Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Uporaba alternativnih izvora energije jedan je od glavnih trendova našeg vremena. Čista i pristupačna energija vjetra može se pretvoriti u električnu energiju čak iu vašem domu, ako izgradite vjetroturbinu i spojite je na generator.

Svojim rukama možete izraditi oštrice za vjetroagregat iz običnih materijala, bez upotrebe posebne opreme. Reći ćemo vam koji je oblik noževa učinkovitiji i pomoći vam da nađete pravi crtež za vjetroelektranu.

Kako radi jednostavan generator vjetra?

Vjetreni generator - uređaj koji omogućuje pretvaranje energije vjetra u električnu energiju.

Načelo njegova rada leži u činjenici da vjetar rotira oštrice, pokreće osovinu, kroz koju rotacija ulazi u generator kroz mjenjač, što povećava brzinu.

Rad vjetroelektrane procjenjuje KIEV - iskorištavanje energije vjetra. Kada se kotač brzo vrti, on komunicira s mnogo vjetra, što znači da iz njega treba više energije.

Dvije glavne vrste vjetroelektrana su podijeljene:

  • visoka kvaliteta;
  • horizontalna.

Vertikalno orijentirani modeli izgrađeni su tako da je os propelera okomita na tlo. Prema tome, svako kretanje zračnih masa, bez obzira na smjer, pokreće strukturu.

Takva raznovrsnost je plus ove vrste vjetroturbina, ali oni gube na horizontalnim modelima u smislu produktivnosti i radne učinkovitosti.

Horizontalni generator vjetra podsjeća na krilo. Za okretanje noževa, konstrukcija se mora okretati u pravom smjeru, ovisno o smjeru kretanja zraka.

Za kontrolu i hvatanje promjena smjera vjetra, instalirajte posebne uređaje. Učinkovitost s ovim rasporedom vijka mnogo je viša nego kod okomitog usmjeravanja. U kućanstvu je racionalnije koristiti vjetroelektrane ovog tipa.

Koji je najbolji oblik oštrice?

Jedan od glavnih elemenata vjetrogeneratora je skup lopatica.

Postoje brojni čimbenici povezani s tim pojedinostima koji utječu na učinkovitost vjetrenjače:

  • težina;
  • veličina;
  • oblik;
  • materijal;
  • iznos.

Ako odlučite dizajnirati noževe za improviziranu vjetrenjaču, svakako razmotrite sve ove parametre. Neki vjeruju da što više krila na vijku generatora, više energije vjetra može se dobiti. Drugim riječima, što više, to bolje.

Međutim, ovo je daleko od slučaja. Svaki pojedinačni dio se pomiče, prevladavajući otpor zraka. Prema tome, veliki broj noževa na vijku zahtijeva veću snagu vjetra za jedan okret.

Osim toga, previše široka krila mogu uzrokovati stvaranje takozvane "zračne kapice" ispred propelera, kada protok zraka ne prolazi kroz vjetrenjaču, već se oko njega savija.

Oblik je od velike važnosti. To ovisi o brzini vijka. Loš omotač uzrokuje vrtloge koji koče vjetar

Najučinkovitiji je vjetroagregat s jednom oštricom. No, izgraditi i ravnotežu s vlastitim rukama je vrlo teško. Dizajn je nepouzdan, iako s visokom učinkovitošću. Prema iskustvu mnogih korisnika i proizvođača vjetroturbina, najoptimalniji model je trokraki.

Težina oštrice ovisi o njezinoj veličini i materijalu od kojeg će se izraditi. Veličinu treba pažljivo odabrati, vodeći se formulama za izračune. Rubovi su bolje obrađeni tako da na jednoj strani postoji zaokruživanje, a suprotna strana je oštra

Ispravan oblik oštrice za vjetroagregat temelj je dobrog rada.

Za kućnu izradu ove opcije su prikladne:

  • tip plovidbe;
  • tip krila.

Oštrice tipa jedrenja su jednostavne široke trake, kao u vjetrenjači. Ovaj model je najočitiji i jednostavan za proizvodnju. Međutim, njegova učinkovitost je toliko niska da se ovaj oblik praktički ne koristi u suvremenim vjetroturbinama. Učinkovitost u ovom slučaju je oko 10-12%.

Mnogo učinkovitiji oblik su lopatice profila krila. To je uključivalo principe aerodinamike, koji u zraku uzimaju ogromne zrakoplove. Vijak ovog oblika lakše se pokreće i brže se okreće. Protok zraka dramatično smanjuje otpornost koju vjetrenjača susreće na svom putu.

Ispravan profil mora biti sličan krilu zrakoplova. S jedne strane, oštrica ima zadebljanje, as druge - blagi spust. Zračne mase teku oko dijela ovog oblika vrlo glatko.

Učinkovitost ovog modela dostiže 30-35%. Dobra vijest je da možete izraditi krilnu oštricu vlastitim rukama pomoću minimalnog alata. Svi osnovni proračuni i crteži mogu se jednostavno prilagoditi vašem vjetrenjači i koristiti slobodnu i čistu energiju vjetra bez ograničenja.

Što rade oštrice kod kuće?

Materijali koji su prikladni za izgradnju vjetrogeneratora su prije svega plastika, lagani metali, drvo i moderno rješenje - stakloplastike. Glavno je pitanje koliko ste posla i vremena spremni potrošiti na izradu vjetrenjače.

PVC kanalizacija

Najpopularniji i najrašireniji materijal za proizvodnju plastičnih lopatica za vjetroagregat je obična PVC kanalizacijska cijev. Za većinu kućnih generatora s promjerom vijka do 2 m, dovoljna je cijev od 160 mm.

Prednosti ove metode uključuju:

  • niska cijena;
  • dostupnost u bilo kojoj regiji;
  • jednostavnost rada;
  • Veliki broj shema i crteža na Internetu, veliko iskustvo.

Cijevi su različite. To je poznato ne samo onima koji proizvode improvizirane vjetroelektrane, nego svima koji su naišli na instalaciju kanalizacijskog sustava ili vodovoda. Oni se razlikuju po debljini, sastavu, proizvođaču. Cijev je jeftin, stoga ne pokušavajte dodatno smanjiti troškove vaše vjetrenjače, štedeći na PVC cijevima.

Loš plastični materijal za cijevi može uzrokovati pucanje noževa tijekom prvog ispitivanja i svi radovi će se obavljati uzalud.

Prvo morate odlučiti o uzorku. Postoji mnogo opcija, svaki oblik ima svoje prednosti i nedostatke. Može biti smisleno prvo eksperimentirati prije izrezivanja konačne verzije.

Budući da je cijena cijevi niska, a možete ih pronaći u bilo kojoj trgovini, ovaj materijal je savršen za prve korake u modeliranju lopatica. Ako nešto pođe po zlu, uvijek možete kupiti drugu cijev i pokušati najprije, novčanik neće mnogo patiti od takvih eksperimenata.

Iskusni korisnici energije vjetra primijetili su da je bolje koristiti narančaste nego sive cijevi za izradu noževa za vjetroagregat. Oni zadržavaju svoj oblik bolje, ne savijaju se nakon formiranja krila i traju dulje

Amaterski dizajneri više vole PVC, jer se tijekom testiranja može slomljena oštrica zamijeniti novom, napravljenom 15 minuta na licu mjesta s odgovarajućim komadom. Jednostavno i brzo, i što je najvažnije - dostupno.

Aluminij - tanak, lagan i skup

Aluminij je lagan i izdržljiv metal. Tradicionalno se koristi za proizvodnju lopatica za vjetroturbine. Zbog male težine, ako dajete ploči željeni oblik, aerodinamična svojstva vijka bit će na njegovoj visini.

Glavno opterećenje vjetrenjače tijekom rotacije usmjereno je na savijanje i pucanje sječiva. Ako plastika tijekom takvog rada brzo pukne i ne uspije, možete računati na aluminijski vijak još mnogo vremena.

Međutim, ako usporedite aluminijske i PVC cijevi, metalne ploče će i dalje biti teže. Kod velikih brzina postoji velika opasnost od oštećenja samog oštrice i vijka na mjestu pričvršćenja.

Drugi nedostatak aluminijskih dijelova je složenost proizvodnje. Ako PVC cijev ima zavoj koji će se koristiti za davanje aerodinamičkih svojstava oštrice, onda se aluminij u pravilu uzima u obliku lista.

Nakon rezanja dijelova prema predlošku, koji je sam po sebi mnogo teži od rada s plastikom, rezultirajuća gredica će i dalje morati biti valjana i dati ispravan zavoj. Kod kuće i bez alata to neće biti tako lako.

Fiberglass ili stakloplastike - za profesionalce

Ako se odlučite za pristup stvaranju oštrice svjesno i spremni potrošiti na to puno snage i živaca, stakloplastike će učiniti. Ako se prethodno niste bavili vjetroturbinama, početak poznavanja simulacije vjetrenjače od stakloplastike nije najbolja ideja. Ipak, ovaj proces zahtijeva iskustvo i praktične vještine.

Oštrica od nekoliko slojeva fiberglasa, spojena epoksidnim ljepilom, bit će izdržljiva, lagana i pouzdana. S velikom površinom, ispostavilo se da je detalj šuplja i gotovo bestežinski.

Za proizvodnju stakloplastike se uzima - tanak i izdržljiv materijal koji je dostupan u rolama. Osim fiberglasa, epoksidno ljepilo je korisno za pričvršćivanje slojeva.

Počnite s izradom matrice. Ovo je tako prazno, što je oblik za buduće detalje.

Matrica može biti izrađena od drveta: drva, daske ili trupca. Izravno iz niza siječe se volumetrijska silueta polu-oštrice. Druga mogućnost - oblik plastike

Vrlo je teško napraviti praznu ploču, morate imati gotov model oštrice od drveta ili drugog materijala pred vašim očima, i tek tada se matrica za taj dio izrezuje pomoću ovog modela. Takve matrice trebaju najmanje 2. No, nakon što su jednom uspješno napravili oblik, mogu se koristiti mnogo puta i na taj način podići više od jedne vjetroturbine.

Dno oblika pažljivo je podmazano voskom. To je učinjeno tako da se gotova oštrica kasnije može lako ukloniti. Položite sloj stakloplastike, obložite ga epoksidnim ljepilom. Postupak se ponavlja nekoliko puta dok radni komad ne dostigne željenu debljinu.

Tada bi se ljepilo trebalo osušiti. Neki preporučuju postavljanje oblika u vakuumsku vrećicu i ispumpavanje zraka. Stoga je bolje da ljepilo prodre u sve slojeve stakloplastike, ne ostavljajući neobrađena područja.

Kada se epoksidno ljepilo osuši, polovica dijelova se pažljivo skida s kalupa. Isto se radi s drugom polovicom. Dijelovi su zalijepljeni kako bi se dobio šuplji volumetrijski dio. Lagan, izdržljiv, pravilan aerodinamični oblik oštrice od stakloplastike - vrhunac vještine kućnih obožavatelja vjetroelektrana.

Njegov glavni nedostatak je složenost implementacije ideje i velik broj defekata u početku, dok se ne dobije idealna matrica, a algoritam kreiranja nije usavršen.

Jeftini i veseli: drveni detalj za točak vjetra

Drvena oštrica - djedova metoda, koju je lako provesti, ali neučinkovita s trenutnom razinom potrošnje električne energije. Pojedinosti mogu biti izrađene od čvrstih dasaka od svijetlog drva, primjerice, bora. Važno je odabrati dobro osušen drveni komad.

Ako je drvo vlažno, u procesu sušenja vijak može „voditi“ i deformirati se. Da, i težina mokrog drveta je mnogo veća od suhe.

Morate odabrati odgovarajući oblik, ali uzmite u obzir činjenicu da drvena oštrica neće biti tanka ploča, poput aluminija ili plastike, već trodimenzionalna konstrukcija. Dakle, za oblikovanje obratka nije dovoljno, morate razumjeti principe aerodinamike i zamisliti obrise oštrice u sve tri dimenzije.

Dajte konačni oblik stabla će imati avion, bolji elektro. Za izdržljivost, drvo se tretira antiseptičnim zaštitnim lakom ili bojom.

Glavni nedostatak ovog dizajna je velika težina vijka. Za pomicanje ovog kolosa sa zemlje, vjetar mora biti dovoljno jak da je u načelu teško. Međutim, drvo je dostupan materijal. Ploče koje su prikladne za izradu vijka s turbinom na vjetar mogu se naći u vašem dvorištu, bez trošenja novčića. A to je glavna prednost drva u ovom slučaju.

Učinkovitost drvene oštrice teži na nulu. U pravilu, vrijeme i trud koji ulazi u stvaranje takve vjetrenjače nisu vrijedni rezultata, izraženi u vatima. Međutim, kao model za treniranje ili probna kopija drvenog dijela je pravo mjesto za biti. I lopatica s drvenim lopaticama izgleda spektakularno na mjestu.

Crteži i primjeri lopatica

Vrlo je teško napraviti ispravan izračun vijka vjetrogeneratora, ne znajući osnovne parametre koji se prikazuju u formuli, kao i nemamo pojma kako ti parametri utječu na rad vjetrenjače.

Bolje je ne gubiti vrijeme ako ne postoji želja da se zadire u osnove aerodinamike. Gotovi dijagrami s danim parametrima pomoći će vam u odabiru prikladne oštrice za vjetroelektranu.

Crtanje lopatica za propeler s dva lopatica. Izrađena je od kanalizacijske cijevi 110 promjera. Promjer vijčane vjetrenjače u ovim izračunima - 1 m

Takva mala vjetroturbina neće vam moći pružiti veliku snagu. Najvjerojatnije nećete moći izvući više od 50 vata iz ovog dizajna. Međutim, vijak s dvije lopatice od lagane i tanke PVC cijevi pružit će visoku brzinu vrtnje i osigurat će rad vjetrenjače čak i uz lagani vjetar.

Crtanje oštrice za propeler od tri oštrice vjetroagregata iz cijevi promjera 160 mm. Procijenjena brzina u ovoj verziji - 5 s vjetrom od 5 m / s

Propeler s tri oštrice ovog oblika može se koristiti za snažnije jedinice, otprilike 150 W pri 12 V. Promjer cijelog vijka u ovom modelu dostiže 1, 5 m. Vjetar će se brzo okretati i lako početi kretati. Trostruki vjetroturbine su najčešće u kućnim elektranama.

Crtanje domaće oštrice za propelersku vjetroturbinu s 5 oštrica. Izrađena je od PVC cijevi promjera 160 mm. Procijenjena brzina - 4

Takav propeler s pet oštrica moći će izdati do 225 okretaja u minuti pri projektiranoj brzini vjetra od 5 m / s. Za izradu noža prema predloženim crtežima, potrebno je prenijeti koordinate svake točke iz stupaca "Prednja / stražnja komad koordinata" na površinu plastične kanalizacijske cijevi.

Prema donjoj tablici možete izračunati promjer vjetrenjače s 2-16 noževa. U tom slučaju možete odabrati veličinu željene izlazne snage.

Iz tablice se može vidjeti da što je veće krilo vjetroturbine, to bi trebala biti kraća njihova duljina da bi se dobila struja iste snage.

Kao što praksa pokazuje, vrlo je teško održavati vjetroagregat većeg od 2 metra u promjeru. Ako, prema tablici, trebate veću vjetroturbinu, razmislite o povećanju broja noževa.

Pravilima i principima proračuna vjetroagregata upoznati će se članak, u kojem je opisan postupak izrade proračuna, korak po korak.

Izvršite balansiranje vjetrenjače

Balansiranje lopatica vjetroturbina pomoći će da njegov rad bude što učinkovitiji. Za provedbu balansiranja potrebno je pronaći sobu u kojoj nema vjetra ili propuh. Naravno, za kotač vjetra veći od 2 m u promjeru bit će teško pronaći takvu sobu.

Noževi se sklapaju u gotovu konstrukciju i ugrađuju u radni položaj. Osovina treba biti strogo vodoravna. Ravnina u kojoj će se vijak okretati mora biti postavljen okomito, okomito na os i razinu tla.

Vijak koji se ne pomiče treba rotirati 360 / x stupnjeva, gdje je x broj noževa. U idealnom slučaju, uravnotežena vjetrenjača neće odstupati ni za jedan stupanj, već će ostati nepomična. Ako se oštrica okrene pod vlastitom težinom, treba je malo ispraviti, smanjiti težinu s jedne strane, ukloniti odstupanje od osi.

Postupak se ponavlja sve dok vijak nije potpuno učvršćen u bilo kojem položaju. Važno je da tijekom balansiranja nema vjetra. To može iskriviti rezultate ispitivanja.

Također je važno osigurati da se svi dijelovi rotiraju strogo u istoj ravnini. Za provjeru na udaljenosti od 2 mm na obje strane jednog od noževa ugradite kontrolne ploče. Tijekom pomicanja nijedan dio vijka ne smije dirati ploču.

Za rad vjetroagregata s izrađenim lopaticama potrebno je sastaviti sustav koji akumulira primljenu energiju, čuva ga i prenosi potrošaču. Jedna od komponenti sustava je kontroler. Da biste saznali kako napraviti kontroler za vjetrenjaču, naučit ćete, pročitati članak koji preporučujemo.

Zaključci i koristan video na temu

Izgradite vjetroturbinu vlastitim rukama od otpadnog materijala je sasvim moguće. Ako počnete s jednostavnijim modelima, prvi pokušaj vjerojatno će biti uspješan. S iskustvom, preuzmite složenije ideje kako biste dobili najučinkovitiji i najjači vjetroagregat.

Video # 1. Kako izraditi vjetrenjaču od PVC cijevi:

Video # 2. Vjetreni generator vlastitim rukama:

Video # 3. Turbina od pocinčanog čelika:

Ako želite koristiti čistu i sigurnu energiju vjetra za domaće potrebe i ne planirate trošiti ogroman novac na kupnju skupe opreme, domaća oštrica od konvencionalnih materijala bila bi dobra ideja. Ne bojte se eksperimentirati i moći ćete dodatno poboljšati postojeće modele vijka za turbine na vjetar.

Želite li vam reći kako ste osobno napravili oštrice za vjetrenjaču koja opskrbljuje kućanstvo strujom? Želite li podijeliti korisne informacije s posjetiteljima web-lokacije ili postaviti pitanje? Molimo napišite komentare u donji okvir.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Izgradnja