Jak vyrobit malý větrný generátor

Takže vyrobíme malý větrný generátor. Dá se vyrobit doma. 90 % dílů je vyrobeno z plastových trubek a tvarovek, takže jej lze snadno rozebrat pro přepravu a znovu složit. Začněme.

Výroba čepele

Jak vyrobit malý větrný generátor

Jak vyrobit malý větrný generátor

Jak vyrobit malý větrný generátor

K tomu budete potřebovat plastovou trubku o průměru 8 cm a délce 25 cm.
Rozřízněte ho podélně na tři stejné části. Každý díl podélně šikmo rozřízneme a ze vzniklých dílů vyřízneme čepel, jako na obrázku.
Pro základnu šroubu si vezměte libovolnou kulatou desku o průměru 6 cm.
Uděláme do něj tři stejně rozmístěné otvory a pomocí malých šroubů a matek připevníme čepele k desce.

Vytváření základny

Jak vyrobit malý větrný generátor

Jak vyrobit malý větrný generátor

Na základně a stožáru větrného generátoru je instalována vrtule, generátor, ocasní plocha a otočný mechanismus. Základ je velmi jednoduchý na výrobu. K tomu budete potřebovat několik krátkých kusů plastové trubky a několik tvarovek.
Spojujeme 4 ohyby a 3 odpaliště, jako na obrázku.

Dělat ocas

Jak vyrobit malý větrný generátor

Pro normální provoz větrného generátoru je zapotřebí ocas. Jaký je jeho účel? Ocasní plocha je potřebná k automatickému otáčení osy vrtule při změně směru větru.
Chcete-li to udělat, musíte vyříznout desku z pozinkované oceli, udělat štěrbinu v plastové trubce, vložit desku do ní a vše zajistit šroubem.

Pouzdro s generátorem

Jak vyrobit malý větrný generátor

Jak vyrobit malý větrný generátor

Jak vyrobit malý větrný generátor

  • elektrický drát,
  • plastové tělo rukojeti,
  • plastové triko,
  • dvě ložiska,
  • 3 V DC motor (generátor).

Jak vyrobit malý větrný generátor

Vložte generátor do odpaliště.
Zajistěte ložiska ke společné ose.
Jako osu můžete použít část těla rukojeti.
Jedno ložisko musí být připevněno k odpališti.

Mini větrný generátor je připraven

Jak vyrobit malý větrný generátor

Umístěte větrný generátor naproti ventilátoru.
Připojte sondy k výstupním vodičům. Ano, zařízení ukáže, že se generuje elektrický proud. S účinným generátorem můžete nabíjet 3voltovou baterii. Navíc podobným způsobem můžete vyrobit větší větrný generátor, kterým lze nabíjet mobilní telefon.

Podívejte se na video větrného generátoru v akci

lopatky - Optimální lopatky pro větrný generátor: typ, tvar, materiály a návod na vlastní výrobu

Existující ceny větrných turbín a návratnost neodpovídají možnostem většiny majitelů venkovských domů a chat. Pro obyvatele odlehlých oblastí, kde nikdy nebyla síťová elektřina, je nákup takového zařízení ještě obtížnější, protože nemají o něm informace a nemohou získat dostatečně podrobné informace o kvalitě, vlastnostech a dalších parametrech zařízení pro využití větru. energie.

Větrná zařízení si musíte vyrobit sami, spoléhat se na výsledky experimentů nebo útržkovité informace získané z různých zdrojů. Zvažme důležitou otázku, která vzniká při vytváření větrného mlýna – design lopatek.

READ
Jak poznáte, že je strom suchý?

Jak funguje jednoduchý větrný generátor?

Existují dva typy větrných generátorů:

  • horizontální
  • vertikálně

Rozdíl spočívá v umístění osy otáčení. Vodorovné konstrukce jsou považovány za nejproduktivnější, připomínající svým tvarem letadlo s vrtulí. Vrtule je oběžné kolo větrného mlýna, ocas je zařízení pro vedení proudění větru, které automaticky otáčí osu ve směru pohybu vzduchu.

Když vítr působí na oběžné kolo, vzniká točivý moment, který se přenáší na osu generátoru. V jeho vinutí je vybuzen elektrický proud, který nabíjí baterie. Ty zase nabíjejí střídač, který mění aktuální parametry a napájí spotřebiče standardním napětím 220 V 50 Hz.

Existují jednodušší systémy, kde jsou spotřebitelé napájeni přímo z generátoru, ale takový systém není v žádném případě chráněn před napěťovými rázy nebo výpadky proudu. Volba se používá pouze pro osvětlení nebo pohon čerpadel, která čerpají vodu.

shema komplekta vetrogeneratora 1 - Optimální lopatky pro větrný generátor: typ, tvar, materiály a návod na vlastní výrobu

Jaký tvar čepele je optimální?

Hlavním prvkem horizontálního větrného mlýna je oběžné kolo. Nejvíce se podobá vrtuli, i když plní zcela opačné funkce. Lopatky absorbují energii proudu vzduchu a převádějí ji na rotační pohyb. Účinnost oběžného kola a celé soupravy jako celku přímo závisí na jejich konfiguraci.

Horizontální zařízení mají oběžná kola vybavená velkým počtem lopatek. Obvykle jich je více než 3. V tomto ohledu je počet lopatek závislý na produktivitě. Faktem je, že s rostoucím počtem přijímacích rovin klesá výkon oběžného kola a se snižujícím se počtem klesá i citlivost. Proto volí „zlatý průměr“, přičemž berou průměrný počet čepelí.

Důležité! Velký počet lopatek zvyšuje čelní zatížení zařízení, vytváří klopnou sílu na patě stožáru a silný axiální tlak na oběžné kolo, který ničí ložiska generátoru.

V praxi bylo vytvořeno velké množství různých zařízení, která mají tvar oběžného kola, od jednoduchých sektorů kruhu, mírně pootočených podél radiální osy, až po složité možnosti s pečlivě vypočítanou aerodynamikou, testované za různých podmínek. Výsledky testu ukázaly, že optimálním tvarem je model blízký vrtuli. Taková lopatka se poněkud rozšiřuje od středu (kabeláže) oběžného kola a postupně se zužuje směrem ke konci.

Výhodou tohoto typu je rovnoměrné rozložení zatížení na nosné ložisko, povrch lopatky a celý systém větrného mlýna jako celku. Proudění větru působí na všechny oblasti stejnou silou, ale pokud lopatku roztáhnete ke konci, získáte poměrně dlouhou páku, která přetěžuje ložisko a láme lopatky. Odtud pochází tato forma, která se s drobnými úpravami používá téměř na všech větrných mlýnech.

READ
Jak často by se měla Dieffenbachia zalévat?

Existuje jen málo možností nebo typů lopatek pro horizontální větrné turbíny. Důvodem je samotná konstrukce oběžného kola – jednoduše není kde vytvářet složité tvary nebo konfigurace. Vývoj nejúspěšnější možnosti však pokračuje, dnes lze rozlišit několik typů:

  • oběžná kola s pevnými lopatkami

Pevné listy jsou vyrobeny z různých materiálů ve specifickém tvaru, zatímco listy plachet mají zcela odlišný design. Základem je rám, na který je nataženo silné plátno tak, aby jedna ze stran nebyla připevněna k rámu. Výsledkem je trojúhelníková čepel s jednou stranou (od středu k jednomu z vrcholů) nepřipojenou k základně.

Proudění větru vytváří tlak na plachtu a dává jí optimální tvar pro opuštění roviny, v důsledku čehož se kolo začne otáčet. Tato možnost má výhodu v hmotnosti a hmotnosti kola, ale vyžaduje neustálé sledování stavu tkaniny a oběžného kola jako celku.

Pro vlastní výrobu se obvykle používají odpadní materiály. Vzhledem ke složitému profilu lopatek je dobrou volbou použití plechových nebo plastových trubek.

4560c772e10c - Optimální lopatky pro větrný generátor: typ, tvar, materiály a návod k vlastní výrobě

Výpočet čepele

V praxi jen málo lidí počítá parametry lopatek, protože to vyžaduje speciální školení a data. Většina hodnot potřebných pro výpočty musí být nejprve nalezena, některé z nich budou známy až po spuštění větrného mlýna. Navíc pro většinu druhů stále neexistuje žádný matematický model rotace, takže výpočty jsou zbytečné.

Nejčastěji se průměr oběžného kola volí podle požadovaného výkonu, provádí se podle tabulky:

98 - Optimální lopatky pro větrný generátor: typ, tvar, materiály a návod k vlastní výrobě

Jako možnost můžete použít online kalkulačku, který vám umožní získat hotový výsledek během několika sekund, stačí vložit vlastní data do oken programu.

Je třeba vzít v úvahu, že výpočty pro zařízení, jako je oběžné kolo, nebudou mít dostatečnou přesnost kvůli velkému počtu jemných efektů a neznámých veličin, proto se nejčastěji uchýlí k experimentálnímu výběru tvaru a velikosti.

Materiál pro výrobu

Než začneš práce na vytvoření oběžného kola, musíte se rozhodnout pro materiál. Volba se provádí z dostupných nebo z materiálů, které jsou uživateli známější a dostupné pro zpracování. Požadavky na materiál pro výrobu čepelí:

  • síla
  • nízká hmotnost
  • snadnost zpracování
  • schopnost dát požadovaný tvar nebo zda jej obrobek má
  • dostupnost
READ
Jak vybrat nástěnný honič?

Ze všech možných možností bylo experimentálně identifikováno několik nejúspěšnějších. Pojďme se na ně podívat blíže.

PVC trubky

Použití PVC kanalizačních trubek velkého průměru umožňuje rychle a levně získat vysoce kvalitní čepele. Plast není náchylný na vlhkost a snadno se zpracovává. Nejcennější vlastností je, že obrobek má rovnoměrný tvar drážky, zbývá pouze správně odříznout veškerý přebytek.

Snadná výroba a nízké náklady na materiál v kombinaci s výkonnostními vlastnostmi plastu učinily z PVC trubek nejoblíbenější materiál při výrobě domácích větrných mlýnů. Mezi nevýhody materiálu patří jeho křehkost při nízkých teplotách.

FX7HHWJHZS8WGP5 e1415381418674 - Optimální lopatky pro větrný generátor: typ, tvar, materiály a návod pro kutily

Hliník

Hliníkové čepele jsou odolné, pevné a nebojí se žádných vnějších vlivů. Zároveň jsou těžší než plastové a vyžadují pečlivé vyvážení kola. Navíc práce s kovem, byť tak tvárným jako hliník, vyžaduje zručnost a správné nástroje.

Práci komplikuje i tvar materiálu – nejčastěji se používá hliníkový plech, takže čepele nestačí vyrobit, je potřeba jim dát příslušný profil, na který si budete muset vyrobit speciální šablonu. Alternativně můžete plech nejprve ohnout podél trnu a poté začít označovat a řezat díly. Obecně je materiál odolnější vůči namáhání a nebojí se teplotních ani povětrnostních vlivů.

Skleněná vlákna

Tato volba je pro specialisty. Práce se skelným vláknem je složitá a vyžaduje dovednosti a znalosti mnoha jemností. Postup pro vytvoření čepele zahrnuje několik operací:

  • zhotovení dřevěné šablony, pokrytí jejího povrchu voskem, tmelem nebo jiným materiálem, který odpuzuje lepidlo
  • vytvoření jedné poloviny čepele. Na povrch šablony se nanese vrstva epoxidu, na kterou se okamžitě položí sklolaminát. Poté se znovu nanese epoxid (bez čekání na zaschnutí předchozí vrstvy) a znovu sklolaminát. Vznikne tak jedna polovina čepele požadované tloušťky
  • druhá polovina čepele je vyrobena podobným způsobem
  • Po vytvrzení lepidla se poloviny spojí epoxidem. Spoje jsou vybroušeny, do konce je vložena manžeta pro připojení k náboji

Technologie je složitá a vyžaduje čas a schopnost pracovat s materiály. Kromě toho má epoxidová pryskyřice nepříjemnou vlastnost varu ve velkých objemech, což vytváří neustálou hrozbu zničení celého díla. Sklolaminátovou tkaninu by proto měli volit pouze zkušení a vyškolení uživatelé.

READ
Co dát na podlahu před potěr?

dřevo

Práce se dřevem je většině uživatelů docela známá, ale vytváření čepelí je poměrně obtížný úkol. Nejen, že samotný tvar výrobku není jednoduchý, ale bude také nutné vyrobit několik stejných vzorků k nerozeznání.

Ne každý dokáže takový problém vyřešit. Hotové výrobky je navíc nutné řádně chránit před vlhkostí, napouštět vysychajícím olejem nebo olejem, natírat atd.

Dřevo má spoustu negativních vlastností – je náchylný k deformaci, praskání a hnilobě. Absorbuje a snadno uvolňuje vlhkost, což mění hmotnost a vyvážení oběžného kola. Všechny tyto vlastnosti nečiní materiál tou nejlepší volbou pro domácího řemeslníka, protože nikdo nepotřebuje zbytečné komplikace.

Vytváření čepelí krok za krokem

Zvažme nejběžnější možnost výroby čepelí. Použitý materiál je PVC trubka o průměru cca 110-160 mm:

  • kusy trubky jsou řezány podél délky lopatek
  • Podél segmentu je nakreslena čára, od které je měřeno 22 mm v obou směrech. Výsledkem je 44 mm – šířka jedné čepele
  • totéž se dělá z opačného konce
  • krajní body na jedné straně středové čáry jsou spojeny v přímce. Na druhé straně je aplikována kresba tvaru čepele
  • čepel je vyříznuta, volný konec je pečlivě zaoblen, hrany jsou zpracovány brusným papírem nebo pilníkem
  • lopatky jsou připevněny k náboji

Tvar lopatek má následující strukturu:

  • koncové díly jsou stejné na šířku – 44 mm
  • uprostřed je šířka čepele 55 mm
  • ve vzdálenosti 0,15 délky je šířka čepele 88 mm

Výsledné body jsou spojeny přímkou, poté tvořeny plynulejšími přechody, vedenými výslednými obrysy. Je vyrobena šablona, ​​ze které jsou vyříznuty všechny čepele, které mají stejný tvar. Pro připevnění k náboji je potřeba vyvrtat pár otvorů pro šrouby (šroubky).

Musí být ve stejných bodech na všech lopatkách, aby nebyla narušena rovnováha oběžného kola. Hotové kolo musí být pečlivě vyváženo jeho instalací na nápravu a volným otáčením, aby se našla oblast s nevyvážeností. V tomto okamžiku by se lopatka měla postupně obrousit, dokud není oběžné kolo zcela vyvážené.