūnų vartotojų ir gamintojų patirtimi, optimaliausias modelis yra trijų ašmenų.

Ašmenų svoris priklauso nuo jo dydžio ir medžiagos, iš kurios jis bus pagamintas. Dydis turi būti parinktas atsargiai, vadovaujantis skaičiavimų formulėmis. Apvadu geriausia daryti taip, kad viena pusė būtų apvalinama, o priešinga - aštri

Tinkamai parinkta vėjo generatoriaus ašmenų forma yra jo gero darbo pagrindas.

Gaminant namus tinka šios parinktys:

• buriavimo tipas;
• sparno tipas.

Buriavimo tipo peiliukai yra paprastos, plačios juostelės, kaip ir vėjo malūne. Šis modelis yra pats akivaizdžiausias ir lengvai pagaminamas. Tačiau jo efektyvumas yra toks mažas, kad ši forma šiuolaikiniuose vėjo generatoriuose praktiškai nenaudojama. Efektyvumas šiuo atveju yra apie 10–12%.

Daug efektyvesnė forma yra sparno profilio mentės. Čia naudojami aerodinamikos principai, kurie skraidina didžiulius lėktuvus į orą. Tokios formos varžtą lengviau pajudinti ir jis sukasi greičiau. Oro srautas žymiai sumažina pasipriešinimą, kurį vėjo turbina patiria savo kelyje.

Teisingas profilis turėtų būti panašus į lėktuvo sparną. Iš vienos pusės ašmenys turi sustorėjimą, o iš kitos - švelnų nuolydį. Oro masės aplink šią formos dalį teka labai sklandžiai

Šio modelio efektyvumas siekia 30–35%. Geros žinios yra tai, kad sparno peiliuką galite susikurti savo rankomis naudodami kuo mažiau įrankių.Visus pagrindinius skaičiavimus ir brėžinius galima lengvai pritaikyti prie jūsų vėjo malūno ir be apribojimų naudoti laisvą ir švarią vėjo energiją.

Iš ko ašmenys gaminami namuose?

Medžiagos, kurios tinka vėjo generatoriaus statybai, visų pirma yra plastikas, lengvieji metalai, mediena ir modernus sprendimas - stiklo pluoštas. Pagrindinis klausimas yra, kiek laiko ir laiko jūs ketinate praleisti gamindami vėjo malūną.

PVC kanalizacijos vamzdžiai

Populiariausia ir plačiausiai naudojama medžiaga vėjo generatoriaus plastikinių menčių gamybai yra paprastas PVC kanalizacijos vamzdis. Daugeliui namų generatorių, kurių varžtų skersmuo yra iki 2 m, pakaks 160 mm vamzdžių.

Šio metodo pranašumai:

• maža kaina;
• prieinamumas bet kuriame regione;
• darbo paprastumas;
• daugybė schemų ir brėžinių internete, plati naudojimo patirtis.

Vamzdžiai yra skirtingi. Tai žinoma ne tik tiems, kurie gamina namuose vėjo jėgaines, bet ir visiems, kurie susidūrė su kanalizacijos ar vandens tiekimo sistemos įrengimu. Jie skiriasi storiu, sudėtimi, gamintoju. Vamzdis yra nebrangus, todėl jums nereikia bandyti dar labiau sumažinti vėjo malūno išlaidų, taupant PVC vamzdžius.

Prasta plastikinių vamzdžių medžiaga per pirmąjį bandymą gali nulaužti ašmenis, o visas darbas bus švaistomas

Pirmiausia turite nuspręsti dėl modelio. Yra daugybė variantų, kiekviena forma turi savo privalumų ir trūkumų. Galbūt prasminga pirmiausia eksperimentuoti prieš iškirpant galutinę versiją.

Kadangi vamzdžių kaina yra maža, o juos galite rasti bet kurioje aparatūros parduotuvėje, ši medžiaga puikiai tinka atlikti pirmuosius peilių modeliavimo veiksmus. Jei kažkas negerai, visada galite nusipirkti kitą pypkę ir bandyti dar kartą, piniginė nuo tokių eksperimentų daug nepatirs.

Patyrę vėjo energijos vartotojai pastebėjo, kad vėjo generatoriaus mentėms geriau naudoti oranžinius, o ne pilkus vamzdžius. Jie geriau išlaiko savo formą, nesulenkia po sparno formavimo ir tarnauja ilgiau

Dizaineriai mėgėjai teikia pirmenybę PVC, nes bandymo metu sulaužytą peiliuką galima pakeisti nauju, pagamintu per 15 minučių tiesiai vietoje, tinkamu gabalu. Paprasta ir greita, o svarbiausia - prieinama.

Nuotrauka-instrukcijos, kaip gaminti vėjo malūno ašmenis iš polimerinių vamzdžių, padės vizualiai įvaldyti proceso etapus ir seką:

Visi parengiamieji veiksmai baigti, dabar ašmenys turi būti pritvirtinti prie vėjo besisukančios dalies:

Aliuminis - plonas, lengvas ir brangus

Aliuminis yra lengvas ir tvirtas metalas. Tradiciškai jis naudojamas vėjo generatorių mentėms gaminti. Dėl nedidelio svorio, jei plokštei suteikiate norimą formą, varžto aerodinaminės savybės bus aukštyje.

Pagrindinės apkrovos, kurias vėjo malūnas patiria sukimosi metu, yra nukreiptos į mentės lenkimą ir sulaužymą. Jei plastikas tokio darbo metu greitai įtrūksta ir sugenda, galite tikėtis aliuminio varžto daug ilgiau.

Tačiau, jei palyginsite aliuminio ir PVC vamzdžius, metalinės plokštės vis tiek bus sunkesnės. Esant dideliam greičiui, yra didelė rizika sugadinti ne patį peilį, o varžtą pritvirtinimo vietoje

Kitas aliuminio dalių trūkumas yra gamybos sudėtingumas. Jei PVC vamzdis turi lenkimą, kuris bus naudojamas norint suteikti peilio aerodinaminėms savybėms, tada aliuminis paprastai imamas lapo pavidalu.

Pjaustant detalę pagal modelį, kuris pats savaime yra daug sudėtingesnis nei darbas su plastiku, gautą ruošinį vis tiek reikės suvynioti ir suteikti jam teisingą lenkimą. Namuose ir be įrankio tai nebus taip paprasta.

Vietoj brangaus aliuminio galite naudoti stogo dangos lakštus arba gofruotojo kartono gabalus, likusius po montavimo:

Stiklo pluoštas arba stiklo pluoštas - skirtas profesionalams

Jei nuspręsite sąmoningai spręsti ašmenų kūrimo klausimą ir būsite pasiruošę tam skirti daug pastangų bei nervų, tai padarys stiklo pluoštas. Jei anksčiau nebendravote su vėjo generatoriais, pradėti pažintį su stiklo pluošto vėjo malūno modeliavimu nėra gera idėja. Vis dėlto šis procesas reikalauja patirties ir praktinių įgūdžių.

Kelių sluoksnių stiklo pluošto ašmenys, surišti epoksidiniais klijais, bus tvirti, lengvi ir patikimi. Didelio paviršiaus ploto dalis yra tuščiavidurė ir beveik nesvari

Stiklo pluošto gamybai imtasi - plonos ir tvirtos medžiagos, kuri gaminama ritiniuose. Be stiklo pluošto, sluoksnių tvirtinimui naudingi epoksidiniai klijai.

Pradėkite nuo matricos sukūrimo. Tai yra toks ruošinys, kuris yra būsimos dalies forma.

Matrica gali būti pagaminta iš medžio: sijų, lentų ar rąstų. Didžiausios pusės ašmenų siluetas nupjaunamas tiesiai iš masyvo. Kitas variantas yra plastikinė forma

Patys pasidaryti ruošinį labai sunku, prieš akis turi būti paruoštas disko, pagaminto iš medžio ar kitos medžiagos, modelis, ir tik tada iš šio modelio bus iškirpta detalės matrica. Tokių matricų reikia mažiausiai 2. Bet vieną kartą padarius sėkmingą formą, ją galima naudoti daug kartų ir taip pastatyti ne vieną vėjo malūną.

Formos dugnas kruopščiai sutepamas vašku. Tai atliekama taip, kad gatavus ašmenis vėliau būtų galima lengvai nuimti. Padenkite stiklo pluošto sluoksnį, padenkite jį epoksidiniais klijais. Procesas kartojamas keletą kartų, kol ruošinys pasieks norimą storį.

Tada klijai turėtų išdžiūti. Kai kurie rekomenduoja pelėsį dėti į vakuuminį maišą ir siurbti orą. Taigi klijai geriau įsiskverbia į visus stiklo pluošto sluoksnius, nepalikdami impregnuotų vietų

Kai epoksidiniai klijai džiūsta, pusė detalės atsargiai pašalinama iš matricos. Tą patį padarykite su antrąja puse. Dalys yra suklijuotos, kad sudarytų tuščiavidurę tūrinę dalį. Lengvas, tvirtas, aerodinaminės formos stiklo pluošto ašmuo yra vėjo jėgainių namų entuziastų meistriškumo viršūnė.

Pagrindinis jos trūkumas yra sunkumas įgyvendinti idėją ir iš pradžių didelis santuokos kiekis, kol gaunama ideali matrica, o kūrimo algoritmas nėra patobulintas.

Pigu ir linksma: medinė dalis vėjo ratui

Medinis peiliukas yra senamadiškas metodas, kurį lengva įgyvendinti, tačiau jis neveiksmingas šiandien naudojamo elektros energijos lygiu. Galite pagaminti detalę iš tvirtos lentos iš šviesios medienos, tokios kaip pušis. Svarbu pasirinkti gerai išdžiovintą medinį ruošinį.

Jei medis drėgnas, džiovinant sraigtas gali „išvesti“ ir jis deformuojasi. O šlapio medžio svoris yra žymiai didesnis nei sauso

Būtina pasirinkti tinkamą formą, tačiau atsižvelkite į tai, kad medinis peiliukas nebus plona plokštė, kaip aliuminis ar plastikas, o trimatė struktūra. Todėl, suteikdami ruošiniui šiek tiek formos, turite suprasti aerodinamikos principus ir įsivaizduoti visų trijų matmenų mentės formą.

Galutinis medžio vaizdas bus plokštuma, geriausia elektro. Patvarumui mediena apdorojama antiseptiniu apsauginiu laku arba dažais.

Pagrindinis šios konstrukcijos trūkumas yra didelis varžto svoris. Norint įtraukti šį kolosą, vėjas turi būti pakankamai stiprus, o tai iš esmės yra sunku. Tačiau mediena yra prieinama medžiaga. Lentas, tinkamas vėjo turbinos varžtui sukurti, galite rasti savo kieme neišleisdami nė cento. Ir tai yra pagrindinis medienos pranašumas šiuo atveju.

Medinių menčių efektyvumas yra lygus nuliui. Paprastai laikas ir pastangos, reikalingi sukurti tokį vėjo malūną, nėra verti rezultato, išreikšto vatais. Medinė dalis, kaip mokymo modelis ar bandomoji kopija, yra tinkama vieta. O įspūdingi aikštelėje atrodo orlaiviai su mediniais ašmenimis.

Šioje nuotraukoje bus aprašyti vėjo malūno, kurio peiliai yra iškirpti iš faneros, gamybos etapai:

Darbinė dalis yra paruošta ir patikrinta, ar ji tinkama naudoti, o tai reiškia, kad belieka tik nudažyti ir pritvirtinti prie stiebo:

Ašmenų brėžiniai ir pavyzdžiai

Teisingai apskaičiuoti vėjo generatoriaus varžtą yra labai sunku, nežinant pagrindinių parametrų, kurie rodomi formulėje, taip pat net neįsivaizduojant, kaip šie parametrai veikia vėjo turbinos darbą.

Geriau nešvaistyti savo laiko, jei nėra noro pasinerti į aerodinamikos pagrindus. Paruošti vėjo jėgainių peiliukai padės paruošti brėžiniai su iš anksto nustatytais indikatoriais.

Dviejų ašmenų sraigto ašmenų brėžinys. Jis pagamintas iš 110 skersmens kanalizacijos vamzdžio. Vėjo turbinos varžto skersmuo atliekant šiuos skaičiavimus yra 1 m

Toks mažas vėjo generatorius negalės suteikti jums didelės galios. Greičiausiai iš šio dizaino vargu ar išstumsi daugiau nei 50 vatų. Tačiau dviejų ašmenų sraigtas, pagamintas iš lengvo ir plono PVC vamzdžio, suteiks didelį sukimosi greitį ir užtikrins vėjo malūno darbą net ir esant mažam vėjui.

Vėjo generatoriaus trijų ašmenų sraigto mentės brėžinys iš 160 mm skersmens vamzdžio. Numatomas greitis šioje versijoje yra 5, kai vėjas yra 5 m / s

Šios formos trijų ašmenų sraigtas gali būti naudojamas galingesniems agregatams, maždaug 150 W esant 12 V įtampai. Šio modelio viso sraigto skersmuo siekia 1,5 m. Vėjo ratas greitai pasisuks ir lengvai pradės judėti. Trijų sparnų vėjo malūnai yra labiausiai paplitę namų elektrinėse.

Namų ašmenų 5 vėjo generatoriaus sraigto ašmenų brėžinys. Jis pagamintas iš 160 mm skersmens PVC vamzdžio. Numatomas greitis - 4

Toks penkių ašmenų sraigtas gali sukurti iki 225 apsisukimų per minutę, kai projektinis vėjo greitis yra 5 m / s. Norėdami statyti ašmenis pagal siūlomus brėžinius, turite perkelti kiekvieno taško koordinates iš stulpelių "Priekinio / galinio modelio koordinatės" į plastikinio kanalizacijos vamzdžio paviršių.

Pagal žemiau pateiktą lentelę galite apskaičiuoti vėjo malūno skersmenį 2-16 ašmenų. Tokiu atveju galite pasirinkti dydį, atsižvelgiant į norimą išėjimo galią.

Iš lentelės matyti, kad kuo daugiau sparnų turi vėjo generatorius, tuo mažesnis turi būti jų ilgis, norint gauti tokios pačios galios srovę

Kaip rodo praktika, prižiūrėti didesnio nei 2 metrų skersmens vėjo generatorių yra gana sudėtinga. Jei pagal lentelę jums reikia didesnio vėjo malūno, apsvarstykite galimybę padidinti peilių skaičių.

Su taisyklėmis ir principais skaičiuojant vėjo generatorių Pristatomas straipsnis, kuriame žingsnis po žingsnio aprašomas skaičiavimo procesas.

Vėjo turbinų balansavimo atlikimas

Subalansavus vėjo generatoriaus ašmenis, jis taps maksimaliai efektyvus. Norėdami subalansuoti, turite rasti kambarį, kuriame nėra vėjo ar grimzlės. Žinoma, jei vėjo ratas yra didesnis nei 2 m skersmens, tokį kambarį rasti bus sunku.

Ašmenys surenkami į gatavą konstrukciją ir sumontuojami darbinėje padėtyje. Ašis turėtų būti išdėstyta griežtai horizontaliai, lygiu. Plokštuma, kurioje varžtas suksis, turi būti nustatyta griežtai vertikaliai, statmenai ašiai ir žemės lygiui.

Varžtas, kuris nejuda, turi būti pasuktas 360 / x laipsnių kampu, kur x = ašmenų skaičius. Geriausia, jei subalansuotas vėjo malūnas nenukryps 1 laipsniu, bet išliks nejudėdamas. Jei peilis pasisuko pagal savo svorį, jį reikia šiek tiek pataisyti, sumažinti svorį vienoje pusėje, pašalinti nukrypimą nuo ašies.

Procesas kartojamas tol, kol varžtas visiškai nejuda bet kurioje padėtyje. Svarbu, kad balansavimo metu nebūtų vėjo. Tai gali iškreipti testo rezultatus.

Taip pat svarbu užtikrinti, kad visos dalys suktųsi griežtai toje pačioje plokštumoje.Norėdami patikrinti 2 mm atstumu iš abiejų mentės pusių, nustatykite valdymo plokštę. Judėjimo metu nė viena varžto dalis neturi liesti plokštės.

Norint valdyti vėjo generatorių su pagamintais ašmenimis, reikės surinkti sistemą, kuri kaupia gautą energiją, ją taupo ir perduoda vartotojui. Vienas iš sistemos komponentų yra valdiklis. Kaip padaryti vėjo malūno valdiklis, sužinosite perskaitę mūsų rekomenduojamą straipsnį.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Savo rankomis iš improvizuotų medžiagų pastatyti vėjo malūną yra gana įmanoma. Jei pradėsite nuo paprastesnių modelių, greičiausiai pirmasis bandymas bus sėkmingas. Turėdami patirties, imkitės sudėtingesnių idėjų, kad gautumėte efektyviausią ir galingiausią vėjo generatorių.

1 vaizdo įrašas. Kaip pagaminti vėjo malūną iš PVC vamzdžių:

2 vaizdo įrašas. „Pasidaryk pats“ vėjo generatorius:

3 vaizdo įrašas. Cinkuoto plieno vėjo malūnas:

Jei norite naudoti švarią ir saugią vėjo energiją buities reikmėms ir neplanuojate išleisti daug pinigų brangios įrangos pirkimui, naminiai peiliai, pagaminti iš įprastų medžiagų, būtų gera idėja. Nebijokite eksperimentų ir galėsite toliau tobulinti esamus vėjo malūno sraigtų modelius.

Ar norite papasakoti, kaip jūs asmeniškai pagaminote vėjo malūno, kuris tiekia šaliai elektrą, ašmenis? Ar norėtumėte pasidalyti naudinga informacija su svetainės lankytojais ar užduoti klausimą? Prašau parašyti komentarus žemiau esančiame bloke.