Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Vietor má neuveriteľné energetické schopnosti. Nevyužitie jeho silného potenciálu musí byť odvážne uznané ako neprimeraný odpad. Ale môžete jednoducho postaviť vertikálny veterný generátor vlastnými rukami a získať prakticky voľnú energiu na pokrytie domácich potrieb. Je to celkom reálne, súhlasíte?

Tento článok pomôže podrobne pochopiť zložitý technický problém. Systematizované, dostupné informácie sú prezentované v najmenšom detaile, ktorý pokrýva princíp fungovania populárnych systémov, ktoré premieňajú energiu vzdušných hmôt na elektrinu.

Bez pochýb, dostanete sa s myšlienkou vytvoriť veterný mlyn, ktorého špecifickosť je opísaná v článku. Podrobne sme skúmali rôzne typy vertikálnych veterných generátorov, ktorých sa dotýkali ich rozdiely, výhody a nevýhody. Textová časť materiálu je dokonale doplnená fotografiami a video inštrukciami.

Výhody a princíp činnosti veterných turbín

Moderný vertikálny generátor - jedna z alternatívnych možností energie pre domácnosť. Jednotka je schopná premeniť poryvy vetra na zdroj energie. Ak chcete pracovať správne, nepotrebuje ďalšie zariadenia, ktoré určujú smer vetra.

Je veľmi ľahké vytvoriť rotačný veterný generátor vlastnými rukami. Samozrejme, že nebude schopný plne prevziať dodávku energie do súkromnej veľkoplošnej chaty, ale dokonale zvládne osvetlenie budov, záhradných chodníkov a okolia.

Zariadenie vertikálneho typu funguje v nízkej výške. Pre jeho údržbu nie sú potrebné rôzne zariadenia na zaistenie bezpečného vykonávania prác pri údržbe a údržbe vo veľkých výškach.

Minimum pohyblivých častí robí veternú turbínu spoľahlivejšou a prevádzkovo stabilnejšou. Optimálny profil lopatiek a pôvodný tvar rotora poskytujú jednotke vysokú účinnosť bez ohľadu na smer, ktorým vietor v danom okamihu fúka.

Malé modely pre domácnosť sa skladajú z troch alebo ľahších čepelí, okamžite zachytia najslabší poryv a začnú sa otáčať, akonáhle sila vetra prekročí 1, 5 m / s. Vďaka tejto schopnosti ich účinnosť často prevyšuje účinnosť veľkých zariadení vyžadujúcich silnejší vietor.

Generátor pracuje absolútne ticho, nezasahuje do vlastníkov a susedov, nevytvára škodlivé emisie do ovzdušia a spoľahlivo slúži na mnoho rokov, opatrne dodáva energiu do obytných priestorov.

Vertikálny generátor vetra pracuje na princípe magnetickej levitácie. V procese otáčania turbíny sa vytvárajú pulzné a zdvíhacie sily, ako aj sila vlastného brzdenia. Prvé dve sú nútené otáčať lopatky jednotky. Táto činnosť aktivuje rotor a vytvára magnetické pole, ktoré generuje elektrinu.

Veterný mlyn s vertikálnou osou otáčania je menej účinný ako jeho horizontálne náprotivky. Ale nerobí nároky na teritoriálne umiestnenie a plne funguje na takmer akomkoľvek vhodnom mieste pre majiteľov domov

Zariadenie funguje úplne nezávisle a nevyžaduje zásah vlastníkov v procese.

Klasifikácia vertikálnych generátorov

Medzi vertikálnymi odmernými zariadeniami existuje určitý štrukturálny rozdiel. To neznamená, že jednotky sú lepšie alebo horšie, ale jednoducho vám umožňuje vybrať si najvhodnejšiu možnosť pre vykonávanie konkrétnych úloh v konkrétnej oblasti.

# 1: Funkcie ortogonálneho systému

Štruktúrne ortogonálny veterný generátor pozostáva z pevnej osi vertikálneho otáčania a niekoľkých paralelných lopatiek vzdialených od stredovej základne na určitú vzdialenosť.

Zariadenie nepotrebuje ďalšie vodiace mechanizmy a pracuje normálne, bez ohľadu na smer vetra. Vertikálny hlavný hriadeľ umožňuje umiestnenie hnacieho zariadenia na úrovni zeme, čo značne zjednodušuje prevádzku, opravu a údržbu.

Nosné uzly ortogonálneho generátora nemajú veľmi dlhú životnosť. Je to spôsobené vysokými dynamickými zaťaženiami, ktoré na nich rotor má počas prevádzky. Aby sa predišlo predčasnému zlyhaniu inštalácie, musia sa všetky podperné časti pravidelne kontrolovať a včas vymeniť za poškodené.

Nevýhodou ortogonálnych zariadení je príliš masívny systém lopatiek a nízka účinnosť v porovnaní s účinnosťou modulov horizontálnej osi.

# 2: Generátory rotorov Daria

Veterný generátor, vybavený Darierovým rotorom, má vertikálnu os rotácie a 2-3 ploché pásové lopatky bez charakteristického aerodynamického profilu, upevnené na základni a na vrchole osi otáčania.

Jednotka vo svojej práci sa nezameriava na silu alebo smer vetra, má vysokú rýchlosť otáčania a umožňuje umiestnenie hnacích zariadení na zemi, čo uľahčuje a urýchľuje proces plánovanej údržby a možnej opravy.

Dvojlistové generátorové agregáty s Darierovým rotorom sú aktivované iba silným nárazom vetra. S rovnomerne bežiacim prúdom sa nemôžu spustiť nezávisle.

Podporné a rotačné jednotky zariadenia s rotorom Darier sú citlivé na zvýšené dynamické zaťaženia a účinnosť systému lopatiek je v mnohých ohľadoch horšia ako axiálne horizontálne inštalácie.

# 3: Savonius rotorové zostavy

Vertikálne zariadenie veternej turbíny s rotorom Savonius má polovalcový lopatkový systém a odlišuje sa od podobných inštalácií vysokým momentom rozbehu a schopnosťou efektívne pracovať s vetrom s nízkou rýchlosťou.

Výkon ponúkaný na trhu vertikálnych veterných turbín s rotorom Savonius nepresahuje 5 kW. Prístroje sa zriedka používajú ako samostatná pracovná jednotka a najčastejšie sa používajú na vytvorenie vyššieho štartovacieho momentu pre rotačné inštalácie Darya.

Pri výkyvoch vertikálneho komplexu s rotorom Savonius sa v porovnaní s horizontálnymi osovými generátormi zvyšuje spotreba materiálu a nižšia účinnosť. To je dôvod, prečo sa uvoľnenie vysokovýkonných zariadení tejto triedy nepovažuje za vhodné.

# 4: Veterný mlyn s viaclistovým rotorom a vedením

Tento typ zariadenia je vylepšenou verziou klasického ortogonálneho veterného generátora. Komplex rotorov tu pozostáva z lopatiek usporiadaných v dvoch radoch.

Vonkajšia vrstva ostria zostáva statická a funguje ako vodidlo. Zachytáva prúdenie vetra, zachytáva ho, stláča a týmto spôsobom výrazne zvyšuje skutočnú rýchlosť vetra.

Vnútorný rad lopatiek je pohyblivá konštrukcia, na ktorej padá v určitom uhle prúd vzduchu z prvej inštalácie rotora.

Účinnosť veterného generátora s viaclistovým rotorom so systémom vedenia robí toto zariadenie obzvlášť atraktívnym pre spotrebiteľov. Náklady na takéto zariadenia sú však pomerne vysoké a vyplatí sa o niečo dlhšie ako podobné zariadenia s jednoduchšou konfiguráciou.

Odborníci označujú tento typ zariadenia za najúčinnejší vo svojej triede a zdôrazňujú, že jeho špecifická konštrukcia umožňuje pracovať aj pri najnižších možných rýchlostiach vetra.

# 5: Charakteristiky prístrojov so špirálovým rotorom

Ďalšou modifikáciou tradičného ortogonálneho rotorového systému je vrtuľová veterná turbína alebo generátor Gorlov. Čepele modelu sú skrútené v oblúku. Tento konštrukčný prvok umožňuje rýchlo zachytiť prúd vzduchu a plynulo sa otáčať bez trhania.

Tento princíp činnosti výrazne znižuje dynamické zaťaženie základne a pohyblivých častí, čím sa zvyšuje ich životnosť.

Zariadenia s rotorom helikoidného typu sú veľmi spoľahlivé a ľahko odolávajú značným prevádzkovým zaťaženiam. Počas prevádzky však takéto veterné mlyny vytvárajú výrazné zvukové efekty a vytvárajú ďalšie zvukové vlny, ktoré sú v krátkovlnnej oblasti zvukového spektra.

Krútené lopatky rotora pre vrtuľový veterný mlyn vytvárajú veľmi progresívnu, ale komplexnú technológiu. Z tohto dôvodu majú jednotky pomerne vysoké náklady a nie sú veľmi obľúbené u súkromných spotrebiteľov.

# 6: Charakteristiky rotorov vertikálnej osi

Hlavným rozdielom medzi vertikálnym axiálnym generátorom sú vertikálne umiestnené lopatky, ktoré sa podobajú krídlu lietadla v profile, ktorého os je jasne rovnobežná so zvislým hriadeľom. Dizajn je trochu pripomínajúci rotor Daria, ale vo výrobnom prostredí sa vyrába oveľa rýchlejšie a ľahšie.

Generátor s vertikálnym axiálnym rotorom je omnoho rýchlejší ako podobné zariadenia tejto triedy, zachytáva prevádzkovú rýchlosť a začína produkovať požadovanú energiu. Proces je sprevádzaný malým zvukovým efektom a nie je v rozpore s vlastníkmi inštalácie alebo susedmi.

Veterné turbíny s rotorom vertikálneho axiálneho typu sa vyznačujú spoľahlivosťou a trvanlivosťou, ľahko odolávajú značným prevádzkovým zaťaženiam a nestoja príliš veľa peňazí. Tieto vlastnosti ich robia relevantnými nielen pre priemyselné, ale aj pre domáce účely.

V tomto článku sú uvedené vlastnosti výberu veterných generátorov pre súkromný dom a prehľad najlepších ponúk.

Ručne vyrábaný veterný mlyn

Vytvorenie veterného generátora s vertikálnou osou otáčania v dome vlastnými rukami nie je príliš ťažké. Stačí len zakúpiť si požadované súčiastky, zostaviť ich v správnom poradí a nainštalovať modul na zvolené miesto. Akonáhle je minimálny vánok, produkt bude fungovať a začne dávať majiteľom potrebnú energiu.

Krok 1: Obstarávanie komponentov a materiálov

Pre výrobu veterného vertikálneho generátora vlastnými rukami budú takéto komponenty potrebovať:

  • rotor - pohyblivá časť jednotky: \ t
  • čepele - časti, ktoré zachytávajú prúdenie vetra;
  • axiálny stožiar - na montáž rotora a lopatiek (môže byť vo forme dlhej tyče, pyramídy alebo statívu);
  • stator - určený na uloženie cievky s pevným medeným drôtom;
  • akumulátor - priestranná kapacita na akumuláciu získaného zdroja;
  • menič - zariadenie na prevod jednosmerného prúdu na striedavý prúd;
  • regulátor je zariadenie, ktoré spomaľuje generátor v čase, keď jednotka vyvíja skutočný výkon presahujúci základné parametre.

Na výrobu čepelí vhodný ľahký, kvalitný plastový list s dobrým indikátorom elasticity. Iné typy materiálov sú príliš náchylné na rôzne poškodenia a deformácie a jednoducho sa nedokážu vyrovnať s takýmto vysokým dynamickým zaťažením.

Pri samotnom vytváraní zariadenia je potrebné mať na pamäti, že ručne vyrábané vertikálne veterné mlyny sú v porovnaní s výrobnými vzorkami vážnejšie. Preto, aby sme neboli v budúcnosti sklamaní vytvorenou štruktúrou, je lepšie ju okamžite z hľadiska parametrov, ktoré sú dvakrát vyššie ako požadované

Malé čepele môžu byť vyrobené zo stredne hustého PVC, a pre veľké, široké časti, budete potrebovať najodolnejší materiál, ktorý vydrží silný vietor fúkaný rýchlosťou 15 m / s a dlhšiu dobu.

Krok 2: Predbežná príprava prvkov

Na vytvorenie lopatiek vertikálneho veterného generátora sa z vysoko pevnej PVC rúrky vyrežú 4 identické diely. Dva polkruhové úlomky vyrezané z cínu a upevnené na každej strane potrubia. Polomer otáčania častí lopatky v tomto prípade bude 690 mm a výška každého lopatky bude približne 700 mm.

Na montáž rotorového systému sa používajú neodymové magnety (6 kusov), feritové disky s priemerom 230 mm (2 kusy) a lepidlo. Na prvé diskové magnety sú umiestnené striedavo polarity a pozorujú medzi nimi uhol 60 stupňov s priemerom 165 mm. Rovnakým spôsobom urobia druhý disk a potom nalejú magnety lepidlom.

Pre stator je vytvorených 9 cievok a na každú z nich je navinutých 60 závitov medeného drôtu s priemerom 1 mm.

Nasledujúci bodec sa vyskytuje v tomto poradí:

  • štart 1 cievku s koncom 4;
  • štart 4 s koncom 7 cievok.

Druhá fáza sa zhromažďuje na rovnakom princípe, ale začína pracovať s 2 cievkami a tretia s 3 cievkami. Špeciálny tvar je vyrobený z preglejky, dno je lemované rezom zo sklených vlákien a fázy navarené z cievok sú umiestnené na vrchu.

Naplňte konštrukciu lepidlom a nechajte ju 1-2 dni, aby všetky detaily uchopili a zaujali správne miesta. Potom prejdite na pripojenie jednotlivých častí do jedného pracovného systému.

Krok 3: Zmontujte všetky časti generátora

Pre pripojenie všetkých prvkov generátora v hornom rotore vytvorte 4 otvory pre čapy. Na konzolových magnetoch položte spodný rotor. Potom umiestnite stator, do ktorého boli predtým vytvorené otvory na pripevnenie k držiaku.

Čapy sa pritlačia na hliníkovú dosku a potom sa prekryjú druhým rotorom, ktorý sa umiestni pomocou magnetov dole.

Proces montáže dielov sa vykonáva starostlivo a bez zhonu. Rotory musia byť voči sebe zarovnané tak, aby neskôr v konštrukcii nebola vôľa (+).

Krúžky s kľúčom sa striedavo otáčajú, takže horný rotor sa spúšťa na dno rovnomerne a bez trhlín. Keď zaujme svoje miesto, skrutky odskrutkujú a odstránia hliníkové dosky. Nakoniec sa celá konštrukcia upevní maticami a pevne ich dotiahne, ale nie príliš tvrdo, aby sa nenarušila niť.

Krok 4: Konečná inštalácia hardvéru

Pre stožiar vezmite pevnú kovovú rúru s dĺžkou 4-5 metrov a upevnite na ňu generátor už zmontovaný vlastnými rukami. Potom sa na generátor pripevní rám s plastovými lopatkami a na vopred pripravenom mieste s trojbodovým vystuženým základom sa nainštaluje stožiarová konštrukcia.

Okrem toho je poloha systému fixovaná s natiahnutím.

Pri montáži veternej turbíny by sa mal zdvíhať čo najdlhšie. Musí vydržať rotor nad najvyššou konštrukciou na mieste. Až potom bude stavba schopná efektívne pracovať a produkovať požadované množstvo zdrojov.

Elektrická sieť k veternej turbíne je pripojená v určitom poradí. Regulátor berie zdroj z generátora a prevádza striedavý prúd na jednosmerný prúd, ktorý je potrebný na nabitie batérie. Regulátor môžete zostaviť sami pomocou zjednodušenej schémy.

Batéria akumuluje uvoľnenú energiu a menič premieňa jednosmerný prúd na striedavý prúd, ktorý napája väčšinu domácich spotrebičov a domácich servisných systémov.

Na našich stránkach sa nachádza výber článkov o domácej výrobe veterných turbín rôznych typov.

Odporúčame vám, aby ste si prečítali:

  1. Generátor vetra s vlastnými rukami z práčky: návod na montáž veterného mlyna
  2. Veterný generátor z generátora automobilov do-it-yourself: technológia montáže veterných turbín a analýza chýb
  3. Ako urobiť veterný generátor vlastnými rukami: prístroj, princíp práce + najlepší domáci

Výber miesta pre veterný generátor

Dôležitým krokom je výber správneho miesta na inštaláciu veterného generátora. Najlepšie je umiestniť prístroj na otvorenie tak vysoko, ako je to len možné, a starostlivo sa uistiť, že nespadá pod úroveň susedných obytných a hospodárskych budov. V opačnom prípade sa budovy stanú prekážkou prúdenia vzduchu a účinnosť jednotky sa výrazne zníži.

Ak je pozemok ide do rieky alebo jazera, sú veterné mlyny umiestnené na brehu, kde vietor fúka najčastejšie. Perfektne sa hodí na umiestnenie elevácií generátora, nachádzajúcich sa na území, alebo veľkých prázdnych priestorov, ktoré nemajú umelé alebo prirodzené prekážky prúdenia vzduchu.

Keď sa obytné nehnuteľnosti (dom, chata, byt atď.) Nachádzajú v meste alebo sa nachádzajú mimo mesta, ale v husto vybudovaných oblastiach, komplex veternej energie je umiestnený na streche.

Ak chcete umiestniť generátor na strechu bytového domu, berú písomný súhlas svojich susedov a dostanú oficiálne povolenie od príslušných orgánov.

Inštalácia vertikálne generátor na streche bytového domu, je potrebné pripomenúť, že jednotka je dosť hlučný a môže spôsobiť nepríjemnosti ako pre majiteľov a zvyšok obyvateľov. Preto je potrebné umiestniť zariadenie bližšie k stredu strechy, aby majitelia bytov v horných poschodiach netrpeli hlasným hučaním emitovaným veterným mlynom v procese.

V súkromnom dome, ktorý má veľký súkromný pozemok, je oveľa jednoduchšie vybrať si vhodné miesto. Hlavnou vecou je vziať do úvahy, že dizajn je vo vzdialenosti 15-25 metrov od areálu. Zvukové efekty z rotujúcich lopatiek nikoho neruší.

Vertikálna údržba prístroja

Aby vertikálny veterný generátor pracoval efektívne, jasne a čo najefektívnejšie, musia byť mazané všetky pohyblivé časti konštrukcie. Tento postup sa vykonáva najmenej 2 krát za celý kalendárny rok.

Параллельно во время обслуживания подкручивают разболтавшиеся в результате эксплуатации гайки, укрепляют электрические соединения, проверяют механические узлы на наличие коррозийных проявлений, подтягивают ослабшие растяжечные тросы и внимательно осматривают лопасти на предмет разрыва или повреждения.

Зимой за вертикальными установками нужен особый уход. В период морозов лопасти покрываются коркой льда и ее необходимо своевременно очищать, чтобы скорость крутящего момента сохранялась на должном уровне

Покраску деталей производят по мере надобности и 1 раз в год совершают полное обследование всей конструкции на предмет выявления неисправностей. Такой уход обеспечивает корректную работу ветряной установки и продлевает ее эксплуатационный период.

Оценка целесообразности установки

Прежде чем приступать к изготовлению ветряного генератора вертикального типа, изучают метеоситуацию в своем регионе и стараются определить, сможет ли агрегат обеспечить необходимое количество ресурса.

Специалисты рекомендуют оценить следующие параметры:

  • количество ветреных дней – берут среднее значение за год, когда порыв превышает 3 м/с;
  • объем электроэнергии, потребляемый за сутки домовладением;
  • подходящее место на собственном участке для ветряного оборудования.

Первый показатель узнают из данных, полученных на ближайшей метеостанции или найденных в интернете на соответствующих порталах. Дополнительно сверяются с печатными географическими изданиями и составляют полную картину о ситуации с ветром в своем регионе.

Статистику берут не за один год, а за 15-20 лет, только тогда средние цифры будут максимально корректными и покажут, сможет ли генератор полностью удовлетворить потребность домовладения в электроэнергии или его сил хватит только на питание отдельных бытовых нужд.

Если в распоряжении владельца большой участок земли, расположенный на склоне, у берега реки или на открытом пространстве, с установкой не будет проблем.

Когда же дом находится в глубине населенного пункта, а двор отличается компактными габаритами и вплотную прилегает к соседским постройкам, установить вертикальную модель ветряка своими руками будет непросто. Конструкцию придется поднимать на 3-5 м над землей и дополнительно укреплять, чтобы при сильном порыве она не упала.

Учесть всю эту информацию нужно на этапе планирования, чтобы стало понятно, сможет ли ветряной генератор взять на себя полное энергообеспечение или его роль останется в рамках вспомогательного источника энергии. Предварительно желательно провести расчет ветряка.

Závery a užitočné video na túto tému

Видео №1 продемонстрирует, как сделать своими руками в домашних условиях вертикальный генератор ветряного типа с роторной системой Дарье. В ролике наглядно представлены особенности и любопытные нюансы процесса сборки. Есть определение максимальной мощности изготовленного агрегата:

Как работает вертикальный ветряной генератор и в каком объеме он выдает энергоресурс, покажет видео №2. В нем дан подробный обзор модуля и описание работы по корректному проведению замеров фактической мощности и прочих параметров:

В видео № 3 представлено тестирование самодельного ветряного генератора вертикального типа. На что способен прибор, изготовленный своими руками из подручных материалов:

Такой современный и практичный источник альтернативной энергии, как вертикальные ветряки несложно собрать своими руками. При надлежащем опыте хозяйственных работ можно изготовить каждую деталь, а потом соединить все компоненты в единую, целостную конструкцию.

Если усложнять задачу не хочется, вполне уместно приобрести уже готовые компоненты и в домашних условиях, без спешки и суеты, смонтировать надежный ветряной агрегат, способный обеспечить бесперебойные поставки электричества в жилое помещение.

Когда же в своих силах нет стопроцентной уверенности, лучше поручить работу профессионалам. Они сделают все очень быстро и в полном соответствии с базовыми эксплуатационными требованиями.

Имеете опыт сооружения и эксплуатации ветрогенератора? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями, предложите свой способ сборки агрегата. Оставлять комментарии и добавлять фотографии самоделок можно в форме, расположенной ниже.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Stavba