Вятърен генератор от двигател на пералня

Много хора се интересуват от алтернативни енергийни източници в днешно време, но рядко се отклоняват от рамките на спекулациите и идеите, тъй като са изключително скъпи. Например, вятърен генератор с мощност 2,5 kW, включително скоростна кутия и витло, ще струва около 600 000 евро, без да се включва таксата за монтаж – малко висока сума, меко казано. Но не е нужно да се отказвате от идеята, защото ви липсват пари. Можете да си построите собствен вятърен генератор от части за пералня, а ние ще споделим нашия опит в производството му с вас.

Трябва ли да започна да правя вятърна турбина?

Отговорът на въпроса дали е необходима вятърна турбина или не, зависи от всеки отделен човек. Но ако въпросът е належащ и просто се чудите дали да купите вятърна турбина или да построите такава, ще ви дадем някои конкретни цифри. Вятърна турбина, произведена в Китай, с всички екстри и монтаж (наречена „до ключ“), ще ви струва 750 евро, и това е на цени отпреди кризата. Един вятърен генератор „направи си сам“, направен от пералня, ще струва средно 35 евро. (може би малко по-скъпо, ако скрапът е стегнат). Както се казва, усещаш разликата.

Разбира се, не става въпрос само за пари. Усъвършенстването на домашен вятърен генератор изисква доста време, изобретателност и умение за майсторство. Но като цяло резултатите си заслужават, тъй като ще получите стабилно устройство с мощност 2,5 kW. Това е достатъчно, за да захранва поне малка лятна къща. По-конкретно, нашата вятърна турбина осигурява осветление за две стаи в лятната къща, компютър и малък преносим телевизор.

Моля, обърнете внимание! За да увеличите максимално ефективността на вашата вятърна турбина, е важно веднага да обмислите мястото ѝ за монтаж. Идеалното място е открито пространство.

Избор на необходимите резервни части

Както бе споменато по-горе, ако имате гараж, пълен с различни метални отпадъци, цената за изработка на вятърен генератор от двигател на пералня е значително намалена. Основният компонент, който трябва да разберете първо, е генераторът. Генераторният блок е основата на вашата домашно направена вятърна турбина, но е и най-скъпият ѝ елемент.

Някои „Направи си сам“ майстори предлагат да се направи генератор от двигател на пералня. Това е логично, но е свързано и с един проблем. Двигателят ще трябва да бъде преработен, по-специално, оборудван с магнитен ротор. Има два варианта: единият е да се купи магнитен ротор, другият е да се направи такъв. Ние предлагаме да избегнете главоболията и да поръчате готов ротор. Защо?

• Домашно направен ротор ще изисква специални неодимови магнити, които така или иначе ще трябва да бъдат поръчани. Комплект от тези магнити е на същата цена като нов магнитен ротор, произведен в Китай.
• Сглобяването на домашен магнитен ротор е свързано със собствени предизвикателства. Ще трябва да изрежете специална форма и да залепите здраво всеки магнит – неблагодарна и старателна задача.
• Магнитите на ротора трябва да бъдат позиционирани под правилния ъгъл, в противен случай ще се залепят и генераторът ще спре да работи. Изчисляването на този ъгъл е трудно, а закрепването на магнитите в това положение също е трудно.

Моля, обърнете внимание! Магнитният ротор за бъдещия генератор е основната част от разходите; доставката и обработката ще струват приблизително 20-25 евро.

Закупен от магазин ротор с мощност 2,5 W пасва идеално на модерен двигател на пералня; дори не са необходими модификации. Между другото, двигател на пералня може да се използва не само за направата на вятърна турбина, но и например зърнодробилка, но това е друга история. След това ви трябват мачта, скоростна кутия, дълъг вал, зъбни колела и работно колело. Признаваме, че в зависимост от наличието на определени материали, техническите решения могат да варират. В нашия случай мачтата беше направена така:

1. Няколко секции от използвани стоманени тръби с диаметър 32 мм бяха взети и свързани заедно, за да образуват единна куха конструкция с дължина 10 м.
2. След това мачтата беше боядисана в бяло.
3. След това мачтата беше готова за повдигане върху стълба. Прикрепихме към стълба стърчащи стоманени скоби, изработени от ъглова стомана с отвор, за да осигурим здраво задържане на мачтата вертикално, като същевременно позволим безпрепятствено въртене.

Ако наблизо няма нефункциониращ стълб, ще трябва да решим проблема с поддържането на мачтата, тъй като самата тръбна конструкция е нестабилна. След това ще сглобим скоростна кутия за вятърна турбина с вертикална ос, както е показано на фигурата по-долу.

• Главната предавка (5), монтирана на мачтата, е взета от задвижването на водната помпа.
• Стругованите парчета армировка са заварени към зъбните колела в кръг, те са и оси (C) - 4 бр.
• Лагери със зъбни колела (B) са притиснати към оста.
• Малкото зъбно колело (A) от същата водна помпа, монтирано на мачтата, влиза в контакт със зъбните колела (B), като едновременно с това ръбовете на зъбното колело (B) взаимодействат със зъбите на корпуса на скоростната кутия.

Особеността на този дизайн на скоростната кутия е, че тялото ѝ се върти около мачтата напълно свободно заедно с витлото. Това леко забавя скоростта на въртене на витлото, което влияе върху ефективността на вятърната турбина, но конструкцията става по-стабилна и издръжлива. Дори при ураганни ветрове, вятърната турбина няма да се повреди благодарение на скоростната кутия, която контролира скоростта на витлото.

Корпусът на скоростната кутия (11) може да се окаже препъни-камък; от какво да го направим? Специфичният корпус с форма на бутилка и кръгли зъби трябва да е с подходящи размери. Решихме проблема, като адаптирахме стоманен корпус от електродвигател от индустриална помпа; дори не се наложи да режем резби. Вътрешните части на скоростната кутия вече бяха проектирани да отговарят на нейните размери. Можете да направите същото или да си направите собствен корпус според вашите спецификации.

Важно! Производството на корпус на скоростна кутия ще изисква помощта на специалист, така че за да спестите пари, опитайте да използвате готови корпуси от употребявани двигатели и помпи.

Друга трудност е изработката на работното колело. Между другото Работното колело няма да бъде разположено перпендикулярно на земната повърхност, както при повечето промишлени вятърни турбини, а хоризонтално, тъй като това прави конструкцията по-проста и по-надеждна. Това елиминира нуждата от устройство, което да насочва работното колело по посока на вятъра. Това е ясно, а също така е ясно, че работното колело трябва да е здраво закрепено към корпуса на ротора, но как и от какво да го направим? Това беше доста епично начинание за нас.

• Първоначално направихме лопатките на работното колело от петслоен шперплат. Този материал може би щеше да работи, ако лопатките бяха по-къси. Тъй като обаче нашата конструкция изисква лопатки с дължина поне 1,5 метра, а за предпочитане 2 метра, витлото от шперплат се чупеше при пориви на вятъра от 10-15 м/с.
• За да решим проблема с изработката на лек и издръжлив витло, използвахме парчета фибростъкло, дадени ни от приятели. Това е много здрав, но и гъвкав материал. За да осигурим твърдостта на конструкцията, трябваше да изрежем шест правоъгълни ленти вместо три и да ги залепим заедно. Едва след това съединихме лентите в работно колело, всяко с дължина 1,6 м. Работното колело се оказа изключително издръжливо; то дори оцеля в буря със скорост на вятъра 37 м/с.
• Докато правехме витлото от фибростъкло, ми хрумна идеята да направя различно (ортогонално) витло, както е показано на снимката по-долу. Основата на конструкцията, изработена от лек дуралуминиев ъгъл, е покрита с големи овални лопатки, изработени от боядисана ламарина. За съжаление, не успяхме да реализираме тази идея поради ограничения във времето, но може би и вие бихте искали да създадете нещо подобно.

След това ще ни трябват малка зъбна предавка и вал (12), върху който се притиска. Ще фиксираме вала в специални крепежни елементи, така че да не изскача, но в същото време да се върти свободно. Последното нещо, от което ще се нуждаем, е фланец за свързване на въртящия се вал към генератора. Ще направим вала от заварени арматурни пръти.

Някои може да попитат: „Защо да се занимаваме с цялата тази сложност? Ротор с куп зъбни колела и зъбни колела?“ Всъщност това е напълно оправдано, тъй като ветровите натоварвания са силно неравномерни в голяма част от Русия. Вятърът често променя посоката и скоростта си, което се отразява негативно на механизма на стандартна вятърна турбина, която често би се повреждала, което е неприемливо. Механизмът на вятърната турбина, който предложихме, направен от двигател на пералня, е много по-здрав и, ако е добре направен, ще издържи дълго време.

Нека сами си построим вятърна турбина

Концепцията за дизайн е дефинирана, частите са избрани и е създаден чертеж, базиран на тях. Сега можем да започнем сглобяването на вятърната турбина от двигател на пералня. Първо, определяме местоположението на вятърната турбина. Стълбът трябва да бъде поставен на открито, ветровито място, за предпочитане на хълм. Стълбът трябва да е възможно най-висок; в нашия случай (както споменахме по-рано) използвахме 10-метров дървен електропроводен стълб, изключен от електрическата мрежа, разположен в нашия имот. След това процедираме по следния начин.

1. Монтирахме мачтата върху опората с помощта на специални крепежни елементи. За монтаж използвахме монтажни нокти.
2. Монтираме предварително сглобената скоростна кутия с работно колело на мачтата и се уверяваме, че работи правилно.
3. Свързваме вала към главната предавка (5), разположена на мачтата в основата на скоростната кутия.
4. Фиксираме вала в специалните крепежни елементи, описани по-горе.
5. Свързваме въртящия се вал към генератора, който първо трябва да бъде закрепен към стоманена опора, заварена от ъгли вертикално точно срещу вала. Опората може да бъде направена от всякакъв вид, стига да държи здраво генератора.
6. За да предпазите генератора от дъжд и сняг, можете да построите нещо като навес или здрав навес над него. Това ще му помогне да издържи много по-дълго.

И така, очертахме процеса на създаване на вятърен генератор от двигател на пералня. Сега можете да започнете да го тествате. Надяваме се, че това ще ви помогне да направите още една крачка към автономно захранване за вашата вила или частен дом.

   

Коментари на читателите