Moinhos de vento - uma alternativa promissora para a energia tradicional. A energia eólica, convertida em eletricidade, promete ser barata, simplesmente produzida e de baixo custo. E se você levar em conta as contas que estão chegando agora para eletricidade, então, para economizar, vale a pena tentar construir seu próprio aerogerador, você concorda?
Existem exemplos reais de criação de plantas que produzem uma quantidade decente de energia. No entanto, as possibilidades de turbinas eólicas ainda estão significativamente à frente dos concorrentes que são capazes de resistir ao método tradicional de produção de eletricidade.
Nós apresentamos um guia, após o qual você pode construir um gerador de vento a partir de um gerador de carro com suas próprias mãos. No artigo proposto, os erros generalizados que tornam possível a construção de turbinas eólicas são discutidos em detalhe. Para maior clareza, o artigo é acompanhado por materiais temáticos de foto e vídeo.
Conteúdo do artigo:
- Sobre turbinas eólicas caseiras para casa
-
Tecnologia de montagem de turbinas eólicas
- Etapa 1 Parafuso de energia eólica
- Etapa 2 Fazendo um mastro de um cano
- Etapa 3 Como fazer uma palheta de alumínio
- Etapa # 4. Instalação e conexão do gerador eólico
- Erros de design de análise
- Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
Sobre turbinas eólicas caseiras para casa
De particular interesse para a energia eólica se manifesta no nível da esfera doméstica. Isso é compreensível se você olhar para a próxima fatura da energia consumida pelo canto do olho. Portanto, todos os tipos de artesãos são ativados, usando todas as possibilidades de obter eletricidade a baixo custo.
Uma dessas possibilidades, bastante real, está intimamente ligada a uma turbina eólica de um gerador automotivo. Já terminou dispositivo - gerador automotivo - apenas o suficiente para equipar lâminas corretamente feitas, para poder remover dos terminais do gerador algum valor de energia elétrica.
É verdade que funcionará efetivamente apenas se houver tempo ventoso.
Um exemplo da prática do uso doméstico de geradores eólicos. Projeto prático bem desenvolvido e bastante eficaz da turbina eólica. Parafuso de três lâminas instalado, o que é raro para eletrodomésticos
Usando praticamente qualquer gerador automotivo é aceitável para o projeto de moinho de vento. Mas eles geralmente tentam escolher um modelo poderoso capaz de produzir grandes correntes. Aqui no auge da popularidade do design de geradores de caminhões, grandes ônibus de passageiros, tratores, etc.
Além do gerador para a fabricação de um moinho de vento vai precisar de um número de componentes:
- parafuso duas ou três lâminas;
- bateria de carro;
- cabo elétrico;
- mastro, elementos de suporte, fixadores.
O design do parafuso em duas ou três lâminas é considerado o mais ideal para um gerador eólico clássico. Mas o projeto doméstico está frequentemente longe dos clássicos da engenharia. Portanto, na maioria das vezes no projeto de casa tentar pegar parafusos prontos.
O impulsor do ventilador do carro, que será usado como uma instalação de vento em casa parafuso. A leveza e a grande área utilizável para o poder aéreo tornam possível usar tais opções.
Este, por exemplo, poderia ser o impulsor da unidade externa do sistema de ar condicionado split ou do ventilador do mesmo carro. Mas quando há um desejo de seguir as tradições de projetar turbinas eólicas, você terá que construir uma hélice de turbina eólica do início ao fim com suas próprias mãos.
Antes de tomar uma decisão sobre a montagem e instalação de um gerador eólico, vale a pena avaliar os dados climáticos do local e calcular o retorno. A informação será grandemente ajudada por este artigo interessanterecomendado por nós para revisão.
Tecnologia de montagem de turbinas eólicas
O modelo AT-700 retirado de um trator da série DT parece ser a base ideal para um gerador de aerogerador doméstico. É verdade que este gerador de tratores na sua forma original é projetado para velocidades de rotor de até 6000 rpm. Sob o projeto de um moinho de vento doméstico, tal parâmetro é claramente excessivo.
Existem duas maneiras de sair:
- Aplique um multiplicador de engrenagem, dando a relação de transmissão desejada.
- Rebobine o enrolamento do estator AT-700 existente em baixa velocidade.
Em princípio, ambas as opções para atualizar o dispositivo são alcançáveis. Mas, a julgar pelas revisões realizadas pelos projetistas, a opção de enrolar o enrolamento do estator é mais aceitável. Especialmente considerando o peso do próprio gerador AT-700, atingindo 6 kg.
Gerador de trator AT-700. Numerosos projetos domésticos foram desenvolvidos com base neste dispositivo em particular, que tem uma alta eficiência atual. Mas uma pequena atualização é necessária.
Se o dispositivo for complementado com uma caixa de engrenagens, o peso do módulo total dobrará. E este é um parâmetro importante para a construção de um moinho de vento. O peso sempre tende a diminuir.
Etapa 1 Parafuso de energia eólica
O material para a fabricação de pás de hélice é um tubo de alumínio esmaltado (d = 200 mm) com um comprimento de 0,7 - 1,0 m. Inicialmente, ele é cortado ao longo de quatro seções e, em seguida, as lâminas são cortadas de duas ou três partes obtidas forma requerida.
Como o alumínio é um material que pode ser facilmente processado, não é um problema cortar a forma desejada da lâmina de um pedaço de tubo. O principal é calcular corretamente e desenhar um padrão.
As lâminas preparadas do futuro parafuso devem, de alguma forma, ser grampeadas e montadas no eixo do gerador. Este trabalho é mais complexo, requer um equilíbrio preciso e, especialmente, ao executar um projeto de três lâminas. Existem muitas opções para criar um disco de parafuso. Um deles é a criação desta parte de placas de alumínio.
Você precisará calcular o diâmetro do disco da hélice, levando em conta o comprimento do medidor das pás. Para uma extensão de asa de 2 metros, o diâmetro do disco calculado pode ser de 150 a 200 mm. Com base no diâmetro calculado, o número necessário de placas redondas (6-7 peças) é cortado da folha de alumínio.
Um exemplo de fabricação de um parafuso de gerador eólico a partir de um tubo de alumínio de 200 mm usado em campos agrícolas para irrigação. Construção leve e eficiente.
Placas circulares esculpidas se sobrepõem umas às outras, alinham-se com as bordas e prendem. Para colagem é melhor usar cola epoxi de alta qualidade. Mas outros métodos de fixadores não são excluídos.
No disco colado acabado, é necessário marcar e perfurar um furo para fixação no eixo do gerador no ponto central. O furo para modificar o rasgo de chaveta até o tamanho da chave montada no eixo do rotor do gerador.
Um disco de hélice preparado desta maneira é colocado sob o suporte da lâmina. Nas linhas planejadas, faça furos para os suportes de montagem. Estas peças também são feitas de alumínio com uma seleção em espessura suficiente para compensar as forças transmitidas.
Só será necessário prender as lâminas fabricadas anteriormente ao disco nos pontos de conexão pretendidos, equilibrá-los em uma superfície plana e prender com parafusos.
Etapa 2 Fazendo um mastro de um cano
O gerador de tratores AT-700, equipado com uma hélice caseira, já é um verdadeiro moinho de vento. A fim de obter o efeito máximo do desenho, é desejável elevá-lo por 5-7 metros e, além disso, proporcionar um movimento circular de 360 °.
Portanto, o cata-vento é colocado no mastro, que é mais fácil de fabricar com base em um tubo de metal.
Mastro instalado de tubo de metal com um diâmetro de 50 mm com um gerador eólico no topo. Para garantir a estabilidade do mastro são aplicados trecho de cabo de metal
Um mastro com uma altura de 5-7 metros, equipado no topo com um gerador eólico, terá cargas significativas. Por conseguinte, o diâmetro do tubo metálico é necessário suficientemente grande - não menos de 50 mm no tamanho exterior.
A fixação do mastro é realizada por quatro trechos de corda, presos por cima do moinho de vento e esticados em oposição um ao outro.
Sob a borda superior do mastro de tubo, na região interna, um par de mancais adequados são pressionados ou presos de alguma outra maneira. Será o bloco rotativo básico onde o cata-vento com o gerador e o parafuso cairão. Resta fazer a própria ventoinha e instalar todo o equipamento necessário nela.
Etapa 3 Como fazer uma palheta de alumínio
O design da palheta, em uma extremidade da qual há um lugar para um gerador de carro com um parafuso, e na outra - um lugar para uma "haste", é recomendado para ser feito de material leve e durável.
Por exemplo, um tubo de alumínio de perfil retangular se encaixaria sob a base. Como um fixador de gerador, é mais conveniente usar braçadeiras feitas de fita de metal mole (preferivelmente inoxidável) ao tubo de perfil.
Um exemplo de uma possível montagem do invólucro do gerador no tubo de perfil do cata-vento. Ele usa uma armação de metal com suportes frontais e traseiros para aparafusar
A cauda do cata-vento pode ser construída a partir da mesma folha de alumínio e presa ao tubo de perfil com cantos. No ponto do centro de gravidade, no tubo de perfil, é necessário fortalecer o pino de metal de aço inoxidável.
Este detalhe tem a forma de um parafuso longo (250-300 mm), com um diâmetro de cerca de 30 mm (calculado), passa através do corpo de um tubo de alumínio moldado e é fixado por baixo com uma porca. Uma contraporca é colocada no topo da porca.
O diâmetro da rosca do parafuso deve ser um pouco menor que o diâmetro interno dos anéis do rolamento que são pressionados no tubo do mastro. No centro do parafuso, ao longo de seu eixo, um furo de 7-10 mm é perfurado. Um cabo elétrico do gerador passará por esse orifício e descerá pelo tubo até o ponto de conexão.
Etapa # 4. Instalação e conexão do gerador eólico
Depois de todas as preparações descritas (sempre no tempo calmo) prossiga à instalação:
- Com base no cata-vento, o gerador do trator é preso com braçadeiras.
- Eleve o mastro a partir do solo em 1,5 a 2 metros e instale a ventoinha com um parafuso nos mancais.
- Ao mesmo tempo, o cabo do gerador é passado através do corpo do parafuso e ainda dentro do tubo até o ponto de saída inferior.
- Além disso, logo abaixo da base da hélice, um limitador é rigidamente instalado, permitindo que a hélice gire 360 ° em uma direção ou outra, mas não mais.
- Levante o mastro finalmente e reforçado com extensões de corda.
- Ligue as extremidades do cabo ao dispositivo receptor (normalmente através de controlador bateria).
Neste projeto, o gerador eólico pode ser considerado completo. No entanto, ainda há muitas partes individuais do processo que você encontrará durante o período de uso do dispositivo.
Diagrama de blocos de uma turbina eólica de pleno direito: 1 - turbina eólica, 2 - conversor de carga da bateria; 3 - bateria de carro; 4 - 24/220 inversor; 5,6 - saídas de voltagens 220V e 24V
Esses detalhes estão ligados à automação que regula o acúmulo e a distribuição de energia. Tais dispositivos, como um controlador de carga, inversor de corrente, etc., são componentes obrigatórios dos geradores eólicos.
Erros de design de análise
Construir um gerador eólico em casa com nossas próprias mãos, é claro, não é infalível. Mesmo na construção de moinhos industriais, os engenheiros cometem erros. Mas eles aprendem com os erros, o que é confirmado por construções domésticas bem estabelecidas.
Assim, entre os erros no dispositivo de geradores eólicos domésticos são frequentemente apresentados um detalhe como a ausência no projeto do gerador do módulo de frenagem. O desempenho padrão de tais dispositivos (automóvel ou trator) não fornece tal detalhe. Portanto, o gerador deve ser refinado.
No entanto, nem todo "designer" quer fazer essa coisa delicada. Muitos ignoram esse detalhe, esperando por "chance". Como resultado - com um vento forte, o parafuso gira a velocidades incrivelmente altas. Os rolamentos do gerador não suportam, quebram os assentos das tampas de alumínio. A cunha do rotor ocorre.
Gerador eólico destruído devido a falhas no projeto. Erros na concepção e instalação de tais estruturas levam a sérias consequências.
O mesmo tópico está relacionado à falha associada à falta de uma parada de rotação do pára-brisa. Muitas vezes, esse componente é simplesmente esquecido para ser instalado e é lembrado apenas quando o fluxo de vento começa a girar o "pênis" em torno de seu eixo, como no "O quê? Onde Quando? O resultado é deplorável.
O dano mínimo é a torção e quebra do cabo elétrico, e em casos severos - a separação de toda a estrutura.
Outro erro de construção notável é o cálculo incorreto do ponto de centro de gravidade baseado no cata-vento. Neste caso, o dispositivo pode funcionar normalmente por um tempo. Mas ao longo do tempo, um viés é formado no conjunto do rolamento, a liberdade de rotação é limitada, a eficiência de design em termos de eficiência energética diminui drasticamente.
Sobre como calcular corretamente o gerador eólicoAprenda com o artigo proposto por nós.
Muitas vezes, a corrente recebida do gerador, tentando alimentar diretamente a bateria. Logo começam a se perguntar - por que a bateria não carrega uma carga ou detecta uma quebra de 2 a 3 latas.
Este é um erro banal e natural, já que em qualquer caso, a carga da bateria deve ocorrer sob certas correntes e tensões. Aqui você precisa controlar este processo.
Artesãos caseiros interessados no tema montagem de turbinas eólicas, sugerimos nos familiarizar com mais uma variante original. O artigo proposto descreve a fabricação de uma unidade geradora a partir de peças residuais de uma lavadora.
Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
Mesmo uma chave de fenda elétrica comum pode se tornar um moinho de vento se você souber o básico de um dispositivo gerador de energia eólica.
O interesse em turbinas eólicas não é reduzido. Pelo contrário, esta opção de produção de energia elétrica está sendo cada vez mais considerada no nível dos proprietários de imóveis suburbanos.
Obviamente, se você combinar vários tipos de energia - vento, sol, turbinas hidráulicas ou usinas nucleares -, tal combinação pode ter um efeito econômico. Ao mesmo tempo, os riscos do usuário de ficar sem eletricidade são reduzidos a zero.
Gostaria de falar sobre como você pessoalmente montou um moinho de vento para fornecer eletricidade para a dacha? Gostaria de compartilhar informações úteis que não são mencionadas no artigo? Por favor, escreva os comentários no bloco abaixo, compartilhe suas impressões, somente você conhece os detalhes técnicos e as fotos sobre o assunto do artigo.
