Schaufeln für eine Windkraftanlage mit eigenen Händen herstellen

Der Einsatz alternativer Energiequellen ist einer der Haupttrends unserer Zeit. Saubere und erschwingliche Windenergie kann auch zu Hause in Strom umgewandelt werden, wenn Sie eine Windkraftanlage bauen und an einen Generator anschließen.

Sie können Blätter für einen Windgenerator aus gewöhnlichen Materialien mit Ihren eigenen Händen bauen, ohne spezielle Ausrüstung zu verwenden. Wir sagen Ihnen, welche Schaufelform effizienter ist und helfen Ihnen, die richtige Zeichnung für eine Windenergieanlage zu finden.

Wie funktioniert ein einfacher Windgenerator?

Windgenerator - ein Gerät, mit dem Sie Windenergie in Strom umwandeln können.

Das Prinzip seiner Arbeitsweise besteht darin, dass der Wind die Blätter dreht, die Welle antreibt, durch die die Drehung über ein Getriebe in den Generator eintritt, wodurch die Geschwindigkeit erhöht wird.

Zwei Haupttypen von Windgeneratoren werden unterteilt:

• Windschutzscheibe;
• horizontal.

Vertikal ausgerichtete Modelle sind so gebaut, dass die Achse des Propellers senkrecht zum Boden steht. Somit setzt jede Bewegung von Luftmassen, unabhängig von der Richtung, die Struktur in Bewegung.

Ein horizontaler Windgenerator ähnelt einer Wetterfahne. Um die Schaufeln zu drehen, muss das Design in Abhängigkeit von der Richtung der Luftbewegung in die richtige Richtung gedreht werden.

Installieren Sie spezielle Geräte, um Windrichtungsänderungen zu kontrollieren und zu erfassen. Der Wirkungsgrad bei dieser Anordnung der Schnecke ist wesentlich höher als bei der vertikalen Ausrichtung. Im häuslichen Bereich ist es sinnvoller, derartige Windgeneratoren einzusetzen.

Was ist die beste Form der Klinge?

Eines der Hauptelemente eines Windgenerators ist ein Blattsatz.

Mit diesen Details sind eine Reihe von Faktoren verbunden, die sich auf die Effizienz einer Windmühle auswirken:

• Gewicht;
• Größe;
• Form;
• Material;
• die Menge von.

Wenn Sie sich entscheiden, die Blätter für eine improvisierte Windmühle zu entwerfen, müssen Sie alle diese Parameter berücksichtigen. Einige glauben, dass je mehr Flügel auf der Generatorschraube, desto mehr Windenergie erhalten werden kann. Mit anderen Worten, je mehr desto besser.

Dies ist jedoch bei weitem nicht der Fall. Jedes einzelne Teil bewegt sich und überwindet den Luftwiderstand. Daher erfordert eine große Anzahl von Blättern an der Schraube mehr Windkraft, um eine Umdrehung auszuführen.

Außerdem können zu viele breite Flügel die Bildung der sogenannten "Luftkappe" vor dem Propeller verursachen, wenn der Luftstrom nicht durch die Windmühle strömt, sondern sich um sie biegt.

Am effektivsten ist eine einflügelige Windkraftanlage. Aber es mit eigenen Händen zu bauen und auszugleichen ist sehr schwierig. Das Design ist unzuverlässig, wenn auch mit hohem Wirkungsgrad. Nach den Erfahrungen vieler Anwender und Hersteller von Windenergieanlagen ist das optimale Modell ein Dreiblatt.

Die richtige Form des Flügels für den Windgenerator ist die Grundlage seiner guten Arbeit.

Für das Selbermachen sind diese Optionen geeignet:

• Segeltyp;
• Flügeltyp.

Die Blätter eines Segeltyps sind einfache breite Bänder, wie in einer Windmühle. Dieses Modell ist das offensichtlichste und am einfachsten herzustellende. Sein Wirkungsgrad ist jedoch so gering, dass diese Form in modernen Windenergieanlagen praktisch nicht zum Einsatz kommt. Der Wirkungsgrad liegt in diesem Fall bei ca. 10-12%.

Eine wesentlich effizientere Form sind die Flügelblätter des Flügelprofils. Es ging um die Prinzipien der Aerodynamik, die riesige Flugzeuge in die Luft bringen. Eine Schraube dieser Form lässt sich leichter antreiben und dreht sich schneller. Der Luftstrom verringert den Widerstand, dem eine Windmühle auf ihrem Weg begegnet, dramatisch.

Der Wirkungsgrad dieses Modells erreicht 30-35%. Die gute Nachricht ist, dass Sie mit einem Minimum an Werkzeugen ein Flügelblatt mit Ihren eigenen Händen bauen können. Alle Grundberechnungen und Zeichnungen lassen sich problemlos an Ihre Windmühle anpassen und nutzen die kostenlose und saubere Windenergie ohne Einschränkungen.

Was machen die Klingen zu Hause?

Materialien, die für den Bau eines Windgenerators geeignet sind, sind vor allem Kunststoff, Leichtmetalle, Holz und eine moderne Lösung - Fiberglas. Die Hauptfrage ist, wie viel Arbeit und Zeit Sie bereit sind, um eine Windmühle zu bauen.

PVC-Abwasserrohr

Das beliebteste und am weitesten verbreitete Material für die Herstellung von Kunststoffblättern für einen Windgenerator ist ein gewöhnliches PVC-Abwasserrohr. Für die meisten Haushaltsgeneratoren mit einem Schneckendurchmesser von bis zu 2 m ist ein Rohr von 160 mm ausreichend.

Die Vorteile dieser Methode sind:

• niedriger Preis;
• Verfügbarkeit in jeder Region;
• Einfachheit der Arbeit;
• Eine Vielzahl von Schemata und Zeichnungen im Internet, ein tolles Erlebnis.

Rohre sind anders. Dies ist nicht nur denen bekannt, die improvisierte Windkraftanlagen herstellen, sondern allen, die auf die Installation eines Abwassersystems oder einer Wasserversorgung gestoßen sind. Sie unterscheiden sich in Dicke, Zusammensetzung, Hersteller. Das Rohr ist kostengünstig. Versuchen Sie also nicht, die Kosten Ihrer Windmühle weiter zu senken, um PVC-Rohre einzusparen.

Zuerst müssen Sie sich für das Muster entscheiden. Es gibt viele Möglichkeiten, jede Form hat ihre Vor- und Nachteile. Es kann sinnvoll sein, zuerst zu experimentieren, bevor Sie die endgültige Version ausschneiden.

Da der Preis für Rohre niedrig ist und Sie sie in jedem Baumarkt finden können, eignet sich dieses Material perfekt für die ersten Schritte bei der Modellierung der Klingen. Wenn etwas schief geht, können Sie immer eine neue Pfeife kaufen und diese zuerst ausprobieren. Der Geldbeutel wird unter solchen Experimenten nicht viel leiden.

Hobbydesigner bevorzugen PVC, da beim Testen eine defekte Klinge durch eine neue ersetzt werden kann, die in 15 Minuten direkt vor Ort durch ein geeignetes Teil ersetzt wird. Einfach und schnell und vor allem - verfügbar.

Aluminium - dünn, leicht und teuer

Aluminium ist ein leichtes und langlebiges Metall. Es wird traditionell zur Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen verwendet. Wenn Sie der Platte die gewünschte Form geben, werden die aerodynamischen Eigenschaften der Schraube aufgrund des geringen Gewichts auf ihrer Höhe sein.

Die Hauptlast, die die Windmühle während der Drehung erfährt, zielt auf das Biegen und Brechen des Flügels ab. Wenn der Kunststoff bei solchen Arbeiten schnell reißt und ausfällt, können Sie viel länger mit einer Aluminiumschraube rechnen.

Ein weiterer Nachteil von Aluminiumteilen ist die Komplexität der Herstellung. Wenn das PVC-Rohr eine Biegung aufweist, die verwendet wird, um dem Blatt aerodynamische Eigenschaften zu verleihen, wird Aluminium in der Regel in Form eines Blechs genommen.

Nach dem Schneiden der Teile gemäß der Schablone, die an sich viel schwieriger ist als das Bearbeiten mit Kunststoff, muss der resultierende Bolzen noch gewalzt und gebogen werden. Zu Hause und ohne Werkzeug wird es nicht so einfach.

Fiberglas oder Fiberglas - für Profis

Wenn Sie sich dazu entschließen, bewusst eine Klinge herzustellen, und bereit sind, dafür viel Kraft und Nerven aufzuwenden, ist Fiberglas ausreichend. Wenn Sie sich bisher noch nicht mit Windenergieanlagen befasst haben, ist es nicht die beste Idee, sich mit der Simulation einer Glasfaser-Windmühle vertraut zu machen. Dennoch erfordert dieser Prozess Erfahrung und praktische Fähigkeiten.

Für die Herstellung wird Glasfaser verwendet - ein dünnes und haltbares Material, das in Rollen erhältlich ist. Neben Glasfasern eignet sich Epoxidkleber zur Fixierung von Schichten.

Beginnen Sie mit der Erstellung einer Matrix. Dies ist eine solche Lücke, die ein Formular für zukünftige Details darstellt.

Es ist sehr schwierig, selbst einen Rohling herzustellen, Sie müssen ein fertiges Modell einer Klinge aus Holz oder einem anderen Material vor Ihren Augen haben, und erst dann wird die Matrix für das Teil mit diesem Modell ausgeschnitten. Solche Matrizen benötigen mindestens 2. Aber nachdem es einmal erfolgreich war, kann es viele Male benutzt und auf diese Weise mehr als eine Windmühle errichtet werden.

Der Boden des Formulars wird vorsichtig mit Wachs eingefettet. Dies geschieht, damit die fertige Klinge später leicht entfernt werden kann. Eine Glasfaserschicht auflegen und mit Epoxidkleber bestreichen. Der Vorgang wird mehrmals wiederholt, bis das Werkstück die gewünschte Dicke erreicht hat.

Wenn der Epoxidkleber trocknet, wird die Hälfte der Teile vorsichtig aus der Matrize entfernt. Das gleiche gilt für die zweite Hälfte. Die Teile werden zu einem Hohlraumteil zusammengeklebt. Leichte, langlebige und aerodynamisch geformte Fiberglasschaufel - der Inbegriff des Könnens eines Heimfans von Windkraftanlagen.

Ihr Hauptnachteil ist die Komplexität der Umsetzung der Idee und eine große Anzahl von Fehlern, bis die ideale Matrix erreicht ist und der Erstellungsalgorithmus nicht mehr perfektioniert ist.

Günstig und fröhlich: Holzdetail für das Windrad

Holzklinge - die Methode des Großvaters, die einfach umzusetzen ist, aber bei dem gegenwärtigen Stromverbrauch keine Wirkung zeigt. Das Detail kann aus einem massiven Brett aus leichten Holzarten, zum Beispiel Kiefer, hergestellt werden. Es ist wichtig, ein gut getrocknetes Holzstück zu wählen.

Sie müssen eine geeignete Form auswählen, aber berücksichtigen Sie, dass die Holzklinge keine dünne Platte wie Aluminium oder Kunststoff ist, sondern eine dreidimensionale Konstruktion. Um das Werkstück zu formen, ist es nicht ausreichend, die Prinzipien der Aerodynamik zu verstehen und sich die Umrisse der Schaufel in allen drei Dimensionen vorzustellen.

Der Hauptnachteil dieser Konstruktion ist das große Gewicht der Schraube. Um diesen Koloss vom Boden zu bewegen, muss der Wind so stark sein, dass es im Prinzip schwierig ist. Als Material steht jedoch Holz zur Verfügung. Bretter, die für die Herstellung einer Windturbinenschraube geeignet sind, finden Sie direkt in Ihrem Garten, ohne einen Cent auszugeben. Und das ist in diesem Fall der Hauptvorteil von Holz.

Die Effizienz einer Holzklinge geht gegen Null. In der Regel lohnt sich der Aufwand für die Erstellung einer solchen Windmühle nicht, ausgedrückt in Watt. Als Trainingsmodell oder als Probeexemplar eines Holzteils ist das jedoch durchaus der richtige Ort. Und die Wetterfahne mit Holzklingen sieht auf der Baustelle spektakulär aus.

Zeichnungen und Beispiele von Klingen

Es ist sehr schwierig, eine Windgeneratorschraube richtig zu berechnen, ohne die grundlegenden Parameter zu kennen, die in der Formel angezeigt werden, und ohne eine Ahnung zu haben, wie sich diese Parameter auf den Betrieb einer Windmühle auswirken.

Es ist besser, Ihre Zeit nicht zu verschwenden, wenn Sie sich nicht mit den Grundlagen der Aerodynamik befassen möchten. Fertige Diagramme mit vorgegebenen Parametern helfen Ihnen bei der Auswahl eines geeigneten Blatts für eine Windkraftanlage.

Solch eine kleine Windkraftanlage kann Ihnen keine hohe Leistung liefern. Höchstwahrscheinlich können Sie mit diesem Design kaum mehr als 50 Watt auspressen. Eine zweiflügelige Schraube aus leichtem und dünnem PVC-Rohr sorgt jedoch für eine hohe Drehzahl und gewährleistet den Betrieb der Windmühle auch bei leichtem Wind.

Eine Dreiblattschraube dieser Form kann für stärkere Einheiten verwendet werden, etwa 150 W bei 12 V. Der Durchmesser der gesamten Schraube in diesem Modell beträgt 1,5 m. Das Windrad dreht sich schnell und beginnt sich leicht zu bewegen. Dreiflügel-Windkraftanlagen sind in Hauskraftwerken am weitesten verbreitet.

Ein solcher Fünfflügelpropeller wird bei einer Auslegungswindgeschwindigkeit von 5 m / s bis zu 225 Umdrehungen pro Minute leisten können. Um die Klinge gemäß den vorgeschlagenen Zeichnungen zu bauen, müssen Sie die Koordinaten jedes Punktes aus den Spalten "Vorder- / Hinterstückkoordinaten" auf die Oberfläche des Kunststoff-Abwasserrohrs übertragen.

Gemäß der folgenden Tabelle können Sie den Durchmesser der Windmühle mit 2-16 Blättern berechnen. In diesem Fall können Sie die Größe der gewünschten Ausgangsleistung auswählen.

Wie die Praxis zeigt, ist es ziemlich schwierig, einen Windgenerator mit einem Durchmesser von mehr als 2 Metern zu warten. Wenn Sie gemäß der Tabelle eine größere Windkraftanlage benötigen, sollten Sie die Anzahl der Rotorblätter erhöhen.

Mit den Regeln und Prinzipien Windgenerator Berechnung wird den Artikel vorstellen, in dem der Prozess der schrittweisen Erstellung von Berechnungen beschrieben wird.

Führen Sie das Auswuchten der Windmühle durch

Das Auswuchten von Windenergieanlagenblättern trägt dazu bei, die Arbeit so effizient wie möglich zu gestalten. Für die Durchführung des Balancierens müssen Sie einen Raum finden, in dem es keinen Wind oder Zug gibt. Bei einem Windrad mit einem Durchmesser von mehr als 2 m ist es natürlich schwierig, einen solchen Raum zu finden.

Die Blätter werden in die fertige Struktur montiert und in der Arbeitsposition installiert. Die Achse sollte streng horizontal ausgerichtet sein. Die Ebene, in der sich die Schnecke dreht, muss senkrecht zur Achse und zum Boden ausgerichtet sein.

Eine Schraube, die sich nicht bewegt, muss um 360 / x Grad gedreht werden, wobei x die Anzahl der Klingen ist. Im Idealfall weicht eine ausgewogene Windmühle nicht um einen Grad ab, sondern bleibt bewegungslos. Wenn sich das Messer unter seinem eigenen Gewicht gedreht hat, muss es leicht korrigiert werden. Reduzieren Sie das Gewicht auf einer Seite und beseitigen Sie die Abweichung von der Achse.

Es ist auch wichtig sicherzustellen, dass sich alle Teile genau in der gleichen Ebene drehen. Zur Kontrolle auf beiden Seiten eines Messers in einem Abstand von 2 mm Steuerplatten anbringen. Während der Bewegung darf kein Teil der Schraube die Platte berühren.

Um einen Windgenerator mit Schaufeln zu betreiben, muss ein System zusammengebaut werden, das die empfangene Energie sammelt, konserviert und an den Verbraucher weiterleitet. Eine der Komponenten des Systems ist die Steuerung. Wie mache ich Steuerung für Windmühle, lernen, mit dem von uns empfohlenen Artikel vertraut gemacht zu haben.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Eine Windkraftanlage mit eigenen Händen aus Schrott zu bauen ist durchaus möglich. Wenn Sie mit einfacheren Modellen beginnen, wird der erste Versuch wahrscheinlich erfolgreich sein. Nehmen Sie mit Erfahrung komplexere Ideen auf, um den effizientesten und leistungsstärksten Windgenerator zu erhalten.

Video Nr. 1 So stellen Sie eine PVC-Rohrwindmühle her:

Video Nr. 2 Windgenerator mit ihren eigenen Händen:

Video Nr. 3 Verzinkte Stahlturbine:

Wenn Sie saubere und sichere Windenergie für den Hausgebrauch nutzen möchten und nicht vorhaben, viel Geld auszugeben Geld, um teure Ausrüstung zu kaufen, hausgemachte Klingen aus normalen Materialien wären eine gute Idee. Haben Sie keine Angst vor Experimenten, und Sie werden in der Lage sein, die vorhandenen Modelle von Windturbinenschrauben weiter zu verbessern.

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