Vertikalus vėjo generatorius „pasidaryk pats“: kaip surinkti vėjo turbiną su vertikalia sukimosi ašimi
Vėjas turi nepaprastas energetines galimybes. Nesugebėjimas išnaudoti savo galingo potencialo turėtų būti saugiai pripažintas nepagrįstu švaistymu. Bet jūs galite lengvai pastatyti vertikalų vėjo generatorių savo rankomis ir gauti beveik nemokamą energiją buitiniams poreikiams patenkinti. Tai visiškai realu, sutikite?
Pateiktas straipsnis padės išsamiai suprasti sudėtingą techninį klausimą. Sisteminta, lengvai prieinama informacija labai detaliai atspindi populiarių sistemų, kurios oro masių energiją perdirbia į elektrą, veikimo principą.
Be jokios abejonės, jus nuneš idėja sukurti vėjo malūną, kurio surinkimo specifika aprašyta straipsnyje. Išsamiai ištyrėme įvairius vertikalių vėjo generatorių tipus, palietėme jų skirtumus, pranašumus ir trūkumus. Tekstinę medžiagos dalį puikiai papildo nuotraukos ir vaizdo instrukcijos.
Straipsnio turinys:
Vėjo malūnų pranašumai ir veikimo principas
Modernus vertikalus generatorius - viena iš galimybių alternatyvi energija namams. Įrenginys gali vėjo gūsius paversti energijos šaltiniu. Norint tinkamai valdyti, nereikia papildomų prietaisų, kurie nustato vėjo kryptį.
Vertikalaus tipo įtaisas veikia mažame aukštyje.Jai prižiūrėti nereikia įvairių prietaisų, kurie užtikrintų saugų aukštaūgio remonto ir priežiūros darbų atlikimą.
Mažiausiai judančių dalių padaro vėjo turbiną patikimesnę ir stabiliau veikiančią. Optimalus ašmenų profilis ir originali rotoriaus forma suteikia įrenginiui aukštą efektyvumo lygį, neatsižvelgiant į kryptį, kuria vėjas pučia bet kurią akimirką.
Generatorius veikia visiškai tyliai, netrukdo savininkams ir kaimynams, nesukelia kenksmingų išmetimų į atmosferą ir daugelį metų tarnauja patikimai, tiksliai tiekdamas energiją gyvenamosioms patalpoms.
Vertikalus vėjo generatorius veikia magnetinės levitacijos principu. Turbinų sukimosi metu sukuriama impulsinė ir kėlimo jėga, taip pat faktinė stabdymo jėga. Pirmieji du suka įrenginio ašmenis. Šis veiksmas suaktyvina rotorių ir sukuria magnetinį lauką, kuris generuoja elektrą.
Įrenginys veikia visiškai savarankiškai ir nereikalauja pagrindinio kompiuterio įsikišimo į procesą.
Vertikaliojo generatoriaus klasifikacija
Tarp vertikalaus tipo vėjo gaudyklių yra tam tikras struktūrinis skirtumas. Tai nepadaro vienetų geresniais ar blogesniais, o tiesiog leidžia pasirinkti patogiausią variantą atlikti tam tikras užduotis tam tikroje srityje.
# 1: Stačiakampių sistemų ypatybės
Stačiakampį vėjo generatorių struktūriškai sudaro stipri vertikalaus sukimosi ašis ir keli lygiagrečiai ašmenys, nutolę nuo centro pagrindo tam tikru atstumu.
Įrenginiui nereikia papildomų kreipiamųjų mechanizmų ir jis veikia paprastai, nepriklausomai nuo vėjo krypties. Vertikaliai išdėstytas pagrindinis velenas leidžia pavaros įrangą pastatyti žemės lygyje, o tai labai palengvina darbą, remontą ir priežiūrą.
Į stačiakampių įtaisų trūkumus įeina per masyvi ašmenų sistema ir mažas efektyvumas, palyginti su horizontalių ašių modulių efektyvumu.
Paprasčiausią vėjo turbiną, skirtą energijai tiekti mažai energijos, galima surinkti iš gatavų komponentų:
# 2: Daria Rotor generatoriai
Vėjo generatorius, turintis Darier rotorių, turi vertikalią sukimosi ašį ir 2–3 plokščias juostines mentes be būdingo aerodinaminio profilio, pritvirtintas prie sukimosi ašies pagrindo ir viršuje.
Įrenginys savo darbe neakcentuoja vėjo stiprumo ar krypties, pasižymi dideliu sukimosi greičiu ir leidžia pavaros įtaisus išdėstyti žemėje, o tai palengvina ir pagreitina suplanuotos techninės priežiūros ir galimų remonto darbų procesą.
Atraminiai ir besisukantys prietaiso komponentai su Darier rotoriu yra jautrūs padidintoms dinaminėms apkrovoms, o ašmenų sistemos efektyvumas daugeliu atžvilgių yra menkesnis nei ašinės horizontaliosios instaliacijos.
# 3: Savoniaus rotoriaus vienetai
Vertikali vėjo jėgainė su „Savonius“ rotoriu turi pusiau cilindrinę mentės sistemą ir skiriasi nuo panašių įrenginių dideliu užvedimo sukimo momentu ir galimybe efektyviai dirbti mažo greičio vėjais.
Vertikalus kompleksas su „Savonius“ rotoriu priekaištas dėl padidėjusių medžiagų sąnaudų ir mažesnio efektyvumo, palyginti su horizontalios ašies vėjo generatoriais. Štai kodėl manoma, kad nepatartina išleisti šios klasės didelės galios įrangos.
Žemiau pateikta nuotrauka supažindins jus su „Savonius“ vėjo malūno gamybos etapais:
Visos šio „Savonius“ vėjo malūno modelio detalės, išskyrus generatorių esant 3200 aps./min. Ir 24 V, pagamintos rankomis.
# 4: vėjo turbina su kelių mentių rotoriu ir kreiptuvu
Šio tipo instrumentai yra patobulinta klasikinio stačiakampio vėjo generatoriaus versija. Rotoriaus kompleksą čia sudaro ašmenys, išdėstyti dviem eilėmis.
Išorinis sluoksnio sluoksnis išlieka statinis ir veikia kaip kreipiamoji mentė. Jis fiksuoja vėjo srautą, jį fiksuoja, suspaudžia ir tokiu būdu žymiai padidina tikrąjį vėjo greitį.
Vidinė menčių eilė yra kilnojamoji konstrukcija, ant kurios oro srautas iš pirmosios sukamosios įrangos patenka tam tikru kampu.
Ekspertai vadina tokio tipo įrenginį efektyviausiu savo klasėje ir pabrėžia, kad specifinė konstrukcija leidžia jam veikti net esant mažiajam įmanomam vėjo greičiui.
# 5: Įtaisų, turinčių sraigtinį rotorių, apibūdinimas
„Helicoid“ vėjo turbina arba „Gorlov“ generatorius yra dar viena tradicinės ortogonalinės rotoriaus sistemos modifikacija. Modelio ašmenys yra susukti lanku. Ši dizaino savybė leidžia greitai sugauti oro srautą ir sklandžiai suktis be trūkčiojimo.
Šis veikimo principas žymiai sumažina dinaminę bazės ir judamųjų mazgų apkrovą, taip padidindamas jų tarnavimo laiką.
Svyruojančio vėjo malūno rotoriaus mentės yra pagamintos naudojant labai progresyvią, tačiau sudėtingą technologiją. Dėl šios priežasties įrenginiai kainuoja gana brangiai ir nėra labai populiarūs tarp privačių vartotojų.
# 6: Vertikalios ašies rotorių charakteristikos
Pagrindinis skirtumas tarp vertikaliai ašinio generatoriaus yra jo vertikaliai išdėstytos mentės, primenančios profilio orlaivio sparną, kurio ašis aiškiai lygiagreti vertikaliam velenui. Konstrukcija šiek tiek primena „Darier“ rotorių, tačiau gamybos sąlygomis jis pagamintas daug greičiau ir lengviau.
Vėjo jėgainės su vertikalaus-ašinio tipo rotoriais yra patikimos ir patvarios, lengvai atlaiko dideles eksploatacines apkrovas ir nereikalauja per daug pinigų. Šios savybės leidžia jas naudoti ne tik pramonėje, bet ir buityje.
Pateikti privataus namo vėjo generatorių pasirinkimo ypatumai ir geriausių pasiūlymų apžvalga šis straipsnis.
Rankų darbo vėjo malūnas
Sukurti vėjo generatorių su vertikalia sukimosi ašimi namuose savo rankomis nėra per sunku. Pakanka nusipirkti reikiamas sudedamąsias dalis, surinkti jas teisinga tvarka ir įdiegti modulį į pasirinktą vietą. Kai tik pasirodys mažiausias vėjelis, produktas veiks ir pradės duoti savininkams reikalingą energiją.
1 žingsnis: Komponentų ir medžiagų pirkimas
Norėdami savo rankomis pagaminti vertikalų vėjo generatorių, jums reikia tokių komponentų:
- rotorius - kilnojamoji įrenginio dalis:
- ašmenys - dalys, fiksuojančios vėjo srautą;
- ašinis stiebas - rotoriui ir mentėms pritvirtinti (gali būti ilgo stulpo, piramidės arba trikojo formos);
- statorius - skirtas ritės su patvaria varine viela išdėstymui;
- baterija - talpi galimybė kaupti gautus išteklius;
- inverteris - įtaisas nuolatinės srovės konvertavimui į kintamąją;
- valdiklis - generatorių stabdantis įtaisas, tuo metu, kai įrenginys išvysto tikrąją galią, viršijančią pradinę liniją.
Ašmenims gaminti tinkamas lengvos kokybės lakštinis plastikas su geru elastingumo rodikliu. Kiti medžiagų tipai yra pernelyg jautrūs įvairiems pažeidimams ir deformacijoms ir tiesiog negali susidoroti su tokia didele dinamine apkrova.
Maži peiliukai gali būti pagaminti iš vidutinio tankio PVC, o didelėms, plačioms dalims jums reikės patvariausios medžiagos, kuri ilgą laiką gali atlaikyti stiprų vėją, pučiantį 15 m / s ir didesniu greičiu.
2 veiksmas: elementų paruošimas
Už kuriant peiliukus Iš vertikalaus vėjo generatoriaus iš aukšto stiprumo PVC vamzdžio išpjautos 4 vertikalios dalys. Iš skardos išpjaunami du pusapvaliai fragmentai ir tvirtinami kiekvienoje vamzdžio pusėje. Ašmenų dalių sukimosi spindulys tokiu atveju bus 690 mm, o kiekvienos mentės aukštis - apie 700 mm.
Rotoriaus sistemai surinkti imami neodimio magnetai (6 vnt.), Ferito diskai, kurių skersmuo 230 mm (2 vnt.), Ir klijai. Magnetai dedami ant pirmojo disko, keičiant poliškumą ir stebint 60 laipsnių kampą tarp jų, kurių skersmuo 165 mm. Antrasis diskas pagamintas tokiu pačiu būdu, o tada magnetai užpildomi klijais.
Statoriui paruoštos 9 ritės ir kiekvienoje iš jų suvyniota 60 vijų varinės vielos, kurios skersmuo yra 1 mm.
Vėliau sukibimas vyksta tokia tvarka:
- 1 ritės pradžia su 4 pabaiga;
- pradėkite 4 nuo 7 ritės galo.
Antrasis etapas surenkamas pagal tą patį principą, tačiau jie pradeda dirbti su 2 ritėmis, o trečiasis - su 3 ritėmis. Iš faneros lakšto pagaminta speciali forma, dugnas išklotas stiklo pluošto gabalu, o viršuje dedamos iš ritinių išlydytos fazės.
Užpildykite konstrukciją klijais ir palikite 1-2 dienas, kad visos detalės būtų suimtos ir užimtų reikiamas vietas. Tada jie sujungia atskiras dalis į vieną darbo sistemą.
3 žingsnis: Surinkite visas generatoriaus dalis
Norint sujungti visus generatoriaus elementus viršutiniame rotoriuje, padarytos 4 skylės smeigėms. Apatinis rotorius yra dedamas magnetų aukštyn ant laikiklio. Tada statorius dedamas, padarydamas jame skylių pritvirtinimui prie laikiklio.
Smeigtukai remiasi į aliuminio plokštelę, tada uždengiami antruoju rotoriu, padėdami jį magnetais.
Naudodamiesi veržliarakčiu, smeigės pakaitomis pasukamos taip, kad viršutinis rotorius tolygiai ir be trūkčiojimo nusileistų į apatinį rotorių. Kai ji užima vietą, smeigės yra susuktos ir aliuminio plokštės pašalinamos. Pabaigoje visa konstrukcija pritvirtinama veržlėmis ir aiškiai priveržkite, bet ne per stipriai, kad nenutrauktumėte sriegio.
4 žingsnis: Galutinis aparatinės įrangos diegimas
Stiebui jie paima tvirtą metalinį 4–5 metrų ilgio vamzdį ir prie jo prisuka jau sukomplektuotą generatorių. Tada jie pritvirtina rėmą plastikiniais ašmenimis prie generatoriaus ir montuoja stiebo konstrukciją paruoštoje vietoje su trijų taškų sustiprintu pagrindu.
Be to, sistemos padėtis yra fiksuota ruožu.
Elektrinis tinklas prie vėjo malūno yra sujungtas tam tikra seka. Valdiklis gauna iš generatoriaus išteklius ir paverčia kintamąją srovę į nuolatinę srovę, reikalingą akumuliatoriui įkrauti. Gali surinkite valdiklį patys pagal supaprastintą schemą.
Akumuliatorius kaupia išleistą energiją, o keitiklis paverčia nuolatinę srovę kintama srove, kuri maitina didžiąją dalį buitinių prietaisų ir namų priežiūros sistemų.
Mūsų svetainėje yra daugybė straipsnių apie įvairių rūšių vėjo generatorių gamybą namuose.
Mes patariame susipažinti su:
- Vėjo generatorius „pasidaryk pats“ iš skalbimo mašinos: vėjo malūno surinkimo instrukcijos
- „DIY“ vėjo generatorius iš automobilio generatoriaus: vėjo malūno surinkimo technologija ir klaidų analizė
- Kaip padaryti vėjo generatorių savo rankomis: prietaisas, veikimo principas + geriausia namuose
Kitas įdomus vertikalaus vėjo malūno konstrukcijos variantas gali būti surinktas iš atliekų, išleidžiant ne daugiau kaip 250 rublių papildomų komponentų pirkimui. Nepriklausomiems amatininkams reikės dviračio rato, dar 12 dviračio stipinų, ašies nuo galinio dviračio rato su trimis veržlėmis, plieninės juostelės, 11 aliuminio plokštelių.
Vis tiek reikia 150 kniedžių, M4 varžtų su veržlėmis 18 vnt., M6 varžtų su veržlėmis 3 vnt., 27 didesnių poveržlių ir 24 mažų.
Trumpai tariant, šioje galerijoje bus demonstruojami surinkimo žingsniai:
Šiame vaizdo įrašo vadove bus išsamiai aprašyti visi veiksmai:
Vėjo generatoriaus vietos pasirinkimas
Tinkamas vėjo generatoriaus įrengimo vietos pasirinkimas yra svarbus žingsnis. Geriausia prietaisą pastatyti ties maksimaliu atviru tašku ir atidžiai stebėti, kad jis nenukristų žemiau gretimų gyvenamųjų ir ūkinių pastatų lygio. Priešingu atveju pastatai taps kliūtimi oro srautui, o įrenginio efektyvumas labai sumažės.
Jei svetainė eina į upę ar ežerą, vėjo malūnas statomas ant kranto, kur ypač dažnai pučia vėjai. Puikiai tinka tam, kad būtų galima rasti teritorijoje esančius generatoriaus pakilimus, arba dideles tuščias vietas, kuriose nėra dirbtinių ar natūralių kliūčių oro srautui.
Kai gyvenamasis nekilnojamasis turtas (namas, kotedžas, butas ir kt.) Yra mieste arba yra už miesto, tačiau tankios plėtros vietose, vėjo jėgainių kompleksas yra dedamas ant stogo.
Norėdami pastatyti generatorių ant daugiabučio namo stogo, jie imasi raštiško kaimynų sutikimo ir gauna oficialų atitinkamų institucijų leidimą.
Privačiame name su dideliu sodu pasirinkti tinkamą vietą yra daug lengviau. Svarbiausia atsižvelgti į tai, kad konstrukcija yra 15-25 metrų atstumu nuo gyvenamųjų patalpų. Tuomet besisukančių peiliukų garso efektai niekam netrukdys.
Teisinga priežiūra
Kad vertikalus vėjo generatorius veiktų efektyviai, aiškiai ir kiek įmanoma efektyviau, visos judančios konstrukcijos dalys turi būti suteptos. Tokia procedūra atliekama mažiausiai 2 kartus per visus kalendorinius metus.
Tuo pačiu metu priežiūros metu priveržkite laisvas veržles eksploatacijos metu, sustiprinkite elektros jungtis, patikrinkite, ar mechaniniai komponentai nėra koroziniai, priveržkite laisvus įtempimo laidus ir atidžiai patikrinkite, ar ašmenys nėra plyšę ar nepažeisti.
Dalys yra dažomos pagal poreikį ir kartą per metus jie išsamiai patikrina visą konstrukciją, ar nėra gedimų. Tokia priežiūra užtikrina teisingą vėjo turbinos veikimą ir prailgina jos eksploatavimo laiką.
Įrengimo galimybių įvertinimas
Prieš pradėdami gaminti vertikalaus tipo vėjo generatorius, jie ištiria orų situaciją savo regione ir bando išsiaiškinti, ar įrenginys gali pateikti reikiamą išteklių kiekį.
Ekspertai rekomenduoja įvertinti šiuos parametrus:
- vėjuotų dienų skaičius - paimkite vidutinę metų vertę, kai gūsis viršija 3 m / s;
- elektros energijos tūriosuvartojama per dieną namo savininko;
- tinkama vieta privačioje srityje vėjo jėgainėms.
Pirmasis rodiklis sužinojamas iš duomenų, gautų artimiausioje oro stotyje arba rasti internete atitinkamuose portaluose. Be to, jie tikrinami spausdintuose geografiniuose leidiniuose ir sudaro išsamų situacijos, susijusios su vėjeliu, regioną vaizdą.
Statistiniai duomenys imami ne per vienerius metus, o per 15–20 metų, tik tada vidutiniai skaičiai bus kiek įmanoma teisingesni ir parodys, ar generatorius gali visiškai patenkinti namų ūkio poreikį elektros energijai, ar jo pakanka energijos tik individualiems namų ūkio poreikiams patenkinti.
Jei savininkas disponuoja dideliu žemės sklypu, esančiu ant šlaito, šalia upės kranto ar atviroje vietoje, su įrengimu nebus jokių problemų.
Kai namas yra gyvenvietės gilumoje, o kiemas yra kompaktiškas ir artimai prie kaimyninių pastatų, savo rankomis įdiegti vertikalų vėjo jėgainės modelį nebus lengva. Konstrukcija turės būti pakelta 3–5 metrus virš žemės ir papildomai sustiprinta, kad ji nenukristų stipriai skubant.
Planavimo etape reikia atsižvelgti į visą šią informaciją, kad būtų aišku, ar vėjo generatorius galės pilnai tiekti energiją, ar jo vaidmuo išliks pagalbinio energijos šaltinio rėmuose. Pageidautina atlikti vėjo malūno skaičiavimas.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Vaizdo įraše Nr. 1 parodoma, kaip savo rankomis namuose pasidaryti vertikalų vėjo generatorių su Darier rotacine sistema. Vaizdo įrašas iliustruoja surinkimo proceso ypatybes ir keistus niuansus. Yra apibrėžta didžiausia pagaminto įrenginio galia:
Kaip veiks vertikalus vėjo generatorius ir kokiu mastu jis generuoja energiją, parodys 2 vaizdo įrašas. Čia pateikiama išsami modulio apžvalga ir teisingo faktinės galios bei kitų parametrų matavimo darbų aprašymas:
3 vaizdo įraše parodytas vertikaliojo tipo vėjo generatoriaus testavimas. Kas yra rankinis gaminys, pagamintas iš improvizuotų medžiagų, galintis:
Tokį modernų ir praktišką alternatyvios energijos šaltinį kaip vertikalius vėjo malūnus lengva surinkti savo rankomis. Turint tinkamą verslo patirtį, kiekviena dalis gali būti pagaminta, o tada visi komponentai sujungiami į vieną vientisą dizainą.
Jei nenorite apsunkinti užduoties, gana tikslinga nusipirkti paruoštus komponentus namuose, neskubant ir nesijaudinant, kad pritvirtintumėte patikimą vėjo turbiną, kuri gali užtikrinti nenutrūkstamą elektros tiekimą gyvenamajam kambariui.
Kai jūsų sugebėjimuose nėra visiško tikrumo, geriau patikėti darbą specialistams. Jie viską padarys labai greitai ir visiškai laikydamiesi pagrindinių eksploatavimo reikalavimų.
Ar turite patirties statant ir eksploatuojant vėjo generatorių? Prašome pasidalinti informacija su mūsų skaitytojais, pasiūlyti savo būdo surinkimo būdą. Žemiau esančioje formoje galite palikti komentarus ir pridėti namų nuotraukų.
Kai kurie pažangūs namų ūkiai jau seniai naudoja vėjo energiją, kad aprūpintų savo buitį reikiama energija. Norėdami atsikratyti komunalinių mokesčių ir dar daugiau iš smalsumo, savo rankomis surinkau vėjo jėgainę. Man reikėjo rotoriaus, plastikinių peiliukų, stiebo (jis yra ant trikojo), akumuliatoriaus ir valdiklio. Turbinų ir menčių sukimosi metu susidaro 2 kėlimo ir elektrinės jėgos. Ašmenys sukasi, rotorius suaktyvinamas ir generuojama elektra.
Na, o kaip rezultatai? Ar yra kokių nors išmetimų iš jo? Aš pats seniai norėjau pabandyti surinkti vėjo generatorių šalyje. Aš, žinoma, kaip pagrindinis energijos šaltinis to nesitikiu. Nors aš tai labiau vertinu kaip palepinimą ir įdomią patirtį, tačiau tada, kas po velnių, nejuokauju. Kitas dalykas, kad aš nepažeidžiau daug daugiau nei idėjos. Po truputį renku detales - jau radau normalius peiliukus ir žinau, kur gauti ilgą stiebą. Šią vasarą, žinoma, neturėsiu laiko, bet kitais metais bandysiu aktyviau įsitraukti į vėjo malūną nuo pat pavasario.
Ką aš galiu pasakyti? Vertikalūs vėjo generatoriai nėra perspektyvi kryptis ilguoju laikotarpiu. Taip, tokią konstrukciją lengviau surinkti, tačiau pramoniniu mastu tokie vėjo generatoriai praktiškai nenaudojami. Kodėl? Čia yra keletas svarbiausių dalykų:
- nenaudojamas visas ašmenų paviršiaus paviršius (1/3 suveikia vėjas, 1/3 yra varžos, 1/3 nedalyvauja);
- sukimo momentui perduoti reikia ilgo veleno;
- Maža išėjimo galia.
Bet pradžiai, tokie dizainai yra gana tinkami bent jau nuo kažko pradėti. Tuo pačiu metu vertikalūs vėjo generatoriai turi savo privalumų:
- Nereikia „gaudyti vėjo“ (stiprūs vėjai nėra baisūs ir nereikia kolekcionierių);
- projekto kaina;
- priežiūros paprastumas.
Tačiau ateityje geriau sutelkti dėmesį į klasikinį vėjo generatorių dizainą.
Generatoriaus gamybos aprašyme neteisingai nurodytas magnetų ir ritinių santykis! 9 ritėms reikia 12 porų magnetų (24 vnt.). Galbūt todėl vaizdo įrašo rezultatas yra apgailėtinas.