Како израдити ножеве који сами раде за ветрогенераторе: примери саморадних ножа за ветротурбине

Употреба алтернативних извора енергије један је од главних трендова нашег времена. Чиста и приступачна енергија ветра може се претворити у електричну енергију чак и у вашем дому ако изградите ветропарку и прикључите је на генератор.

Ножеве за ветрогенератор можете израдити властитим рукама од обичних материјала, без употребе посебне опреме. Рећи ћемо вам који је облик лопатица ефикаснији и помоћи вам да одаберете прави цртеж за вјетропарк.

Како функционише једноставан генератор ветра?

Генератор ветра је уређај који вам омогућава претварање енергије ветра у електричну енергију.

Принцип његовог рада лежи у чињеници да ветар ротира оштрице, покреће осовину дуж које ротација улази у генератор преко мењача који повећава брзину.

Рад ветроелектране процењује се КИЕВ - коефицијентом коришћења енергије ветра. Када се ветро коло брзо окреће, у интеракцији је с великом количином ветра, што значи да му одузима више енергије.

Подељене су две главне врсте ветрогенератора:

• ветеринарске;
• хоризонтално.

Вертикално оријентисани модели изграђени су тако да је осовина пропелера окомита на земљу. Стога, свако кретање ваздушних маса, без обзира на правац, покреће структуру у покрету.

Таква свестраност је плус ове врсте вјетрењача, али они губе на хоризонталним моделима у погледу продуктивности и радне ефикасности

Хоризонтални генератор ветра подсећа на временску лопатицу. Да би се лопатице ротирале, конструкција мора бити окренута у правом смеру, у зависности од смера кретања ваздуха.

За контролу и снимање промена у смеру ветра инсталирани су посебни уређаји.Ефикасност овог распореда вијка је много већа него код вертикалне оријентације. У домаћој употреби, рационалније је користити ветрогенерате овог типа.

Који је облик сечива оптималан?

Један од главних елемената генератора ветра су сет ножева.

Постоји неколико фактора повезаних са овим детаљима који утичу на ефикасност ветрењаче:

• тежина
• величина
• образац;
• материјал
• количина.

Ако се одлучите за дизајн ножа за импровизирану вјетрењачу, узмите у обзир све ове параметре. Неки верују да што више крила има на вијаку генератора, то се може добити и више енергије ветра. Другим речима, што боље, то боље.

Међутим, то је далеко од случаја. Сваки појединачни део помера се превладавајући отпор ваздуха. Дакле, великом броју ножева на вијаку потребна је већа снага ветра да би се обавио један обртај.

Поред тога, превише широка крила могу проузроковати стварање такозване "ваздушне капе" испред пропелера, када проток ваздуха не пролази кроз ветротурбину, већ се савија око ње.

Форма је од великог значаја. Од тога зависи брзина кретања вијка. Лош проток резултира вртлозима који инхибирају котач ветра.

Најефикаснија је једносмерна генератор ветра. Али сами је изградити и уравнотежити је веома тешко. Дизајн је непоуздан, мада са високом ефикасношћу. Према искуству многих корисника и произвођача вјетрењача најоптималнији је модел с три оштрице.

Тежина сечива зависи од његове величине и материјала од ког ће бити израђена. Величина мора бити изабрана пажљиво, вођена формулама за прорачуне. Ивирање је најбоље направити тако да на једној страни постоји заобљивање, а супротна страна оштро

Правилно одабран облик оштрице за генератор ветра темељ је његовог доброг рада.

За кућну производњу су погодне следеће опције:

• тип једрења;
• тип крила.

Оштрице једрилице су једноставне широке пруге, попут вјетрењаче. Овај модел је најочитији и лак за производњу. Међутим, његова ефикасност је толико мала да се овај облик практично не користи у савременим генераторима ветра. Ефикасност у овом случају је око 10-12%.

Много ефикаснији облик су оштрице крила. Овде су укључени принципи аеродинамике који лете огромне авионе у ваздух. Шраф овог облика је лакше покретати и брже се ротирати. Проток ваздуха значајно смањује отпор који ветротурбина наилази на свом путу.

Исправан профил треба да личи на крило авиона. С једне стране сечива има задебљање, а с друге стране благи нагиб. Зрачне масе се врло лако одвијају око дела овог облика

Ефикасност овог модела достиже вредност од 30-35%. Добра вест је да можете да направите сечиво крила властитим рукама користећи најмање алата.Сви основни прорачуни и цртежи могу се лако прилагодити вашем ветрењачу и употребљавати бесплатну и чисту енергију ветра без ограничења.

Од чега су направљене сечиве код куће?

Материјали који су погодни за изградњу ветрогенератора су пре свега пластика, лаки метали, дрво и модерно решење - фиберглас. Главно питање је колико радне снаге и времена сте спремни потрошити на израду ветропарка.

ПВЦ канализационе цеви

Најпопуларнији и најраспрострањенији материјал за производњу пластичних сечива за генератор ветра је обична ПВЦ канализациона цев. За већину кућних генератора са пречником вијака до 2 м, цеви од 160 мм ће бити довољне.

Предности ове методе укључују:

• ниска цена;
• доступност у било којој регији;
• једноставност рада;
• велики број дијаграма и цртежа на Интернету, велико искуство коришћења.

Цеви су различите. То се зна не само онима који праве ветроелектране у домаћинству, већ и свима који су се срели са инсталирањем канализације или водовода. Разликују се по дебљини, саставу, произвођачу. Цев је јефтина, тако да не треба да покушавате да додатно смањите трошкове вјетрењаче, штедећи на ПВЦ цијевима.

Лош материјал у пластичним цевима може узроковати пуцање ножа током првог испитивања и сав рад ће бити изгубљен

Прво морате одлучити о шему. Постоји много могућности, сваки облик има своје предности и мане. Можда има смисла прво експериментирати пре него што исечете коначну верзију.

Пошто је цена цеви ниска, а можете их пронаћи у било којој продавници хардвера, овај материјал је савршен за прве кораке у моделирању сечива. Ако нешто пође по злу, увек можете купити другу цев и покушати поново, новчаник неће много трпети због таквих експеримената.

Искусни корисници енергије ветра приметили су да је за израду лопатица за генератор ветра боље користити наранчасте, а не сиве цеви. Они боље држе облик, не савијају се након формирања крила и служе дуже

Аматерски дизајнери више воле ПВЦ јер се током теста сломљена сечива може заменити новом која је направљена за 15 минута на лицу места погодним комадом. Једноставно и брзо, и што је најважније - приступачно.

Фото-упутства за производњу лопатица вјетрењаче од полимерних цијеви помоћи ће да се визуално савладају кораци и редослијед поступка:

Сви припремни кораци су завршени, а ножеви морају бити причвршћени на део који се окреће после ветра:

Алуминијум - танак, лаган и скуп

Алуминијум је лак и издржљив метал. Традиционално се користи за израду лопатица за ветрогенератере. Због мале тежине, ако плочи дате жељени облик, аеродинамичка својства вијка ће бити на висини.

Главна оптерећења која вјетрењача доживљава током ротације усмјерена су на савијање и ломљење сечива. Ако се пластика током таквих радова брзо пукне и поквари, на алуминијски вијак можете рачунати много дуже.

Међутим, ако упоредите алуминијумске и ПВЦ цеви, металне плоче ће и даље бити теже. При великим брзинама постоји велики ризик од оштећења не самог сечива, већ шрафа на месту причвршћивања

Још један недостатак алуминијумских делова је сложеност израде. Ако ПВЦ цев има завој који ће се користити за доделу аеродинамичких својстава сечива, онда се алуминијум обично узима у облику лима.

Након сечења дела према обрасцу, који је сам по себи много сложенији од рада с пластиком, настали радни комад ће и даље бити потребно котрљати и њему дати правилан завој. Код куће и без алата то неће бити тако једноставно.

Уместо скупог алуминијума, можете користити комаде кровног лима или комаде валовите плоче који су остали након уградње:

Фиберглас или фиберглас - за професионалце

Ако одлучите да питању прављења сечива приступите свесно и спремни сте да на њега потрошите много напора и живаца, фиберглас ће се потрудити. Ако се раније нисте бавили генераторима ветра, започињање познанства са моделом вјетрењаче од стаклопластике није добра идеја. Ипак, овај процес захтева искуство и практичне вештине.

Оштрица неколико слојева стаклопластике, везана епоксидним лепилом, биће снажна, лагана и поуздана. Део је велике шупљине и готово је без тежине

За производњу се узима стаклопластика - танак и издржљив материјал који се производи у ролама. Поред фибергласа, епоксидни лепак је користан и за учвршћивање слојева.

Започните креирањем матрице. Ово је такав радни комад, који је образац за будући део.

Матрица може бити израђена од дрвета: греде, даске или трупци. Огромна силуета половине сечива сече се директно из масива. Друга опција је пластични калуп

Врло је тешко сами направити празно, пред очима морате имати готов модел сечива израђен од дрвета или другог материјала, а тек тада ће се из овог модела изрезати матрица за део. Таквих матрица треба најмање 2. Али, једном успешан облик, може се користити више пута и на тај начин изградити више вјетрењача.

Дно калупа темељно је намазано воском. То се ради тако да се готова сечива могу лако уклонити накнадно. Положите слој стаклопластике, премажите је епоксидним лепилом. Поступак се понавља неколико пута док радни комад не достигне жељену дебљину.

Тада би се лепак требао осушити. Неки препоручују да калуп поставите у вакуум кесу и напумпате ваздух. Тако лепак боље продире у све слојеве стаклопластике, не остављајући импрегнирана подручја

Када се епоксидни лепак осуши, половина дела се пажљиво уклања из матрице. Исто урадите и са другим полувременом. Делови су залепљени заједно да формирају шупљи волуметријски део. Лагана, издржљива, аеродинамично обликована сечива од фибергласа врхунац је изврсности за љубитеље дома ветропаркова.

Његов главни недостатак је потешкоћа у спровођењу идеје и велика количина брака у почетку, све док се не добије идеална матрица и не прочисти алгоритам креирања.

Јефтино и весело: дрвени део за точак

Дрвена сечива је старомодна метода која се лако примењује, али није ефикасна на данашњем нивоу потрошње електричне енергије. Можете направити детаљ од чврсте плоче од светлог дрвета, попут бора. Важно је одабрати добро осушену дрвену деку.

Ако је дрво влажно, током сушења вијак може „водити“ и деформише се. А тежина влажног стабла значајно је већа од суве

Потребно је одабрати одговарајући облик, али узети у обзир чињеницу да дрвена сечива неће бити танка плоча, попут алуминијума или пластике, већ тродимензионална структура. Стога, дајући радном делу мало облика, морате разумети принципе аеродинамике и замислити облик сечива у све три димензије.

Коначни изглед стабла имаће равнину, по могућности електро. За дуготрајност, дрво се третира антисептичким заштитним лаком или бојом.

Главни недостатак овог дизајна је велика тежина вијка. Да би се покренуо овај колос, ветар мора бити довољно јак, што је у принципу тешко. Међутим, дрво је приступачан материјал. Плоче погодне за израду вијака за ветротурбине могу се наћи тачно у вашем дворишту, без трошења трунке. И то је главна предност дрвета у овом случају.

Ефикасност дрвеног сечива тежи нули. По правилу, време и труд који се улаже у стварање такве ветрењаче нису вредни резултата, израженог у ватима. Међутим, као модел за обуку или пробни примерак, дрвени део је сасвим добро место за то. А временско крило са дрвеним сечивима изгледа спектакуларно на месту.

Следећи избор фотографија представиће кораке прављења ветрењаче са сечивима изрезаним од шперплоче:

Радни део је спреман и тестиран за рад, што значи да остаје само да га бојите и причврстите на јарбол:

Цртежи и примери сечива

Веома је тешко извршити тачан прорачун вијака генератора ветра без познавања главних параметара који су приказани у формули, као и немајући појма како ови параметри утичу на рад ветротурбине.

Боље је не губити време ако не постоји жеља да се удубљујем у основе аеродинамике. Спремни нацрти са унапред подешеним индикаторима помоћи ће вам да одаберете праву сечиву за ветроелектрану.

Цртање оштрице пропелера са два оштрица. Израђена је од канализационе цеви пречника 110. Пречник вијака ветротурбине у овим прорачунима је 1 м

Тако мали генератор ветра неће вам моћи обезбедити велику снагу. Највероватније, из овог дизајна тешко да можете да извучете више од 50 вати. Међутим, двоструки пропелер направљен од лагане и танке ПВЦ цеви дат ће велику брзину ротације и осигурати рад вјетрењаче чак и при малом вјетру.

Цртање сечива за пропелере са три оштрице вјетрогенератора из цијеви промјера 160 мм. Процењена брзина у овој верзији је 5 са ​​ветром 5 м / с

Троструки пропелер овог облика може се користити за снажније јединице, приближно 150 В при 12 В. Пречник целог пропелера у овом моделу досеже 1,5 м. Ветротонски точак ће се брзо окретати и лако почети да се креће. Вјетрењаче с три крила најчешће су у кућним електранама.

Цртање домаћег сечива за пропелер са 5 ножа ветрогенератора. Израђена је од ПВЦ цеви пречника 160 мм. Процењена брзина - 4

Такав пропелер с пет ножа може произвести до 225 обртаја у минути при конструкцијској брзини вјетра од 5 м / с. Да бисте израдили сечиво према предложеним цртежима, потребно је да пренесете координате сваке тачке из ступаца "Координате предњег / задњег узорка" на површину пластичне канализационе цеви.

Према доњој табели, можете израчунати пречник ветрењаче са 2-16 ножева. У овом случају можете одабрати величину узимајући у обзир жељену излазну снагу.

Табела показује да што више крила има генератор ветра, мања мора бити њихова дужина да би се добила струја исте снаге

Као што пракса показује, сервисирање ветрогенератора пречника више од 2 метра је прилично тешко. Ако вам је, према табели, потребна ветра вјетрењача, размислите о повећању броја лопатица.

Са правилима и принципима рачунање генератора ветра Представља чланак који корак по корак описује поступак рачунања.

Извођење равнотеже ветротурбина

Балансирање лопатица ветрогенератора помоћи ће да његов рад буде што ефикаснији. Да бисте уравнотежили, треба да пронађете собу у којој нема ветра или пропуха. Наравно, за ветро точак пречника више од 2 м, биће тешко наћи такву собу.

Оштрице су састављене у готову конструкцију и уграђене у радни положај. Оса треба да буде строго водоравно, у равни. Равнина у којој ће се вијак окретати мора бити постављена строго вертикално, окомито на ос и ниво земље.

Вијак, који се не помера, мора да се ротира за 360 / к степени, где је к = број лопатица. У идеалном случају, избалансирана вјетрењача неће одступити за 1 степен, већ ће остати непомична. Ако се нож окрене под његовом тежином, потребно га је мало поправити, смањити тежину на једној страни, елиминисати одступање од осе.

Процес се понавља све док вијак није потпуно непомичан ни у једном положају. Важно је да нема ветра током балансирања. Ово може искривити резултате теста.

Такође је важно осигурати да се сви делови окрећу строго у истој равнини.Да бисте проверили на удаљености од 2 мм са обе стране једног од ножева поставите контролну плочу. Током кретања ниједан део вијака не сме да додирује плочу.

За рад генератора ветра са произведеним лопатицама, биће потребно саставити систем који акумулира примљену енергију, чува је и преноси на потрошача. Једна од компоненти система је регулатор. Како се то ради? регулатор вјетрењаче, сазнаћете тако што ћете прочитати наш препоручени чланак.

Закључци и корисни видео о овој теми

Изградити ветропарку властитим рукама од импровизованих материјала сасвим је могуће. Ако започнете са једноставнијим моделима, онда ће први покушај вероватно бити успешан. Са искуством искористите сложеније идеје како бисте добили најефикаснији и најмоћнији генератор ветра.

Видео број 1. Како направити ветрењачу од ПВЦ цеви:

Видео бр. 2 ДИИ генератор ветра:

Видео # 3. Вјетрењача од поцинчаног челика:

Ако желите да користите чисту и сигурну енергију ветра за кућне потребе и не планирате да потрошите много новца на куповину скупе опреме, домаће сечиће од обичних материјала биће добра идеја. Не плашите се експеримената, и моћи ћете да побољшате постојеће моделе пропелера вјетрењаче.

Да ли желите да кажете како сте лично направили ножеве за вјетрењачу, која држави даје електричну енергију? Да ли желите да поделите корисне информације са посетиоцима сајта или поставите питање? Напишите коментаре у доњи блок.