Penjana angin menegak buat sendiri: cara memasang turbin angin dengan paksi putaran menegak

Angin mempunyai keupayaan tenaga yang luar biasa. Kegagalan menggunakan potensinya yang kuat harus diakui selamat sebagai sampah yang tidak masuk akal. Tetapi anda boleh membina penjana angin menegak dengan tangan anda sendiri dan menerima tenaga yang hampir bebas untuk memenuhi keperluan domestik. Ini cukup nyata, setuju?

Artikel yang dibentangkan akan membantu memahami secara terperinci masalah teknikal yang kompleks. Maklumat sistematik dan mudah diakses yang disajikan dengan terperinci menerangkan prinsip operasi sistem popular yang memproses tenaga jisim udara menjadi elektrik.

Tanpa ragu, anda akan terbawa oleh idea untuk membuat kincir angin, yang mana perinciannya dijelaskan dalam artikel. Kami meneliti secara terperinci pelbagai jenis penjana angin menegak, menyentuh perbezaan, kelebihan dan kekurangannya. Bahagian teks bahan dilengkapi dengan arahan gambar dan video.

Kelebihan dan prinsip operasi kincir angin

Penjana menegak moden - salah satu pilihan tenaga alternatif untuk kediaman. Unit ini mampu mengubah hembusan angin menjadi sumber tenaga. Untuk operasi yang betul, ia tidak memerlukan alat tambahan yang menentukan arah angin.

Penjana angin jenis putar sangat mudah dibuat dengan tangan anda sendiri. Sudah tentu, dia tidak akan dapat sepenuhnya mengambil alih rumah pondok bersaiz besar dengan tenaga, tetapi dia dapat mengatasi pencahayaan bangunan luar, jalan kebun dan kawasan bersebelahan rumah dengan sempurna

Peranti jenis menegak beroperasi pada ketinggian rendah.Untuk penyelenggaraannya, tidak diperlukan pelbagai peranti yang memastikan pelaksanaan kerja-kerja baik pulih dan penyelenggaraan ketinggian tinggi.

Minimum bahagian yang bergerak menjadikan turbin angin lebih dipercayai dan stabil dalam operasi. Profil bilah optimum dan bentuk rotor yang asli memberikan unit kecekapan yang tinggi, tanpa mengira arah di mana angin bertiup pada waktu tertentu.

Model rumah tangga kecil terdiri daripada tiga atau lebih bilah ringan, serta-merta menangkap hembusan yang paling lemah dan mula berputar sebaik sahaja kekuatan angin melebihi 1.5 m / s. Berkat kemampuan ini, kecekapan mereka sering melebihi kecekapan tanaman besar yang memerlukan angin yang lebih kuat.

Penjana beroperasi secara senyap-senyap, tidak mengganggu pemilik dan jiran, tidak menimbulkan pelepasan berbahaya ke atmosfera dan berfungsi dengan baik selama bertahun-tahun, dengan tepat membekalkan tenaga ke premis kediaman.

Penjana yang didorong oleh angin menegak beroperasi berdasarkan prinsip levitasi magnetik. Semasa putaran turbin, daya denyut dan daya angkat dihasilkan, serta daya brek sebenar. Dua yang pertama memutarkan bilah unit. Tindakan ini mengaktifkan pemutar dan ia menghasilkan medan magnet yang menghasilkan elektrik.

Turbin angin dengan paksi putaran menegak tidak kalah rendahnya kecekapannya dengan rakan-rakannya yang mendatar. Selain itu, ia tidak membuat tuntutan terhadap lokasi wilayah dan berfungsi sepenuhnya di hampir semua tempat yang sesuai untuk pemilik rumah

Peranti beroperasi sepenuhnya secara bebas dan tidak memerlukan campur tangan host dalam proses tersebut.

Pengelasan Penjana menegak

Terdapat beberapa perbezaan struktur antara perangkap angin jenis menegak. Ia tidak menjadikan unit lebih baik atau lebih buruk, tetapi hanya membolehkan anda memilih pilihan yang paling sesuai untuk melaksanakan tugas tertentu di kawasan tertentu.

# 1: Ciri sistem ortogonal

Secara struktural, penjana angin ortogonal terdiri daripada paksi putaran tegak yang kuat dan beberapa bilah selari yang jauh dari pangkalan tengah pada jarak tertentu.

Peranti tidak memerlukan mekanisme panduan tambahan dan berfungsi seperti biasa, tanpa mengira arah angin. Poros utama yang terletak secara menegak memungkinkan untuk meletakkan peralatan pemacu di permukaan tanah, yang sangat memudahkan operasi, pembaikan dan penyelenggaraan.

Nod rujukan penjana ortogonal mempunyai hayat perkhidmatan yang tidak terlalu tinggi. Ini disebabkan oleh beban dinamik yang tinggi yang dikenakan oleh rotor pada mereka semasa operasi. Agar pemasangan tidak gagal sebelum waktunya, semua bahagian pendukung mesti diperiksa secara berkala dan diganti dengan yang baru dengan yang baru.

Kelemahan peranti ortogonal termasuk sistem bilah yang terlalu besar dan kecekapan rendah berbanding dengan kecekapan modul paksi mendatar.

Turbin angin paling mudah untuk memberi kuasa kepada pengguna berkuasa rendah dapat dipasang dari komponen siap:

# 2: Penjana Rotor Daria

Penjana angin yang dilengkapi dengan rotor Darier mempunyai putaran paksi menegak dan 2-3 bilah jalur rata tanpa profil aerodinamik khas, terpaku di pangkal dan di bahagian atas paksi putaran.

Unit dalam kerjanya tidak menumpukan pada kekuatan atau arah angin, mempunyai kelajuan putaran yang tinggi dan memungkinkan lokasi peranti pemacu di tanah, yang memudahkan dan mempercepat proses penyelenggaraan berjadual dan kemungkinan pembaikan.

Set penjana dua bilah dengan rotor Darier hanya diaktifkan oleh tiupan angin yang kuat. Dengan aliran yang seragam, mereka tidak dapat memulakannya sendiri

Komponen penyokong dan berputar peranti dengan rotor Darier rentan terhadap peningkatan beban dinamik, dan kecekapan sistem pisau jauh lebih rendah dari segi pemasangan paksi mendatar.

# 3: Unit Rotor Savonius

Turbin angin menegak dengan rotor Savonius mempunyai sistem bilah separa silinder dan berbeza dari pemasangan serupa pada tork permulaan tinggi dan keupayaan untuk bekerja dengan berkesan dalam angin berkelajuan rendah.

Kekuatan penjana angin menegak di pasaran dengan rotor Savonius tidak melebihi 5 kW. Peranti jarang digunakan sebagai unit kerja bebas, dan paling sering digunakan untuk membuat tork permulaan yang lebih tinggi untuk unit putar Darier

Kompleks menegak dengan rotor Savonius dicela dengan peningkatan penggunaan bahan dan kecekapan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan penjana angin paksi mendatar. Itulah sebabnya pelepasan peralatan berkuasa tinggi kelas ini dianggap tidak digalakkan.

Pemilihan foto berikut akan membiasakan anda dengan langkah-langkah membuat kincir angin Savonius:

Semua perincian model kincir angin Savonius ini kecuali untuk generator pada 3200 rpm dan 24 V dibuat dengan tangan.

# 4: Turbin angin dengan rotor dan pemandu berbilang baling-baling

Jenis instrumen ini adalah versi yang lebih baik dari penjana angin ortogonal klasik. Kompleks pemutar di sini terdiri daripada bilah yang disusun dalam dua baris.

Lapisan lobed luar tetap statik dan bertindak sebagai baling-baling panduan. Ia menangkap aliran angin, menangkapnya, memampatkannya dan dengan cara ini meningkatkan kelajuan angin sebenar.

Baris dalam bilah adalah struktur yang boleh bergerak, di mana aliran udara dari pemasangan putar pertama jatuh pada sudut tertentu.

Kecekapan penjana angin yang mempunyai rotor multi-baling dengan sistem panduan menjadikan peranti ini sangat menarik bagi pengguna. Walau bagaimanapun, kos peralatan seperti itu agak tinggi, dan ia membayar lebih lama daripada peranti serupa dengan konfigurasi yang lebih mudah

Pakar menyebut peranti jenis ini sebagai yang paling cekap di kelasnya dan menekankan bahawa reka bentuk khusus membolehkannya berfungsi walaupun pada kelajuan angin serendah mungkin.

# 5: Pencirian peranti dengan rotor helikoid

Turbin angin helikoid atau penjana Gorlov adalah satu lagi pengubahsuaian sistem pemutar ortogonal tradisional. Bilah model dipintal dalam busur. Ciri reka bentuk ini memungkinkan untuk menangkap aliran udara dengan cepat dan berputar dengan lancar tanpa tersentak.

Prinsip operasi ini mengurangkan beban dinamik di pangkal dan nod bergerak dengan ketara, sehingga meningkatkan jangka hayatnya.

Mesin pemutar jenis helikoid sangat dipercayai dan mudah menahan beban operasi yang ketara. Walau bagaimanapun, semasa operasi, kincir angin seperti itu menghasilkan kesan bunyi yang jelas dan menghasilkan gelombang bunyi tambahan yang terletak di kawasan gelombang pendek spektrum suara

Bilah rotor berpusing untuk kincir angin helikoid dibuat menggunakan teknologi yang sangat progresif, tetapi kompleks. Oleh kerana itu, unit ini mempunyai kos yang cukup tinggi dan tidak popular di kalangan pengguna swasta.

# 6: Ciri-ciri pemutar paksi menegak

Perbezaan utama antara penjana paksi menegak adalah bilah yang diposisikan secara menegak, mengingatkan pada sayap pesawat dalam profil, yang sumbunya jelas selari dengan batang menegak. Reka bentuknya agak mengingatkan pada rotor Darier, tetapi dalam keadaan pengeluaran dibuat lebih cepat dan lebih mudah.

Penjana dengan rotor paksi menegak jauh lebih pantas daripada peranti serupa kelas ini, memperoleh kelajuan operasi dan mula menghasilkan tenaga yang diperlukan. Proses ini disertai dengan sedikit kesan bunyi dan tidak mengganggu pemilik pemasangan atau jiran.

Turbin angin dengan rotor jenis paksi menegak boleh dipercayai dan tahan lama, dengan mudah menahan beban operasi yang ketara dan tidak memerlukan banyak wang. Kualiti ini menjadikannya relevan untuk digunakan bukan hanya untuk industri tetapi juga untuk keperluan domestik.

Ciri-ciri pilihan penjana angin untuk rumah persendirian dan gambaran keseluruhan tawaran terbaik ditunjukkan dalam artikel ini.

Kincir angin buatan tangan

Untuk membuat penjana angin dengan paksi putaran menegak di rumah dengan tangan anda sendiri tidak terlalu sukar. Cukup untuk membeli bahagian komponen yang diperlukan, memasangnya mengikut urutan yang betul dan memasang modul di tempat yang dipilih. Sebaik sahaja angin sepoi-sepoi muncul, produk akan berfungsi dan mula memberi tenaga yang diperlukan kepada pemiliknya.

Langkah 1: Perolehan komponen dan bahan

Untuk membuat penjana angin menegak dengan tangan anda sendiri, anda memerlukan komponen seperti:

• pemutar - bahagian unit yang boleh bergerak:
• bilahnya - bahagian yang menangkap aliran angin;
• tiang paksi - untuk mengikat rotor dan bilah (boleh berbentuk tiang panjang, piramid atau tripod);
• pemegun - Ditujukan untuk meletakkan gegelung dengan wayar tembaga tahan lama;
• bateri - kapasiti besar untuk mengumpulkan sumber yang diterima;
• penyongsang - alat untuk menukar arus terus ke arus bolak-balik;
• pengawal - peranti membrek generator, pada masa ini unit mengembangkan daya sebenar yang melebihi garis dasar.

Untuk pembuatan bilah plastik lembaran berkualiti ringan yang sesuai dengan penunjuk keanjalan yang baik. Jenis bahan lain terlalu mudah terdedah kepada pelbagai kerosakan dan ubah bentuk dan tidak dapat mengatasi beban dinamik yang tinggi.

Membuat peranti ini sendiri, harus diingat bahawa kincir angin menegak sendiri sangat rendah berbanding dengan sampel kilang. Oleh itu, agar tidak kecewa dengan reka bentuk yang dibuat di masa depan, lebih baik segera membuatnya dari segi parameter yang 2 kali lebih tinggi daripada yang diperlukan

Bilah kecil boleh dibuat daripada PVC berkepadatan sederhana, dan untuk bahagian yang luas dan lebar anda memerlukan bahan yang paling tahan lama yang dapat menahan angin kencang yang bertiup dengan kelajuan 15 m / s dan lebih tinggi untuk jangka masa panjang.

Langkah 2: Menyiapkan Elemen

Untuk mencipta bilah 4 bahagian menegak dipotong dari penjana angin menegak dari paip PVC berkekuatan tinggi. Dua serpihan separuh bulatan dipotong dari timah dan terpaku pada setiap sisi paip. Jari-jari putaran bahagian pisau dalam hal ini adalah 690 mm, dan ketinggian setiap bilah sekitar 700 mm.

Untuk memasang sistem rotor, magnet neodymium (6 pcs), cakera ferit dengan diameter 230 mm (2 pcs) dan gam diambil. Magnet diletakkan pada cakera pertama, bergantian dalam kekutuban dan memerhatikan sudut 60 darjah di antara mereka dengan diameter 165 mm. Cakera kedua dibuat dengan cara yang sama, dan kemudian magnet diisi dengan gam.

Untuk stator, 9 gegelung disiapkan dan 60 putaran dawai tembaga dengan diameter 1 mm dililit pada masing-masing.

Lekatan seterusnya berlaku dalam urutan berikut:

• permulaan 1 gegelung dengan hujung 4;
• mulakan 4 dengan hujung 7 gegelung.

Fasa kedua dikumpulkan mengikut prinsip yang sama, tetapi mereka mula bekerja dengan 2 gegelung, dan yang ketiga dengan 3 gegelung. Bentuk khas dibuat dari kepingan papan lapis, bahagian bawahnya dilapisi dengan kepingan kaca gentian dan fasa yang disolder dari gegelung diletakkan di atas.

Isi struktur dengan gam dan biarkan selama 1-2 hari, sehingga semua butiran disita dan ambil tempat yang betul. Kemudian mereka menggabungkan bahagian-bahagian individu ke dalam sistem kerja tunggal.

Langkah 3: Memasang Semua Bahagian Penjana

Untuk menyambungkan semua elemen penjana di rotor atas, 4 lubang untuk kancing dibuat. Rotor bawah diletakkan magnet ke atas pendakap. Seterusnya, stator diletakkan, setelah membuat lubang di dalamnya untuk melekat pada pendakap.

Kancing diletakkan di atas plat aluminium dan kemudian ditutup dengan rotor kedua, meletakkannya dengan magnet ke bawah.

Proses pemasangan dijalankan dengan berhati-hati dan tanpa tergesa-gesa. Rotor mesti diselaraskan satu sama lain, supaya kemudian dalam reka bentuk tidak ada reaksi balik (+)

Dengan menggunakan sepana, kancing diputar secara bergantian sehingga pemutar atas turun ke pemutar bawah secara merata dan tanpa tersentak. Apabila ia berlaku, kancing dipintal dan plat aluminium dikeluarkan. Pada akhirnya, keseluruhan struktur dipasang dengan kacang dan ketatkannya dengan jelas, tetapi tidak terlalu ketat agar tidak memecahkan benang.

Langkah 4: Pemasangan Perkakasan Akhir

Untuk tiang, mereka mengambil paip logam yang kuat sepanjang 4-5 meter dan memasang penjana yang sudah dipasang dengannya ke skru. Kemudian mereka memasang bingkai dengan bilah plastik ke generator dan memasang struktur tiang di tapak yang siap dengan asas bertetulang tiga titik.

Selain itu, kedudukan sistem tetap dengan regangan.

Semasa memasang turbin angin, tiang mesti diambil selama mungkin. Dia mesti membuat rotor di atas struktur tertinggi di kawasan itu. Hanya dengan itu reka bentuk dapat berfungsi dengan cekap dan menghasilkan jumlah sumber yang diperlukan

Rangkaian elektrik ke kincir angin dihubungkan dalam urutan tertentu. Pengawal menerima sumber dari penjana dan menukar arus bolak ke arus terus, yang diperlukan untuk mengecas bateri. Boleh pasang pengawal sendiri mengikut skema yang dipermudahkan.

Bateri mengumpul tenaga yang dilepaskan, dan penyongsang mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik, yang memenuhi sebahagian besar peralatan rumah tangga dan sistem servis rumah.

Di laman web kami terdapat pilihan artikel mengenai pembuatan buatan sendiri dari pelbagai jenis generator angin.

Kami menasihatkan anda untuk membiasakan diri dengan:

1. Jana angin buat sendiri dari mesin basuh: arahan pemasangan kincir angin
2. Penjana angin DIY dari penjana kereta: teknologi pemasangan kincir angin dan analisis ralat
3. Cara membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri: alat, prinsip operasi + buatan rumah terbaik

Pilihan menarik lain untuk pembinaan kincir angin menegak boleh dipasang dari bahan buangan, menghabiskan tidak lebih dari 250 rubel untuk pembelian komponen tambahan. Pengrajin bebas memerlukan roda basikal, 12 lagi jari basikal, paksi dari roda basikal belakang dengan tiga mur, jalur keluli, 11 plat aluminium.

Masih memerlukan 150 rivet, bolt M4 dengan kacang dalam jumlah 18 keping, bolt M6 dengan kacang dalam jumlah 3 keping, 27 mesin basuh lebih besar dan 24 yang kecil.

Secara ringkas, galeri berikut akan menunjukkan langkah-langkah pemasangan:

Tutorial video berikut akan menunjukkan semua langkah secara terperinci:

Memilih tempat untuk penjana angin

Memilih tempat yang tepat untuk memasang penjana angin adalah langkah penting. Sebaiknya letakkan peranti ini pada titik maksimum terbuka dan pantau dengan teliti agar tidak jatuh di bawah paras bangunan kediaman dan ladang yang berdekatan. Jika tidak, bangunan akan menjadi penghalang aliran udara dan kecekapan unit akan menurun.

Sekiranya laman web ini menuju ke sungai atau tasik, kincir angin diletakkan di tepi pantai, di mana angin sering bertiup. Terletak dengan sempurna untuk lokasi ketinggian generator yang terdapat di wilayah ini, atau ruang kosong besar yang tidak mempunyai halangan buatan atau semula jadi untuk aliran udara.

Apabila harta tanah kediaman (rumah, pondok, pangsapuri, dll.) Terletak di bandar atau terletak di luar bandar, tetapi di tempat-tempat pembangunan yang padat, kompleks tenaga angin diletakkan di atas bumbung.

Untuk meletakkan generator di atas bumbung bangunan pangsapuri, mereka mengambil persetujuan bertulis dari jiran dan mendapat kebenaran rasmi dari pihak berkuasa yang berkenaan.

Semasa memasang penjana menegak di bumbung bangunan pangsapuri, perlu diingat bahawa unit ini agak bising dan boleh menyebabkan kesulitan kepada pemilik dan penduduk lain. Oleh itu, anda perlu meletakkan peranti lebih dekat dengan pusat bumbung supaya pemilik pangsapuri di tingkat atas tidak mengalami bunyi kuat yang dikeluarkan oleh kincir angin semasa operasi

Di rumah persendirian dengan taman yang besar, memilih tempat yang sesuai jauh lebih mudah. Perkara utama yang perlu dipertimbangkan ialah strukturnya terletak pada jarak 15-25 meter dari tempat tinggal. Maka kesan bunyi dari bilah berputar tidak akan mengganggu sesiapa.

Penyelenggaraan Tegak

Agar penjana angin menegak dapat berfungsi dengan cekap, jelas dan seefisien mungkin, semua bahagian struktur yang bergerak mesti dilincirkan. Prosedur sedemikian dijalankan sekurang-kurangnya 2 kali untuk sepanjang tahun kalendar.

Pada masa yang sama, semasa penyelenggaraan, ketatkan mur yang longgar semasa operasi, kuatkan sambungan elektrik, periksa komponen mekanikal untuk kakisan, ketatkan kabel tegangan yang longgar dan periksa bilah dengan teliti atau pecah.

Pada musim sejuk, pemasangan menegak memerlukan penjagaan khas. Semasa beku, bilah ditutup dengan kerak es dan mesti dibersihkan tepat pada masanya sehingga kecepatan tork dikekalkan pada tahap yang tepat

Bahagian dicat mengikut keperluan dan, sekali setahun, mereka melakukan pemeriksaan lengkap terhadap keseluruhan struktur untuk kerosakan. Penjagaan sedemikian memastikan pengoperasian turbin angin dengan betul dan memperpanjang tempoh operasinya.

Penilaian kelayakan pemasangan

Sebelum meneruskan pembuatan penjana angin jenis menegak, mereka mengkaji keadaan cuaca di wilayah mereka dan cuba menentukan sama ada unit itu dapat menyediakan jumlah sumber yang diperlukan.

Pakar mengesyorkan menilai parameter berikut:

• bilangan hari berangin - ambil nilai purata untuk tahun apabila tiupan melebihi 3 m / s;
• isi padu elektrikdimakan setiap hari oleh pemilikan rumah;
• tempat yang sesuai di kawasan persendirian untuk peralatan angin.

Petunjuk pertama dipelajari dari data yang diperoleh di stesen cuaca terdekat atau terdapat di Internet di portal masing-masing. Selain itu, mereka diperiksa dengan penerbitan geografi yang dicetak dan membuat gambaran lengkap mengenai keadaan dengan angin di wilayah mereka.

Statistik diambil tidak dalam satu tahun, tetapi dalam 15-20 tahun, hanya dengan itu angka rata-rata akan setepat mungkin dan menunjukkan sama ada penjana dapat memenuhi sepenuhnya keperluan rumah tangga untuk elektrik atau jika kuasa yang mencukupi hanya untuk memenuhi keperluan isi rumah individu.

Sekiranya pemilik mempunyai sebidang tanah besar yang terletak di lereng, berhampiran tebing sungai atau di tempat terbuka, tidak akan ada masalah dengan pemasangan.

Apabila rumah itu terletak di kedalaman desa, dan halamannya bersaiz padat dan berdekatan dengan bangunan bersebelahan, tidak mudah untuk memasang model turbin angin menegak dengan tangan anda sendiri. Strukturnya harus dinaikkan 3-5 meter di atas tanah dan juga diperkuat agar tidak jatuh dengan deru yang kuat.

Semua maklumat ini perlu diambil kira pada tahap perencanaan, sehingga menjadi jelas apakah penjana angin dapat mengambil bekalan tenaga sepenuhnya atau apakah perannya akan tetap berada dalam kerangka sumber tenaga tambahan. Sebaiknya dijalankan pengiraan kincir angin.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Video No. 1 menunjukkan cara membuat penjana angin menegak dengan sistem putar Darier dengan tangan anda sendiri di rumah. Video tersebut menggambarkan ciri-ciri dan nuansa penasaran proses pemasangan. Terdapat definisi kuasa maksimum unit pembuatan:

Bagaimana penjana angin menegak berfungsi dan sejauh mana ia menghasilkan tenaga, video # 2 akan dipaparkan. Ia memberikan gambaran keseluruhan terperinci mengenai modul dan penerangan mengenai kerja pengukuran kekuatan sebenar dan parameter lain:

Video 3 menunjukkan menguji penjana angin jenis menegak sementara. Apakah alat yang dibuat dengan tangan yang dibuat dari bahan improvisasi yang mampu:

Sumber tenaga alternatif yang moden dan praktikal kerana kincir angin menegak mudah dipasang dengan tangan anda sendiri. Dengan pengalaman perniagaan yang tepat, setiap bahagian dapat dihasilkan dan kemudian semua komponen digabungkan menjadi satu reka bentuk yang tidak dapat dipisahkan.

Sekiranya anda tidak mahu menyulitkan tugas, cukup tepat untuk membeli komponen siap pakai di rumah, tanpa tergesa-gesa dan ribut-ribut, untuk memasang turbin angin yang boleh dipercayai yang dapat memastikan bekalan elektrik ke ruang tamu tanpa gangguan.

Apabila dalam kemampuan anda tidak ada kepastian mutlak, lebih baik mempercayakan pekerjaan itu kepada profesional. Mereka akan melakukan segalanya dengan sangat cepat dan sepenuhnya mematuhi keperluan operasi asas.

Sudah berpengalaman membina dan mengendalikan penjana angin? Sila kongsi maklumat dengan pembaca kami, cadangkan cara anda memasang unit. Anda boleh memberikan komen dan menambah gambar buatan sendiri dalam bentuk di bawah.