Când s-au întâmplat perestroika, mulți au trebuit să-și schimbe profesia și să caute dureros o nouă aplicație pentru mâini și minte. Printre multe alte încercări am avut moară de vânt.
Am dedicat conștiincios mai mult de un an acestui lucru. Mi-am dat seama imediat că, fără un studiu aprofundat, nimic bun nu putea veni din ea. Multe lucruri erau de neînțeles, dar treptat s-au clarificat. În cele din urmă, a șaptea copie a contului a câștigat mai mult sau mai puțin, în conformitate cu caracteristicile calculate.
Moara de vânt a fost concepută ca o sursă de energie pentru o reședință de vară cu o vizită la o săptămână incompletă. A fost conceput ca un produs comercial. Prin urmare, dimensiunea.
generator de vânt cu mâinile proprii
Diametrul turbinei este de 1,15 - 1,17 m, cu trei lame. Cea mai discutată problemă a numărului de lame a fost decisă între două și trei în favoarea a trei, pentru că am vrut ca turbina să lucreze cu mai multă încredere sub un vânt slab. Viteza de proiectare este de 600-700 rpm.
Generatorul este un motor colector de 36V cu magneți permanenți de origine bulgară. Se pare că aceste motoare au fost utilizate masiv în familia de calculatoare a CE.
Diametrul motorului este de 80mm, lungimea este de aproximativ 140mm?
A îndepărtat cu grijă caracteristicile sale pe bancă, folosind un tahometru, încărcări calibrate și așa mai departe. A primit o dependență de tensiune pe turație (2.22V * r / s), rezistență internă (2.5ohm) și pierderile ventilatorului (frecarea mecanică și amestecarea aerului).
Raportul optim de transmisie al multiplicatorului a fost planificat la 4, dar datorită dorinței de ao efectua compact într-o singură etapă, sa oprit la 3,33. (Deși am încercat 4). Gears redus elicoidal, mai puțin zgomot. Carter nu a funcționat, deși pentru serie este probabil necesar. Pentru a fărâma de câteva ori pe lună cu un solidolift - este imposibil de înșelat.
Mecanism de rotire - funcționare liberă pe fir. Unghiul de rotație după 2 - 3 rotații a fost limitat de elasticitatea cablului. Aceasta a fost soluția cea mai simplă și cea mai fiabilă. Capul se rotește pe un fir lung printr-o conductă de o jumătate de oră printr-o cuplă. Desigur, există un joc slab în acest loc. Inițial, cuplarea a fost făcută mai lungă (60 - 70 mm) și pentru a face firul mai ușor de realizat o canelură, lăsând doar bobine superioară și inferioară (2 - 2,5 fire). Apoi sa dovedit că piesa nu a fost atât de teribilă, încât nodul a fost simplificat.
Cablul de la generator a fost trecut într-o secțiune a țevii verticale (ceva de circa 500 mm) și a ieșit prin tijă în locul unde capul a fost atașat la catarg. Elasticitatea unei secțiuni de cablu cu o jumătate de metru grosime a fost suficientă pentru a împiedica capul să se rotească în plan orizontal cu mai mult de 1,5-2 rotații.
Am încercat și varianta bezhvostovoy, un flux raid spre turbina din spate, dar încă oprit pe clasic - cu o paletă de coadă despre 200h400mm pronunțată pe segmentul de 70 cm de țeavă jumătate inch. Țeava de coadă echilibrează capul generatorului într-un plan orizontal. Întreaga structură este închisă printr-o conductă din plastic de 100 (106) mm. In spatele generatorului - nod pivot vertical și 400mm segment de țeavă inch jumătate pentru atașare la catarg a unui ambreiaj standard de. Există, de asemenea, terminale de ieșire ale generatorului. reducerea sârmă merge mai departe în catarg din exterior, deși, puteți cheltui în conducta de la sol.
O bucată de țeavă din plastic 100 (106) Mm a funcționat perfect. Împiedicați de un singur autotritor de dedesubt. În față și în spatele carcasei era deschisă. La aproximativ 8 - 10mm generator de semn întrefier de răcire între carcasă și carena din față, în spate fixarea capacului atârna deasupra brațului cozii 20 - 25 mm, astfel încât apa se scurge pe firele.
Coada pe o țeavă de plastic de jumătate de inci cu o lamă de coadă (aproximativ 200x400mm) este pierdută. Atuat cu o greutate mică și ajustat de-a lungul lungimii pentru a echilibra capul pe catargul în ansamblu.
La o masă generatoare de 2,5 kg, întregul cap fără turbină are o masă de ordinul a 5 kg. Mi sa părut că acesta este un rezultat bun.
Este deosebit de important să menționăm turbina. Poate, site-ul cel mai dificil din punct de vedere tehnologic. Toată literatura care a intrat sub mâna a fost scrisă de oameni complet îndepărtați de aerodinamică. Majoritatea consilierilor menționează profilurile populare de aviație CLARK Y, BC2 și altele. Metodele de calcul al elicelor de aeronave și al turbinelor mari au fost complet inadecvate pentru o mică turbină care se deplasează încet, orientată să lucreze în vânturi slabe și medii (3-6 m / s). Tehnologia standard a lamelor de fabricație, de asemenea, a fost destul de laborioasă și. cel mai important, nu a garantat o precizie ridicată și o repetabilitate a profilului.
În ceea ce privește profilul, la numerele Reynolds date 40.000 - 60.000 cel mai bun a fost profilul tipului Kupfer, Getingen 420 și altele asemenea. Modelatorii de aer știu asta. Aproximativ vorbind, acesta este doar un arc, profilul aripii "Farman" sau "Newport" din vremurile primei lumi. Cu vânturi slabe, acesta oferă un moment, aproape de 1,5 ori mai mare decât cel tradițional, în formă de lacrimă. La viteze mari, începe ruperea debitului și turbina este parțial autoreglabilă.
Profilul tras și tehnologie.
A fost tăiat în funcție de desenul teoretic și modelele semifabricatului cu suprafața părții inferioare a lamei. Mai mult, straturile de furnir de stejar au fost aplicate pe stratul de polietilenă pe adeziv. La lama de până la 10, la sfârșitul anului - 3 - 4 straturi. Toată placinta a fost rănită cu grijă cu o bandă de cauciuc și a fost lăsată o zi - două.
După apucarea cleiului, produsul semifabricat al lamei a fost îndepărtat din martor și comparativ pur și simplu terminat în partea de capăt și de-a lungul marginilor prin măcinare. În cele din urmă, dacă aveți nevoie de durabilitate, puteți încă să acoperiți toate acestea cu un strat de fibră de sticlă pe epoxid.
În imaginea din dreapta - un martor pentru sablarea lamelor. Pachetul de cauciuc împachetat cu bandă de cauciuc lipit din furnir de stejar. La miezul 8-10 straturi, la capătul lamei 3 - 4. Apoi gradarea straturilor este îndepărtată prin măcinare, iar marginile sunt măcinate. Ei bine, și forma din plan este corectată de șablon. Lamele sunt ușoare, rigide și destul de uniforme, ușor de echilibrat. Cu toate acestea, stejarul este prea grav. Poate fi complet și ceva mai ușor. În general, sunt nebun de limes. Ei bine, și acoperă-l cu fibră de sticlă, de asemenea, nu interferează, dacă aveți nevoie de longevitate.
Un sezon va rezista și arde bine și pictat lemnul PF115. După depozitarea în timpul iernii într-o încăpere neîncălzită, nu sa observat o deformare specială. Dar depozitarea turbinei trebuie să fie suspendată de pe axă. Puneți-l pe peretele lamei - nu puteți.
Turbina era purtată pe firul arborelui și a fost înșurubată până la capăt.
Toate acestea au fost asamblate la o înălțime de 5 metri pe un catarg de segmente de țevi de o jumătate de inci, trei sferturi, inch, conectate prin cuple adaptor. Catargul avea o pivotare la sol și un sistem de întindere în patru trepte cu o singură treaptă realizat dintr-un cordon capron de ordinul a 5 mm. Acest design vă permite să ridicați / coborâți catargul la o singură persoană.
Încărcarea era o baterie alcalină de 12 volți de 55 volți, conectată pur și simplu printr-o diodă de 10 A. Plus un voltmetru și un ampermetru ..
Dezvoltat controller complicat, ca dezvoltare și adăugare. Tensiunea de funcționare a generatorului pentru a scoate puterea maximă trebuie să fie diferită. Modul cel mai avantajos în acest sens este un curent fix cu variație de tensiune. Lucrați prin diodă pur și simplu pe baterie dă doar opusul - o tensiune relativ constantă cu un curent de încărcare în schimbare.
Și, în timp ce controlerul a fost adus periodic, a încercat și sa dus acasă, sa constatat că fără un controler turbina are câteva calități interesante.
Lansarea este foarte ușoară, cu mai puțin de 3 m / s. În plus, turbina câștigă ritm rapid înainte de încărcare (aproximativ 13 - 14V). După aceea, creșterea turațiilor este foarte lentă, doar cuplul pe arborele turbinei și curentul de încărcare cresc. Desigur, pierderile în generatorul în sine și în firele de reducere sunt, de asemenea, în creștere. Dar generatorul într-un vânt puternic este răcit eficient de vânt, prin canale special prevăzute. Este caracteristic faptul că turbina rustles în timpul accelerației, de îndată ce curentul de încărcare apare, zgomotul scade brusc. În general, zgomotul este destul de slab. Când dormi într-o casă de țară cu un vânt puternic, este complet camuflat de zgomotul copacilor, dacă nu știi că turbina este instalată.
Mi-a fost foarte teamă că, în timpul unei lovituri, generatorul ar fi ars. Apoi, el a numărat toate pierderile posibile și a ajuns la concluzia că, având capacitatea de căldură a structurii, avea nevoie de patruzeci de minute pentru a se încălzi ca un martor la 70 până la 80 de grade.
Moara de vânt a lucrat toată vara sub supraveghere. era imposibil să-l lăsăm din cauza obiceiurilor poporului nostru și totuși: mă temeam din nou de o lovitură, o furtună. Odată, vântul a crescut la 30 - 35 m / s. Nu era nici un anemometru precis, dar eram deja perfect orientat spre turbina însăși. Este suficient să faceți o dată măsurătorile de tensiune pe sarcina de referință pe anemometru și să faceți o masă de vânt pentru un anemometru. Turbina a produs 900 rpm. generatorul a produs aproximativ 150-170W la 5-7A (jumătate din puterea a fost pierdută în fire prea subțiri de reducere de aproximativ 20m), iar catargul însuși mi-a scuturat când se grăbește. Mi-era teamă că toate astea s-ar fi spulberat, dar testele sunt teste.
În mod repetat, am oprit în mod confident turbina de zece ori la galopul plin, închizând scurgerea generatorului. Curentul în acest caz a scăzut la 2 - 3A și se transformă la 1 - 2 în s. Apoi, la urma urmei, știfturile au tăiat undeva și toate au fluierat, era necesar să se coboare catargul.
Principala concluzie a acestui experiment - o turbină cu putere redusă poate fi blocată în siguranță de către generator în vânturi puternice. Nu sunt necesare frâne suplimentare. Acest lucru este apoi ușor explicat în teorie.
Am omis multe experimente aici. A lucrat două sezoane strâns. Încercat și Savonius, lame verticale și alte câteva modele. Turbine de la 2 la 12 lame, automate de la vânt și așa mai departe. El a făcut, de asemenea, un generator cu magneți permanenți, a făcut o servo-unitate pentru pasul variabil al lamei turbinei și așa mai departe. Nu a avut timp să construiască o singură parte.
Pot spune cu încredere
1. O moară de vânt este foarte costisitoare dacă nu este o jucărie. În cazul meu, aceasta este doar iluminat, un mic instrument electric (8 - 12 kWh pe lună). Pentru cei care sunt obișnuiți să-și călătorească jacheta de la dacha - unitatea de benzină este mult mai ieftină.
2. Nimic mai bun decât turbina clasică cu elice, calculată în anii 20 ai secolului trecut în puterea eoliană și nu poate exista. Invențiile sunt făcute pentru invenții.
3. O moară de vânt nu este o chestiune de simplu. Turbină eoliană - SISTEM. Fără o înțelegere profundă a tuturor proceselor, fără cunoașterea fundamentalelor mecanicii, aerodinamicii, ingineriei electrice - este mai bine să nu ne ocupăm de munca unei astfel de complexități. Acest lucru nu este pentru fanii, dacă vreți ca ceva la sfârșit să funcționeze într-adevăr.
A existat o încercare de a face o turbină mai lentă, cu un multiplicator în două etape undeva între 1 și 5. Și o versiune ante-tail cu orientare datorită vântului turbinei însăși ("înapoi în vânt" echilibrând țeava în față).
Dar multiplicatorul a fost dificil, iar turbina nu a vrut sa se desfasoare intr-un vant slab. Sunt aici și șurubul pitch-ului variabil cu servo-ul a realizat (undeva mai devreme în imagine lamele de la el). Dar servo-ul era prea lent pentru a reacționa rapid la rafalele de vânt. Și buzzed endlessly. Apoi, pe măsură ce progresam, mi-am dat seama că pentru o astfel de pură era inutilă.
Lucrarea a fost interesantă, dar a trebuit să merg la realități. Proiectul comercial al unei astfel de ferme eoliene trebuia încă să se dezvolte, resursele proprii au început să se topească și apoi au venit ceea ce am fost familiarizat cu - surse de impuls. Asta fac acum pentru al cincilea an.
Pentru astăzi, așa cum mi se pare, visurile la o moară de vânt, care încălzesc podeaua și hrănesc fiarele cu un încălzitor de apă, trebuie să fie lăsate deoparte pentru moment. Acest lucru este posibil din punct de vedere tehnic, dar costă atât de mult încât imaginația omului de pe stradă nu stă în picioare.
Dar acele mici pentru o dacha ar putea avea un succes. Acest lucru nu este, de asemenea, ieftin, dar care are nevoie de lumină, un televizor mic, un telefon mobil și un laptop - complet.
Aceasta este de aproximativ 10 - 15 kWh pe lună.
Energie eoliană, generatoare de turbine eoliene, energie alternativă, generator de vânt, moară de vânt cu mâinile proprii, moară de vară de casă, generator de energie eoliană