منحرف بأيادي توربينات الرياح. مولد الرياح الدوارة DIY

يتم تثبيت العاكسات على منافذ أنابيب التهوية الطبيعية فوق أسطح المؤسسات الصغيرة والمباني العامة والمباني السكنية. باستخدام ضغط الرياح ، تحفز العاكسات الجر في قنوات التهوية العمودية. الوظيفة الثانية المهمة للعاكسات هي الحماية من المطر والثلج من دخول أعمدة التهوية. تم تطوير العشرات من نماذج منحرف التهوية ، بعضها موصوف أدناه. يمكن صنع أبسط خيارات المنحرف يدويًا.

جهاز انحراف التهوية

يحتوي أي نوع من عواكس التهوية على عناصر قياسية: 2 كوب ، بين قوسين للغطاء وأنبوب فرعي. يتوسع الزجاج الخارجي لأسفل ، ويكون الجزء السفلي متساويًا. يتم وضع الأسطوانات على بعضها البعض ، ويتم تثبيت غطاء فوق الجزء العلوي. يوجد في الجزء العلوي من كل أسطوانة حلقات ارتداد تعمل على تغيير اتجاه الهواء في عاكس التهوية بأي حجم.

يتم تثبيت الارتدادات بطريقة تجعل الرياح في الشارع تخلق شفطًا عبر الفراغات بين الحلقات وتسريع إزالة الغازات من التهوية.

جهاز عاكس التهوية هو أنه عندما يتم توجيه الرياح من الأسفل ، تعمل الآلية بشكل أسوأ: تنعكس من الغطاء ، يتم توجيهها نحو الغازات التي تخرج إلى الفتحة العلوية. إلى حد أكبر أو أقل ، فإن أي نوع من عواكس التهوية له هذا العيب. للقضاء عليه ، يتكون الغطاء على شكل مخروطين ، مثبتين مع قواعد.

عندما تكون الرياح من الجانب ، يتم تفريغ هواء العادم من أعلى وأسفل في نفس الوقت. عندما تكون الرياح من الأعلى ، يحدث التدفق من الأسفل.

جهاز آخر لحارف التهوية هو نفس الزجاج ولكن السقف على شكل مظلة. إنه السقف الذي يلعب هنا دورًا مهمًا في إعادة توجيه تدفق الرياح.

مبدأ تشغيل عاكس التهوية

مبدأ تشغيل عاكس تهوية العادم بسيط للغاية: تصطدم الرياح بجسمها ، ويتم تشريحها بواسطة الناشر ، وينخفض ​​الضغط في الأسطوانة ، مما يعني زيادة السحب في أنبوب العادم. كلما زادت مقاومة الهواء التي يخلقها الجسم المنحرف ، كان السحب في قنوات التهوية أفضل. يُعتقد أن العاكسات تعمل بشكل أفضل على أنابيب التهوية المثبتة قليلاً بزاوية. تعتمد كفاءة العاكس على الارتفاع فوق مستوى السقف والحجم وشكل الجسم.

يتجمد عاكس التهوية في الشتاء على الأنابيب. في بعض الطرز ذات العلبة المغلقة ، لا يمكن رؤية الصقيع من الخارج. ولكن مع وجود منطقة مفتوحة من القناة ، يظهر الجليد من الجزء الخارجي للزجاج السفلي ويمكن ملاحظته على الفور.

يمكن أن يزيد العاكس المحدد بشكل صحيح من كفاءة التهوية بنسبة تصل إلى 20٪.

في أغلب الأحيان ، تُستخدم العاكسات في تهوية السحب الطبيعي ، ولكنها في بعض الأحيان تعزز السحب القسري. إذا كان المبنى يقع في مناطق ذات رياح نادرة وضعيفة ، فإن المهمة الرئيسية للجهاز هي منع انخفاض أو "انقلاب" قوة الدفع.

أنواع المنحرفات

عند اختيار عاكس التهوية ، قد تشعر بالارتباك بسبب التنوع.

أكثر أنواع عواكس التهوية شيوعًا اليوم:

• TsAGI.
• جريجوروفيتش.
• على شكل نجمة شينارد ؛
• فتح ASTATO ؛
• كروية "فولبر" ؛
• على شكل H.

نادرًا ما تستخدم الفتحات البلاستيكية لأنها قصيرة العمر وهشة. يُسمح بتركيب عاكسات بلاستيكية لتهوية الأقبية والأقبية. تستخدم عاكسات البلاستيك على نطاق واسع فقط كملحقات للسيارة.

يشير بعض المستهلكين عن طريق الخطأ إلى أجهزة التوزيع لتهوية الأسقف المعلقة على أنها عواكس. يتم تثبيت عواكس التهوية فقط في نهايات مجاري العادم. يتم توفير تهوية سقوف العادم بواسطة ناشرات الهواء ومضادات الحركة ، والتي من خلالها يخترق الهواء بالتساوي والكميات المناسبة إلى الغرفة.

منحرف ASTATO

نموذج تنفيس دوار يستخدم طاقة ميكانيكية وطاقة الرياح. عندما تكون قوة الرياح كافية ، يتم إيقاف تشغيل المحرك ويعمل ASTATO وفقًا لمبدأ عاكس تهوية العادم. يبدأ تشغيل المحرك الكهربائي بهدوء ، والذي لا يؤثر على الديناميكا الهوائية في نظام التهوية بأي شكل من الأشكال ، ولكنه يوفر فراغًا كافيًا (لا يزيد عن 35 باسكال).

المحرك الكهربائي اقتصادي للغاية ، يتم تشغيله عند إشارة جهاز استشعار يقيس الضغط عند مخرج قناة التهوية. من حيث المبدأ ، يعمل عاكس التهوية في معظم أيام العام على سحب الرياح. يشتمل جهاز انحراف التهوية ASTATO على مستشعر ضغط ومفتاح زمني يبدأ تشغيل المحرك وإيقافه تلقائيًا. إذا رغبت في ذلك ، يمكن القيام بذلك يدويًا.

عاكس ثابت مع مروحة قاذف

عاكس التهوية الدوار جزئيًا هو حداثة تعمل بنجاح كبير لعدة سنوات حتى الآن. يتم تثبيت عاكسات DS عند منافذ قنوات التهوية ، وتقع مراوح الضغط المنخفض مع خرج ضوضاء منخفض أقل قليلاً. يتم تشغيل المراوح بواسطة مستشعر الضغط. الزجاج مصنوع من الفولاذ المجلفن مع عزل حراري. يتم توصيل مجاري الهواء مع عزل الصوت والصرف. الهيكل بأكمله مغطى من الأسفل بسقف معلق.

عاكس ريشة الطقس

ينتمي الجهاز إلى فئة عواكس التهوية النشطة. يتم تدويرها بواسطة قوة التيارات الهوائية المتحركة. يدور الغلاف مع الأغطية بسبب وحدة المحمل. أثناء الحركة بين الأقنعة ، تشكل الرياح منطقة ضغط منخفض. ميزة هذا النوع من حارف التهوية هي القدرة على "التكيف" مع أي اتجاه للرياح وحماية جيدة للمدخنة من الرياح. عيب عاكس التهوية الدوراني هو الحاجة إلى تشحيم المحامل ومراقبة حالتها. في الصقيع الشديد ، تتجمد ريشة الطقس ولا تؤدي وظيفتها بشكل جيد.

التوربينات الدوارة

في الطقس الهادئ ، يكون عاكس التوربو للتهوية على شكل توربين عديم الفائدة تمامًا. لذلك ، فإن التوربينات الدوارة ليست منتشرة على نطاق واسع ، على الرغم من مظهرها الجذاب. قم بتثبيتها فقط في المناطق ذات الرياح المستقرة. يتمثل أحد القيود الأخرى في أنه لا يمكن استخدام هذا الانحراف التوربيني في مداخن مواقد الوقود الصلب ، حيث يمكن أن تتشوه.

عاكس التهوية افعل ذلك بنفسك

في أغلب الأحيان ، يتم تصنيع عاكس Grigorovich بأيديهم للتهوية. الجهاز بسيط للغاية ، وتشغيل هذا النوع من عاكس التهوية مستمر.

لصنع عاكس تهوية Grigorovich بيديك ، ستحتاج إلى:

• المجلفن أو الفولاذ المقاوم للصدأ ورقة.
• المسامير والصواميل والبراغي والياقة.
• الحفر الكهربائية؛
• مقص معدني
• الخطاط.
• مسطرة؛
• قلم؛
• بوصلة؛
• عدة أوراق من الورق المقوى
• مقص الورق.

الخطوة 1. حساب معاملات المنحرف

في هذه المرحلة ، تحتاج إلى حساب أبعاد عاكس التهوية ورسم مخطط. تستند جميع الحسابات الأولية إلى قطر قناة التهوية.

ع = 1.7 × د,

أين ح- ارتفاع انحراف ، د- قطر المدخنة.

Z = 1.8xD,

أين ض- عرض الغطاء

د = 1.3xD,

دهو عرض الناشر.

على الورق المقوى ، نقوم بإنشاء رسم تخطيطي لعناصر عاكس التهوية بأيدينا ونقطعه.

إذا لم تكن لديك خبرة في صنع أدوات منحرفة ، فننصحك بالتدرب على تخطيط من الورق المقوى.

الخطوة الثانية. عمل عاكس

نقوم بوضع دائرة حول الأنماط على لوح من المعدن باستخدام مقص وبمساعدة المقص نحصل على أجزاء من الجهاز المستقبلي. نقوم بتوصيل الأجزاء مع البراغي الصغيرة أو المسامير أو اللحام. لتثبيت الغطاء ، قم بقص الأقواس على شكل خطوط منحنية. نصلحها خارج الناشر ، ونعلق المخروط العكسي بالمظلة. جميع المكونات جاهزة ، والآن تم تجميع الناشر بالكامل على المدخنة.

الخطوة 3 تركيب الحارف

نقوم بتثبيت الزجاج السفلي على أنبوب المدخنة وربطه بالمسامير. في الأعلى نضع ناشرًا (زجاجًا علويًا) ، ونثبته بمشابك ، ونضع غطاءًا على الأقواس. يتم الانتهاء من العمل على إنشاء عاكس تهوية يعمل بنفسك عن طريق تثبيت مخروط عكسي ، والذي سيساعد الجهاز على العمل حتى مع اتجاه الرياح غير المرغوب فيه.

اختيار عاكس التهوية

يريد أي مالك اختيار عاكس للتهوية بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.

أفضل نماذج عواكس تهوية العادم هي:

• لوحة TsAGI
• نموذج DS
• أستاتو.

يتم تحديد عمل العاكس في الحسابات بواسطة معلمتين:

• معامل التصريف؛
• عامل الخسارة المحلي.

تعتمد المعاملات على النموذج فقط ، وليس على أبعاد عاكس التهوية.

على سبيل المثال ، بالنسبة إلى DS ، يكون معامل الخسائر المحلية 1.4.

من الصعب ألا نلاحظ كيف يختلف استقرار إمدادات الكهرباء لمرافق الضواحي عن تزويد المباني الحضرية والشركات بالكهرباء. اعترف أنك ، بصفتك مالكًا لمنزل خاص أو كوخًا ، قد واجهت بشكل متكرر الانقطاعات والإزعاج والأضرار التي لحقت بالمعدات المرتبطة بها.

المواقف السلبية المدرجة ، إلى جانب العواقب ، لن تؤدي بعد الآن إلى تعقيد حياة عشاق المساحات الطبيعية. وبأدنى حد من العمالة والتكاليف المالية. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى إنشاء مولد طاقة الرياح ، والذي نصفه بالتفصيل في المقالة.

لقد وصفنا بالتفصيل خيارات تصنيع نظام مفيد في الاقتصاد ، والقضاء على الاعتماد على الطاقة. وفقًا لنصيحتنا ، سيتمكن حرفي منزلي عديم الخبرة من بناء مولد رياح بيديه. سيساعد الجهاز العملي على تقليل النفقات اليومية بشكل كبير.

مصادر الطاقة البديلة هي حلم أي مقيم في الصيف أو صاحب منزل يقع موقعه بعيدًا عن الشبكات المركزية. ومع ذلك ، عندما نتلقى فواتير الكهرباء المستهلكة في شقة المدينة ، وبالنظر إلى التعريفات المتزايدة ، فإننا ندرك أن مولد الرياح الذي تم إنشاؤه للاحتياجات المحلية لن يضر بنا.

بعد قراءة هذا المقال ، ربما ستحقق حلمك.

يعد مولد الرياح حلاً ممتازًا لتزويد منشأة في الضواحي بالكهرباء. علاوة على ذلك ، في بعض الحالات ، يكون التثبيت هو السبيل الوحيد الممكن للخروج.

حتى لا نهدر المال والجهد والوقت ، دعنا نقرر: هل هناك أي ظروف خارجية من شأنها أن تخلق عقبات أمامنا في عملية تشغيل توربينات الرياح؟

يكفي لتوفير الكهرباء لمنزل صيفي أو كوخ صغير ، لن تتجاوز قوته 1 كيلو واط. مثل هذه الأجهزة في روسيا تعادل المنتجات المنزلية. تركيبها لا يتطلب شهادات أو تصاريح أو أي موافقات إضافية.

تتضمن مجموعة الاتصالات الضرورية لضمان ظروف مريحة في مبنى لأي غرض ، من بين أشياء أخرى ، تركيب نظام تهوية. من الناحية المثالية ، يجب أن تكون غير متقلبة - وهذا مهم للغاية في الظروف الحديثة دون وقف ارتفاع أسعار موارد الطاقة. وهذا هو السبب في اعتبار التهوية الطبيعية في المقام الأول حتى في مرحلة تصميم الاتصالات. في الوقت نفسه ، فإن النهج الصحيح للحل التكنولوجي للنظام هو عاكس دوار مدمج في قناة التهوية.

لا توجد مشاكل في الجر

الغرض من أي نظام تهوية هو إزالة الهواء الملوث والرطوبة الزائدة من المباني ، أي لضمان التبادل الطبيعي للهواء. سيحدث هذا إذا كانت قناة التهوية تعمل بكفاءة وبشكل صحيح - المسودة فيها ممتازة. إذا كانت هناك مشاكل في هذا الصدد ، فغالبًا ما تكون ناجمة عن هطول الأمطار والثلج وكتل الرياح التي تدخل منجم القناة. أيضًا ، يمكن أن يكون سبب السحب السيئ هو الموقع غير الصحيح لأنبوب التهوية ، أو ارتفاعه غير الكافي ، أو قطر مجرى الهواء المحدد بشكل غير صحيح. تم تصميم أوجه القصور في التهوية الطبيعية للتخلص من تركيب عاكس دوار.

المرجعي. العاكس الدوراني له أسماء أخرى - عاكس التوربو أو التوربينات الدوارة. هذه آلية معقدة ذات جزء دوار - رأس نشط ، مزود بنظام خاص من الشفرات. يوجد أيضًا في التصميم جزء ثابت - القاعدة التي يتم توصيل الرأس بها وتوصيلها بأنبوب التهوية.

مزايا العاكس الدوار

• بغض النظر عن اتجاه الريح ، تحدث الحركات الدورانية للرأس النشط في نفس الاتجاه. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على تأثير "الفراغ الجزئي" في قناة التهوية - يتخلل الهواء ، وتزداد قوة التدفق ، ويقترب خطر السحب العكسي من الصفر.
• تستبعد النماذج الدوارة تمامًا تأثير العوامل الخارجية - هطول الأمطار والرياح العاصفة - على كفاءة التهوية.
• يعد استقلالية عمل الجهاز الميكانيكي الذي يزيد من أداء نظام تبادل الهواء أحد أهم مميزاته.
• تكاليف منخفضة لتحديث التهوية.
• عائد سريع على الاستثمار لتركيب عاكس التيار مع التوربينات.
• حماية عمود التهوية من الحطام والطيور وما إلى ذلك.
• اكتمال زخرفي للأنبوب الذي تم إحضاره إلى السطح - تستفيد أي واجهة من وجود مثل هذا الكائن الكروي.

مهم! يزيد العاكس الدوار من كفاءة الإمداد الطبيعي القياسي ونظام التهوية العادم بمقدار 2-4 مرات. في الوقت نفسه ، لا يتطلب "التضخيم" الاتصال بمصدر الطاقة ، وهو ما يتوافق مع الاتجاهات الحديثة في كفاءة استخدام الطاقة في المباني والهياكل.

ما هي عيوب التربو المنحرف

يعتمد تصميم الدوران على الطقس - وهذا في الواقع هو ناقصه الوحيد ، ولكنه مهم جدًا. في الطقس الهادئ ، لا يختلف عاكس التوربو بشكل أساسي عن حاجب الحماية التقليدي في مجرى الهواء.

هل من الممكن صنع عاكس دوار بيديك

غالبًا ما يتم صنع أنواع أبسط من العاكسات ، والتي تم استخدامها في الممارسة العملية لفترة طويلة ، بواسطة أصحاب المنازل الماهرين بمفردهم. من حيث المبدأ ، يمكن لأي شخص ذكي تقنيًا التعامل مع هذا العمل. صحيح ، لهذا سيكون من الضروري تطوير رسم عملي للتصميم المستقبلي ، وأخذ القياسات بشكل صحيح ، وتطوير مخطط تركيب عاكس.

فيما يتعلق بالشاحن التوربيني ، فليس كل شيء بهذه البساطة - إنه من الناحية الفنية تصميم أكثر تعقيدًا. لذلك ، دائمًا تقريبًا ، بعد أن قرروا استخدام نموذج دوراني ، يشترونه في شكل منتج مصنوع بشكل احترافي.

ما يقدمه السوق

توربوفينت

يتم تمثيل النطاق النموذجي للعاكسات الدوارة لهذه العلامة التجارية بنماذج من أشكال هندسية مختلفة ، من حيث القاعدة الثابتة:

• أ - أنبوب دائري
• ب - أنبوب مربع
• ج - قاعدة مسطحة مربعة.

يتم تقديم العلامات على المنتجات في النطاق على أنها TA-315 ، TA-355 ، TA-500. يشير الفهرس الرقمي إلى قطر الجولة أو معلمات القواعد المستطيلة. من خلالها يمكن للمرء أن يحكم على أبعاد الآلية ، وكذلك نطاق تطبيقها. على سبيل المثال ، TA-315 و TA-355 مناسبان عند تنظيم تبادل الهواء في مساحة تحت السقف. لكن TA-500 هو جهاز عالمي ويمكن دمجه في تهوية مبنى سكني.

يتم إنتاج العاكس الدوار "Turbovent" في روسيا - في منطقة نيجني نوفغورود ، في مدينة أرزاماس.

روتوفينت

منحرفات من الصلب غير القابل للصدأ مصنعة في البولندية. مناسبة للأسطح من أي تكوين. المنتجات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة. أجهزة عالمية - مناسبة لأنظمة التهوية والمداخن. المؤشر المحدد لدرجة حرارة التشغيل هو 500 درجة مئوية.

تربوماكس

عاكس دوار من صنع شركة من جمهورية بيلاروسيا. تضع الشركة المصنعة منتجاتها على شكل غطاء مدخنة دوار Turbomax1. لكنها مناسبة أيضًا للتهوية. بدون خوف ، يمكن استخدامه في المناطق التي بها مناطق تحميل الرياح II و III. تلفت الشركة انتباه المستهلكين إلى حقيقة أنهم على استعداد لتصنيع منتج حسب الطلب وفقًا لمعايير كائن معين.

تركيب الميزات

عاكس الهواء التوربيني في المصنع عبارة عن تصميم من قطعة واحدة وجاهز للتركيب. تتميز بجزء علوي متحرك نشط وقاعدة تشتمل على محامل مقاومة للسحب. تم التفكير في المنتج بطريقة تجعله حتى مع وجود رياح عاصفة قوية لن يميل ولن ينفجر.

انتباه! أثناء التثبيت ، من المهم أن نأخذ في الاعتبار أن عاكس أي تعديل يجب أن يرتفع 1.5-2.0 متر فوق السطح.إذا لوحظ هذا الجهاز ، فإن السحب في قناة التهوية سيزداد أكثر.

في الختام ، نود أن نلاحظ أن العاكسات الدوارة في قطعتها هي الأغلى ثمناً. في الوقت نفسه ، يُدعى المستهلك إلى اختيار التصميم المناسب المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ المجلفن أو الهيكلي مع طلاء بوليمر واقٍ ، يمكن مطابقة لونه مع تصميم الواجهة. بالطبع ، ينعكس نوع المادة التي يصنع منها العاكس في تكلفتها.

رائع! لكن سرعان ما سيحدث. مصادر الطاقة البديلة للجيل الثالث ستقلب العالم كله رأساً على عقب. لقد تم بالفعل البدء. توربينات الرياح هي مستقبل الطاقة الكهربائية للبشرية.

مقدمة

على الرغم من حقيقة أن أشكال الطاقة البديلة ، مثل توربينات الرياح ، على سبيل المثال ، لا تزال تحظى باهتمام ضئيل بشكل غير مستحق ، إلا أنها تستمر في التطور بشكل مكثف. ربما ستدرك القوى الموجودة قريبًا أن التعدين المجنون يضر أكثر مما ينفع ، وأن أنواع الطاقة الطبيعية ستدخل حياتنا اليومية بثبات. يرتبط هذا الأمل ارتباطًا وثيقًا بحقيقة أنه تم الإعلان عن الجيل الثالث من توربينات الرياح منذ بعض الوقت.

ما هو مولد الرياح من الجيل الثالث

من المقبول تقليديًا أن الجيل الأول من الأجهزة التي حولت طاقة الرياح كانت أشرعة السفن العادية وأجنحة المطاحن. منذ ما يزيد قليلاً عن قرن من الزمان ، مع تطور الطيران ، ظهر مولد الرياح من الجيل الثاني - آلية تستند إلى مبادئ الديناميكا الهوائية للجناح.

لقد كان اختراقًا في ذلك الوقت! على الرغم من أن طواحين الهواء من الجيل الثاني ، إذا تم أخذها ككل ، فهي منخفضة الطاقة ، نظرًا لخصائص التصميم التي لا يمكنها العمل في الرياح القوية. لذلك ، من أجل الحصول على المزيد من الكهرباء ، كان من الضروري زيادة الحجم ، مما أدى إلى تكاليف مالية إضافية للتطوير والإنتاج والتركيب والتشغيل. بطبيعة الحال ، لا يمكن أن يبقى على هذا النحو لفترة طويلة.

في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أعلن المطورون الجاهزون عن ظهور الجيل الثالث من مولد الرياح - توربينات الرياح. يختلف التصميم ومبدأ التشغيل والتركيب ، والأهم من ذلك ، قوة الجهاز الجديد اختلافًا جوهريًا عن سابقاتها.

جهاز

بساطة. هذه هي بالضبط الكلمة التي يمكن استخدامها لوصف تصميم مولد توربينات الرياح. بالمقارنة مع توربينات الرياح ذات الشفرات ، فإن توربينات الرياح لديها عدد أقل بكثير من وحدات العمل وعناصر أكثر ثباتًا ، مما يجعلها أكثر مقاومة لمختلف الأحمال الساكنة والديناميكية.

جهاز توربينات الرياح:

• هدية ، يمكن أن تكون داخلية وخارجية ؛
• هدية وحدة التوربينات.
• جندول؛
• عنفة؛
• مولد كهرباء؛
• قفل ديناميكي.

من بين الأنظمة الإضافية ، تم تجهيز مولد الرياح بوحدات تحكم وتراكم وقلب. لا توجد أنظمة لضبط الشفرات والتوجيه نحو الريح ، وهي أنظمة تقليدية لمولد الرياح ذي الشفرات. يتم استبدال الأخير بالهدية ، والتي تعمل أيضًا كفوهة ، وتلتقط الريح وتزيد من قوتها. إذا أخذنا في الاعتبار أن طاقة تدفق الرياح تساوي سرعتها مكعب V3 ، فبسبب وجود فوهة ، تبدو هذه الصيغة كما يلي: V3x4 = Ex64. في الوقت نفسه ، نظرًا لتصميمها الأسطواني ، فإن الانسيابية لديها القدرة على التكيف الذاتي مع اتجاه الريح.

مزايا

يجب أن يبرز أي منتج أو اختراع جديد دائمًا بطريقة مهمة عن سابقاتها ، ودائمًا للأفضل. كل هذا يمكن أن يقال عن مولد الرياح الجديد بتصميم توربو. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لتوربينات الرياح في مقاومتها للرياح القوية. صُمم تصميمه بطريقة تجعله يعمل بكفاءة وأمان إلى ما وراء الحدود الحاسمة لطواحين الهواء التقليدية ذات الشفرات: من 25 م / ث إلى 60 م / ث. لكن هذه ليست الميزة الوحيدة التي تتمتع بها توربينات الرياح ، فهناك العديد منها:

1. عدم وجود الموجات فوق الصوتية. أخيرًا ، تمكن العلماء من حل إحدى المشكلات المهمة التي تواجه توربينات الرياح. وبسبب وجود مثل هذا التأثير الجانبي بالتحديد ، تم انتقاد APU (محطة طاقة الرياح) من قبل معارضي الطاقة البديلة ، وتؤثر الأشعة دون الصوتية سلبًا على البيئة المعيشية. ولكن الآن ، نظرًا لغياب الموجات فوق الصوتية ، يمكن تركيب مولد رياح من النوع التوربيني حتى في المناطق الحضرية.



2. يؤدي عدم وجود شفرات إلى إزالة العديد من المهام التي واجهت مصممي ومصنعي مولد الرياح في وقت واحد. أولاً ، تتم إزالة النفقات الكبيرة للقوات والأموال للتحكم التشغيلي لطواحين الهواء ذات الشفرات. ثانيًا ، تعتبر شفرة عجلة الرياح أصعب عنصر في تصنيع توربينات الرياح. الحصة الأكبر من تكلفة توربينات الرياح التقليدية هي تكلفة تصنيع الشفرات. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حالات عندما ، مع هبوب رياح قوية ، انكسرت الشفرة ، وتناثرت شظايا على مدى مئات الأمتار.
3. سهولة التجميع والتركيب. يتم تصنيع وتجميع جميع الهياكل أو الوحدات المعقدة بواسطة مصنع التصنيع ، فقط المرحلة الأخيرة من التجميع والتركيب على الصاري تتم في الموقع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن خفة العناصر الهيكلية تجعل من الممكن استخدام معدات الرفع الأكثر شيوعًا عند تركيب مولد الرياح.
4. مخطط الاتصال. على عكس وحدة APU ذات الشفرات ، يتم توصيل التوربين وفقًا للمخطط القياسي. لا تتأثر هذه الحقيقة بأي شكل من الأشكال بالشروط الفنية التي وضعها المالك المستقبلي لتوربينات الرياح.
5. يرجع عمر الخدمة الطويل إلى المواد التي يصنع منها مولد الرياح وأجزائه الفردية. مع الأخذ في الاعتبار العمل الوقائي الإلزامي أثناء تشغيل توربينات الرياح ، يمكن أن تصل مدة خدمة الجهاز إلى 50 عامًا.



جغرافية تشغيل التوربينات APU

سيكون المكان الأكثر واقعية والأمثل لتركيب مولد الرياح التوربينية هو شاطئ البحيرة أو البحر. بالقرب من المسطحات المائية ، سيعمل مولد الرياح هذا على مدار السنة تقريبًا ، لأنه بفضل جهاز الفوهة الخاص به ، فهو حساس للغاية لنسيم الضوء وأقل مظاهر الرياح الأخرى بسرعة 2 م / ث.

مع نفس النجاح ، ستعمل VST داخل المدينة ، حيث يتعذر على مولد الرياح التقليدي العمل لعدد من الأسباب المعروفة:

1. عدم أمان توربينات الرياح ذات الريش.
2. الموجات فوق الصوتية التي ينبعث منها.
3. الحد الأدنى لسرعة الرياح لتشغيل مولد الرياح ذو الريش هو 4 م / ث.

حقيقة مثيرة للاهتمام تثبت ميزة WTU

أحد الركائز الأساسية التي يقوم عليها موقف معارضي الطاقة البديلة هو أن مزارع الرياح تتداخل مع تشغيل معدات الموقع. أثناء التشغيل ، يتداخل مولد الرياح مع مرور موجات الراديو. نظرًا لحجم مزارع الرياح الفردية ، والتي يمكن أن تتراوح من عدة عشرات إلى مئات الكيلومترات المربعة ، فمن المفهوم لماذا بدأت حكومات العديد من البلدان في منع مشاريع الطاقة البديلة على مستوى الولاية - وهذا تهديد مباشر للأمن القومي .


لهذا السبب ، قامت شركة فرنسية تنتج مكونات لتوربينات الرياح بالمهمة الصعبة من حيث التنفيذ - لجعل توربينات الرياح نفسها غير مرئية للرادارات ، وليس المساحة المحيطة بتوربينات الرياح. لهذا ، سيتم استخدام الخبرة المكتسبة في تصنيع الطائرات الشبح. من المقرر إطلاق مكونات جديدة في السوق في عام 2015.

ولكن أين الحقيقة التي تثبت ميزة VST على توربينات الرياح ذات الشفرات؟ والحقيقة هي أن توربينات الرياح لا تتداخل مع تشغيل معدات الموقع حتى بدون تقنية التخفي الباهظة الثمن.

آفاق تطوير طاقة الرياح البديلة

جرت المحاولات الأولى لبدء استخدام توربينات الرياح على نطاق صناعي في منتصف القرن الماضي ، لكنها باءت بالفشل. كان هذا بسبب حقيقة أن الموارد النفطية كانت رخيصة نسبيًا ، وكان بناء محطات طاقة الرياح غير مربح. لكن بعد مرور 25 عامًا ، تغير الوضع بشكل جذري.

بدأت مصادر الطاقة البديلة في التطور بشكل مكثف في السبعينيات من القرن الماضي ، بعد أن زادت وتيرة الهندسة الميكانيكية بشكل حاد في العالم وواجهت الدول نقصًا في النفط ، مما أدى إلى أزمة النفط عام 1973. بعد ذلك ، ولأول مرة ، تلقى قطاع الطاقة غير التقليدية في بعض البلدان دعمًا من الدولة وبدأ استخدام توربينات الرياح على نطاق صناعي. في الثمانينيات ، بدأت طاقة الرياح العالمية في الاكتفاء الذاتي ، واليوم توفر دول مثل الدنمارك وألمانيا وأستراليا نفسها بنسبة 30 ٪ تقريبًا من مصادر الطاقة البديلة ، بما في ذلك مزارع الرياح.


لسوء الحظ ، وربما ولحسن الحظ ، فإن الاتجاه العام الماضي في سوق النفط مع عدم استقرار أسعار النفط يجعلنا نعتقد بجدية أن الأوقات التي كان النفط الرخيص فيها جيدًا كانت في الماضي. اليوم ، بالنسبة للعديد من البلدان ، يعتبر النفط الأرخص ثمناً ، وكلما كان تطوير الطاقة غير التقليدية أكثر ربحية ، أولاً وقبل كل شيء ، هذا ينطبق على بلدان رابطة الدول المستقلة. لذلك ، هناك متطلبات مسبقة لتطوير طاقة الرياح. كيف سيكون - سنرى.

لقد طورنا تصميمًا لتوربينات الرياح بمحور دوران عمودي. يوجد أدناه دليل تفصيلي لتصنيعه ، وقراءته بعناية ، يمكنك إنشاء مولد رياح عمودي بنفسك.

تبين أن مولد الرياح موثوق به تمامًا ، مع تكاليف صيانة منخفضة ، وغير مكلف وسهل التصنيع. ليس من الضروري اتباع قائمة التفاصيل أدناه ، يمكنك إجراء بعض التعديلات الخاصة بك ، وتحسين شيء ما ، واستخدام ما يخصك ، لأن. ليس في كل مكان يمكنك أن تجد بالضبط ما هو موجود في القائمة. حاولنا استخدام أجزاء غير مكلفة وعالية الجودة.

المواد والمعدات المستخدمة:

توربينات الرياح ذات المحور الرأسي للدوران ليست فعالة مثل نظيراتها الأفقية ، ومع ذلك ، فإن توربينات الرياح العمودية أقل تطلبًا في موقع تركيبها.

تصنيع التوربينات

1. عنصر التوصيل - مصمم لربط الدوار بشفرات توربينات الرياح.
2. تخطيط الشفرات - مثلثين متعاكسين متساويين الأضلاع. وفقًا لهذا الرسم ، سيكون من الأسهل بعد ذلك ترتيب زوايا الشفرات.

إذا لم تكن متأكدًا من شيء ما ، فستساعدك قوالب الورق المقوى على تجنب الأخطاء والتعديلات الإضافية.

تسلسل خطوات تصنيع التوربينات:

1. إنتاج الدعامات السفلية والعلوية (القواعد) للريش. ضع علامة على المنشار واستخدمه لقطع دائرة من بلاستيك ABS. ثم ضع دائرة حولها واقطع الدعامة الثانية. يجب أن تحصل على دائرتين متطابقتين تمامًا.
2. في وسط دعامة واحدة ، قم بقطع ثقب بقطر 30 سم ، وسيكون هذا هو الدعم العلوي للشفرات.
3. خذ المحور (المحور من السيارة) وقم بتمييز وحفر أربعة ثقوب على الدعم السفلي لربط المحور.
4. قم بعمل قالب لموقع الشفرات (الشكل أعلاه) وقم بتمييز نقاط التثبيت الخاصة بالزوايا التي ستوصل الدعم والشفرات على الدعم السفلي.
5. كدس الشفرات ، اربطها بإحكام وقم بقصها بالطول المطلوب. في هذا التصميم ، يبلغ طول الشفرات 116 سم ، وكلما طالت الشفرات ، زادت طاقة الرياح التي تتلقاها ، ولكن الجانب السلبي هو عدم الاستقرار في الرياح القوية.
6. قم بتمييز الشفرات لربط الزوايا. بيرس ثم حفر ثقوب فيها.
7. باستخدام نمط المجداف الموضح في الصورة أعلاه ، قم بتوصيل المجاذيف بالدعم باستخدام الأقواس.

تصنيع الدوار

تسلسل الإجراءات لتصنيع الدوار:

1. ضع قاعدتي الدوار فوق بعضهما البعض ، وقم بمحاذاة الثقوب وقم بعمل علامة صغيرة على الجانبين باستخدام ملف أو علامة. في المستقبل ، سيساعد ذلك على توجيههم بشكل صحيح بالنسبة لبعضهم البعض.
2. قم بعمل قالبين لوضع المغناطيس الورقي وألصقهما على القواعد.
3. قم بتمييز قطبية جميع المغناطيس بعلامة. بصفتك "جهاز اختبار القطبية" ، يمكنك استخدام مغناطيس صغير ملفوف في قطعة قماش أو شريط كهربائي. من خلال تمريره فوق مغناطيس كبير ، سيكون مرئيًا بوضوح سواء تم صده أو انجذابه.
4. تحضير راتنجات الايبوكسي (بإضافة مقوي لها). وقم بتطبيقه بالتساوي على الجزء السفلي من المغناطيس.
5. قم بإحضار المغناطيس بحذر شديد إلى حافة قاعدة الدوار وحركه إلى موضعه. إذا تم تثبيت المغناطيس على الجزء العلوي من الدوار ، فإن القوة العالية للمغناطيس يمكن أن تمغنطه بحدة ويمكن أن تنكسر. ولا تضع أصابعك أو أجزاء أخرى من الجسم بين مغناطيسين أو مغناطيس وحديد. مغناطيس النيوديميوم قوي جدا!
6. استمر في لصق المغناطيس بالدوار (لا تنس التشحيم بالإيبوكسي) ، مع تبديل أقطابها. إذا تحركت المغناطيسات تحت تأثير القوة المغناطيسية ، فاستخدم قطعة من الخشب ، وضعها بينها للتأمين.
7. بعد انتهاء أحد الدوار ، انتقل إلى الدوار الثاني. باستخدام العلامة التي رسمتها سابقًا ، ضع المغناطيس في مقابل الدوار الأول تمامًا ، ولكن في قطبية مختلفة.
8. ضع الدوارات بعيدًا عن بعضها البعض (حتى لا تصبح ممغنطة ، وإلا فلن تسحبها لاحقًا).

يعتبر تصنيع الجزء الثابت عملية شاقة للغاية. بالطبع ، يمكنك شراء الجزء الثابت الجاهز (حاول أن تجده معنا) أو مولدًا ، ولكن ليس حقيقة أنها مناسبة لطاحونة هواء معينة بخصائصها الفردية.

الجزء الثابت لمولد الرياح هو مكون كهربائي يتكون من 9 ملفات. يظهر ملف الجزء الثابت في الصورة أعلاه. تنقسم الملفات إلى 3 مجموعات ، 3 ملفات في كل مجموعة. يتم لف كل ملف بسلك 24AWG (0.51 مم) ويحتوي على 320 لفة. المزيد من المنعطفات ولكن السلك الرقيق سيعطي جهدًا أعلى ولكن أقل تيار. لذلك ، يمكن تغيير معلمات الملفات ، اعتمادًا على الجهد المطلوب عند خرج مولد الرياح. سيساعدك الجدول التالي على اتخاذ القرار:
320 دورة ، 0.51 مم (24AWG) = 100 فولت عند 120 دورة في الدقيقة.
160 دورة ، 0.0508 مم (16AWG) = 48 فولت عند 140 دورة في الدقيقة.
60 دورة ، 0.0571 مم (15AWG) = 24 فولت عند 120 دورة في الدقيقة.

يعد لف الملفات باليد مهمة مملة وصعبة. لذلك ، من أجل تسهيل عملية اللف ، أنصحك بعمل جهاز بسيط - آلة لف. علاوة على ذلك ، تصميمه بسيط للغاية ويمكن صنعه من مواد مرتجلة.

يجب أن يتم لف لفات جميع الملفات بنفس الطريقة ، في نفس الاتجاه ، مع الانتباه أو تحديد مكان بداية الملف ونهايته. لمنع تفكك الملفات ، يتم لفها بشريط كهربائي وتلطخها بالإيبوكسي.

يتكون التثبيت من قطعتين من الخشب الرقائقي ، ودبوس شعر مثني ، وقطعة من الأنابيب البلاستيكية والمسامير. قبل ثني دبوس الشعر ، قم بتسخينه بشعلة.

توفر قطعة صغيرة من الأنابيب بين الألواح السماكة المطلوبة ، وتوفر أربعة مسامير الأبعاد المطلوبة للملفات.

يمكنك الخروج بالتصميم الخاص بك لآلة اللف ، أو ربما لديك بالفعل تصميمًا جاهزًا.
بعد أن يتم لف جميع الملفات ، يجب التحقق من هويتهم لبعضهم البعض. يمكن القيام بذلك باستخدام المقاييس ، وتحتاج أيضًا إلى قياس مقاومة الملفات بمقياس متعدد.

لا تقم بتوصيل المستهلكين المنزليين مباشرة من توربينات الرياح! كما يجب مراعاة احتياطات السلامة عند التعامل مع الكهرباء!

عملية توصيل الملف:

1. صنفر أطراف الخيوط على كل ملف.
2. قم بتوصيل الملفات كما هو موضح في الصورة أعلاه. يجب أن تحصل على 3 مجموعات ، 3 ملفات في كل مجموعة. باستخدام مخطط التوصيل هذا ، سيتم الحصول على تيار متناوب ثلاثي الطور. قم بلحام نهايات الملفات ، أو استخدم المشابك.
3. اختر من التكوينات التالية:
   ألف - التكوين " نجمةمن أجل الحصول على جهد خرج كبير ، قم بتوصيل دبابيس X و Y و Z معًا.
   تكوين دلتا. للحصول على تيار عالي ، قم بتوصيل X بـ B ، Y بـ C ، Z بـ A.
   ج. من أجل إتاحة تغيير التكوين في المستقبل ، قم بتنمية جميع الموصلات الستة وإخراجها.
4. على ورقة كبيرة ، ارسم مخططًا لموقع وتوصيل الملفات. يجب توزيع جميع الملفات بالتساوي ومطابقة موقع مغناطيس الدوار.
5. قم بتوصيل البكرات بالشريط اللاصق بالورق. تحضير راتنجات الايبوكسي مع مادة صلبة لصب الجزء الثابت.
6. استخدم فرشاة طلاء لتطبيق الايبوكسي على الألياف الزجاجية. إذا لزم الأمر ، أضف قطعًا صغيرة من الألياف الزجاجية. لا تملأ مركز الملفات لضمان التبريد الكافي أثناء التشغيل. حاول تجنب تكون الفقاعات. الغرض من هذه العملية هو تأمين الملفات في مكانها وتسطيح الجزء الثابت ، والذي سيكون موجودًا بين الدوارين. لن يكون الجزء الثابت عقدة محملة ولن يدور.

لتوضيح الأمر ، ضع في اعتبارك العملية برمتها بالصور:

يتم وضع الملفات النهائية على ورق مشمع مع رسم التخطيط. ثلاث دوائر صغيرة في الزوايا في الصورة أعلاه هي فتحات لتركيب قوس الجزء الثابت. الحلقة الموجودة في المنتصف تمنع الايبوكسي من الدخول إلى الدائرة المركزية.

الملفات ثابتة في مكانها. يتم وضع الألياف الزجاجية ، في قطع صغيرة ، حول الملفات. يمكن إحضار أسلاك الملف داخل أو خارج الجزء الثابت. تأكد من ترك طول كافي من الرصاص. تأكد من إعادة التحقق من جميع التوصيلات والرنين بمقياس متعدد.

الجزء الثابت جاهز تقريبًا. يتم حفر ثقوب تركيب الدعامة في الجزء الثابت. عند حفر الثقوب ، احرص على عدم ضرب أسلاك الملف. بعد الانتهاء من العملية ، قم بقطع الألياف الزجاجية الزائدة ، وإذا لزم الأمر ، قم بتنظيف سطح الجزء الثابت بورق الصنفرة.

قوس الجزء الثابت

تم قطع الأنبوب الخاص بربط محور المحور بالحجم المطلوب. تم حفر ثقوب وخيوط فيه. في المستقبل ، سيتم ثمل البراغي بها والتي ستحمل المحور.

يوضح الشكل أعلاه الحامل الذي سيتم توصيل الجزء الثابت به ، والذي يقع بين الدوارين.

تُظهر الصورة أعلاه مسمارًا به صواميل وأكمام. توفر أربعة من هذه الأزرار الخلوص اللازم بين الدوارات. بدلاً من البطانة ، يمكنك استخدام صواميل أكبر أو قطع غسالات الألمنيوم الخاصة بك.

مولد كهرباء. التجميع النهائي

توضيح صغير: توفر فجوة هوائية صغيرة بين وصلة العضو الدوار والجزء الثابت والدوار (التي يتم ضبطها بواسطة مسمار مع جلبة) خرج طاقة أعلى ، لكن خطر تلف الجزء الثابت أو الدوار يزداد عندما يكون المحور غير محاذي ، التي يمكن أن تحدث في الرياح القوية.

تُظهر الصورة اليسرى أدناه دوارًا به 4 مسامير خلوص ولوحين من الألومنيوم (سيتم إزالتهما لاحقًا).
تُظهر الصورة اليمنى الجزء الثابت المُجمَّع والمرسوم باللون الأخضر في مكانه.

عملية التجميع:
1. قم بحفر 4 ثقوب في لوحة الدوار العلوية وقم بربطها في الدعامة. هذا ضروري لخفض الدوار بسلاسة في مكانه. باقي 4 مسامير في ألواح الألمنيوم تم لصقها مسبقًا وتثبيت الجزء العلوي على القوائم.
سوف تنجذب الدوارات لبعضها البعض بقوة كبيرة جدًا ، وهذا هو سبب الحاجة إلى مثل هذا الجهاز. قم على الفور بمحاذاة الدوارات بالنسبة لبعضها البعض وفقًا للعلامات الموجودة على الأطراف المحددة مسبقًا.
2-4. قم بتدوير الأزرار بالتناوب باستخدام مفتاح ربط ، وقم بخفض الدوار بالتساوي.
5. بمجرد أن يستقر الدوار على المحور (مع توفير الخلوص) ، قم بفك المسامير وإزالة ألواح الألمنيوم.
6. قم بتثبيت المحور (المحور) وقم بلفه.

المولد جاهز!

بعد تثبيت المسامير (1) والشفة (2) ، يجب أن يبدو المولد الخاص بك مثل هذا (انظر الشكل أعلاه)

تعمل مسامير الصلب غير القابل للصدأ على توفير اتصال كهربائي. من الملائم استخدام العروات الحلقية على الأسلاك.

يتم استخدام صواميل وغسالات الغطاء لربط التوصيلات. الألواح ودعامات الشفرة للمولد. لذلك ، تم تجميع مولد الرياح بالكامل وجاهز للاختبار.

بادئ ذي بدء ، من الأفضل تدوير الطاحونة بيدك وقياس المعلمات. إذا تم تقصير جميع أطراف الخرج الثلاثة معًا ، فيجب أن تدور الطاحونة بإحكام شديد. يمكن استخدام هذا لإيقاف توربينات الرياح لأسباب تتعلق بالخدمة أو السلامة.

يمكن استخدام توربينات الرياح لأكثر من مجرد توفير الكهرباء لمنزلك. على سبيل المثال ، يتم إجراء هذا المثال بحيث يولد الجزء الثابت جهدًا كبيرًا ، والذي يتم استخدامه بعد ذلك للتدفئة.
ينتج المولد المذكور أعلاه جهدًا ثلاثي الطور بترددات مختلفة (اعتمادًا على قوة الرياح) ، وعلى سبيل المثال ، في روسيا ، يتم استخدام شبكة أحادية الطور 220-230 فولت ، مع تردد شبكة ثابت يبلغ 50 هرتز. هذا لا يعني أن هذا المولد غير مناسب لتشغيل الأجهزة المنزلية. يمكن تحويل التيار المتردد من هذا المولد إلى تيار مباشر بجهد ثابت. ويمكن استخدام التيار المباشر بالفعل لتزويد المصابيح بالطاقة ، أو تسخين المياه ، أو شحن البطاريات ، أو يمكن توفير محول لتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد. لكن هذا بالفعل خارج نطاق هذه المقالة.

في الشكل أعلاه ، دائرة بسيطة لمعدل الجسر ، تتكون من 6 صمامات ثنائية. يحول التيار المتردد إلى تيار مستمر.

موقع مولد الرياح

تم تركيب مولد الرياح الموصوف هنا على دعامة طولها 4 أمتار على حافة جبل. توفر شفة الأنبوب ، المثبتة في الجزء السفلي من المولد ، تركيبًا سهلًا وسريعًا لمولد الرياح - يكفي ربط 4 مسامير. على الرغم من الموثوقية ، فمن الأفضل اللحام.

عادة ، "مثل" توربينات الرياح الأفقية عندما تهب الرياح من اتجاه واحد ، على عكس توربينات الرياح الرأسية ، حيث يمكن أن تدور بسبب ريشة الطقس ولا تهتم باتجاه الرياح. لان نظرًا لأن طاحونة الهواء هذه مثبتة على شاطئ منحدر ، فإن الرياح هناك تخلق تدفقات مضطربة من اتجاهات مختلفة ، وهي ليست فعالة جدًا لهذا التصميم.

عامل آخر يجب مراعاته عند اختيار الموقع هو قوة الرياح. يمكن العثور على أرشيف لبيانات قوة الرياح لمنطقتك على الإنترنت ، على الرغم من أن هذا سيكون تقريبيًا للغاية ، لأن. كل هذا يتوقف على الموقع.
أيضًا ، سيساعد مقياس شدة الرياح (جهاز لقياس قوة الرياح) في اختيار موقع تركيب مولد الرياح.

قليلا عن ميكانيكا مولد الرياح

كما تعلم ، تحدث الرياح بسبب اختلاف درجة حرارة سطح الأرض. عندما تقوم الرياح بتدوير توربينات مولد الرياح ، فإنها تخلق ثلاث قوى: الرفع ، والفرملة ، والاندفاع. عادة ما تحدث قوة الرفع على سطح محدب وتكون نتيجة لاختلاف الضغط. تحدث قوة فرملة الرياح خلف شفرات مولد الرياح ، وهي غير مرغوب فيها وتؤدي إلى إبطاء طاحونة الهواء. تأتي قوة الدفع من الشكل المنحني للشفرات. عندما تدفع جزيئات الهواء الشفرات من الخلف ، فلا يوجد مكان تذهب إليه وتتجمع خلفها. نتيجة لذلك ، يدفعون الشفرات في اتجاه الريح. كلما زادت قوى الرفع والاندفاع وقلت قوة الكبح ، زادت سرعة دوران الشفرات. وفقًا لذلك ، يدور الجزء المتحرك ، مما يخلق حقلاً مغناطيسيًا على الجزء الثابت. نتيجة لذلك ، يتم توليد الطاقة الكهربائية.

قم بتنزيل تخطيط المغناطيس.