Оружие и домашние самоделкиОружие и домашние самоделки

Sekach.ru - все о холодном и метательном оружии, а также самодельных технологиях

Поиск
Текст поиска*
Введите текст для поиска
Последние комментарии

Как сделать ветрогенератор с вертикальными лопастями барабанного типа

В связи с постоянным повышением цен на энергетические ресурсы мы продолжим публикацию статей по добыче «халявной» энергии. В частности сегодня мы рассмотрим еще одну ветряную установку, которая будет вырабатывать электричество для вашего дома. В одной из статей мы уже рассматривали конструкцию самодельной электростанции, которая, имеет один существенный недостаток – ее нужно устанавливать на большую высоту, так как лопасти ее могут интенсивно вращаться только при сильном воздушном потоке. Данная же конструкция ветряной электростанции имеет лопасти в виде полуцилиндров, образующих барабан. Такие лопасти будут вращаться даже при слабом ветре, а, соответственно, ветряную установку можно делать на небольшой высоте, то есть ставить фактически прямо на землю. И еще одно. Благодаря тому, что у барабанной вертушки при довольно маленьких оборотах создается большой крутящий момент, ее можно использовать без какого-либо редуктора, либо использовать простой одноступенчатый редуктор. Также у этой конструкции отсутствуют токоснимающие щетки.

Технология изготовления вертикальной ветроэлектростанции

 

Ну, довольно предисловий, приступим к изготовлению ветряной электростанции барабанного типа. Сначала мы сделаем лопасти для барабана. Материал для изготовления лопастей можно использовать различный: тонкую фанеру, кровельное железо, жесть, пластиковые или дюралюминиевые листы. Не стоит использовать для ротора тяжелый материал с толстыми стенками. Воздушному потоку будет тяжело раскрутить массивные лопасти. Идеально могут подойти большие круглые пластиковые бутыли, баки, бочки (только, естественно, не из под минеральной воды или газировки, а плотные Smile), разрезанные пополам. Для тех, кто умеет работать с жестью и фанерой, на рисунке даны размеры полуцилиндра. Фанеру используйте толщиной не более пяти миллиметров. Шеки полуцилиндрических лопастей изготавливаются из дерева или пластмассы. Можно применить легкий металл. В общем, у кого, что имеется в запасниках. После изготовления фанерной лопасти, ее необходимо будет тщательно пропитать олифой, для предотвращения гниения и разбухания при ненастной дождливой погоде. Места стыков можно промазать густой маслянистой краской.

Далее нам нужны крестовины, которые будут служить для соединения полуцилиндрических лопастей в единый барабан (ротор). Для крестовин можно использовать стальные полосы с сечением 5х60 мм, соединенные между собой с помощью сварки или клепок. Также для крестовины подойдут деревянные планки толщиной 25 мм и шириной 80 мм.

Всю конструкцию барабана необходимо посадить на ось, которую можно смастерить, используя стальную трубу длиной два метра, имеющую диаметр около 30 мм. Кстати, нам будут нужны еще два шарикоподшипника, поэтому при подборке трубы в качестве оси ротора, сразу же подберите под ее диаметр подшипники. Или наоборот. Если у вас уже есть подшипники, подберите под них трубу с нужным диаметром.

Далее приварим крестовины ротора к его оси. Если они деревянные,  то садим крестовины на эпоксидный клей, скрепляя металлическими штифтами или болтами через крестовину и ось. Лопасти соединяем с крестовиной при помощи болтов с гайками. Каждая лопасть должна располагаться от оси на одинаковом расстоянии, примерно 140-150 мм.

Теперь нам будет необходима станина, в качестве устойчивой основы всей конструкции ветрогенератора. Ее будет проще всего сварить из металлического уголка. Если вы используете для лопастей барабана ветрогенератора легкие материалы, такие как пластик, то станину можно сколотить из толстых деревянных брусков. Но это самый крайний вариант. Лучше металлической станины придумать ничего невозможно. В станину впрессовываем шарикоподшипники. На нижнем конце оси ротора устанавливаем систему шкивов. Шкив вертушки соединяем со шкивом генератора электрического тока с помощью ремня. Хорошо для этого подойдет автомобильный генератор или любой другой электродвигатель постоянного тока. Но тут тоже есть свой нюанс. Число оборотов генератора намного больше, чем число оборотов ротора, потому необходимо в систему включить повышающий редуктор (1:10). Хорошо для этого подходит лодочный редуктор. При его использовании генератор можно ставить в горизонтальном положении, что гораздо удобнее, чем придумывать, как его поставить вертикально оси ротора. Некоторые умельцы просто переделывают сам генератор, превращая его из высокооборотистого в низкооборотистый. Как это делается можно тоже найти в интернете.

1 — резистор; 2 — обмотка статора генератора; 3 — ротор генератора; 4 — регулятор напряжения;

5 — реле обратного тока; 6 — амперметр; 7 — аккумулятор; 8 — предохранитель; 9 — выключатель.

При скорости воздушного потока 9-10 м/с, выдается мощность в 800 Вт. Согласитесь, это не так уж мало. Этого хватит для полноценного освещения дома, работы автоматической стиральной машины (500 Вт), пылесоса (200-700 Вт), телевизора (70-150 Вт), компьютера (80-150 Вт), холодильника (540 Вт) и т.д.

Естественно, эти бытовые приборы нельзя будет включать одновременно. Для этого необходимо соорудить целую сеть ветрогенераторов, чтобы полностью обеспечить себя автономной электроэнергией. Но в качестве бесплатного источника электроэнергии в дополнение к основному, такой ветрогенератор, в единичном экземпляре, вполне подойдет. При желании можно полностью избавиться от государственного энергетического ярма и соорудить сеть ветрогенераторов. Со временем затраты на нее окупятся с лихвой.

Чтобы при безветренной погоде (слабом ветре) у вас не прекратилась подача электроэнергии с ветрогенератора, необходимо в конструкцию включить аккумулятор (12 V). При этом желательно использовать мощные аккумуляторы большой емкости, например, тракторные. На рисунке показана схема такой электрической цепи.

Чтобы установка давала 220 на выходе, можно в схему включить источник бесперебойного питания, используемый для компьютера. Но, чтобы излишне не мудрить, проще всего купить преобразователь постоянного тока (инвертор), и подсоединить его к аккумулятору и генератору.

Таким образом, можно к инвертору подсоединять любые бытовые приборы. На рисунке показана примерная схема всех элементов, необходимых для полноценного функционирования системы обеспечения электроэнергией с помощью ветра. Удачи!

Это интересно: