Своими руками вертикальные ветрогенераторы: Вертикальный ветрогенератор своими руками: как собрать ветряк

Вертикальный ветрогенератор своими руками. Турбина

Представленный ниже материал является свободным переводом англоязычной интернет-страницы об изготовлении своими руками турбины вертикального ветрогенератора.

Изготовление турбины

Вертикальный ветрогенератор. Инструменты и детали

При изготовлении такого ветрогенератора своими руками используются некоторые электроинструменты и детали.

Инструменты:

• ножовка или ленточная пила
• лобзик
• токарный станок
• ручная дрель
• сверла
• отвертка
• 2 зажима
• некоторые другие.

Детали и материалы:

• труба ПВХ
• водонепроницаемая древесина, лучше водонепроницаемая фанера (если нет, придется защищать ее покрытием краской)
• 2 подшипники (нижний будет работать под нагрузкой)
• масленка
• катанка - стержень (2 размеров) (1 большой и 4 малых) (из нержавеющей стали, если это возможно)
• болты и шайбы (2 размеров) (из нержавеющей стали, если это возможно)
• кусок 40 мм круглого алюминия (сплав, будет содержать нижний подшипник)
• 3 винта.

Вертикальный ветрогенератор. Изготовление лопастей

Первое, что нужно сделать - это измерить трубу ПВХ и порезать ее на 4 равные части (моя малая 2 метра, после разреза было 50 см в одной части).

Когда это сделано, полученные части разрезаются по длине.

Теперь есть 8 лопастей (они должны быть точно одного и того же размера!)

Изображения, представленные ниже, показывают последовательность работы.

Изготовление двух дисков турбины вертикального ветрогенератора

Берутся 2 куска водостойкой фанеры (12 мм), на каждом из кусков обозначается круг диаметром 40 см, лобзиком вырезаются эти круги.

Опять изображения, представленные ниже, показывают последовательность работы.

Делим изготовленный круг на 8 частей.

Изображение, приведенное ниже, показывает, как нужно разделить круг на 8 частей. Сделать это нужно только на одном куске, на следующем этапе я объясню почему.

Нарезка слотов (пазов) для лопастей турбины ветрогенератора

Итак, лучше все обозначить только на одном куске.

Дуги рисуются так: берется одна половинка трубы и накладывается на одну из 8 линий, предварительно нарисованных на куске фанеры. Карандашом отмечается линия и внутренней и внешней поверхности трубы. Тот кусок фанеры, где отмечены дуги, кладется сверху на неразмеченную кусок, а затем они затискиваються вместе. Когда порезы будут сделаны, они будут точно такими же. Я использовал пилы, обычно предназначенные для резки металла, полотно такой пилы чуть тоньше лопасти.

На сторонах обоих дисков сделаются метки, чтобы потом можно было точно наложить один на другой (например, указывается дуга 1 - дуга 1, дуга 2 - дуга 2 и т. д.). Таким образом, когда турбина будет собираться, диски будут точно соответствовать друг другу.

Еще одно нужно сделать, когда оба диска зажаты, - это просверлить центральное отверстие в соответствии с размером большого стержня (болта) и 4 отверстия для маленьких стержней. Распределите 4 стержни на одинаковом расстоянии (как вы видите на картинке), приблизительно на расстоянии 2 см от дуг. Таким образом, можно будет ставить шайбы на стержне, не касаясь лопастей. Теперь нужно закрепить лопасти турбины и 4 небольшие стержни, как показано на последней картинке. Они должны плотно прилегать!

Изображения показывают, как нужно нарезать слоты (пазы) для лопастей турбины ветрогенератора.

Установка центрального стержня

Сначала устанавливаем верхнюю часть турбины ветрогенератора, аналогично тому, как это сделано в предыдущем шаге. Обращаем внимание на метки, сделанные по бокам дисков, когда они были еще зажаты.

Таким образом, одни и те же разрезы будут соответствовать друг другу и турбина НЕ БУДЕТ шаткой. Возможно, лучше использовать молоток и маленький кусочек дерева, чтобы не повредить лопасти или диск, когда нужно будет нажать на них. Убеждаемся, что лопасти плотно вошли в пазы и 4 маленькие стержни попали в нужное место. Это непростая работа. Удачи!

Теперь следует сделать большой центральный стержень с необходимыми болтами и шайбами.

На дисках центр уже отмечен.

Изображения показывают последовательность установки центрального стержня.

Первое изображение показывает вид диска снизу. Я дал там 2 гайки, и они будут нижней опорой.

Я оставил там часть стержня, поэтому я смогу потом подключить какой-то генератор.

Верхний диск показан на втором изображении, а стержень с этой стороны будет обрезан короче. На этой стороне будет только подшипник, чтобы сбалансировать турбину, когда она будет установлена ​​в рамку крепления.

Обрезка центрального стержня до нужного размера

Если у вас есть станок, это довольно легко сделать. Я сделал толстый стержень, по 10 мм с обеих сторон.

Фотография показывает нижнюю сторону стержня.

Убедитесь, что он хорошо вписывается, потому что это будет определять, насколько легко ваш ветрогенератор будет работать.

Изготовление держателя нижней опоры вертикального ветрогенератора

Я использовал подшипник, сделанный из 3-х частей, как показано на первом изображении. Этот подшипник выполнен так, чтобы справиться с вертикальной нагрузкой.

Если вы посмотрите внимательно, то увидите, что в 2 дисках не один и тот же внутренний размер отверстия.

Диск с наибольшим отверстием (он справа) - это верхняя часть подшипника, на нем будет турбина ветрогенератора.

Я сделал на токарном станке отверстие, соответствующее диаметру подшипника, который будет использоваться. Не делайте его глубоким! Убедитесь, что верхняя часть подшипника просто торчит из держателя. Это нужно потому, что верхнее кольцо будет вращаться вместе с турбиной (если этого не сделать, он будет тереться с внутренней стороной держателя, замедлять турбину и быстро изнашиваться).

Вы также можете просверлить дырку в нижней части держателя таким образом, чтобы через нее проходил стержень. Сделайте эту дырку чуть больше, чем диаметр стержня, чтобы она не была слишком узкой и не давила на стержень.

Дальнейшие объяснения будут непонятны без просмотра изображений, иллюстрирующих последовательность работы.

Вы видели, что у этого подшипника нет смазки, поэтому мы должны будем установить смазочный ниппель.

Используйте резьбонарезные инструмент, чтобы это сделать. Сначала просверлите отверстие в соответствии размера резьбы и ниппеля, который вы будете использовать. Мой был M6.

Используйте немного масла при нарезке, потому что вы нарезаете в алюминии (в противном случае внутри все будет грубо, шершаво).

Поверните ваш инструмент, используемый для нарезки, примерно на один оборот, а затем на половину оборота назад. Таким образом металл режется внутри, и вы не сломаете свой инструмент. Используйте такую ​​последовательность нарезки, пока не получите правильную резьбу.

Для продолжения нажмите на кнопку с цифрой 2.

Изготовление крепления и монтаж турбины вертикального ветрогенератора

Изготовление крепления турбины вертикального ветрогенератора

Сначала найдите два куска дерева одинаковой длины. Убедитесь, что они достаточно широкие для изготовления сильной конструкции.

Найдите центр их обоих и сделайте отверстие по размеру держателя подшипника для дна на одном куске и отверстие по размеру верхнего подшипника на втором куске.

Мне повезло, у меня была большая дрель, чтобы сделать это. Если у вас нет большого сверла - высверлите отверстие, а затем вырежьте все остальное круглой фрезой или лобзиком.

Для дна нужно просверлить в центре дрелькой дырку на один размер больше, чем размер стержня, который впишется в подшипник. Для дна вам придется вырезать небольшую щель (слот), чтобы ниппель смог поместиться внутри и чтобы у вас было достаточно места разместить насос смазки.

На фотографиях вы можете увидеть, как это должно выглядеть.

Возьмите также два ровных куска дерева для сторон крепления (у меня была фанера, так что я использовал ее).

Возьмите нижнюю часть с держателем подшипника внутри и положить его на ровную поверхность.

Возьмите одну боковину и прикрепите ее к нижней части. Сначала просверлите несколько отверстий сбоку так, чтобы винты лучше вошли. Убедитесь, что поверхности точно перпендикулярны (угол 90 градусов).

Сделайте то же самое для другой стороны.

Теперь возьмите полностью собранную вашу турбину и опустите ее в нижний подшипник.

Теперь берите верхнюю часть крепления и надвиньте подшипник на большой стержень. Измерьте с обеих сторон турбины и убедитесь, что расстояния одинаковые и ваша конструкция будет точно квадратной.

Изготовление крепления к опоре (башне) турбины вертикального ветрогенератора

То, что я показываю ниже, на самом деле я не измерял. Я убедился, что все точно совпадает с осью турбины. Значит просто сделайте так, как видите на фотографиях.

Обязательно убедитесь в прочности конструкции, ведь она будет выдерживать большие нагрузки.

Я еще не подсоединял к ней генератор. Думаю, это должен быть сильный генератор с катушками на неодимовых магнитах.

Демонстрация работы вертикального ветрогенератора

Ниже показана фотография установленного вертикального ветрогенератора.

Я использовал несколько канатов, чтобы стабилизировать турбину.

Также я воспользовался старыми кронштейнами от палатки для крепления канатов на землю, а на стороне турбины я использовал винты. Работает хорошо.

Когда вы будете монтировать вашу турбину, найдите помощника, который сможет удерживать турбину в то время, как вы будете крепить канаты на землю.

Небольшой фильм показывает (перейдите по ссылке), как работает турбина вертикального ветрогенератора.

Оригинальная англоязычная страница, находится здесь.

Ветрогенератор.Ветрогенератор вертикальный | ВЕТРОДВИГ.RU

У меня всегда была слабость к ветродвигателям с Вертикальной осью вращения из-за преимуществ, которые они предлагают. К сожалению, большинство из них, такое как Savonius не очень эффективны, но могут работать при низких характеристиках ветра.Я запускал искать любых другие, которые использовали принцип Савониуса. Я закончил тем, что строил этого также и нашел подобные характеристики, но этот также казался немного низко по КПД, тем не менее оно действительно выигрывало у Savinous снова.

Я запускал играть вокруг с малыми блоками и строил из кофейных банок, может смоделировать, который заканчивал тем, что достиг 700 оборотов в минуту и был назван, «Кофе на 700 ОБОРОТОВ В МИНУТУ возможно». Это действительно не делало много энергии, являющейся столь же малым, как это было и было в основном сокращено. Ниже представлено изображение с помощью кофейной банки можно проводить эксперименты самодельного ветрогенератора с вертикальной осью вращения… Если Вы решите попробовать, я вам посоветую, металл является очень острым, и Вы должны надеть перчатки соблюдая все меры безопасности…

В основания я разделил это на 4 сечения, выключился два и заклеил липкой лентой их назад в можение на двух остающихся сечениях. Это достигало 700 оборотов в минуту в ветре на 12.5 миль в час.[adsense_id=»1″]

Я решил строить большие ветрогенераторы, используя пластиковые ведра  и подобные методы использовались в строительстве. Это было реальная лажа! Это не работало вообще. После некоторой мысли относительно того, почему это не работало, я решил попробовать круглый барабан в центре. Я ставил пару друг на друга больших кофейных канистр внутри и заклеил липкой лентой их по диаметру. Изменяя воздушный поток через блок это работало хотя не очень хорошо.

После попытки связки различных барабанов и форм я решил получить немного более научным в своем испытании вместо моего способа моделирования ветрогенераторов.

Я был заинтригован относительно точно, что продолжалось. Я запускал делать некоторые статические испытания потока воздуха через ветрогенератор с вертикальной осью вращения в то время как в различных положениях, но не прядении. Используя ручной анемометр я проверял скорость ветра впереди и позади блока так же как внутри. Воздух, текущий посредством вращения, был фактически более быстрым чем воздух, входящий в торможение. Я нашел некоторую формулу Вентури и запустил проверять формы лопастей самодельного ветродвигателя. Я полагал, что у меня была достаточная информация, чтобы проектировать что-то немного большее, и получить некоторые лучшие результаты испытаний.

Используя комбинацию дизайнерских идей ветродвигателя Savinous наряду с теорией трубки Вентури я придумал дизайн, который немного отличается от привычных.

Хотя подобный Darrieus лопасти, подобные Savonius, и треугольному барабану в середине, чтобы вести поток воздуха, конструкция  была установлена. Я строил несколько уменьшенных вариантов для испытания, и результаты выглядели перспективными и показали, что я казался на верном пути. Должен был строиться больший. Ниже последний, строивший к этой идеи… Простое изготовление используя фанеру и алюминий.

Генератор переменного тока — сделанный в домашних условиях отдельный фазовый осевой конструкции, и первый эксперимент показал 17 потребляемых мощностей ветра на 12.5 миль в час. Генератор переменного тока служит вспомогательным тормозом, статор имеет вращения и позволен вращаться, прикрепляли ветвь со шкалой пружины для того, чтобы взять измерения момента. Оттуда выход рассчитан. Блок выдерживает высокие 2 фута и 2 фута в диаметре. Я сказал бы, что это почти достигнет уровня кпд с ветрогенератора с горизонтальной осью. Самодельный Ветрогенератор запустился при ветре  3 мили в час, хотя с электрогенератором запускается при   5-6 миль в час. Турбина  развивала 240 оборотов в минуту, ведя груз на 17 ватт, который выходит к TSR приблизительно 1. 3. Статическое испытание с моим анемометром и блоком, не навивающим, 12.5 миль в час перед машиной приблизительно 3 мили в час 1 фут позади ветродвигателя, но 17 миль в час, проходящих крыло. Я думаю, что есть все еще значительный объем работы в усовершенствованиях, которые будут сделаны, и испытание продолжится. Я называю это «Самодельный ветрогенератор Lenz» и даю кредит всем тем передо мной для их уникальной и инновационной работы в этой области.[adsense_id=»1″]

Ниже диаграмма, представляющая размеры для машины выше основанного на процентах от габаритного размера для тех, кто хотел бы строить один для их собственного персонального использования и/или для того, чтобы проверить цели.

Другая конструкция ветрогенератора Lenz сделанный своими руками

Ниже выставок начало второй версии. Используя части от первого и некоторой беглой фальсификации для крыльев я начал проверять блок. Генератор переменного тока — 12 полюсовая машина, которую я составлял только для этого проекта.

Потребовалось некоторое лужение, чтобы получить это, где я думал, что это должно быть с хорошим и не так хорошие результаты.

Так как блок немного отличался чем оригинал, мои лопасти не развивали реальную скорость. Я играл с одним крылом на машине, чтобы узнать, где вращающий момент был, в то время как это прогрессировало вокруг 360 измерений каждых 10 градусов. Я понял в той точке, которой не был вращающий момент то, где я думал и запустил играть с углами крыла снова. Наконец это было набрано по номеру в в 9 градусах и работавшее идеально с максимальным кпд!

Пришло время взять на вооружение для реальных испытаний.

Я крепил это на переднем погрузчике моего устройства подачи, и протестировал его на ветре.

Ниже некоторое экспериментальные цифры…

5.5 миля в час запускает наполнять

7.1 миля в час 3.32 ватта

8.5 миля в час 5.12 ватт

9 миль в час 5.63 ватт

9. 5 миля в час 6.78 ватт

Не плохо для малой величины 2 фута 2-футового ветрогенератора.

Пришло время строить больший, чтобы видеть, могло ли бы это быть расширено и все еще сохранить свой эффективный кпд.

Я создавал больший диаметр 3 футов x 4-футовый высокий блок, показанный ниже..

Я не собираюсь входить в большое количество деталей, но это делает 52 потребляемых мощности ветра на 12.5 миль в час. Я не, чтобы быть отпечатанным легко, эта машина определенно отпечатала меня. Теперь, Его время, чтобы взять это к другому уровню….

Строение  лопастей ветрогенератора Lenz размер 3 на 4 фута

Некоторые детали для строительства 3 фута диаметр х 4 фута высокий Lenz2 турбины…

Ниже приведен чертеж крыла ребра вырезаны из 3/4 «фанера.

Примечание: выше рисунок показывает, что только 6 ребра требуется, чтобы на самом деле должно быть 9 ребер. Первоначально я проектировал это только с конца ребра на месте с помощью кронштейна жесткости в центре. 3-го ребра на самом деле делает их гораздо крепче.[adsense_id=»1»]

Крылья…

Лопасти самодельного ветрогенератора  в основном построены из 3/4 «фанера для ребер и стрингеры были вырезаны из обработанных 2×4 . Стрингеров склеиваются в слот, а затем пробурили для шурупами. Просто зажмите стрингеров в пазы и нанесите клей для установки. После того как клей установить Вы можете покрыть крылья  алюминиевым листом. Я также использовал ПВХ листа в 1/8 «толщина которого может быть дешевле, чем алюминий. Алюминиевого листа толщиной 0,025 было и на самом деле легче, чем лист ПВХ. Другие легких материалы тоже можно использовать для изготовления лопастей для ветрогенератора.

Выше еще один снимок лопасти ветрогенератора

Заклепки алюминиевые 1/8 «и 3/4 до 1 дюйма в длину.

Я начинаю изгиб под углом 90 градусов по передней кромке и алюминиевой заклепки на вершину внешней передней кромке крыла кадра. Переверните лист алюминия по кромке рамки. 3 х (0,75 x.41)) = 11,94 кв.м (или 3 фута диаметр х 4 фута в высоту)

Как быстро он будет работать в той или иной скоростью ветра…

Скорость ветра х 88 / (диаметр х 3,14) х TSR

Скорость ветра в миль / ч

«88» просто конвертировать миль / ч в футах в минуту

TSR (окружная скорость отношение) для этой машины для пиковая мощность составляет 0,8. Потому что он представляет собой гибрид лифта / сопротивления машины для того, чтобы извлечь энергию из обоих против ветра и по ветру крыльями она должна работать немного медленнее, чем на ветру. 0,8-видимому, оптимальное время загрузки, хотя он будет работать на 1,6 выгружен.

Пример: тот же турбины 15 миль в час ветер загружены до 0,8 TSR…

15 миль в час х 88 / (3 х 3,14) х 0,8 = 112 оборотов в минуту

или патронов — 15 х 88 / (3 х 3,14) х 1,6 = 224
Некоторые вещи, которые необходимо учитывать при проектировании… если генератор слабый турбина будет «убегать» или превышения скорости при сильном ветре. Он должен быть хорошо сбалансирован, чтобы справиться с этими условиями или она может вибрировать и вызывать что-то сломать, а также сжечь генератор. Лучше надстраивать генератора немного. Вы должны включать в себя способ контроля скорости, таких как короткое замыкание переключателя или перерыв, чтобы замедлить и даже остановить его при сильном ветре. Короткое замыкание переключателя просто подключить к вашей провода выходе из генератора и шорты переменного тока. Это загружает турбин значительно, это не остановит его от поворота, но получится очень медленно, с высокой нагрузкой — здесь все зависит от генератора переменного тока используется. С VAWT не может быть «свернутым» от ветра они должны быть под контролем.

[/like_to_read]

Я разработана турбина работает очень хорошо в слабом ветре, и работать на гораздо безопаснее скорость, чем некоторые из его коллег. Это крыло дизайн очень грязный в ветрах над 20 миль в час и эффективность падает значительно выше ветра, хотя он будет продолжать производить более высокой мощности при увеличении скорости ветра.

Понравилось это:

Нравится Загрузка...

Похожее

виды ветряков с вертикальной осью вращения, делаем своими руками по чертежам, российского и другого производства

Ветер имеет большую движущую силу, которую человек может использовать в своих целях. Это источник экологически чистой энергии. Используя ветрогенератор, можно получать дополнительную бесплатную мощность. В сегодняшней статье мы рассмотрим вертикальные виды ветрогенераторов, их особенности и виды.

Устройство и принцип работы

Ветрогенератор – это самый простой способ получения альтернативной энергии для нужд дома. Это устройство призвано преобразовывать силу ветра в электрический ресурс. Дополнительных приспособлений для определения направления ветра не требуется. Описываемое устройство способно работать на низкой высоте, что позволяет его обслуживать без применения снаряжения для высотных работ.

Простота конструкции и минимальный набор подвижных деталей делают это устройство надежным и долговечным. Правильная форма лопастей и оригинальное строение ротора позволяют получить от генератора высокий уровень КПД, в независимости от направления ветра. Во время работы этого генератора полностью отсутствует любой шум, поэтому он не будет мешать пользователю и его соседям.

Не имеется никаких выбросов в атмосферу, агрегат может работать много лет без обслуживания.

Принцип работы описываемого генератора заключается в магнитной левитации. Во время вращения ротора возникают импульсные и подъемные силы и сила трения, которая тормозит ротор. Внешний вид вращающейся части представляет собой цилиндр, закрепленный на раме. Правильная форма лопастей позволяет производить вращение всегда в одну сторону, независимо от направления ветра. Вне зависимости от модели и вида подобного генератора, он будет работать только в том случае, если давление ветряного потока на одну сторону будет больше, чем на другую.

Если соблюсти эти условия, то мы получим постоянное вращение ведущей оси генератора и выработку электроэнергии. Поскольку ветер имеет воздействие на обе стороны вращающегося механизма, это значит, что для старта вертикальной конструкции потребуется больше усилий, чем для горизонтальной. Однако если в конструкции применены качественные запчасти, то возможна самораскрутка.

При минимальном ветре большой мощности получить не удастся, но если сила трения снижена всеми возможными способами, то это позволяет добиться нужного числа оборотов даже при скорости ветра 3-5 м/с.

Преимущества

Как и в случае с другими устройствами подобного типа, ветряные генераторы имеют свои преимущества:

• не зависят от направления ветра;
• использование этих устройств возможно при слабом ветре;
• шум установки примерно равен 30 дБ.;
• интересное и необычное изделие на вашем участке непременно заинтересует всех гостей и соседей.

Но, как и любого устройства, у «ветряков» имеется недостаток – это невозможность в полном объеме использовать силу ветра из-за невысокой скорости вращения ротора.

Какими бывают?

Среди вертикальных генераторов карусельного типа, которые применяются для бытовых нужд, можно выделить различные конструкции и виды. Они очень просты в обслуживании и не так сложны в плане конструкции. Основные детали, которые нуждаются в техническом обслуживании, находятся внизу, к ним имеется легкий доступ. Рассмотрим самые известные и распространенные типы ветряных генераторов с вертикальной осью вращения.

• Ротор Савоуниса. Он состоит из 2 цилиндров, в которых скорость вращения и скорость ветра не зависят друг от друга. Даже при резких ветровых порывах агрегат продолжает вращение с заданной изначально скоростью. При таком условии можно сказать, что отсутствие связи скорости ветра со скоростью вращения генератора – это преимущество, однако, при этом воздушная сила используется лишь на 1/3. Геометрия лопастей позволяет им работать только в ¼ оборота.

• Ротор Дарье. Конструкция может иметь 2 или 3 лопасти. Сборка и установка очень простая. Приводится в движение при помощи ручного запуска. Описываемая установка не имеет большой мощности.

• Геликоидный ротор. Вращение этого генератора равномерное и плавное. Конструкция снимает с подшипников избыточную нагрузку, что существенно продлевает срок службы устройства. Монтаж установки такого типа очень продолжительный и трудоемкий. Сложная конструкция повлияла на увеличение конечной стоимости подобного продукта.

• Многолопастной ротор. Подобная конструкция с лопастями разной формы и направления позволяет устройству работать даже при очень слабом ветре. Этот генератор считается мощным преобразователем электроэнергии и имеет высокий уровень КПД. Энергия из силы ветра добывается максимально. Такая конструкция, помимо того, что дорогая, имеет высокий уровень шума.

• Ортогональный ротор. Такая установка начинает работать при скорости ветра 0.7 м/с. Конструкция состоит из 1 оси и лопастей. Уровень производимого шума минимален. Кроме всех технических характеристик, стоит отметить ее интересный и необычный внешний вид. Срок службы у такого устройства составляет несколько лет.

Стоит отметить, что тяжелые лопасти и конструкции в целом усложняют монтаж устройства на серьезной высоте. Кроме вертикальных ветряных генераторов, существуют еще горизонтальные модели. Разные варианты этих устройств имеют от 1 лопасти, их производительность больше, чем у вертикальных. Зато они имеют очень сильную привязанность к направлению движения ветра.

Обзор популярных моделей

Перед рассмотрением популярных моделей ветрогенераторов необходимо разобраться в их параметрах и критериях выбора описываемых изделий. Основными критериями при подборе являются:

• максимальная мощность изделия;
• объем добываемой энергии за 1 месяц;
• минимальная скорость движения воздуха, при которой может работать генератор;
• условия эксплуатации;
• наличие устройств, которые защищают установку от перегрузок;
• срок эксплуатации;
• цена продукта.

На сегодняшний день ветряные генераторы производятся многими странами, в число которых входит и Россия. Их производят несколько организаций:

• ООО «СКБ Искра»;
• ЗАО «Ветроэнергетическая компания»;
• ЛМВ «Ветроэнергетика»;
• ЗАО «Агрегат-привод».

Агрегаты российского производства не так известны и востребованы в других странах, как роторные модели немецкого, датского, китайского и бельгийского производства. Ведущие мировые компании по производству ветряных генераторов тратят огромные деньги на разработки новых типов лопастей, генераторов, точных расчетов по передаточным числам. Продукция этих компаний имеет большой выбор по мощностям от 1-10 КВт и дополнительное оборудование, которое можно приобрести отдельно (наборы с концентратором, инвертором, аккумуляторами). Кроме мощности, имеются различия в цене и по комплектующим элементам. Российские компании производят ветреные генераторы с различными типами роторов и максимальной мощностью устройств. Самыми продаваемыми изделиями считаются следующие модели нового поколения.

• ВУЭ-1.5. Это компактная установка, которая может перевозиться любым транспортом. В монтаже и эксплуатации она простая и понятная. Этот маленький генератор практически бесшумный. Имеет номинальную мощность 1.5 КВт. Выходное напряжение 48 V. Скорость ветра для нормальной работы должна быть в диапазоне 2.5-25 м/с.

• ВУЭ-3 (6). Такое устройство предназначено для автономного снабжения небольшого потребителя (частный дом). Номинальная мощность описываемой установки – 3 КВт, но при установке дополнительного оборудования (инвертора и аккумуляторов) мощность можно увеличить до 6 КВт. Напряжение на выходе 48 V. Необходимая скорость ветра для работы – от 4 до 30 м/с.

• ВУЭ-30. Установка ориентирована на питание большого дома или нескольких домов. Ее номинальная мощность равна 30 КВт. Напряжение на выходе имеет диапазон 90-400 V. Скорость ветра для работы установки должна быть от 4-60 м/с.

Как сделать своими руками?

Ветряной генератор – это не очень сложная конструкция, которую сможет собрать практически любой человек, если он имеет начальные навыки работы с ручным инструментом и обладает знаниями в электротехнике. Рассмотрим процесс сборки самого простого ветряного генератора для пользователей, начинающих осваивать альтернативные источники энергии.

Инструменты и материалы

Чтобы не ошибиться в размерах и собрать все правильно, можно воспользоваться любым готовым чертежом из интернета или можно начертить свой собственный и проверить его на деле. Для изготовления надежной и качественной конструкции потребуется:

• листовой металл для изготовления лопастей с толщиной 0.8-0.9 мм, он не должен быть слишком тонким и слабым, чтобы его не погнул или не порвал сильный порыв ветра, но и слишком толстый материал также нежелателен, поскольку избыточный вес конструкции приведет к быстрому износу подшипников;
• стальная пластина 40 мм или другого диаметра;
• стальная труба 25 мм;
• полуось от любого автомобиля с подшипником;
• стальной уголок;
• 2 шкива разного размера;
• автомобильный генератор.

Схема изготовления

Схема сборки самодельного ветряного генератора простая, в нее всегда можно добавить свои конструкторские решения. Из листового металла нужно изготовить 4 лопасти, размер которых будет составлять 1000 на 800 мм. Для скрепления лопастей между собой применяется стальная полоса. В результате конструкция должна напоминать форму барабана. Лопасти должны быть направлены от центра к наружной стороне. Такое направление позволит иметь больший парус на захват воздушного потока, а при развороте лопасти ее обтекаемая форма будет иметь минимальное сопротивление воздуху.

Из стальной трубы изготавливается вертикальный упор, который одной стороной крепится к полуоси, а на противоположную устанавливаются получившиеся лопасти.

Сама полуось на подшипниках крепится к опоре, которая выполняется в произвольном виде и из имеющихся материалов. После того как конструкция будет собрана, самое время разместить на ней генератор.

Для большей производительности нам и понадобятся шкивы разных радиусов. Тот, который побольше, крепим на мачту, а который поменьше – на сам генератор. Если на генераторе имеется свой шкив, то можно использовать его. После этого генератор готов к выработке тока, но его нужно отправить в нужное нам место. Для этого прикрепляем к контактам провода. Желательно, чтобы они были медные и сечением не менее 1.5 кв. мм.

Обслуживание

Как и любая техника, ветряные генераторы нуждаются в регулярном обслуживании. Для качественной и бесперебойной работы необходимо смазывать все движущиеся части конструкции. Эту процедуру нужно проводить не реже, чем 2 раза в год. Поскольку конструкция имеет постоянную вибрацию, во время обслуживания нужно подтягивать ослабшие гайки и крепления проводов. Слабые и провисшие троса необходимо подтянуть и осмотреть лопасти на предмет трещин и надрывов.

В подобных изделиях желательно применять подшипники закрытого типа, чтобы в них попадало меньше влаги и пыли, а гайки должны иметь самостопорящееся кольцо из пластика. Это не избавит пользователя от необходимости обслуживания механизма, только обеспечит более продолжительный срок службы. При обнаружении на металлических деталях следов коррозии необходимо вовремя принять меры по защите металла. Краска по ржавчине исправит ситуацию.

Такой уход поможет продлить срок службы агрегата и обеспечит корректную работу установки без заклинивания и затруднений поворотов.

Где установить?

Одним из важнейших условий работы ветрогенератора является выбор места его установки. Идеальный вариант для работы описываемого устройства – открытая местность и точка установки выше всех посторонних сооружений и естественных преград для ветра (дома, деревья, холмы). Если этими требованиями пренебречь, то КПД вашего генератора упадет. Если имеется возможность разместить вертикально-осевой генератор на берегу реки, то это очень хорошее решение, поскольку ветра от воды дуют особенно часто. Хороший вариант размещения вашего генератора – на искусственной или естественной возвышенности. Места в полях тоже подойдут для размещения этого приспособления. Проще говоря, ему подойдет любая местность, на которой нет преград ветру.

Размещать генератор такого типа в черте города или в районах плотной застройки можно, но только на крыше и как можно выше, только так вы сможете добиться лучшего результата. Установка этого устройства на крыше многоквартирного дома может оказаться довольно трудной. Потребуется письменное согласие всех жильцов и разрешение от управляющей компании. Кроме этого, шум агрегата может быть слышен на верхних этажах, из-за этого уже установленную конструкцию могут потребовать убрать. Разместить на территории частного дома намного проще и быстрее, поскольку не нужно брать разрешения и договариваться.

Чтобы ваш генератор никому не мешал, его нужно разместить на расстоянии в 10-15 м от жилых построек, и тогда он никому не помешает.

Вертикальный ветрогенератор с мультипликатором представлен далее.

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

В современной жизни прекрасно функционируют высококачественные модели роторных генераторов. В их исполнении присутствуют оригинальные быстровозводимые мачты.

Роторные конструкции различаются по расположению оси вращения по отношению к поверхности земли.

Общая характеристика

Данные механизмы наделены рядом существенных особенностей перед ветряками с горизонтальной осью. У них нет как таковых узлов под ориентирование на ветровой поток. Это заметно уменьшает все гидроскопические нагрузки. Из-за своего строения, при абсолютно любом направлении ветра, конструкция располагается в абсолютно произвольном положении.

Ввиду чего, она более проста в своём исполнении. В подобных механизмах возникновение вращения создаёт подъемная сила лопастей, а также силы сопротивления.

Виды механизмов с вертикальной осью вращения:

1. Ортогональная конструкция.
2. Механизм Дарье.
3. Механизм Савониуса.
4. Конструкция на многолопастном роторе с направляющим аппаратом.
5. Генератор с геликоидной конструкцией.

Ортогональные ветрогенераторы

Подобный генератор имеет в своём составе не одну лопасть. Лопасти расположены параллельно оси и находятся от нее на определенном расстоянии.

Рассматриваемый механизм считается наиболее эффективным и функциональным. Если же говорить о некоторых недостатках такого генератора, то при его работе создается определённый шумовой эффект. Кроме того, на поддержку его функционирования затрачивается немало усилий. При этом у конструкции, как правило, небольшой срок действия опорных узлов ввиду больших динамических нагрузок.

Генераторы с ротором Дарье

Следует отдать должное данному механизму – ему присуща большая мощность и быстроходность. Кроме того, у ротора довольно низкая себестоимость. К недостаткам можно отнести невысокую эффективность. При этом данная конструкция не в состоянии запускаться самостоятельно при равномерном набегающем потоке.

Генераторы с ротором Савониуса

Этот вид генератора имеет довольно широкое использование для качественного функционирования бытовых электростанций. По своей конструкции подобный ротор является ветроколесом с несколькими полуцилиндрами, которые непрерывно вращаются вокруг своей оси.

Основное преимущество ротора состоит в следующем: ветроколесо постоянно вращается в одну и ту же сторону и абсолютно не зависит от направления ветрового потока. Недостаток же подобного ветрогенератора в низком коэффициенте использования энергии ветрового потока.

Генераторы на многолопастном роторе с направляющим аппаратом

Этот вид генератора считается самым функциональным из вертикальных роторов. Подобная производительность достигается путём использования дополнительного ряда лопастей. Один из рядов забирает на себя ветровой поток и затем подает его на второй ряд лопастей. При этом сжимается сам поток.

Данное преобразование приводит к показательному увеличению скорости потока, а также мощности ротора в целом. За счет этого повышается производительность системы. Происходит это ввиду использования значительно большего количества лопастей конструкции.

Генераторы с геликоидным ротором

Конструкция с подобной системой наделена гораздо более спокойным роторным вращением. Подобное характерное преимущество уменьшает нагрузку на опорные узлы. В результате значительно увеличивается срок действия механизма. При этом стоимость ротора довольно немалая ввиду непростой технологии его производства.

Преимущества и недостатки механизмов с вертикальной осью

К преимуществам относится:

1. Отсутствие, как таковой, дополнительной необходимости в затратах на специальное оборудование, действие которого было бы направлено на определение направления дуновения ветра и направляло генератор навстречу потоку воздуха;
2. Малое количество подвижных деталей, вследствие чего затраты на производство и последующий ремонт довольно незначительны;
3. Конструкция подобного ротора ниже и при обслуживании его не возникает необходимость в наличие специальных подъемников для размещения обслуживающего персонала на высоте;
4. На высокую эффективность ротора не оказывает абсолютно никакого влияния ни угол, ни скорость направления потока ветра.

Тем не менее, необходимо уточнить тот факт, что постоянно проводятся дальнейшие всевозможные исследования, направленные на увеличение функциональности подобного вида ветряков. Происходит это ввиду того, что роторы с вертикальной осью имеют и свои определённые недостатки.

К ним относится:

1. Довольно большой объем лопастей системы;
2. КПД подобного ветряка приблизительно в три раза меньше, чем КПД механизма с горизонтальной осью.

Что следует учесть при выборе?

До того момента,как возникает решение приобрести данного вида механизм, следует всё же учесть ряд определённых условий. Например, если сильные ветровые потоки не наблюдаются на территории вашего домашнего региона, то использования подобной роторной конструкции не будет себя, в общем, окупать.

Для данной местности лучше подойдёт генератор с относительно небольшой мощностью.Как верно и обратное – в природе нередко встречаются участки местности, где воздушные массы меняют своё направление несколько раз в 24 часа. В этом конкретном варианте, наоборот, допустимым и возможным является привлечение ротора с вертикальной осью.

Изготовление своими руками

Конструкция лопастей

Для начала следует изготовить, так называемую, турбину.

Для этого нам понадобится:

1. Изготовление верхней и нижней опор. Разметку лучше производить с помощью лобзика. Необходимо вырезать из пластика две окружности одного диаметра. В центре первой окружности следует сделать отверстие 30 см. Это станет верхней опорой.
2. Возьмём самую обыкновенную автомобильную ступицу. Сделаем четыре отверстия одного размера на нижней опоре. Это позволит нам укрепить хаб.
3. Изготовим подробный эскиз для наглядности месторасположения лопастей системы и пометим на нашей опоре, расположенной внизу, те участки, где будут потом крепиться заготовленные уголки. Они предназначены для соединения лопасти и опоры.
4. Теперь складываем лопасти в стопочку, связываем их и обрезаем до необходимого размера. От длины лопастей напрямую зависит, сколько ветровой энергии они способны получать. Тем не менее имеет место быть и нестабильность при сильном ветровом потоке.
5. Пометим лопасти для крепления уголков. Далее сверлим в этих лопастях специальные отверстия.
6. Скрепляем опору и лопасти с помощью заготовленных уголков.

Мастерим ротор своими руками:

1. Кладём два роторных основания один на другой, при этом как бы совмещаем два отверстия и чертим боковую пометку. Впоследствии данный шаг позволит нам их верно расположить.
2. Теперь изготовим два небольших картонных шаблона и аккуратно приклеим их на основания наших магнитов.
3. Промаркируем магнит. Для определения верной полярности, как правило, используется магнитик с изолентой.
4. Далее нам понадобится эпоксидная смола с отвердителем. Наносим ее с нижней стороны магнита.
5. Довольно аккуратно подносим магнит к краю основания ротора.
6. Теперь можно приклеивать наши магниты собственно к ротору.
7. Для изготовления второго ротора, магниты следует расположить в иной полярности напротив первого ротора.

Расположение магнитов на роторе

Изготавливаем статор:

Статор – агрегат, состоящий из 9 катушек. Они разделены на 3 группы. В каждой группе по три катушки. Сами катушки с проводом 24 AWG на 320 витков. Непосредственно параметры катушек разрешается менять.

Это зависит от напряжения, требуемого на выходе:

1. Если наматывать катушки ручным методом, то это довольно трудно. Для облегчения самого процесса изготовим несложное приспособление – станок для намотки. Витки катушек наматываются в одном и том же направлении. Начало и конец катушек следует замотать изолентой и смазать эпоксидкой.
2. Когда катушки уже будут намотаны, необходимо проверить идентичность. Для этого можно использовать обычные весы. Затем измеряем сопротивления наших катушек.
3. Изготовленные катушки размещаются на вощеную бумагу с размеченной на ней схемой. Стеклоткань располагается вокруг самих катушек. Далее просверливаем отверстия в статоре для кронштейна.
4. Труба для крепления оси хаба заведомо обрезается. В созданные отверстия будут вкручиваться болты для удержания непосредственно оси.

Сборка статора

Заключительная сборка:

1. В плите верхнего ротора просверливаем 4 отверстия.
2. Упрём четыре шпильки в пластинки и установим ротор на них. Роторы испытывают притяжение, потому и необходимо изготовить данное устройство.
3. Выравниваем роторы по отношению их друг к другу.
4. Аккуратно и равномерно опускаем генератор. После этого следует выкрутить шпильки и убрать все пластины. Устанавливаем хаб и прикручиваем. Колпачковые шайбы и гайки, как правило, необходимы для крепления к генератору опоры лопастей.
5. Теперь генератор можно считать собранным. Раскручиваем ветряк и измеряем параметры.

Сборка генератора

Подобный ротор может быть реализован не только для обеспечения электричеством жилых и служебных помещений. Например, статор способен вырабатывать большое электрическое напряжение, которое вполне можно использовать для качественного нагрева бытовых приборов. При этом следует уточнить, что переменный ток преобразуется в постоянный ток. Это вполне можно использовать для зарядки аккумулятора, нагрева емкостей с холодной проточной водой, электропитания фонарей и осветительных приборов.

Рассматриваемая конструкция устанавливается на 4-х метровой высоте на краю горной кручи. Фланец, который по своему обыкновению располагается внизу, обеспечивает быструю установку ротора – необходимо прикрутить всего лишь четыре болта. Но для надежности их целесообразнее будет все же приварить.

Вертикальные ветряки могут поворачиваться за счёт флюгера. Для них не важно, по сути, направление ветрового потока.

Фактором, который обязательно следует учитывать при выборе места установки ротора, является непосредственно сила ветра. Данные по силе ветра для исследуемой и интересующей местности можно без затруднения найти в Интернете. Также поможет анемометр – специальный прибор для измерения силы ветрового потока.

Системы мировых и российских производителей

В наши дни около 75 государств мирового сообщества довольно широко используют ветряные электростанции. Ветроэнергетика по сей день остаётся очень популярной и неотъемлемой частью нашей современной жизни. Производители Южной Америки и Азии быстрыми темпами продвигают развитие данной популярной отрасли.

Китай является одним из крупнейших поставщиком ветроэнергетической отрасли на мировом рынке. В Индии насчитывается довольно большое количество производств ветряков общей мощностью, превышающей 3000 МВт.

В нашей стране ветроэнергетическая промышленность развита во многих городах и регионах.Производство ветряных роторов есть в таких городах, как: Москва, Ташкент, Астрахань, Узбекистан, Саратов, Омск, Самара, Екатеринбург, Ульяновск, Анапа и Краснодар.

К мировым производителям относятся столь известные компании, как: Vestas, GEEnergy, Goldwind, Enercon, DongfangElectric, SiemensWind, UnitedPower.

Обзор цен

Стоимость роторных систем преимущественно зависит от мощности ветроэлектростанции. Иными словами, конструкцию на 2 КВт возможно купить за 6200$. Для 10 КВт ценовая политика, на подобный ветряк, составляет 40000$. С целью подзарядить автомобильный аккумулятор или мобильный телефон можно стать владельцем относительно небольшой станции на 0,6 КВт.

Стоить такая станция будет не более 3000$. Роторы естественно имеют свои различия в цене, и зависит это, как правило, от их разновидностей и фирмы производителя. Стоимость роторов российских моделей, как правило, на 1/3 дешевле своих западных собратьев.

При этом, качественные показатели станций, в целом, не имеют, как правило, существенных и ощутимых различий. Приобрести ветрогенератор целесообразно только лишь в том случае, если есть средства для вложения большой суммы денег в долговременную инвестицию при наличии подобающих погодных условий в регионе проживания.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Как самостоятельно изготовить ветрогенератор вертикального типа

Роторный (вертикальный) ветряк — это практичный вариант для дачи, загородного и даже многоквартирного комплекса. Он работает при любом направлении ветра, издает гораздо меньше шума, чем горизонтальная конструкция. А главное, вертикальный ветрогенератор легко сделать своими руками. Подробнее о принципах ветрогенерации можно узнать здесь.

Какую информацию изучить перед изготовлением ветряка

Если вы собираетесь полноценно использовать энергию ветра для удовлетворения бытовых нужд, обязательно уделите время планированию. Оцените следующие факторы:

• Среднее количество дней за год, когда скорость ветра превышает 3 метра в секунду. Это очень важный пункт. Обратитесь за информацией на местную метеостанцию или соберите данные в интернете. Чтобы получить корректное среднее значение, нужна статистика по 15-20 годам.
• Собственные энергонужды. Как вы собираетесь использовать энергию ветра? Отопление, освещение дома или дворовой территории, питание электроприборов. Оцените свои потребности по часам в день и по объему необходимой энергии. Если силы ветра в вашей местности не хватает, чтобы покрыть энергонужды, обратитесь к другим источникам альтернативным энергии, например, к солнечной.
• Место для установки будущего агрегата. Поищите открытое место, где ничто не будет препятствовать движению воздуха.

Этап планирования покажет, станет ли ваш ветряк вспомогательным источником энергии или у вас есть все возможности перехода на автономное энергообеспечение.

Как изготовить ветрогенератор с вертикальной осью вращения своими руками

Составные элементы:

• Осевая мачта — это несущая конструкция в форме пирамиды, треноги или шеста высотой около пяти метров. На ней закрепляют лопасти и генератор.
• Лопасти улавливают потоки ветра.
• Статор вмещает в себя фазы из катушек.
• Ротор — это подвижная часть ветряка.
• Контроллер включает замедление ветрогенератора, когда тот развивает мощность, выше его базовых метрик.
• Инвертор дает переменный ток.
• Аккумулятор накапливает сгенерированную энергию.

Подготовка элементов

Чтобы сделать лопасти для вертикального ветрогенератора, понадобится качественный пластик и/или жесть. Например, лопастную конструкцию можно сделать из пластиковых труб, Тогда к каждой стороне трубы крепятся полукруглые жестяные фрагменты. Высота и радиус вращения должны достигать 70 см. Или же можно изготовить лопастную конструкцию из запчастей.

Для ротора нужны 2 ферритовых диска диаметром 32 см, 6 неодимовых магнитов и клей. Роторная система состоит из двух дисков. Схема каждого диска следующая: нужно так расположить магниты, чтобы их полярность чередовалась, угол между ними составлял 60 градусов, а диаметр размещения равнялся 16,5 см. После правильного размещения магниты заливаются клеем.

Для статора нужно сделать девять катушек с 60 витками медной проволоки диаметром 0,1 см. Чтобы сделать три фазы, катушки необходимо спаять между собой в следующем порядке:

1. Для первой фазы начало 1-ой катушки соединяем с концом 4-ой, а начало 4-ой с концом 7-ой;
2. Для второй фазы делаем то же самое, но начинаем со 2-ой катушки;
3. Для изготовления третьей фазы начинаем с 3-ей катушки.

Форму для катушек делают из фанеры и выкладывают стекловолокном. После размещения фаз их нужно залить клеем и оставить сохнуть на несколько дней.

Монтаж конструкции

Когда с изготовлением составных элементов покончено, можно приступать к их соединению между собой. Сначала нужно соединить ротор и статор:

• В верхнем диске ротора сделайте отверстия для четырех шпилек.
• В статоре сделайте отверстия для крепления к подставке.
• Положите нижний диск ротора на подставку магнитами вверх.
• На нижнем роторе разместите статор и уприте шпильки в алюминиевую пластину.
• Накройте конструкцию вторым роторным диском (магниты расположены внизу).
• При помощи вращения шпилек добейтесь равномерного сближения верхнего и нижнего роторных дисков, после этого шпильки и пластину аккуратно убирают.
• Зафиксируйте генератор гайками.

Готовый генератор прикрутите к осевой мачте. После этого к генератору можно прикреплять лопастную конструкцию. Теперь ваш ветряк готов к установке! Для установки ветряка подготовьте армированный фундамент и зафиксируйте конструкцию растяжкой.

В последнюю очередь подключается электросеть в следующем порядке: энергия от генератора попадает на контроллер, затем собирается на аккумуляторе, а потом преобразуется в переменный ток при помощи инвертора.

Где разместить вертикальный самодельный ветрогенератор

Установка ветряка в правильном месте способна сильно увеличить его КПД. При выборе места на собственном участке учитывайте следующие моменты:

• Устанавливайте ветряк на максимально открытом месте на достаточной высоте. Окружающие постройки не должны препятствовать потокам воздуха.
• Если ваш участок небольшого размера и к нему вплотную подступают соседние дома, то установите ваш агрегат на крыше. Убедитесь, что вы хорошо закрепили всю конструкцию и сильный порыв ветра не опрокинет ее.
• Если на вашем участке есть выход к озеру или реке, выбирайте для ветряка место поближе к воде, там ветер дует чаще.
• Если же у вас нет собственного дома и участка для установки генератора, то вы можете установить его даже на крыше многоквартирного комплекса. Но в этом случае вы должны получить разрешение и заручиться письменным согласием соседей.

Лучше всего устанавливать ветряк метрах в пятнадцати от жилых помещений, чтобы проживающим в них людям не мешал его громкий гул. При установке на крыше многоквартирного дома размещайте ваш агрегат подальше от ее краев, чтобы минимизировать неудобства для проживающих на верхних этажах соседей.

Как правильно обслуживать ветрогенератор

Чтобы самодельный ветрогенератор прослужил вам максимально долго, следуйте рекомендациям по уходу за ним:

• Один раз в год проводите полную диагностику агрегата для поиска возможных неисправностей или износа составных частей: осматривайте лопасти, подкручивайте разболтавшиеся гайки, укрепляйте электрические соединения и так далее.
• Дважды в год смазывайте движущие элементы. Эту процедуру можно производить чаще, особенно если год выдался дождливым.
• В зимнее время обязательно счищайте лед с лопастей ветряка. Это обеспечит не только сохранность элементов, но и правильную работу агрегата.
• По мере необходимости подкрашивайте детали.

Этот несложный уход в несколько раз продлевает срок службы вашего генератора и одновременно увеличивает его КПД.

Изготовление ветрогенератора своими руками

Для изготовления ветрогенератора своими руками нужно хорошо знать устройство этого оборудования. Сначала подбирается электрогенератор и турбина. Установка их ведется на специальной мачте, зафиксированной растяжками. Раскручивание турбины идет лопастями, на которые направляется поток ветра. Полученная энергия накапливается в аккумуляторах, а потом передается на электросети.

Принцип работы

Принцип работы ветрогенератора основан на преобразовании механической энергии в электрическую. Приводимые в движение ветром лопасти передают вращение маховику. Благодаря ротору начинается процесс формирования магнитного поля. В результате образуется электрический ток.

В бытовых условиях применяются маломощные ветряки. Их мощность находится в пределах 4 кВт с напряжением 220 Вт. Работают они в автономном режиме, не зависимо от городских сетей. Имеют стандартный набор конструктивных элементов.

Виды конструкций

В зависимости от плоскости вращения ротора, ветрогенераторы делятся на:

• Вертикальные. Вращение турбины происходит под прямым углом к поверхности земли. Для работы достаточно незначительного ветра.
  ­
• Горизонтальные. Ось вращается параллельно плоскости земли.

Вертикальные

Благодаря своей простоте обслуживания, используются в бытовых условиях. Все основные узлы конструкции располагаются внизу и не имеют ограничения доступа. Агрегаты не зависят от направления ветра, поскольку вращение происходит в любом направлении.

Ниже представлены разновидности вертикальных ветрогенераторов, в зависимости от встроенного механизма.

• С ортогональным ротором. В состав конструкции входит несколько лопастей, которые располагаются параллельно оси вращения. При работе агрегат испытывает большие динамические нагрузки, что сказывается на сроке его службы. Движение лопастей сопровождается шумом, но  прибор имеет высокую эффективность и функциональность.
• С ротором Дарье. Обладает высокой мощностью и быстроходностью. Невысокая стоимость формируется благодаря низкой себестоимости прибора. К недостаткам относится малая эффективность и сложность при самостоятельном запуске.
• С ротором Савониуса. На оси располагается ветроколесо, состоящее из  полуцилиндров. Вращается оно в одну сторону и не зависит от смены направления ветра. Применяется для обслуживания электростанций. К недостатку относится низкий коэффициент использования силы ветрового потока.
• С многолопастным ротором. Принцип заключается в том, что поток  ветра ловится одним рядом лопастей и передается на другой. Этим увеличивается производительность оборудования, повышается его мощность.
• С геликоидным ротором. Имеет сложную конструкцию, но благодаря равномерному движению, узлы конструкции работают в спокойном режиме. Это сказывается на долговечности агрегата

К преимуществам вертикальных ветрогенераторов относится:
­

• работа обеспечивается даже при слабом ветре;
  ­
• нет зависимости от ветряного потока;
  ­
• доступность в обслуживании благодаря невысокой мачте.

К недостатку относится низкоэффективное использование силы ветра из-за малой частоты оборотов.

Горизонтальные

Такие ветрогенераторы зависят от направления ветра. В зависимости от количества лопастей, разделяются:

• С 1 или 2 лопастями. Имеют высокую скорость вращения. Небольшая масса облегчает установку;
  ­
• 3-х лопастные. Находят широкое применение в бытовых условиях;
  ­
• До 50 лопастей. В процессе работы обладают высокой инерционностью.

Разновидность горизонтальных типов ветрогенераторов представлена ниже:

1. Оборудование парусник. Принцип работы основан на приведении в движение поршней гидросистемы с дальнейшим получением электрической энергии. Установка бесшумна в работе, обладает высокой мощностью.
2. Летающий ветрогенератор – крыло. Работает на высоте 550 м.

Изготовление своими руками вертогенератора на 220 В

Для изготовления такого прибора необходимо сделать чертеж. Согласно его спецификации, подготавливаются основные узлы:

• генератор;
  ­
• лопасти;
  ­
• мачта.

Генератор

Мощность генератора подбирается до 3,5 кВт. Изготовить его можно своими руками. Он состоит из:
­

1. Статора. Берется листовой металл, вырезаются 2 окружности диаметром 500 мм. На один из листов, отступив немного от края, по окружности наклеиваются неодимовые магниты. Их диаметр – 50 мм, количество – 12 штук. Расположение полюсов чередуется. Та же процедура проводится и со второй пластиной, но магниты наклеиваются со смещением.
   ­
2. Ротор. Подготавливается основание. Оно берется из немагнитного материала. На него крепится 9 катушек, на которые намотан медный провод, толщиной 3 мм, покрытый лаковой изоляцией. Количество витков формируется от 70 до 90.
   ­
3. Ось. Важным моментом является ее точное расположение по центру ротора. Если она будет плохо отцентрирована, то в результате биения конструкция быстро разболтается.

Помещается ротор между 2 статорами с зазором 2 мм. Соединяя обмотки, формируется однофазный источник переменного тока.

Лопасти

Материал для изготовления лопастей берется:

• Дерево. В процессе работы трескается;
  ­
• Полипропилен. Используется только для генераторов низкой мощности;
  ­
• Металл. Лучше дюраль. Прочный и надежный материал для изготовления лопастей любого размера.

Изготовленные лопасти устанавливаются на ось. После этого их нужно сбалансировать. Достигается это путем изменения их длины.

Установка мачты и запуск

Установка мачты ведется в местах, где рядом нет высотных зданий или лесопосадок. Они создают барьеры на пути воздушных потоков.

Располагается мачта вертикально. Лопасти поднимаются на максимальную высоту, где наиболее сильный ветер. После запуска установки ведется проверка наличия напряжения.

Дополнительное оборудование

На последнем этапе подключается дополнительное оборудование. Оно состоит из следующих агрегатов:
­

• Аккумуляторы. Они необходимы для накопления излишков электроэнергии. Ее использование ведется в безветренную погоду.
  ­
• Контроллер заряда. Требуется для контроля зарядного тока.
  ­
• Преобразователь. Преобразует образующийся постоянный ток в переменный.

Сборка ветрогенератора из стиральной машины

При изготовлении ветрогненератора из стиральной машины, можно получить изделие разной мощности:
­

• 0,15 – 0,2 кВт. Осветятся 2 комнаты и заработает телевизор;
  ­
• 1 – 5 кВт. Достаточная мощность для работы бытовых приборов;
  ­
• 20 кВт. Недостатка в электроэнергии не будет.

Подготовка к работе

В качестве генератора используется мотор от стиральной машины. Это может быть «Вятка» или другая советская модель. В двигателе потребуется поводить полную переделку ротора, поэтому, как вариант, можно приобрести новый.

Кроме того, необходимо подготовить:
­

• неодимовые магниты;
  ­
• вал;
  ­
• редуктор;
  ­
• мачту;
  ­
• крыльчатку, шестерни;
  ­
• фланец.

Пошаговое изготовление

Пошаговое изготовление ветрогенераторов из стиральной машины представлено ниже:

1. Приобретаются магниты. Ротор мотора обрезается на токарном станке и в нем изготавливаются пазы. В них точно устанавливаются магниты. Отклонения не должно быть,  иначе произойдет их залипание, а это скажется на производительности агрегата.
2. Фиксация магнитов проходит на суперклей. Затем они накрываются бумагой. Эпоксидной смолой заливается свободное пространство.
3. Изготавливается на токарном станке ось. Внутри протачивается свободное пространство для электропроводки. Формируется держатель.
4. Изготовление лопастей ведется из канализационной трубы. Ее диаметр – 16 см. Выпиливаются они при помощи лобзика.
5. Проводится монтаж ветрогенератора. Сначала крепится генератор, который закрывается кожухом, потом устанавливаются лопасти, ротор и хвост.
6. Мачта при помощи 4 болтов крепится на основание из бетона. Для установки силовой части применяется шарнирный механизм.
7. После сбора установки протягивается провод к распределительному щитку.
8. Как только все элементы будут подключены, проводится тестирование оборудования.

Сборка ветрогенератора из автомобильного генератора

Стоимость покупного генератора высокая, поэтому в качестве более экономичного варианта хорошо использовать машинный генератор. Это уже готовый прибор, на который требуется установить пропеллер и расположить его на мачте.

Подготовка к работе

Перед началом работы нужно подготовить следующие вещи:
­

• автомобильный генератор на 12 В;
  ­
• аккумулятор;
  ­
• преобразователь, чтобы переходить с 12 В на 220. Его мощность – 1,2 кВт.
  ­
• для изготовления лопастей потребуется ведро или стальная бочка;
  ­
• лампочка от автомобиля;
  ­
• вольтметр;
  ­
• выключатель;
  ­
• медный провод, сечением от 2 мм;
  ­
• несколько хомутов.

Кроме того, инструменты: болгарка, рулетка, карандаш, набор ключей.

Порядок монтажа

Основные шаги монтажа:

1. Стальные бочки или ведра разрезаются не до конца на 4 части. Симметрично сверлятся для болтов отверстия.
2. Не до конца отрезанные металлические части отгибаются. Так происходит формирование лопастей. Предварительно решается вопрос, в какую сторону будет проходить вращение.
3. Изготовленные лопасти крепятся на шкив. С помощью хомутов генератор монтируется на мачте. На основании схемы собирается проводка.
4. Ведется проверка собранной электрической части.

Обслуживание

Чтобы система работала длительное время, ей необходимо качественной обслуживание:

1. Вести наблюдение за щетками генератора. Не реже 1-2 раз в месяц проверять их регулировку и очищать от грязи.
   ­
2. Проверять балансировку лопастей.
   ­
3. Все металлические части должны быть покрыты антикоррозийным составом.
   ­
4. Проверять натяжение тросиков мачты.

Для изготовления ветрогенераторов своими руками важно найти подходящий генератор. Оптимальным вариантом является автомобильный или мотор стиральной машины. Остальные части конструкции можно приобрести без особых затрат. Сборка конструкции ведется по существующей схеме.

описание и принцип работы, отличия от моделей с горизонтальной осью вращения

В последнее время замечается стремительный рост популярности альтернативных источников энергии. Использование ветра относится к самым востребованным направлениям в энергетике, поэтому многие люди задумываются о покупке вертикального ветрогенератора для своего дома. Народные умельцы пытаются соорудить такую установку своими руками, что вполне реально.

Общая информация

Задача современного вертикального ветряка заключается в преобразовании силы ветра в электрическую энергию. Первые прототипы подобного изобретения появились очень давно, но в те времена люди не придавали им такого значения, как сейчас. Что касается современных установок, то они характеризуются массой преимуществ и обеспечивают стабильную подачу электроэнергии, которой вполне хватает для бытовых нужд. В некоторых европейских странах доля потребляемых энергоресурсов, вырабатываемых ветровыми станциями, составляет 25%. В их числе находится Дания.

Вертикальные ветрогенераторы по некоторым параметрам превосходят классические горизонтальные типы, что обусловлено специфической конструкцией и принципом работы. У них, в отличие от моделей с горизонтальной осью, практически нет узлов и механизмов, которые ориентируются на ветровой поток. Из-за этой особенности любые гидроскопические нагрузки существенно снижаются, а конструкция принимает произвольное положение независимо от направления ветрового потока. При этом такие ветряки обладают более простым исполнением, что позволяет соорудить их в домашних условиях.

Среди ключевых разновидностей установок с вертикальной осью вращения выделяют:

• ортогональную конструкцию;
• механизм Дарье;
• механизм Савониуса;
• ветряк с геликоидной конструкцией.

Основные преимущества

Главным преимуществом вертикального ветряка является его способность функционировать на низкой высоте, выдавая высокий уровень КПД. И хоть горизонтальный ветрогенератор более производительный, у вертикального во время обслуживания системы не приходится задействовать сложные механизмы или дорогостоящее оборудование, при этом конструкция обладает высокой надежностью и большим сроком службы.

За счет особого профиля лопастей и специфической формы ротора агрегат обеспечивает лучшие показатели производительности, которые не меняются в зависимости от движения ветра. Компактные модели бытового назначения оснащены тремя (или больше) вращающимися элементами, способными мгновенно зафиксировать порыв ветра и начать процесс его преобразования в электрическую энергию. Они работают при силе ветра от 1,5 м/с, что существенно повышает их эффективность и КПД.

Во время работы установка не издает шума или характерного для крупных ветряков звука, что считается бесспорным плюсом. Также она не выбрасывает вредные вещества в атмосферу, не нуждается в частом обслуживании и продолжает поставлять в помещение качественную энергию в течение большого промежутка времени. Если составить список достоинств вертикальных ветрогенераторов, то он будет состоять из таких пунктов:

1. Максимальная экологичность.
2. Способность работы без дополнительного топлива.
3. Экономичность.
4. Отсутствие сложного и частого обслуживания.
5. Работа на основе неисчерпаемой энергии.

Если ветряк сконструирован правильно, то он сможет превратить частное помещение в автономный объект по добыче электричества, став дополнительным источником дохода. Однако кроме плюсов у таких агрегатов есть и минусы:

1. Дороговизна. Заводские модели от иностранных брендов стоят довольно дорого, но ветрогенераторы с вертикальной осью вращения российского производства вполне доступные.
2. Приличный уровень шумности. Такой минус присутствует у крупных промышленных ветряков, так как бытовые разработки практически бесшумные.
3. Нестабильная мощность.

Последняя особенность ветряков считается наиболее существенной, но специалисты избавляются от нее с помощью установки нескольких батарей. Также важно отметить, что производительность ветряной станции может зависеть от погодных условий, которые зачастую бывают непредсказуемыми. Плюсов у подобного генератора энергии гораздо больше, чем минусов, поэтому вопрос его установки в частном доме становится все более актуальным.

Принцип работы и классификация

В основе работы вертикального ветряка применен принцип магнитной левитации. При вращении турбин происходит образование импульсной и подъемной силы, а также силы фактического торможения. За счет первых двух лопасти установки начинают двигаться, что вызывает активацию ротора и приводит к созданию магнитного поля. Система работает автономно и не требует участия владельца.

Несмотря на общий принцип работы, ветроулавливающие приборы могут отличаться своей конструкцией. И хоть это практически не сказывается на эффективности и производительности, но помогает найти оптимальный вариант для конкретных задач в конкретной местности.

Если говорить об ортогональных системах, то они построены на базе прочной оси вертикального вращения и нескольких лопастей, которые находятся на удалении от центровой основы. Система не требует монтажа дополнительных направляющих узлов и полноценно работает при любом ветре. Вертикальное расположение главного вала позволяет устанавливать привод на уровне земли, а это заметно упрощает дальнейшую эксплуатацию или ремонтные работы.

Единственным уязвимым местом в ортогональных генераторах являются опорные узлы. Они обладают не очень большим эксплуатационным сроком, что объясняется необходимостью работать под высокими нагрузками, которые оказывает ротор. Чтобы предотвратить быстрое повреждение системы, опорные детали нужно вовремя обслуживать, осуществляя замену вышедших из строя элементов новыми.

Среди минусов приборов этого типа выделяют внушительный вес лопастей, а также меньший показатель КПД по сравнению с горизонтально-осевыми приборами. Но для бытовых целей подобных ветрогенераторов вполне хватает. Со своими рабочими обязанностями они справляются в лучшем виде.

Модели с ротором Дарье и Савониуса

Устройства, в основе которых работает ротор Дарье, оборудованы вертикальной осью вращения и двумя-тремя плоскими лопастными системами, не имеющими характерного аэродинамического профиля и находящимися у основания и на верхушке. Принцип работы установки базируется на силе или направлении ветра. К преимуществам такого ветряка относятся:

1. Максимальная скорость вращения.
2. Возможность монтажа системы привода непосредственно на земле.
3. Простота осмотра и обслуживания.

Модели с двумя лопастями вступают во взаимодействие с ветром только при его сильных порывах. Если ветровой поток недостаточно интенсивный или равномерно набегающий, они остаются неподвижными. Из недостатков ветряков с генератором Дарье выделяют уязвимость к динамическим нагрузкам и сравнительно низкий показатель КПД.

Что касается ветряных устройств, оснащенных ротором Савониуса, то они обладают полуцилиндрическими лопастями и обеспечивают высокий крутящий момент даже при недостаточно сильном ветре. Максимальная мощность ветрогенераторов этого типа достигает 5 кВт, поэтому их практически не применяют в качестве самостоятельной рабочей станции. Вместо этого приборы стали использоваться как инструмент для разгона роторных моделей Дарье. Из-за весомых недостатков массовое производство такого оборудования считается неоправданным.

Другие типы

Ветряки, оснащенные многолопастным ротором, представляют собой качественную модернизацию классических моделей ортогонального типа. В основе их работы лежит роторный комплекс из нескольких лопастей, размещенных в два ряда. Наружный ярус является статичным и выполняет роль направляющего механизма, захватывая поток ветра и сжимая его. За счет этой технологии фактическая скорость ветра существенно растет.

Второй ярус состоит из подвижных элементов, которые воспринимают воздухопоток от наружных лопастей под определенным углом. Такая конфигурация делает прибор высокопроизводительным и существенно повышает его КПД. Но стоят системы с многолопастным ротором недешево, поэтому среднестатистические потребители останавливаются на более простых и доступных решениях. Тем не менее эксперты в области энергетики заявляют, что эта установка демонстрирует наилучшую эффективность в своем классе и может работать даже при незначительном ветровом потоке.

Также на рынке широко распространены геликоидные ветряные установки, представляющие собой усовершенствованную версию ортогональных приборов. В этих приборах лопасти закручены по дуге, что обеспечивает эффективное улавливание ветрового потока и стабильное вращение. Применение передовой технологии вращения снижает динамическую нагрузку на основные рабочие элементы, что положительно сказывается на сроках службы установки.

Устройства с геликоидным ротором обладают максимальной надежностью и способны справляться с большими нагрузками. Но при работе они могут издавать шум и дополнительные звуковые волны.

К сожалению, такая разновидность ветряков не обрела широкой популярности из-за высокой стоимости. Объясняется это тем, что производство геликоидных приборов — очень трудоемкий и длительный процесс, который подразумевает использование сложной технологии.

Вертикально-осевые устройства

Что касается вертикально-осевых генераторов, то они отличаются от предыдущих типов расположением лопастной системы. В вертикальной конфигурации она напоминает собой авиационное крыло с параллельной вертикальному валу осью. По своим конструктивным особенностям изобретение слегка похоже на ротор Дарье, но у него есть масса преимуществ и уникальных особенностей.

Работает такой генератор намного быстрее, чем остальные модели, поэтому показатели его КПД заметно выше. За короткий промежуток времени установка выдает требуемый энергоресурс и восполняет нужды потребителей в энергопотреблении.

Также к плюсам системы можно отнести максимальную надежность и долговечность, способность справляться с внушительными нагрузками и относительную дешевизну. За счет таких характеристик вертикально-осевые генераторы пользуются большой популярностью и являются лидерами рынка.

Изготовление своими руками

Даже самые простые модели ветрогенераторов стоят довольно дорого, поэтому позволить себе покупку такого устройства может не каждый. Из-за этого народные умельцы и талантливые изобретатели стали изготовлять продуктивные механизмы своими руками.

Сделать ветрогенератор вертикально-осевого типа несложно. Для этого нужно найти подходящее комплектующее оборудование, составить чертежи и следовать инструкции. При минимальных порывах ветра такой ветряк начнет работать, радуя своих владельцев доступной и качественной электроэнергией. Для создания будущего генератора необходимо подготовить:

• ротор — подвижный узел;
• лопастную систему;
• осевую мачту;
• статор;
• батареи;
• инвертор;
• контроллер.

При самостоятельном изготовлении лопастей рекомендуется задействовать легкий пластик, который обладает хорошей упругостью. Остальное сырье боится всевозможных воздействий и быстро деформируется, поэтому лучше останавливаться на пластиковых конструкциях.

Перед тем как приступить к производству, нужно учесть, что такой прибор недостаточно мощный и существенно уступает заводским образцам по производительности. Чтобы не разочароваться в самодельной конструкции, лучше заранее сделать ее в 2 раза мощнее, чем упоминается в инструкции.

Без сомнений, ветровой генератор — это одно из самых полезных изобретений нашего века. И необязательно быть олигархом, чтобы обзавестись такой системой, ведь при минимальных усилиях ее можно изготовить самостоятельно.

Самодельная ветряная турбина с вертикальной осью, сделанная из бытового лома

Вы хотели попробовать собрать энергию ветра для питания своего дома, но вас оттолкнула чрезмерная цена имеющихся в продаже ветряных турбин? Вот руководство по созданию собственной ветряной турбины с вертикальной осью из отходов, которые большинство из нас хранит дома. Если у вас нет материалов, их можно недорого купить в местном хозяйственном магазине. Преимущество ветряной турбины с вертикальной осью заключается в том, что ее не нужно выравнивать по направлению ветра, она использует энергию ветра независимо от того, в каком направлении дует ветер.

Вы не думали о отключении от сети? Вот несколько советов и приемов по снижению энергопотребления в вашем доме, а также шаги, которые необходимо предпринять, чтобы начать отключение от сети. Также ознакомьтесь с нашим руководством по правильному подбору инвертора.

Если в вашем районе недостаточно ветра, почему бы не попробовать построить свою собственную солнечную панель?

Что нужно для сборки ветряной турбины с вертикальной осью

• 6 x 30 см x 120 см x 4 мм (12 ″ x 50 ″ x 1/6 ″) Листы фанеры
• 3 x 1 м x 60 мм (40 ″ x 2 1 / Гибкая труба диаметром 3 ″) - Купить здесь
• Длинные шурупы по дереву 36 x 10 мм (1/2 ″) - Купить здесь
• Длинная оцинкованная труба 6 x 50 см (24 ″) - Купить здесь
• 5 тройников из оцинкованной трубы - Купить здесь
• 1 колено для оцинкованной трубы - купить здесь
• Длинная оцинкованная труба длиной 30 см (12 дюймов) - купить здесь
• 5 оцинкованных резьбовых ниппелей - Купить здесь
• 1 стержень с резьбой M12 (1/2 ″) - Купить здесь
• Гайки 18 x M12 (1/2 ″) - Купить здесь
• Шайбы 30 x 12 мм (1/2 ″) - Купить здесь
• Контактный клей - Купить здесь
• Пенопласт - Купить здесь
• Шлифование Шпатлевка для дерева или шпатлевка - покупайте здесь
• Наждачная бумага, зернистость от 80 до 240 - покупайте здесь
• Автомобильный спрей-грунт - покупайте здесь
• УФ-стойкая спрей краска - покупайте здесь 900 12
• Силиконовый герметик - Купить здесь
• Шасси подшипника старой стиральной машины - или упорный подшипник для вращения на
• Динамо или электрический генератор / генератор переменного тока - Основное руководство по созданию собственного показано ниже
• Около 10 м (30 футов) шнура или веревки - Купить здесь

Как сделать ветряную турбину с вертикальной осью

Мы разделили руководство по созданию турбины на четыре части: изготовление лопастей турбины, изготовление конструкции, монтаж лопастей и, наконец, добавление генератора.Вы начинаете работу над рамой, пока ждете, пока лезвия впитаются и высохнут на разных этапах.

Придание формы лопаткам турбины

Для начала вам необходимо придать форму лопаткам турбины. Для этого нужно сделать фанеру работоспособной, замочив на ночь в холодной воде. Вы можете разместить их на ступеньках в бассейне, в пруду или в ванне. Убедитесь, что они полностью покрыты и вода может проникать между отдельными листами.

На следующий день, когда фанера пропитается на ночь, она должна быть готова к формованию.Чтобы сформировать фанеру, свяжите два листа вместе вокруг ствола дерева большого диаметра. Ствол дерева должен быть около 60-80 см (24-30 ″) в диаметре. Убедитесь, что листы плотно прилегают к стволу, и дайте им высохнуть в течение примерно суток. Выровняйте углы досок так, чтобы все они были на одной высоте и шаге, чтобы все три имели одинаковую форму.

Когда древесина почти высохнет, используйте спиртовой уровень, чтобы провести линию через вершину и основание лезвий и срезать углы, чтобы придать им дополнительную форму.Используйте пилу по дереву, чтобы срезать углы.

Теперь вы готовы сформировать крылья лопастей.

Вставьте отрезки трубы между двумя листами фанеры, прикрутите фанеру к трубе, используя 6 шурупов на каждой длине. Вы также можете добавить немного прочного клея, такого как контактный клей, для улучшения сцепления.

Склейте заднюю кромку листов фанеры и склейте их.

Обрежьте концы гибкой трубы заподлицо с фанерой, затем вырежьте несколько картонных торцевых крышек и закрепите их на концах лезвий, чтобы удержать пену.Оставьте зазор возле задней кромки для добавления пены.

Теперь заполните лезвия пеной, убедившись, что она идет полностью вперед и назад. Пена помогает удерживать лезвия жесткими и сохранять форму. Важно убедиться, что каждая лопасть получает одинаковое количество пены, чтобы все они имели одинаковый вес, в противном случае конечная турбина выйдет из равновесия и будет трястись или повреждаться на высокой скорости.

На следующий день снимите шурупы и торцевые крышки и отшлифуйте пену до гладкости, чтобы придать лезвиям окончательную форму.

Заполните все щели и выступы шпатлевкой для древесины или шлифуемой шпатлевкой.

После затвердевания шпатлевки отшлифуйте лезвия до гладкой поверхности, начиная с крупной (зернистостью 80) наждачной бумаги и заканчивая мелкой (зернистостью 240).

Наконец, обработайте лезвия слоем автомобильной грунтовки, а затем слоем аэрозольной краски, устойчивой к ультрафиолетовому излучению.

Создание структуры лезвия Технической поддержки

Структура трубы изготовлена ​​с использованием оцинкованных труб и фитингов.Основа конструкции, на которой вращается турбина, представляет собой старую раму стиральной машины с системой двойных подшипников.

Начните со сборки удерживающих рычагов с 6 лезвиями. На конце каждой длины шести оцинкованных труб длиной 50 см (20 дюймов) вам нужно завинтить винт на секции. Разрежьте стержень с резьбой на 6 частей, а затем используйте наполнитель для корпуса, чтобы плотно вставить стержень с резьбой в центр оцинкованной трубы. Поместите гайку и шайбу в основание стержня с резьбой для дополнительной поддержки. Из трубы должно выходить достаточно стержня с резьбой, чтобы пройти через самую толстую часть лопастей, а также места для двух шайб и двух гаек, примерно 70 см (28 дюймов) должно быть достаточно.

Затем соберите оцинкованные трубы и соединители, как показано ниже. Три рычага вверху соединены резьбовыми ниппелями, а затем три рычага внизу, разделенные коротким куском оцинкованного трубопровода.

Завершите раму, добавив опорную раму стиральной машины.

Поставьте раму вертикально и разнесите руки попарно так, чтобы три пары находились на одинаковом расстоянии друг от друга.

Как только вы закончите правильно расставлять рычаги, зафиксируйте все оцинкованные фитинги с помощью фиксатора резьбы или клея, а затем вы можете распылить на раму, чтобы она соответствовала лопастям турбины.

Установка лопаток турбины

Начните с того, что убедитесь, что рама выровнена, используя спиртовой уровень и добавляя или удаляя набивку по мере необходимости.

Отметьте монтажные отверстия для резьбовых стержней, чтобы они проходили через лезвия на каждом лезвии, а затем просверлите отверстия немного больше, чем резьбовые стержни, чтобы оставалось место для регулировки.

Поместите гайку и шайбу на внутреннюю и внешнюю стороны каждого резьбового стержня так, чтобы лопатка турбины находилась между ними.Перед затяжкой гаек используйте спиртовой уровень, чтобы убедиться, что лезвия выровнены.

После установки на раму все лезвия должны иметь одинаковое пространство и одинаковую высоту.

Добавьте немного силиконового герметика внутри и снаружи гаек и болтов, чтобы вода не попала в отверстие в лопатке турбины и не ржавела.

Теперь вы готовы к установке генератора.

Монтаж генератора

Последним этапом является установка генератора, который преобразует вращение турбины в электрическую энергию.Генератор просто соединяется с основанием турбины, так что при вращении турбины вращается ротор генератора. Вы можете использовать коммерчески купленный генератор или генератор переменного тока для достижения максимальной эффективности или просто сделать свой собственный, как описано ниже.

В этом руководстве мы сделаем простой генератор, используя старый струйный водяной насос.

Снимите крышку старого водяного насоса и приклейте на его ротор магниты, расположенные на равном расстоянии друг от друга. Используйте пару катушек стиральной машины и приклейте их к корпусу так, чтобы они совместились с магнитами.Магниты должны проходить по катушкам при вращении насоса.

Затем насос-генератор должен быть установлен под турбиной с валом турбины, соединенным с лопастью насоса.

Чтобы повысить эффективность выхода, разместите диоды в конфигурации, показанной ниже, поперек каждой катушки. Диоды помогают поддерживать поток электричества в одном направлении, а не в обратном направлении.

Теперь ваша ветряная турбина с вертикальной осью завершена и готова к подключению к контроллеру заряда для питания вашего дома или кемпингового оборудования.

Вы сделали свой собственный ветряк с вертикальной осью? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже или отправьте нам свои фотографии для включения в этот пост, мы будем рады услышать от вас.

Привет, меня зовут Майкл, и я начал этот блог в 2016 году, чтобы поделиться с вами своим приключением в стиле DIY. Я люблю возиться с электроникой, создавать, ремонтировать и строить - я всегда ищу новые проекты и интересные идеи для самостоятельного изготовления. Если вы тоже, возьмите чашку кофе и успокойтесь, я рад, что вы здесь.

Связанные

Строительство ветряной турбины с вертикальной осью (VAWT): 11 шагов (с изображениями)

Введение: создание ветряной турбины с вертикальной осью (VAWT)

При строительстве этой турбины мы будем использовать некоторые электроинструменты .
Если вы не привыкли работать с powertools, спросите кого-нибудь, кто знает, как ими пользоваться.
После сборки этой турбины вам еще понадобятся пальцы.
ПОЖАЛУЙСТА, ВНИМАТЕЛЬНО !!!

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 1: Инструменты и детали

ИНСТРУМЕНТЫ
- Лобзик и / или ленточная пила
- Ручная пила
- Токарный станок
- Сверлильный станок или ручная дрель
- Сверла
- Отвертка
- Таблеточный инструмент
- Линейка
- Карандаш
- Компас
- Шлифовальная бумага
- Тиски (облегчает работу)
- Ключи
- 2 зажима

ДЕТАЛИ
- Труба ПВХ
- Водостойкая деревянная фанера из бетона лучше всего "(если у вас его нет, вам придется защитить его покрытием)
- 2 подшипника (нижний должен выдерживать нагрузку)
- Смазочный ниппель
- Катанка (2 размера) (1 большой один и 4 маленьких) (нержавеющие, если возможно)
- Болты и шайбы (2 размера) (нержавеющие, если возможно)
- Кусок круглого алюминия диаметром 40 мм (сплав) (удерживает нижний подшипник)
- 2 уголка
- 3 винта с проушиной

Добавить TipAsk QuestionDown load

Шаг 2. Приступаем к работе

Первое, что вам нужно сделать, это измерить вашу трубу из ПВХ и разрезать ее на 4 равных части.(у меня была длина 2 метра, то есть 50 см на кусок)
Когда вы это сделаете, вы отрежете его по длине отверстия.
Теперь у вас должно быть 8 штук (они должны быть точно такого же размера!)

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 3: Изготовление 2 дисков турбины

Возьмите 2 куска водостойкой фанеры (12 мм)
Измерьте через 2 направления, чтобы получить середину пластины и отметить эту точку.
Возьмите циркуль и начертите круг диаметром 40 см.
Возьмите лобзик и вырежьте их.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 4: Разделите свой круг на 8 частей

Вот ссылка, которую я нашел, чтобы выполнить эту работу быстро и точно.
http://www.weborix.com/8.htm
Это нужно делать только на одной доске.
На следующем шаге я объясню почему.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 5: Вырезание пазов для турбинных лопаток

Я сделал это так, чтобы нарисовать линии на двух досках, а затем отметить все луки, которые мне пришлось разрезать.
Это я бы не делал снова ! Думаю, лучше отметить только одну.
Луки, которые вы рисуете, выглядят так: возьмите одну полутрубу и прижмите ее к одной из 8 линий, которые вы нарисовали ранее. Проведите линию внутри и снаружи трубы. Тот, на котором вы отметили бантики, надеваете сверху, а затем зажимаете их вместе. Когда вы их разрежете, они будут точно такими же. Я использовал пилу, которая обычно предназначена для резки металла. Это пильное полотно чуть тоньше, чем полотно.
На стороне двух дисков сделайте отметку, которая проходит по обоим дискам.Таким образом, при сборке турбины диски будут идеально выровнены.
Что вы также должны сделать, когда он все еще зажат, так это просверлить центральное отверстие до размера вашей большой катанки и 4 отверстия для маленьких стержней. Разделите 4 стержня поровну над турбиной, как показано на рисунке ниже. Держитесь на расстоянии около 2 см от луков. Таким образом, вы все еще можете разместить шайбы на стержнях, не касаясь лезвий. Возьмите зажимы и установите лопатки турбины и 4 стержня меньшего размера, как показано на последнем рисунке.Он должен быть плотно прилегающим!

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 6: Изготовление центрального проволочного стержня по размеру

Сначала вы устанавливаете верхнюю часть турбины так же, как вы делали нижнюю часть на предыдущем шаге.
Обратите внимание на отметки, которые вы сделали на сторонах дисков, когда они все еще были зажаты.
Таким образом, одинаковые надрезы будут хорошо ложиться друг на друга, и турбина будет меньше раскачиваться после ее завершения. Вы можете использовать молоток и небольшой кусок дерева, чтобы не повредить лезвия или диск при ударе.Убедитесь, что лезвия плотно прилегают друг к другу и 4 маленьких стержня находятся в нужном месте. Это была нелегкая работа. Удачи . hehe

Теперь мы установим на большую катанку необходимые болты и шайбы.
Что собирались сделать сейчас, так это отметить место, где мы будем отрезать катанку.
Первое изображение - это вид с нижнего диска.
Я поставил туда 2 болта и они будут упираться в нижний подшипник.
Я оставил там провод длиннее, чтобы я мог подключить туда какой-нибудь генератор.
Верхний диск - это второе изображение, и стержень будет короче.
С этой стороны у нас будет только подшипник для балансировки турбины, когда он будет установлен на раме.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 7: Поворот катанки до нужного размера

Если у вас есть токарный станок, это довольно простая работа.
Сделал стержень толщиной 10 мм с обеих сторон.
На изображениях показана нижняя сторона катанки.
Убедитесь, что он подходит правильно, потому что это определит, насколько плавно будет работать ваша турбина.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 8: Изготовление держателя для нижнего подшипника

Подшипник, который я использовал, состоит из 3 частей, как показано на первом рисунке.
Этот подшипник выдерживает вертикальный вес.
Если вы посмотрите внимательно, то увидите, что у двух дисков разное отверстие внутреннего размера.
Диск с самым большим отверстием (тот, что справа) - это верхняя часть подшипника, на которую будет опираться турбина.
Вырезал на токарном станке отверстие под подшипник. Сделайте это в соответствии с размером подшипника, который вы будете использовать .
Не проделывайте дыру слишком глубоко!
Убедитесь, что верхняя часть подшипника просто выступает из держателя.
Причина этого в том, что верхнее кольцо будет вращаться вместе с турбиной и в противном случае будет тереться о внутреннюю часть держателя, замедляя работу турбины и быстро изнашивая ее.
Вам также необходимо просверлить отверстие в нижней части держателя, чтобы катанка могла пройти через него.
Сделайте его немного больше, чем размер стержня, чтобы в установленном состоянии он не заедал по бокам.
Вы видели, что в этом подшипнике нет смазки, поэтому нам придется установить смазочный ниппель.
Используйте для этого резьбонарезной инструмент.
Сначала просверлите отверстие в соответствии с протектором и размером ниппеля, который вы будете использовать. У меня был М6.
Используйте немного смазочно-охлаждающей жидкости, потому что вы режете алюминий, иначе он станет грубым изнутри. Проверните режущий инструмент примерно на 1 оборот, а затем на пол-оборота. Таким образом, металл прорезается внутри, и вы не сломаете инструмент. Используйте 3 этапа резки, пока не дойдете до нужного протектора.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 9: Изготовление рамы вокруг турбины

Сначала вы получите два деревянных бруска одинаковой длины.
Убедитесь, что они достаточно широкие, чтобы из них получилась прочная конструкция.
Найдите центр обоих из них и сделайте отверстие размером с держатель подшипника для нижнего и размером верхнего подшипника для верхнего.
Мне повезло, у меня для этого была большая тренировка. Если нет, возьмите самое большое сверло и просверлите его, а затем вырежьте остальное круглым топором.
Для нижнего вы должны просверлить центр отверстия сверлом на размер больше, чем размер большой катанки, которая войдет в подшипник.Для нижнего вам нужно будет вырезать небольшую прорезь, чтобы ниппель мог поместиться внутри и чтобы у вас было достаточно места для установки насоса для смазки. Вы можете увидеть, как это должно выглядеть на картинках.
Возьмите еще два прямых куска дерева по бокам. (У меня была фанера, поэтому я использовал ее)
Возьмите нижнюю часть с держателем подшипника внутри и положите ее на ровную поверхность.
Используйте одну из боковых частей и прикрутите ее туда. Сначала просверлите несколько отверстий сбоку, чтобы шурупы лучше вошли.Убедитесь, что он идеально квадратный. (Угол 90 градусов)
Проделайте то же самое с другой стороной.
Теперь возьмите турбину в полностью собранном виде и опустите ее в нижний подшипник.
Теперь возьмите верхнюю часть и наденьте подшипник на большую штангу. Измерьте обе стороны турбины и убедитесь, что вы измеряете одинаковое расстояние, так ваша рама будет идеально квадратной.
Ролик показывает, насколько хорошо он крутится. (вручную, конечно)

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 10: Создание опоры для турбины

Этот материал я на самом деле не измерял.
Я убедился, что все идеально соответствует оси турбины.
Просто соберите его, как вы можете видеть на картинках.
Просто убедитесь, что это веская причина, чтобы на него было много энергии.
Генератор еще не подключал.
Понятия не имел, что к нему подключили.
Я думал о другом генераторе энергии. (катушки и нео-магниты)
Идеи приветствуются
Надеюсь, вам понравилось строить эту турбину.
Сообщите мне о вашем здании

Добавьте TipAsk QuestionDownload

Шаг 11:

Как вы можете видеть в маленьких фильмах, я подключил несколько тросов к турбине это стабильно.
Я использовал несколько старых штифтов из палатки, чтобы соединить веревки с землей, а сбоку от турбины я использовал 3 винта с проушинами. Хорошо работает.
Когда вы устанавливаете турбину, убедитесь, что кто-то может удерживать турбину, пока вы подключаете провода к земле.

Добавить Подсказка Задать вопросЗагрузить

Будьте первым, кто поделится

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Я сделал это!

Рекомендации

Руководство для самостоятельного изготовления ветряных турбин с вертикальной осью

Сегодня я узнал, как построить ветряную турбину с вертикальной осью (VAWT) , и она работает по тому же принципу, что и огромные мощные ветряные турбины, но их гораздо проще и дешевле построить.

Вот краткое описание работы VAWT и инструкции по производству. Это основная информация, вы можете получить больше на веб-сайте производителя (обязательно вернитесь после того, как посетите их).

Ветряная турбина с вертикальной осью переменного тока Генератор имеет два ротора диаметром 12 дюймов, каждый из которых имеет 12 неодимовых дисковых магнитов диаметром 1,47 дюйма и толщиной 0,6 дюйма. Между роторами находится статор, состоящий из 9 витков провода AWG №20 по 200 витков в каждой.Катушки устроены так, чтобы производить 3-фазный переменный ток.

Каждая фаза имеет 3 последовательно соединенных катушки. Есть 3 двухполупериодных мостовых выпрямителя, по одному на каждую фазу. Каждый изолирован от другого. Все три выхода выпрямленного постоянного тока соединены вместе параллельно, и постоянный ток передается по кабелю в аккумуляторную батарею.

Статор изготавливается путем размещения катушек между двумя кусками стекловолоконной плиты из эпоксидной смолы, которая используется при производстве печатных плат. Верхний и нижний листы толщиной 1/16 дюйма каждый скрепляются болтами.3 = 316 Вт »

Конечно, дела далеки от совершенства, ребята, которые это сделали, сказали, что получили от этого 70 Вт. Это очень хорошо! Сделайте несколько похожих ветряков с вертикальной осью , поставьте их на свой квартал, и вы больше никогда не будете платить за электричество! (более или менее - в зависимости от ваших привычек потребления). В любом случае, если вы живете в районе с сильным ветром, эти устройства могут заряжать автомобильные аккумуляторы на 12 В, чтобы они питали ваш дом утром и вечером, когда вы вернетесь с работы.Ночью и днем ​​они накапливают энергию от ветряной турбины. Единственным серьезным «постоянным» потребителем будет ваш холодильник.

(Посещений 7251 раз, сегодня 1 посещений)

DIY VAWT - Ветряная турбина с вертикальной осью

В этом проекте мы построим небольшую ветряную турбину с вертикальной осью ветра, сделанную своими руками. Мы не ожидаем получить более 50 ватт производимой мощности, хотя было бы довольно просто удвоить размер лопасти для увеличения мощности. Этот DIY VAWT основан на использовании 4-дюймовых труб из ПВХ, разрезанных пополам, для лезвий. Лезвия устанавливаются на обода велосипеда. Затем эта конструкция монтируется с помощью 2х4, и двигатель беговой дорожки постоянного тока подключается снизу через ремень. Ременное соединение позволяет увеличить число оборотов двигателя беговой дорожки. Мы только начали этот проект и нас беспокоит следующее: Требуется начальная скорость ветра - зубчатая передача, необходимая для увеличения оборотов двигателя беговой дорожки, может препятствовать запуску ветряной турбины, пока не будет достигнута очень высокая скорость ветра. Передаточное число - даст ли система ременной передачи число оборотов в минуту (об / мин), необходимое для выработки полезной мощности? Общая мощность - выходная мощность 50 Вт является предположением, основанным на аналогичных конструкциях VAWT. ОБНОВЛЕНИЕ: наша забота о зубчатой ​​передаче и скорости пускового ветра осталась верной. Зверь мог бегать только при сильном ветре. Нам нужен шкив большего размера для двигателя беговой дорожки, и нам нужно будет провести повторные испытания. Материалы: 2 велосипедных обода - 22 дюйма 3 трубы ПВХ - 4 дюйма на 10 футов 1 мотор беговой дорожки - ebay - $ 20 18 шурупов для крепления лезвий к ободам 2x4, необходимые для сборки каркаса (длина 4-8 футов) 2x6 - для крепления мотора беговой дорожки 6-дюймовый опорный кронштейн - обод велосипеда с подвесом Клиновой ремень - длина зависит от настройки (79 дюймов) Крышка двигателя (пластиковое ведро 2 галлона) Сборка: Лезвия снимите все остальные спицы велосипедных дисков.Затем затяните оставшиеся спицы. осмотреть и смазать подшипники обода - при необходимости заменить разрезать ПВХ трубу пополам, чтобы получился полумесяц, длина 10 футов измеряет 10-футовые трубы и разрезает их точно пополам - у меня были 10 футов 1 дюйм. ПРИМЕЧАНИЕ: Вы можете попробовать VAWT с полными 10-футовыми длинами, так как эти укороченные 5-футовые отрезки не дадут достаточно мощности для запуска. наша беговая дорожка с высоким передаточным числом. вставьте один конец лезвия в пространство между спицами и просверлите отверстие 1/8 дюйма.Используйте винт по металлу, чтобы прикрепить лезвие из ПВХ к ободу. Сделайте то же самое с противоположным концом этого лезвия - удерживайте на месте и просверлите отверстие. Затем прикрепите винтом. Таким же образом прикрепите второй нож на противоположной стороне. 3-я и 4-я лопасти равномерно расположены на ободе, чтобы придать ему структуру. ПРИМЕЧАНИЕ: Я оставил все остальные отверстия (места на спицах) пустыми. Я обнаружил, что использование каждого доступного слота, похоже, блокирует ветер - это будет проверено позже, чтобы определить эффект от добавления дополнительных лезвий, так как обода вмещают 18 лезвий, а у меня на данный момент только 9 лезвий. установите остальные лезвия. С 22-дюймовым ободом велосипеда я использовал всего 9 лезвий. Рамка Я прикрепил лезвия к ободам велосипеда, чтобы «лучшие» подшипники выдерживали большую часть веса. Идея рамы состоит в том, чтобы «подвесить» VAWT на верхнем ободе, чтобы вес распределялся между верхним и нижним подшипниками обода. Точная длина вашей рамы может отличаться, если ваши 10-футовые лезвия из ПВХ были немного длиннее или короче моих. Мы сделаем раму вокруг VAWT, оставив пару дюймов по бокам и точные размеры сверху и снизу. Для дополнительной поддержки мы также построим раму под углом 90 градусов, в которой будет размещаться двигатель беговой дорожки. Отрежьте 3 части 2х4 32 дюйма в длину. С 22-дюймовыми ободами остается много места по обе стороны от рамы. Одна часть войдет в нижнюю часть рамы, а две - в верхней части рамы. Отрежьте 2 части 2x4, примерно 72 дюйма длиной, для боковых перил.Длина может варьироваться, так как мы разместим верхние горизонтальные балки в соответствии с высотой лопастей. Прикрутите нижнюю балку (32 дюйма 2x4) к обеим боковым направляющим. Поместите 32-дюймовую доску ПОД боковыми направляющими и прикрутите к направляющим. Вам необходимо это перекрытие, так как верхние балки также будут размещены «вдоль» направляющих. ВНУТРЕННИЙ размер между рельсами будет около 29 дюймов. Просверлите отверстие глубиной примерно 1/2 дюйма в центре нижней балки. Нижний обод колеса войдет в это отверстие. Измерьте расстояние от низа обода колеса до верха противоположного обода колеса. Прикрутите верхние балки к направляющим на высоте, превышающей эту длину на 1 дюйм. Это позволит нам отрегулировать болт на ободе велосипеда, чтобы снять большую часть веса с нижнего ступичного подшипника. Отрежьте кусок 2x6, длиной 24 дюйма. Эта доска поможет стабилизировать ветряную турбину, а также будет использоваться для крепления двигателя беговой дорожки. Используя кусок фанеры Т-образной формы, прикрепите 2x6 к нижней балке (2x4).2x6 должен быть в центре нижней балки. Я поместил фанеру «под» рамой и прикрутил ее как к 2x6, так и к балке. Мы прикрепим мотор беговой дорожки позже. Вставьте обода и лезвия в отверстие в нижней балке. Поместите 6-дюймовый опорный кронштейн на верхний обод. Переместите верхнюю часть узла обода / лезвия на место (в центре). Вкрутите 6-дюймовый опорный кронштейн в две верхние балки. Убедитесь, что кронштейн отцентрован над нижней балкой. Также убедитесь, что 6-дюймовый опорный кронштейн находится на такой высоте, чтобы можно было затянуть верхнюю гайку на ободе колеса, сняв вес с подшипника нижнего обода. Отрегулируйте гайку верхнего обода, чтобы снять большую часть веса с нижнего ступичного подшипника, но все же оставьте колесо сидящим в отверстии, которое мы просверлили в нижней балке. Беговая дорожка в сборе Я использую довольно большой двигатель беговой дорожки, которому требуется больше оборотов в минуту для получения полезной мощности, чем может дать простой VAWT, такой как этот. Таким образом, мы попробуем использовать нижний обод велосипеда и клиновой ремень, чтобы разогнать двигатель. Отрежьте кусок 2x6, длиной 20 дюймов. И другой кусок 2х6, длиной 4 дюйма. Присоедините более короткий кусок 2x6 к 20-дюймовому элементу, как показано на этом рисунке. Эта деталь будет использоваться для прикручивания опоры двигателя беговой дорожки к нижней части 2x6, которую мы прикрепили к нижней части рамы в сборе. Установите двигатель беговой дорожки на 20-дюймовую доску шкивом вниз. Совместите шкив с нижним ободом велосипеда и отметьте 20-дюймовую доску.Присоедините беговую дорожку к этой доске. Проденьте клиновой ремень под узел лезвия и вставьте его в обод велосипеда. Проденьте клиновой ремень через шкив беговой дорожки. Установите двигатель беговой дорожки так, чтобы было некоторое натяжение клинового ремня. Я оставил это немного "свободным". Прикрутите узел двигателя беговой дорожки к нижней доске 2x6. Я также прикрепил стальную ленту к верхней и нижней части опоры двигателя беговой дорожки, чтобы удерживать эту доску на месте. КРЫШКА: следуя принципу «повторного использования», я поставил на двигатель ведро «для кошачьих туалетов» на 2 галлона.Пластиковое ведро полностью закрывает двигатель, но не касается движущихся частей. ПРИМЕЧАНИЕ: Наши первые тесты с использованием 2-дюймового шкива на двигателе беговой дорожки не были обнадеживающими. Сейчас мы ищем шкив большего размера для беговой дорожки, чтобы он не был настроен так высоко.

Как построить вертикальную ветряную турбину - Zoetrope

Наверняка существует множество технологий строительства зеленого дома и продуктов, которые съедят ваши деньги, а не помогут вам их сэкономить, но по большей части больше энергоэффективный , прочный дом сэкономит деньги , и сделает это довольно быстро.

У нас есть эта страница, которую, возможно, стоит показать вашему партнеру, чтобы привлечь его к работе, о том, стоят ли лучше изолированные дома своих денег.

И чтобы ответить на остальные ваши вопросы, я думаю, что это отличный список, поэтому я копирую и вставляю его, чтобы пройти по пунктам, и я добавлю мысли, комментарии и соответствующие ссылки, хотя некоторые из них вы, возможно, уже читали .

Энергоэффективная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха - да, купите хорошую, она того стоит.См. Нашу страницу здесь о том, на что обращать внимание при выборе между HRV и ERV

.

«Умный» термостат - как правило, современный зеленый дом должен быть настолько хорошо изолирован, чтобы опускать термостат в дневное время было бессмысленно. Прочтите ей об устройствах для умного дома для энергосберегающего автоматизированного проектирования дома.

Много изоляции стен, потолка, фундамента и чердака - да, см. Нашу страницу здесь о балансировке теплоизоляции в доме для максимальной эффективности.Предупреждение о спойлере - потеря тепла идет во всех направлениях, а не только через крышу) прочтите здесь, чтобы узнать, сколько изоляции вам нужно для строительства зеленого дома.

Расчет количества остекления (не слишком много, не слишком мало) - Окна, выходящие на север, восток и запад, всегда будут терять больше тепла, чем получают в дневном и сезонном цикле, поэтому будьте осторожны с ними и смотрите наши страницы по выбору лучших окон для домов с высокими эксплуатационными характеристиками, и помните, что лучше всего иметь другое низкоэмиссионное покрытие на юге, чем на других сторонах.

Остекление, обращенное в правильном направлении (например, на юг) См. Нашу страницу о дизайне дома с пассивными солнечными батареями, но вкратце: окна, выходящие на южную сторону, могут получать больше тепла, чем терять.

Плотная герметизация оболочки - Безусловно, сделайте дом максимально герметичным, и пусть ваше вентиляционное оборудование сделает свою работу. Плохой воздушный барьер и большая утечка воздуха могут составлять 1/3 тепловых потерь в доме.

Лучший тип окон (теплопроводность, коэффициент пропускания, солнечное усиление и т. Д.) - еще один оконный вопрос а? Вот страница о дизайне окон, где можно выбрать между деревянными, алюминиевыми и виниловыми рамами.

Устранение тепловых мостов - да, всегда устраняйте тепловые мосты через ограждающую конструкцию здания для повышения энергоэффективности и долговечности
Эффективное освещение - Вероятно, у вас будет много естественного света в зависимости от вашей пассивной солнечной ориентации, но вы все равно выберете светодиодные фонари для экономия энергии. Светодиоды сейчас очень доступны по цене с множеством опций, см. Нашу страницу о светодиодных лампах накаливания
Эффективные устройства - да, это стоит инвестиций в более эффективные устройства, такие как сертифицированные ENERGY STAR.

Солнечные панели - Сэкономите ли вы деньги с помощью солнечных батарей, зависит от ваших местных затрат на коммунальные услуги, а также от стоимости установки солнечных панелей в вашем регионе. Вот основные вопросы, которые следует задать подрядчику по солнечной энергии перед подписанием контракта.

Геотермальное отопление / охлаждение - Нам нравится эта концепция, и она отлично подходит для больших зданий, а не для домов меньшего размера. Ваши деньги лучше потратить на изоляцию, качественные окна и все вышеперечисленное.Геотермальная энергия «сократит ваши счета вдвое», может быть, на 25-40 тысяч, поэтому, если ваш счет за отопление составляет всего 3 или 4 сотни долларов в год, вам нужно будет жить дольше, чем Йода, чтобы окупить это. Прочтите здесь, чтобы узнать, стоит ли геотермальная энергия для дома

Добавление тепловой массы - это зависит от вашего образа жизни, есть взлеты и падения, но лично мне это нравится. Тепловая масса в доме помогает уравновесить температуру, что может сэкономить энергию, но также означает более комфортный дом для жителей.

Ветряная турбина с вертикальной осью | Hackaday

Для многих энтузиастов окружающей среды ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT), похожие на ветряные мельницы, медленно вращающиеся вдалеке, являются довольно привычным зрелищем.К сожалению, есть немало предостережений, из-за которых их труднее принять, несмотря на то, что использование возобновляемых источников энергии более устойчиво, чем использование природного газа и топлива, которые могут быть исчерпаны. Поскольку они обращены к одной оси, они должны иметь возможность отслеживать ветер, или же они должны иметь возможность получить максимальную отдачу энергии. Также в турбулентных и порывистых условиях HAWT сталкиваются с повышенной утомляемостью при уборке урожая.

Разработка ветряной турбины с вертикальной осью (VAWT) решает несколько из этих проблем.Кроме того, турбины обычно расположены ближе к земле, а замена коробки передач проще и эффективнее. Техническое обслуживание более доступно из-за размера турбин, поэтому для доступа к важным компонентам на месте обычно не требуется тяжелая техника. Кроме того, редуктор по характеру своей работы снижает утомляемость и способен работать в условиях турбулентного ветра, что снижает вероятность отказов.

Для простой версии VAWT, которую вы можете построить самостоятельно, [BlueFlower] опубликовал несколько механических чертежей, которые подробно описывают схему конструкции.В ветроэнергетическом генераторе используются 24 магнита, медный провод, скрученный в катушки, и металлическая пластина для основного генератора. Катушки расположены в форме круга на неподвижной пластине, в то время как магниты равномерно расположены на движущейся круглой пластине. Когда магниты проходят по катушкам, поток индуцирует ток, который увеличивается по мере ускорения вращения пластин.

Лопасти генератора изготовлены из синей пены с металлической планкой, проходящей через нее для создания структуры. Три лезвия прикреплены треугольными стержнями к центральному стержню, который также удерживает вращающуюся магнитную пластину.

В первоначальных испытаниях [BlueFlower] с использованием VAWT для зарядки аккумулятора они смогли выработать максимальную мощность 15 Вт в режиме ускорения и 30-70 Вт при зарядке в режиме ШИМ. Неплохо для самодельного ветрогенератора!

Однако в дизайне есть не только плюсы. Хотя VAWT могут быть дешевле, более мобильными и более устойчивыми к износу, есть некоторые конструктивные особенности, которые препятствуют работе генераторов, а также HAWT при сборе энергии. Лезвия не создают крутящий момент одновременно, некоторые из них просто толкаются.Это увеличивает сопротивление лопастей при их вращении, ограничивая эффективность всей системы. Кроме того, более высокие скорости ветра обычно наблюдаются на больших высотах, поэтому VAWT будут работать лучше, если будут установлены на возвышающейся конструкции. Силы вибрации вблизи земли также могут привести к износу подшипников, что приведет к увеличению затрат на техническое обслуживание и увеличению затрат.

Читать далее «Строительство ветряной электростанции на заднем дворе» →

Создайте собственную ветряную турбину с вертикальной осью

Ветряная турбина Савониуса

Эти планы касаются строительства ветряной турбины с вертикальной осью , созданной по проекту финского инженера С.Я. Савониус в 1922 году. Его идея заключалась в установке двух полуцилиндров на вертикальном валу.

Создайте свою собственную ветряную турбину

Ее было просто построить, и она могла принимать ветер с любого направления . Однако он был на менее эффективным, чем более распространенная турбина с горизонтальной осью .

Причина разницы кроется в аэродинамике.