Cara membina pisau buat sendiri untuk penjana angin: contoh bilah buatan sendiri untuk turbin angin

Penggunaan sumber tenaga alternatif adalah salah satu trend utama zaman kita. Tenaga angin yang bersih dan berpatutan dapat ditukarkan kepada elektrik walaupun di rumah anda jika anda membina kincir angin dan menghubungkannya ke penjana.

Anda boleh membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri dari bahan biasa, tanpa menggunakan peralatan khas. Kami akan memberitahu anda bentuk bilah mana yang lebih berkesan, dan membantu anda memilih gambar yang sesuai untuk ladang angin.

Bagaimana penjana angin sederhana berfungsi?

Penjana angin adalah alat yang membolehkan anda menukar tenaga angin menjadi elektrik.

Prinsip pengoperasiannya terletak pada kenyataan bahawa angin memutar bilah, menggerakkan poros sepanjang putaran memasuki penjana melalui kotak gear yang meningkatkan kelajuan.

Operasi stesen tenaga angin dianggarkan oleh KIEV - pekali penggunaan tenaga angin. Apabila roda angin berputar dengan cepat, ia berinteraksi dengan sejumlah besar angin, yang bermaksud ia mengambil lebih banyak tenaga darinya.

Dua jenis penjana angin utama dibahagikan:

• doktor haiwan;
• melintang.

Model berorientasikan menegak dibina supaya paksi baling-baling tegak lurus dengan tanah. Oleh itu, sebarang pergerakan jisim udara, tanpa mengira arah, menjadikan struktur bergerak.

Keserbagunaan seperti itu adalah kelebihan kincir angin jenis ini, tetapi mereka kehilangan model mendatar dari segi produktiviti dan kecekapan kerja

Penjana angin mendatar menyerupai baling-baling cuaca. Agar bilah berputar, struktur mesti dipusing ke arah yang betul, bergantung pada arah pergerakan udara.

Untuk mengawal dan menangkap perubahan arah angin, peranti khas dipasang.Kecekapan dengan susunan skru ini jauh lebih tinggi daripada dengan orientasi menegak. Dalam penggunaan domestik, lebih rasional menggunakan penjana angin jenis ini.

Bentuk bilah mana yang optimum?

Salah satu elemen utama penjana angin adalah sekumpulan pisau.

Terdapat sebilangan faktor yang berkaitan dengan perincian ini yang mempengaruhi kecekapan kincir angin:

• berat badan
• ukuran
• borang;
• bahan
• kuantiti.

Sekiranya anda memutuskan untuk merancang pisau untuk kincir angin sementara, pastikan untuk mempertimbangkan semua parameter ini. Ada yang percaya bahawa semakin banyak sayap di skru penjana, semakin banyak tenaga angin yang dapat diperoleh. Dengan kata lain, semakin baik semakin baik.

Walau bagaimanapun, ini jauh dari kes ini. Setiap bahagian individu bergerak mengatasi rintangan udara. Oleh itu, sebilangan besar bilah pada skru memerlukan lebih banyak tenaga angin untuk menyelesaikan satu revolusi.

Selain itu, terlalu banyak sayap lebar dapat menyebabkan pembentukan "penutup udara" yang disebut di depan baling-baling, ketika aliran udara tidak melewati turbin angin, tetapi membongkok di sekitarnya.

Bentuk sangat penting. Kelajuan pergerakan skru bergantung padanya. Aliran yang lemah menghasilkan pusaran yang menghalang roda angin.

Yang paling berkesan adalah penjana angin pisau tunggal. Tetapi untuk membina dan mengimbangkannya sendiri sangat sukar. Reka bentuknya tidak boleh dipercayai, walaupun dengan kecekapan tinggi. Mengikut pengalaman banyak pengguna dan pengeluar kincir angin, model yang paling optimum adalah bilah tiga.

Berat pisau bergantung pada ukurannya dan bahan dari mana ia akan dibuat. Ukurannya mesti dipilih dengan teliti, dipandu oleh formula pengiraan. Edging paling baik dilakukan supaya ada pembundaran di satu sisi dan sisi yang berlawanan tajam

Bentuk pisau yang dipilih dengan betul untuk penjana angin adalah asas kerja baiknya.

Untuk pembuatan rumah, pilihan berikut sesuai:

• jenis pelayaran;
• jenis sayap.

Bilah jenis pelayaran adalah jalur lebar sederhana, seperti di kincir angin. Model ini adalah yang paling jelas dan senang dihasilkan. Walau bagaimanapun, kecekapannya sangat kecil sehingga bentuk ini praktikal tidak digunakan pada penjana angin moden. Kecekapan dalam kes ini adalah sekitar 10-12%.

Bentuk yang lebih berkesan ialah bilah profil sayap. Prinsip aerodinamik terlibat di sini, yang menerbangkan pesawat besar ke udara. Skru bentuk ini lebih mudah digerakkan dan berputar lebih pantas. Aliran udara mengurangkan hambatan yang dihadapi oleh turbin angin di laluannya.

Profil yang betul harus menyerupai sayap kapal terbang. Di satu sisi, bilah mempunyai penebalan, dan di sisi lain, cerun lembut. Jisim udara mengalir di sekitar bahagian bentuk ini dengan sangat lancar

Kecekapan model ini mencapai nilai 30-35%. Berita baiknya ialah anda boleh membina bilah sayap dengan tangan anda sendiri menggunakan minimum alat.Semua pengiraan dan gambar asas dapat disesuaikan dengan mudah ke kincir angin anda dan menggunakan tenaga angin percuma dan bersih tanpa sekatan.

Apa bilah yang dibuat di rumah?

Bahan yang sesuai untuk pembinaan penjana angin adalah, pertama sekali, plastik, logam ringan, kayu dan penyelesaian moden - gentian kaca. Soalan utama ialah berapa banyak tenaga dan masa yang anda sanggup habiskan untuk membuat kincir angin.

Paip pembetung PVC

Bahan yang paling popular dan meluas untuk pembuatan bilah plastik untuk penjana angin adalah paip pembetung PVC biasa. Bagi kebanyakan penjana rumah dengan diameter skru hingga 2 m, paip 160 mm akan mencukupi.

Kelebihan kaedah ini termasuk:

• harga rendah;
• ketersediaan di mana-mana wilayah;
• kesederhanaan kerja;
• sebilangan besar gambar rajah dan gambar di Internet, pengalaman penggunaan yang luas.

Paip berbeza. Hal ini diketahui bukan hanya bagi mereka yang membuat stesen janakuasa angin buatan sendiri, tetapi untuk semua orang yang pernah menghadapi pemasangan sistem pembetung atau bekalan air. Mereka berbeza ketebalan, komposisi, pengeluar. Paipnya murah, jadi anda tidak perlu lagi mengurangkan kos kincir angin anda, menjimatkan paip PVC.

Bahan yang lemah dalam paip plastik boleh menyebabkan bilah pecah semasa ujian pertama dan semua kerja akan sia-sia

Mula-mula anda perlu memutuskan coraknya. Terdapat banyak pilihan, setiap bentuk mempunyai kelebihan dan kekurangan. Mungkin masuk akal untuk bereksperimen terlebih dahulu sebelum memotong versi terakhir.

Oleh kerana harga paip rendah, dan anda boleh mencarinya di mana-mana kedai perkakasan, bahan ini sangat sesuai untuk langkah pertama dalam memodelkan bilah. Sekiranya ada yang tidak betul, anda selalu dapat membeli paip lain dan mencuba lagi, dompet tidak akan banyak mengalami percubaan seperti itu.

Pengguna tenaga angin yang berpengalaman menyedari bahawa lebih baik menggunakan oren daripada paip kelabu untuk membuat bilah untuk penjana angin. Mereka memegang bentuknya dengan lebih baik, tidak membengkokkan setelah pembentukan sayap dan berfungsi lebih lama

Pereka amatur lebih suka PVC, kerana semasa ujian, pisau yang pecah dapat diganti dengan yang baru dibuat dalam 15 minit tepat di tempat dengan potongan yang sesuai. Mudah dan pantas, dan yang paling penting - berpatutan.

Arahan foto untuk pembuatan bilah kincir angin dari paip polimer akan membantu menguasai langkah dan urutan proses secara visual:

Semua langkah persediaan telah selesai, kini bilah mesti dilekatkan pada bahagian yang berputar setelah angin:

Aluminium - nipis, ringan dan mahal

Aluminium adalah logam ringan dan tahan lama. Ia digunakan secara tradisional untuk membuat bilah untuk penjana angin. Oleh kerana beratnya ringan, jika anda memberikan plat bentuk yang diinginkan, sifat aerodinamik skru akan berada pada ketinggian.

Beban utama yang dialami kincir angin semasa putaran bertujuan membongkok dan mematahkan bilah. Sekiranya plastik semasa kerja sedemikian cepat retak dan gagal, anda boleh menggunakan skru aluminium lebih lama.

Walau bagaimanapun, jika anda membandingkan paip aluminium dan PVC, plat logam akan tetap lebih berat. Pada kelajuan tinggi, terdapat risiko kerosakan yang tinggi bukan pada bilah itu sendiri, tetapi pada skru pada titik lekatan

Kelemahan bahagian aluminium lain adalah kerumitan pembuatannya. Sekiranya paip PVC mempunyai selekoh yang akan digunakan untuk memberikan sifat aerodinamik pisau, maka aluminium biasanya diambil dalam bentuk lembaran.

Setelah memotong bahagian mengikut corak, yang dengan sendirinya jauh lebih rumit daripada bekerja dengan plastik, benda kerja yang dihasilkan masih perlu digulung dan diberikan selekoh yang betul. Di rumah dan tanpa alat, ini tidak akan begitu mudah.

Daripada aluminium yang mahal, anda boleh menggunakan sekeping lembaran bumbung atau kepingan papan beralun yang tinggal setelah pemasangan:

Fiberglass atau gentian kaca - untuk profesional

Sekiranya anda memutuskan untuk mendekati masalah membuat pisau secara sedar dan bersedia untuk menghabiskan banyak usaha dan keberanian di atasnya, kaca gentian akan berjaya. Sekiranya anda belum pernah berurusan dengan penjana angin sebelum ini, memulakan perkenalan dengan memodelkan kincir angin gentian kaca bukanlah idea yang baik. Namun, proses ini memerlukan pengalaman dan kemahiran praktikal.

Bilah beberapa lapisan gentian kaca, yang terikat dengan gam epoksi, akan kuat, ringan dan boleh dipercayai. Dengan luas permukaan yang besar, bahagiannya berongga dan hampir tidak berbobot

Untuk pembuatan gentian kaca diambil - bahan nipis dan tahan lama yang dihasilkan dalam bentuk gulungan. Selain kaca gentian, gam epoksi berguna untuk memperbaiki lapisan.

Mulakan dengan membuat matriks. Ini adalah benda kerja, yang merupakan bentuk untuk bahagian masa depan.

Matriks boleh dibuat dari kayu: balok, papan atau kayu balak. Siluet sebahagian besar pisau dipotong terus dari massif. Pilihan lain ialah acuan plastik

Sangat sukar untuk membuat kosong sendiri, anda perlu mempunyai model pisau siap pakai yang diperbuat daripada kayu atau bahan lain di depan mata anda, dan hanya matriks untuk bahagian itu yang terpotong dari model ini. Matriks semacam itu memerlukan sekurang-kurangnya 2. Tetapi, setelah berjaya membentuknya sekali, ia dapat digunakan berkali-kali dan dengan itu dibina lebih dari satu kincir angin.

Bahagian bawah acuan dilumatkan dengan lilin. Ini dilakukan supaya bilah siap dapat dikeluarkan dengan mudah kemudiannya. Letakkan lapisan gentian kaca, salutkan dengan gam epoksi. Proses diulang beberapa kali sehingga bahan kerja mencapai ketebalan yang diingini.

Kemudian gam hendaklah kering. Ada yang mengesyorkan meletakkan acuan ke dalam beg vakum dan mengepam udara. Jadi gam menembusi lebih baik ke semua lapisan kaca gentian, tanpa meninggalkan kawasan yang diresapi

Apabila gam epoksi mengering, separuh bahagian dikeluarkan dengan teliti dari matriks. Lakukan perkara yang sama dengan babak kedua. Bahagian tersebut dilekatkan bersama untuk membentuk bahagian volumetrik berongga. Bilah gentian kaca ringan, tahan lama, berbentuk aerodinamik adalah puncak kecemerlangan bagi pencinta rumah di ladang angin.

Kelemahan utamanya adalah kesukaran untuk melaksanakan idea dan sejumlah besar perkahwinan pada awalnya, sehingga matriks ideal diperoleh, dan algoritma penciptaan tidak diperhalusi.

Murah dan ceria: bahagian kayu untuk roda angin

Bilah kayu adalah kaedah kuno yang mudah dilaksanakan tetapi tidak berkesan pada tahap penggunaan elektrik pada masa kini. Anda boleh membuat perincian dari papan kayu ringan yang kukuh, seperti pain. Penting untuk memilih kosong kayu yang dikeringkan dengan baik.

Sekiranya pokok itu lembap, dalam proses pengeringan skru boleh "memimpin" dan cacat. Dan berat pokok basah jauh lebih tinggi daripada kering

Adalah perlu untuk memilih bentuk yang sesuai, tetapi mengambil kira hakikat bahawa bilah kayu tidak akan menjadi plat nipis, seperti aluminium atau plastik, tetapi struktur tiga dimensi. Oleh itu, dengan memberikan sedikit bentuk benda kerja, anda perlu memahami prinsip aerodinamik dan membayangkan bentuk pisau dalam ketiga dimensi tersebut.

Tampilan akhir pokok akan mempunyai satah, lebih baik elektro. Untuk ketahanan, kayu dirawat dengan cat atau cat pelindung antiseptik.

Kelemahan utama reka bentuk ini adalah berat skru yang besar. Untuk mengatasi kolosal ini, angin mesti cukup kuat, yang pada dasarnya sukar. Walau bagaimanapun, kayu adalah bahan yang boleh diakses. Papan yang sesuai untuk membuat skru turbin angin boleh didapati tepat di halaman anda tanpa menghabiskan sedikit pun. Dan ini adalah kelebihan utama kayu dalam kes ini.

Kecekapan pisau kayu cenderung kepada sifar. Sebagai peraturan, masa dan usaha yang diperlukan untuk membuat kincir angin seperti itu tidak sepadan dengan hasilnya, dinyatakan dalam watt. Namun, sebagai model latihan atau salinan percubaan, bahagian kayu adalah tempat yang tepat. Dan baling-baling cuaca dengan bilah kayu kelihatan hebat di laman web ini.

Pilihan gambar berikut akan memperkenalkan langkah-langkah membuat kincir angin dengan pisau yang dipotong dari papan lapis:

Bahagian kerja siap dan diuji untuk dikendalikan, yang bermaksud hanya tinggal mengecat dan mengikatnya ke tiang:

Lukisan dan contoh bilah

Sangat sukar untuk membuat pengiraan skru penjana angin yang betul tanpa mengetahui parameter utama yang ditunjukkan dalam formula, serta tidak tahu bagaimana parameter ini mempengaruhi operasi turbin angin.

Lebih baik jangan membuang masa anda jika tidak ada keinginan untuk menyelami asas-asas aerodinamik. Pelan cetak siap dengan penunjuk yang telah ditetapkan akan membantu anda memilih pisau yang tepat untuk ladang angin.

Melukis pisau untuk baling-baling dua bilah. Ia diperbuat daripada paip pembetung berdiameter 110. Diameter skru turbin angin dalam pengiraan ini ialah 1 m

Penjana angin kecil seperti itu tidak akan dapat memberi anda kuasa tinggi. Kemungkinan besar, anda hampir tidak dapat mengeluarkan lebih daripada 50 watt daripada reka bentuk ini. Namun, baling-baling dua bilah yang diperbuat daripada paip PVC ringan dan nipis akan memberikan kelajuan putaran yang tinggi dan memastikan pengoperasian kincir angin walaupun dengan angin kecil.

Melukis pisau untuk baling-baling tiga bilah penjana angin dari paip berdiameter 160 mm. Anggaran kelajuan dalam versi ini adalah 5 dengan angin 5 m / s

Baling-baling tiga bilah bentuk ini dapat digunakan untuk unit yang lebih kuat, kira-kira 150 W pada 12 V. Diameter keseluruhan baling-baling dalam model ini mencapai 1.5 m. Roda angin akan berputar dengan cepat dan mudah bergerak. Kincir angin bersayap tiga paling biasa di loji janakuasa rumah.

Melukis bilah buatan sendiri untuk baling-baling penjana angin 5-bilah. Ia diperbuat daripada paip PVC dengan diameter 160 mm. Anggaran Kelajuan - 4

Baling-baling lima bilah seperti itu dapat menghasilkan hingga 225 putaran seminit pada kelajuan angin reka bentuk 5 m / s. Untuk membina bilah mengikut gambar yang dicadangkan, anda perlu memindahkan koordinat setiap titik dari lajur "Koordinat Corak Depan / Belakang" ke permukaan paip pembetung plastik.

Berdasarkan jadual di bawah, anda boleh mengira diameter kincir angin dengan 2-16 bilah. Dalam kes ini, anda boleh memilih ukuran dengan mengambil kira daya output yang diinginkan.

Jadual menunjukkan bahawa semakin banyak sayap yang dihasilkan oleh penjana angin, semakin kecil panjangnya untuk mendapatkan arus daya yang sama

Seperti yang ditunjukkan oleh praktik, membuat kerja penjana angin dengan diameter lebih dari 2 meter agak sukar. Sekiranya, mengikut jadual, anda memerlukan kincir angin yang lebih besar, pertimbangkan untuk menambah bilangan bilah.

Dengan peraturan dan prinsip mengira penjana angin Memperkenalkan artikel itu, yang langkah demi langkah menguraikan proses pengkomputeran.

Melakukan Pengimbangan Turbin Angin

Mengimbangi bilah penjana angin akan membantu menjadikan operasinya seefisien mungkin. Untuk mengimbangi, anda perlu mencari bilik di mana tidak ada angin atau draf. Sudah tentu, untuk roda angin berdiameter lebih dari 2 m, sukar untuk mencari bilik seperti itu.

Pisau dipasang ke struktur siap dan dipasang dalam kedudukan kerja. Paksi hendaklah terletak tegak secara mendatar, dalam aras. Pesawat di mana skru akan berputar mesti diatur tegak tegak, tegak lurus dengan paksi dan permukaan tanah.

Skru, yang tidak bergerak, mesti diputar 360 / x darjah, di mana x = bilangan bilah. Sebaik-baiknya, kincir angin yang seimbang tidak akan menyimpang 1 darjah, tetapi tetap tidak bergerak. Sekiranya pisau berpusing di bawah beratnya sendiri, ia perlu diperbetulkan sedikit, mengurangkan berat di satu sisi, menghilangkan penyimpangan dari sumbu.

Proses diulang sehingga skru tidak bergerak sepenuhnya dalam kedudukan apa pun. Penting agar tidak ada angin semasa mengimbangkan. Ini boleh memutarbelitkan keputusan ujian.

Juga penting untuk memastikan bahawa semua bahagian berputar dengan ketat pada satah yang sama.Untuk memeriksa pada jarak 2 mm di kedua sisi salah satu bilah tetapkan plat kawalan. Semasa pergerakan, tidak ada bahagian skru yang boleh menyentuh piring.

Untuk mengoperasikan penjana angin dengan bilah buatan, perlu memasang sistem yang mengumpulkan tenaga yang diterima, menjimatkannya dan memindahkannya kepada pengguna. Salah satu komponen sistem adalah pengawal. Bagaimana caranya pengawal kincir angin, anda akan mengetahui dengan membaca artikel yang disyorkan.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Untuk membina kincir angin dengan tangan anda sendiri dari bahan improvisasi adalah mungkin. Sekiranya anda memulakan dengan model yang lebih sederhana, maka percubaan pertama kemungkinan akan berjaya. Dengan pengalaman, ambil idea yang lebih kompleks untuk mendapatkan penjana angin yang paling cekap dan berkuasa.

Video # 1. Cara membuat kincir angin dari paip PVC:

Video # 2. Penjana angin DIY:

Video # 3. Kincir angin keluli tergalvani:

Sekiranya anda ingin menggunakan tenaga angin yang bersih dan selamat untuk keperluan isi rumah dan tidak merancang untuk menghabiskan banyak wang untuk membeli peralatan mahal, bilah buatan sendiri yang diperbuat daripada bahan biasa akan menjadi idea yang baik. Jangan takut dengan eksperimen, dan anda akan dapat meningkatkan lagi model baling-baling kincir angin yang ada.

Adakah anda ingin memberitahu bagaimana anda secara peribadi membuat pisau untuk kincir angin, yang membekalkan elektrik ke negara ini? Adakah anda ingin berkongsi maklumat berguna dengan pengunjung laman web atau mengemukakan soalan? Sila tulis komen di blok di bawah.