Gjør kniver til en vindturbin med egne hender

Bruken av alternative energikilder er et av hovedtendensene i vår tid. Ren og rimelig vindkraft kan konverteres til strøm selv i ditt hjem, hvis du bygger en vindturbin og kobler den til en generator.

Du kan bygge kniver til en vindgenerator med egne hender fra vanlige materialer uten å bruke spesialutstyr. Vi vil fortelle deg hvilken form for blader som er mer effektive og hjelper deg med å finne den rette tegningen for et vindkraftverk.

Hvordan fungerer en enkel vindgenerator?

Vindgenerator - En enhet som lar deg konvertere vindkraft til strøm.

Prinsippet for dets operasjon ligger i det faktum at vinden roterer bladene, driver akselen, hvorved rotasjonen går inn i generatoren gjennom en girkasse, noe som øker hastigheten.

To hovedtyper av vindgeneratorer er delt:

• vetrikalnye;
• horisontalt.

Vertikalt orienterte modeller er bygget slik at propellens akse ligger vinkelrett på bakken. Således setter enhver bevegelse av luftmasser, uavhengig av retning, strukturen i bevegelse.

En horisontal vindgenerator ligner en værblad. For å rotere bladene må konstruksjonen roteres i riktig retning, avhengig av retningen av luftbevegelsen.

For å kontrollere og fange endringer i vindretning, installer spesielle enheter. Effektiviteten med dette arrangementet av skruen er mye høyere enn med den vertikale orienteringen. I husholdning er det mer rasjonelt å bruke vindgeneratorer av denne typen.

Hva er bladets beste form?

En av hovedelementene i en vindgenerator er et sett med kniver.

Det er en rekke faktorer knyttet til disse detaljene som påvirker effektiviteten til en vindmølle:

• vekt;
• størrelse;
• form;
• materiale;
• mengden av.

Hvis du bestemmer deg for å designe bladene for en improvisert vindmølle, må du vurdere alle disse parametrene. Noen tror at jo flere vinger på generatorskruen, jo mer vindkraft kan man få. Med andre ord, jo mer jo bedre.

Dette er imidlertid langt fra saken. Hver enkelt del beveger seg, overvinne luftmotstand. Således krever et stort antall kniver på skruen mer vindkraft for å gjøre en sving.

I tillegg kan for mange brede vinger forårsake dannelsen av den såkalte "luftkappen" foran propellen, når luftstrømmen ikke passerer gjennom vindmøllen, men bøyer seg rundt den.

Den mest effektive er en vindmølle med en blad. Men å bygge og balansere det med egne hender er svært vanskelig. Utformingen er upålitelig, om enn med høy effektivitet. Ifølge erfaringen fra mange brukere og produsenter av vindturbiner, er den mest optimale modellen en trebladet.

Den rette form for bladet til vindgeneratoren er grunnlaget for det gode arbeidet.

For hjemmebruk er disse alternativene egnet:

• seiling type;
• vinge type.

Bladene av en seilingstype er enkle brede band, som i en vindmølle. Denne modellen er den mest åpenbare og enkle å produsere. Men effektiviteten er så lav at dette skjemaet praktisk talt ikke brukes i moderne vindturbiner. Effektiviteten i dette tilfellet er om lag 10-12%.

En mye mer effektiv form er bladene i vingeprofilen. Det involverte prinsippene for aerodynamikk, som tar til luften store fly. En skrue av denne formen blir lettere drevet og roterer raskere. Luftstrømmen reduserer motstanden som en vindmølle møter på sin vei dramatisk.

Effektiviteten til denne modellen når 30-35%. Den gode nyheten er at du kan bygge et vingeblad med egne hender med et minimum av verktøy. Alle grunnleggende beregninger og tegninger kan enkelt tilpasses vindmøllen din og bruke fri og ren vindkraft uten restriksjoner.

Hva gjør bladene hjemme?

Materialer som er egnet for å bygge en vindgenerator er fremfor alt plast, lette metaller, tre og en moderne løsning - glassfiber. Hovedspørsmålet er hvor mye arbeid og tid du er villig til å bruke på å lage en vindmølle.

PVC kloakkrør

Det mest populære og mye brukt materiale for fremstilling av plastblader til en vindgenerator er et vanlig PVC kloakkrør. For de fleste husholdningsgeneratorer med en skruediameter på opptil 2 m, vil et rør på 160 mm være tilstrekkelig.

Fordelene ved denne metoden er:

• lav pris;
• tilgjengelighet i noen region
• enkelhet i arbeidet;
• Et stort antall ordninger og tegninger på Internett, en flott opplevelse.

Rørene er forskjellige. Dette er ikke bare kjent for de som produserer improviserte vindkraftverk, men for alle som har møtt installasjon av kloakk eller vanntilførsel. De varierer i tykkelse, sammensetning, produsent. Røret er billig, så prøv ikke å ytterligere redusere kostnaden for vindmøllen din, og spar på PVC-rør.

Først må du bestemme mønsteret. Det er mange alternativer, hver form har sine egne fordeler og ulemper. Det kan være fornuftig å eksperimentere først før du kutter ut den endelige versjonen.

Siden prisen på rør er lav, og du finner dem i en hvilken som helst maskinvarebutikk, er dette materialet perfekt for de første trinnene i modellering av bladene. Hvis noe går galt, kan du alltid kjøpe et annet rør og prøve det først, lommeboken vil ikke lide mye av slike eksperimenter.

Amatørdesignere foretrekker PVC, for under test kan et knust blad erstattes med en ny, laget på 15 minutter på stedet med et passende stykke. Enkel og rask, og viktigst - tilgjengelig.

Aluminium - tynn, lett og dyr

Aluminium er lett og slitesterkt metall. Det er tradisjonelt brukt til fremstilling av blader for vindturbiner. På grunn av den lave vekten, hvis du gir platen den ønskede formen, vil de aerodynamiske egenskapene til skruen være i høyden.

Hovedbelastningen som vindmøllen opplever under rotasjon, er rettet mot bøyning og brudd på bladet. Hvis plasten under slike arbeider raskt sprekker og feiler, kan du regne med en aluminiumskrue i lengre tid.

En annen ulempe med aluminiumsdeler er produksjonens kompleksitet. Hvis PVC-røret har en bøyning, som vil bli brukt til å gi bladets aerodynamiske egenskaper, blir aluminium som regel tatt i form av et ark.

Etter å ha klippet delene i henhold til malingen, som i seg selv er mye vanskeligere enn å jobbe med plast, vil den resulterende billetten fortsatt bli rullet og gitt den riktige bøyningen. Hjemme og uten et verktøy å gjøre det vil ikke være så lett.

Glassfiber eller glassfiber - for profesjonelle

Hvis du bestemmer deg for å nærme seg spørsmålet om å lage et blad bevisst og er klar til å bruke det mye styrke og nerver, vil glassfiber gjøre det. Hvis du ikke tidligere har behandlet vindturbiner, er det ikke den beste ideen å begynne å bli kjent med simuleringen av en glassfibermølle. Likevel krever denne prosessen erfaring og praktiske ferdigheter.

For fremstilling av glassfiber er tatt - et tynt og slitesterkt materiale som er tilgjengelig i ruller. I tillegg til glassfiber er epoksylim nyttig for å fikse lag.

Start med å opprette en matrise. Dette er et tomt, som er et skjema for fremtidige detaljer.

Det er veldig vanskelig å lage en blank selv, du må ha en ferdig modell av et blad laget av tre eller annet materiale foran øynene dine, og bare da er matrisen for delen skåret ut ved hjelp av denne modellen. Slike matriser trenger minst 2. Men etter å ha gjort en vellykket form en gang, kan den brukes mange ganger og reist på denne måten mer enn en vindmølle.

Bunnen av formen er forsiktig smurt med voks. Dette er gjort slik at det ferdige bladet lett kan fjernes senere. Legg et lag av glassfiber, beleg det med epoksylim. Prosessen gjentas flere ganger til arbeidsstykket når ønsket tykkelse.

Når epoksylimet tørker, blir halvparten av delene forsiktig fjernet fra dysen. Det samme gjøres med andre halvdel. Delene limes sammen for å lage en hul volumetrisk del. Lett, holdbart, skikkelig aerodynamisk form glassfiberblad - høydepunktet av dyktighet hjemmefan av vindkraftverk.

Dens viktigste ulempe er kompleksiteten av implementeringen av ideen og et stort antall defekter i begynnelsen, inntil den ideelle matrisen er oppnådd, og skapelsesalgoritmen er ikke perfeksjonert.

Billig og munter: Tretaljer for vindhjulet

Treblad - bestefars metode, som er lett å implementere, men ineffektiv med dagens strømforbruk. Detaljene kan være laget av et solid bord av lette trearter, for eksempel furu. Det er viktig å velge et godtørket treverk.

Du må velge en passende form, men ta hensyn til det faktum at trebladet ikke vil være en tynn plate, som aluminium eller plast, men en tredimensjonal konstruksjon. Derfor, for å forme arbeidsstykket er det ikke nok, må du forstå prinsippene for aerodynamikk og forestille bladets konturer i alle tre dimensjoner.

Den største ulempen ved denne konstruksjonen er den store vekten av skruen. For å flytte denne kolossen av bakken, må vinden være sterk nok til at det i utgangspunktet er vanskelig. Imidlertid er tre tilgjengelig materiale. Plater som er egnet for å skape en vindturbineskrue, finnes i din hage, uten å bruke en krone. Og dette er den viktigste fordelen av tre i dette tilfellet.

Effektiviteten til et treblad har en tendens til null. Som regel er tiden og innsatsen som går inn i å skape en slik vindmølle, ikke verdt resultatet, uttrykt i watt. Men som en treningsmodell eller en prøveeksemplar av en tredel er det ganske sted å være. Og værbladet med treblade ser spektakulært ut på siden.

Tegninger og eksempler på blader

Det er svært vanskelig å foreta riktig beregning av en vindgeneratorskrue, uten å vite de grunnleggende parametrene som vises i formelen, samt å ikke ha en anelse om hvordan disse parametrene påvirker driften av en vindmølle.

Det er bedre å ikke kaste bort tiden din hvis det ikke er noe ønske om å dykke inn i grunnleggende aerodynamikk. Klarlagte diagrammer med bestemte parametere vil hjelpe deg å velge et passende blad for et vindkraftverk.

En slik liten vindturbin vil ikke kunne gi deg høy effekt. Sannsynligvis kan du nesten ikke klemme mer enn 50 watt ut av dette designet. En tobladet skrue av lett og tynt PVC-rør vil imidlertid gi en høy rotasjonshastighet og vil sikre driften av vindmøllen selv med svak vind.

En trebladskrue av denne formen kan brukes til kraftigere enheter, ca. 150 W ved 12 V. Diameteren på hele skruen i denne modellen når 1,5 m. Vindhjulet roterer raskt og begynner lett å bevege seg. Trevinklede vindturbiner er mest vanlige i hjemmekraftverk.

En slik fembladet propeller vil kunne utgjøre opptil 225 omdreininger per minutt ved en vindhastighet på 5 m / s. For å bygge bladet i henhold til de foreslåtte tegningene, må du overføre koordinatene til hvert punkt fra "Front / bakstykkoordinater" -kolonnene til overflaten av plastrørledningen.

Ifølge tabellen under kan du beregne vindmøllemeterens diameter med 2-16 kniver. I dette tilfellet kan du velge størrelsen på ønsket utgangseffekt.

Som praksis viser, er det ganske vanskelig å opprettholde en vindgenerator som er større enn 2 meter i diameter. Hvis du, i henhold til tabellen, trenger en større vindturbin, tenk på å øke antall blad.

Med reglene og prinsippene vindgeneratorberegning vil introdusere artikkelen, som beskriver prosessen med å lage beregninger trinnvis.

Utfør balansering av vindmølle

Balanserende vindturbinblader vil bidra til å gjøre sitt arbeid så effektivt som mulig. For gjennomføring av balansering må du finne et rom hvor det ikke er vind eller utkast. Selvfølgelig, for et vindhjul større enn 2 m i diameter, vil det være vanskelig å finne et slikt rom.

Bladene er montert i den ferdige strukturen og installert i arbeidsstilling. Aksen skal være strengt horisontalt nivå. Flyet der skruen skal rotere må settes vertikalt strengt, vinkelrett på aksen og bakkenivå.

En skrue som ikke beveger seg må roteres 360 / x grader, hvor x = antall blad. Ideelt sett vil en balansert vindmølle ikke avvike en enkelt grad, men vil forbli ubevegelig. Hvis bladet har skrudd under egen vekt, må det justeres litt, reduser vekten på den ene siden, eliminere avviket fra aksen.

Det er også viktig å sikre at alle deler roterer strengt i samme plan. For å sjekke i en avstand på 2 mm på begge sider av ett av bladene, installer kontrollplater. Under flytting skal ingen del av skruen røre på platen.

For å betjene en vindgenerator med kniver som er laget, må det samles et system som akkumulerer mottatt energi, bevarer den og overfører den til forbrukeren. En av komponentene i systemet er kontrolleren. Hvordan lage kontrolleren for vindmølle, lær, å ha kjent med artikkelen anbefalt av oss.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Bygg en vindturbin med egne hender fra skrapmaterialer er ganske mulig. Hvis du starter med enklere modeller, vil det første forsøket trolig bli vellykket. Med erfaring, ta på mer komplekse ideer for å få den mest effektive og kraftige vindgeneratoren.

Video # 1. Hvordan lage en PVC-rørmølle:

Video # 2. Vindgenerator med egne hender:

Video nr. 3. Galvanisert stålturbin:

Hvis du vil bruke ren og sikker vindkraft til husholdningsbruk og ikke planlegger å bruke stor penger til å kjøpe dyrt utstyr, hjemmelagde kniver laget av vanlige materialer ville være en god ide. Ikke vær redd for å eksperimentere, og du vil kunne forbedre de eksisterende modellene av vindturbineskruer ytterligere.

Vil du fortelle deg hvordan du personlig gjorde bladene til vindmøllen som leverer strøm til hytta? Vil du dele nyttig informasjon med besøkende eller stille spørsmål? Vennligst skriv kommentarer i boksen under.