Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Uporaba alternativnih virov energije je eden glavnih trendov našega časa. Čisto in cenovno dostopno energijo vetra lahko pretvorite v elektriko tudi v vašem domu, če zgradite vetrno turbino in jo priključite na generator.

Rezila za vetrni generator lahko izdelate z lastnimi rokami iz navadnih materialov, brez uporabe posebne opreme. Povedali vam bomo, katera oblika rezil je učinkovitejša in vam pomaga najti pravo risbo za vetrno elektrarno.

Kako deluje enostaven generator vetra?

Veter generator - naprava, ki vam omogoča pretvorbo energije vetra v elektriko.

Načelo njegovega delovanja je v tem, da veter zavrti lopatice, poganja gred, skozi katero rotacija vstopi v generator skozi menjalnik, kar poveča hitrost.

Delo vetrne elektrarne ocenjuje KIEV - izkoriščanje vetrne energije. Ko se kolo hitro zavrti, je v interakciji z veliko vetra, kar pomeni, da iz njega vzame več energije.

Dve glavni vrsti vetrnih generatorjev sta razdeljeni:

  • visoka kakovost;
  • vodoravno.

Vertikalno usmerjeni modeli so zgrajeni tako, da je os propelerja pravokotna na tla. Tako vsako gibanje zračnih mas, ne glede na smer, postavi strukturo v gibanje.

Takšna vsestranskost je plus te vrste vetrnih turbin, vendar se zmanjšajo na horizontalne modele v smislu produktivnosti in učinkovitosti delovanja.

Horizontalni vetrni generator spominja na vremensko lopatico. Za vrtenje nožev je treba zasnovo vrteti v pravo smer, odvisno od smeri gibanja zraka.

Za nadzor in ulov sprememb v smeri vetra namestite posebne naprave. Učinkovitost s to razporeditvijo vijaka je veliko večja kot pri navpični orientaciji. Pri domači rabi je bolj smiselno uporabljati tovrstne vetrne generatorje.

Kakšna je najboljša oblika rezila?

Eden glavnih elementov vetrnega generatorja je niz rezil.

Obstajajo številni dejavniki, povezani s temi podrobnostmi, ki vplivajo na učinkovitost vetrnice:

  • teža;
  • velikost;
  • obliki;
  • material;
  • znesek.

Če se odločite za oblikovanje rezil za improvizirano vetrnico, upoštevajte vse te parametre. Nekateri menijo, da več kril na vijak generator, več energije vetra je mogoče dobiti. Z drugimi besedami, bolj kot je bolje.

Vendar je to daleč od primera. Vsak posamezni del se premika, premaguje zračni upor. Veliko število rezil na vijaku zahteva večjo moč vetra za en obrat.

Poleg tega lahko preveč širokih kril povzroči nastanek tako imenovanega "zračnega pokrova" pred propelerjem, ko pretok zraka ne prehaja skozi vetrnico, temveč se okoli tega zavija.

Oblika je zelo pomembna. Odvisno od hitrosti vijaka. Slabo ovijanje povzroča vrtince, ki zavirajo vetrno kolo

Najbolj učinkovita je vetrna turbina z enim rezilom. Toda za izgradnjo in ravnotežje z lastnimi rokami je zelo težko. Oblika je nezanesljiva, čeprav z visoko učinkovitostjo. Glede na izkušnje številnih uporabnikov in proizvajalcev vetrnih turbin je najbolj optimalen model tridelni.

Teža rezila je odvisna od njegove velikosti in materiala, iz katerega bo izdelan. Velikost je treba skrbno izbrati, pri čemer jo vodijo formule za izračune. Robovi so bolje obdelani tako, da je na eni strani zaokrožena, nasprotna stran pa ostra

Pravilna oblika rezila za vetrni generator je temelj dobrega dela.

Za domačo izdelavo so te možnosti primerne:

  • vrsta plovbe;
  • tip krila.

Rezila tipa jadranja so preprosti široki pasovi, kot v vetrnici. Ta model je najbolj očiten in enostaven za izdelavo. Vendar je njegova učinkovitost tako nizka, da se ta oblika praktično ne uporablja v sodobnih vetrnih turbinah. Učinkovitost v tem primeru je približno 10-12%.

Veliko bolj učinkovita oblika so rezila profila krila. Vključena so bila načela aerodinamike, ki v zraku sprejemajo ogromna letala. Vijak te oblike je lažje voziti in se hitreje vrti. Pretok zraka dramatično zmanjša odpornost, ki jo mlin na veter naleti na svoji poti.

Pravilen profil mora biti podoben krilu letala. Po eni strani ima rezilo zadebeljeno, na drugi strani pa blagi spust. Zračne mase tečejo po kosu te oblike zelo gladko.

Učinkovitost tega modela doseže 30-35%. Dobra novica je, da lahko izdelate krilo z lastnimi rokami z uporabo minimalnega orodja. Vse osnovne izračune in risbe lahko enostavno prilagodite vašemu vetrnemu mlinu in uporabljate brezplačno in čisto vetrno energijo brez omejitev.

Kaj počnejo rezila doma?

Materiali, ki so primerni za izgradnjo vetrnega generatorja, so predvsem plastika, lahke kovine, les in sodobna rešitev - steklena vlakna. Glavno vprašanje je, koliko dela in časa ste pripravljeni porabiti za izdelavo vetrnice.

PVC kanalizacija

Najbolj priljubljen in najbolj razširjen material za izdelavo plastičnih rezil za vetrni generator je običajna PVC kanalizacijska cev. Za večino gospodinjskih generatorjev s premerom vijaka do 2 m zadostuje cev 160 mm.

Prednosti te metode so:

  • nizka cena;
  • razpoložljivost v kateri koli regiji;
  • enostavnost dela;
  • Veliko število shem in risb na internetu, odlična izkušnja.

Cevi so različne. To ni znano le tistim, ki proizvajajo improvizirane vetrne elektrarne, temveč vsem, ki so naleteli na namestitev kanalizacijskega sistema ali vodovoda. Razlikujejo se po debelini, sestavi, proizvajalcu. Cev je poceni, zato ne poskušajte dodatno zmanjšati stroškov za vaš veter, varčevanje na PVC cevi.

Slab material iz plastičnih cevi lahko pri prvem preskusu povzroči, da se rezila razbijejo, vse delo pa bo zaman.

Najprej se morate odločiti o vzorcu. Obstaja veliko možnosti, vsaka oblika ima svoje prednosti in slabosti. Morda je smiselno najprej eksperimentirati, preden izrežemo končno različico.

Ker je cena cevi nizka in jih lahko najdete v vsaki strojni trgovini, je ta material popoln za prve korake pri modeliranju rezil. Če gre kaj narobe, lahko vedno kupite drugo cev in poskusite najprej, denarnica ne bo veliko trpela zaradi takšnih poskusov.

Izkušeni uporabniki vetrne energije so opazili, da je za izdelavo rezil za vetrni generator bolje uporabiti oranžne kot sive cevi. Svojo obliko ohranjajo bolje, se ne upogibajo po nastanku krila in trajajo dlje

Amaterski oblikovalci imajo raje PVC, ker se med preskušanjem lahko zlomljeno rezilo nadomesti z novim, izdelano v 15 minutah na mestu samem z ustreznim kosom. Enostavno in hitro in kar je najpomembnejše - na voljo.

Aluminij - tanek, lahek in drag

Aluminij je lahek in trpežen. Tradicionalno se uporablja za izdelavo rezil za vetrne turbine. Zaradi nizke teže, če dajete plošči želeno obliko, bodo aerodinamične lastnosti vijaka na svoji višini.

Glavna obremenitev vetrnice med vrtenjem je usmerjena v upogibanje in lomljenje rezila. Če plastika med takim delom hitro razpade in ne uspe, lahko na aluminijasti vijak računate še dlje.

Če pa primerjate aluminijaste in PVC cevi, bodo kovinske plošče še vedno težje. Pri visokih hitrostih je velika nevarnost poškodbe samega rezila in vijaka na mestu pritrditve.

Še ena pomanjkljivost aluminijastih delov je kompleksnost izdelave. Če ima PVC cev zavoj, ki se bo uporabljal za prenos aerodinamičnih lastnosti rezila, potem se aluminij praviloma vzame v obliki lista.

Po razrezu delov v skladu s predlogo, ki je sama po sebi veliko težja kot pri obdelavi s plastiko, je treba nastalo gredico še vedno valjati in glede na pravilno krivljenje. Doma in brez orodja to ne bo tako enostavno.

Fiberglass ali fiberglass - za strokovnjake

Če se odločite za pristop k vprašanju ustvarjanja rezilo zavestno in so pripravljeni porabiti za to veliko moč in živce, bo fiberglass storiti. Če se niste prej ukvarjali z vetrnimi turbinami, za začetek poznavanja simulacije vetrnice iz steklenih vlaken ni najboljša ideja. Vendar ta proces zahteva izkušnje in praktične spretnosti.

Rezilo iz več plasti steklenih vlaken, zlepljenih z epoksidnim lepilom, bo trajno, lahko in zanesljivo. Z veliko površino se izkaže, da so detajli votli in skoraj breztežni.

Za proizvodnjo steklenih vlaken je sprejeta - tanek in trajen material, ki je na voljo v zvitkih. Za fiksiranje plasti je poleg fiberglasa uporabno epoksi lepilo.

Začnite tako, da ustvarite matrico. To je tako prazno besedilo, ki je oblika za prihodnje podrobnosti.

Matrika je lahko lesena: les, plošča ali hlod. Naravnost iz niza je posekala volumetrično silhueto polovičnega rezila. Druga možnost - oblika plastike

Zelo težko je, da si sami naredite slepi vijak, pred očmi pa morate imeti izdelan model rezila iz lesa ali drugega materiala, šele nato pa se s tem modelom izreže matrica za ta del. Takšne matrike potrebujejo vsaj 2. Ampak, ko je enkrat uspešno izvedla, jo lahko uporabimo večkrat in na ta način postavimo več kot eno vetrno turbino.

Dno obrazca je skrbno namazano z voskom. To se naredi tako, da se lahko končni rezilo kasneje enostavno odstrani. Položite plast fiberglassa, ki ga prekrijemo z epoksi lepilom. Postopek se ponovi večkrat, dokler obdelovanec ne doseže želene debeline.

Nato se mora lepilo posušiti. Nekateri priporočajo, da obliko vstavite v vakuumsko vrečko in izčrpate zrak. Zato je bolje, da lepilo prodre v vse plasti steklenih vlaken in ne pušča neobdelanih površin.

Ko se epoksi lepilo posuši, se polovica delov previdno odstrani iz matrice. Enako velja za drugo polovico. Deli so zlepljeni, da tvorijo votli volumetrični del. Lahka, trpežna, ustrezna aerodinamična oblika rezila iz steklenih vlaken - vrhunec navdušencev domače vetrne elektrarne.

Njegova glavna pomanjkljivost je kompleksnost izvedbe ideje in veliko število napak na začetku, dokler se ne doseže idealna matrika in algoritem ustvarjanja ni izpopolnjen.

Poceni in veseli: leseni detajl za vetrno kolo

Leseno rezilo - dedkova metoda, ki je enostavna za izvajanje, vendar neučinkovita s sedanjo stopnjo porabe električne energije. Podatek je lahko narejen iz trdne plošče iz lahkih vrst lesa, na primer bora. Pomembno je, da izberete dobro posušen leseni kos.

Če je les vlažen, lahko v procesu sušenja vijak »vodi« in se deformira. Da, in teža mokrega drevesa je veliko višja kot suha.

Morate izbrati ustrezno obliko, vendar upoštevajte dejstvo, da lesena rezila ne bodo tanke plošče, kot so aluminij ali plastika, ampak tridimenzionalna konstrukcija. Zato za oblikovanje obdelovanca ni dovolj, morate razumeti principe aerodinamike in si predstavljati obrise rezila v vseh treh dimenzijah.

Daj končno obliko drevesa bo imel ravnino, boljši elektro. Za vzdržljivost je les obdelan z antiseptičnim zaščitnim lakom ali barvo.

Glavna pomanjkljivost te zasnove je velika teža vijaka. Da bi ta kolos premaknil s tal, mora biti veter dovolj močan, da je načeloma težaven. Les pa je na voljo. Plošče, ki so primerne za izdelavo vijaka za vetrno turbino, so na voljo v vašem dvorišču, ne da bi porabili denar. In to je glavna prednost lesa v tem primeru.

Učinkovitost lesenega rezila se nagiba na nič. Praviloma čas in trud, ki nastane pri ustvarjanju takšne vetrnice, ni vreden rezultata, izražen v vatih. Vendar pa je kot model usposabljanja ali poskusna kopija lesenega dela pravi kraj. In vremenske lopatice z lesenimi rezili so spektakularne na mestu.

Risbe in primeri rezil

Zelo težko je narediti pravilen izračun vijaka vetrnega generatorja, ne da bi poznali osnovne parametre, ki so prikazani v formuli, in da nimamo pojma, kako ti parametri vplivajo na delovanje vetrnice.

Bolje je, da ne izgubljate časa, če ni želje, da bi se poglobili v osnove aerodinamike. Pripravljeni diagrami z danimi parametri vam bodo pomagali izbrati ustrezno rezilo za vetrno elektrarno.

Noži za dvokrilni propeler. Izdelana je iz premera kanalizacijske cevi 110. Premer vijačnega mlina v teh izračunih - 1 m

Takšna majhna vetrna turbina vam ne bo mogla zagotoviti velike moči. Najverjetneje ne morete iztisniti več kot 50 vatov iz te zasnove. Vendar pa bo vijak z dvema lopaticama, izdelan iz lahke in tanke PVC cevi, omogočil visoko hitrost vrtenja in zagotovil delovanje vetrne elektrarne tudi z rahlim vetrom.

Risba rezila za tridelni propeler vetrnega generatorja s cevjo premera 160 mm. Ocenjena hitrost v tej različici - 5 z vetrom 5 m / s

Propeler s tremi rezili te oblike se lahko uporablja za močnejše enote, približno 150 W pri 12 V. Premer celotnega vijaka v tem modelu doseže 1, 5 m. Vetrno kolo se bo hitro vrtelo in enostavno začelo premikati. Tri-krilate vetrne turbine so najpogostejše v domačih elektrarnah.

Risanje domačih rezil za vetrno turbino s 5 rezili. Narejena je iz PVC cevi premera 160 mm. Ocenjena hitrost - 4

Tak peterokraki propeler bo lahko izdal do 225 vrtljajev na minuto pri načrtovani hitrosti vetra 5 m / s. Za izdelavo rezila v skladu s predlaganimi risbami morate prenesti koordinate vsake točke iz stolpcev "koordinate spredaj / zadaj" na površino plastične kanalizacijske cevi.

V skladu s spodnjo tabelo lahko premer vetrnice z 2-16 lopatic izračunamo. V tem primeru lahko izberete velikost želene izhodne moči.

Iz tabele je razvidno, da večja kot je krila vetrne turbine, krajša je njihova dolžina, da dobimo tok enake moči.

Kot kaže praksa, je zelo težko vzdrževati vetrni generator, ki ima premer več kot 2 metra. Če v skladu s tabelo potrebujete večjo vetrno turbino, razmislite o povečanju števila rezil.

S pravili in načeli izračuna vetrnega generatorja bomo seznanili članek, v katerem je opisan postopek izdelave izračunov korak za korakom.

Izvedite uravnoteženje vetrnice

Uravnoteženje lopatic vetrnih turbin bo pripomoglo k čim bolj učinkovitemu delu. Za izvajanje uravnoteženja morate najti prostor, kjer ni vetra ali prepiha. Seveda bo za vetrno kolo, večje od 2 m v premeru, težko najti takšno sobo.

Noži so sestavljeni v končno strukturo in vgrajeni v delovni položaj. Os mora biti strogo vodoravna. Ravnina, v kateri se bo vijak vrtel, mora biti nastavljena navpično, pravokotno na os in tla.

Vijak, ki se ne premika, je treba obrniti 360 / x stopinj, kjer je x = število lopatic. V idealnem primeru uravnotežen mlin na veter ne bo odstopal za eno stopnjo, ampak bo ostal nepremičen. Če se rezilo obrne pod lastno težo, ga je treba rahlo popraviti, zmanjšati težo na eni strani, odpraviti odstopanje od osi.

Postopek se ponavlja, dokler vijak ni v celoti nameščen. Pomembno je, da med uravnavanjem ni vetra. To lahko izkrivlja rezultate preskusa.

Prav tako je pomembno zagotoviti, da se vsi deli vrtijo strogo v isti ravnini. Za preverjanje na razdalji 2 mm na obeh straneh enega od rezil namestite kontrolne plošče. Med premikanjem se noben del vijaka ne sme dotikati plošče.

Za obratovanje vetrnega generatorja z rezili, ki so izdelani, je potrebno sestaviti sistem, ki akumulira prejeto energijo, jo ohranja in jo prenese na potrošnika. Ena od komponent sistema je krmilnik. Če želite izvedeti, kako narediti krmilnik za vetrnico, se boste naučili, ko ste prebrali članek, ki ga priporočamo.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Zgradite vetrno turbino s svojimi rokami iz odpadnega materiala je povsem mogoče. Če začnete s preprostejšimi modeli, bo prvi poskus verjetno uspešen. Z izkušnjami se lotite bolj zapletenih idej, da dobite najučinkovitejši in močnejši vetrni generator.

Video # 1. Kako izdelati vetrnico iz PVC cevi:

Video # 2. Vetrni generator z lastnimi rokami:

Video # 3. Turbina iz pocinkanega jekla:

Če želite uporabljati čiste in varne vetrne energije za domače potrebe in ne nameravate porabiti ogromnega denarja za nakup drage opreme, bi bila domača rezila iz običajnih materialov dobra ideja. Ne bojte se eksperimentirati in boste lahko še izboljšali obstoječe modele vijakov vetrnih turbin.

Bi vam rad povedal, kako ste osebno naredili rezila za vetrnico, ki napaja elektriko v kočo? Želite deliti koristne informacije s obiskovalci spletnega mesta ali zastaviti vprašanje? V spodnje polje vnesite komentarje.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Gradnja