DIY turbina generator vjetra. Vjetroturbina s vertikalnim rotorom od šperploče i lima

Pretjerana vlaga i neugodni mirisi stvaraju nezdravu atmosferu, pa čak i uzrokuju bolesti. Kvaliteta ventilacije u domu, uredu ili na radnom mjestu izravno utječe na razinu udobnosti, slažete li se s ovim?

Zato je dobro osmišljena ventilacija najvažniji uvjet prilikom puštanja u rad građevinski projekti. Turbo deflektor za ventilaciju pomaže uspostaviti kvalitetnu izmjenu zraka. Ali koji odabrati i pravilno instalirati kako ne biste pozvali stručnjake?

Pokušat ćemo detaljno odgovoriti na sva pitanja - ovaj materijal govori o principu rada, postojeće sorte turbo deflektori, značajke ugradnje. Pozornost se također posvećuje pitanjima održavanja i popravka.

Za bolje razumijevanje predstavljenih informacija odabrali smo vizualne fotografije i dijagrami dizajna rotirajućih deflektora, daju se video preporuke za rješavanje problema. Informacije su strukturirane i čak će i neiskusnom kućnom majstoru biti lako razumjeti zamršenost odabira, ugradnje i popravka rotacijskog deflektora.

Rad turbo deflektora temelji se na sljedećim principima: pomoću energije vjetra uređaj stvara vakuum u ventilacijskom otvoru, povećava propuh i izvlači zagađeni zrak iz prostorije, ventilacijski kanal, potkrovni prostor.

Bez obzira na promjenu smjera i jačine vjetra, rotirajuća glava (impeler) uvijek se okreće u jednom smjeru i stvara djelomični vakuum u ventilacijskom oknu.

Galerija slika

Pravila ugradnje turbine

Ventilacijske turbine mogu se postaviti izravno na kosi ili ravni krov, na izlazu iz dimnjaka ili ventilacijskog okna. Mjesto postavljanja ovisi o primjeni turbine.

Razvili smo dizajn vjetrogeneratora s okomitom osi rotacije. U nastavku, predstavljeno detaljan vodič o njegovoj proizvodnji, nakon pažljivog čitanja, možete sami napraviti vertikalni generator vjetra.

Vjetrogenerator se pokazao prilično pouzdanim, s niskim troškovima održavanja, jeftinim i jednostavnim za proizvodnju. Nije potrebno slijediti popis detalja prikazanih u nastavku; možete napraviti neke svoje prilagodbe, poboljšati nešto, koristiti nešto svoje, jer Ne možete svugdje pronaći točno ono što je na popisu. Trudili smo se koristiti jeftine i kvalitetne dijelove.

Korišteni materijali i oprema:

Ime	Kol	Bilješka
Popis dijelova i materijala korištenih za rotor:
Unaprijed izrezani lim	1	Izrežite od čelika debljine 1/4" rezanjem vodenim mlazom, laserom itd
Auto čvorište (Hub)	1	Trebao bi sadržavati 4 rupe, promjera oko 4 inča
Neodimijski magnet 2" x 1" x 1/2".	26	Vrlo krhko, bolje je naručiti dodatno
1/2"-13tpi x 3" klin	1	TPI - broj navoja po inču
1/2" matica	16
1/2" podloška	16
1/2" uzgajivač	16
1/2".-13tpi kapičasta matica	16
1" podloška	4	Kako bi se održao razmak između rotora

Popis dijelova i materijala korištenih za turbinu:
3" x 60" pocinčana cijev	6
ABS plastika 3/8" (1,2x1,2m)	1
Magneti za balansiranje	Ako je potrebno	Ako oštrice nisu uravnotežene, tada su pričvršćeni magneti za njihovu ravnotežu
1/4" vijak	48
1/4" podloška	48
1/4" uzgajivač	48
1/4" matica	48
Kutovi 2" x 5/8".	24
1" kutovi	12 (neobavezno)	Ako oštrice ne drže svoj oblik, možete dodati još. kutovi
vijci, matice, podloške i utori za kut od 1".	12 (neobavezno)

Popis dijelova i materijala korištenih za stator:
Epoksi s učvršćivačem	2 l
1/4" vijak od nehrđajućeg čelika	3
Podloška od nehrđajućeg čelika 1/4".	3
1/4" matica od nehrđajućeg čelika	3
Prstenasti vrh od 1/4".	3	Za e-poštu veze
1/2"-13tpi x 3" klin od nehrđajućeg čelika.	1	Ne hrđajući Čelik čelik nije feromagnetičan, pa neće "usporiti" rotor
1/2" matica	6
Stakloplastika	Ako je potrebno
0,51 mm emajl. žica		24AWG

Popis dijelova i materijala korištenih za ugradnju:
1/4" x 3/4" vijak	6
Prirubnica cijevi 1-1/4".	1
1-1/4" pocinčana cijev L-18"	1

Alati i oprema:
1/2"-13tpi x 36" klin	2	Koristi se za dizalicu
1/2" vijak	8
Anemometar	Ako je potrebno
1" aluminijski lim	1	Za izradu odstojnika, po potrebi
Zelena boja	1	Za bojanje plastičnih držača. Boja nije važna
Plava obojena kugla.	1	Za bojanje rotora i ostalih dijelova. Boja nije važna
Multimetar	1
Lemilo i lem	1
bušilica	1
Pila za metal	1
Kern	1
Maska	1
Zaštitne naočale	1
Rukavice	1

Vjetrogeneratori s okomitom osi rotacije nisu tako učinkoviti kao njihovi horizontalni parnjaci, ali vertikalni vjetrogeneratori su manje zahtjevni za mjesto ugradnje.

Proizvodnja turbina

1. Spojni element - dizajniran za spajanje rotora na lopatice generatora vjetra.
2. Raspored lopatica je dva nasuprotna jednakostranična trokuta. Pomoću ovog crteža bit će lakše postaviti kutove za ugradnju noževa.

Ako u nešto niste sigurni, kartonski predlošci pomoći će vam da izbjegnete pogreške i daljnje prerade.

Redoslijed radnji za proizvodnju turbine:

Izrada donjeg i gornjeg nosača (baze) lopatica. Označite i ubodnom pilom izrežite krug od ABS plastike. Zatim ga nacrtajte i izrežite drugi nosač. Trebali biste završiti s dva potpuno identična kruga.
U sredini jednog nosača izrežite rupu promjera 30 cm. To će biti gornji nosač noževa.
Uzmite glavčinu (automobilsku glavčinu) i označite i izbušite četiri rupe na donjem nosaču za montažu glavčine.
Napravite predložak za položaj lopatica (Slika gore) i na donjem nosaču označite točke pričvršćivanja za kutove koji će povezivati nosač i lopatice.
Složite oštrice, čvrsto ih zavežite i izrežite na potrebnu duljinu. U ovom dizajnu, lopatice su duže od 116 cm, što više energije vjetra primaju obrnuta strana je nestabilan pri jakim vjetrovima.
Označite oštrice za pričvršćivanje uglova. Probušite i zatim izbušite rupe u njima.
Koristeći predložak za položaj oštrica prikazan na gornjoj slici, pričvrstite oštrice na nosač pomoću uglova.

Proizvodnja rotora

Redoslijed radnji za proizvodnju rotora:

Položite dvije baze rotora jednu na drugu, poravnajte rupe i pomoću turpije ili markera napravite male oznake na stranama. U budućnosti će to pomoći da ih ispravno usmjerite jedan prema drugom.
Napravite dvije papirnate šablone za postavljanje magneta i zalijepite ih na baze.
Markerom označite polaritet svih magneta. Kao "tester polariteta" možete koristiti mali magnet umotan u krpu ili električnu traku. Prelaskom preko velikog magneta jasno će se vidjeti da li se odbija ili privlači.
Pripremiti epoksi smola(dodavanje učvršćivača). I ravnomjerno ga nanesite s donje strane magneta.
Vrlo pažljivo dovedite magnet do ruba baze rotora i pomaknite ga na svoje mjesto. Ako je magnet postavljen na vrhu rotora, tada ga velika snaga magneta može oštro magnetizirati i može se slomiti. Nikada ne stavljajte prste ili druge dijelove tijela između dva magneta ili između magneta i glačala. Neodimijski magneti su vrlo moćni!
Nastavite lijepiti magnete na rotor (ne zaboravite ih podmazati epoksidom), izmjenjujući njihove polove. Ako se magneti pomiču pod utjecajem magnetske sile, upotrijebite komad drveta, stavljajući ga između njih radi osiguranja.
Nakon što je jedan rotor gotov, prijeđite na drugi. Koristeći oznaku koju ste prethodno napravili, postavite magnete točno nasuprot prvog rotora, ali u drugom polaritetu.
Postavite rotore jedan od drugog (kako se ne bi magnetizirali, inače ih kasnije nećete moći ukloniti).

Proizvodnja statora je vrlo naporan proces. Možete, naravno, kupiti gotov stator (pokušajte ih pronaći ovdje) ili generator, ali nije činjenica da će oni biti prikladni za određenu vjetrenjaču sa svojim individualnim karakteristikama

Stator vjetrogeneratora je električna komponenta koja se sastoji od 9 zavojnica. Zavojnica statora prikazana je na gornjoj fotografiji. Zavojnice su podijeljene u 3 skupine, po 3 zavojnice u svakoj skupini. Svaka zavojnica je namotana 24AWG (0,51 mm) žicom i sadrži 320 zavoja. Veći broj zavoja, ali s tanjom žicom dat će više visoki napon, ali manje aktualan. Stoga se parametri zavojnica mogu mijenjati, ovisno o tome koji napon trebate na izlazu vjetrogeneratora. Sljedeća tablica pomoći će vam da odlučite:
320 okretaja, 0,51 mm (24AWG) = 100 V pri 120 o/min.
160 okretaja, 0,0508 mm (16AWG) = 48 V pri 140 o/min.
60 okretaja, 0,0571 mm (15AWG) = 24 V pri 120 o/min.

Ručno namatanje kolutova je dosadan i težak zadatak. Stoga, kako bi se olakšao proces namotavanja, savjetovao bih vam da napravite jednostavan uređaj - stroj za namotavanje. Štoviše, njegov dizajn je prilično jednostavan i može se izraditi od otpadnog materijala.

Zavoji svih zavojnica moraju biti namotani na isti način, u istom smjeru, a obratite pozornost ili označite gdje je početak i kraj zavojnice. Kako bi se spriječilo odmotavanje zavojnica, omotane su električnom trakom i premazane epoksidom.

Šablona je izrađena od dva komada šperploče, savijenog tipla, komada PVC cijevi i čavala. Prije savijanja ukosnice zagrijte je plamenikom.

Mali komad cijevi između dasaka daje željenu debljinu, a četiri čavla osiguravaju tražene dimenzije zavojnice

Možete smisliti vlastiti dizajn stroj za namatanje, ili možda već imate spremnu.
Nakon što su sve zavojnice namotane, moraju se provjeriti međusobna identičnost. To se može učiniti pomoću vaga, a također morate izmjeriti otpor zavojnica multimetrom.

Ne priključujte kućanske potrošače izravno na vjetrogenerator! Također se pridržavajte mjera opreza pri rukovanju strujom!

Postupak spajanja zavojnice:

Brusnim papirom izbrusite krajeve priključaka svake zavojnice.
Spojite zavojnice kao što je prikazano na gornjoj slici. Trebale bi biti 3 grupe, 3 zavojnice u svakoj grupi. Ovim dijagramom spajanja dobivate trofazni naizmjenična struja. Lemite krajeve zavojnica ili koristite stezaljke.
Odaberite jednu od sljedećih konfiguracija:
A. Konfiguracija zvijezda". Da biste dobili veliki izlazni napon, spojite terminali X,Y i Z jedno drugom.
B. Konfiguracija trokuta. Da biste dobili veliku struju, spojite X na B, Y na C, Z na A.
C. Kako biste u budućnosti mogli promijeniti konfiguraciju, produžite svih šest vodiča i izvadite ih.
Na velikom listu papira nacrtajte dijagram položaja i spajanja zavojnica. Sve zavojnice moraju biti ravnomjerno raspoređene i odgovarati položaju magneta rotora.
Pričvrstite kaleme na papir trakom. Pripremite epoksidnu smolu s učvršćivačem za punjenje statora.
Upotrijebite kist za nanošenje epoksida na fiberglas. Ako je potrebno, dodajte male komadiće stakloplastike. Nemojte puniti središte zavojnica kako biste osigurali dovoljno hlađenje tijekom rada. Pokušajte izbjeći stvaranje mjehurića. Svrha ove operacije je učvrstiti zavojnice na mjestu i izravnati stator, koji će se nalaziti između dva rotora. Stator neće biti opterećena jedinica i neće se okretati.

Da bi bilo jasnije, pogledajmo cijeli proces na slikama:

Gotovi svici se stavljaju na voštani papir s nacrtanim dijagramom rasporeda. Tri mala kruga u kutovima na gornjoj fotografiji su mjesta rupa za pričvršćivanje nosača statora. Prsten u središtu sprječava ulazak epoksida u središnji krug.

Zavojnice su fiksirane na mjestu. Stakloplastika, u malim komadima, postavlja se oko zavojnica. Vodovi zavojnice mogu se unijeti unutar ili izvan statora. Ne zaboravite ostaviti dovoljno duljine olova. Obavezno još jednom provjerite sve spojeve i testirajte multimetrom.

Stator je gotovo spreman. U statoru su izbušene rupe za montažu nosača. Prilikom bušenja rupa pazite da ne udarite u stezaljke zavojnice. Nakon završetka operacije, odrežite višak stakloplastike i, ako je potrebno, izbrusite površinu statora.

Nosač statora

Cijev za pričvršćivanje osovine glavčine izrezana je kako bi odgovarala odgovarajuća veličina. U njemu su izbušene rupe i narezani navoji. U budućnosti će se u njih uvrnuti vijci koji će držati osovinu.

Gornja slika prikazuje nosač na koji će biti pričvršćen stator, smješten između dva rotora.

Gornja fotografija prikazuje klin s maticama i čahurom. Četiri od ovih svornjaka osiguravaju potreban razmak između rotora. Umjesto čahure možete koristiti matice veća veličina, ili sami izrežite podloške od aluminija.

Generator. Završna montaža

Malo pojašnjenje: mali zračni raspor između veze rotor-stator-rotor (koji je postavljen klinom s čahurom) daje veću izlaznu snagu, ali rizik od oštećenja statora ili rotora se povećava kada je os pogrešno poravnata, što mogu nastati pri jakom vjetru.

Donja lijeva slika prikazuje rotor s 4 klina za zazor i dvije aluminijske ploče (koje će se kasnije ukloniti).
Desna slika prikazuje sastavljene i ofarbane zelene boje stator instaliran na mjestu.

Proces izrade:
1. Izbušite 4 rupe u gornjoj ploči rotora i navoje za svornjak. Ovo je neophodno za glatko spuštanje rotora na mjesto. Postavite 4 svornjaka na prethodno zalijepljene aluminijske ploče i postavite gornji rotor na svornjake.
Rotori će se međusobno privlačiti vrlo velikom silom, zbog čega je potreban takav uređaj. Odmah poravnajte rotore jedan u odnosu na drugi prema prethodno postavljenim oznakama na krajevima.
2-4. Naizmjence okrećući klinove ključem, ravnomjerno spuštajte rotor.
5. Nakon što se rotor nasloni na čahuru (obezbeđujući razmak), odvrnite vijke i uklonite aluminijske ploče.
6. Ugradite čvorište (glavčinu) i pričvrstite ga vijcima.

Generator je spreman!

Nakon postavljanja klinova (1) i prirubnice (2), vaš bi generator trebao izgledati otprilike ovako (pogledajte gornju sliku)

Vijci od nehrđajućeg čelika služe za osiguranje električnog kontakta. Prikladno je koristiti prstenaste ušice na žicama.

Za pričvršćivanje spojeva koriste se kapičaste matice i podloške. ploče i nosači noževa za generator. Dakle, vjetrogenerator je potpuno sastavljen i spreman za testiranje.

Za početak je najbolje vjetrenjaču zavrtjeti ručno i izmjeriti parametre. Ako su sve tri izlazne stezaljke u kratkom spoju, vjetrenjača bi se trebala okretati vrlo sporo. Ovo se može koristiti za zaustavljanje vjetrogeneratora radi servisiranja ili iz sigurnosnih razloga.

Vjetrogenerator se može koristiti ne samo za opskrbu električnom energijom vašeg doma. Na primjer, ovaj primjerak je napravljen tako da stator stvara visoki napon, koji se zatim koristi za grijanje.
Gore spomenuti generator proizvodi 3-fazni napon s različitim frekvencijama (ovisno o jačini vjetra), a na primjer u Rusiji se koristi jednofazna mreža 220-230V, s fiksnom mrežnom frekvencijom od 50 Hz. To ne znači da ovaj generator nije pogodan za napajanje Kućanski aparati. Izmjenična struja iz ovog generatora može se pretvoriti u istosmjernu struju, s fiksnim naponom. Istosmjerna struja već se može koristiti za napajanje svjetiljki, grijanje vode, punjenje baterija ili se može isporučiti pretvarač za pretvaranje istosmjerna struja u varijablu. Ali to je izvan dosega ovog članka.

Na gornjoj slici jednostavan sklop mosni ispravljač koji se sastoji od 6 dioda. Pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu.

Mjesto postavljanja generatora vjetra

Vjetrogenerator koji je ovdje opisan montiran je na stup od 4 metra na rubu planine. Cijevna prirubnica, koja je postavljena na dnu generatora, osigurava laku i brzu montažu vjetrogeneratora - samo zavrnite 4 vijka. Iako je za pouzdanost bolje zavariti.

Obično horizontalni vjetrogeneratori “vole” kada vjetar puše iz jednog smjera, za razliku od vertikalnih vjetroturbina, gdje se, zbog vjetrokaze, mogu okretati i ne mare za smjer vjetra. Jer Budući da je ova vjetroturbina postavljena na obali litice, vjetar tamo stvara turbulentna strujanja iz različitih smjerova, što nije vrlo učinkovito za ovaj dizajn.

Još jedan čimbenik koji treba uzeti u obzir pri odabiru mjesta je snaga vjetra. Na internetu se može pronaći arhiva podataka o jačini vjetra za vaše područje, iako će biti vrlo okvirna, jer sve ovisi o konkretnoj lokaciji.
Također, anemometar (uređaj za mjerenje snage vjetra) pomoći će u odabiru mjesta za postavljanje vjetrogeneratora.

Malo o mehanici vjetrogeneratora

Kao što znate, vjetar nastaje zbog razlike u temperaturi zemljine površine. Kada vjetar okreće turbine vjetrogeneratora, stvara tri sile: uzgon, kočenje i impuls. Podizanje se obično događa preko konveksne površine i posljedica je razlike tlaka. Sila kočenja vjetra nastaje iza lopatica vjetrogeneratora; Impulsna sila dolazi od zakrivljenog oblika lopatica. Kada molekule zraka guraju lopatice straga, one nemaju kamo otići i skupljaju se iza sebe. Zbog toga guraju lopatice u smjeru vjetra. Što su veće uzgonske i impulsne sile i što je manja sila kočenja, to će se lopatice brže okretati. Rotor se okreće u skladu s tim, što stvara magnetsko polje na statoru. Kao rezultat toga, stvara se električna energija.

Preuzmite dijagram rasporeda magneta.

Aktivnosti kako pojedinog čovjeka tako i cijelog današnjeg čovječanstva praktički su nemoguće bez električne energije. Nažalost, brzo rastuća potrošnja nafte i plina, ugljena i treseta dovodi do smanjenja rezervi ovih resursa na planetu. Što učiniti dok zemljani još imaju sve ovo? Prema zaključcima stručnjaka, upravo razvoj energetskih kompleksa može riješiti probleme globalnog gospodarstva i financijske krize. Stoga traženje i korištenje izvora energije bez goriva postaje najhitnije.

Obnovljivo, ekološko, zeleno

Možda ne vrijedi podsjećati da je sve novo dobro zaboravljeno staro. Ljudi su davno naučili koristiti snagu riječnog toka i brzinu vjetra za stvaranje mehaničke energije. Sunce nam grije vodu i pokreće naše automobile, snagu svemirski brodovi. Kotači ugrađeni u korita potoka i rječica opskrbljivali su vodom polja još u srednjem vijeku. Moglo se opskrbiti brašnom nekoliko okolnih sela.

Trenutno nas zanima jednostavno pitanje: kako svom domu osigurati jeftinu svjetlost i toplinu, kako napraviti vjetrenjaču vlastitim rukama? 5 kW snage ili malo manje, glavna stvar je da možete opskrbiti svoj dom strujom za rad električnih uređaja.

Zanimljivo je da u svijetu postoji klasifikacija zgrada prema razini iskoristivosti resursa:

konvencionalni, izgrađen prije 1980-1995;
s niskom i ultra-niskom potrošnjom energije - do 45-90 kWh po 1 kW/m;
pasivan i nehlapljiv, dobiva struju iz obnovljivih izvora (na primjer, instaliranjem rotacijskog generatora vjetra (5 kW) vlastitim rukama ili sustavom solarni paneli, ovaj problem se može riješiti);
energetski učinkovite zgrade koje proizvode više električne energije nego što im je potrebno zarađuju novac prosljeđujući ga drugim potrošačima kroz mrežu.

Ispostavilo se da vlastite kućne mini stanice, postavljene na krovovima iu dvorištima, na kraju mogu postati svojevrsna konkurencija velikim dobavljačima električne energije. Da, i vlade različite zemlje snažno potiču stvaranje i aktivno korištenje

Kako odrediti isplativost vlastite elektrane

Istraživači su dokazali da je rezervni kapacitet vjetrova puno veći od svih akumuliranih rezervi goriva stoljećima. Među načinima dobivanja energije iz obnovljivih izvora posebno mjesto zauzimaju vjetrenjače, jer je njihova proizvodnja jednostavnija od izrade solarnih panela. Zapravo, možete sastaviti 5 kW vjetrogenerator vlastitim rukama, imajući potrebne komponente, uključujući magnete, bakrenu žicu, šperploču i metal za lopatice.

Stručnjaci kažu da dizajn može postati produktivan i, prema tome, ne samo profitabilan ispravan oblik, ali i izgrađen na pravom mjestu. To znači da je potrebno voditi računa o prisutnosti, stalnosti i ravnomjernoj brzini strujanja zraka u svakom pojedinačnom slučaju, pa čak iu određenom području. Ako područje povremeno doživljava mirne, mirne dane bez vjetra, ugradnja jarbola s generatorom neće donijeti nikakvu korist.

Prije nego što počnete izrađivati vjetrenjaču vlastitim rukama (5 kW), morate razmisliti o njegovom modelu i vrsti. Ne biste trebali očekivati veliku izlaznu energiju od slabog dizajna. I obrnuto, kada trebate samo napajati nekoliko žarulja u svojoj kući, nema smisla graditi ogromnu vjetrenjaču vlastitim rukama. 5 kW je snaga dovoljna za opskrbu električnom energijom gotovo cijelog sustava rasvjete i kućanskih aparata. Ako je vjetar konstantan, bit će i svjetla.

Kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama: slijed radnji

Na mjestu odabranom za visoki jarbol, ojačana je sama vjetrenjača s generatorom koji je pričvršćen na nju. Generirana energija se prenosi kroz žice na prava soba. Vjeruje se da što je veći dizajn jarbola, što je veći promjer kotača vjetra i što je jači protok zraka, to je veća učinkovitost cijelog uređaja. U stvarnosti sve nije tako:

na primjer, jak uragan može lako slomiti oštrice;
neki se modeli mogu postaviti na krov obične kuće;
pravilno odabrana turbina lako se pokreće i radi savršeno čak i pri vrlo niskim brzinama vjetra.

Glavne vrste vjetroturbina

Dizajni s vodoravnom osi rotacije rotora smatraju se klasičnim. Obično imaju 2-3 oštrice i postavljaju se na velika nadmorska visina od zemlje. Najveća učinkovitost takve instalacije očituje se pri konstantnom smjeru i njegovoj brzini od 10 m/s. Značajan nedostatak ovog dizajna lopatica je neuspjeh rotacije lopatica tijekom čestih promjena, vjetrovitih uvjeta, što dovodi ili do neproduktivnog rada ili do uništenja cijele instalacije. Za pokretanje takvog generatora nakon zaustavljanja potrebna je prisilna početna rotacija lopatica. Osim toga, kada se oštrice aktivno okreću, proizvode specifične zvukove koji su neugodni ljudskom uhu.

Vertikalni generator vjetra("Top" 5 kW ili neki drugi) ima drugačiji položaj rotora. Turbine u obliku slova H ili bačve hvataju vjetar iz bilo kojeg smjera. Ove konstrukcije su manjih dimenzija, pokreću se i pri najslabijim zračnim strujanjima (1,5-3 m/s), ne zahtijevaju visoke jarbole i mogu se koristiti čak iu urbanim sredinama. Osim toga, samomontažne vjetrenjače (5 kW - ovo je stvarno) svoju nazivnu snagu postižu pri brzini vjetra od 3-4 m/s.

Jedra nisu na brodovima, već na kopnu

Jedan od popularnih trendova u energiji vjetra sada je stvaranje horizontalnog generatora s mekim lopaticama. Glavna razlika je i materijal proizvodnje i sam oblik: vlastite vjetrenjače (5 kW, tip jedra) imaju 4-6 trokutastih lopatica od tkanine. Štoviše, za razliku od tradicionalnih struktura, njihov presjek se povećava u smjeru od središta prema periferiji. Ova značajka omogućuje ne samo "hvatanje" slabih vjetrova, već i izbjegavanje gubitaka tijekom uraganskog strujanja zraka.

Prednosti jedrilica uključuju sljedeće pokazatelje:

velika snaga pri sporoj rotaciji;
neovisna orijentacija i prilagodba svakom vjetru;
visoka vjetrokazica i niska inercija;
nema potrebe prisiljavati kotač da se vrti;
potpuno tiha rotacija čak i pri velikim brzinama;
odsutnost vibracija i zvučnih smetnji;
relativna jeftina konstrukcija.

Uradi sam vjetrenjače

5 kW potrebne električne energije može se dobiti na nekoliko načina:

izgraditi jednostavnu strukturu rotora;
sastaviti kompleks od nekoliko jedriličarskih kotača poredanih u nizu na istoj osi;
koristite dizajn osovine s neodimijskim magnetima.

Važno je zapamtiti da je snaga kotača vjetra proporcionalna umnošku kubične vrijednosti brzine vjetra i pometene površine turbine. Dakle, kako napraviti generator vjetra od 5 kW? Upute u nastavku.

Kao osnovu možete koristiti glavčinu automobila i kočione diskove. Na buduće diskove rotora (pokretni dio generatora) postavljaju se paralelno u krug 32 magneta (25 x 8 mm), po 16 komada po disku, a plusevi se moraju izmjenjivati s minusima. Suprotni magneti moraju imati različita značenja motke. Nakon označavanja i postavljanja, sve na krugu se puni epoksidom.

Na stator su postavljeni svitci bakrene žice. Njihov broj bi trebao biti manji od broja magneta, odnosno 12. Prvo se sve žice izvade i spoje jedna s drugom u zvijezdu ili trokut, zatim se također popunjavaju. epoksi ljepilo. Preporuča se ubaciti komadiće plastelina unutar zavojnica prije izlijevanja. Nakon što se smola stvrdne i ukloni, ostat će rupe koje su potrebne za ventilaciju i hlađenje statora.

Kako to sve funkcionira

Diskovi rotora, rotirajući u odnosu na stator, stvaraju magnetsko polje, a u zavojnicama se javlja električna struja. A vjetrenjača, povezana preko sustava remenica, potrebna je za pomicanje ovih dijelova radne strukture. Kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama? Neki ljudi počinju graditi vlastitu elektranu sastavljanjem generatora. Drugi - od stvaranja rotirajućeg dijela oštrice.

Osovina vjetrenjače je spojena kliznom vezom s jednim od diskova rotora. Donji, drugi disk s magnetima postavljen je na jaki ležaj. Stator se nalazi u sredini. Svi dijelovi su pričvršćeni na krug od šperploče dugim vijcima i pričvršćeni maticama. Između svih "palačinki" moraju se ostaviti minimalni razmaci za slobodno okretanje diskova rotora. Rezultat je 3-fazni generator.

"Barel"

Ostalo je još samo napraviti vjetrenjače. Rotirajuću strukturu od 5 kW možete napraviti vlastitim rukama od 3 kruga šperploče i lista najtanjeg i najlakšeg duraluminija. Metalna pravokutna krila pričvršćena su na šperploču vijcima i uglovima. Najprije se u svakoj ravnini kruga izdube utori vodilice u obliku vala u koje se umetnu limovi. Rezultirajući dvokatni rotor ima 4 valovite lopatice pričvršćene jedna na drugu pod pravim kutom. Odnosno, između svake dvije palačinke od šperploče pričvršćene na čvorišta nalaze se 2 oštrice od duraluminija zakrivljene u obliku vala.

Ova struktura je montirana u sredini na čeličnom klinu, koji će prenositi okretni moment na generator. Samostalne vjetrenjače (5 kW) ovog dizajna teže približno 16-18 kg s visinom od 160-170 cm i promjerom baze od 80-90 cm.

Stvari koje treba razmotriti

Vjetrenjača s bačvom može se postaviti čak i na krovu zgrade, iako je dovoljan toranj visok 3-4 metra. Međutim, neophodno je zaštititi kućište generatora od prirodnih oborina. Također je preporučljivo ugraditi baterijski uređaj za pohranu energije.

Za dobivanje izmjenične struje iz istosmjerne 3-fazne struje, pretvarač također mora biti uključen u krug.

Ako u regiji ima dovoljno vjetrovitih dana, samo-sastavljena vjetrenjača (5 kW) može osigurati struju ne samo za TV i žarulje, već i za sustav video nadzora, klima uređaj, hladnjak i drugu električnu opremu.

Članak opisuje različiti tipovi deflektori, značajke njihovog dizajna, princip rada i razlike od drugih vrsta vučnih pojačala. Reći ćemo vam o potrebi njihove instalacije, dati tablicu s cijenama i također razmotriti upute korak po korak o sastavljanju deflektora vlastitim rukama.

Deflektor je uređaj koji optimizira protok zraka za povećanje propuha u zračnom kanalu ili cijevi dimnjaka. Doslovno prevedeno deflektor— reflektor, uređaj za vođenje. Ovo u potpunosti opisuje njegovu funkciju i svrhu.

Princip rada i vrste deflektora

Smjer strujanja zraka nastaje zbog stvaranja područja niski pritisak na dnu uređaja. Kada strujanje zraka struji oko deflektora, u donjem dijelu se formira "vrtlog", koji, prolazeći kroz prostor ograničen zidovima, stvara dodatni potisak. Što je jači protok zraka, to je jači potisak unutar uređaja. Drugim riječima, deflektor usmjerava vjetar paralelno s cijevi zračnog kanala, čime se povećava propuh zbog razlike u tlaku.

Ovaj učinak je moguć s položajem zidova koji se određuje temeljnim aerodinamičkim proračunom. Trenutno je eksperimentalno razvijeno nekoliko modela deflektora s optimalnim proporcijama.

TsAGI— razvoj Središnjeg aerohidrodinamičkog instituta nazvanog po. Žukovski. Ovaj deflektor povećava vuču zbog topline i tlaka zraka, kao i pada tlaka na visini od 2 m od krova. Ovaj dizajn dopušta skrivena instalacija u kanal, pa se koristi uglavnom za ventilacijske sustave (čišćenje od produkata izgaranja je teško).

Khanzhenkov deflektor. Sastoji se od dodatnog zida oko cijevi i "kišne ploče", koja također služi kao ispušni kišobran. Ovaj kišobran je uronjen na određenoj udaljenosti unutar obodnog zida.

Volpert-Grigorovich deflektor. Ima jednostavniji dizajn - "ploča" od dva kišobrana nalazi se iznad zida.

Rotacijski deflektor("Hood" ili "Net"). To je polukružni utor za hvatanje zraka montiran na rotirajuću šipku ugrađenu unutar kanala. Kada postoji opterećenje vjetrom, dolazi do turbulencije i povećava se potisak. Djeluje kao vjetrokaz.

"Deflektor-kapuljača" na videu

Osim ovih modela, postoji bezbroj drugih dizajna koji često prkose klasifikaciji. Među njima možemo razlikovati kao moderne opcije s povećanim spiralnim lopaticama koje se temelje na ležaju (okreću se tijekom rada), te jednostavnim "poklopcima kišobrana" od komada pocinčanog čelika, koji također poboljšavaju trakciju.

Budući da su izračuni performansi i odabir dizajna deflektora za ventilacijske sustave posao profesionalaca, obratit ćemo pozornost na reflektore za peći i dimnjake kamina.

Zašto vam je potreban deflektor?

Uz svoju glavnu svrhu - uklanjanje proizvoda izgaranja, deflektor obavlja još nekoliko korisnih funkcija:

Značajno povećanje vuče. Potisak privlači više kisika i to pozitivno utječe na potrošnju goriva kotlovi za pirolizu i pećnice - potpuno izgara.
Suzbijanje iskrenja Ovaj problem je poznat onima koji imaju ugrađen kratki dimnjak za reaktor na kruto gorivo*. Iskre iz dimnjaka - znak vrućeg izvora gorenja i snažnog propuha - mogu dovesti do požara. Deflektor zaustavlja iskru i omogućuje sigurno izgaranje.
Zaštita od atmosferskih oborina. U teoriji, obični "kišobran" može se nositi s ovim zadatkom, ali ne pruža prve dvije prednosti.

* Reaktor - mjesto gdje se odvija reakcija izgaranja, ognjište, izvor produkata izgaranja (peć, kamin, lonac, kotao i dr.).

Sve misli o izvedivosti modernizacije dimnjaka svode se na pitanje što odabrati: "kišobran" ili deflektor? Jednostavnost prvog ne daje učinak drugog, ali složenost deflektora u usporedbi s "kišobranom" mnoge ljude tjera na razmišljanje.

Koliko košta deflektor?

Ventilacijski uređaji izračunavaju se zajedno s cijelim sustavom. Za željeni promjer cijevi mogu se kupiti deflektori određenog modela.

Stol. Cijene za deflektore

Ime	Model	Vrsta čelika	Promjer kanala, mm	Cijena, god. e.
"Vent-Class" D-120	Khanzhenkov deflektor	pocinčavanje	120	18
"Vent-Class" D-250	Khanzhenkov deflektor	pocinčavanje	250	42
"Kaminske peći" TsAGI-100	TsAGI deflektor	pocinčavanje	100	17
"Kaminske peći" TsAGI-220	TsAGI deflektor	pocinčavanje	220	40
Turbovent "Stabil 120"	Volpert-Grigorovič	pocinčavanje	120	21
Turbovent "Stabil 260"	Volpert-Grigorovič	ne hrđajući Čelik	260	46
Turbovent "Dragon" Dr-150-CH-A	Okretanje	ne hrđajući Čelik	150	100
Turbovent "Dragon" Dr-200-CH-A	Okretanje	ne hrđajući Čelik	200	115
Turbovent "Dragon" Dr-300-CH-A	Okretanje	ne hrđajući Čelik	300	140

Deflektori se često izrađuju u zanatskim radionicama i malim radionicama (u ovom slučaju proizvod možda nema određeno ime ili vezu s modelom). Pokazatelj kvalitete rada tvrtke bit će putovnica proizvoda s naznakom dimenzija dijelova, razreda čelika i drugih detalja.

Deflektor "uradi sam" (Wolpert-Grigorovich)

Naravno, domaći majstori nisu stajali po strani i počeli su izrađivati deflektore za vlastite potrebe u svojim radionicama. Ovo se pokazalo isplativim - s pocinčanim limom, alatom i dostupnim metalom možete uštedjeti do 40 USD. e. pri postavljanju deflektora.

Za rad će vam trebati alat:

Ravnalo, metar, marker, set za crtanje.
Škare za metal, čekić, zakivanje ili vijci s vrhom svrdla s podloškom od 15 mm.
Bušilica s bušilicama.

Materijal:

Lim 0,3-0,5 mm (pocinčani, inox, aluminij itd.).
Dostupan metal za kruto pričvršćivanje - klin, aluminij, traka itd.

Izračun veličina deflektora

Ovo je najvažnija faza svih radova. Proračunske formule su izvedene i testirane u praksi u aerodinamičkom tunelu i vezane uz strujni parametar - promjer kanala D.

Ovi podaci sadržani su u tablici, na temelju koje se može izračunati jednostavan deflektor za bilo koju veličinu, na temelju promjera kanala D.

Napredak

Nakon što su svi izračuni dovršeni, potrebno je prenijeti crteže na list i izrezati dijelove proizvoda:

Izrežite dijelove pomoću metalnih škara.
Smotajte tijelo difuzora i izbušite oba ruba. Zatim pričvrstite ovu stvar zakovicama.
Zakiti gornji i donji stožac. Gornji će biti veći od donjeg i njegov rub se može koristiti za spajanje "ploča" jedne na druge. Da biste to učinili, morate izrezati i saviti noge (6 kom.) U rubu gornjeg konusa.
Prije sastavljanja kišobrana, nemojte zaboraviti ugraditi klinove u donji konus za montažu na difuzor; ako se pričvršćivanje vrši na nogama, mogu se montirati izvana zakovicama.
Kišobran možete pričvrstiti na difuzor pomoću pribadača ili aluminijskih ploča. Ako postoje klinovi, trebate napraviti šarke za njih na tijelu deflektora - obiđite klin komadom pocinčanog čelika i napravite rupe za pričvršćivanje u njemu.
Nakon sastavljanja uređaja, instalirajte ga. Da biste to učinili, najbolje je ukloniti gornji dio cijevi i montirati konstrukciju na radni stol, a zatim je instalirati natrag. Način montaže: igle ili kandže.

Imajte na umu da veze moraju biti pouzdane, budući da je deflektor podložan značajnim opterećenjima vjetra.

Domaći reflektor nema dekorativnu vrijednost, ali prednosti njegove ugradnje su očite - povećanje vuče za 20-25%, štiteći krov od iskrenja. Osim toga, zamjenjuje dodatnih 1,5-2 metra visine cijevi. Koji god deflektor odabrali, prednosti njegove ugradnje osjetit ćete već u sljedećoj sezoni grijanja.

Nedavno su ljubitelji obnovljivih izvora energije dali prednost vertikalnim izvedbama vjetroturbina. Horizontalni postaju povijest. Stvar nije samo u tome što je lakše napraviti vertikalni generator vjetra vlastitim rukama nego horizontalni. Glavni motiv za ovaj izbor je učinkovitost i pouzdanost.

Prednosti vertikalne vjetroturbine

1. Vertikalni dizajn vjetrenjača bolje hvata vjetar: nema potrebe određivati odakle puše i usmjeravati lopatice prema strujanju zraka. 2. Ugradnja takve opreme ne zahtijeva visoku lokaciju, što znači da će vertikalna vjetrenjača s vlastitim rukama biti lakše održavati. 3. Dizajn sadrži manje pokretnih dijelova, što povećava njegovu pouzdanost. 4. Optimalan profil lopatica povećava učinkovitost vjetroturbine. 5. Višepolni generator koji se koristi za proizvodnju električne energije manje je bučan.

Reći ćemo vam kako izraditi dijelove i sastaviti vertikalni generator vjetra vlastitim rukama.

Algoritam za izradu turbine vlastitim rukama

1. Nosači (gornji i donji) lopatica su dva koncentrična kruga iste veličine. Izrađene su od ABS plastike - rezane ubodnom pilom. U jednoj od njih (to će biti gornja) napravljena je rupa promjera 300 mm.

2. Donji oslonac trebao bi se oslanjati na glavčinu, koja se može koristiti kao glavčina putnički automobil. Za spajanje dijelova potrebno je označiti i izbušiti 4 rupe. 3. Prilikom sastavljanja vertikalnog generatora vjetra vlastitim rukama, Posebna pažnja obratite pozornost na pričvršćivanje oštrica. Za ispravan položaj oštrice trebaju predložak. Na donjem nosaču nacrtamo šesterokraku zvijezdu (Davidova zvijezda), čiji će uglovi biti na rubu kruga. Projiciramo crtež na gornji nosač. Oštrice su izrađene od tankog lim u obliku trake duljine 1160 mm, čija je širina nešto veća od strane zrake zvijezde.

4. Oštrice su pričvršćene s dva kuta na vrhu i na dnu, a treba ih saviti tako da se formira četvrtina kruga. Postavljeni su jedan iza drugog duž opsega, stavljajući ih na rubove zraka.

Izrađujemo rotor

1. Osnove za rotor promjera 400 mm izrezane su od šperploče debljine 10 mm. Duž vanjskog radijusa pomoću tekući nokti ili epoksi ljepilo, pričvršćeni su trajni neodimijski magneti s visokim induktivitetom. Raspoređeni su slično brojevima na brojčaniku sata (točno 12 komada), poštujući polaritet (preporuča se označiti ih). Kako se magneti ne bi pomaknuli sa svog mjesta, privremeno se učvršćuju odstojnicima od drvenih klinova.

2. Drugi rotor je napravljen slično i simetrično prvom. Razlika je u polaritetu magneta - trebao bi biti suprotan.

Kako sastaviti stator

Stator je sastavljen od 9 induktora. Trebalo bi postojati 3 skupine serijski spojenih svitaka (3 komada po skupini): kraj prethodnog spojen je s početkom sljedećeg (zvjezdasta konfiguracija). Zavojnice se nalaze simetrično na vrhovima triju trokuta upisanih u krug. Navijanje u tijeku bakrene žice 0,51 mm u promjeru (tip 24 AWG). Potrebno je 320 okretaja. To će vam omogućiti da dobijete napon od 100 V pri 120 o/min na izlazu generatora. turbine. Možete napraviti vertikalni generator vjetra vlastitim rukama s različitim parametrima izlaznog napona i struje smanjenjem / povećanjem broja zavoja i promjera žice namota statora. Zavoji zavojnica namotani su na isti način. Potrebno je promatrati smjer namotavanja i označiti njegov početak i kraj. Epoksidno ljepilo se nanosi preko vanjskog zavoja, a električna traka je namotana na četiri mjesta kako bi se spriječilo odmotavanje.

Pravila i nijanse spajanja zavojnica

Krajevi zavojnica moraju se očistiti od izolacije laka. Spojevi se izvode lemljenjem. Ovako pripremljene zavojnice stavljaju se na list papira na koji se nanosi dijagram njihovog položaja (u skladu s položajem permanentnih magneta rotora). Učvrstite ih trakom. Sva slobodna polja papira (osim središta zavojnica) zapečaćena su stakloplastikom, prelijevajući se epoksidnom smolom s učvršćivačem. Stezaljke namota moraju biti smještene izvan ili unutar statora. Za pričvršćivanje nosača, u statoru se izrađuju rupe.

Završna montaža i montaža

Na jednoj osi (odozgo prema dolje) montirani su: donji nosač lopatica, disk s stalni magneti(gornja baza rotora), stator, donja baza rotora i glavčina. Sve komponente su pričvršćene na nosač pomoću klinova. Za dobar kontakt koristimo vijke iz od nehrđajućeg čelika. Nakon finaliziranja preostalih detalja, dobivamo gotov uređaj. Vertikalna vjetroturbina uradi sam treba biti instaliran na otvorenom prostoru, gdje je snaga vjetra najveća. Preporučljivo je da u blizini nema visokih građevina. Tada će generator vjetra učinkovito generirati električnu energiju, što će pomoći uštedi novca.