Deflektor z rokami vetrne turbine. DIY rotacijski vetrni generator

Deflektorji so nameščeni na izhodih naravnih prezračevalnih cevi nad strehami majhnih podjetij, javnih zgradb, stanovanjskih zgradb. S pritiskom vetra deflektorji povzročajo vlek v navpičnih prezračevalnih kanalih. Druga pomembna funkcija deflektorjev je zaščita pred dežjem in snegom pred vstopom v prezračevalne jaške. Razvitih je bilo na desetine modelov prezračevalnih deflektorjev, nekateri izmed njih so opisani spodaj. Najenostavnejše možnosti za deflektorje je mogoče izdelati ročno.

Prezračevalna deflektorska naprava

Vsaka vrsta prezračevalnih deflektorjev vsebuje standardne elemente: 2 skodelici, nosilce za pokrov in odcepno cev. Zunanje steklo se razširi navzdol, spodnje pa je enakomerno. Cilindri so postavljeni drug na drugega, nad zgornjim je pritrjen pokrov. Na vrhu vsakega cilindra so odbojni obroči, ki spreminjajo smer zraka v prezračevalnem deflektorju poljubne velikosti.

Odbojniki so nameščeni tako, da veter na ulici ustvarja sesanje skozi prostore med obroči in pospešuje odstranjevanje plinov iz prezračevanja.

Naprava prezračevalnega deflektorja je taka, da ko je veter usmerjen od spodaj, mehanizem deluje slabše: odbija se od pokrova in je usmerjen proti plinom, ki izstopajo v zgornjo luknjo. V večji ali manjši meri ima vsaka vrsta prezračevalnih deflektorjev to pomanjkljivost. Da bi ga odpravili, je pokrov izdelan v obliki 2 stožcev, pritrjenih skupaj s podstavki.

Pri bočnem vetru se izpušni zrak odvaja hkrati od zgoraj in od spodaj. Ko piha veter od zgoraj, se odtok pojavi od spodaj.

Druga naprava za prezračevalni deflektor so enaka očala, vendar je streha v obliki dežnika. Prav streha ima pri tem pomembno vlogo pri preusmerjanju toka vetra.

Načelo delovanja prezračevalnega deflektorja

Načelo delovanja deflektorja izpušnega prezračevanja je zelo preprosto: veter udari po njegovem telesu, razseka ga difuzor, tlak v valju se zmanjša, kar pomeni, da se vlek v izpušni cevi poveča. Čim večji zračni upor ustvari telo deflektorja, tem boljši je vlek v prezračevalnih kanalih. Menijo, da deflektorji bolje delujejo na prezračevalnih ceveh, nameščenih rahlo pod kotom. Učinkovitost deflektorja je odvisna od višine nad nivojem strehe, velikosti, oblike telesa.

Prezračevalni deflektor pozimi je na ceveh zmrznjen. Pri nekaterih modelih z zaprtim ohišjem zmrzal od zunaj ni vidna. Toda z odprtim območjem kanala se led pojavi na zunanjem delu spodnjega stekla in je takoj opazen.

Pravilno izbran deflektor lahko poveča učinkovitost prezračevanja do 20%.

Najpogosteje se deflektorji uporabljajo pri prezračevanju z naravnim vlekom, včasih pa okrepijo prisilni vlek. Če se stavba nahaja na območjih z redkimi in šibkimi vetrovi, je glavna naloga naprave preprečiti zmanjšanje ali "prevrnitev" potiska.

Vrste deflektorjev

Pri izbiri prezračevalnega deflektorja vas lahko zmede raznolikost.

Najpogostejše vrste prezračevalnih deflektorjev danes:

• TsAGI;
• Grigorovič;
• v obliki Shenardove zvezde;
• ASTATO odprt;
• sferični "Volper";
• V obliki črke H.

Plastični zračniki se redko uporabljajo, ker so kratkotrajni in krhki. Dovoljena je namestitev plastičnih deflektorjev za prezračevanje kleti, kleti. Plastični deflektorji se pogosto uporabljajo le kot avtomobilski dodatki.

Nekateri potrošniki napačno označujejo razdelilne naprave za prezračevanje raztegljivih stropov kot deflektorje. Prezračevalni deflektorji so nameščeni samo na koncih izpušnih kanalov. Prezračevanje izpušnih stropov zagotavljajo difuzorji in anemostati, skozi katere zrak enakomerno in v pravih količinah prodira v prostor.

Deflektor ASTATO

Model vrtljivega zračnika, ki uporablja tako mehansko kot vetrno moč. Ko je moč vetra zadostna, se motor ugasne in ASTATO deluje po principu deflektorja izpušnega zraka. V mirovanju se zažene elektromotor, ki nikakor ne vpliva na aerodinamiko v prezračevalnem sistemu, zagotavlja pa zadosten podtlak (ne več kot 35 Pa).

Elektromotor je zelo varčen, vklopi se na signal senzorja, ki meri tlak na izstopu iz prezračevalnega kanala. Načeloma prezračevalni deflektor večino leta deluje na prepih vetra. Prezračevalna deflektorska naprava ASTATO vključuje senzor tlaka in časovno stikalo, ki samodejno zažene in ustavi motor. Po želji lahko to storite ročno.

Statični deflektor z ejektorskim ventilatorjem

Delno vrtljiv prezračevalni deflektor je novost, ki zelo uspešno deluje že nekaj let. Na izhodih prezračevalnih kanalov so nameščeni deflektorji DS, nekoliko nižje nizkotlačni ventilatorji z zmanjšano močjo hrupa. Ventilatorje zažene tlačni senzor. Steklo je iz pocinkanega jekla s toplotno izolacijo. Nanj so povezani zračni kanali z zvočno izolacijo, drenažo. Celotna konstrukcija je od spodaj pokrita s spuščenim stropom.

Deflektor vremenske lopatice

Naprava spada v kategorijo aktivnih prezračevalnih deflektorjev. Vrti se s silo premikajočih se zračnih tokov. Ohišje s pokrovi se vrti zaradi ležajnega modula. Med premikanjem med vizirji veter tvori območje nizkega tlaka. Prednost tovrstnega prezračevalnega deflektorja je možnost "prilagoditve" kateri koli smeri vetra in dobra zaščita dimnika pred vetrom. Pomanjkljivost vrtljivega prezračevalnega deflektorja je potreba po mazanju ležajev in spremljanju njihovega stanja. V hudih zmrzalih vremenska lopatica zmrzne in slabo opravlja svojo funkcijo.

Rotacijska turbina

V mirnem vremenu je turbo deflektor za prezračevanje v obliki turbine popolnoma neuporaben. Zato rotacijske turbine kljub privlačnemu videzu niso tako razširjene. Namestite jih le na območjih s stabilnim vetrom. Druga omejitev je, da takšnega turbo deflektorja ni mogoče uporabiti za dimnike peči na trda goriva, saj se lahko deformira.

Prezračevalni deflektor naredi sam

Najpogosteje je deflektor Grigorovich izdelan z lastnimi rokami za prezračevanje. Naprava je precej preprosta, delovanje tovrstnega prezračevalnega deflektorja pa je nemoteno.

Za izdelavo prezračevalnega deflektorja Grigorovich z lastnimi rokami boste potrebovali:

• pocinkano ali nerjavno jeklo;
• zakovice, matice, vijaki, ovratnik;
• električni vrtalnik;
• kovinske škarje;
• pisar;
• ravnilo;
• svinčnik;
• kompas;
• več listov kartona;
• škarje za papir.

Korak 1. Izračun parametrov deflektorja

Na tej stopnji morate izračunati dimenzije prezračevalnega deflektorja in narisati diagram. Vsi primarni izračuni temeljijo na premeru prezračevalnega kanala.

V=1,7 x G,

kje H- višina deflektorja, D- premer dimnika.

Z=1,8xD,

kje Z- širina kapice

d=1,3xD,

d je širina difuzorja.

Na kartonu ustvarimo diagram elementov prezračevalnega deflektorja z lastnimi rokami in ga izrežemo.

Če nimate izkušenj z izdelavo deflektorjev, priporočamo, da vadite na kartonski postavitvi.

Korak 2. Izdelava deflektorja

S pisarjem obkrožimo vzorce na pločevini in s pomočjo škarij dobimo dele bodoče naprave. Dele med seboj povezujemo z majhnimi vijaki, zakovicami ali varjenjem. Če želite namestiti pokrovček, izrežite nosilce v obliki ukrivljenih trakov. Popravimo jih zunaj difuzorja, pritrdimo povratni stožec na dežnik. Vse komponente so pripravljene, zdaj je celoten difuzor sestavljen kar na dimniku.

3. korak Namestitev deflektorja

Spodnje steklo namestimo na dimniško cev in ga pritrdimo s sorniki. Na vrh namestimo difuzor (zgornje steklo), ga pritrdimo s sponko, pritrdimo pokrovček na nosilce. Delo na izdelavi prezračevalnega deflektorja, ki ga naredite sami, se zaključuje z namestitvijo povratnega stožca, ki bo pomagal delovati napravi tudi z nezaželeno smerjo vetra.

Izbira prezračevalnega deflektorja

Vsak lastnik želi izbrati čim bolj učinkovit deflektor za prezračevanje.

Najboljši modeli deflektorjev za izpušno prezračevanje so:

• plošča TsAGI;
• model DS;
• ASTATO.

Delo deflektorja v izračunih določata dva parametra:

• koeficient praznjenja;
• faktor lokalne izgube.

Koeficienti so odvisni samo od modela in ne od dimenzij prezračevalnega deflektorja.

Na primer, za DS je koeficient lokalnih izgub 1,4.

Težko je ne opaziti, kako se stabilnost oskrbe primestnih objektov z električno energijo razlikuje od oskrbe mestnih zgradb in podjetij z električno energijo. Priznajte, da ste kot lastnik zasebne hiše ali koče večkrat naleteli na motnje, neprijetnosti in poškodbe opreme, povezane z njimi.

Naštete negativne situacije skupaj s posledicami ne bodo več otežile življenja ljubiteljev naravnih prostorov. In z minimalnimi stroški dela in finančnimi stroški. Če želite to narediti, morate samo izdelati generator vetrne energije, ki ga podrobno opisujemo v članku.

Podrobno smo opisali možnosti za izdelavo sistema, ki je uporaben v gospodarstvu in odpravlja odvisnost od energije. Po našem nasvetu bo neizkušeni domači mojster lahko zgradil vetrni generator z lastnimi rokami. Praktična naprava bo pomagala znatno zmanjšati dnevne stroške.

Alternativni viri energije so sanje vsakega poletnega prebivalca ali lastnika stanovanja, katerega lokacija se nahaja daleč od osrednjih omrežij. Vendar, ko prejmemo račune za električno energijo, porabljeno v mestnem stanovanju, in ob pogledu na povišane tarife ugotovimo, da nam vetrni generator, ustvarjen za domače potrebe, ne bi škodil.

Po branju tega članka boste morda uresničili svoje sanje.

Vetrni generator je odlična rešitev za oskrbo primestnega objekta z električno energijo. Poleg tega je v nekaterih primerih njegova namestitev edini možni izhod.

Da ne bi izgubljali denarja, truda in časa, se odločimo: ali obstajajo kakšne zunanje okoliščine, ki nam bodo ustvarjale ovire pri delovanju vetrne elektrarne?

Za oskrbo z električno energijo poletne hiše ali majhne koče je dovolj, katere moč ne bo presegla 1 kW. Takšne naprave v Rusiji so izenačene z gospodinjskimi izdelki. Njihova namestitev ne zahteva certifikatov, dovoljenj ali kakršnih koli dodatnih soglasij.

Niz potrebnih komunikacij za zagotovitev udobnih pogojev v stavbi katerega koli namena med drugim vključuje namestitev prezračevalnega sistema. V idealnem primeru bi moralo biti nehlapno - to je zelo pomembno v sodobnih razmerah, ne da bi zaustavili naraščajoče cene energetskih virov. Zato se že v fazi načrtovanja komunikacij upošteva predvsem naravno prezračevanje. Hkrati je pravilen pristop k tehnološki rešitvi sistema rotacijski deflektor, integriran v prezračevalni kanal.

Brez težav z oprijemom

Namen katerega koli prezračevalnega sistema je odstraniti onesnažen zrak, odvečno vlago iz prostorov, to je zagotoviti normalno izmenjavo zraka. To se bo zgodilo, če prezračevalni kanal deluje učinkovito in pravilno - ugrez v njem je odličen. Če so v zvezi s tem težave, potem jih pogosto izzovejo dež, sneg in vetrne mase, ki vstopajo v kanalski rudnik. Vzrok za slab ugrez je lahko tudi nepravilna lokacija prezračevalne cevi, njena nezadostna višina ali nepravilno izbran premer kanala. Takšne pomanjkljivosti naravnega prezračevanja so zasnovane tako, da odpravijo namestitev rotacijskega deflektorja.

Referenca. Rotacijski deflektor ima druga imena - turbo deflektor ali rotacijska turbina. To je zapleten mehanizem z vrtljivim delom - aktivno glavo, opremljeno s posebnim sistemom rezil. Tudi v zasnovi je statični del - podstavek, na katerega je pritrjena glava in povezana s prezračevalno cevjo.

Prednosti rotacijskega deflektorja

• Ne glede na smer vetra se rotacijski gibi aktivne glave dogajajo v isti smeri. Posledica tega je učinek "delnega vakuuma" v prezračevalnem kanalu - zrak je redčen, sila toka se poveča in tveganje povratnega vleka se približa ničli.
• Rotacijski modeli popolnoma izključujejo vpliv zunanjih dejavnikov - padavin in sunkovitega vetra - na učinkovitost prezračevanja.
• Avtonomnost delovanja mehanske naprave, ki poveča zmogljivost sistema za izmenjavo zraka, je ena njegovih najpomembnejših prednosti.
• Nizki stroški za posodobitev prezračevanja.
• Hitra povrnitev investicije za vgradnjo deflektorja s turbinami.
• Zaščita prezračevalne gredi pred naplavinami, pticami itd.
• Dekorativna popolnost cevi, ki je pripeljana na streho - vsaka fasada ima koristi od prisotnosti takšnega sferičnega predmeta.

Pomembno! Rotacijski deflektor poveča učinkovitost standardnega naravnega dovodnega in izpušnega prezračevalnega sistema za 2-4 krat. Hkrati "ojačitev" ne zahteva povezave z napajanjem, kar ustreza sodobnim trendom energetske učinkovitosti zgradb in objektov.

Kakšne so slabosti turbo deflektorja

Rotacijska zasnova je odvisna od vremena - to je pravzaprav njen edini, a zelo pomemben minus. V mirnem vremenu se turbo deflektor v bistvu ne razlikuje od običajnega zaščitnega vizirja na zračnem kanalu.

Ali je mogoče narediti rotacijski deflektor z lastnimi rokami

Enostavnejše vrste deflektorjev, ki se že dolgo uporabljajo v praksi, spretni gospodarji pogosto izdelajo sami. Načeloma se lahko tehnično podkovana oseba spopade s tem delom. Res je, da bo za to potrebno razviti delovno risbo prihodnje zasnove, pravilno opraviti meritve in razviti shemo namestitve deflektorja.

Kar zadeva različico s turbopolnilnikom, ni vse tako preprosto - tehnično gre za bolj zapleteno zasnovo. Zato skoraj vedno, ko se odločijo za uporabo rotacijskega modela, ga kupijo v obliki profesionalno izdelanega izdelka.

Kaj ponuja trg

Turbovent

Modelsko paleto rotacijskih deflektorjev te blagovne znamke predstavljajo modeli različnih geometrijskih oblik glede na nepremično podlago:

• A - okrogla cev;
• B - kvadratna cev;
• C - kvadratna ravna osnova.

Označevanje izdelkov v asortimanu je predstavljeno kot TA-315, TA-355, TA-500. Digitalni indeks označuje premer okrogle ali parametre pravokotne baze. Iz njih je mogoče soditi o dimenzijah mehanizma, pa tudi o obsegu njegove uporabe. Na primer, TA-315 in TA-355 sta pomembna pri organizaciji izmenjave zraka v prostoru pod streho. Toda TA-500 je univerzalna naprava in se lahko vgradi v prezračevanje stanovanjske stavbe.

Rotacijski deflektor "Turbovent" se proizvaja v Rusiji - v regiji Nižni Novgorod, v mestu Arzamas.

Rotovent

Poljski deflektorji iz nerjavečega jekla. Primerno za strehe katere koli konfiguracije. Izdelki so izdelani iz visokokakovostnega nerjavečega jekla. Univerzalne naprave - primerne tako za prezračevalne sisteme kot za dimnike. Mejni indikator delovne temperature je 500 C.

Turbomax

Rotacijski deflektor proizvaja podjetje iz Republike Belorusije. Proizvajalec postavlja svoje izdelke kot vrtljivo dimniško napo Turbomax1. Primeren pa je tudi za prezračevanje. Brez strahu se lahko uporablja na območjih z II in III območji vetrne obremenitve. Podjetje opozarja potrošnike na dejstvo, da so pripravljeni izdelati izdelek po naročilu glede na parametre za določen predmet.

Značilnosti namestitve

Tovarniški turbo deflektor je izdelan iz enega kosa, pripravljen za namestitev. Ima aktivni premični vrh in podnožje, ki vključuje ležaje brez upora. Izdelek je zasnovan tako, da se tudi z močnim sunkovitim vetrom ne bo nagnil in ne bo odpihnjen.

Pozor! Pri namestitvi je pomembno upoštevati, da se mora deflektor katere koli modifikacije dvigniti nad streho 1,5-2,0 m.Če se ta naprava upošteva, se bo ugrez v prezračevalnem kanalu še povečal.

Na koncu želimo opozoriti, da so rotacijski deflektorji v svojem segmentu najdražji. Hkrati je potrošnik povabljen k izbiri primernega dizajna iz nerjavečega jekla, pocinkanega ali konstrukcijskega jekla z zaščitnim polimernim premazom, katerega barvo je mogoče uskladiti z dizajnom fasade. Seveda se vrsta materiala, iz katerega je izdelan deflektor, odraža v njegovi ceni.

Neverjetno! Toda kmalu se bo zgodilo. Alternativni viri energije tretje generacije bodo obrnili ves svet na glavo. Začetek je že narejen. Vetrne turbine so električna prihodnost človeštva.

Uvod

Kljub temu, da so alternativne oblike energije, kot so na primer vetrne turbine, še vedno deležne nezasluženo malo pozornosti, se še naprej intenzivno razvijajo. Morda bodo močne osebe kmalu razumele, da noro rudarjenje povzroči več škode kot koristi in bodo naravne vrste energije trdno vstopile v naše vsakdanje življenje. To upanje je tesno povezano z dejstvom, da je bila pred časom napovedana tretja generacija vetrnih turbin.

Kaj je vetrni generator tretje generacije

Tradicionalno velja, da so bila prva generacija naprav, ki so pretvarjale vetrno energijo, navadna ladijska jadra in mlinska krila. Pred nekaj več kot stoletjem se je z razvojem letalstva pojavil vetrni generator druge generacije - mehanizem, ki temelji na principih aerodinamike kril.

To je bil preboj tistega časa! Čeprav so vetrnice druge generacije v celoti nizke moči, saj zaradi konstrukcijskih značilnosti ne morejo delovati v močnem vetru. Zato je bilo za pridobitev več električne energije potrebno povečati velikost, kar je povzročilo dodatne finančne stroške za razvoj, proizvodnjo, namestitev in delovanje. Seveda ni moglo dolgo ostati tako.

V zgodnjih 2000-ih so že pripravljeni razvijalci napovedali pojav vetrnega generatorja tretje generacije - vetrne turbine. Zasnova, princip delovanja, namestitev in, kar je najpomembneje, moč nove naprave se bistveno razlikuje od svojih predhodnikov.

Naprava

Preprostost. To je točno beseda, s katero lahko označimo zasnovo generatorja vetrne turbine. V primerjavi z vetrnimi turbinami z lopaticami ima vetrna turbina veliko manjše število delovnih enot in veliko več fiksnih elementov, zaradi česar je bolj odporna na različne statične in dinamične obremenitve.

Naprava vetrne turbine:

• oklep, lahko je notranji in zunanji;
• oklep sklopa turbogeneratorja;
• gondola;
• turbina;
• generator;
• dinamično pritrjevanje.

Od dodatnih sistemov je vetrni generator opremljen z obračalno, akumulacijsko in krmilno enoto. Ni sistemov za nastavitev lopatic in orientacijo na veter, ki so tradicionalni za vetrne generatorje z lopaticami. Slednjega nadomešča oklep, ki deluje tudi kot šoba, lovi veter in povečuje njegovo moč. Če upoštevamo, da je energija vetrnega toka enaka njegovi kubni hitrosti V3, potem zaradi prisotnosti šobe ta formula izgleda tako: V3x4 = Ex64. Obenem ima oklep zaradi svoje cilindrične zasnove možnost samoprilagoditve smeri vetra.

Prednosti

Vsak nov izdelek ali izum mora vedno pomembno izstopati od svojih predhodnikov in vedno na bolje. Vse to lahko rečemo o novem vetrnem generatorju s turbo zasnovo. Ena od glavnih prednosti vetrne turbine je njena odpornost na močne vetrove. Njegova zasnova je zasnovana tako, da bo deloval učinkovito in varno preko meja, ki so kritične za običajne vetrnice z lopaticami: od 25 m/s do 60 m/s. A to ni edina prednost, ki jo ima vetrna turbina, več jih je:

1. Odsotnost infrazvočnih valov. Končno je znanstvenikom uspelo rešiti eno od pomembnih težav, ki jih imajo vetrne turbine. Prav zaradi obstoja takšnega stranskega učinka so APU (vetrne elektrarne) kritizirali nasprotniki alternativne energije, infrazvok škodljivo vpliva na bivalno okolje. Zdaj pa je zaradi odsotnosti infrazvočnih valov vetrni generator turbinskega tipa mogoče namestiti tudi v mestnih območjih.



2. Odsotnost lopatic odpravlja več nalog hkrati, s katerimi so se soočili oblikovalci in proizvajalci vetrnega generatorja. Prvič, odpravljeni so znatni izdatki sil in sredstev za operativni nadzor vetrnic z rezili. Drugič, rezilo vetrnega kolesa je najtežji element vetrne turbine za izdelavo. Levji delež stroškov običajne vetrne turbine predstavljajo stroški izdelave lopatic. Poleg tega obstajajo primeri, ko se je rezilo z močnimi sunki vetra zlomilo in drobce razpršilo na stotine metrov.
3. Enostavna montaža in namestitev. Vse kompleksne konstrukcije ali enote izdela in sestavi proizvodni obrat, le zadnja faza montaže in namestitve na jambor poteka na kraju samem. Poleg tega lahkotnost strukturnih elementov omogoča uporabo najpogostejše dvižne opreme pri namestitvi vetrnega generatorja.
4. Shema povezave. V nasprotju z lopatičnim APU je turbina povezana po standardni shemi. Na to dejstvo v ničemer ne vplivajo tehnični pogoji bodočega lastnika vetrne elektrarne.
5. Dolga življenjska doba je posledica materialov, iz katerih so izdelani vetrni generator in njegovi posamezni deli. Ob upoštevanju preventivnih del, ki so obvezna med obratovanjem vetrne elektrarne, je lahko življenjska doba naprave do 50 let.



Geografija delovanja turbinskih APU

Najbolj realno in optimalno mesto za namestitev turbinskega vetrnega generatorja bo obala jezera ali morja. V bližini vodnih teles bo takšen vetrni generator deloval skoraj vse leto, saj je zahvaljujoč napravi s šobo zelo občutljiv na rahel vetrič in druge najmanjše manifestacije vetra s hitrostjo 2 m / s.

Z enakim uspehom bo VST deloval v mestu, kjer običajen vetrni generator ne more delovati zaradi številnih dobro znanih razlogov:

1. Nezanesljivost vetrnih turbin z lopaticami.
2. Infrazvok, ki ga oddajajo.
3. Najmanjša hitrost vetra za delovanje vetrnega generatorja z lopaticami je 4 m/s.

Zanimiv podatek, ki dokazuje prednost WTU

Eden od temeljev, na katerem temelji stališče nasprotnikov alternativne energije, je, da vetrne elektrarne motijo ​​delovanje lokacijske opreme. Med delovanjem vetrni generator moti prehod radijskih valov. Glede na velikost posameznih vetrnih elektrarn, ki segajo od nekaj deset do sto kvadratnih kilometrov, je razumljivo, zakaj so vlade mnogih držav začele blokirati projekte alternativne energije na državni ravni – to je neposredna grožnja nacionalni varnosti. .


Zato se je francosko podjetje, ki proizvaja sestavne dele za vetrne turbine, lotilo izvedbeno zahtevne naloge - narediti za radarje nevidne same vetrne turbine in ne prostora okoli vetrne turbine. Za to bodo uporabljene izkušnje, pridobljene pri izdelavi letal Stealth. V letu 2015 načrtujejo lansiranje novih komponent na trg.

Toda kje je dejstvo, ki dokazuje prednost VST pred vetrno turbino z lopaticami? In dejstvo je, da vetrne elektrarne tudi brez drage Stealth tehnologije ne motijo ​​delovanja lokacijske opreme.

Obeti za razvoj alternativne vetrne energije

Prvi poskusi, da bi vetrne turbine začeli uporabljati v industrijskem obsegu, so bili narejeni že sredi prejšnjega stoletja, vendar so bili neuspešni. To je bilo posledica dejstva, da so bili naftni viri relativno poceni, gradnja vetrnih elektrarn pa nedonosna. Toda dobesedno 25 let kasneje se je situacija korenito spremenila.

Alternativni viri energije so se začeli intenzivneje razvijati v 70. letih prejšnjega stoletja, potem ko se je hitrost strojništva v svetu močno povečala in so se države soočile s pomanjkanjem nafte, kar je privedlo do naftne krize leta 1973. Takrat je netradicionalni energetski sektor v nekaterih državah prvič dobil državno podporo in vetrne turbine so se začele uporabljati v industrijskem obsegu. V 80. letih prejšnjega stoletja je svetovna vetrna energija začela postajati samooskrbna in danes se države, kot so Danska, Nemčija in Avstralija, skoraj 30 % zagotavljajo iz alternativnih virov energije, vključno z vetrnimi elektrarnami.


Na žalost in morda in na srečo nas lanskoletni trend na naftnem trgu z nestabilno ceno nafte napeljuje k resnemu razmišljanju, da so časi, ko je bila poceni nafta dobra, preteklost. Danes je za mnoge države cenejša nafta, bolj donosno je razvijati netradicionalno energijo, predvsem to velja za države CIS. Zato obstajajo predpogoji za razvoj vetrne energije. Kako bo - bomo videli.

Razvili smo zasnovo vetrne turbine z navpično osjo vrtenja. Spodaj je podrobno navodilo za njegovo izdelavo, ki ga natančno preberete, lahko sami izdelate vertikalni vetrni generator.

Vetrni generator se je izkazal za precej zanesljivega, z nizkimi stroški vzdrževanja, poceni in enostavnim za izdelavo. Ni nujno, da sledite spodnjemu seznamu podrobnosti, lahko nekaj prilagodite sami, izboljšate nekaj, uporabite svoje, ker. Ne najdete povsod točno tega, kar je na seznamu. Poskušali smo uporabiti poceni in kakovostne dele.

Uporabljeni materiali in oprema:

Vetrne elektrarne z navpično vrtilno osjo niso tako učinkovite kot horizontalne, vendar so vertikalne vetrne elektrarne manj zahtevne glede mesta namestitve.

Izdelava turbin

1. Povezovalni element - namenjen za povezavo rotorja z lopaticami vetrne turbine.
2. Postavitev rezil - dva nasprotna enakostranična trikotnika. V skladu s to risbo bo potem lažje urediti vogale rezil.

Če o nečem niste prepričani, vam bodo kartonske šablone pomagale preprečiti napake in nadaljnje spremembe.

Zaporedje korakov za izdelavo turbine:

1. Izdelava spodnjih in zgornjih nosilcev (podstavkov) rezil. Označite in z vbodno žago izrežite krog iz ABS plastike. Nato ga obkrožite in izrežite drugo oporo. Morali bi dobiti dva popolnoma enaka kroga.
2. V sredini enega nosilca izrežite luknjo s premerom 30 cm, ki bo zgornja opora rezil.
3. Vzemite pesto (pesto iz avtomobila) in na spodnjem nosilcu označite in izvrtajte štiri luknje za pritrditev pesta.
4. Naredite predlogo za lokacijo rezil (slika zgoraj) in na spodnjem nosilcu označite pritrdilne točke za vogale, ki bodo povezovali nosilec in rezila.
5. Zložite rezila, jih trdno zavežite in odrežite na želeno dolžino. Pri tej zasnovi so lopatice dolge 116 cm, daljše kot so lopatice, več vetrne energije prejmejo, slaba stran pa je nestabilnost pri močnem vetru.
6. Označite rezila za pritrditev vogalov. Preluknjajte in nato izvrtajte vanje.
7. Z uporabo vzorca vesla, prikazanega na zgornji sliki, pritrdite vesla na oporo z nosilci.

Izdelava rotorja

Zaporedje dejanj za izdelavo rotorja:

1. Dve podstavki rotorja položite eno na drugo, poravnajte luknje in na straneh naredite majhno oznako s pilo ali markerjem. V prihodnosti bo to pomagalo, da jih pravilno usmerite relativno drug proti drugemu.
2. Naredite dve šabloni za postavitev papirnatih magnetov in ju prilepite na podstavke.
3. Označite polarnost vseh magnetov z markerjem. Kot "tester polarnosti" lahko uporabite majhen magnet, zavit v krpo ali električni trak. S prehodom preko velikega magneta bo jasno vidno, ali se odbija ali privlači.
4. Pripravite epoksidno smolo (z dodajanjem trdilca). In ga enakomerno nanesite na dno magneta.
5. Zelo previdno pripeljite magnet do roba osnove rotorja in ga premaknite na svoje mesto. Če je magnet nameščen na vrhu rotorja, ga lahko velika moč magneta močno namagneti in se lahko zlomi. In nikoli ne vtaknite prstov ali drugih delov telesa med dva magneta ali med magnet in likalnik. Neodimovi magneti so zelo močni!
6. Nadaljujte z lepljenjem magnetov na rotor (ne pozabite namazati z epoksidom) in menjajte njihove pole. Če se magneti premikajo pod vplivom magnetne sile, uporabite kos lesa in ga postavite med njih za zavarovanje.
7. Ko je en rotor končan, nadaljujte z drugim. S pomočjo oznake, ki ste jo naredili prej, postavite magnete točno nasproti prvega rotorja, vendar v drugačni polarnosti.
8. Rotorja odložite drug od drugega (da se ne magnetizirata, drugače ga kasneje ne boste sneli).

Izdelava statorja je zelo težaven proces. Seveda lahko kupite že pripravljen stator (poskusite jih najti pri nas) ali generator, vendar ni dejstvo, da so primerni za določeno vetrnico s svojimi individualnimi lastnostmi.

Stator vetrnega generatorja je električna komponenta, sestavljena iz 9 tuljav. Statorska tuljava je prikazana na zgornji fotografiji. Tuljave so razdeljene v 3 skupine, po 3 tuljave v vsaki skupini. Vsaka tuljava je navita z žico 24AWG (0,51 mm) in vsebuje 320 ovojev. Več zavojev, vendar tanjša žica bo dala višjo napetost, a manjši tok. Zato je mogoče spremeniti parametre tuljav, odvisno od tega, kakšno napetost potrebujete na izhodu vetrnega generatorja. Naslednja tabela vam bo pomagala pri odločitvi:
320 obratov, 0,51 mm (24AWG) = 100 V @ 120 vrt./min.
160 obratov, 0,0508 mm (16AWG) = 48 V @ 140 vrt./min.
60 obratov, 0,0571 mm (15AWG) = 24 V pri 120 vrt./min.

Ročno navijanje tuljav je dolgočasno in težko opravilo. Zato bi vam za olajšanje postopka navijanja svetoval, da naredite preprosto napravo - navijalni stroj. Poleg tega je njegova zasnova precej preprosta in jo je mogoče izdelati iz improviziranih materialov.

Zavoje vseh tuljav je treba naviti na enak način, v isto smer in paziti oziroma označiti, kje je začetek in kje konec tuljave. Da bi preprečili odvijanje tuljav, so oviti z električnim trakom in zamazani z epoksi.

Nastavek je narejen iz dveh kosov vezanega lesa, upognjene lasnice, kosa PVC cevi in ​​žebljev. Preden lasnico upognete, jo segrejte z gorilnikom.

Majhen kos cevi med deskami zagotavlja želeno debelino, štirje žeblji pa zagotavljajo zahtevane mere za tuljave.

Lahko si izmislite svojo zasnovo navijalnega stroja ali pa že imate pripravljenega.
Ko so vse tuljave navite, je treba med seboj preveriti njihovo istovetnost. To lahko storite s tehtnicami, z multimetrom pa morate izmeriti tudi upornost tuljav.

Ne priključujte gospodinjskih porabnikov neposredno na vetrno turbino! Upoštevajte tudi varnostne ukrepe pri ravnanju z elektriko!

Postopek povezovanja tuljave:

1. Obrusite konce vodnikov na vsaki tuljavi.
2. Povežite tuljave, kot je prikazano na zgornji sliki. Morali bi dobiti 3 skupine, 3 tuljave v vsaki skupini. S to shemo povezave bo pridobljen trifazni izmenični tok. Spajkajte konce tuljav ali uporabite spone.
3. Izbirajte med naslednjimi konfiguracijami:
   A. Konfiguracija" zvezda". Če želite dobiti visoko izhodno napetost, povežite nožice X, Y in Z skupaj.
   B. Delta konfiguracija. Za visok tok povežite X z B, Y s C, Z z A.
   C. Da bi lahko v prihodnosti spremenili konfiguracijo, vzgojite vseh šest vodnikov in jih izvlecite.
4. Na velikem listu papirja narišite diagram lokacije in povezave tuljav. Vse tuljave morajo biti enakomerno porazdeljene in se ujemati z lokacijo magnetov rotorja.
5. Zvitke pritrdite s trakom na papir. Pripravite epoksidno smolo s trdilcem za ulivanje statorja.
6. S čopičem nanesite epoksi na steklena vlakna. Po potrebi dodajte majhne koščke steklenih vlaken. Ne napolnite sredine tuljav, da zagotovite zadostno hlajenje med delovanjem. Poskusite se izogniti nastajanju mehurčkov. Namen te operacije je pritrditi tuljave na svoje mesto in sploščiti stator, ki bo nameščen med obema rotorjema. Stator ne bo obremenjeno vozlišče in se ne bo vrtel.

Da bi bilo bolj jasno, si oglejte celoten postopek na slikah:

Končane tuljave položimo na povoščen papir z narisano postavitvijo. Trije majhni krogi v vogalih na zgornji fotografiji so luknje za pritrditev nosilca statorja. Obroč v sredini preprečuje, da bi epoksid prišel v sredinski krog.

Tuljave so pritrjene na svoje mesto. Steklena vlakna v majhnih kosih so nameščena okoli tuljav. Vode tuljave je mogoče pripeljati znotraj ali zunaj statorja. Prepričajte se, da pustite dovolj dolžine kabla. Prepričajte se, da dvakrat preverite vse povezave in zazvonite z multimetrom.

Stator je skoraj pripravljen. V statorju so izvrtane luknje za pritrditev nosilca. Pri vrtanju lukenj pazite, da ne zadenete vodnikov tuljave. Po končanem posegu odrežite odvečno stekleno vlakno in po potrebi očistite površino statorja z brusnim papirjem.

nosilec statorja

Cev za pritrditev osi pesta je bila odrezana na želeno velikost. Vanj so bile izvrtane luknje in narezane navoje. V prihodnosti bodo vanje priviti vijaki, ki bodo držali os.

Zgornja slika prikazuje nosilec, na katerega bo pritrjen stator, ki se nahaja med obema rotorjema.

Zgornja fotografija prikazuje čep z maticami in tulcem. Štirje od teh čepov zagotavljajo potrebno razdaljo med rotorji. Namesto puše lahko uporabite večje matice ali pa sami odrežete aluminijaste podložke.

Generator. končna montaža

Majhno pojasnilo: majhna zračna reža med povezavo rotor-stator-rotor (ki je nastavljena s čepom s pušo) zagotavlja večjo izhodno moč, vendar se nevarnost poškodbe statorja ali rotorja poveča, če je os napačno poravnana, ki se lahko pojavi ob močnem vetru.

Spodnja leva slika prikazuje rotor s 4 zatiči in dvema aluminijastima ploščama (ki ju bomo kasneje odstranili).
Desna slika prikazuje sestavljen in zeleno pobarvan stator na mestu.

Postopek sestavljanja:
1. Izvrtajte 4 luknje v zgornjo ploščo rotorja in jim privijte navoj za čep. To je potrebno za gladko spuščanje rotorja na svoje mesto. Postavite 4 zatiče v aluminijaste plošče, ki ste jih prilepili prej, in namestite zgornji rotor na zatiče.
Rotorji se bodo med seboj privlačili z zelo veliko silo, zato je takšna naprava potrebna. Takoj poravnajte rotorja drug glede na drugega glede na prej nastavljene oznake na koncih.
2-4. Izmenično vrtite čepe s ključem, enakomerno spustite rotor.
5. Ko se rotor nasloni na pesto (zagotavlja prostor), odvijte zatiče in odstranite aluminijaste plošče.
6. Namestite pesto (pesto) in ga privijte.

Generator je pripravljen!

Po namestitvi čepov (1) in prirobnice (2) bi moral vaš generator izgledati nekako tako (glejte zgornjo sliko)

Vijaki iz nerjavečega jekla služijo za zagotavljanje električnega kontakta. Priročna je uporaba obročastih ušes na žicah.

Za pritrditev povezav se uporabljajo pokrovne matice in podložke. plošče in nosilci rezil za generator. Tako je vetrni generator v celoti sestavljen in pripravljen za preizkuse.

Za začetek je najbolje vetrnico zavrteti z roko in izmeriti parametre. Če so vsi trije izhodni priključki v kratkem stiku, se mora vetrnica vrteti zelo tesno. To lahko uporabite za zaustavitev vetrne turbine zaradi servisiranja ali varnostnih razlogov.

Vetrna turbina se lahko uporablja za več kot le oskrbo vašega doma z elektriko. Na primer, ta primer je narejen tako, da stator ustvari veliko napetost, ki se nato uporablja za ogrevanje.
Zgoraj obravnavani generator proizvaja 3-fazno napetost z različnimi frekvencami (odvisno od moči vetra), na primer v Rusiji se uporablja enofazno omrežje 220-230 V s fiksno omrežno frekvenco 50 Hz. To ne pomeni, da ta generator ni primeren za napajanje gospodinjskih aparatov. Izmenični tok iz tega generatorja se lahko pretvori v enosmerni tok s fiksno napetostjo. In enosmerni tok se že lahko uporablja za napajanje sijalk, ogrevanje vode, polnjenje baterij ali pa se lahko priskrbi pretvornik za pretvorbo enosmernega toka v izmenični. A to že presega obseg tega članka.

Na zgornji sliki je preprosto vezje mostnega usmernika, sestavljeno iz 6 diod. Pretvori AC v DC.

Lokacija vetrnega generatorja

Tukaj opisani vetrni generator je nameščen na 4-metrsko oporo na robu gore. Cevna prirobnica, ki je nameščena na dnu generatorja, omogoča enostavno in hitro montažo vetrnega generatorja - dovolj je, da pritrdite 4 vijake. Čeprav je za zanesljivost bolje variti.

Običajno horizontalne vetrne elektrarne »radi«, ko veter piha iz ene smeri, za razliko od vertikalnih vetrnih elektrarn, kjer se lahko zaradi lopute obračajo in jim ni vseeno za smer vetra. Ker Ker je ta vetrnica nameščena na bregu klifa, tam veter ustvarja turbulentne tokove iz različnih smeri, kar za to zasnovo ni zelo učinkovito.

Drug dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri izbiri lokacije, je moč vetra. Arhiv podatkov o moči vetra za vaše območje lahko najdete na internetu, čeprav bo to zelo približno, ker. vse je odvisno od lokacije.
Tudi anemometer (naprava za merjenje sile vetra) bo pomagal pri izbiri mesta namestitve vetrnega generatorja.

Malo o mehaniki vetrnega generatorja

Kot veste, veter nastane zaradi razlike v temperaturi zemeljske površine. Ko veter vrti turbine vetrnega generatorja, ustvarja tri sile: dviganje, zaviranje in impulz. Dvižna sila se običajno pojavi nad konveksno površino in je posledica razlike v tlaku. Zavorna sila vetra se pojavi za lopaticami vetrnega generatorja, je nezaželena in upočasnjuje vetrnico. Impulzna sila izhaja iz ukrivljene oblike rezil. Ko molekule zraka potisnejo rezila od zadaj, te nimajo kam iti in se zberejo za njimi. Zaradi tega potiskajo lopatice v smeri vetra. Večje kot so dvižne in impulzne sile ter manjša kot je zavorna sila, hitreje se bodo rezila vrtela. V skladu s tem se rotor vrti, kar ustvarja magnetno polje na statorju. Posledično se proizvaja električna energija.

Prenesite postavitev magnetov.