Generator eolian cu turbină DIY. Deflector de ventilație DIY. Secvența de fabricație a turbinei

Activități precum indivizii, iar întreaga umanitate actuală este practic imposibilă fără electricitate. Din păcate, creșterea rapidă a consumului de petrol și gaze, cărbune și turbă duce la o scădere a rezervelor acestor resurse de pe planetă. Ce se poate face cât timp pământenii mai au toate acestea? Potrivit concluziilor experților, dezvoltarea complexelor energetice este cea care poate rezolva problemele crizelor economice și financiare globale. Prin urmare, căutarea și utilizarea surselor de energie fără combustibil devine cea mai urgentă.

Regenerabil, ecologic, verde

Poate că nu merită să ne amintim că tot ce este nou este bine uitat vechi. Oamenii au învățat să folosească puterea debitului râului și viteza vântului pentru a obține energie mecanică cu foarte mult timp în urmă. Soarele ne încălzește apa și mișcă mașinile și alimentează navele spațiale. Roțile instalate în albiile pâraielor și râurilor mici furnizau apă câmpurilor încă din Evul Mediu. S-ar putea oferi făină mai multor sate din jur.

În momentul de față ne interesează o întrebare simplă: cum să-ți oferi locuinței lumină și căldură ieftine, cum să faci o moară de vânt cu propriile mâini? Putere de 5 kW sau puțin mai puțin, principalul lucru este că îți poți alimenta casa cu curent pentru a opera aparatele electrice.

Interesant este că în lume există o clasificare a clădirilor în funcție de nivelul de eficiență a resurselor:

  • convențional, construit înainte de 1980-1995;
  • cu consum redus și ultra-scăzut de energie - până la 45-90 kWh la 1 kW/m;
  • pasiv și nevolatil, primind curent din surse regenerabile (de exemplu, prin instalarea unui generator eolian rotativ (5 kW) cu propriile mâini sau a unui sistem de panouri solare, puteți rezolva această problemă);
  • Clădirile eficiente din punct de vedere energetic, care generează mai multă energie electrică decât au nevoie, câștigă bani prin transmiterea acestora către alți consumatori prin intermediul rețelei.

Se pare că propriile ministații de acasă, instalate pe acoperișuri și în curți, pot deveni în cele din urmă un fel de competiție pentru marii furnizori de energie. Da și guvernele diferite țăriîncurajează puternic crearea și utilizarea activă

Cum să determinați profitabilitatea propriei centrale electrice

Cercetătorii au demonstrat că capacitatea de rezervă a vântului este mult mai mare decât toate rezervele de combustibil acumulate de secole. Printre metodele de obținere a energiei din surse regenerabile, un loc aparte ocupă morile de vânt, deoarece producția lor este mai simplă decât crearea panourilor solare. De fapt, puteți asambla un generator eolian de 5 kW cu propriile mâini, având componentele necesare, inclusiv magneți, sârmă de cupru, placaj și metal pentru pale.

Experții spun că o structură nu numai de forma corectă, ci și construită în conformitate cu locul potrivit. Aceasta înseamnă că este necesar să se țină cont de prezența, constanța și chiar viteza fluxurilor de aer în fiecare caz individual și chiar într-o anumită regiune. Dacă zona se confruntă periodic cu zile calme, calme și fără vânt, instalarea unui catarg cu generator nu va aduce niciun beneficiu.

Înainte de a începe să faceți o moară de vânt cu propriile mâini (5 kW), trebuie să vă gândiți la modelul și tipul acesteia. Nu ar trebui să vă așteptați la o producție mare de energie dintr-un design slab. Și invers, când trebuie să alimentați doar câteva becuri în casa dvs., nu are rost să construiți o moară de vânt uriașă cu propriile mâini. 5 kW este o putere suficientă pentru a furniza energie electrică aproape întregului sistem de iluminat și a aparatelor de uz casnic. Dacă este un vânt constant, va fi lumină.

Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini: secvență de acțiuni

În locația aleasă pentru catargul înalt, moara de vânt în sine cu generatorul atașat este întărită. Energia generată este transmisă prin fire către camera potrivita. Se crede că cu cât designul catargului este mai mare, cu atât este mai mare diametrul roții eoliene și cu cât fluxul de aer este mai puternic, cu atât eficiența întregului dispozitiv este mai mare. În realitate, totul nu este chiar așa:

  • de exemplu, un uragan puternic poate sparge cu ușurință lamele;
  • unele modele pot fi instalate pe acoperișul unei case obișnuite;
  • o turbină selectată corespunzător pornește ușor și funcționează perfect chiar și la viteze foarte mici ale vântului.

Principalele tipuri de turbine eoliene

Proiectele cu o axă orizontală de rotație a rotorului sunt considerate clasice. Au de obicei 2-3 lame și sunt instalate la o înălțime mare față de sol. Cea mai mare eficiență a unei astfel de instalații se manifestă la o direcție constantă și viteza acesteia de 10 m/s. Un dezavantaj semnificativ al acestui design al lamei este eșecul de rotație a lamelor în condiții de schimbare frecventă, cu rafale. Acest lucru duce fie la funcționarea neproductivă, fie la distrugerea întregii instalații. Pentru a porni un astfel de generator după oprire, este necesară rotirea inițială forțată a lamelor. În plus, atunci când lamele se rotesc activ, produc sunete specifice care sunt neplăcute pentru urechea umană.

Un generator eolian vertical („Top” 5 kW sau altul) are o poziție diferită a rotorului. Turbinele în formă de H sau în formă de butoi captează vântul din orice direcție. Aceste structuri au dimensiuni mai mici, pornesc chiar și la cei mai slabi curenți de aer (la 1,5-3 m/s), nu necesită catarge înalte și pot fi folosite chiar și în medii urbane. În plus, morile de vânt auto-asamblate (5 kW - acest lucru este real) își ating puterea nominală la viteze ale vântului de 3-4 m/s.

Pânzele nu sunt pe nave, ci pe uscat

Una dintre tendințele populare în domeniul energiei eoliene acum este crearea unui generator orizontal cu pale moi. Principala diferență este atât materialul de fabricație, cât și forma în sine: morile de vânt de tip bricolaj (5 kW, tip vele) au 4-6 lame de țesătură triunghiulare. În plus, spre deosebire de structurile tradiționale, secțiunea lor transversală crește în direcția de la centru la periferie. Această caracteristică vă permite nu numai să „prindeți” vânturile slabe, ci și să evitați pierderile în timpul fluxului de aer uragan.

Avantajele bărcilor cu pânze includ următorii indicatori:

  • putere mare la rotație lentă;
  • orientare independentă și adaptare la orice vânt;
  • giroută mare și inerție scăzută;
  • nu este nevoie să forțați roata să se învârtească;
  • rotire complet silențioasă chiar și la viteze mari;
  • absența vibrațiilor și a perturbărilor sonore;
  • relativ ieftinitate a construcției.

Mori de vânt DIY

Cei 5 kW de energie electrică necesari pot fi obținuți în mai multe moduri:

  • construiți o structură simplă a rotorului;
  • asamblați un complex de mai multe roți de navigație dispuse în serie pe aceeași axă;
  • utilizați un design de osie cu magneți de neodim.

Este important să ne amintim că puterea unei roți eoliene este proporțională cu produsul dintre valoarea cubică a vitezei vântului și aria măturată a turbinei. Deci, cum se face un generator eolian de 5 kW? Instrucțiunile de mai jos.

Puteți lua ca bază un hub auto și discuri de frana. 32 de magneți (25 pe 8 mm) sunt așezați paralel într-un cerc pe viitoarele discuri ale rotorului (partea mobilă a generatorului), câte 16 bucăți pe disc, iar plusurile trebuie să alterneze cu minusurile. Magneții opuși trebuie să aibă valori diferite ale polilor. După marcare și plasare, totul de pe cerc este umplut cu epoxid.

Mulinete fir de cupru situat pe stator. Numărul lor ar trebui să fie mai mic decât numărul de magneți, adică 12. În primul rând, toate firele sunt scoase și conectate între ele într-o stea sau triunghi, apoi sunt umplute și cu lipici epoxidic. Se recomandă introducerea bucăților de plastilină în interiorul bobinelor înainte de turnare. După ce rășina s-a întărit și a fost îndepărtată, vor rămâne găuri care sunt necesare pentru ventilarea și răcirea statorului.

Cum funcționează totul

Discurile rotorului, care se rotesc în raport cu statorul, formează un câmp magnetic, iar în bobine ia naștere un curent electric. Și moara de vânt, conectată printr-un sistem de scripete, este necesară pentru a deplasa aceste părți structura de lucru. Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini? Unii oameni încep să-și construiască propria centrală electrică prin asamblarea unui generator. Altele - de la crearea unei părți a lamei rotative.

Arborele de la moara de vânt este cuplat printr-o legătură glisantă cu unul dintre discurile rotorului. Cel de-al doilea disc inferior, cu magneți, este plasat pe un rulment puternic. Statorul este situat la mijloc. Toate piesele sunt atașate la cercul de placaj folosind șuruburi lungi și fixate cu piulițe. Între toate „clătitele”, trebuie lăsate goluri minime pentru rotirea liberă a discurilor rotorului. Rezultatul este un generator trifazat.

"Baril"

Mai rămâne doar să faci mori de vânt. Puteți realiza o structură rotativă de 5 kW cu propriile mâini din 3 cercuri de placaj și o foaie din duraluminiu cel mai subțire și ușor. Aripile dreptunghiulare metalice sunt atașate de placaj cu șuruburi și unghiuri. În primul rând, șanțurile de ghidare în formă de undă sunt scobite în fiecare plan al cercului, în care sunt introduse foile. Rotorul cu două etaje rezultat are 4 lame ondulate atașate între ele în unghi drept. Adică între fiecare două clătite de placaj prinse de butuci sunt 2 lame din duraluminiu curbate în formă de val.

Această structură este montată în centru pe un știft de oțel, care va transmite cuplul generatorului. Morile de vânt autofabricate (5 kW) cu acest design cântăresc aproximativ 16-18 kg, cu o înălțime de 160-170 cm și un diametru de bază de 80-90 cm.

Lucruri de luat în considerare

O moară de vânt „în butoi” poate fi instalată chiar și pe acoperișul unei clădiri, deși un turn de 3-4 metri înălțime este suficient. Cu toate acestea, este imperativ să protejați carcasa generatorului de precipitațiile naturale. De asemenea, se recomandă instalarea unui dispozitiv de stocare a energiei bateriei.

Pentru a obține curent alternativ din curent trifazat continuu, în circuit trebuie inclus și un convertor.

Dacă în regiune sunt suficiente zile cu vânt, o moară de vânt auto-asamblată (5 kW) poate furniza curent nu numai unui televizor și becurilor, ci și unui sistem de supraveghere video, aer condiționat, frigider și alte echipamente electrice.

Un set de comunicații necesare pentru a asigura conditii confortabileîntr-o clădire cu orice scop presupune, printre altele, instalarea unui sistem de ventilație. În mod ideal, ar trebui să fie independent din punct de vedere energetic - acest lucru este foarte important în condițiile moderne, fără a opri creșterea prețurilor la energie. De aceea, chiar și în etapa de proiectare a comunicațiilor, ventilația naturală este mai întâi luată în considerare. În același timp, abordarea corectă a solutie tehnologica sisteme – un deflector rotativ integrat în conducta de ventilație.

Nu pot fi probleme cu tracțiunea

Scopul oricărui sistem de ventilație este de a elimina aerul poluat și excesul de umiditate din incintă, adică de a asigura schimbul normal de aer. Acest lucru va avea loc dacă conducta de ventilație funcționează eficient și corect - tirajul din acesta este excelent. Dacă există probleme în acest sens, acestea sunt adesea provocate de ploaie, zăpadă sau mase de vânt care pătrund în puțul canalului. De asemenea, tirajul slab poate fi cauzat de plasarea incorectă a conductei de ventilație, înălțimea sa insuficientă sau diametrul incorect selectat al conductei de aer. Astfel de neajunsuri ventilatie naturalași este conceput pentru a elimina instalarea unui deflector rotativ.

Referinţă. Deflectorul rotativ are alte denumiri - turbo deflector sau turbină rotativă. Acesta este un mecanism complex cu o parte rotativă - un cap activ, echipat cu sistem special lame. Designul are și o parte statică - baza, de care este atașat capul și conectat la conducta de ventilație.

Avantajele unui deflector rotativ

  • Indiferent de direcția vântului, mișcările de rotație ale capului activ au loc în aceeași direcție. Ca urmare, efectul „vidului parțial” se obține în conducta de ventilație - aerul devine rarefiat, forța fluxului crește, iar riscul de tiraj invers se apropie de zero.
  • Modelele rotative elimină complet impactul asupra eficienței ventilației factori externi– precipitații și vânturi cu rafale.
  • Autonomia de operare dispozitiv mecanic, creșterea performanței sistemului de schimb de aer este unul dintre cele mai importante avantaje ale acestuia.
  • Costuri reduse pentru modernizarea ventilației.
  • Rentabilitatea rapidă a investiției pentru instalarea unui deflector cu turbine.
  • Protecția puțului de ventilație de resturi, păsări etc.
  • Completitudinea decorativă a țevii plasate pe acoperiș - orice fațadă beneficiază de prezența unui astfel de obiect sferic.

Important! Deflectorul rotativ mărește de 2-4 ori eficiența unui sistem natural standard de ventilație și evacuare. În acest caz, „amplificarea” nu necesită conectarea la o sursă de alimentare, ceea ce corespunde tendinte moderne eficienta energetica a cladirilor si structurilor.

Care sunt dezavantajele unui turbo deflector?

Designul rotativ depinde de vreme - acesta este de fapt singurul său dezavantaj, dar foarte important. Pe vreme calmă, deflectorul turbo nu diferă în esență de o hotă de protecție convențională pe conducta de aer.

Este posibil să faci un deflector rotativ cu propriile mâini?

Mai mult tipuri simple Deflectoarele, care au fost folosite în practică de mult timp, sunt adesea făcute de către gospodarii pricepuți pe cont propriu. În principiu, o persoană pricepută din punct de vedere tehnic se poate ocupa de această muncă. Adevărat, acest lucru va necesita dezvoltarea unui desen de lucru al designului viitor, luarea corectă a măsurătorilor și dezvoltarea unei diagrame pentru instalarea deflectorului.

În ceea ce privește variația turboalimentată, nu totul este atât de simplu - este mai mult din punct de vedere tehnic design complex. Prin urmare, aproape întotdeauna, după ce au decis să folosească un model rotativ, îl achiziționează sub forma unui produs fabricat profesional.

Ce oferă piața?

Turbovent

Gama de deflectoare de rotor de aceasta marcă comercială prezentate de modele de diferite forme geometrice, din punct de vedere al bazei imobile:

  • A – teava rotunda;
  • B – teava patrata;
  • C – bază plată pătrată.

Marcajele produselor din sortiment sunt prezentate ca TA-315, TA-355, TA-500. Indexul digital indica diametrul rotundei sau parametrii bazelor dreptunghiulare. Din ele se pot judeca dimensiunile mecanismului, precum și domeniul de aplicare al acestuia. De exemplu, TA-315 și TA-355 sunt relevante atunci când se organizează schimbul de aer în spațiul de sub acoperiș. Dar TA-500 este un dispozitiv universal și poate fi integrat în ventilația unei clădiri rezidențiale.

Deflectorul rotativ Turbovent este produs în Rusia - în regiunea Nijni Novgorod, în orașul Arzamas.

Rotovent

Deflectoare din oțel inoxidabil fabricate în Polonia. Potrivit pentru acoperișuri de orice configurație. Produsele sunt fabricate din oțel inoxidabil de înaltă calitate. Dispozitivele sunt universale – potrivite pentru sisteme de ventilație, și pentru coșuri de fum. Indicator limită temperatura de functionare– 500 C.

Turbomax

Un deflector rotativ produs de o companie din Republica Belarus. Producătorul își poziționează produsele ca o hotă rotativă de evacuare a fumului Turbomax1. Dar este potrivit și pentru ventilație. Poate fi folosit fără teamă în zonele cu încărcare de vânt zonele II și III. Compania concentrează atenția consumatorilor asupra faptului că aceștia sunt pregătiți să fabrice un produs la comandă în funcție de parametrii pentru un anumit obiect.

Caracteristici de instalare

Deflectorul turbo din fabrică este un design dintr-o singură bucată, gata de instalare. Are un blat activ mobil și o bază care include rulmenți fără tracțiune. Produsul este proiectat în așa fel încât, chiar și într-un vânt puternic, să nu se încline sau să sufle în jos.

Atenţie! În timpul instalării, este important să țineți cont de faptul că deflectorul oricărei modificări ar trebui să se ridice deasupra acoperișului cu 1,5-2,0 m Dacă se respectă acest dispozitiv, tirajul în conducta de ventilație va crește și mai mult.

În concluzie, am dori să remarcăm că deflectoarele rotative sunt cele mai scumpe din segmentul lor. În acest caz, consumatorul este invitat să aleagă un design adecvat din oțel inoxidabil, galvanizat sau oțel structural cu protecție. acoperire polimerică, a cărei culoare poate fi asortată cu designul fațadei. Desigur, tipul de material din care este realizat deflectorul afectează costul acestuia.

Un deflector de ventilație este un atașament special montat pe capătul superior al țevii de evacuare pentru a proteja conducta și a facilita procesul de ventilație. La urma urmei, deflectorul blochează tăierea țevii, împiedicând pătrunderea precipitațiilor sau a resturilor mici și, în același timp, creează o forță suplimentară de evacuare în canal, generată de vântul care sufla prin această duză. Mai mult, conducta de evacuare poate aparține atât ventilației, cât și sistemului de îndepărtare a produselor de ardere din sobă sau cazan (coș).

Această duză funcționează pe baza efectului Bernoulli, un mecanic elvețian care a descoperit relația dintre viteza de curgere și presiunea statică în canal. Bernoulli a stabilit că, odată cu creșterea vitezei de curgere, provocată de o îngustare a canalului, presiunea din conducta de aer sau conducta scade, creând un vid într-o anumită zonă a conductei.

Adică, deflectorul „prinde” vântul care se repezi într-un canal îngust - un difuzor și provoacă o scădere a presiunii în partea superioară. conducta de ventilatie. Ca urmare, golul rarefiat de sub difuzor este umplut cu o porțiune de aer aspirată de conducta de ventilație.

În acest caz, deflectorul corect poate regla debitul de aer în difuzor și direcția de evacuare a mediului transportat de conducta de evacuare. Și cu diligența necesară de către proiectanții acestei duze, curentul în conducta de aer crește cu 15-20 la sută.

De fapt, din cauza acestor procente, se folosește un deflector, cu care poți nivela înălțimea insuficientă a conductei de aer sau dimensiunile excesiv de modeste ale conductei de ventilație.

Tipuri tipice de deflectoare

Ne-am dat deja seama de ce avem nevoie de un deflector, așa că mai departe în text ne vom uita la tipurile de design ale unor astfel de atașamente. De caracteristici de proiectare Gama de astfel de produse este împărțită în patru grupuri, care includ următoarele atașamente:

  • Deflectoare cu un „capac” plat (sus). Puteți chiar să faceți singur astfel de duze. La urma urmei, un capac plat poate fi pur și simplu tăiat din tablă de oțel sau cupru, fără bătaia de cap de a forma un con.
  • Duze cu capac detașabil, care sunt deosebit de solicitate la instalarea unui coș de fum care necesită curățare periodică.
  • Deflectoare cu capac de fronton. Astfel de duze asigură o protecție maximă a coșului de fum sau a conductei de ventilație împotriva zăpezii și ploii.
  • Duze cu un vârf sferic, care sunt utilizate pe partea „față” a exteriorului. Astfel de deflectoare au cele mai plăcute forme exterioare din punct de vedere estetic și se pot potrivi în orice stil de design de acoperiș și fațadă.

Cele mai populare modele de duze includ următoarele produse:

  • Deflector de ventilație seria 5.904.51 - acest model este produs sub formă de duze rotunde sau dreptunghiulare montate pe o țeavă cu diametrul de 200 până la 1250 milimetri sau pe o conductă de aer profil cu dimensiuni de la 400x400 până la 1000x1000 milimetri. Adică, această serie include atât atașamente casnice, cât și industriale. În același timp, deflectoarele din seria 5.904.51 sunt disponibile și sub formă produse finiteși sub formă de diagrame și desene concepute pentru tăierea și asamblarea independentă a produsului.
  • Deflectorul rotativ de ventilație este o duză tipică cu un capac sferic. Cu toate acestea, sub acest vârf este ascuns nu numai un difuzor, ci și un rotor - turbină eoliană, generând forță suplimentară de tracțiune. Ca urmare, performanța hotei crește cu aproape 50 la sută, iar probabilitatea de „răsturnare” a fluxului de aer este redusă la aproape zero. Prin urmare, modelele rotative sunt montate nu numai pe coșuri, ci și pe conductele de evacuare ale ventilației industriale și casnice, coloane de canalizare, orificii de ventilație de acoperiș și așa mai departe. Diametrul tubului de evacuare pe care este montat un astfel de deflector variază de la 200 la 900 de milimetri. Costul unui astfel de produs este de 3000-4000 de ruble.

  • Deflectorul de ventilație TsAGI este un atașament special, completat de un ecran cilindric în care este „înfășurat” un produs clasic cu acoperiș conic. Diametrul conductei de aer gata să accepte deflectorul TsAGI variază de la 100 la 1250 de milimetri. Mai mult, ecranul cilindric garantează absența tirajului invers chiar și în conductele de aer cu diametrul cel mai mare. Costul unui deflector de uz casnic TsAGI variază de la 400 la 5000 de ruble, în funcție de dimensiunile produsului.

  • Deflectorul Grigorovici este o versiune clasică a produsului, montat nu pe o țeavă, ci pe o duză realizată în formă de trunchi de con. Mai mult, atât duza, cât și capacul clasic conic cu distanțiere formează o singură structură. Aceasta este cea mai comună versiune a aragazului și a deflectorului de ventilație, care poate fi cumpărată din orice magazin sau făcută cu propriile mâini.

  • Deflector dublu în formă de H - un model clasic cu o țeavă de admisie neobișnuită. Această parte a duzei este realizată sub forma literei „H”, în a cărei bară din mijloc există o țeavă care conectează produsul și hota. Adică, în loc de un deflector, instalăm două duze pe conducta de evacuare, crescând eficiența și productivitatea hotei de cel puțin două ori.

După cum puteți vedea: există o gamă largă de deflectoare diferite modeleși diagrame de construcție. Puteți alege din această varietate de deflectoare de ventilație activă, de înaltă performanță și versiunea de casă, pentru producerea cărora trebuie să depui un efort minim.

Fabricarea duzei începe cu calculele dimensiunilor acesteia. În același timp, trebuie să înțelegem că deflectorul clasic este format din următoarele părți:

  • O conductă de admisie, ale cărei dimensiuni de curgere trebuie să coincidă cu diametrul exterior al conductei.
  • Un cilindru extern situat deasupra - un difuzor, ale cărui dimensiuni nu trebuie să fie cu 30% mai mari decât diametrul de curgere al conductei de aer.
  • O hotă conică, sferică sau plată susținută de suporturi deasupra difuzorului. Dimensiunile hotei ar trebui să fie cu 70-90 la sută mai mari decât diametrul de trecere al hotei.

Ei bine, înălțimea deflectoarelor sistemului de ventilație nu trebuie să fie mai mare de un diametru și jumătate din interiorul conductelor de aer.

După ce ați decis dimensiunile, puteți începe să tăiați. stoc de foi din oțel galvanizat sau inoxidabil - oțelul laminat negru nu este potrivit pentru deflector. Mai mult, mai întâi desenăm evoluțiile tuturor elementelor structurale - de la conducta de admisie la suporturi - și apoi transferăm aceste șabloane pe metal. Separarea semifabricatelor de foaie se realizează cu ajutorul foarfecelor metalice. Ei bine, dacă nu puteți face o dezvoltare conform desenului piesei de prelucrat, utilizați desene și modele gata făcute.

Asamblarea elementelor finite se realizează folosind nituri, șuruburi, șuruburi sau sudură. Cea mai recentă tehnologie, desigur, garantează fiabilitate maximă, dar nu orice sudor poate „suda” table subțiri. Prin urmare, tehnologia optimă de asamblare este instalarea cu nituri.

În acest caz, mai întâi asamblam difuzorul, apoi atașăm la acesta console care țin capacul, pe care montăm această parte a deflectorului. Apoi atașăm suporturile inferioare la admisie și montăm partea superioară a acestor distanțiere pe difuzorul conic.

Am descoperit acest design detaliat al unui generator eolian rotativ de tip Savonius pe acest site minunat aici http://mirodolie.ru/node/2372 După ce am citit materialul, m-am hotărât să scriu despre acest design și despre cum s-a făcut totul.

Unde a început totul

Ideea de a construi un generator eolian a apărut încă din 2005, când a fost primit un teren pe moșia familiei Mirodolye. Acolo nu era electricitate și fiecare a rezolvat această problemă în felul său, în principal prin panouri solare și generatoare de gaz. Imediat ce casa a fost construită, primul lucru la care a trebuit să ne gândim a fost iluminatul și am achiziționat panou solar 120 wați. Vara a funcționat bine, dar iarna eficiența a scăzut foarte mult, iar în zilele înnorate asigura un curent de doar 0,3-0,5 A/h, ceea ce nu era deloc potrivit, deoarece abia era suficientă lumină și era de asemenea, necesar pentru alimentarea laptopului și a altor dispozitive electronice mici.

Prin urmare, s-a decis construirea unui generator eolian care să folosească și energia eoliană. La început a existat dorința de a construi un generator eolian cu vele. Mi-au plăcut foarte mult acest tip de generatoare eoliene, iar după ceva timp petrecut pe internet, o mulțime de materiale pe aceste generatoare eoliene s-au acumulat în capul meu și pe computerul meu generatoarele nu sunt construite mici, iar diametrul elicei pentru un generator eolian de acest tip ar trebui să fie de cel puțin cinci metri.

Nu exista nicio modalitate de a trage un generator eolian mare, dar totuși îmi doream foarte mult să încerc să fac un generator eolian, cel puțin de putere mică, pentru a încărca bateria. Un generator eolian cu elice orizontală a fost scăpat imediat deoarece sunt zgomotoși, există dificultăți în realizarea inelelor colectoare și protejarea generatorului eolian de vânt puternicși este, de asemenea, dificil să faci lamele corecte.

Imi doream ceva simplu si de viteza redusa, dupa ce am vazut cateva videoclipuri pe internet mi-au placut foarte mult generatoarele eoliene verticale de tip Savonius. În esență, aceștia sunt analogi ai unui butoi tăiat, ale cărui jumătăți sunt îndepărtate în direcții opuse. În timp ce căutam informații, am găsit un tip mai avansat al acestor generatoare eoliene - rotorul Ugrinsky. Savonius convențional are un KIEV (coeficient de utilizare a energiei eoliene) foarte mic, de obicei este de doar 10-20%, iar rotorul Ugrinsky are un KIEV mai mare datorită utilizării energiei eoliene reflectate de pale.

Mai jos sunt imagini vizuale pentru a înțelege principiul de funcționare al acestui rotor.

Schema de marcare a coordonatelor lamelor

>

KIEV-ul rotorului Ugrinsky este de până la 46%, ceea ce înseamnă că nu este inferior generatoarelor eoliene orizontale. Ei bine, practica va arăta ce și cum.

Fabricarea lamelor.

Înainte de a începe fabricarea rotorului, modelele a două rotoare au fost mai întâi făcute din cutii de bere. Unul este un model al clasicului Savonius, iar al doilea este al lui Ugrinsky. Pe modele s-a observat că rotorul lui Ugrinsky funcționează considerabil la viteze mai mari în comparație cu Savonius și a fost luată o decizie în favoarea lui Ugrinsky. S-a decis să se realizeze un rotor dublu, unul deasupra celuilalt cu o rotire de 90 de grade pentru a obține un cuplu mai uniform și o pornire mai bună.

Materialele pentru rotor au fost alese pentru a fi cele mai simple și mai ieftine. Lamele sunt realizate din tabla de aluminiu de 0,5 mm grosime. Trei cercuri au fost tăiate din placaj de 10 mm grosime. Cercurile au fost desenate conform desenului de mai sus și au fost făcute caneluri adânci de 3 mm pentru introducerea lamelor. Lamele sunt fixate pe colțuri mici și strânse cu șuruburi. În plus, pentru rezistența întregului ansamblu, discurile de placaj sunt strânse cu știfturi de-a lungul marginilor și în centru rezultatul este foarte rigid și durabil.

>

>

Dimensiunea rotorului rezultat este de 75 * 160 cm au fost cheltuite aproximativ 3.600 de ruble pentru materialele rotorului.

Fabricarea generatoarelor.

Înainte de a face un generator, s-a căutat mult un generator gata făcut, dar aproape că nu era niciunul la vânzare, iar ceea ce putea fi comandat prin internet costa o mulțime de bani. Generatoarele eoliene verticale au viteze reduse și, în medie, pentru acest design, aproximativ 150-200 rpm. Și pentru o astfel de cifră de afaceri este dificil să găsești ceva gata făcut care să nu necesite un multiplicator.

În timp ce căutau informații pe forumuri, s-a dovedit că mulți oameni fac ei înșiși generatoare și nu este nimic dificil în acest sens. Decizia a fost luată în favoarea generator de casă pe magneți permanenți. A fost luată ca bază design clasic generator axial pe magneți permanenți, realizate pe un butuc de mașină.

Primul lucru pe care l-am comandat au fost magneți de șaibă din neodim pentru acest generator în cantitate de 32 de bucăți de 10*30mm. În timp ce se produceau magneții, se fabricau alte părți ale generatorului. După ce s-au calculat toate dimensiunile statorului sub rotor, care este asamblat din două discuri de frână dintr-o mașină VAZ pe butucul roții din spate, bobinele au fost înfășurate.

A fost realizată o simplă mașină manuală pentru bobinarea bobinelor. Numărul de bobine este de 12, trei pe fază, deoarece generatorul este trifazat. Vor fi 16 magneți pe discurile rotorului, acest raport este de 4/3 în loc de 2/3, deci generatorul va fi mai lent și mai puternic.

S-a făcut o mașină simplă pentru bobinarea bobinelor.

>

Locațiile bobinelor statorului sunt marcate pe hârtie.

>

A fost realizată o matriță de placaj pentru a umple statorul cu rășină. Înainte de turnare, toate bobinele au fost lipite într-o stea, iar firele au fost direcționate prin canale tăiate.

>

Bobinele statorului înainte de umplere.

>

Un stator proaspăt umplut, înainte de a turna un cerc de plasă din fibră de sticlă a fost așezat pe fund, iar după așezarea bobinelor și turnarea rasina epoxidica un al doilea cerc a fost așezat deasupra lor pentru o putere suplimentară. Talc este adăugat la rășină pentru rezistență, motiv pentru care este alb.

>

Magneții de pe discuri sunt de asemenea umpluți cu rășină.

>

Și aici este generatorul deja asamblat, baza este tot din placaj.

>

După fabricație, generatorul a fost imediat răsucit manual pentru a verifica caracteristicile curent-tensiune. La el a fost conectată o baterie de 12 volți pentru motociclete. Un mâner a fost atașat la generator și, uitându-se la mâna a doua și rotind generatorul, s-au obținut unele date. Bateria la 120 rpm s-a dovedit a fi de 15 volți 3.5A rezistența puternică a generatorului nu vă permite să o învârți mai repede cu mâna. Inactiv maxim la 240 rpm 43 volți.

Electronice

>

Pentru generator, a fost asamblată o punte de diode, care a fost ambalată într-o carcasă, iar pe carcasă au fost montate două dispozitive: un voltmetru și un ampermetru. Un inginer electronist pe care îl știam i-a lipit și un controler simplu. Principiul controlerului este simplu: atunci când bateriile sunt complet încărcate, controlerul conectează o sarcină suplimentară, care consumă toată energia în exces, astfel încât bateriile să nu se supraîncarce.

Primul controler lipit de un prieten nu a fost pe deplin satisfăcător, așa că a fost lipit un controler software mai fiabil.

Instalarea unui generator eolian.

Pentru generatorul eolian, a fost realizat un cadru puternic din blocuri de lemn de 10 * 5 cm. Pentru fiabilitate, barele de susținere au fost săpate în pământ la 50 cm, iar întreaga structură a fost întărită suplimentar cu fire de prindere, care au fost legate de colțuri. pământul. Acest design este foarte practic și se instalează rapid și este, de asemenea, mai ușor de fabricat decât unul sudat. Prin urmare, s-a decis să se construiască din lemn, dar metalul este scump și nu există încă unde să includă sudarea.

>

Iată un generator eolian gata făcut în această fotografie, acționarea generatorului este directă, dar mai târziu a fost făcut un multiplicator pentru a crește viteza generatorului.

>

>

Generatorul este antrenat de o curea; raportul de transmisie poate fi schimbat prin inlocuirea scripetelor.

>

>


>

Ulterior, generatorul a fost conectat la rotor printr-un multiplicator. În general, generatorul eolian produce 50 wați într-un vânt de 7-8 m/s, încărcarea începe la un vânt de 5 m/s, deși începe să se rotească la un vânt de 2-3 m/s, dar viteza este prea scăzut pentru a încărca bateria.

În viitor, se plănuiește ridicarea mai sus a generatorului eolian și repararea unora dintre componentele instalației și, de asemenea, este posibilă fabricarea unui rotor nou, mai mare.

Este greu de observat modul în care stabilitatea furnizării de energie electrică a instalațiilor suburbane diferă de furnizarea de energie electrică a clădirilor urbane și a întreprinderilor. Recunoașteți că dvs., în calitate de proprietar al unei case sau al unei cabane private, ați întâmpinat de mai multe ori întreruperi, neplăceri asociate și daune ale echipamentelor.

Situațiile negative enumerate, alături de consecințe, nu vor mai complica viața iubitorilor de spații naturale. Mai mult, cu forță de muncă și costuri financiare minime. Pentru a face acest lucru trebuie doar să faci generator eolian electricitate, despre care vorbim în detaliu în articol.

Am descris în detaliu opțiunile pentru fabricarea unui sistem util pentru gospodărie care elimină dependența energetică. Conform sfatului nostru, o persoană fără experiență poate construi un generator eolian cu propriile mâini. meșteșug acasă. Acest dispozitiv practic va ajuta la reducerea semnificativă a cheltuielilor zilnice.

Surse alternative energia este visul oricărui rezident de vară sau proprietar al cărui teren este situat departe de rețelele centrale. Totuși, atunci când primim facturile pentru energia electrică consumată într-un apartament din oraș și ne uităm la tarifele crescute, ne dăm seama că un generator eolian conceput pentru nevoile casnice, nu ne-ar strica.

După ce ai citit acest articol, poate îți vei realiza visul.

generator eolian - mare solutie pentru a furniza energie electrică unei instalații suburbane. Mai mult, în unele cazuri, instalarea acestuia este singura soluție posibilă.

Pentru a nu pierde bani, efort și timp, să ne hotărâm: există circumstanțe externe, care ne va crea obstacole în timpul funcționării generatorului eolian?

Pentru a furniza energie electrică unei case de vară sau unei căsuțe mici, este suficient, a cărei putere nu va depăși 1 kW. Astfel de dispozitive în Rusia sunt echivalente cu produse de uz casnic. Instalarea acestora nu necesită certificate, autorizații sau alte aprobări suplimentare.