7 идей сборки самодельного ветряка


Лопасти для ветрогенератора своими руками

Написано 5 января 2018от generator-prosto. Нет комментариев

Функционирующий ветрогенератор включает в себя генератор, контроллер, мачты, хвостовик, инвертор и аккумуляторную батарею.

Традиционно, ветровой механизм наделен тремя лопастями, зафиксированными на роторе. Когда ротор крутится, возникает трехфазный переменный ток, поступающий на контроллер, затем ток перерождается в стабильное напряжение и идет на аккумуляторную батарею.

Протекая через аккумуляторы, ток подпитывает их и эксплуатирует в качестве проводников электричества.

В дальнейшем, ток приходит на инвертор, достигает требуемых величин: переменный однофазный ток 220 В, 50 Гц. При скромном расходовании выработанного электричества предостаточного для пользования светом и электрическими приборами, нехватка тока компенсируется благодаря аккумуляторам.

Как рассчитать лопасти?

Вычислить диаметр ветряка для определенной мощности можно следующим образом:

  1. Окружность пропеллера ветрогенератора с определенной мощностью, малыми оборотами и силой ветра, при которых происходит подача нужного напряжения, числом лопастей внести в квадрат.
  2. Высчитать площадь данного квадрата.
  3. Разделить площадь получившегося квадрата на мощность конструкции в ватах.
  4. Перемножить результат с требуемой мощностью в ватах.
  5. Под этот результат нужно подбирать площадь квадрата, варьируя размеры квадрата до тех пор, пока размер квадрата не достигнет четырех.
  6. В этот квадрат вписать окружность пропеллера ветрогенератора.

После этого нетрудно будет узнать другие показатели, например, диаметр.

Таким же способом можно рассчитать размеры лопастей.

Расчет максимально приемлемой формы лопастей достаточно мудреный, кустарному мастеру сложно его выполнить, поэтому можно использовать готовые шаблоны, созданные узкими специалистами.

Шаблон лопасти из ПВХ трубы 160 мм в диаметре:

Шаблон лопасти из алюминия:

Можно попробовать самостоятельно определить показатели лопастей ветряного устройства.

Быстроходность ветряного колеса являет собой соотношение круговой скорости края лопасти и скорости ветра, ее можно вычислить по формуле:

На мощность ветряного двигателя оказывают влияние диаметр колеса, форма лопастей, расположение их относительно потока воздуха, скорости ветра.

Ее можно найти по формуле:

При использовании лопастей обтекаемой формы коэффициент использования ветра не выше 0,5. При слабо обтекаемых лопастях – 0,3.

Какая форма лопасти является оптимальной?

Основной элемент горизонтального ветряка — крыльчатка. Она больше всего напоминает пропеллер, хотя выполняет абсолютно противоположные функции. Лопасти принимают на себя энергию воздушного потока, перерабатывая ее во вращательное движение. От их конфигурации напрямую зависит эффективность работы крыльчатки и всего комплекта в целом.

Горизонтальные устройства имеют крыльчатки, снабженные большим количеством лопастей. Обычно их больше 3. В этом вопросе существует зависимость числа лопастей от производительности. Дело в том, что с возрастанием числа принимающих плоскостей падает мощность крыльчатки, а с убыванием — чувствительность. Поэтому выбирают «золотую середину», принимая среднее число лопастей.

Важно! Большое число лопастей увеличивает фронтальную нагрузку на устройство, создавая опрокидывающее усилие на основании мачты и сильное осевое давление на крыльчатку, разрушающее подшипники генератора.

На практике создано большое количество разных устройств, имеющих форму крыльчатки от простых секторов окружности, немного развернутых по радиусной оси, до сложных вариантов с тщательно просчитанной аэродинамикой, испытанных в разных условиях. Результаты испытаний показали, что оптимальной формой является модель, приближенная к пропеллеру. Такая лопасть несколько расширяется от центра (обтекателя) крыльчатки и плавно сужается к концу.

Преимуществом этого вида является равномерное распределение нагрузок на опорный подшипник, поверхность лопасти и всю систему ветряка в целом. Поток ветра воздействует на все участки с одинаковой силой, но, если расширить лопасть к концу, то получится достаточно длинный рычаг, перегружающий подшипник и выламывающий лопасти. Отсюда возникла такая форма, с небольшими изменениями используемая практически на всех ветряках.

Необходимые материалы и инструменты

Потребуются следующие материалы:

  • дерево либо фанера;
  • алюминий;
  • стекловолокно в листах;
  • трубы и комплектующие из ПВХ;
  • материалы, имеющиеся дома в гараже либо подсобных помещениях;

Необходимо запастись следующими инструментами:

  • маркер, можно использовать карандаш для черчения;
  • ножницы для резки металла;
  • лобзик;
  • ножовка;
  • бумага наждачная;

[su_youtube url=»https://www.youtube.com/embed/I9MLnopzJQM»]

Вертикальный и горизонтальный ветрогенератор

Вертикальный ветрогенератор

Можно классифицировать по роторам:

  • ортогональный;
  • дарье;
  • савониуса;
  • геликойдный;
  • многолопастной с направляющим аппаратом;

Вертикальные ветрогенераторы хороши тем, что нет нужды направлять их относительно ветра, они функционируют при любом направлении ветра. Из-за этого их не нужно оснащать приборами, улавливающими направление ветра.

Эти конструкции допустимо располагать на земле, они просты. Изготовить своими руками такую конструкцию значительно проще, нежели горизонтальную.

Слабым местом вертикальных ветрогенераторов считается их малая производительность, крайне низкий КПД, из-за чего сфера их использования ограничена.

Горизонтальный ветрогенератор

Горизонтальные ветрогенераторы имеют ряд достоинств по сравнению с вертикальными. Они делятся на одно-, двух-, трех- и многолопастные.

Однолопастные конструкции самые скоростные, они крутятся в два раза быстрее трехлопастных при одинаковой силе ветра. КПД этих ветрогенераторов существенно выше, чем вертикальных.

Существенным недостатком горизонтально-осевой конструкций считается зависимость ротора от направления ветра, из-за чего на ветрогенератор необходимо устанавливать дополнительные приборы, улавливающие направление ветра.

Выводы и полезное видео по теме

Построить ветряк своими руками из подручных материалов вполне возможно. Если начать с более простых моделей, то и первая попытка, вероятно, станет успешной. С опытом беритесь за более сложные задумки, чтобы получить максимально эффективный и мощный ветрогенератор.

Видео #1. Как сделать ветряк из труб ПВХ:

Видео #2. Ветрогенератор своими руками:

Видео #3. Ветряк из оцинкованной стали:

Если вы хотите использовать чистую и безопасную энергию ветра для бытовых нужд и не планируете тратить огромные деньги на покупку дорогостоящего оборудования, самодельные лопасти из обычных материалов будут подходящей идеей. Не бойтесь экспериментов, и вам удастся еще больше усовершенствовать существующие модели винтов ветряка.

Хотите рассказать, как собственноручно делали лопасти для ветряка, снабжающего электроэнергией дачу? Желаете поделиться полезной информацией с посетителями сайта или задать вопрос? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

Выбор вида лопастей

Лопасти преимущественно могут быть двух видов:

  • парусного типа;
  • крыльчатого профиля;

Можно соорудить плоские лопасти по типу «крыльев» ветряной мельницы, то есть, парусного типа. Выполнить их проще всего из самого разнообразного материала: фанеры, пластика, алюминия.

Этот метод имеет свои минусы. При кручении ветряка с лопастями, выполненными по принципу паруса, не участвуют аэродинамические силы, кручение обеспечивает лишь мощность давления ветрового потока.

Производительность этого прибора минимальна, в энергию трансформируется не более 10% силы потока ветра. При незначительном ветре колесо будет пребывать в статичном положении, а тем более не станет производить энергию для употребления в быту.

Более приемлемой будет конструкция, являющая собой ветряное колесо с лопастями крыльчатого профиля. В ней наружная и внутренняя поверхности лопастей обладают различными площадями, что позволяет достигать несоответствия давления воздуха на противоположные поверхности крыла. Аэродинамическая сила значительно увеличивает коэффициент использования ветряного прибора.

Размер лопасти у ветряка — больше значит эффективнее

Как показали недавние исследования швейцарских энтузиастов по развитию ветряной энергии — чем больше ветряная турбина по размеру, тем больше её продуктивность, но самое главное — получается меньше отрицательного воздействия на экологию. Они утверждают: «Наши опыты показали, что при каждом двойном увеличении размера турбины глобальное потепление в киловатт-часах сокращается на 14 процентов». Исследования проводил Марлос Кадуфф со своими коллегами в Цюрихском Институте Экологической Инженерии.

Увеличения размера ветряных турбин

Марлос и его подчинённые утверждают, что есть два главных преимущества в конструировании больших турбин. Прежде всего производителям с высоты своего многолетнего и удачного опыта теперь понятно, что лучше создавать массивные лопасти, опоры и двигатели, что они успешно и делают. Теперь они «имеют необходимые знания, опыт и технологию для постройки больших ветряных турбин с большой производительной силой».

Второе преимущество, приобретённое недавно, в материалах. Недавно проделана большая работа с материалами для возведения ветряных турбин, что привело к значительному увеличению размеров турбин без сопутствующего повышения их массы. Таким образом, турбины можно сделать больше размером, тогда они смогут захватывать больше ветра при том, что корпус и остальные части останутся неизменными. Согласно исследованиям сочетание этих преимуществ позволяет производить турбины, которые больше и эффективнее, но без значительных дополнительных затрат на транспортировку и сборку, и практически без увеличения количества используемых материалов. Энергия ветра — один из самых перспективных и быстро популяризирующихся источников энергии на планете, а также предмет гордости сторонников альтернативного электроснабжения. Сейчас она даёт около 2 процентов электропитания в мировом масштабе, и эта цифра может вырасти до 10 процентов к 2020 году. Только за 2011 год энергоёмкость от ветра увеличилась на 40654 мегаватт. Недавние британские исследования показали, что расходы на прибрежную ветряную продукцию могут упасть на одну треть к концу десятилетия. Если быть более точным, то согласно этим исследованиям развитие ветряной промышленности за последние 30 лет особенно хорошо наблюдалась. В 70-е годы ведущий для ветра выпустил турбину мощностью 33 киловатта. У этой турбины диаметр лопастей достигал 10 метров. В наши дни «Веста» достигла своих высот, выпустив прибрежную модель V164-7, которая может вырабатывать 7 мегаватт энергии при длине лопастей 80 метров. Такая мощность турбины была достигнута совершенно недавно и, похоже, в будущем она будет расти. Открытие, что большие турбины более эффективны в мировой промышленности, явились неожиданностью для многих. Пол Гайп, эксперт по изучению ветров и автор 7 книг по этому вопросу, пару лет назад на вопрос о тенденции увеличения размеров турбин сказал: «Ветряным турбинам не нужно становиться больше. Они ведь достаточно большие. Иногда приходит людям назойливая мысль об их увеличении, но такой необходимости вовсе нет». Согласно мнению Пола Гайпа большинство важных разработок в истории ветряной энергии были технологическими, такие вещи, как опыты с увеличением скорости и электроника, что позволяет инженерам усилить контроль за энергией, а также изменение размеров турбин, не имели место быть. Но сейчас учёные и инженеры имеют возможность сочетать усложнённый контроль и продвинутые технологии с очень массивными турбинами и, таким образом, максимально увеличить эффективность и электроснабжение ветряного ресурса с мириадами позитивных моментов.

Подбор материала

Лопасти для ветряного устройства можно выполнить из любого более или менее подходящего материала, например:

Из трубы ПВХ

Трубка ПВХ для ветрогенератора

Соорудить лопасти из этого материала, наверное, проще всего. Трубы ПВХ можно найти в каждом строительном магазине. Выбирать трубы следует те, которые разработаны для канализации с напором либо газопровода. В противном случае поток воздуха при сильном ветре может искорежить лопасти и повредить их о мачту генератора.

Лопасти ветрогенератора претерпевают серьезные нагрузки от центробежной силы, причем, чем длиннее лопасти, тем сильнее нагрузки.

Край лопасти двухлопастного колеса домашнего ветрогенератора вращается со скоростью сотни метров в секунду, такова скорость вылетающей из пистолета пули. Такая скорость может привести к разрыву труб ПВХ. Особенно опасно это тем, что разлетающиеся осколки труб могут убить либо серьезно ранить людей.

Выйти из положения можно укоротив по максимуму лопасти и увеличив их число. Многолопастное ветряное колесо легче балансировать, оно меньше шумит. Немаловажное значение имеет толщина стенок труб. К примеру, для ветряного колеса с шестью лопастями из ПВХ трубы, составляющего в диаметре два метра, их толщина не должна быть менее 4 миллиметров. Для расчета конструкции лопастей домашнему умельцу можно воспользоваться готовыми таблицами и шаблонами.

Шаблон следует смастерить из бумаги, приложить к трубе и обвести. Это следует сделать столько раз, сколько лопастей будет у ветрогенератора. При помощи лобзика трубу необходимо рассечь по меткам – лопасти практически готовы. Края труб шлифуются, углы и концы закругляются для того, чтобы ветряк выглядел симпатично и поменьше шумел.

Из стали следует смастерить диск с шестью полосами, который будет играть роль конструкции, объединяющей лопасти и фиксирующей колесо к турбине.

Габариты и форма соединительной конструкции должны соответствовать типу генератора и постоянного тока, который будет задействован в ветряной электростанции. Сталь необходимо выбрать такой толщины, чтобы она не деформировалась под ударами ветра.

Из алюминия

Алюминиевые трубы

По сравнению с лопастями из ПВХ труб алюминиевые более выносливы и на изгиб, и на разрыв. Недостаток их заключается в большом весе, что требует принятия мер к обеспечению устойчивости всего сооружения в целом. Кроме того, следует максимально тщательно балансировать колесо.

Рассмотрим особенности исполнения лопастей из алюминия для шестилопастного ветряного колеса.

По шаблону следует выполнить лекало из фанеры. Уже по лекалу из листа алюминия высечь заготовки лопастей в количестве шести штук. Будущая лопасть прокатывается в желоб глубиной в 10 миллиметров, при этом ось прокрутки должна образовать с долевой осью заготовки угол в 10 градусов. Эти манипуляции наделят лопасти приемлемыми аэродинамическими параметрами. К внутренней стороне лопасти крепится втулка с резьбой.

Соединительный механизм ветряного колеса с лопастями из алюминия в отличие от колеса с лопастями из труб ПВХ имеет на диске не полоски, а шпильки, представляющие собой куски стального прута с резьбой, подходящей к резьбе втулок.

Из стекловолокна

Лопасти из собранной из стекловолокна специфической стеклоткани являются наиболее безупречными, учитывая их аэродинамические параметры, прочность, вес. Соорудить эти лопасти трудней всего, поскольку нужно уметь обрабатывать дерево и стеклоткань.

Мы рассмотрим выполнение лопастей из стекловолокна для колеса диаметром два метра.

Наиболее скрупулезно следует подойти к выполнению матрицы из дерева. Она вытачивается из брусьев по готовому шаблону и служит моделью лопасти. Закончив трудиться над матрицей, можно начинать мастерить лопасти, которые будут состоять из двух частей.

Матрицу для начала надо обработать воском, одну из ее сторон покрыть эпоксидной смолой, на ней расстелить стеклоткань. На нее снова нанести эпоксидную смолу, и снова слой стеклоткани. Количество слоев может быть три или четыре.

Затем нужно прямо на матрице получившуюся слойку держать около суток до полного высыхания. Вот и готова одна часть лопасти. С другой стороны матрицы выполняется та же последовательность действий.

Готовые части лопастей следует соединить при помощи эпоксидной смолы. Внутрь можно поместить деревянную пробку, зафиксировать ее клеем, это позволит закрепить лопасти к ступице колеса. В пробку следует внедрить втулку с резьбой. Соединительный узел станет ступицей так же как и в предыдущих примерах.

[su_youtube url=»https://www.youtube.com/embed/ZCVZUjoSz_I»]

Создание лопастей поэтапно

При проектировании самих ножей необходимо учитывать следующее:

  1. Сначала вы должны определиться с формой лезвия. Для ветряной турбины домашнего горизонтального типа форма лопатки лучше. Благодаря своей структуре, он имеет более низкое аэродинамическое сопротивление. Этот эффект вызван различной площадью наружной и внутренней поверхности элемента, так что существует разница в давлении воздуха по бокам. Форма паруса имеет большее сопротивление и поэтому менее эффективна.

Вот как выглядит сопротивление ветра в различных моделях лезвий.

  • Далее, нам нужно определить количество лезвий. Для местности с постоянным ветром можно использовать высокоскоростные ветряные турбины. Для максимального запуска двигателя таких устройств достаточно 2-3-х лезвий. Если такое устройство используется на безветренной местности, то оно неэффективно и просто стоит на месте в безветренную погоду. Еще одним недостатком трехкрылых ветряных турбин является высокий уровень шума, напоминающий вертолет. Данная установка не рекомендуется вблизи густонаселённых домов.

Для наших широт, со слабыми и средними ветрами, лучше подойдут пяти- и шестилопастные ветряки, что позволит им улавливать слабый поток ветра и поддерживать стабильную работу двигателя

Для наших малых и средних широт ветра пяти- и шестикрылые ветряные турбины лучше подходят для обнаружения малой мощности ветра и обеспечивают стабильную работу двигателя.

Интересно, что при правильных расчетах ветрогенератор с одним, двумя или тремя лопатками может успешно вырабатывать электроэнергию. И с одним лезвием устройство работает на любой скорости ветра, независимо от того, насколько мал!

  • Расчет выходной мощности ветряных турбин. Точное значение невозможно рассчитать, так как мощность напрямую зависит от погоды и движения ветра. Однако существует прямая зависимость между диаметром ветряной турбины, количеством лопаток и мощностью оборудования.

Данные приведены для средней скорости ветра 4 м/с (для увеличения нажмите на картинку)

Данные относятся к средней скорости ветра 4 м/с (нажмите на изображение для увеличения).

Поняв данные таблицы и взаимосвязь между ними, можно повлиять на производительность будущего дизайна, создав правильную косозубчатую передачу.

  • Выбор материала лезвия. Выбор материалов для производства лезвий достаточно широк: ПВХ стеклопластик, алюминий и т.д. Однако у каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Рассмотрим подробнее выбор материалов.

Стекловолоконные лопатки ветряных турбин

Лезвия из ПВХ -Трубы.

ПВХ ножи

Выбрав правильный размер и толщину труб, получившееся колесо обладает высокой прочностью и эффективностью. Обратите внимание, что при сильных порывах ветра пластик с недостаточной толщиной может не выдерживать нагрузку и развалиться на мелкие кусочки.

Для защиты структуры лучше уменьшить длину листьев и увеличить количество листьев до 6. Для получения такого количества деталей достаточно только одной пробирки.

Для создания ножа необходимо взять трубу с толщиной стенки не менее 4 мм и диаметром 160 мм и использовать готовый шаблон и маркер для маркировки будущих элементов.

Чтобы избежать ошибок в независимых расчетах, лучше использовать готовый шаблон, который легко найти в Интернете. Потому что невозможно обойтись без специальных знаний в этой области.

После резки трубы получившиеся элементы должны быть отшлифованы и закруглены по краям. Для соединения лезвий изготавливается самодельный стальной узел достаточной толщины и прочности.

Алюминиевые лопасти

Это лезвие сильнее и тяжелее, что означает, что вся структура резьбового соединения должна быть прочнее и стабильнее. К последующей балансировке колеса также следует относиться с большей осторожностью.

Чертеж стандартного алюминиевого элемента для шестилопастного колеса

Черчение стандартного алюминиевого элемента для шестилопастного рабочего колеса

В соответствии с данным шаблоном из алюминиевого листа вырезаются 6 одинаковых элементов, на внутренней стороне которых должны быть приварены резьбовые втулки для дальнейшего крепления.

Приварите болты к соединительному узлу, который крепится к муфтам, подготовленным на ножах.

Для улучшения аэродинамических свойств такого лезвия, оно должно быть правильно сформировано. Для этого он должен быть закатан в плоский желоб, чтобы между осью червяка и продольной осью заготовки образовался угол в 10 градусов.

Лопасти из стекловолокна

Преимуществом этого материала является оптимальное соотношение веса и прочности в сочетании с аэродинамическими свойствами. Но работа с стеклотканями требует особых навыков и высокого профессионализма, поэтому сделать такой продукт в домашних условиях очень сложно.

стекловолоконные лезвия

Это важно: для бесперебойной работы ветрогенератора и его длительного использования необходима компетентная забота. Благодаря нескольким регулярным действиям самодельное устройство может работать от 10 до 15 лет. Эти меры включают в себя смазку движущихся частей, проверку лопастей и подшипников на наличие повреждений, антикоррозионную защиту всех механизмов, регулировку винтов и покраску металлических деталей.

Можно сделать вывод, что наиболее подходящим материалом для самостоятельной сборки ветряной турбины является материал. ПВХ -Труба. Он сочетает в себе прочность, легкость и хорошие аэродинамические свойства. И это очень доступный материал, и даже новичок сможет выполнить свою работу.

В этом видео вы узнаете, как изготавливать лопатки ветряных турбин собственными руками:

Page 2

Пугало — знакомая часть пейзажа. Его главная цель — защитить его от ненасытных птиц. Но фигура, зачастую построенная небрежно из импровизированных материалов, не только отпугивает птиц, но и портит внешний вид прилегающей территории. Вдохновленные идеями садовников и фотографиями, представленными в этой статье, вы можете сделать чучело собственными руками, которое не только отталкивает птиц, но и доставляет эстетическое удовольствие.

Балансировка ветряного колеса

Балансировка ветрогенератора

Балансировку колеса необходимо выполнять так:

  1. Укрепить колесо на такой высоте, чтобы оно могло беспрепятственно двигаться. Плоскость соединительного механизма должна быть идеально параллельна вертикальному подвесу.
  2. Добиться полной статичности колеса и отпустить. Оно не должно шевелиться. Затем прокрутить колесо на угол, равный отношению 360/число лопастей, остановить, отпустить, снова прокрутить, так наблюдать некоторое время.
  3. Испытания следует проводить до полного прокручивания колеса вокруг своей оси. Когда отпущенное либо остановленное колесо продолжает качаться, его часть, тяготеющая книзу излишне тяжела. Необходимо конец одной из лопастей подточить.

Кроме того, следует выяснить, насколько гармонично лопасти лежат в плоскости вращения колеса. Колесо необходимо остановить. На расстоянии около двух миллиметров от каждого края одной из лопастей укрепить две планки, которые не будут препятствовать вращению. При прокручивании колеса лопасти не должны цепляться за планки.

Техническое обслуживание

Для длительного безаварийного функционирования ветрогенератора следует проводить такие мероприятия:

  1. Через десять или четырнадцать дней от начала работы, ветряной двигатель следует обследовать, особенно крепления. Делать это лучше всего в безветренную погоду.
  2. Два раза в год промазывать подшипники поворотного механизма и генератора.
  3. При подозрениях на нарушение балансировки колеса, которое может выражаться в вибрации лопастей при кручении по ветру, необходимо выполнить балансировку.
  4. Ежегодно осматривать щетки токоприемника.
  5. По мере необходимости, покрывать красящими составами металлические части ветрогенератора.

Сделать лопасти для ветряного двигателя вполне по силам домашнему умельцу, нужно только все просчитать, продумать, и тогда дома появится реальная альтернатива электросетям. При выборе мощности самодельного устройства, нужно обязательно помнить, что его максимальная мощность не должна превышать 1000 или 1500 Ватт. Если этой мощности не хватает, стоит подумать о покупке промышленного агрегата.
Опубликовано в Энергия

Инструкция по сборке

Существуют несколько типов ветряных установок, а именно – горизонтальный, вертикальный и турбина. У них есть принципиальные различия, свои плюсы и минусы. Однако принцип работы всех ветрогенераторов одинаков — энергия ветра преобразуется в электрическую и накапливается в аккумуляторах, а уже с них уходит на нужды человека. Самый распространенный вид — это горизонтальный.

Он знаком и узнаваем. Преимущество горизонтального ветрогенератора — более высокий КПД по сравнению с другими, так как лопасти ветряка всегда находятся под действием воздушного потока. К недостаткам можно отнести высокое требование к ветру – он должен быть сильнее 5 метров в секунду. Этот тип ветряка сделать проще всего, поэтому его часто берут за основу домашние мастера.

Если вы решили попробовать свои силы в сборке ветрогенератора своими руками, вот несколько рекомендаций.

Начинать нужно с генератора — это сердце системы, от его параметров будет зависеть конструкция винтового узла. Для этого подойдут автомобильные генераторы отечественного и импортного производства, есть сведения о использовании шаговых двигателей от принтеров или прочей оргтехники. Велосипедное мотор-колесо также можно использовать, чтобы самому сделать ветряк для получения электричества. В целом, может подойти практический любой мотор или генератор, однако его обязательно необходимо проверить на эффективность.

Определившись с преобразователем энергии, нужно собрать редукторный узел для повышения оборотов на валу генератора. Один оборот пропеллера должен равняться 4-5 оборотам на валу генераторного узла. Однако эти параметры подбираются индивидуально, исходя из мощности и особенностей вашего генератора и лопастного узла. В качестве редуктора может выступать деталь от болгарки или система ремней и роликов.

Когда собран узел редуктор-генератор, приступают к выяснению его сопротивления крутящему моменту (грамм на миллиметр). Для этого нужно сделать плечо с противовесом на валу будущей установки, и с помощью груза выяснить при каком весе плечо пойдет вниз. Приемлемым результатом считается менее 200 грамм на метр. Размер плеча в этом случае принимается за длину лопасти.

Многие думают, что чем больше лопастей, тем лучше. Это не совсем верно. Нам нужны большие обороты, а много винтов создают большее сопротивление ветру, так как изготавливаем мы их в домашних условиях, в результате чего в какой-то момент набегающий поток тормозит винт и КПД установки падает. Вы можете использовать двухлопастной винт. Такой пропеллер при нормальном ветре может раскрутиться более 1000 оборотов в минуту. Сделать лопасти самодельного ветрогенератора можно из подручных средств — от фанеры и оцинковки, до пластика от водопроводных труб (как на фото ниже). Главное условие – материал должен быть легким и прочным.

Легкий винт повысит КПД ветряка и чувствительность к воздушному потоку. Не забудьте сбалансировать воздушное колесо и убрать неровности, иначе во время работы генератора будете слушать завывание и вой, а вибрации приведут к быстрому износу деталей.

Следующий важный элемент, это хвост. Он будет держать колесо в потоке ветра, и поворачивать конструкцию в случае изменения его направления.

Делать токосъемник или нет, решать вам. Это усложнит конструкцию, однако избавит от частых скручиваний провода, что чревато обрывами кабеля. Конечно, при его отсутствии вам придется иногда самостоятельно раскручивать провод. Во время пробного запуска ветрогенератора не забудьте о технике безопасности, крутящиеся лопасти представляют большую опасность.

Настроенный и сбалансированный ветряк устанавливают на мачту, высотой не ниже 7 метров от земли, закрепленную распорными тросами. Далее не менее важный узел — накопительный аккумулятор. Чаще всего используют автомобильный кислотный аккумулятор. Подключать выход самодельного ветрогенератора непосредственно к батарее нельзя, это нужно сделать через реле зарядки или контроллер, который можно собрать самому или же приобрести готовый.

Принцип работы реле сводится к контролю за зарядом и нагрузкой. В случае полного заряда батареи, оно переключает генератор и аккумулятор на нагрузочный балласт, система стремится всегда быть заряженной, не допуская перезаряда, и не оставляет генератор без нагрузки. Ветряк без нагрузки может достаточно сильно раскрутиться и повредить выработанным потенциалом изоляцию в обмотках. К тому же высокие обороты могут стать причиной механического разрушения элементов ветряного генератора. Далее стоит преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт 50 Гц для подключения бытовых приборов.

Сейчас в интернете полно схем и чертежей, где мастера показывают, как сделать ветрогенератор на мощных магнитах самостоятельно. Настолько ли они эффективны, как обещают – вопрос спорный. Но попробовать собрать ветряную электрогенерирующую установку для дома стоит, а потом решить, как ее улучшить. Важно получить опыт и тогда уже можно замахнуться на более серьезный аппарат. Свобода и многообразие самодельных ветряков настолько обширна, а элементная база разнообразна, что нет смысла описывать их все, основной смысл остался тем же — поток ветра раскручивает винт, редуктор повышает обороты вала, генератор выдает напряжение, далее контроллер держит уровень заряда на аккумуляторе, а с него уже идет отбор энергии для различных нужд. Вот по такому принципу можно сделать ветрогенератор своими руками в домашних условиях. Надеемся, наша подробная инструкция с фото примерами разъяснила вам, как изготовить подходящую модель ветряка для дома или дачи. Также рекомендуем ознакомиться с мастер-классами по сборке самодельного устройства в видео формате.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: