Cum să construiți lamele do-it-yourself pentru un generator eolian: exemple de lame fabricate de sine pentru o turbină eoliană

Utilizarea surselor alternative de energie este una dintre principalele tendințe ale timpului nostru. Energia eoliană curată și accesibilă poate fi transformată în energie electrică chiar și în casa dvs. dacă construiți o moară de vânt și o conectați la un generator.

Puteți construi lame pentru un generator eolian cu propriile mâini din materiale obișnuite, fără a utiliza echipament special. Vă vom spune ce formă a lamelor este mai eficientă și vă vom ajuta să alegeți desenul potrivit pentru un parc eolian.

Cum funcționează un generator eolian simplu?

Un generator eolian este un dispozitiv care vă permite să convertiți energia eoliană în electricitate.

Principiul funcționării sale constă în faptul că vântul rotește paletele, pune în mișcare un arbore de-a lungul căruia rotația intră în generator printr-o cutie de viteze care crește viteza.

Funcționarea unei centrale eoliene este estimată de KIEV - factorul de utilizare a energiei eoliene. Când roata de vânt se rotește rapid, interacționează cu o cantitate mare de vânt, ceea ce înseamnă că ia mai multă energie din ea.

Două tipuri principale de generatoare eoliene sunt împărțite:

• vetrikalnye;
• orizontală.

Modelele orientate vertical sunt construite astfel încât axa elicei să fie perpendiculară pe sol. Astfel, orice mișcare a maselor de aer, indiferent de direcție, pune în mișcare structura.

O astfel de versatilitate este un plus al acestui tip de mori de vânt, dar pierd din cauza modelelor orizontale din punct de vedere al productivității și eficienței muncii

Generatorul eolian orizontal seamănă cu o paletă meteo. Pentru ca palele să se rotească, structura trebuie să fie rotită în direcția corectă, în funcție de direcția de mișcare a aerului.

Pentru controlul și captarea schimbărilor în direcția vântului, sunt instalate dispozitive speciale.Eficiența cu această dispunere a șurubului este mult mai mare decât cu o orientare verticală. În uz casnic, este mai rațional să folosești generatoare eoliene de acest tip.

Ce formă de lamă este optimă?

Unul dintre elementele principale ale unui generator eolian este un set de lame.

Există o serie de factori asociați cu aceste detalii care afectează eficiența morii de vânt:

• greutate;
• dimensiune;
• forma;
• materiale;
• sumă.

Dacă decideți să proiectați lame pentru o moară de vânt rapidă, asigurați-vă că luați în considerare toți acești parametri. Unii cred că cu cât sunt mai multe aripi pe șurubul generatorului, cu atât mai multă energie eoliană poate fi obținută. Cu alte cuvinte, cu atât cu atât mai bine.

Totuși, acest lucru este departe de caz. Fiecare parte se mișcă depășind rezistența la aer. Astfel, un număr mare de lame pe șurub necesită mai multă putere a vântului pentru a finaliza o revoluție.

În plus, prea multe aripi largi pot cauza formarea așa-numitului „capac de aer” în fața elicei, atunci când fluxul de aer nu trece prin turbina eoliană, ci se apleacă în jurul acesteia.

Forma are o importanță deosebită. Viteza de mișcare a șurubului depinde de acesta. Debitul slab duce la vârtejuri care inhibă roata de vânt.

Cel mai eficient este un generator eolian cu o singură lamă. Dar să-l construiești și să-l echilibrezi este foarte dificil. Designul este de încredere, deși cu o eficiență ridicată. Conform experienței multor utilizatori și producători de mori de vânt, cel mai optim model este un trei-lame.

Greutatea lamei depinde de mărimea acesteia și de materialul din care va fi confecționată. Mărimea trebuie selectată cu atenție, ghidată de formulele pentru calcule. Tăierea se face cel mai bine astfel încât să existe o rotunjire pe o parte și partea opusă să fie ascuțită

Forma de lamă corect selectată pentru un generator eolian este fundamentul activității sale bune.

Pentru fabricarea caselor, sunt potrivite următoarele opțiuni:

• tipul de navigatie;
• tip de aripa

Lamele de tipul cu pânze sunt dungi simple și largi, ca într-o moară de vânt. Acest model este cel mai evident și ușor de fabricat. Cu toate acestea, eficiența sa este atât de mică încât această formă nu este practic folosită în generatoarele eoliene moderne. Eficiența în acest caz este de aproximativ 10-12%.

O formă mult mai eficientă este lama profilelor aripii. Principiile aerodinamicii sunt implicate aici, care arunca în aer avioane imense. Un șurub de această formă este mai ușor de pus în mișcare și se rotește mai repede. Fluxul de aer reduce semnificativ rezistența pe care o turbină eoliană o întâlnește.

Profilul corect trebuie să semene cu o aripă a avionului. Pe o parte, lama are o îngroșare, iar pe cealaltă, o pantă blândă. Masele de aer curg în jurul unei părți a acestei forme foarte lin

Eficiența acestui model atinge o valoare de 30-35%. Vestea bună este că puteți construi o lamă aripă cu propriile mâini folosind un minim de instrumente.Toate calculele și desenele de bază pot fi adaptate cu ușurință la moara dvs. de vânt și puteți folosi energie eoliană gratuită și curată, fără restricții.

Din ce lame sunt făcute acasă?

Materialele care sunt potrivite pentru construcția unui generator eolian sunt, în primul rând, plastic, metale ușoare, lemn și o soluție modernă - fibra de sticlă. Întrebarea principală este cât de multă forță de muncă și timp sunteți dispus să cheltuiți pentru a face o moară de vânt.

Țevi de canalizare din PVC

Cel mai popular și răspândit material pentru fabricarea lamelor de plastic pentru un generator eolian este o conductă obișnuită de canalizare din PVC. Pentru majoritatea generatoarelor casnice cu diametre cu șuruburi de până la 2 m, conductele de 160 mm vor fi suficiente.

Avantajele acestei metode includ:

• pret redus;
• disponibilitate în orice regiune;
• simplitatea muncii;
• un număr mare de diagrame și desene pe Internet, o experiență vastă de utilizare.

Țevile sunt diferite. Acest lucru este cunoscut nu numai pentru cei care fabrică centrale eoliene de origine, dar și pentru toți cei care au întâlnit instalarea unui sistem de canalizare sau de alimentare cu apă. Acestea diferă prin grosime, compoziție, producător. Țeva este ieftină, deci nu trebuie să încercați să reduceți și mai mult costul morii de vânt, economisind pe conductele din PVC.

Materialul slab din conductele de plastic poate provoca crăparea lamelor în timpul primului test și toate lucrările vor fi risipite

În primul rând, trebuie să decideți modelul. Există multe opțiuni, fiecare formă are avantajele și dezavantajele sale. Poate că are sens să experimentăm mai întâi înainte de a tăia versiunea finală.

Deoarece prețul conductelor este scăzut și le puteți găsi în orice magazin de hardware, acest material este perfect pentru primii pași în modelarea lamelor. Dacă ceva nu merge bine, puteți cumpăra întotdeauna o altă țeavă și încercați din nou, portofelul nu va suferi prea mult din astfel de experimente.

Utilizatorii cu energie eoliană cu experiență au observat că este mai bine să folosiți conducte portocalii decât gri, pentru a face lame pentru generatorul eolian. Ei își mențin forma mai bine, nu se îndoaie după formarea aripilor și servesc mai mult

Designerii amatori preferă PVC-ul, deoarece în timpul testului, o lamă spartă poate fi înlocuită cu una nouă realizată în 15 minute chiar la fața locului cu o piesă potrivită. Simplu și rapid, și cel mai important - accesibil.

Instrucțiunile foto pentru fabricarea lamelor unei mori de vânt din țevi de polimer vor ajuta la stăpânirea vizuală a etapelor și a secvenței procesului:

Toate etapele pregătitoare sunt finalizate, acum lamele trebuie să fie atașate la partea care se rotește după vânt:

Aluminiu - subțire, ușor și scump

Aluminiul este un metal ușor și rezistent. Este folosit în mod tradițional pentru fabricarea de lame pentru generatoarele eoliene. Datorită greutății sale ușoare, dacă dați plăcii forma dorită, proprietățile aerodinamice ale șurubului vor fi la înălțime.

Principalele încărcături pe care le produce rola de vânt în timpul rotirii sunt orientate spre îndoirea și spargerea lamei. Dacă plasticul în timpul unei astfel de lucrări se crăpa rapid și nu reușește, puteți conta pe un șurub de aluminiu pentru mai mult timp.

Cu toate acestea, dacă comparați conductele de aluminiu și PVC, plăcile metalice vor fi în continuare mai grele. La viteze mari, există un risc ridicat de deteriorare nu a lamei în sine, ci a șurubului din punctul de fixare

Un alt dezavantaj al pieselor din aluminiu este complexitatea producției. Dacă țeava din PVC are o îndoire care va fi folosită pentru a conferi proprietățile aerodinamice ale lamei, atunci aluminiul este de obicei luat sub formă de foaie.

După tăierea piesei în conformitate cu modelul, care în sine este mult mai complicat decât lucrul cu plastic, piesa de lucru rezultată va trebui totuși să fie laminată și să i se acorde curbarea corectă. Acasă și fără un instrument, acest lucru nu va fi atât de simplu.

În loc de aluminiu scump, puteți utiliza resturi de foi de acoperiș sau bucăți de tablă ondulată rămase după instalare:

Fibră de sticlă sau fibră de sticlă - pentru profesioniști

Dacă decideți să abordați problema creării unei lame în mod conștient și sunteți gata să cheltuiți mult efort și nervi pe ea, fibra de sticlă va face acest lucru. Dacă nu ai mai avut de-a face cu generatoarele eoliene, începerea unei cunoștințe cu modelarea unei mori de vânt din fibră de sticlă nu este o idee bună. Totuși, acest proces necesită experiență și abilități practice.

Lama mai multor straturi de fibră de sticlă, lipite cu lipici epoxidic, va fi puternică, ușoară și fiabilă. Cu o suprafață mare, partea este goală și aproape lipsită de greutate

Pentru fabricarea fibrei de sticlă este luat - un material subțire și durabil, care este produs în role. Pe lângă fibra de sticlă, lipiciul epoxidic este util pentru fixarea straturilor.

Începeți prin crearea unei matrice. Aceasta este o astfel de piesă, care este o formă pentru o parte viitoare.

Matricea poate fi din lemn: grinzi, scânduri sau bușteni. Silueta în vrac a jumătății lamei este tăiată direct din masiv. O altă opțiune este o matriță din plastic

Este foarte dificil să faceți un gol pe cont propriu, trebuie să aveți un model gata de lamă din lemn sau alt material în fața ochilor și numai atunci o matrice pentru piesă este decupată din acest model. Astfel de matrice au nevoie de cel puțin 2. Dar, având o formă de succes o dată, poate fi folosită de mai multe ori și astfel construită mai mult de o moară de vânt.

Partea de jos a matriței este bine unsă cu ceară. Aceasta se face astfel încât lama finisată să poată fi îndepărtată cu ușurință ulterior. Se așază un strat de fibră de sticlă, se acoperă cu lipici epoxidic. Procesul se repetă de mai multe ori până când piesa de lucru atinge grosimea dorită.

Apoi lipiciul trebuie să se usuce. Unii recomandă introducerea formei într-o pungă de vid și pomparea aerului. Deci, lipiciul pătrunde mai bine în toate straturile de fibră de sticlă, fără a lăsa zone impregnate

Când lipiciul epoxidic se usucă, jumătate din componentă este îndepărtată cu atenție din matrice. Faceți același lucru cu a doua jumătate. Piesele sunt lipite între ele pentru a forma o parte volumetrică scobită. O lamă din fibră de sticlă ușoară, durabilă, în formă aerodinamică, este culmea excelenței pentru un iubitor de parcuri eoliene.

Dezavantajul său principal este dificultatea implementării ideii și o cantitate mare de căsătorie la început, până la obținerea matricei ideale, iar algoritmul de creație nu este rafinat.

Ieftin și vesel: o parte din lemn pentru o roată de vânt

O lamă de lemn este o metodă de modă veche, ușor de implementat, dar ineficientă la nivelul consumului de energie electrică de astăzi. Puteți realiza un detaliu dintr-o placă solidă din lemn ușor, cum ar fi pinul. Este important să alegeți un semifabricat din lemn bine uscat.

Dacă arborele este umed, în procesul de uscare șurubul poate „conduce” și este deformat. Iar greutatea unui copac umed este semnificativ mai mare decât cea uscată

Este necesar să alegeți o formă adecvată, dar luați în considerare faptul că lama de lemn nu va fi o placă subțire, cum ar fi aluminiul sau plasticul, ci o structură tridimensională. Prin urmare, oferind piesei de prelucrat o formă mică, trebuie să înțelegeți principiile aerodinamicii și să vă imaginați forma lamei în toate cele trei dimensiuni.

Aspectul final al arborelui va avea un plan, de preferință electro. Pentru durabilitate, lemnul este tratat cu un lac sau vopsea antiseptică de protecție.

Dezavantajul principal al acestui design este greutatea mare a șurubului. Pentru a înflori acest colos, vântul trebuie să fie suficient de puternic, ceea ce în principiu este dificil. Cu toate acestea, lemnul este un material accesibil. Plăcile potrivite pentru crearea unui șurub cu turbină eoliană pot fi găsite chiar în curtea dvs., fără a cheltui niciun ban. Și acesta este principalul avantaj al lemnului în acest caz.

Eficiența unei lame de lemn tinde spre zero. De regulă, timpul și efortul care necesită crearea unei astfel de mori de vânt nu merită rezultatul, exprimat în wați. Cu toate acestea, ca model de pregătire sau o copie de încercare, partea din lemn este destul de loc. Și paleta de vreme cu lame de lemn arată spectaculos pe site.

Următoarea selecție de fotografii va introduce etapele realizării unei mori de vânt cu lame tăiate din placaj:

Partea de lucru este pregătită și testată pentru operabilitate, ceea ce înseamnă că rămâne doar să o picteze și să o fixeze pe catarg:

Desene și exemple de lame

Este foarte dificil să faceți calculul corect al șurubului generatorului eolian fără a cunoaște parametrii principali care sunt afișați în formulă, precum și fără să aveți idee despre modul în care acești parametri afectează funcționarea aerului eolian.

Este mai bine să nu-ți pierzi timpul dacă nu există nicio dorință de a te aprofunda în elementele de bază ale aerodinamicii. Schemele pregătite cu indicatoare prestabilite vă vor ajuta să alegeți lama potrivită pentru un parc eolian.

Desen al unei lame pentru o elice cu două lame. Este confecționat dintr-o conductă de canalizare cu 110 diametru. Diametrul șurubului turbinei eoliene în aceste calcule este de 1 m

Un astfel de generator eolian mic nu vă va putea oferi o putere mare. Cel mai probabil, cu greu puteți stoarce mai mult de 50 de wați din acest design. Cu toate acestea, o elică cu două palete din țeavă din PVC ușoară și subțire va oferi o viteză mare de rotație și va asigura funcționarea morii de vânt chiar și cu un vânt mic.

Desen al unei lame pentru o elice cu trei lame a unui generator eolian dintr-o conductă de 160 mm diametru. Viteza estimată în această versiune este de 5 cu un vânt de 5 m / s

Un elice cu trei lame de această formă poate fi utilizat pentru unități mai puternice, aproximativ 150 W la 12 V. Diametrul întregii elice din acest model ajunge la 1,5 m. Roata de vânt se va roti rapid și ușor va începe să se miște. Morile de vânt cu trei aripi sunt cele mai frecvente în centralele electrice de acasă.

Desen al unei lame de casă pentru o elică cu 5 lame a unui generator eolian. Este fabricat din țeavă din PVC cu un diametru de 160 mm. Viteza estimată - 4

O astfel de elice cu cinci lame poate produce până la 225 de rotații pe minut la o viteză de vânt de proiectare de 5 m / s. Pentru a construi o lamă conform desenelor propuse, trebuie să transferați coordonatele fiecărui punct de pe coloanele „Coordonatele modelului față / spate” pe suprafața conductei de canalizare din plastic.

Conform tabelului de mai jos, puteți calcula diametrul morii de vânt cu 2-16 lame. În acest caz, puteți selecta dimensiunea ținând cont de puterea de ieșire dorită.

Tabelul arată că, cu cât mai multe aripi are generatorul de vânt, cu atât lungimea lor trebuie să fie mai mică pentru a obține un curent de aceeași putere

După cum arată practica, deservirea unui generator eolian cu mai mult de 2 metri în diametru este destul de dificilă. Dacă, în conformitate cu tabelul, aveți nevoie de o moară de vânt mai mare, considerați creșterea numărului de lame.

Cu reguli și principii calcularea unui generator eolian Prezintă articolul, care descrie pas cu pas procesul de calcul.

Efectuarea echilibrării turbinelor eoliene

Echilibrarea lamelor unui generator eolian va ajuta la funcționarea sa cât mai eficientă. Pentru a vă echilibra, trebuie să găsiți o cameră în care nu există vânt sau pescaj. Desigur, pentru o roată de vânt cu diametrul mai mare de 2 m, va fi dificil să găsiți o astfel de cameră.

Lamele sunt asamblate într-o structură finită și instalate în poziție de lucru. Axa trebuie să fie amplasată strict pe orizontală, la nivel. Planul în care se va roti șurubul trebuie să fie reglat strict pe verticală, perpendicular pe axa și nivelul solului.

Șurubul, care nu se mișcă, trebuie rotit cu 360 / x grade, unde x = numărul de lame. În mod ideal, o moară de vânt echilibrată nu va devia cu 1 grad, ci va rămâne nemișcată. Dacă lama se întoarce sub propria greutate, trebuie corectată ușor, reduce greutatea pe o parte, elimină abaterea de la axă.

Procesul se repetă până când șurubul este complet nemișcat în orice poziție. Este important să nu existe vânt în timpul echilibrării. Acest lucru poate denatura rezultatele testelor.

De asemenea, este important să vă asigurați că toate piesele se rotesc strict în același plan.Pentru a verifica la o distanță de 2 mm pe ambele părți ale uneia dintre lame, setați placa de comandă. În timpul deplasării, nicio parte a șurubului nu trebuie să atingă placa.

Pentru a acționa un generator eolian cu lame fabricate, va fi necesară asamblarea unui sistem care acumulează energia primită, o conservă și o transferă consumatorului. Una dintre componentele sistemului este controlerul. Cum se face regulator pentru mori de vânt, veți afla citind articolul nostru recomandat.

Concluzii și video util pe această temă

A construi o moară de vânt cu propriile mâini din materiale improvizate este destul de posibil. Dacă începeți cu modele mai simple, atunci prima încercare este probabil să aibă succes. Cu experiență, luați idei mai complexe pentru a obține cel mai eficient și mai puternic generator eolian.

Video # 1. Cum se face o moară de vânt din țevi din PVC:

Video # 2. Generator eolian DIY:

Video # 3. Moara de vânt din oțel zincat:

Dacă doriți să utilizați energie eoliană curată și sigură pentru nevoile gospodăriei și nu intenționați să cheltuiți mulți bani pentru achiziționarea de echipamente scumpe, lame de casă din materiale obișnuite ar fi o idee bună. Nu vă temeți de experimente și veți putea îmbunătăți în continuare modelele existente de elice ale unei mori de vânt.

Vrei să povestești cum ai făcut personal lamele pentru o moară de vânt, care furnizează electricitate țării? Doriți să partajați informații utile vizitatorilor site-ului sau să puneți o întrebare? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos.