Generator wiatrowy jest niezwykle ważnym i często jedynym źródłem energii elektrycznej dla ludzi żyjących z dala od cywilizacji, na łonie natury lub w miejscach, w których z tego czy innego powodu nie ma komunikacji elektrycznej i sieciowej.
Zazwyczaj tacy ludzie albo zamawiają specjalny sprzęt od firm, które produkują takie jednostki, albo sami wytwarzają generatory elektryczne, wykonując własnoręcznie zarówno sam silnik, jak i łopatki do generatora elektrycznego.
Nie ma nic trudnego w stworzeniu takiego źródła energii, ale wartość praktycznych korzyści takiego urządzenia jest trudna do przecenienia.
Farmy wiatrowe
Elektrownie wiatrowe to specjalne urządzenia, które przekształcają energię wiatru w energię elektryczną. Dzieje się tak z powodu obrotu wirnika. Prądy wiatru padają na łopaty śmigła i powodują wirowanie wirnika, którego energia mechaniczna z obrotu zamieniana jest na energię elektryczną. Wielkość łopaty turbiny wiatrowej można zwykle uznać za wskaźnik mocy urządzenia, a także można się z tego dowiedziećprzybliżona wydajność generatora.
Farmy wiatrowe zwykle składają się z kilku instalacji i łącznie wytwarzają duże ilości energii elektrycznej, szczególnie w okresach huraganów i silnych ciągłych wiatrów.
Takie urządzenia znajdują zastosowanie tam, gdzie brakuje energii elektrycznej lub nie ma możliwości jej doprowadzenia tradycyjnymi metodami.
Istotną zaletą farmy wiatrowej jest to, że nie zużywa ona żadnych cennych zasobów poza energią wiatrową. W przeciwieństwie do generatorów elektrycznych, które działają na benzynę lub inne paliwa, turbina wiatrowa nie musi być ładowana.
Domowa turbina wiatrowa
Domowy generator wiatrowy może być wykonany zarówno w celu faktycznego zaopatrywania mieszkań w energię elektryczną, jak i zdobywania poznawczych i praktycznych doświadczeń. W każdym razie będzie to przydatne rzemiosło, które można wykorzystać np. do naładowania gadżetu elektronicznego lub sprzętu gospodarstwa domowego.
Domowe turbiny wiatrowe różnią się od przemysłowych turbin wiatrowych znacznie mniejszymi rozmiarami i zdolnością do wytwarzania stosunkowo niewielkiej ilości energii elektrycznej.
Zazwyczaj jednostki te są instalowane na podwórku i podłączone do domowego systemu zasilania. Ten sposób pozyskiwania energii elektrycznej absolutnie nie wymaga nakładów finansowych, a tym bardziej łatwo opłaca środki wydane na jej produkcję.
Miejsce docelowe
Głównym zadaniem turbiny wiatrowej jestprodukcja energii elektrycznej i zaopatrywanie w nią lokali mieszkalnych. Zazwyczaj takie maszyny są instalowane w domkach letniskowych, ogródkach działkowych i podłączane do systemów podgrzewania wody lub drobnego sprzętu AGD. Turbiny wiatrowe są często używane do zasilania elektronarzędzi budowlanych, takich jak piły elektryczne, papier ścierny lub piły tarczowe.
Zakup
Oczywiście najłatwiejszym rozwiązaniem byłby zakup gotowej turbiny wiatrowej. Obecnie istnieje ogromna liczba firm zajmujących się produkcją i montażem turbin wiatrowych, zarówno według ich szkiców, jak i według indywidualnych życzeń klientów. Możesz łatwo wybrać i zamówić generator dowolnego typu, wielkości i przeznaczenia. Jednak wykonanie takiego urządzenia własnymi rękami nadal będzie opłacalnym rozwiązaniem dla każdego właściciela, ponieważ nie we wszystkich obszarach, w których ludzie potrzebują energii elektrycznej, można wyprodukować lub nawet dostarczyć generator wiatrowy. W takich warunkach musisz polegać wyłącznie na swoich osobistych umiejętnościach i zdolnościach.
Domowa turbina wiatrowa
Turbina wiatrowa „zrób to sam” ma wiele zalet. W przeciwieństwie do zakupionego urządzenia, nie ma wątpliwości, że jest to maszyna stworzona samodzielnie. Ponadto domowy generator wiatrowy jest zawsze dostosowany do potrzeb i wymagań konkretnego domu.
Wykonanie generatora wiatrowego do domku letniskowego własnymi rękami jest bardzo proste, zwłaszcza że gotowy silnik można łatwo kupić w prawie każdym sklepie technicznym lub zamówić w Internecie. Większość czasu spędzimy naprodukcja łopat turbin wiatrowych.
Ostrze
Łopaty są najważniejszą częścią systemu turbiny wiatrowej. Ilość energii wytwarzanej przez urządzenie zależy od ich wielkości i kształtu. Wykonanie łopatek do turbiny wiatrowej własnymi rękami jest bardzo łatwe. Istnieje wiele sposobów na wykonanie różnego rodzaju takich elementów obrotowych. Nawet najbardziej niedoświadczony mistrz może z łatwością postępować zgodnie z instrukcjami i wskazówkami krok po kroku.
Tworzenie własnymi rękami
Aby własnoręcznie stworzyć łopaty do turbiny wiatrowej, należy postępować zgodnie z określonym planem. Taka technologia produkcji nie tylko pozwoli uniknąć błędów w działaniu, ale również zagwarantuje stworzenie łopatek proporcjonalnie dostosowanych do silnika.
Najpierw musisz zdecydować o rozmiarze łopat turbiny wiatrowej. Zwykle długość powierzchni wirującej jest wprost proporcjonalna do mocy silnika. Im dłuższe ostrze, tym więcej energii potrzeba do jego obrotu. Konieczne jest wcześniejsze wykonanie wszystkich niezbędnych obliczeń matematycznych, określając długość łopaty turbiny wiatrowej, jej szerokość i grubość. Następnie musisz zdecydować o formularzu. Od tego kryterium zależy łatwość jego rotacji. Najkorzystniejszym kształtem na taką powierzchnię byłoby cienkie i szerokie ostrze w kształcie zakrzywionego trójkąta.
Po drugie, należy narysować schemat lub rysunek ostrza na papierze milimetrowym, a następnie przenieść go na materiał za pomocą papierowego wzoru. Należy uważać, aby uniknąć niedokładności lub odchyleń od rysunku, w przeciwnym razie mogą wystąpić trudności z uruchomieniemturbina wiatrowa, a także awarie w procesie jej eksploatacji.
Po trzecie, trzeba ostrożnie wyciąć lub wyciąć ostrza z przygotowanego materiału, tnąc ściśle wzdłuż linii wzoru. Po oddzieleniu ostrzy od reszty użytego materiału, produkty należy starannie obrobić pilnikiem, a następnie miękkim papierem ściernym. To wygładzi powierzchnię roboczą, pomoże uniknąć niepotrzebnego tarcia, a także odciąży proces przesuwania ostrzy przed różnego rodzaju trudnościami i przeszkodami.
Po czwarte, konieczne jest zamocowanie ostrzy na łączącym je elemencie. Można to zrobić za pomocą śrub i żywicy epoksydowej. Łączniki muszą być mocne i uniemożliwiać swobodne poruszanie się ostrzy. Wydajność i odporność na zużycie przyszłego generatora wiatrowego zależą bezpośrednio od wytrzymałości systemu.
Możesz własnoręcznie wykonać łopaty do turbiny wiatrowej z kilku rodzajów materiałów. Sklejka, rura PCV lub blacha aluminiowa dobrze się do tego nadają.
Ostrza do rur PCV
Ostrza wykonane z rur PVC są dwojakiego rodzaju. Pierwszy typ to długie i wąskie elementy obrotowe, drugi typ to szerokie i znacznie krótsze.
Łopaty pierwszego typu są używane w generatorach wytwarzających niewielką ilość energii elektrycznej, a śmigła drugiego typu są aktywnie instalowane w przemysłowych instalacjach wiatrowych.
Oba typy łopat turbin wiatrowych mogą być wykonane z rury PCV.
ZaAby to zrobić, weź segment rury, który odpowiada długości wymiarów ostrza i przetnij go wzdłużnie. Następnie należy wyprostować rurę, zamieniając ją w arkusz PCV i pozostawić pod ciśnieniem przez kilka dni. Po tym, jak rura przybierze formę idealnie płaskiego arkusza, możesz nałożyć na nią kontury przyszłego ostrza za pomocą gotowego wzoru.
Następnie przetwórz otrzymane części i połącz je razem z żywicą epoksydową, zamieniając je w gotową śrubę do generatora prądu.
Ostrza aluminiowe
Produkcja łopaty turbiny wiatrowej z blachy aluminiowej odbywa się według tego samego schematu, który jest używany do pracy z rurą PVC. Jednak istotną różnicą pomiędzy tymi dwoma systemami jest sposób mocowania łopatek do elementu łączącego. Podczas pracy z aluminium lepiej nie używać śrub i żywic epoksydowych, ale łączyć części za pomocą nitów.
Ponadto elementy aluminiowe wymagają dokładniejszej obróbki pilnikiem, papierem ściernym i dwoma rodzajami papieru ściernego. Ostrą krawędź ostrza należy najpierw przetworzyć pilnikiem i grubym papierem ściernym, a dopiero potem przeszlifować miękkim. W razie potrzeby duży nadmiar materiału można usunąć papierem ściernym. Mogą również wygładzić poważne nierówności ostrzy.
Ostrza z włókna szklanego
Najbardziej żmudna i wymagająca cierpliwości metoda produkcji łopat turbin wiatrowych przy użyciu włókna szklanego. Każdy produkt z tego materiału powstaje w trzech etapach.
Na pierwszym etapie należy zdecydować o kształcie i rozmiarze łopaty, czyli obliczyć łopaty turbiny wiatrowej. Na podstawie tych danych możesz zacząć tworzyć formę na przyszły produkt. Zwykle forma jest wycinana z miękkiego drewna, starannie obrabiana papierem ściernym. Kształt musi być gładki, bez zadrapań, wybrzuszeń i wybrzuszeń, ponieważ wszystko to może nieuchronnie odbijać się na powierzchni ostrza.
Drugi etap to bezpośrednie wykonanie własnymi rękami łopaty do turbiny wiatrowej, czyli sekwencyjne układanie pasków włókna szklanego w formie. Każdą warstwę należy dokładnie wyprasować, unikając przedostawania się do środka pęcherzyków powietrza lub różnych zanieczyszczeń. Po całkowitym wypełnieniu formy zamyka się ją gotową pokrywką, a wiosło pozostawia się w ciepłym miejscu do całkowitego wyschnięcia.
Na trzecim etapie łopaty turbin wiatrowych domowej roboty należy dokładnie sprawdzić pod kątem zniekształceń i deformacji, a następnie posmarować papierem ściernym. Dla większej wytrzymałości ostrza można pomalować lub pokryć kolorowym lakierem. Zapewni to produktowi najbardziej estetyczny wygląd.
Ponadto, analogicznie do innych metod, musisz zamocować wyprodukowane części na obrotowym elemencie łączącym za pomocą śrub. Ze względu na specjalną strukturę włókna szklanego nie zaleca się stosowania nitów lub innego rodzaju łączników, których nie można usunąć.
Rysunki ostrzy
Rysunek łopaty turbiny wiatrowej można łatwo znaleźć na różnych forachodsetki. Jedna z opcji została przedstawiona na powyższym zdjęciu. Oczywiście należy go używać tylko jako przykładu, zastępując niezbędne wartości długości i szerokości elementów obrotowych układu generatora.
Istnieje wiele różnych rysunków i diagramów, których możesz użyć jako modelu podczas projektowania łopat do własnej maszyny wiatrowej.
Jednak bez względu na to, jakiego wzoru użyje zaradny właściciel domu, głównym kryterium jest długość łopaty turbiny wiatrowej, ponieważ od tego zależy wydajność i wydajność przyszłego urządzenia.
Przykłady ostrzy
Istnieje wiele różnych kształtów łopat turbin wiatrowych. Każdy z nich jest używany na swoim specyficznym obszarze. W miejscach, w których panuje wietrzny klimat, zwykle instaluje się długie i cienkie ostrza. Ale na terytorium, na którym brakuje wiatru, montowane są szerokie i krótkie, które ze względu na swoją powierzchnię aktywniej wychwytują prądy wiatru.
Saldo
Po wykonaniu łopatek do turbiny wiatrowej własnymi rękami należy je zrównoważyć i wyregulować. Pierwszy z nich polega na zawieszeniu ostrzy na linie pod sufitem. Powinieneś monitorować zachowanie ostrza w powietrzu i natychmiast identyfikować dysproporcje jego części, jeśli takie występują. Należy również zwrócić uwagę na stosunek łopatki do przepływu powietrza, aby dowiedzieć się, czy nie ma przeszkód w przecięciu powietrza krawędzią łopatki. Generator wiatrowy jest regulowany za pomocą anemometru, zgodnie z wartościami, których jest kalibrowanyurządzenie.
Należy pamiętać, że proces doprowadzenia urządzenia do pracy z maksymalną wydajnością zajmie ponad tydzień i będzie wymagał od twórcy dużo cierpliwości i wytrwałości.
Generator wiatrowy zwykle wymaga od jednego do trzech tygodni regulacji i adaptacji do klimatu i wzorców wiatru na danym obszarze. Dopracowanie pozwoli Ci osiągnąć maksymalną wydajność urządzenia.
