כיצד לבנות להבי עשה זאת בעצמך לגנרטור רוח: דוגמאות להבים מתוצרת עצמית לטורבינת רוח

אמיר גומרוב
נבדק על ידי מומחה: אמיר גומרוב
פורסם על ידי אולגה קלימובה
עדכון אחרון: ינואר 2020

השימוש במקורות אנרגיה חלופיים הוא אחד המגמות העיקריות של זמננו. ניתן להמיר אנרגיית רוח נקייה ובמחיר סביר לחשמל גם בביתכם אם אתם בונים טחנת רוח ומחברים אותה לגנרטור.

אתה יכול לבנות להבים לגנרטור רוח במו ידיך מחומרים רגילים, מבלי להשתמש בציוד מיוחד. אנו נספר לכם איזו צורה של הלהבים יעילה יותר, ונעזור לכם לבחור את השרטוט המתאים לחוות רוח.

איך גנרטור רוח פשוט עובד?

מחולל רוח הוא מכשיר המאפשר להמיר אנרגיית רוח לחשמל.

העיקרון של פעולתו נעוץ בעובדה שהרוח מסובבת את הלהבים, מפעילה תנועה שלאורכה הסיבוב נכנס לגנרטור דרך תיבת הילוכים המגדילה את המהירות.

מחולל רוח אופקי
הפעלת תחנת כוח רוח נאמדת על ידי KIEV - מקדם הניצול של אנרגיית הרוח. כאשר גלגל הרוח מסתובב במהירות הוא מתקשר עם כמות גדולה של רוח, מה שאומר שהוא מוריד ממנו יותר אנרגיה.

שני סוגים עיקריים של מחוללי רוח מחולקים:

דגמים מכוונים אנכית בנויים כך שציר המדחף ניצב לקרקע. כך, כל תנועה של מסות אוויר, ללא קשר לכיוון, מכניסה את המבנה לתנועה.

מחולל רוח אנכי
צדדיות כזו מהווה יתרון לטחנות רוח מסוג זה, אך הן מפסידות לדגמים אופקיים מבחינת פריון ויעילות עבודה.

מחולל הרוח האופקי דומה לשבירת מזג האוויר. כדי שהלהבים יסתובבו, יש לסובב את המבנה בכיוון הנכון, תלוי בכיוון תנועת האוויר.

כדי לשלוט ולתפוס שינויים בכיוון הרוח, מותקנים מכשירים מיוחדים.היעילות עם סידור זה של הבורג גבוהה בהרבה מאשר עם כיוון אנכי. בשימוש ביתי, זה רציונלי יותר להשתמש במחוללי רוח מסוג זה.

איזו צורת להב אופטימאלית?

אחד האלמנטים העיקריים בגנרטור הרוח הוא סט להבים.

ישנם מספר גורמים הקשורים לפרטים אלה המשפיעים על היעילות של טחנת הרוח:

  • משקל
  • גודל
  • צורה;
  • חומר
  • כמות.

אם החלטתם לתכנן להבים לטחנת רוח מאולתרת, הקפידו לקחת בחשבון את כל הפרמטרים הללו. יש הסבורים שככל שיש יותר כנפיים על בורג הגנרטור, כך ניתן להשיג יותר אנרגיית רוח. במילים אחרות, כן ייטב.

עם זאת, זה רחוק מהמקרה. כל חלק נפרד מתגבר על התנגדות אוויר. לפיכך, מספר רב של להבים על הבורג דורש יותר רוח רוח כדי להשלים מהפכה אחת.

בנוסף, יותר מדי כנפיים רחבות יכולות לגרום להיווצרות מה שנקרא "מכסה האוויר" מול המדחף, כאשר זרימת האוויר אינה עוברת דרך טורבינת הרוח, אלא מתכופפת סביבו.

ייצוג סכמטי של סוגי הלהבים
לצורה חשיבות רבה. מהירות התנועה של הבורג תלויה בכך. זרימה לקויה מביאה מערבולות המעכבות את גלגל הרוח.

היעיל ביותר הוא גנרטור רוח בעל להב יחיד. אבל לבנות ולאזן את זה בעצמך זה קשה מאוד. העיצוב לא אמין, אם כי ביעילות גבוהה. על פי הניסיון של משתמשים רבים ויצרנים של טחנות רוח, הדגם האופטימלי ביותר הוא תלת להב.

עיבוד קצה
משקל הלהב תלוי בגודלו ובחומר ממנו ייוצר. יש לבחור את הגודל בזהירות, ולהנחות על ידי הנוסחאות לחישובים. הקצה נעשה בצורה הטובה ביותר כך שיש עיגול מצד אחד והצד הנגדי חד

צורת הלהב שנבחרה כהלכה עבור גנרטור רוח היא הבסיס לעבודה הטובה שלה.

לייצור בית, האפשרויות הבאות מתאימות:

  • סוג שיט;
  • סוג הכנף.

הלהבים מסוג ההפלגה הם פסים רחבים פשוטים, כמו בטחנת רוח. דגם זה הוא הברור והקל ביותר לייצור. עם זאת, יעילותו כה קטנה עד כי כמעט ולא משתמשים בצורה זו בגנרטורי רוח מודרניים. היעילות במקרה זה היא בערך 10-12%.

צורה יעילה בהרבה היא להבי פרופיל הכנף. עקרונות האווירודינמיקה מעורבים כאן, שמטוסים מטוסי ענק באוויר. קל יותר להפעיל תנועה של בורג בצורת זו, מסתובב מהר יותר. זרימת אוויר מפחיתה משמעותית את ההתנגדות שתחנת רוח פוגשת בנתיב שלה.

פרופיל להב מדחף
הפרופיל הנכון צריך להידמות לכנף מטוס. בצד אחד יש להב עיבוי, ומצד שני מדרון עדין. מסות אוויר זורמות סביב חלק מצורה זו בצורה חלקה מאוד

היעילות של מודל זה מגיע לערך של 30-35%. החדשות הטובות הן שאתה יכול לבנות להב כנף במו ידיך באמצעות מינימום כלים.ניתן להתאים בקלות את כל החישובים והשרטוטים הבסיסיים לטחנת הרוח שלך ולהשתמש באנרגיית רוח חופשית ונקיה ללא הגבלות.

ממה הלהבים עשויים בבית?

החומרים המתאימים לבניית גנרטור רוח הם קודם כל פלסטיק, מתכות קלות, עץ ופתרון מודרני - פיברגלס. השאלה העיקרית היא כמה עבודה וזמן אתה מוכן להשקיע על ייצור טחנת רוח.

צינורות ביוב PVC

החומר הפופולרי והנפוץ ביותר לייצור להבי פלסטיק לגנרטור רוח הוא צינור ביוב רגיל מ- PVC. עבור מרבית הגנרטורים הביתיים עם קוטר בורג עד 2 מ ', צינורות 160 מ"מ יספיקו.

היתרונות של שיטה זו כוללים:

  • מחיר נמוך;
  • זמינות בכל אזור;
  • פשטות העבודה;
  • מספר רב של דיאגרמות ורישומים באינטרנט, חווית שימוש רחבה.

צינורות שונים. זה ידוע לא רק למי שמייצר תחנות כוח רוח ביתיות, אלא לכל מי שנתקל בהתקנת מערכת ביוב או אספקת מים. הם שונים בעובי, בהרכב, ביצרן. הצינור לא יקר, כך שלא תצטרכו לנסות להפחית עוד יותר את עלות טחנת הרוח שלכם, תוך חיסכון בצינורות PVC.

להבי צינור
חומר לקוי בצינורות פלסטיק יכול לגרום להלה להיסדק במהלך הבדיקה הראשונה וכל העבודות יבוזבזו

ראשית עליכם להחליט על התבנית. ישנן אפשרויות רבות, לכל צורה יש את היתרונות והחסרונות שלה. אולי זה הגיוני להתנסות קודם לפני שחתוך את הגרסה הסופית.

מכיוון שמחיר הצינורות נמוך, ותוכלו למצוא אותם בכל חנות לחומרי בניין, חומר זה מושלם לצעדים הראשונים בדגמת הלהבים. אם משהו משתבש, תמיד תוכלו לקנות צינור נוסף ולנסות שוב, הארנק לא יסבול הרבה מניסויים כאלה.

להבי PVC
משתמשי אנרגיית רוח מנוסים שמו לב שעדיף להשתמש בצינורות כתומים ולא אפורים כדי לייצר את הלהבים למחולל הרוח. הם שומרים על צורתם טוב יותר, אינם מתכופפים לאחר היווצרות כנפיים ומגישים זמן רב יותר

מעצבים חובבים מעדיפים PVC, מכיוון שבמהלך הבדיקה ניתן להחליף להב שבור בחדש, המיוצר תוך 15 דקות ממש במקום עם דפוס מתאים. פשוט ומהיר, והכי חשוב - בר השגה.

הוראות צילום לייצור להבי טחנת רוח מצינורות פולימרים יעזרו לשלוט חזותית על השלבים ורצף התהליך:

כל שלבי ההכנה הושלמו, ועכשיו יש לחבר את הלהבים לחלק המסתובב אחרי הרוח:

אלומיניום - דק, קל ויקר

אלומיניום הוא מתכת קלה ועמידה. זה משמש באופן מסורתי לייצור להבים למחוללי רוח. בשל משקלו הקל, אם תתן לפלטה את הצורה הרצויה, התכונות האווירודינמיות של הבורג יהיו בגובה.

העומסים העיקריים שחוות טחנת הרוח במהלך סיבוב מכוונים לכיפוף והשבירה של הלהב. אם פלסטיק במהלך עבודה כזו נסדק במהירות ונכשל, תוכלו לסמוך על בורג אלומיניום הרבה יותר זמן.

להבי אלומיניום
עם זאת, אם משווים צינורות אלומיניום ו- PVC, לוחות מתכת עדיין יהיו כבדים יותר. במהירויות גבוהות קיים סיכון גבוה לנזק לא ללהב עצמו, אלא לבורג בנקודת ההדבקה

חסרון נוסף של חלקי אלומיניום הוא מורכבות הייצור. אם לצינור ה- PVC יש עיקול שישמש להקניית התכונות האווירודינמיות של הלהב, אז בדרך כלל אלומיניום נלקח בצורה של יריעה.

לאחר חיתוך החלק על פי התבנית, שהיא כשלעצמה מסובכת הרבה יותר מעבודה עם פלסטיק, עדיין יהיה צורך לגלגל את היצירה המתקבלת ולתת לו את הכיפוף הנכון. בבית ובלי כלי זה לא יהיה כל כך פשוט.

במקום אלומיניום יקר, אתה יכול להשתמש בשאריות של יריעות קירוי או חתיכות של גלי גלי שנותרו לאחר ההתקנה:

פיברגלס או פיברגלס - למקצוענים

אם תחליט לגשת לנושא של יצירת להב באופן מודע ואתה מוכן להשקיע עליו הרבה מאמץ ועצבים, פיברגלס יעשה זאת. אם לא התעסקת בעבר במחוללי רוח, התחלת היכרות עם דוגמנות טחנת רוח מפיברגלס אינה רעיון טוב. ובכל זאת, תהליך זה דורש ניסיון ומיומנויות מעשיות.

להב פיברגלס
הלהב של כמה שכבות פיברגלס, המלוכדות בדבק אפוקסי, יהיה חזק, קל ואמין. עם שטח פנים גדול החלק הוא חלול וכמעט חסר משקל

לייצור פיברגלס נלקח - חומר דק ועמיד המיוצר בגלילים. בנוסף פיברגלס, דבק אפוקסי שימושי לתיקון שכבות.

התחל ביצירת מטריצה. זו יצירת עבודה כזו, שהיא צורה לחלק עתידי.

עשיית להב פיברגלס
המטריצה ​​יכולה להיות עשויה מעץ: קורות, לוחות או בולי עץ. הצללית בתפזורת של מחצית הלהב נחתכת ישירות מהמאסיב. אפשרות נוספת היא תבנית פלסטיק

קשה מאוד להכין ריק בעצמך, אתה צריך לדגם מוכן של להב העשוי מעץ או חומר אחר לנגד עיניך, ורק אז נחתך מטריצה ​​לחלק מהדגם הזה. מטריצות כאלו צריכות לפחות 2. אבל לאחר שיצרו פעם אחת צורה מוצלחת ניתן להשתמש בה פעמים רבות וכך לבנות יותר מטחנת רוח אחת.

החלק התחתון של התבנית משומן היטב בשעווה. זה נעשה כך שניתן יהיה להסיר בקלות את הלהב המוגמר לאחר מכן. הניחו שכבה של פיברגלס, ציפו אותה בדבק אפוקסי. התהליך חוזר על עצמו מספר פעמים עד שחומר העבודה מגיע לעובי הרצוי.

ייצור להבי פיברגלס
ואז הדבק צריך להתייבש. יש הממליצים להכניס את התבנית לשקית ואקום ולשאוב אוויר. אז דבק חודר טוב יותר לכל שכבות הפיברגלס ולא משאיר תחומים ספוגים

כאשר דבק האפוקסי מתייבש, מחצית החלק נלקח בזהירות מהמטריקס. עשה אותו דבר עם המחצית השנייה. החלקים מודבקים זה לזה ליצירת חלק נפחי חלול. להב פיברגלס קל משקל עמיד, עמיד בצורת אווירודינמית הוא שיא המצוינות עבור חובב הבית של חוות הרוחות.

החיסרון העיקרי שלו הוא הקושי ביישום הרעיון וכמות נישואין גדולה בהתחלה, עד להשגת המטריצה ​​האידיאלית, ושכלול האלגוריתם של היצירה.

זול ועליז: חלק מעץ לגלגל רוח

להב עץ הוא שיטה מיושנת שקל ליישם אך אינה יעילה ברמת צריכת החשמל של ימינו. אתה יכול לעשות פרט מלוח מלא מעץ בהיר, כמו אורן. חשוב לבחור ריק עץ מיובש היטב.

הכנת להב עץ
אם העץ לח, בתהליך ייבוש הבורג יכול "להוביל" והוא מעוות. ומשקלו של עץ רטוב גבוה משמעותית מהיבש

יש צורך לבחור צורה מתאימה, אך יש לקחת בחשבון את העובדה שלהב העץ לא יהיה פלטה דקה, כמו אלומיניום או פלסטיק, אלא מבנה תלת מימדי. לכן, נותן לחומר העבודה מעט צורה, עליכם להבין את עקרונות האווירודינמיקה ולדמיין את צורת הלהב בכל שלושת הממדים.

להב עץ
למראה הסופי של העץ יהיה מטוס, רצוי אלקטרו. לצורך העמידות מטפלים בעץ בלכה או צבע מגן אנטיספטי.

החיסרון העיקרי של עיצוב זה הוא המשקל הגדול של הבורג. על מנת לזוז את הקולוסוס הזה, הרוח צריכה להיות חזקה מספיק, וזה קשה באופן עקרוני. עם זאת, עץ הוא חומר נגיש. ניתן למצוא לוחות המתאימים ליצירת בורג עם טורבינת רוח ממש בחצר ביתכם מבלי לבזבז אגורה. וזה היתרון העיקרי של עץ במקרה זה.

היעילות של להב עץ נוטה לאפס. ככלל, הזמן והמאמץ שעוברים ביצירת טחנת רוח כזו אינם שווים את התוצאה, המתבטאת בוואט. עם זאת, כמודל אימונים או כעתק ניסיון, חלק העץ הוא בדיוק המקום להיות בו. ושבת מזג האוויר עם להבי עץ נראה מרהיב באתר.

הבחירה הבאה בתצלומים תציג את השלבים של ייצור טחנת רוח עם להבים חתוכים מהדיקט:

חלק העבודה מוכן ונבדק לתפעול, מה שאומר שהוא נותר רק לצבוע ולהדק אותו לתורן:

רישומים ודוגמאות להבים

קשה מאוד לבצע את החישוב הנכון של הבורג של מחולל הרוח מבלי לדעת את הפרמטרים העיקריים המוצגים בפורמולה, כמו גם בלי שום מושג כיצד הפרמטרים הללו משפיעים על פעולת טורבינת הרוח.

עדיף לא לבזבז את זמנך אם אין רצון להתעמק ביסודות האווירודינמיקה. הדפסות מוכנות עם מחוונים מוגדרים מראש יעזרו לכם לבחור את הלהב המתאים לחוות רוח.

תרשים בורג כפול להב PVC
ציור של להב למדחף בעל שני להבים. הוא עשוי מצינור ביוב בקוטר 110. קוטר בורג טורבינת הרוח בחישובים אלה הוא 1 מ '

מחולל רוח כה קטן לא יוכל לספק לך כוח גבוה. סביר להניח שבקושי תוכלו לסחוט יותר מ- 50 וואט מעיצוב זה. עם זאת, מדחף דו-להבי עשוי צינור PVC קל ודק ייתן מהירות סיבוב גבוהה ויבטיח את פעולת טחנת הרוח גם עם רוח קטנה.

מערך מדחף PVC בעל שלוש להבים
שרטוט להב לפרוטל של שלושה להבים של גנרטור רוח מצינור בקוטר 160 מ"מ. המהירות המשוערת בגרסה זו היא 5 עם רוח של 5 מ '/ ש'

ניתן להשתמש במדחף בעל שלוש להב בעל צורה זו ליחידות חזקות יותר, כ- 150 W בקוטר 12V. קוטר המדחף כולו בדגם זה מגיע ל -1.5 מ '. גלגל הרוח יסתובב במהירות ובקלות יתחיל לנוע. טחנות רוח בעלות כנפיים נפוצות בעיקר בתחנות כוח ביתיות.

מערך מדחף PVC בעל חמש להבים
ציור להב תוצרת בית עבור מדחף בעל 5 להבים של גנרטור רוח. הוא עשוי מצינור PVC בקוטר 160 מ"מ. מהירות משוערת - 4

מדחף כזה בעל חמש להב יכול לייצר עד 225 סיבובים לדקה במהירות רוח מעוצבת של 5 מ '/ ש'. כדי לבנות להב על פי הרישומים המוצעים, עליך להעביר את הקואורדינטות של כל נקודה מהעמודות "קואורדינטות דפוס קדמי / אחורי" אל פני השטח של צינור ביוב פלסטיק.

על פי הטבלה שלהלן, ניתן לחשב את קוטר טחנת הרוח בעזרת 2-16 להבים. במקרה זה, תוכלו לבחור את הגודל תוך התחשבות בעוצמת הפלט הרצויה.

שולחן כוח
הטבלה מראה שככל שיש לגנרטור הרוח יותר כנפיים, כך אורכו צריך להיות פחות כדי להשיג זרם בעל אותו כוח

כפי שמראה בפועל, שירות גנרטור רוח בקוטר של יותר מ -2 מטר הוא די קשה. אם, על פי הטבלה, אתה זקוק לטחנת רוח גדולה יותר, שקול להגדיל את מספר הלהבים.

עם חוקים ועקרונות חישוב גנרטור רוח מציג את המאמר, אשר צעד אחר צעד משרטט את תהליך המחשוב.

ביצוע איזון בין טורבינות רוח

איזון להבי גנרטור רוח יסייע לייעל את פעולתו ככל האפשר. כדי לאזן, אתה צריך למצוא חדר בו אין רוח או טיוטה. כמובן שעבור גלגל רוח בקוטר של יותר מ -2 מ 'יהיה קשה למצוא חדר כזה.

הלהבים מורכבים למבנה מוגמר ומותקנים במצב עבודה. הציר צריך להיות ממוקם בצורה אופקית לחלוטין, ברמה. יש לכוון את המטוס בו הסובב יסתובב אנכית בקפידה, בניצב לציר ומפלס האדמה.

יש לסובב את הבורג, שלא זז, 360 / x מעלות, כאשר x = מספר הלהבים. באופן אידיאלי, טחנת רוח מאוזנת לא תסטה במעלה אחת, אלא תישאר ללא תנועה. אם הלהב הסתובב תחת משקלו האישי, הוא צריך לתקן מעט, להפחית את המשקל מצד אחד, לבטל סטייה מהציר.

איזון גלגל רוח
התהליך חוזר על עצמו עד שהבורג נע ללא תנועה בכל תנוחה. חשוב שלא תהיה רוח בזמן האיזון. זה עשוי לעוות את תוצאות הבדיקה.

כמו כן, חשוב לוודא שכל החלקים מסתובבים בקפידה באותו מישור.כדי לבדוק במרחק של 2 מ"מ משני צידי אחד הלהבים, קבע את לוח הבקרה. במהלך התנועה, שום חלק מהבורג לא צריך לגעת בצלחת.

להפעלת גנרטור רוח עם להבים מיוצרים, יהיה צורך להרכיב מערכת הצוברת את האנרגיה שהתקבלה, משמרת אותה ומעבירה אותה לצרכן. אחד מרכיבי המערכת הוא הבקר. איך לעשות בקר טחנת רוחתגלו זאת על ידי קריאת המאמר המומלץ שלנו.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

לבנות טחנת רוח במו ידיכם מחומרים מאולתרים זה אפשרי בהחלט. אם אתה מתחיל עם דגמים פשוטים יותר, סביר להניח שהניסיון הראשון יצליח. עם ניסיון, קח רעיונות מורכבים יותר כדי להשיג את מחולל הרוח היעיל והחזק ביותר.

סרטון מס '1. כיצד ליצור טחנת רוח מצינורות PVC:

סרטון מס '2. גנרטור רוח DIY:

סרטון מס '3. טחנת רוח מפלדה מגולוונת:

אם אתה רוצה להשתמש באנרגיית רוח נקייה ובטוחה לצרכים ביתיים ולא מתכנן להוציא הרבה כסף על רכישת ציוד יקר, להבים תוצרת בית מחומרים רגילים יהיה רעיון טוב. אל תפחדו מניסויים ותוכלו לשפר עוד יותר את הדגמים הקיימים של מדחפים של טחנת רוח.

האם אתה רוצה לספר איך יצרת אישית להבים לטחנת רוח, המספקת חשמל למדינה? האם תרצה לשתף מידע שימושי עם מבקרי האתר או לשאול שאלה? אנא כתוב הערות בבלוק למטה.

האם המאמר היה מועיל?
תודה על המשוב שלך!
לא (15)
תודה על המשוב שלך!
כן (84)
תגובות מבקרים
  1. סטאס

    הכנסתי גנרטור רוח לבית הפרטי שלי. לאחר מכן חיפשתי זמן רב, ממנו עדיף לייצור הלהבים. כתוצאה מכך הסתפקתי בצינורות PVC. העץ נראה כבד יותר ויעיל פחות בהפקת חשמל. ובמאמר זה, נראה כי טחנת רוח מעץ היא כניסוי. מעוניין בייצור להבי פיברגלס. מעניין אם יש הבדל גדול בין השניים בוואט שמתקבלים?

  2. אלכסנדר

    אם נעשה באופן עצמאי, להבי צינורות מים מפלסטיק הם ללא תחרות. חומר קל ומשקל זול, בנוסף, תהליך ייצור הלהב ממנו הוא פשוט מאוד. האלומיניום חזק ועמיד יותר, אך המחיר הגבוה מרתיע. פיברגלס מסובך מכדי לייצר. עץ מעץ כבד, אם כי לדעתי ניתן לייצר להבי עץ נאותים שיעבדו כרגיל. העיקר שהעץ יבש וללא קשרים.

  3. ג'ורה

    מה עדיף: שלושה להבים ארוכים או שישה קצרים? דעתך

  4. אלכסנדר

    זה 3 קצרים, שש שורטים קצרים - לא משנה. העיקר הוא קוטר המשטח המקורה. אז יש שלוש ארוכות. על פי הערכות גסות, בכדי לקבל 1 קילוואט עם כל ההפסדים (ישירות לרשת, למעט מעגל המהפך של הסוללה) במהירות של 4 מ"ש, יש צורך בקוטר של 13 מ"ס. אותו קוטר במהירות רוח של 10 מ"ס משביע כבר 17 קילוואט. אם כל זה מוזג לסוללה ואז בחזרה, אז במקום אחר במחצית לאובדן. מאוד תלוי במהירות הרוח. אם האזור תמיד כמעט רגוע - זה לא הגיוני.

בריכות

משאבות

מחמם