Bir rüzgar jeneratörü için kendin yap bıçakları nasıl yapılır: bir rüzgar türbini için kendinden yapılmış bıçak örnekleri
Alternatif enerji kaynaklarının kullanımı zamanımızın ana eğilimlerinden biridir. Bir yel değirmeni inşa edip bir jeneratöre bağlarsanız, temiz ve uygun fiyatlı rüzgar enerjisi evinizde bile elektriğe dönüştürülebilir.
Özel ekipman kullanmadan sıradan malzemelerden kendi ellerinizle bir rüzgar jeneratörü için bıçaklar oluşturabilirsiniz. Size bıçakların hangi şeklinin daha etkili olduğunu söyleyeceğiz ve bir rüzgar çiftliği için doğru çizimi seçmenize yardımcı olacağız.
Makalenin içeriği:
Basit bir rüzgar jeneratörü nasıl çalışır?
Rüzgar jeneratörü, rüzgar enerjisini elektriğe dönüştürmenizi sağlayan bir cihazdır.
Çalışma prensibi, rüzgarın bıçakları döndürmesi, dönüşün hızı arttıran bir dişli kutusundan jeneratöre girdiği bir mili harekete geçirmesi gerçeğinde yatmaktadır.
İki ana rüzgar jeneratörü tipi ayrılmıştır:
- vetrikalnye;
- Yatay.
Dikey olarak yönlendirilmiş modeller, pervane ekseni yere dik olacak şekilde üretilir. Böylece, hava kütlelerinin herhangi bir hareketi, yönden bağımsız olarak, yapıyı harekete geçirir.
Yatay rüzgar jeneratörü bir rüzgar gülüne benzemektedir. Bıçakların dönmesi için, hava hareketinin yönüne bağlı olarak yapı doğru yönde döndürülmelidir.
Rüzgar yönündeki değişiklikleri kontrol etmek ve yakalamak için özel cihazlar kurulur.Vidanın bu düzenlemesi ile verimlilik, dikey bir yönelimden çok daha yüksektir. Evde kullanımda, bu tip rüzgar jeneratörlerini kullanmak daha rasyoneldir.
Hangi bıçak şekli en uygun?
Rüzgar jeneratörünün ana elemanlarından biri bir dizi bıçaktır.
Bu detaylarla ilişkili, yel değirmeninin verimliliğini etkileyen bir dizi faktör vardır:
- ağırlığı;
- büyüklüğü;
- şekil;
- malzeme;
- miktarı.
Eğreti bir yel değirmeni için bıçaklar tasarlamaya karar verirseniz, tüm bu parametreleri göz önünde bulundurduğunuzdan emin olun. Bazıları jeneratör vidasında ne kadar çok kanat varsa, o kadar fazla rüzgar enerjisi elde edilebileceğine inanır. Başka bir deyişle, daha iyi.
Ancak, bu durumdan uzaktır. Her bir parça hava direncinin üstesinden gelir. Bu nedenle, vida üzerindeki çok sayıda bıçak, bir devrimi tamamlamak için daha fazla rüzgar gücü gerektirir.
Ek olarak, çok fazla geniş kanat, hava akışı rüzgar türbininden geçmediği, ancak etrafında büküldüğü zaman pervanenin önünde “hava başlığı” oluşumuna neden olabilir.
En etkili olanı tek kanatlı bir rüzgar jeneratörüdür. Ancak bunu kendiniz inşa etmek ve dengelemek çok zordur. Tasarım, yüksek verimlilikle de olsa güvenilir değildir. Birçok kullanıcı ve yel değirmeni üreticisinin deneyimine göre, en uygun model üç bıçaklıdır.
Rüzgar jeneratörü için doğru seçilmiş bıçak şekli, iyi çalışmasının temelidir.
Ev üretimi için aşağıdaki seçenekler uygundur:
- yelken tipi;
- kanat tipi.
Yelken tipi bıçaklar, bir yel değirmeni gibi basit geniş şeritlerdir. Bu model en belirgin ve üretimi kolaydır. Bununla birlikte, verimliliği o kadar küçüktür ki bu form modern rüzgar jeneratörlerinde pratik olarak kullanılmamaktadır. Bu durumda verimlilik yaklaşık% 10-12'dir.
Çok daha etkili bir form kanat profili bıçaklarıdır. Büyük uçakları havaya uçuran aerodinamik ilkeleri burada yer alıyor. Bu şekildeki bir vidanın harekete geçirilmesi daha kolaydır ve daha hızlı döner. Hava akışı, bir rüzgar türbininin yolunda karşılaştığı direnci önemli ölçüde azaltır.
Bu modelin verimliliği% 30-35 değerine ulaşır. İyi haber, minimum aleti kullanarak kendi ellerinizle bir kanat bıçağı inşa edebilmenizdir.Tüm temel hesaplamalar ve çizimler yel değirmeninize kolayca uyarlanabilir ve kısıtlama olmaksızın serbest ve temiz rüzgar enerjisi kullanabilir.
Evde kullanılan bıçaklar nelerdir?
Rüzgar jeneratörünün inşasına uygun malzemeler, her şeyden önce plastik, hafif metaller, ahşap ve modern bir çözüm - fiberglastır. Ana soru, bir yel değirmeni yapmak için ne kadar emek ve zaman harcamak istediğinizdir.
PVC kanalizasyon boruları
Bir rüzgar jeneratörü için plastik bıçak üretimi için en popüler ve yaygın malzeme sıradan bir PVC kanalizasyon borusudur. 2 m'ye kadar vida çaplarına sahip çoğu ev jeneratörü için 160 mm borular yeterli olacaktır.
Bu yöntemin avantajları şunları içerir:
- düşük fiyat;
- herhangi bir bölgede bulunabilirlik;
- işin basitliği;
- İnternette çok sayıda diyagram ve çizim, geniş bir kullanım deneyimi.
Borular farklı. Bu sadece ev yapımı rüzgar santralleri yapanların değil, kanalizasyon veya su tedarik sisteminin kurulumuyla karşılaşan herkes tarafından bilinir. Kalınlık, kompozisyon, üretici açısından farklılık gösterirler. Boru ucuzdur, bu nedenle yel değirmeninizin maliyetini daha da azaltmaya çalışmanıza gerek yoktur, böylece PVC borularda tasarruf sağlar.
İlk önce desene karar vermelisin. Birçok seçenek vardır, her formun avantajları ve dezavantajları vardır. Belki de son versiyonu kesmeden önce denemek mantıklıdır.
Boruların fiyatı düşük olduğundan ve herhangi bir donanım mağazasında bulabileceğinizden, bu malzeme bıçakların modellenmesinde ilk adımlar için mükemmeldir. Bir şeyler ters giderse, her zaman başka bir boru satın alıp tekrar deneyebilirsiniz, cüzdan bu tür deneylerden çok fazla acı çekmeyecektir.
Amatör tasarımcılar PVC'yi tercih eder, çünkü test sırasında kırık bir bıçak, uygun bir parça ile hemen 15 dakika içinde yapılan yeni bir bıçakla değiştirilebilir. Basit ve hızlı ve en önemlisi - uygun fiyatlı.
Polimer borulardan bir yel değirmeni bıçaklarının üretimi için fotoğraf talimatları, adımların ve işlem sırasının görsel olarak ustalaşmasına yardımcı olacaktır:
Tüm hazırlık adımları tamamlandı, şimdi bıçaklar rüzgardan sonra dönen kısma takılmalıdır:
Alüminyum - ince, hafif ve pahalı
Alüminyum hafif ve dayanıklı bir metaldir. Geleneksel olarak rüzgar jeneratörleri için bıçak üretimi için kullanılır. Hafif olması nedeniyle, plakaya istenen şekli verirseniz, vidanın aerodinamik özellikleri yüksek olacaktır.
Yel değirmeninin dönme sırasında yaşadığı ana yükler, bıçağı bükmeyi ve kırmayı amaçlamaktadır. Böyle bir çalışma sırasında plastik hızla çatlar ve başarısız olursa, alüminyum vidaya daha uzun süre güvenebilirsiniz.
Alüminyum parçaların bir başka dezavantajı imalatın karmaşıklığıdır. PVC borunun bıçağın aerodinamik özelliklerini vermek için kullanılacak bir dirseği varsa, alüminyum genellikle bir tabaka şeklinde alınır.
Kendi başına plastikle çalışmaktan çok daha karmaşık olan desene göre parçayı kestikten sonra, ortaya çıkan iş parçasının yine de haddelenmesi ve doğru bükülmeye verilmesi gerekecektir. Evde ve aletsiz, bu o kadar basit olmayacak.
Pahalı alüminyum yerine, kurulumdan sonra kalan çatı levhası parçalarını veya oluklu mukavva parçalarını kullanabilirsiniz:
Fiberglas veya fiberglas - profesyoneller için
Bir bıçak oluşturma konusuna bilinçli bir şekilde yaklaşmaya karar verirseniz ve üzerinde çok fazla çaba ve sinir harcamaya hazırsanız, fiberglas yapacaktır. Daha önce rüzgar jeneratörleri ile ilgilenmediyseniz, bir fiberglas yel değirmeni modellemesi ile tanışmaya başlamak iyi bir fikir değildir. Yine de, bu süreç deneyim ve pratik beceriler gerektirir.
Fiberglas üretimi için - rulolarda üretilen ince ve dayanıklı bir malzeme. Fiberglasa ek olarak, epoksi yapıştırıcı katmanları sabitlemek için yararlıdır.
Bir matris oluşturarak başlayın. Bu, gelecekteki bir bölüm için bir form olan böyle bir iş parçası.
Kendi başınıza bir boşluk yapmak çok zordur, gözlerinizden önce tahtadan veya başka bir malzemeden yapılmış bir bıçağın hazır bir modeline ihtiyacınız vardır ve ancak o zaman bu modelden bir parça matrisi kesilir. Bu matrislerin en az 2 olması gerekir. Ancak, bir kez başarılı bir şekil verdikten sonra, birçok kez kullanılabilir ve böylece birden fazla yel değirmeni inşa edilebilir.
Kalıbın alt kısmı balmumu ile iyice yağlanır. Bu, bitmiş bıçağın daha sonra kolayca çıkarılabilmesi için yapılır. Bir fiberglas tabakası koyun, epoksi yapıştırıcı ile kaplayın. İşlem, iş parçası istenen kalınlığa ulaşana kadar birkaç kez tekrarlanır.
Epoksi yapıştırıcı kuruduğunda, parçanın yarısı matristen dikkatlice çıkarılır. İkinci yarı ile de aynısını yapın. Parçalar, içi boş bir hacimsel parça oluşturmak üzere birbirine yapıştırılır. Hafif, dayanıklı, aerodinamik olarak şekillendirilmiş bir fiberglas bıçak, rüzgar çiftliklerinin ev sevgilisi için mükemmellik zirvesidir.
Ana dezavantajı, ideal matris elde edilene ve yaratılış algoritması rafine edilmedikçe, fikri ve ilk önce büyük miktarda evliliği uygulamanın zorluğudur.
Ucuz ve neşeli: bir rüzgar tekerleği için ahşap bir parça
Ahşap bıçak, uygulanması kolay ancak günümüzdeki elektrik tüketimi düzeyinde etkisiz olan eski moda bir yöntemdir. Çam gibi hafif ahşaptan sağlam bir tahtadan bir detay yapabilirsiniz. İyi kurutulmuş ahşap bir boşluk seçmek önemlidir.
Uygun bir şekil seçmek gerekir, ancak ahşap bıçağın alüminyum veya plastik gibi ince bir plaka değil, üç boyutlu bir yapı olacağını dikkate alın. Bu nedenle, iş parçasına biraz şekil vererek, aerodinamik prensiplerini anlamanız ve bıçağın şeklini her üç boyutta hayal etmeniz gerekir.
Bu tasarımın ana dezavantajı, vidanın büyük ağırlığıdır. Bu devi güçlendirmek için, rüzgar prensipte zor olan yeterince güçlü olmalıdır. Ancak, ahşap erişilebilir bir malzemedir. Rüzgar türbini vidası oluşturmak için uygun levhalar, bir kuruş harcamadan bahçenizde bulunabilir. Ve bu durumda ahşabın ana avantajı budur.
Ahşap bir bıçağın verimliliği sıfıra meyillidir. Kural olarak, böyle bir yel değirmeni yaratmaya giden zaman ve çaba, watt cinsinden ifade edilen değere değmez. Bununla birlikte, bir eğitim modeli veya deneme kopyası olarak, ahşap kısım olması gereken yer. Ve ahşap bıçaklı rüzgar gülü sitede muhteşem görünüyor.
Aşağıdaki fotoğraf seçimleri, kontrplaktan kesilmiş bıçaklarla bir yel değirmeni yapma adımlarını tanıtacaktır:
Çalışma kısmı çalışabilirlik için hazır ve test edilmiştir, yani sadece boyamak ve direğe sabitlemek için kalır:
Bıçak çizimleri ve örnekleri
Formülde görüntülenen ana parametreleri bilmeden rüzgar jeneratörü vidasının doğru hesaplanmasını yapmak ve bu parametrelerin rüzgar türbininin çalışmasını nasıl etkilediğini bilmemek çok zordur.
Aerodinamiğin temellerini araştırmak istemiyorsanız zaman kaybetmeyin. Önceden ayarlanmış göstergelere sahip hazır planlar, bir rüzgar çiftliği için doğru bıçağı seçmenize yardımcı olacaktır.
Böyle küçük bir rüzgar jeneratörü size yüksek güç sağlayamayacaktır. Büyük olasılıkla, bu tasarımdan 50 watt'tan fazla sıkamazsınız. Bununla birlikte, hafif ve ince PVC borudan yapılmış iki kanatlı bir pervane, yüksek bir dönüş hızı verecektir ve küçük bir rüzgarla bile yel değirmeninin çalışmasını sağlayacaktır.
Bu şekildeki üç kanatlı bir pervane, daha güçlü birimler için kullanılabilir, yaklaşık 12 V'de 150 W. Bu modeldeki tüm pervanenin çapı 1,5 m'ye ulaşır Rüzgar tekerleği hızlı ve kolay bir şekilde hareket etmeye başlar. Üç kanatlı yel değirmenleri en çok ev tipi elektrik santrallerinde yaygındır.
Böyle bir beş kanatlı pervane, 5 m / s tasarım rüzgar hızında dakikada 225 devire kadar üretebilir. Önerilen çizimlere göre bir bıçak oluşturmak için, her noktanın koordinatlarını "Ön / Arka Desen Koordinatları" sütunlarından plastik kanalizasyon borusunun yüzeyine aktarmanız gerekir.
Aşağıdaki tabloya göre, fırıldak çapını 2-16 bıçak ile hesaplayabilirsiniz. Bu durumda, istenen çıkış gücünü dikkate alarak boyutu seçebilirsiniz.
Uygulamada görüldüğü gibi, bir rüzgar jeneratörünün çapının 2 metreden fazla bakım yapılması oldukça zordur. Tabloya göre, daha büyük bir yel değirmenine ihtiyacınız varsa, bıçak sayısını artırmayı düşünün.
Kurallar ve ilkeler ile bir rüzgar jeneratörü hesaplama Adım adım bilgi işlem sürecini ana hatlarıyla anlatan makaleyi tanıtır.
Rüzgar Türbini Dengeleme Uygulaması
Bir rüzgar jeneratörünün kanatlarının dengelenmesi, çalışmasının mümkün olduğunca verimli olmasına yardımcı olacaktır. Dengelemek için rüzgar veya taslak olmayan bir oda bulmanız gerekir. Tabii ki, çapı 2 m'den fazla bir rüzgar tekerleği için böyle bir oda bulmak zor olacaktır.
Bıçaklar bitmiş bir yapıya monte edilir ve çalışma pozisyonuna monte edilir. Eksen kesinlikle yatay olarak düz bir şekilde yerleştirilmelidir. Vidanın döneceği düzlem, eksen ve zemin seviyesine dik olarak dikey olarak ayarlanmalıdır.
Hareket etmeyen vida 360 / x derece döndürülmelidir, burada x = bıçak sayısı. İdeal olarak, dengeli bir yel değirmeni 1 derece sapmaz, ancak hareketsiz kalır. Bıçak kendi ağırlığının altına döndüğünde, hafifçe düzeltilmesi, bir taraftaki ağırlığı azaltması, eksenden sapmayı ortadan kaldırması gerekir.
Tüm parçaların kesinlikle aynı düzlemde dönmesini sağlamak da önemlidir.Bıçaklardan birinin her iki yanında 2 mm mesafede kontrol etmek için kontrol plakasını ayarlayın. Hareket sırasında vidanın hiçbir kısmı plakaya değmemelidir.
Üretilen kanatlı bir rüzgar jeneratörünü çalıştırmak için, alınan enerjiyi biriktiren, koruyan ve tüketiciye aktaran bir sistemin monte edilmesi gerekecektir. Sistemin bileşenlerinden biri denetleyicidir. Nasıl Yapılır fırıldak denetleyici, önerilen makalemizi okuyarak öğreneceksiniz.
Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video
Doğaçlama malzemelerden kendi ellerinizle bir yel değirmeni inşa etmek oldukça mümkündür. Daha basit modellerle başlarsanız, ilk denemenin başarılı olması muhtemeldir. Tecrübe ile en verimli ve güçlü rüzgar jeneratörünü elde etmek için daha karmaşık fikirleri ele alın.
Video # 1. PVC borulardan bir yel değirmeni nasıl yapılır:
Video # 2. DIY rüzgar jeneratörü:
Video # 3. Galvanizli çelik fırıldak:
Ev ihtiyaçları için temiz ve güvenli rüzgar enerjisi kullanmak ve pahalı ekipman satın almak için çok para harcamayı planlamıyorsanız, sıradan malzemelerden yapılmış ev yapımı bıçaklar iyi bir fikir olacaktır. Deneylerden korkmayın ve mevcut bir fırıldak pervanesi modellerini daha da geliştirebileceksiniz.
Ülkeye elektrik sağlayan bir yel değirmeni için kişisel olarak nasıl bıçak yaptığını söylemek ister misin? Yararlı bilgileri site ziyaretçileriyle paylaşmak veya soru sormak ister misiniz? Lütfen aşağıdaki bloğa yorum yazınız.
Özel evime bir rüzgar jeneratörü koydum. Daha sonra bıçakların yapmanın daha iyi olduğu uzun bir süre aradım. Sonuç olarak, PVC borulara yerleştim. Ağaç elektrik üretiminde daha ağır ve daha az verimli görünüyordu. Ve bu makalede, ahşap bir yel değirmeni deneme gibi görünüyor. Fiberglas bıçakların üretimi ile ilgilenmektedir. Acaba alınan watt cinsinden ikisi arasında büyük bir fark var mı?
Bağımsız olarak yapılırsa, plastik su borularının bıçakları rakipsizdir. Hafif, ucuz malzeme, buna ek olarak, ondan bir bıçak üretme süreci çok basittir. Alüminyum daha güçlü ve daha dayanıklıdır, ancak yüksek fiyat caydırıcıdır. Fiberglas üretimi çok karmaşıktır. Ahşap olanlar ağırdır, ancak bence normal olarak çalışacak yeterli ahşap bıçaklar yapılabilir. Ana şey, ağacın kuru ve düğümsüz olmasıdır.
Hangisi daha iyi: üç uzun bıçak veya altı kısa? Fikriniz
Bu 3 kısa, bu altı kısa - önemli değil. Ana şey, kaplı yüzeyin çapıdır. Yani üç tane uzun var. Kaba tahminlere göre, 4 m / s hızında tüm kayıplarla (doğrudan şebekeye, akü-evirici devresi hariç) 1 kW elde etmek için, 13 m çapında bir çapa ihtiyaç vardır.10 m / s rüzgar hızında aynı çap zaten 17 kW verir. Bütün bunlar aküye ve sonra geri dökülürse, kaybın yarısında başka bir yerde. Çok fazla rüzgar hızına bağlıdır. Alan her zaman neredeyse sakinse - hiç mantıklı değil.