Κατακόρυφη ανεμογεννήτρια με πτερύγια οδήγησης. DIY κάθετη ανεμογεννήτρια

Ο άνεμος έχει απίστευτο ενεργειακό δυναμικό. Η αποτυχία χρήσης του ισχυρού δυναμικού του πρέπει να αναγνωρίζεται με ασφάλεια ως παράλογη σπατάλη. Αλλά μπορείτε εύκολα να κατασκευάσετε μια κάθετη ανεμογεννήτρια με τα χέρια σας και να λάβετε σχεδόν δωρεάν ενέργεια για την κάλυψη οικιακών αναγκών. Είναι πολύ αληθινό, δεν συμφωνείτε;

Το άρθρο που παρουσιάζεται θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε λεπτομερώς ένα περίπλοκο τεχνικό ζήτημα. Συστηματοποιημένες, προσβάσιμες πληροφορίες που παρουσιάζονται με μεγάλη λεπτομέρεια φωτίζουν την αρχή λειτουργίας των δημοφιλών συστημάτων που μετατρέπουν την ενέργεια των μαζών αέρα σε ηλεκτρική ενέργεια.

Χωρίς αμφιβολία, θα παρασυρθείτε από την ιδέα της δημιουργίας ενός ανεμόμυλου, οι ιδιαιτερότητες συναρμολόγησης του οποίου περιγράφονται στο άρθρο. Έχουμε εξετάσει λεπτομερώς ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκάθετες ανεμογεννήτριες, έθιξαν τις διαφορές, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Το τμήμα κειμένου του υλικού συμπληρώνεται άψογα με οδηγίες φωτογραφίας και βίντεο.

Μια σύγχρονη κάθετη γεννήτρια είναι μία από τις επιλογές. Η μονάδα είναι σε θέση να μετατρέπει τις ριπές ανέμου σε ενεργειακό πόρο. Για σωστή λειτουργία δεν χρειάζεται πρόσθετες συσκευές που καθορίζουν την κατεύθυνση του ανέμου.

Μια περιστροφική ανεμογεννήτρια είναι πολύ εύκολο να φτιάξετε με τα χέρια σας. Φυσικά, δεν θα μπορέσει να αναλάβει πλήρως την παροχή μιας ιδιωτικής εξοχικής κατοικίας μεγάλου μεγέθους με ενέργεια, αλλά με φωτισμό βοηθητικά κτίρια, μονοπάτια κήπουκαι η τοπική περιοχή θα τα πάει μια χαρά

Η συσκευή κατακόρυφου τύπου λειτουργεί σε χαμηλό υψόμετρο. Για τη συντήρησή του δεν χρειάζονται διάφορες συσκευές για την ασφαλή διεξαγωγή εργασιών επισκευής και συντήρησης σε μεγάλο υψόμετρο.

Ο ελάχιστος αριθμός κινούμενων μερών καθιστά την ανεμογεννήτρια πιο αξιόπιστη και λειτουργικά σταθερή. Βέλτιστο προφίλ λεπίδας και αρχική μορφήρότορας παρέχει συναρμολόγηση υψηλό επίπεδοΑπόδοση ανεξάρτητα από την κατεύθυνση που φυσά ο άνεμος σε κάθε δεδομένη στιγμή.

Τα μικρά οικιακά μοντέλα αποτελούνται από τρεις ή περισσότερες ελαφριές λεπίδες, πιάνουν αμέσως την πιο αδύναμη ριπή και αρχίζουν να περιστρέφονται μόλις η ισχύς του ανέμου ξεπεράσει το 1,5 m / s. Λόγω αυτής της ικανότητας, η απόδοσή τους συχνά υπερβαίνει την απόδοση μεγάλων εγκαταστάσεων που χρειάζονται ισχυρότερο άνεμο.

Η γεννήτρια λειτουργεί απολύτως αθόρυβα, δεν παρεμβαίνει στους ιδιοκτήτες και τους γείτονες, δεν δημιουργεί επιβλαβείς εκπομπές στην ατμόσφαιρα και εξυπηρετεί αξιόπιστα για πολλά χρόνια, τροφοδοτώντας με ακρίβεια την ενέργεια σε οικιστικούς χώρους.

Η κάθετη γεννήτρια τύπου ανέμου λειτουργεί με βάση την αρχή της μαγνητικής αιώρησης. Κατά την περιστροφή των στροβίλων, δημιουργούνται δυνάμεις ώθησης και ανύψωσης, καθώς και η πραγματική δύναμη πέδησης. Τα δύο πρώτα κάνουν τις λεπίδες της μονάδας να περιστρέφονται. Αυτή η ενέργεια ενεργοποιεί τον ρότορα και δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που παράγει ηλεκτρισμό.

Ένας ανεμόμυλος με κατακόρυφο άξονα περιστροφής είναι κατώτερος σε απόδοση από τους οριζόντιους αντίστοιχους. Αλλά δεν διεκδικεί την εδαφική τοποθεσία και λειτουργεί πλήρως σχεδόν σε οποιοδήποτε μέρος βολικό για τους ιδιοκτήτες σπιτιού

Η συσκευή λειτουργεί εντελώς ανεξάρτητα και δεν απαιτεί την παρέμβαση των ιδιοκτητών στη διαδικασία.

Ταξινόμηση κάθετων γεννητριών

Υπάρχουν κάποιες δομικές διαφορές μεταξύ των ανεμοθραυστών κάθετου τύπου. Δεν κάνει τις μονάδες καλύτερες ή χειρότερες, αλλά απλώς σας επιτρέπει να επιλέξετε την πιο βολική επιλογή για την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

#1: Χαρακτηριστικά ορθογώνιων συστημάτων

Δομικά, μια ορθογώνια ανεμογεννήτρια αποτελείται από έναν ισχυρό άξονα κάθετης περιστροφής και πολλά παράλληλα πτερύγια σε μια ορισμένη απόσταση από την κεντρική βάση.

Η συσκευή δεν χρειάζεται πρόσθετους μηχανισμούς καθοδήγησης και λειτουργεί κανονικά, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση του ανέμου. Ο κατακόρυφα τοποθετημένος κύριος άξονας καθιστά δυνατή την τοποθέτηση του κινούμενου εξοπλισμού στο επίπεδο του εδάφους, γεγονός που διευκολύνει σημαντικά τη λειτουργία, την επισκευή και τη συντήρηση.

Οι κόμβοι στήριξης της ορθογώνιας γεννήτριας δεν έχουν πολύ υψηλή διάρκεια ζωής. Αυτό οφείλεται στα υψηλά δυναμικά φορτία που τους ασκεί ο ρότορας κατά τη λειτουργία. Για να διασφαλιστεί ότι η εγκατάσταση δεν θα αποτύχει εκ των προτέρων, όλα τα εξαρτήματα στήριξης πρέπει να επιθεωρούνται τακτικά και να καταστραφούν εγκαίρως να αντικατασταθούν με νέα.

Τα μειονεκτήματα των ορθογώνιων συσκευών περιλαμβάνουν πολύ μεγάλο σύστημα λεπίδων και χαμηλή απόδοση σε σύγκριση με την απόδοση των μονάδων οριζόντιου άξονα.

#2: Γεννήτριες ρότορα Darrieus

Η ανεμογεννήτρια, εξοπλισμένη με ρότορα Darrieus, έχει κατακόρυφο άξονα περιστροφής και 2-3 επίπεδες λωρίδες χωρίς χαρακτηριστικό αεροδυναμικό προφίλ, στερεωμένες στη βάση και στην κορυφή του άξονα περιστροφής.

Η μονάδα στην εργασία της δεν καθοδηγείται από τη δύναμη ή την κατεύθυνση του ανέμου, έχει υψηλή ταχύτητα περιστροφής και επιτρέπει τη θέση των συσκευών κίνησης στο έδαφος, γεγονός που διευκολύνει και επιταχύνει τη διαδικασία προγραμματισμένης συντήρησης και πιθανών επισκευών.

Οι γεννήτριες δύο πτερυγίων με ρότορα Darrieus ενεργοποιούνται μόνο από μια ισχυρή ριπή ανέμου. Με ομοιόμορφη επερχόμενη ροή, δεν μπορούν να ξεκινήσουν μόνα τους

Τα εξαρτήματα στήριξης και περιστροφής της συσκευής με ρότορα Darrieus είναι ευάλωτα σε αυξημένα δυναμικά φορτία και η απόδοση του συστήματος λεπίδων είναι από πολλές απόψεις κατώτερη από τις αξονικές οριζόντιες εγκαταστάσεις.

#3: Αδρανή με ρότορα Savonius

Μια κατακόρυφη ανεμογεννήτρια με ρότορα Savonius έχει σύστημα ημικυλινδρικών πτερυγίων και διαφέρει από παρόμοιες εγκαταστάσεις στην υψηλή ροπή εκκίνησης και στην ικανότητα αποτελεσματικής λειτουργίας σε ανέμους χαμηλής ταχύτητας.

Η ισχύς των κάθετων ανεμογεννητριών με ρότορα Savonius που προσφέρονται στην αγορά δεν ξεπερνά τα 5 kW. Οι συσκευές χρησιμοποιούνται σπάνια ως ανεξάρτητη μονάδα εργασίας και πιο συχνά χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία υψηλότερης ροπής εκκίνησης για περιστροφικές εγκαταστάσεις Darrieus

Το κατακόρυφο σύμπλεγμα με τον ρότορα Savonius κατηγορείται για αυξημένη κατανάλωση υλικού και χαμηλότερη απόδοση σε σύγκριση με τις ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα. Γι' αυτό η παραγωγή εξοπλισμού υψηλής ισχύος αυτής της κατηγορίας θεωρείται ακατάλληλη.

#4: Ανεμογεννήτρια με ρότορα πολλαπλών πτερυγίων και οδηγό

Αυτός ο τύπος συσκευής είναι μια βελτιωμένη έκδοση της κλασικής ορθογώνιας ανεμογεννήτριας. Το περιστροφικό σύμπλεγμα εδώ αποτελείται από λεπίδες διατεταγμένες σε δύο σειρές.

Η εξωτερική βαθμίδα με λεπίδα παραμένει στατική και λειτουργεί ως πτερύγιο οδήγησης. Αιχμαλωτίζει τη ροή του ανέμου, την συλλαμβάνει, τη συμπιέζει και με αυτόν τον τρόπο αυξάνει αισθητά την πραγματική ταχύτητα του ανέμου.

Η εσωτερική σειρά πτερυγίων είναι μια κινητή δομή, στην οποία η ροή αέρα από την πρώτη μονάδα ρότορα εισέρχεται υπό μια ορισμένη γωνία.

Η απόδοση της ανεμογεννήτριας, η οποία διαθέτει ρότορα πολλαπλών πτερυγίων με σύστημα οδήγησης, καθιστά αυτή τη συσκευή ιδιαίτερα ελκυστική στους καταναλωτές. Ωστόσο, το κόστος ενός τέτοιου εξοπλισμού είναι αρκετά υψηλό και αποδίδει κάπως περισσότερο από παρόμοιες συσκευές με απλούστερη διαμόρφωση.

Οι ειδικοί αποκαλούν αυτόν τον τύπο συσκευής τον πιο αποδοτικό στην κατηγορία του και τονίζουν ότι ο συγκεκριμένος σχεδιασμός του επιτρέπει να λειτουργεί ακόμα και στις χαμηλότερες δυνατές ταχύτητες ανέμου.

#5: Χαρακτηριστικά συσκευών με ελικοειδές ρότορα

Η ελικοειδής ανεμογεννήτρια ή η γεννήτρια Gorlov είναι μια άλλη τροποποίηση του παραδοσιακού συστήματος ορθογώνιου ρότορα. Οι λεπίδες του μοντέλου είναι στριμμένες σε ένα τόξο. Αυτό το χαρακτηριστικό σχεδιασμού καθιστά δυνατή τη γρήγορη σύλληψη της ροής αέρα και την ομαλή περιστροφή χωρίς τραντάγματα.

Αυτή η αρχή λειτουργίας μειώνει σημαντικά το δυναμικό φορτίο στη βάση και τα κινούμενα μέρη, αυξάνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής τους.

Οι συσκευές με ρότορα τύπου ελικοειδούς είναι πολύ αξιόπιστες και αντέχουν εύκολα σημαντικά φορτία λειτουργίας. Ωστόσο, κατά τη λειτουργία, τέτοιοι ανεμόμυλοι δημιουργούν έντονα εφέ θορύβου και παράγουν πρόσθετα ηχητικά κύματα που βρίσκονται στην περιοχή βραχέων κυμάτων του ηχητικού φάσματος.

Τα στριμμένα πτερύγια του ρότορα για έναν ελικοειδές ανεμόμυλο κατασκευάζονται σύμφωνα με μια πολύ προοδευτική, αλλά πολύπλοκη τεχνολογία. Εξαιτίας αυτού, οι μονάδες έχουν αρκετά υψηλό κόστος και δεν είναι ευρέως δημοφιλείς στους ιδιώτες καταναλωτές.

#6: Χαρακτηριστικά των ρότορων κάθετου άξονα

Η κύρια διαφορά της γεννήτριας κατακόρυφου άξονα είναι τα κατακόρυφα διατεταγμένα πτερύγια, που μοιάζουν σε προφίλ με πτέρυγα αεροσκάφους, του οποίου ο άξονας είναι σαφώς παράλληλος με τον κατακόρυφο άξονα. Ο σχεδιασμός θυμίζει κάπως τον ρότορα Darrieus, αλλά υπό συνθήκες παραγωγής γίνεται πολύ πιο γρήγορα και πιο εύκολα.

Μια γεννήτρια με κατακόρυφο αξονικό ρότορα αυξάνει την ταχύτητα λειτουργίας πολύ πιο γρήγορα από παρόμοιες συσκευές αυτής της κατηγορίας και αρχίζει να παράγει τον απαιτούμενο ενεργειακό πόρο. Η διαδικασία συνοδεύεται από ένα μικρό ηχητικό εφέ και δεν παρεμβαίνει ούτε στους ιδιοκτήτες της εγκατάστασης ούτε στους γείτονες.

Οι ανεμόμυλοι με ρότορα κάθετου άξονα είναι αξιόπιστοι και ανθεκτικοί, αντέχουν εύκολα σημαντικά φορτία λειτουργίας και δεν κοστίζουν υπερβολικά. Πολλά λεφτά. Αυτές οι ιδιότητες τα καθιστούν κατάλληλα για χρήση όχι μόνο σε βιομηχανικούς, αλλά και για οικιακούς σκοπούς.

Χαρακτηριστικά επιλογής ανεμογεννητριών για ιδιωτική κατοικία και επισκόπηση καλύτερες προσφορέςπαρουσιάζεται σε .

Κατασκευή χειροποίητου ανεμόμυλου

Δεν είναι πολύ δύσκολο να δημιουργήσετε μια ανεμογεννήτρια με κάθετο άξονα περιστροφής στο σπίτι με τα χέρια σας. Αρκεί να αγοράσετε τα απαιτούμενα εξαρτήματα, να τα συναρμολογήσετε μέσα σωστή σειράκαι εγκαταστήστε τη μονάδα στην επιλεγμένη θέση. Μόλις υπάρξει ένα ελάχιστο αεράκι, το προϊόν θα λειτουργήσει και θα αρχίσει να δίνει στους ιδιοκτήτες την απαραίτητη ενέργεια.

Βήμα 1: Προμήθεια εξαρτημάτων και υλικών

Για να φτιάξετε μια κατακόρυφη ανεμογεννήτρια με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εξαρτήματα:

• στροφείο- το κινούμενο μέρος της μονάδας:
• λεπίδες- μέρη που πιάνουν τη ροή του ανέμου.
• αξονικός ιστός- για τη στερέωση του ρότορα και των λεπίδων (μπορεί να έχει τη μορφή μακριού πόλου, πυραμίδας ή τρίποδα).
• στάτωρ- Σχεδιασμένο για να δέχεται πηνίο με ισχυρό χάλκινο σύρμα.
• μπαταρία– χωρητικότητα για τη συσσώρευση του ληφθέντος πόρου.
• αντιστροφέας- μια συσκευή για τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα.
• ελεγκτής- μια συσκευή που επιβραδύνει τη γεννήτρια, τη στιγμή που η μονάδα αναπτύσσει πραγματική ισχύ που υπερβαίνει τη γραμμή βάσης.

Για την κατασκευή λεπίδων, κατάλληλο είναι ελαφρύ, υψηλής ποιότητας φύλλο πλαστικού με καλό δείκτη ελαστικότητας. Άλλοι τύποι υλικών είναι πολύ ευαίσθητοι σε διάφορες ζημιές και παραμορφώσεις και απλά δεν μπορούν να αντεπεξέλθουν σε ένα τόσο υψηλό δυναμικό φορτίο.

Όταν φτιάχνετε τη συσκευή μόνοι σας, θα πρέπει να θυμάστε ότι οι κάθετοι ανεμόμυλοι «κάντε μόνοι σας» είναι πολύ κατώτεροι σε ισχύ από τα εργοστασιακά μοντέλα. Επομένως, για να μην απογοητευτείτε στο δημιουργημένο σχέδιο στο μέλλον, είναι καλύτερο να το κάνετε αμέσως σύμφωνα με παραμέτρους που είναι 2 φορές υψηλότερες από τις απαιτούμενες.

Οι μικρές λεπίδες μπορούν να κατασκευαστούν από PVC μεσαίας πυκνότητας, ενώ τα μεγάλα, φαρδιά εξαρτήματα θα απαιτούν το πιο ανθεκτικό υλικό που μπορεί να αντέξει δυνατούς ανέμους που πνέουν με ταχύτητα 15 m/s και άνω για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Βήμα 2: Προετοιμασία των στοιχείων

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το βίντεο Νο. 1 θα δείξει πώς να φτιάξετε μια κάθετη γεννήτρια τύπου ανέμου με ένα περιστροφικό σύστημα Darrieus με τα χέρια σας στο σπίτι. Το βίντεο δείχνει ξεκάθαρα τα χαρακτηριστικά και τις περίεργες αποχρώσεις της διαδικασίας συναρμολόγησης. Υπάρχει ένας ορισμός της μέγιστης ισχύος της κατασκευασμένης μονάδας:

Το βίντεο Νο. 2 θα δείξει πώς λειτουργεί μια κάθετη ανεμογεννήτρια και πόση ενέργεια παράγει. Παρέχει μια λεπτομερή επισκόπηση της μονάδας και μια περιγραφή της εργασίας για τη σωστή μέτρηση της πραγματικής ισχύος και άλλων παραμέτρων:

Το βίντεο Νο 3 παρουσιάζει δοκιμή αυτοσχέδιας ανεμογεννήτριας κάθετου τύπου. Τι είναι μια συσκευή κατασκευασμένη στο χέρι από αυτοσχέδια υλικά ικανά:

Μια τέτοια σύγχρονη και πρακτική πηγή εναλλακτικής ενέργειας όπως οι κάθετοι ανεμόμυλοι είναι εύκολο να συναρμολογηθεί με τα χέρια σας. Με τη σωστή εμπειρία οικιακής φροντίδας, είναι δυνατή η κατασκευή κάθε εξαρτήματος και στη συνέχεια ο συνδυασμός όλων των εξαρτημάτων σε ένα ενιαίο, ολοκληρωμένο σχέδιο.

Εάν δεν θέλετε να περιπλέκετε την εργασία, είναι πολύ σκόπιμο να αγοράσετε έτοιμα εξαρτήματα και στο σπίτι, χωρίς βιασύνη και φασαρία, να τοποθετήσετε μια αξιόπιστη ανεμογεννήτρια που μπορεί να παρέχει αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στους χώρους διαβίωσης.

Όταν δεν υπάρχει εκατό τοις εκατό εμπιστοσύνη στις ικανότητές του, είναι καλύτερο να εμπιστευτείτε τη δουλειά σε επαγγελματίες. Θα κάνουν τα πάντα πολύ γρήγορα και σε πλήρη συμφωνία με τις βασικές επιχειρησιακές απαιτήσεις.

Έχετε εμπειρία στην κατασκευή και λειτουργία ανεμογεννήτριας; Μοιραστείτε πληροφορίες με τους αναγνώστες μας, προτείνετε τον δικό σας τρόπο συναρμολόγησης της μονάδας. Μπορείτε να αφήσετε σχόλια και να προσθέσετε φωτογραφίες από σπιτικά προϊόντα στην παρακάτω φόρμα.

Η Ρωσία έχει διττή θέση όσον αφορά τους αιολικούς πόρους. Από τη μια χάρη στο τεράστιο συνολική έκτασηκαι στην αφθονία των πεδιάδων ο άνεμος στο σύνολό του είναι άφθονο, και ως επί το πλείστον ακόμη. Από την άλλη πλευρά, οι άνεμοι μας είναι κυρίως χαμηλού δυναμικού, αργοί, βλ. Στην τρίτη, σε αραιοκατοικημένες περιοχές, οι άνεμοι πνέουν βίαιοι. Με βάση αυτό, το έργο της εκκίνησης μιας ανεμογεννήτριας στο αγρόκτημα είναι αρκετά σχετικό. Αλλά για να αποφασίσει αν θα αγοράσει αρκετά ακριβή συσκευή, ή να το φτιάξετε μόνοι σας, πρέπει να σκεφτείτε προσεκτικά ποιο είδος (και υπάρχουν πολλά) για ποιο σκοπό να επιλέξετε.

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

1. ΚΙΕΒΟ - συντελεστής αξιοποίησης αιολικής ενέργειας. Εάν χρησιμοποιείται ένα μηχανιστικό επίπεδο μοντέλο ανέμου για τον υπολογισμό (βλ. παρακάτω), ισούται με την απόδοση του ρότορα ενός αιολικού σταθμού (APU).
2. Αποδοτικότητα - απόδοση από άκρο σε άκρο της APU, από τον επερχόμενο άνεμο στους ακροδέκτες της ηλεκτρικής γεννήτριας ή στην ποσότητα νερού που αντλείται στη δεξαμενή.
3. Η ελάχιστη λειτουργική ταχύτητα ανέμου (MPS) είναι η ταχύτητά του με την οποία ο ανεμόμυλος αρχίζει να δίνει ρεύμα στο φορτίο.
4. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα ανέμου (MPS) είναι η ταχύτητά του με την οποία σταματά η παραγωγή ενέργειας: ο αυτοματισμός είτε απενεργοποιεί τη γεννήτρια, είτε βάζει τον ρότορα σε έναν ανεμοδείκτη, είτε τον διπλώνει και τον κρύβει, είτε ο ρότορας σταματά από μόνος του ή η APU απλά καταρρέει.
5. Ταχύτητα ανέμου εκκίνησης (CWS) - σε αυτή την ταχύτητα, ο ρότορας μπορεί να περιστρέφεται χωρίς φορτίο, να περιστρέφεται και να εισέρχεται στον τρόπο λειτουργίας, μετά τον οποίο μπορεί να ενεργοποιηθεί η γεννήτρια.
6. Αρνητική ταχύτητα εκκίνησης (OSS) - αυτό σημαίνει ότι η APU (ή η ανεμογεννήτρια - εργοστάσιο αιολικής ενέργειας, ή WEA, αιολική μονάδα παραγωγής ενέργειας) απαιτεί υποχρεωτική περιστροφή από μια εξωτερική πηγή ενέργειας για να ξεκινήσει με οποιαδήποτε ταχύτητα ανέμου.
7. Ροπή εκκίνησης (αρχική) - η ικανότητα του ρότορα, που επιβραδύνεται βίαια στη ροή του αέρα, να δημιουργεί ροπή στον άξονα.
8. Ανεμογεννήτρια (VD) - μέρος της APU από τον ρότορα στον άξονα της γεννήτριας ή της αντλίας ή άλλου καταναλωτή ενέργειας.
9. Περιστροφική ανεμογεννήτρια - APU, στην οποία η αιολική ενέργεια μετατρέπεται σε ροπή στον άξονα απογείωσης ισχύος περιστρέφοντας τον ρότορα στη ροή του αέρα.
10. Το εύρος στροφών λειτουργίας του ρότορα είναι η διαφορά μεταξύ MDS και MRS όταν λειτουργεί με ονομαστικό φορτίο.
11. Ανεμόμυλος αργής ταχύτητας - σε αυτόν η γραμμική ταχύτητα των τμημάτων του ρότορα στη ροή δεν υπερβαίνει σημαντικά την ταχύτητα του ανέμου ή κάτω από αυτήν. Η δυναμική κεφαλή της ροής μετατρέπεται άμεσα σε ώθηση λεπίδας.
12. Ανεμόμυλος υψηλής ταχύτητας - η γραμμική ταχύτητα των πτερυγίων είναι σημαντικά (έως 20 ή περισσότερες φορές) υψηλότερη από την ταχύτητα του ανέμου και ο ρότορας σχηματίζει τη δική του κυκλοφορία αέρα. Ο κύκλος μετατροπής της ενέργειας ροής σε ώθηση είναι πολύπλοκος.

Σημειώσεις:

1. Οι APU χαμηλής ταχύτητας, κατά κανόνα, έχουν χαμηλότερο CIEV από τις υψηλής ταχύτητας, αλλά έχουν ροπή εκκίνησης επαρκή για την περιστροφή της γεννήτριας χωρίς αποσύνδεση του φορτίου και μηδενικό TCO, δηλ. απολύτως αυτοεκκινούμενο και εφαρμόσιμο στους ελαφρύτερους ανέμους.
2. Η βραδύτητα και η ταχύτητα είναι σχετικές έννοιες. Ένας οικιακός ανεμόμυλος στις 300 rpm μπορεί να είναι χαμηλής ταχύτητας και ισχυρές APU τύπου EuroWind, από τις οποίες κερδίζουν τα πεδία των αιολικών πάρκων, των αιολικών πάρκων (βλ. Εικ.) και οι ρότορες των οποίων κάνουν περίπου 10 rpm - υψηλή ταχύτητα, γιατί. με τέτοια διάμετρο, η γραμμική ταχύτητα των λεπίδων και η αεροδυναμική τους στο μεγαλύτερο μέρος του εύρους είναι αρκετά «αεροπλάνο», βλέπε παρακάτω.

Τι γεννήτρια χρειάζεται;

Μια ηλεκτρική γεννήτρια για έναν οικιακό ανεμόμυλο πρέπει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια σε ένα ευρύ φάσμα ταχυτήτων περιστροφής και να έχει τη δυνατότητα αυτόματης εκκίνησης χωρίς αυτοματισμό και εξωτερικές πηγές ενέργειας. Στην περίπτωση χρήσης APU με OSS (ανεμόμυλοι με spin-up), που κατά κανόνα έχουν υψηλό KIEV και απόδοση, πρέπει επίσης να είναι αναστρέψιμο, π.χ. να μπορεί να λειτουργεί ως κινητήρας. Σε ισχύ έως 5 kW, αυτή η προϋπόθεση ικανοποιείται από ηλεκτρικές μηχανές με μόνιμους μαγνήτες με βάση το νιόβιο (υπερμαγνήτες). σε μαγνήτες χάλυβα ή φερρίτη, μπορείτε να υπολογίζετε σε όχι περισσότερο από 0,5-0,7 kW.

Σημείωση: ασύγχρονες γεννήτριες εναλλασσόμενο ρεύμαή συλλέκτης με μη μαγνητισμένο στάτορα δεν είναι καθόλου κατάλληλοι. Με μείωση της ισχύος του ανέμου, θα «σβήσουν» πολύ πριν πέσει η ταχύτητά του στο MRS και μετά δεν θα ξεκινήσουν οι ίδιοι.

Μια εξαιρετική "καρδιά" της APU με ισχύ από 0,3 έως 1-2 kW λαμβάνεται από έναν εναλλάκτη με ενσωματωμένο ανορθωτή. οι περισσότεροι από αυτούς είναι τώρα. Πρώτον, διατηρούν την τάση εξόδου 11,6-14,7 V σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος στροφών χωρίς εξωτερικούς ηλεκτρονικούς σταθεροποιητές. Δεύτερον, οι πύλες πυριτίου ανοίγουν όταν η τάση στην περιέλιξη φτάσει περίπου τα 1,4 V και πριν από αυτό η γεννήτρια "δεν βλέπει" το φορτίο. Για να γίνει αυτό, η γεννήτρια πρέπει να είναι ήδη αρκετά καλά ξετυλιγμένη.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο ταλαντωτής μπορεί να συνδεθεί απευθείας, χωρίς γρανάζι ή κίνηση ιμάντα, στον άξονα HP υψηλής ταχύτητας επιλέγοντας την ταχύτητα επιλέγοντας τον αριθμό των λεπίδων, βλέπε παρακάτω. Οι "ταχυδακτυλουργοί" έχουν μικρή ή μηδενική ροπή εκκίνησης, αλλά ο ρότορας, ακόμη και χωρίς αποσύνδεση του φορτίου, θα έχει αρκετό χρόνο να στραφεί προς τα πάνω πριν ανοίξουν οι βαλβίδες και η γεννήτρια δώσει ρεύμα.

Επιλογή στον άνεμο

Πριν αποφασίσουμε ποια ανεμογεννήτρια θα φτιάξουμε, ας αποφασίσουμε για την τοπική αερολογία. σε γκριζοπράσινο(χωρίς ανέμους) περιοχές του αιολικού χάρτη, τουλάχιστον κάποια αίσθηση θα είναι μόνο από μια ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια(και θα τα πούμε αργότερα). Εάν χρειάζεστε σταθερή παροχή ρεύματος, θα πρέπει να προσθέσετε έναν ενισχυτή (ανορθωτή με σταθεροποιητή τάσης), Φορτιστής, ισχυρή μπαταρία, inverter 12/24/36/48 V DC to 220/380 V 50 Hz AC. Μια τέτοια οικονομία δεν θα κοστίζει λιγότερο από 20.000 $ και είναι απίθανο να είναι δυνατή η αφαίρεση μιας μακροπρόθεσμης ισχύος άνω των 3-4 kW. Σε γενικές γραμμές, με μια αδυσώπητη επιθυμία για εναλλακτική ενέργεια, είναι καλύτερο να αναζητήσετε μια άλλη πηγή της.

Σε κιτρινοπράσινα, ελαφρώς θυελλώδεις θέσεις, εάν χρειάζεστε ηλεκτρισμό έως 2-3 kW, μπορείτε να πάρετε μόνοι σας μια κατακόρυφη ανεμογεννήτρια χαμηλής ταχύτητας. Έχουν αναπτυχθεί αναρίθμητα και υπάρχουν σχέδια που, όσον αφορά το KIEV και την αποτελεσματικότητα, δεν είναι σχεδόν κατώτερα από τις βιομηχανικές «λεπίδες».

Εάν πρόκειται να αγοράσετε μια ανεμογεννήτρια για το σπίτι σας, τότε είναι καλύτερα να εστιάσετε σε έναν ανεμόμυλο με ρότορα ιστιοπλοΐας. Υπάρχουν πολλές διαφωνίες και θεωρητικά δεν είναι όλα ξεκάθαρα ακόμα, αλλά λειτουργούν. Στη Ρωσική Ομοσπονδία, τα "ιστιοφόρα" παράγονται στο Taganrog χωρητικότητας 1-100 kW.

Σε περιοχές με κόκκινο, ανέμους, η επιλογή εξαρτάται από την απαιτούμενη ισχύ.Στην περιοχή των 0,5-1,5 kW, δικαιολογούνται αυτο-κατασκευασμένα "κάθετα". 1,5-5 kW - αγορασμένα "ιστιοπλοϊκά". Το "Vertical" μπορεί επίσης να αγοραστεί, αλλά θα κοστίσει περισσότερο από την APU του οριζόντιου σχήματος. Και, τέλος, εάν χρειάζεστε έναν ανεμόμυλο με ισχύ 5 kW ή περισσότερο, τότε πρέπει να επιλέξετε μεταξύ οριζόντιων αγορασμένων "λεπίδων" ή "ιστιοφόρων".

Σημείωση: πολλοί κατασκευαστές, ειδικά η δεύτερη βαθμίδα, προσφέρουν κιτ ανταλλακτικών από τα οποία μπορείτε να συναρμολογήσετε μια ανεμογεννήτρια με ισχύ έως 10 kW μόνοι σας. Ένα τέτοιο σετ θα κοστίσει 20-50% φθηνότερα από ένα έτοιμο με εγκατάσταση. Αλλά πριν αγοράσετε, πρέπει να μελετήσετε προσεκτικά την αερολογία του προβλεπόμενου τόπου εγκατάστασης και στη συνέχεια να επιλέξετε τον κατάλληλο τύπο και μοντέλο σύμφωνα με τις προδιαγραφές.

Σχετικά με την ασφάλεια

Τα μέρη μιας ανεμογεννήτριας για οικιακή χρήση σε λειτουργία μπορούν να έχουν γραμμική ταχύτητα άνω των 120 και ακόμη και 150 m / s, και ένα κομμάτι οποιουδήποτε στερεού υλικού βάρους 20 g, που πετά με ταχύτητα 100 m / s, με "επιτυχή" χτύπησε, σκοτώνει επί τόπου έναν υγιή άνδρα. Μια πλάκα από χάλυβα ή σκληρό πλαστικό πάχους 2 mm, που κινείται με ταχύτητα 20 m/s, το κόβει στη μέση.

Επιπλέον, οι περισσότεροι ανεμόμυλοι άνω των 100 watt είναι αρκετά θορυβώδεις. Πολλοί παράγουν υπερ-χαμηλές (λιγότερες από 16 Hz) διακυμάνσεις της πίεσης του αέρα - υποήχους. Οι υπέρηχοι δεν ακούγονται, αλλά είναι επιβλαβείς για την υγεία και εξαπλώνονται πολύ μακριά.

Σημείωση: στα τέλη της δεκαετίας του '80, υπήρξε ένα σκάνδαλο στις Ηνωμένες Πολιτείες - το μεγαλύτερο αιολικό πάρκο της χώρας εκείνη την εποχή έπρεπε να κλείσει. Οι Ινδοί από την κράτηση, 200 χλμ. από το πεδίο της APU της, απέδειξαν στο δικαστήριο ότι οι διαταραχές υγείας που αυξήθηκαν απότομα σε αυτούς μετά την έναρξη λειτουργίας του αιολικού πάρκου οφείλονταν στους υποήχους του.

Για τους παραπάνω λόγους επιτρέπεται η εγκατάσταση των APU σε απόσταση τουλάχιστον 5 των υψών τους από τα πλησιέστερα κτίρια κατοικιών. Στις αυλές των ιδιωτικών νοικοκυριών δίνεται η δυνατότητα εγκατάστασης ανεμόμυλων βιομηχανικής παραγωγής, κατάλληλα πιστοποιημένοι. Είναι γενικά αδύνατη η εγκατάσταση APU σε στέγες - κατά τη λειτουργία τους, ακόμη και για χαμηλής ισχύος, υπάρχουν εναλλασσόμενα μηχανικά φορτία που μπορούν να προκαλέσουν συντονισμό κτιριακή δομήκαι την καταστροφή του.

Σημείωση: θεωρείται το ύψος της APU το ΨΗΛΟΤΕΡΟ ΣΗΜΕΙΟένας δίσκος σάρωσης (για ρότορες με πτερύγια) ή ένα γεωμετρικό σχήμα (για κάθετες APU με ρότορα σε πόλο). Εάν ο ιστός της APU ή ο άξονας του ρότορα προεξέχουν ακόμη πιο ψηλά, το ύψος υπολογίζεται σύμφωνα με την κορυφή τους - την κορυφή.

Άνεμος, αεροδυναμική, ΚΙΕΒΟ

Μια οικιακή ανεμογεννήτρια υπακούει στους ίδιους νόμους της φύσης με μια εργοστασιακή που υπολογίζεται σε υπολογιστή. Και το do-it-yourselfer πρέπει να καταλάβει πολύ καλά τα βασικά της δουλειάς του - τις περισσότερες φορές δεν έχει στη διάθεσή του ακριβά υπερσύγχρονα υλικά και τεχνολογικός εξοπλισμός. Η αεροδυναμική της APU είναι τόσο δύσκολη...

Άνεμος και ΚΙΕΒΟ

Για τον υπολογισμό των σειριακών εργοστασιακών APU, τα λεγόμενα. επίπεδο μηχανιστικό μοντέλο ανέμου. Βασίζεται στις ακόλουθες παραδοχές:

• Η ταχύτητα και η κατεύθυνση του ανέμου είναι σταθερές εντός της ενεργού επιφάνειας του ρότορα.
• Ο αέρας είναι ένα συνεχές μέσο.
• Η αποτελεσματική επιφάνεια του ρότορα είναι ίση με την περιοχή σάρωσης.
• Η ενέργεια της ροής του αέρα είναι καθαρά κινητική.

Υπό αυτές τις συνθήκες, η μέγιστη ενέργεια μιας μονάδας όγκου αέρα υπολογίζεται σύμφωνα με τον σχολικό τύπο, υποθέτοντας ότι η πυκνότητα του αέρα σε φυσιολογικές συνθήκες 1,29 kg*cu. μ. Με ταχύτητα ανέμου 10 m / s, ένας κύβος αέρα μεταφέρει 65 J και από ένα τετράγωνο της ενεργής επιφάνειας του ρότορα, είναι δυνατό, με 100% απόδοση ολόκληρης της APU, να αφαιρεθούν 650 W. Αυτή είναι μια πολύ απλοϊκή προσέγγιση - όλοι γνωρίζουν ότι ο άνεμος δεν είναι απόλυτα ομοιόμορφος. Αλλά αυτό πρέπει να γίνει προκειμένου να διασφαλιστεί η επαναληψιμότητα των προϊόντων - κάτι κοινό στην τεχνολογία.

Το επίπεδο μοντέλο δεν πρέπει να αγνοηθεί, δίνει ένα σαφές ελάχιστο διαθέσιμης αιολικής ενέργειας. Αλλά ο αέρας, πρώτον, είναι συμπιέσιμος και, δεύτερον, είναι πολύ ρευστός (το δυναμικό ιξώδες είναι μόνο 17,2 μPa * s). Αυτό σημαίνει ότι η ροή μπορεί να ρέει γύρω από την περιοχή σάρωσης, μειώνοντας την αποτελεσματική επιφάνεια και το KIEV, που παρατηρείται συχνότερα. Αλλά κατ 'αρχήν, η αντίστροφη κατάσταση είναι επίσης δυνατή: ο άνεμος ρέει στον ρότορα και η περιοχή της αποτελεσματικής επιφάνειας στη συνέχεια αποδεικνύεται μεγαλύτερη από την σαρωμένη και το KIEV είναι μεγαλύτερο από 1 σε σχέση με αυτό για επίπεδο άνεμο .

Ας δώσουμε δύο παραδείγματα. Το πρώτο είναι ένα γιοτ αναψυχής, μάλλον βαρύ, το γιοτ μπορεί να πάει όχι μόνο κόντρα στον άνεμο, αλλά και πιο γρήγορα από αυτόν. Ο άνεμος εννοείται εξωτερικός. ο εμφανής άνεμος πρέπει να είναι ακόμα πιο γρήγορος, αλλιώς πώς θα τραβήξει το πλοίο;

Το δεύτερο είναι ένα κλασικό της ιστορίας της αεροπορίας. Στις δοκιμές του MIG-19, αποδείχθηκε ότι το αναχαιτιστικό, το οποίο ήταν ένα τόνο βαρύτερο από ένα μαχητικό πρώτης γραμμής, επιταχύνει ταχύτερα σε ταχύτητα. Με τους ίδιους κινητήρες στο ίδιο πλαίσιο.

Οι θεωρητικοί δεν ήξεραν τι να σκεφτούν και αμφισβήτησαν σοβαρά τον νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Τελικά, αποδείχθηκε ότι το σημείο ήταν ο κώνος του φέρινγκ του ραντάρ που προεξείχε από την εισαγωγή αέρα. Από τα δάχτυλα του ποδιού του μέχρι το κέλυφος, εμφανίστηκε μια σφράγιση αέρα, σαν να το τραβούσε από τα πλάγια μέχρι τους συμπιεστές του κινητήρα. Από τότε, τα κρουστικά κύματα έχουν καθιερωθεί στη θεωρία ως χρήσιμα και η φανταστική πτητική απόδοση των σύγχρονων αεροσκαφών οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην επιδέξια χρήση τους.

Αεροδυναμική

Η ανάπτυξη της αεροδυναμικής συνήθως χωρίζεται σε δύο εποχές - πριν από τον N. G. Zhukovsky και μετά. Η έκθεσή του «Περί προσκολλημένων δίνων» με ημερομηνία 15 Νοεμβρίου 1905 σηματοδότησε την αρχή μιας νέας εποχής στην αεροπορία.

Πριν από τον Ζουκόφσκι, πετούσαν με επίπεδα πανιά: πιστευόταν ότι τα σωματίδια της επερχόμενης ροής δίνουν όλη τους την ορμή στην πρόσθια άκρη του φτερού. Αυτό επέτρεψε να απαλλαγούμε αμέσως από τη διανυσματική ποσότητα - τη στιγμή της ορμής - που δημιούργησε εξαγριωμένα και πιο συχνά μη αναλυτικά μαθηματικά, τη μετάβαση σε πολύ πιο βολικές βαθμωτές καθαρά ενεργειακές σχέσεις και τελικά να λάβουμε το υπολογιζόμενο πεδίο πίεσης στο φέρον επίπεδο , λίγο πολύ παρόμοια με την παρούσα.

Μια τέτοια μηχανιστική προσέγγιση κατέστησε δυνατή τη δημιουργία συσκευών που θα μπορούσαν, τουλάχιστον, να πάνε στον αέρα και να πετάξουν από το ένα μέρος στο άλλο, χωρίς απαραίτητα να πέσουν στο έδαφος κάπου στη διαδρομή. Αλλά η επιθυμία να αυξηθεί η ταχύτητα, η ικανότητα μεταφοράς και άλλες ιδιότητες πτήσης όλο και περισσότερο αποκάλυψε την ατέλεια της αρχικής αεροδυναμικής θεωρίας.

Η ιδέα του Ζουκόφσκι ήταν η εξής: ο αέρας περνά από διαφορετική διαδρομή κατά μήκος της άνω και κάτω επιφάνειας του φτερού. Από την κατάσταση της μέσης συνέχειας (οι φυσαλίδες κενού δεν σχηματίζονται στον αέρα από μόνες τους), προκύπτει ότι οι ταχύτητες των άνω και κάτω ροών που κατεβαίνουν από το οπίσθιο άκρο πρέπει να διαφέρουν. Λόγω του αν και μικρού, αλλά πεπερασμένου ιξώδους του αέρα, θα πρέπει να σχηματιστεί μια δίνη εκεί λόγω της διαφοράς στις ταχύτητες.

Η δίνη περιστρέφεται και ο νόμος της διατήρησης της ορμής, τόσο αμετάβλητος όσο ο νόμος διατήρησης της ενέργειας, ισχύει και για διανυσματικά μεγέθη, δηλ. πρέπει να λαμβάνει υπόψη την κατεύθυνση της κίνησης. Επομένως, αμέσως, στο πίσω άκρο, θα πρέπει να σχηματιστεί μια αντίθετα περιστρεφόμενη δίνη με την ίδια ροπή. Για τι? Λόγω της ενέργειας που παράγεται από τον κινητήρα.

Για την πρακτική της αεροπορίας, αυτό σήμαινε επανάσταση: επιλέγοντας το κατάλληλο προφίλ φτερού, ήταν δυνατό να εκτοξευθεί μια προσαρτημένη δίνη γύρω από το φτερό με τη μορφή κυκλοφορίας Г, αυξάνοντας την ανύψωσή του. Δηλαδή, ξοδεύοντας ένα μέρος, και για υψηλές ταχύτητες και φορτία φτερών - ένα μεγάλο μέρος, της ισχύος του κινητήρα, μπορείτε να δημιουργήσετε μια ροή αέρα γύρω από τη συσκευή, η οποία σας επιτρέπει να επιτύχετε καλύτερες ποιότητες πτήσης.

Αυτό έκανε την αεροπορία, και όχι μέρος της αεροναυπηγικής: τώρα αεροσκάφοςθα μπορούσε να δημιουργήσει για τον εαυτό του το απαραίτητο περιβάλλον για την πτήση και να μην είναι πλέον παιχνίδι των ρευμάτων αέρα. Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένας ισχυρότερος κινητήρας και όλο και πιο ισχυρός ...

Και πάλι ΚΙΕΒΟ

Αλλά ο ανεμόμυλος δεν έχει κινητήρα. Αυτός, αντίθετα, πρέπει να παίρνει ενέργεια από τον άνεμο και να τη δίνει στους καταναλωτές. Και εδώ βγαίνει - έβγαλε τα πόδια του, κόλλησε η ουρά του. Αφήνουν πολύ λίγη αιολική ενέργεια στην κυκλοφορία του ίδιου του ρότορα - θα είναι αδύναμη, η ώθηση της λεπίδας θα είναι μικρή και το KIEV και η ισχύς θα είναι χαμηλή. Ας δώσουμε πολλά για την κυκλοφορία - ο ρότορας θα είναι αναμμένος ρελαντίπεριστρέφεται σαν τρελοί, αλλά οι καταναλωτές παίρνουν και πάλι λίγα: απλώς έδωσαν το φορτίο, ο ρότορας επιβράδυνε, ο άνεμος έσβησε την κυκλοφορία και ο ρότορας σταμάτησε.

Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας δίνει τη «χρυσή μέση» ακριβώς στη μέση: δίνουμε το 50% της ενέργειας στο φορτίο και για το υπόλοιπο 50% στρίβουμε τη ροή στο βέλτιστο. Η πρακτική επιβεβαιώνει τις υποθέσεις: εάν η απόδοση μιας καλής ελκτικής έλικας είναι 75-80%, τότε το KIEV ενός ρότορα με πτερύγια που επίσης υπολογίζεται προσεκτικά και εμφυσάται σε μια αεροδυναμική σήραγγα φτάνει το 38-40%, δηλ. μέχρι το μισό από αυτό που μπορεί να επιτευχθεί με περίσσεια ενέργειας.

Νεωτερισμός

Σήμερα, η αεροδυναμική, οπλισμένη με σύγχρονα μαθηματικά και υπολογιστές, απομακρύνεται όλο και περισσότερο από τα αναπόφευκτα απλοποιητικά μοντέλα σε μια ακριβή περιγραφή της συμπεριφοράς ενός πραγματικού σώματος σε μια πραγματική ροή. Και εδώ, εκτός από τη γενική γραμμή - δύναμη, δύναμη και για άλλη μια φορά δύναμη! – ανακαλύπτονται παράπλευροι δρόμοι, αλλά πολλά υποσχόμενοι με περιορισμένη ποσότητα ενέργειας που εισέρχεται στο σύστημα.

Ο διάσημος εναλλακτικός αεροπόρος Paul McCready δημιούργησε ένα αεροπλάνο πίσω στη δεκαετία του '80, με δύο κινητήρες από ένα αλυσοπρίονο 16 ίππων. δείχνει 360 km/h. Επιπλέον, το σασί του ήταν τρίκυκλο μη ανασυρόμενο και οι τροχοί ήταν χωρίς φέρινγκ. Κανένα από τα οχήματα του McCready δεν μπήκε στη γραμμή και δεν πήγε σε μάχιμη υπηρεσία, αλλά δύο - το ένα με εμβολοφόρους κινητήρες και έλικες, και το άλλο τζετ - πέταξαν για πρώτη φορά στην ιστορία. την υδρόγειοχωρίς προσγείωση σε ένα βενζινάδικο.

Τα πανιά που προκάλεσαν την αρχική πτέρυγα επηρεάστηκαν επίσης σημαντικά από την ανάπτυξη της θεωρίας. Η «ζωντανή» αεροδυναμική επέτρεψε στα γιοτ με άνεμο 8 κόμβων. σταθείτε σε υδροπτέρυγα (βλ. εικ.). για να διασκορπιστεί ένας τέτοιος σκάφος στην επιθυμητή ταχύτητα με έλικα, απαιτείται κινητήρας τουλάχιστον 100 ίππων. Τα αγωνιστικά καταμαράν με τον ίδιο άνεμο κινούνται με ταχύτητα περίπου 30 κόμβων. (55 km/h).

Υπάρχουν επίσης ευρήματα που είναι εντελώς μη ασήμαντα. Οι λάτρεις του σπανιότερου και πιο ακραίου αθλήματος - base jumping - φορούν μια στολή με φτερούγες, φορούν στολή, πετούν χωρίς κινητήρα, κάνουν ελιγμούς με ταχύτητα μεγαλύτερη από 200 χλμ./ώρα (εικ. δεξιά) και στη συνέχεια προσγειώνονται ομαλά με προεπιλεγμένο μέρος. Σε ποιο παραμύθι οι άνθρωποι πετούν μόνοι τους;

Πολλά μυστήρια της φύσης έχουν επίσης λυθεί. συγκεκριμένα, το πέταγμα ενός σκαθαριού. Σύμφωνα με την κλασική αεροδυναμική, δεν είναι ικανό να πετάξει. Ακριβώς όπως ο πρόγονος του «stealth» F-117 με το ρομβοειδές φτερό του, δεν είναι επίσης σε θέση να βγει στον αέρα. Και τα MIG-29 και Su-27, τα οποία μπορούν να πετάξουν πρώτα για κάποιο χρονικό διάστημα, δεν ταιριάζουν σε καμία ιδέα.

Και γιατί, λοιπόν, όταν έχουμε να κάνουμε με ανεμογεννήτριες, όχι διασκέδαση και όχι εργαλείο για την καταστροφή του είδους τους, αλλά πηγή ζωτικού πόρου, είναι επιτακτική ανάγκη να χορέψουμε από τη θεωρία των αδύναμων ροών με το μοντέλο της επίπεδος άνεμος; Πραγματικά δεν υπάρχει τρόπος να προχωρήσουμε περισσότερο;

Τι να περιμένουμε από ένα κλασικό;

Ωστόσο, τα κλασικά δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να εγκαταλειφθούν. Παρέχει ένα θεμέλιο χωρίς να στηρίζεται πάνω στο οποίο δεν μπορεί κανείς να ανέβει ψηλότερα. Όπως η θεωρία συνόλων δεν ακυρώνει τον πίνακα πολλαπλασιασμού, και η κβαντική χρωμοδυναμική δεν κάνει τα μήλα να πετάξουν από τα δέντρα.

Λοιπόν, τι μπορείτε να περιμένετε από την κλασική προσέγγιση; Ας δούμε την εικόνα. Αριστερά - τύποι ρότορων. απεικονίζονται υπό όρους. 1 - κάθετο καρουζέλ, 2 - κάθετο ορθογώνιο ( ανεμογεννήτρια) 2-5 - ρότορες με πτερύγια με διαφορετικό αριθμό πτερυγίων με βελτιστοποιημένα προφίλ.

Στα δεξιά του οριζόντιου άξονα είναι η σχετική ταχύτητα του ρότορα, δηλαδή ο λόγος της γραμμικής ταχύτητας του πτερυγίου προς την ταχύτητα του ανέμου. Κάθετα πάνω - ΚΙΕΒΟ. Και κάτω - πάλι, η σχετική ροπή. Μία μόνο (100%) ροπή θεωρείται αυτή που δημιουργεί έναν ρότορα που επιβραδύνεται βίαια στη ροή με 100% KIEV, δηλ. όταν όλη η ενέργεια της ροής μετατρέπεται σε περιστροφική δύναμη.

Αυτή η προσέγγιση μας επιτρέπει να βγάλουμε εκτεταμένα συμπεράσματα. Για παράδειγμα, ο αριθμός των λεπίδων πρέπει να επιλέγεται όχι μόνο και όχι τόσο σύμφωνα με την επιθυμητή ταχύτητα περιστροφής: 3 και 4 λεπίδες χάνουν αμέσως πολύ από άποψη KIEV και ροπής σε σύγκριση με 2 και 6 λεπίδες που λειτουργούν καλά περίπου στο ίδιο εύρος στροφών. Και εξωτερικά παρόμοια καρουσέλ και ορθογώνια έχουν θεμελιωδώς διαφορετικές ιδιότητες.

Γενικά, θα πρέπει να προτιμώνται οι ρότορες με πτερύγια, εκτός από τις περιπτώσεις όπου απαιτείται εξαιρετική φθηνότητα, απλότητα, αυτόματη εκκίνηση χωρίς αυτοματισμό χωρίς συντήρηση και είναι αδύνατη η αναρρίχηση στον ιστό.

Σημείωση: θα μιλήσουμε ειδικά για τους ρότορες ιστιοπλοΐας - δεν φαίνεται να ταιριάζουν στα κλασικά.

Κάθετες γραμμές

Οι APU με κάθετο άξονα περιστροφής έχουν ένα αναμφισβήτητο πλεονέκτημα για την καθημερινή ζωή: τα εξαρτήματά τους που απαιτούν συντήρηση είναι συγκεντρωμένα στο κάτω μέρος και δεν χρειάζεται να τα σηκώσετε. Παραμένει, και ακόμη και τότε όχι πάντα, ένα αυτοευθυγραμμιζόμενο ρουλεμάν ώσης, αλλά είναι ισχυρό και ανθεκτικό. Επομένως, όταν σχεδιάζετε μια απλή ανεμογεννήτρια, η επιλογή των επιλογών πρέπει να ξεκινά με κάθετες. Οι κύριοι τύποι τους φαίνονται στο σχ.

ήλιος

Στην πρώτη θέση - ο απλούστερος, που συνήθως ονομάζεται ρότορας Savonius. Στην πραγματικότητα, εφευρέθηκε το 1924 στην ΕΣΣΔ από τους Ya. A. και A. A. Voronin, και ο Φινλανδός βιομήχανος Sigurd Savonius οικειοποιήθηκε ξεδιάντροπα την εφεύρεση, αγνοώντας το σοβιετικό πιστοποιητικό πνευματικών δικαιωμάτων και άρχισε τη μαζική παραγωγή. Αλλά η εισαγωγή της εφεύρεσης στη μοίρα σημαίνει πολλά, οπότε εμείς, για να μην ανακατεύουμε το παρελθόν και να μην αναστατώνουμε τις στάχτες των νεκρών, θα ονομάσουμε αυτόν τον ανεμόμυλο ρότορα Voronin-Savonius, ή εν συντομία, Ήλιος.

Το VS for a do-it-yourselfer είναι καλό για όλους, εκτός από την «ατμομηχανή» ΚΙΕΒΟΥ στο 10-18%. Ωστόσο, στην ΕΣΣΔ έγινε πολλή δουλειά σε αυτό και υπάρχουν εξελίξεις. Παρακάτω θα εξετάσουμε ένα βελτιωμένο σχέδιο, όχι πολύ πιο περίπλοκο, αλλά σύμφωνα με το KIEV, δίνει αποδόσεις στις λεπίδες.

Σημείωση: ένα BC με δύο λεπίδες δεν περιστρέφεται, αλλά τραντάζεται. Το 4-blade είναι ελαφρώς πιο ομαλό, αλλά χάνει πολύ στο ΚΙΕΒΟ. Για να βελτιώσετε το 4-"γούρνα" που απλώνεται συνήθως σε δύο ορόφους - ένα ζευγάρι λεπίδες κάτω και ένα άλλο ζευγάρι, περιστρεφόμενο 90 ​​μοίρες οριζόντια, πάνω από αυτά. Το KIEV διατηρείται και τα πλευρικά φορτία στα μηχανικά εξασθενούν, αλλά τα λυγισμένα αυξάνονται κάπως και με άνεμο μεγαλύτερο από 25 m/s, μια τέτοια APU έχει άξονα, δηλ. χωρίς ένα ρουλεμάν που τεντώνεται από τα παιδιά πάνω από το ρότορα, "σπάει τον πύργο".

Ντάρια

Το επόμενο είναι ο ρότορας Daria. ΚΙΕΒΟ - έως 20%. Είναι ακόμα πιο απλό: οι λεπίδες είναι κατασκευασμένες από μια απλή ελαστική ταινία χωρίς κανένα προφίλ. Η θεωρία του ρότορα Darrieus δεν έχει αναπτυχθεί ακόμη καλά. Είναι ξεκάθαρο μόνο ότι αρχίζει να ξετυλίγεται λόγω της διαφοράς στην αεροδυναμική αντίσταση του καμπούρα και της τσέπης της ζώνης και μετά γίνεται σαν ταχύπλοο, σχηματίζοντας τη δική του κυκλοφορία.

Η ροπή είναι μικρή και στις θέσεις εκκίνησης του ρότορα παράλληλες και κάθετες στον άνεμο δεν υπάρχει καθόλου κάτι τέτοιο, οπότε η αυτοπροβολή είναι δυνατή μόνο με μονό αριθμό λεπίδων (φτερά;).

Ο ρότορας Darrieus έχει δύο ακόμη κακές ιδιότητες. Πρώτον, κατά την περιστροφή, το διάνυσμα ώσης της λεπίδας περιγράφει μια πλήρη περιστροφή σε σχέση με την αεροδυναμική εστίασή της, και όχι ομαλά, αλλά σπασμωδικά. Επομένως, ο ρότορας Darrieus σπάει γρήγορα τη μηχανική του ακόμα και με επίπεδο άνεμο.

Δεύτερον, η Ντάρια όχι μόνο κάνει θόρυβο, αλλά φωνάζει και τσιρίζει, σε σημείο που η κασέτα σκίζεται. Αυτό οφείλεται στη δόνηση του. Και όσο περισσότερες λεπίδες, τόσο πιο δυνατός είναι ο βρυχηθμός. Έτσι, αν είναι κατασκευασμένο το Darya, τότε είναι δύο λεπίδων, κατασκευασμένο από ακριβά ηχοαπορροφητικά υλικά υψηλής αντοχής (άνθρακας, mylar) και χρησιμοποιείται ένα μικρό αεροσκάφος για περιστροφή στη μέση του ιστού-πόλου.

ορθογώνιο

Στη θέση. 3 - ορθογώνιος κατακόρυφος ρότορας με πτερύγια με προφίλ. Ορθογώνια γιατί τα φτερά προεξέχουν κάθετα. Η μετάβαση από το π.Χ. στο ορθογώνιο απεικονίζεται στο Σχ. αριστερά.

Η γωνία τοποθέτησης των πτερυγίων σε σχέση με την εφαπτομένη του κύκλου, που αγγίζουν τις αεροδυναμικές εστίες των πτερυγίων, μπορεί να είναι είτε θετική (στο σχήμα) είτε αρνητική, ανάλογα με τη δύναμη του ανέμου. Μερικές φορές οι λεπίδες γίνονται περιστρεφόμενες και τοποθετούνται στρόφιγγες πάνω τους, κρατώντας αυτόματα το άλφα, αλλά τέτοιες δομές συχνά σπάνε.

Το κεντρικό σώμα (μπλε στο σχήμα) σας επιτρέπει να φέρετε το KIEV στο σχεδόν 50%.Σε ορθογώνιο με τρεις λεπίδες, θα πρέπει να έχει σχήμα τριγώνου στο τμήμα με ελαφρώς κυρτές πλευρές και στρογγυλεμένες γωνίες και με μεγαλύτερη αριθμός λεπίδων, ένας απλός κύλινδρος αρκεί. Αλλά η θεωρία για το ορθογώνιο δίνει τον βέλτιστο αριθμό λεπίδων αναμφίβολα: πρέπει να υπάρχουν ακριβώς 3 από αυτές.

Το ορθογώνιο αναφέρεται σε ανεμόμυλους υψηλής ταχύτητας με OSS, δηλ. απαιτεί αναγκαστικά προαγωγή κατά τη θέση σε λειτουργία και μετά την ηρεμία. Σύμφωνα με το ορθογώνιο σχήμα, παράγονται σειριακές APU χωρίς συντήρηση με ισχύ έως 20 kW.

Ελικοειδής

Ελικοειδής ρότορας ή ρότορας Gorlov (θέση 4) - ένα είδος ορθογωνίου που παρέχει ομοιόμορφη περιστροφή. ένα ορθογώνιο με ίσια φτερά «σκίζει» μόνο ελαφρώς πιο αδύναμο από ένα αεροσκάφος με δύο πτερύγια. Η κάμψη των λεπίδων κατά μήκος του ελικοειδούς αποφεύγει την απώλεια του KIEV λόγω της καμπυλότητάς τους. Παρόλο που η καμπύλη λεπίδα απορρίπτει μέρος της ροής χωρίς να τη χρησιμοποιεί, τραβάει επίσης ένα μέρος στη ζώνη της υψηλότερης γραμμικής ταχύτητας, αντισταθμίζοντας τις απώλειες. Τα ελικοειδή χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά από άλλους ανεμόμυλους, επειδή. λόγω της πολυπλοκότητας της κατασκευής, αποδεικνύεται ότι είναι πιο ακριβά από τα αντίστοιχα της ίδιας ποιότητας.

Βαρέλι-βαρέλι

Για 5 θέσεις. – Ρότορας τύπου BC που περιβάλλεται από οδηγό πτερύγιο. το σχήμα του φαίνεται στο σχ. στα δεξιά. Σπάνια βρίσκεται στο βιομηχανικό σχέδιο, tk. Η ακριβή απόκτηση γης δεν αντισταθμίζει την αύξηση της χωρητικότητας και η κατανάλωση υλικών και η πολυπλοκότητα της παραγωγής είναι υψηλή. Αλλά ένας φτιάχνοντας μόνος του που φοβάται τη δουλειά δεν είναι πλέον κύριος, αλλά καταναλωτής και αν δεν χρειάζονται περισσότερα από 0,5-1,5 kW, τότε γι 'αυτόν ένα "βαρέλι-βαρέλι" είναι μια κουβέντα:

• Αυτός ο τύπος ρότορα είναι απολύτως ασφαλής, αθόρυβος, δεν δημιουργεί κραδασμούς και μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε, ακόμα και σε παιδική χαρά.
• Λυγίστε τη "γούρνα" του γαλβανισμένου και συγκολλήστε το πλαίσιο των σωλήνων - η δουλειά είναι ανοησία.
• Η περιστροφή είναι απολύτως ομοιόμορφη, τα μηχανικά μέρη μπορούν να ληφθούν από τα φθηνότερα ή από τα σκουπίδια.
• Δεν φοβάστε τους τυφώνες - ο πολύ δυνατός άνεμος δεν μπορεί να σπρώξει στο "βαρέλι". γύρω του εμφανίζεται ένα βελτιωμένο κουκούλι δίνης (θα συναντήσουμε ακόμα αυτό το φαινόμενο).
• Και το πιο σημαντικό, δεδομένου ότι η επιφάνεια της "αρπαγής" είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από αυτή του ρότορα μέσα, το KIEV μπορεί να είναι υπερ-μονάδα και η ροπή στα 3 m / s σε ένα "βαρέλι" διαμέτρου τριών μέτρων είναι τέτοια ότι μια γεννήτρια 1 kW με μέγιστο φορτίο, όπως λέγεται ότι είναι καλύτερα να μην συσπάται.

Βίντεο: Ανεμογεννήτρια Lenz

Στη δεκαετία του '60 στην ΕΣΣΔ, ο E. S. Biryukov κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ένα καρουζέλ APU με KIEV 46%. Λίγο αργότερα, ο V. Blinov πέτυχε το 58% από το σχεδιασμό με την ίδια αρχή του ΚΙΕΒΟΥ, αλλά δεν υπάρχουν στοιχεία για τις δοκιμές του. Και οι δοκιμές πλήρους κλίμακας των Ενόπλων Δυνάμεων του Biryukov πραγματοποιήθηκαν από το προσωπικό του περιοδικού Inventor and Rationalizer. Ένας διώροφος ρότορας με διάμετρο 0,75 m και ύψος 2 m, με φρέσκο ​​άνεμο, περιέστρεψε μια ασύγχρονη γεννήτρια 1,2 kW με πλήρη ισχύ και άντεξε 30 m/s χωρίς θραύση. Τα σχέδια του APU Biryukov φαίνονται στο σχ.

1. Γαλβανισμένος ρότορας οροφής.
2. αυτοευθυγραμμιζόμενο ρουλεμάν διπλής σειράς.
3. καλύμματα - καλώδιο χάλυβα 5 mm.
4. άξονας άξονα - Σωλήνας απο ατσάλιμε πάχος τοιχώματος 1,5-2,5 mm.
5. αεροδυναμικοί μοχλοί ελέγχου ταχύτητας.
6. λεπίδες ελέγχου ταχύτητας - κόντρα πλακέ 3-4 mm ή φύλλο πλαστικού.
7. Ράβδοι ελέγχου ταχύτητας.
8. φορτίο ελεγκτή ταχύτητας, το βάρος του καθορίζει την ταχύτητα.
9. τροχαλία κίνησης - τροχός ποδηλάτου χωρίς ελαστικό με θάλαμο.
10. ρουλεμάν ώσης - ρουλεμάν ώσης;
11. κινούμενη τροχαλία - κανονική τροχαλία γεννήτριας.
12. γεννήτρια.

Ο Biryukov έλαβε πολλά πιστοποιητικά πνευματικών δικαιωμάτων για την APU του. Πρώτα, δώστε προσοχή στο τμήμα του ρότορα. Όταν επιταχύνει, λειτουργεί σαν ήλιος, δημιουργώντας μια μεγάλη ροπή εκκίνησης. Καθώς περιστρέφεται, δημιουργείται ένα μαξιλάρι vortex στις εξωτερικές τσέπες των λεπίδων. Από την πλευρά του ανέμου, τα πτερύγια γίνονται προφίλ και ο ρότορας μετατρέπεται σε ορθογώνιο υψηλής ταχύτητας, με το εικονικό προφίλ να αλλάζει ανάλογα με τη δύναμη του ανέμου.

Δεύτερον, το διαμορφωμένο κανάλι μεταξύ των λεπίδων στο εύρος στροφών λειτουργίας λειτουργεί ως κεντρικό σώμα. Εάν ο άνεμος αυξηθεί, τότε δημιουργείται και ένα μαξιλάρι δίνης σε αυτό, το οποίο υπερβαίνει τον ρότορα. Υπάρχει το ίδιο κουκούλι δίνης όπως γύρω από το APU με ένα πτερύγιο οδηγό. Η ενέργεια για τη δημιουργία του λαμβάνεται από τον άνεμο και δεν αρκεί πλέον για να σπάσει ο ανεμόμυλος.

Τρίτον, ο ελεγκτής ταχύτητας έχει σχεδιαστεί κυρίως για τον στρόβιλο. Διατηρεί την ταχύτητά της βέλτιστη από την άποψη του Κιέβου. Και η βέλτιστη συχνότητα περιστροφής της γεννήτριας παρέχεται από την επιλογή της σχέσης μετάδοσης των μηχανικών.

Σημείωση: μετά από δημοσιεύσεις στο IR για το 1965, οι Ένοπλες Δυνάμεις του Biryukov εξαφανίστηκαν στη λήθη. Ο συγγραφέας δεν περίμενε απάντηση από τις αρχές. Η μοίρα πολλών σοβιετικών εφευρέσεων. Λένε ότι κάποιοι Ιάπωνες έγιναν δισεκατομμυριούχοι διαβάζοντας τακτικά σοβιετικά δημοφιλή τεχνικά περιοδικά και κατοχυρώνοντας με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας οτιδήποτε αξίζει προσοχής.

Λοπατνίκη

Όπως είπατε, σύμφωνα με τα κλασικά, μια οριζόντια ανεμογεννήτρια με ρότορα με πτερύγια είναι η καλύτερη. Αλλά, πρώτα, χρειάζεται έναν σταθερό, τουλάχιστον μέτριας ισχύος άνεμο. Δεύτερον, το σχέδιο για έναν «κάντε το μόνος σας» είναι γεμάτο με πολλές παγίδες, γι 'αυτό συχνά ο καρπός της μακράς σκληρής δουλειάς φωτίζει την τουαλέτα, το διάδρομο ή τη βεράντα στην καλύτερη περίπτωση, ή ακόμα και αποδεικνύεται ότι μπορεί να ξετυλιχθεί μόνο του .

Σύμφωνα με τα διαγράμματα στο Σχ. εξετάστε με περισσότερες λεπτομέρειες. θέσεις:

• Σύκο. ΑΛΛΑ:

1. πτερύγια ρότορα;
2. γεννήτρια;
3. πλαίσιο γεννήτριας?
4. προστατευτικός ανεμοδείκτης (φτυάρι τυφώνα).
5. ρεύμα συλλέκτη?
6. σασί;
7. περιστροφικός κόμβος?
8. ανεμοδείκτης εργασίας?
9. κατάρτι;
10. σφιγκτήρας για σάβανα.

• Σύκο. Β, κάτοψη:

1. προστατευτικός ανεμοδείκτης.
2. ανεμοδείκτης εργασίας?
3. προστατευτικός ρυθμιστής τάσης ελατηρίου ανεμοδείκτη.

• Σύκο. G, τρέχων συλλέκτης:

1. συλλέκτης με χάλκινα ελαστικά συνεχούς δακτυλίου.
2. βούρτσες χαλκού-γραφίτη με ελατήριο.

Σημείωση: Η προστασία από τυφώνες για οριζόντια λεπίδα με διάμετρο μεγαλύτερη από 1 m είναι απολύτως απαραίτητη, γιατί. δεν είναι ικανός να δημιουργήσει ένα κουκούλι δίνης γύρω του. Με μικρότερα μεγέθη είναι δυνατό να επιτευχθεί αντοχή ρότορα έως και 30 m/s με λεπίδες προπυλενίου.

Λοιπόν, πού περιμένουμε «παραπάτημα»;

λεπίδες

Αναμένετε να επιτύχετε ισχύ στον άξονα της γεννήτριας μεγαλύτερη από 150-200 W σε λεπίδες οποιουδήποτε ανοίγματος, κομμένες από παχύ τοίχωμα πλαστικό σωλήνα, όπως συχνά συμβουλεύεται - οι ελπίδες ενός απελπισμένου ερασιτέχνη. Μια λεπίδα από έναν σωλήνα (εκτός αν είναι τόσο παχιά ώστε να χρησιμοποιείται απλώς ως κενή) θα έχει ένα τμηματικό προφίλ, δηλ. η κορυφή του ή και οι δύο επιφάνειες θα είναι τόξα ενός κύκλου.

Τα προφίλ τμημάτων είναι κατάλληλα για ασυμπίεστα μέσα, όπως υδροπτέρυγες ή πτερύγια προπέλας. Για τα αέρια, απαιτείται μια λεπίδα μεταβλητού προφίλ και βήματος, για παράδειγμα, βλέπε Εικ. εύρος - 2 μ. Αυτό θα είναι ένα πολύπλοκο και χρονοβόρο προϊόν που απαιτεί επίπονους υπολογισμούς σε πλήρη θεωρία, φυσώντας στον σωλήνα και δοκιμές πεδίου.

Γεννήτρια

Όταν ο ρότορας τοποθετηθεί απευθείας στον άξονά του, το τυπικό ρουλεμάν θα σπάσει σύντομα - δεν υπάρχει ίσο φορτίο σε όλα τα πτερύγια στους ανεμόμυλους. Χρειαζόμαστε έναν ενδιάμεσο άξονα με ειδικό ρουλεμάν στήριξης και μηχανική μετάδοση από αυτόν στη γεννήτρια. Για μεγάλους ανεμόμυλους, χρησιμοποιείται αυτοευθυγραμμιζόμενο ρουλεμάν διπλής σειράς. στα καλύτερα μοντέλα - τριών επιπέδων, Εικ. Δ στο σχ. πάνω από. Αυτό επιτρέπει στον άξονα του ρότορα όχι μόνο να λυγίζει ελαφρά, αλλά και να κινείται ελαφρά από τη μία πλευρά στην άλλη ή προς τα πάνω και προς τα κάτω.

Σημείωση: Χρειάστηκαν περίπου 30 χρόνια για να αναπτυχθεί ένα ρουλεμάν ώθησης για την APU τύπου EuroWind.

ανεμοδείκτης έκτακτης ανάγκης

Η αρχή της λειτουργίας του φαίνεται στο Σχ. Β. Ο άνεμος, εντεινόμενος, πιέζει το φτυάρι, το ελατήριο τεντώνεται, ο ρότορας στραβώνει, η ταχύτητά του πέφτει και στο τέλος γίνεται παράλληλη με τη ροή. Όλα φαίνονται να είναι καλά, αλλά - ήταν ομαλά σε χαρτί ...

Σε μια μέρα με αέρα, προσπαθήστε να κρατήσετε το καπάκι με το βρασμένο νερό ή μια μεγάλη κατσαρόλα από τη λαβή παράλληλα με τον άνεμο. Απλώς προσέξτε - το ταραχώδες κομμάτι σιδήρου μπορεί να χτυπήσει τη φυσιογνωμία, ώστε να σπάσει τη μύτη, να κόψει τα χείλη και ακόμη και να χτυπήσει το μάτι.

Ο επίπεδος άνεμος εμφανίζεται μόνο σε θεωρητικούς υπολογισμούς και, με επαρκή ακρίβεια για πρακτική, σε αεροσήραγγα. Στην πραγματικότητα, ένας τυφώνας ανεμόμυλοι με ένα φτυάρι τυφώνα παραμορφώνει περισσότερο από τους εντελώς ανυπεράσπιστους. Παρόλα αυτά, είναι καλύτερο να αλλάξετε τις στρεβλωμένες λεπίδες παρά να τα κάνετε όλα από την αρχή. Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, είναι μια διαφορετική ιστορία. Εκεί, το βήμα των λεπίδων, για το καθένα ξεχωριστά, παρακολουθεί και ρυθμίζει τον αυτοματισμό υπό τον έλεγχο του ενσωματωμένου υπολογιστή. Και κατασκευάζονται από σύνθετα υλικά βαρέως τύπου, όχι από σωλήνες νερού.

τρέχον συλλέκτη

Αυτός είναι ένας κόμβος που εξυπηρετείται τακτικά. Οποιοσδήποτε ηλεκτρολόγος μηχανικός γνωρίζει ότι ο συλλέκτης με βούρτσες πρέπει να καθαριστεί, να λιπαίνεται, να ρυθμιστεί. Και το κατάρτι είναι από υδροσωλήνας. Δεν θα σκαρφαλώσετε, μία ή δύο μήνες θα πρέπει να πετάξετε ολόκληρο τον ανεμόμυλο στο έδαφος και μετά να τον σηκώσετε ξανά. Πόσο θα αντέξει από τέτοια «πρόληψη»;

Βίντεο: ανεμογεννήτρια με πτερύγια + ηλιακό πάνελ για παροχή ρεύματος στη ντάτσα

Μίνι και μικρο

Αλλά καθώς το μέγεθος της λεπίδας μειώνεται, η δυσκολία μειώνεται με το τετράγωνο της διαμέτρου του τροχού. Είναι ήδη δυνατή η κατασκευή μιας APU με οριζόντια λεπίδα μόνη της για ισχύ έως 100 W. Η 6-λεπίδα θα είναι η βέλτιστη. Με περισσότερα πτερύγια, η διάμετρος του ρότορα, που έχει σχεδιαστεί για την ίδια ισχύ, θα είναι μικρότερη, αλλά θα είναι δύσκολο να τα στερεώσετε σταθερά στην πλήμνη. Οι ρότορες με λιγότερα από 6 πτερύγια μπορούν να αγνοηθούν: ένας δρομέας 2 λεπίδων 100 W χρειάζεται έναν ρότορα με διάμετρο 6,34 m και ένας ρότορας με 4 λεπίδες ίδιας ισχύος χρειάζεται 4,5 m. Για ένα 6 πτερύγιο, η σχέση ισχύος-διαμέτρου εκφράζεται ως εξής:

• 10 Δ - 1,16 μ.
• 20 Δ - 1,64 μ.
• 30 W - 2 m.
• 40 Δ - 2,32 μ.
• 50 Δ - 2,6 μ.
• 60 Δ - 2,84 μ.
• 70 Δ - 3,08 μ.
• 80 Δ - 3,28 μ.
• 90 Δ - 3,48 μ.
• 100 Δ - 3,68 μ.
• 300 W - 6,34 m.

Θα είναι βέλτιστο να υπολογίζετε σε ισχύ 10-20 watt. Πρώτον, μια πλαστική λεπίδα με άνοιγμα άνω των 0,8 m δεν θα αντέξει ανέμους άνω των 20 m/s χωρίς πρόσθετα μέτρα προστασίας. Δεύτερον, με άνοιγμα λεπίδας μέχρι το ίδιο 0,8 m, η γραμμική ταχύτητα των άκρων της δεν θα υπερβαίνει την ταχύτητα του ανέμου περισσότερο από τρεις φορές και οι απαιτήσεις για προφίλ με συστροφή μειώνονται κατά τάξεις μεγέθους. εδώ η "γούρνα" με ένα τμηματοποιημένο προφίλ από έναν σωλήνα θα λειτουργεί ήδη αρκετά ικανοποιητικά, pos. Β στο σχ. Και 10-20 W θα παρέχει ισχύ στο tablet, θα επαναφορτίζει το smartphone ή θα ανάβει τη λάμπα της οικονόμου.

Στη συνέχεια, επιλέξτε μια γεννήτρια. Ένας κινέζικος κινητήρας είναι τέλειος - μια πλήμνη τροχού για ηλεκτρικά ποδήλατα, pos. 1 στο σχ. Η ισχύς του ως κινητήρας είναι 200-300 watt, αλλά σε λειτουργία γεννήτριας θα δώσει έως και 100 watt περίπου. Θα μας χωρέσει όμως σε τζίρο;

Ο συντελεστής ταχύτητας z για 6 λεπίδες είναι 3. Ο τύπος για τον υπολογισμό της ταχύτητας περιστροφής υπό φορτίο είναι N = v / l * z * 60, όπου N είναι η ταχύτητα περιστροφής, 1 / λεπτό, v είναι η ταχύτητα του ανέμου και l είναι η περιφέρεια του ρότορα. Με άνοιγμα λεπίδας 0,8 m και άνεμο 5 m/s, έχουμε 72 rpm. στα 20 m/s - 288 rpm. Ένας τροχός ποδηλάτου περιστρέφεται επίσης με την ίδια περίπου ταχύτητα, οπότε θα αφαιρέσουμε τα 10-20 watt μας από μια γεννήτρια που μπορεί να δώσει 100. Μπορείτε να βάλετε τον ρότορα απευθείας στον άξονά του.

Εδώ όμως προκύπτει το εξής πρόβλημα: έχοντας ξοδέψει πολλή δουλειά και χρήματα, τουλάχιστον για ένα μοτέρ, πήραμε ...παιχνιδάκι! Τι είναι 10-20, καλά, 50 watt; Και ένας ανεμόμυλος με λεπίδες που μπορεί να τροφοδοτήσει τουλάχιστον μια τηλεόραση δεν μπορεί να κατασκευαστεί στο σπίτι. Είναι δυνατόν να αγοράσετε μια έτοιμη μίνι ανεμογεννήτρια και δεν θα κοστίσει λιγότερο; Ακόμα όσο το δυνατόν, και ακόμη πιο φθηνό, βλ. 4 και 5. Επιπλέον, θα είναι και κινητό. Βάλτε το σε ένα κούτσουρο - και χρησιμοποιήστε το.

Η δεύτερη επιλογή είναι εάν κάπου βρίσκεται ένας βηματικός κινητήρας από μια παλιά μονάδα δίσκου 5 ή 8 ιντσών ή από μια μονάδα δίσκου χαρτιού ή φορέα ενός μη χρησιμοποιήσιμου εκτυπωτή inkjet ή dot matrix. Μπορεί να λειτουργήσει ως γεννήτρια και η σύνδεση ενός ρότορα καρουζέλ από δοχεία (θέση 6) σε αυτό είναι ευκολότερη από τη συναρμολόγηση μιας δομής όπως αυτή που φαίνεται στη θέση. 3.

Σε γενικές γραμμές, σύμφωνα με τα "blades", το συμπέρασμα είναι ξεκάθαρο: σπιτικό - μάλλον για να ικανοποιήσει κανείς την καρδιά του, αλλά όχι για πραγματική μακροπρόθεσμη ενεργειακή απόδοση.

Βίντεο: η απλούστερη ανεμογεννήτρια για φωτισμό dacha

ιστιοφόρα

Η ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό, αλλά τα μαλακά πάνελ των λεπίδων της (βλ. Εικ.) άρχισαν να κατασκευάζονται με την εμφάνιση συνθετικών υφασμάτων και μεμβρανών υψηλής αντοχής, ανθεκτικά στη φθορά. Οι ανεμόμυλοι πολλαπλών πτερυγίων με άκαμπτα πανιά διανέμονται ευρέως σε όλο τον κόσμο ως μηχανισμός κίνησης για αυτόματες αντλίες χαμηλής ισχύος, αλλά τα τεχνικά τους δεδομένα είναι ακόμη χαμηλότερα από αυτά των καρουζέλ.

Ωστόσο, ένα μαλακό πανί σαν το φτερό ενός ανεμόμυλου, φαίνεται, δεν ήταν τόσο απλό. Δεν πρόκειται για αντίσταση στον αέρα (οι κατασκευαστές δεν περιορίζουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα ανέμου): οι ιστιοπλοϊκοί-ιστιοπλοϊκοί γνωρίζουν ήδη ότι είναι σχεδόν αδύνατο ο άνεμος να σπάσει το πάνελ ενός πανιού των Βερμούδων. Αντίθετα, το φύλλο θα σκιστεί, ή ο ιστός θα σπάσει ή ολόκληρο το σκάφος θα κάνει μια «υπερβολική στροφή». Πρόκειται για ενέργεια.

Δυστυχώς, δεν μπορούν να βρεθούν ακριβή δεδομένα δοκιμής. Με βάση τα σχόλια των χρηστών, ήταν δυνατό να συγκεντρωθούν "συνθετικές" εξαρτήσεις για την ανεμογεννήτρια VEU-4.380/220.50 της Taganrog με διάμετρο τροχού ανέμου 5 m, βάρος κεφαλής ανέμου 160 kg και ταχύτητα περιστροφής έως και 40 1 λεπτό; φαίνονται στο Σχ.

Φυσικά, δεν μπορεί να υπάρχουν εγγυήσεις για 100% αξιοπιστία, αλλά ακόμα κι έτσι είναι σαφές ότι εδώ δεν υπάρχει μυρωδιά επίπεδου μηχανιστικού μοντέλου. Σε καμία περίπτωση δεν μπορεί ένας τροχός 5 μέτρων σε επίπεδο άνεμο 3 m / s να δώσει περίπου 1 kW, στα 7 m / s να φτάσει σε ένα οροπέδιο σε ισχύ και στη συνέχεια να το διατηρήσει μέχρι μια δυνατή καταιγίδα. Οι κατασκευαστές, παρεμπιπτόντως, δηλώνουν ότι τα ονομαστικά 4 kW μπορούν να ληφθούν στα 3 m / s, αλλά όταν εγκατασταθούν από αυτούς σύμφωνα με τα αποτελέσματα των τοπικών αερολογικών μελετών.

Επίσης δεν υπάρχει ποσοτική θεωρία. Οι εξηγήσεις των προγραμματιστών είναι ακατανόητες. Ωστόσο, δεδομένου ότι οι άνθρωποι αγοράζουν ανεμογεννήτριες Taganrog και λειτουργούν, μένει να υποτεθεί ότι η δηλωμένη κωνική κυκλοφορία και το φαινόμενο πρόωσης δεν είναι φαντασία. Σε κάθε περίπτωση, είναι πιθανά.

Στη συνέχεια, αποδεικνύεται, ΠΡΙΝ από τον ρότορα, σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ορμής, θα πρέπει επίσης να προκύψει μια κωνική δίνη, αλλά να διαστέλλεται και να αργεί. Και μια τέτοια χοάνη θα οδηγήσει τον άνεμο στον ρότορα, η αποτελεσματική επιφάνειά του θα αποδειχθεί ότι είναι πιο σαρωμένη και το ΚΙΕΒ θα ξεπεράσει την ενότητα.

Οι μετρήσεις πεδίου του πεδίου πίεσης μπροστά από τον ρότορα, τουλάχιστον με ένα οικιακό ανεροειδές, θα μπορούσαν να ρίξουν φως σε αυτό το ερώτημα. Εάν αποδειχθεί ότι είναι υψηλότερο από ό, τι από τα πλάγια στο πλάι, τότε, πράγματι, οι APU ιστιοπλοΐας λειτουργούν σαν να πετάει το σκαθάρι.

Σπιτική γεννήτρια

Από τα προηγούμενα, είναι ξεκάθαρο ότι είναι καλύτερο για τους ιδιοκτήτες να αναλαμβάνουν είτε κατακόρυφα είτε ιστιοπλοϊκά. Αλλά και τα δύο είναι πολύ αργά και η μεταφορά σε μια γεννήτρια υψηλής ταχύτητας είναι επιπλέον δουλειά, επιπλέον κόστοςκαι απώλεια. Είναι δυνατόν να φτιάξετε μόνοι σας μια αποδοτική ηλεκτρική γεννήτρια χαμηλής ταχύτητας;

Ναι, μπορείτε, σε μαγνήτες από κράμα νιοβίου, τα λεγόμενα. υπερμαγνήτες. Η διαδικασία κατασκευής των κύριων εξαρτημάτων φαίνεται στο Σχ. Πηνία - καθεμία από τις 55 στροφές χάλκινου σύρματος 1 mm σε ανθεκτική στη θερμότητα μόνωση σμάλτου υψηλής αντοχής, PEMM, PETV κ.λπ. Το ύψος των περιελίξεων είναι 9 mm.

Παρατηρήστε τα ανοίγματα κλειδιών στα μισά του ρότορα. Θα πρέπει να τοποθετηθούν έτσι ώστε οι μαγνήτες (είναι κολλημένοι στο μαγνητικό κύκλωμα με εποξειδικό ή ακρυλικό) μετά τη συναρμολόγηση να συγκλίνουν με αντίθετους πόλους. Οι "τηγανίτες" (μαγνητικά κυκλώματα) πρέπει να είναι κατασκευασμένες από μαγνητικά μαλακό σιδηρομαγνήτη. ο κανονικός δομικός χάλυβας θα κάνει. Το πάχος των "pancakes" είναι τουλάχιστον 6 mm.

Είναι πραγματικά καλύτερο να αγοράσετε μαγνήτες με τρύπα άξονα και να τους σφίξετε με βίδες. οι υπερμαγνήτες έλκονται με τρομερή δύναμη. Για τον ίδιο λόγο, τοποθετείται ένας κυλινδρικός αποστάτης ύψους 12 mm στον άξονα ανάμεσα στις «τηγανίτες».

Οι περιελίξεις που αποτελούν τα τμήματα του στάτορα συνδέονται σύμφωνα με τα σχήματα που φαίνονται επίσης στο σχ. Τα συγκολλημένα άκρα δεν πρέπει να τεντώνονται, αλλά να σχηματίζουν βρόχους, διαφορετικά το εποξειδικό, το οποίο θα γεμίσει με τον στάτορα, μπορεί να σπάσει τα σύρματα όταν σκληρύνει.

Ο στάτορας χυτεύεται στο καλούπι σε πάχος 10 mm. Δεν είναι απαραίτητο να κεντράρετε και να ισορροπήσετε, ο στάτορας δεν περιστρέφεται. Το κενό μεταξύ του ρότορα και του στάτορα είναι 1 mm σε κάθε πλευρά. Ο στάτορας στο περίβλημα της γεννήτριας πρέπει να στερεωθεί με ασφάλεια όχι μόνο από τη μετατόπιση κατά μήκος του άξονα, αλλά και από την περιστροφή. ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο με ρεύμα στο φορτίο θα το τραβήξει κατά μήκος.

Βίντεο: Φτιάξτο μόνος σου γεννήτρια ανεμόμυλου

συμπέρασμα

Και τι έχουμε τελικά; Το ενδιαφέρον για τις «λεπίδες» εξηγείται περισσότερο από τη θεαματική εμφάνισή τους παρά από την πραγματική απόδοση σε οικιακές επιδόσεις και σε χαμηλή ισχύ. Μια αυτο-κατασκευασμένη APU καρουζέλ θα παρέχει ισχύ "αναμονής" για τη φόρτιση μιας μπαταρίας αυτοκινήτου ή την τροφοδοσία ενός μικρού σπιτιού.

Αλλά με τις ιστιοπλοϊκές APU, οι πλοίαρχοι με δημιουργική φλέβα θα πρέπει να πειραματιστούν, ειδικά σε μια μίνι έκδοση, με τροχό διαμέτρου 1-2 m. Εάν οι υποθέσεις των προγραμματιστών είναι σωστές, τότε θα είναι δυνατό να αφαιρεθούν όλα τα 200-300 watt από αυτό χρησιμοποιώντας τον κινεζικό κινητήρα γεννήτριας που περιγράφεται παραπάνω.

Ο Andrey είπε:

Ευχαριστώ για τη δωρεάν συμβουλή σας... Και οι τιμές "από εταιρίες" δεν είναι πραγματικά ακριβές, και νομίζω ότι οι τεχνίτες από το εξωτερικό θα μπορούν να κάνουν γεννήτριες σαν τη δική σας. Και μπαταρίες Li-po μπορούν να παραγγελθούν από την Κίνα, μετατροπείς στο Τσελιάμπινσκ είναι πολύ καλά (με λείο ημίτονο) Και τα πανιά, οι λεπίδες ή οι ρότορες είναι ένας άλλος λόγος για την φυγή των σκέψεων των εύχρηστων Ρώσων ανδρών μας.

Ο Ιβάν είπε:

ερώτηση:
Για ανεμόμυλους με κάθετο άξονα (θέση 1) και την έκδοση «Lenz», είναι δυνατή η προσθήκη μιας πρόσθετης λεπτομέρειας - μιας πτερωτής που είναι εκτεθειμένη στον άνεμο και καλύπτει την άχρηστη πλευρά από αυτήν (προς τον άνεμο). Δηλαδή, ο άνεμος δεν θα επιβραδύνει τη λεπίδα, αλλά αυτή την "οθόνη". Ρύθμιση προς τα κάτω με μια «ουρά» που βρίσκεται πίσω από τον ίδιο τον ανεμόμυλο κάτω και πάνω από τις λεπίδες (ράχες). Διάβασα το άρθρο και γεννήθηκε μια ιδέα.

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Προσθήκη σχολίου", συμφωνώ με τον ιστότοπο.

Η ανεμογεννήτρια είναι μηχανική συσκευήσχεδιασμένο να παράγει (παράγει) ηλεκτρικό ρεύμα. Η ροή του ανέμου περιστρέφει την πτερωτή, αλληλεπιδρώντας με τα πτερύγια της. Η περιστροφή μεταδίδεται στη γεννήτρια, η οποία αρχίζει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Τέτοιος. Στην πράξη, όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα, καθώς υπάρχουν πολλές τεχνικές και λειτουργικές δυσκολίες, αλλά γενικά, οι δυνατότητες αυτών των συσκευών υποτιμώνται πολύ.

Η Ρωσία θεωρείται χώρα με πλεόνασμα ενέργειας με μεγάλο αριθμό ισχυρών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, αλλά, παρόλα αυτά, υπάρχουν περιοχές όπου δεν υπάρχει ακόμα ηλεκτρικό δίκτυο. Η χρήση της αιολικής ενέργειας για την παραγωγή ενέργειας για τέτοιες περιοχές είναι μια καλή εναλλακτική λύση για την επίλυση του ζητήματος, αν όχι πλήρως, τότε σε επαρκή βαθμό.

Η ποσότητα της ενέργειας που λαμβάνεται είναι ευθέως ανάλογη με την ισχύ της γεννήτριας και την ταχύτητα περιστροφής του ανεμόμυλου, η οποία θεωρητικά επιτρέπει τη χρήση πολλών συσκευών για την απόκτηση της απαιτούμενης ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας. Η μέχρι τώρα πρακτική δεν απεικονίζει επαρκώς την κατάσταση, καθώς σήμερα δεν υπάρχουν αρκετές γεννήτριες για τη συλλογή στατιστικών δεδομένων. Επομένως, προς το παρόν, πρέπει να αρκεστούμε σε υπολογισμένα στοιχεία, τα οποία στις περισσότερες περιπτώσεις επιβεβαιώνονται στην πράξη.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ανεμογεννητριών:

• . Θεωρούνται τα πιο αποτελεσματικά μεγαλύτερη αποτελεσματικότητακαι δίνουν καλά αποτελέσματα κατά τη χρήση
• . Αυτές οι συσκευές είναι λιγότερο αποδοτικές, αλλά έχουν μια σειρά από συγκεκριμένες ιδιότητες που τις καθιστούν λιγότερο σε ζήτηση μεταξύ παρόμοιων μονάδων.

Τύποι ανεμογεννητριών με κατακόρυφο άξονα περιστροφής

Μια κατακόρυφη ανεμογεννήτρια είναι μια συσκευή της οποίας ο άξονας περιστροφής είναι κάθετος στην κατεύθυνση της ροής του ανέμου και προσανατολισμένος στην κατακόρυφη διεύθυνση. Οι διαμήκεις άξονες των λεπίδων είναι παράλληλοι με τον άξονα περιστροφής.

Εάν οριζόντιες γεννήτριες εμφάνισηπου θυμίζει έλικα, τότε οι κάθετες είναι πιο κοντά στο φυγοκεντρικό τύμπανο ανεμιστήρα, τοποθετημένο κάθετα και εξοπλισμένο με μικρό αριθμό λεπίδων (συνήθως υπάρχουν 2 από αυτά, αλλά υπάρχουν και άλλες επιλογές). Αυτή η διάταξη επιτρέπει στα πτερύγια να ανταποκρίνονται εξίσου στα ρεύματα ανέμου από κάθε πλευρά χωρίς να χρειάζεται να προσανατολίζεται ο άξονας περιστροφής προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνηση του αέρα.

Υπάρχει διαφορετικά είδηκάθετες ανεμογεννήτριες. Η διαφορά μεταξύ τους έγκειται μόνο στον τύπο του περιστρεφόμενου τμήματος - του ρότορα, καθώς ο σχεδιασμός του σταθερού στάτορα δεν έχει θεμελιώδεις αλλαγές. Γνωστά είδη είναι:

• ορθογώνιος ρότορας. Τα πτερύγια του βρίσκονται εφαπτομενικά στον κύκλο περιστροφής και έχουν τμήμα παρόμοιο με αυτό ενός πτερυγίου αεροσκάφους. Ικανός να αρχίσει να περιστρέφεται ακόμη και με σχετικά ασθενή άνεμο, αυξάνοντας την ταχύτητα λόγω της αραίωσης του αέρα πάνω από την επιφάνεια των λεπίδων και της συμπίεσης κάτω από αυτό (εμφάνιση ανύψωσης). Δεν έχει υψηλό άνεμο των λεπίδων, γεγονός που σας επιτρέπει να σταθεροποιήσετε την ταχύτητα περιστροφής και να εξαλείψετε τις ξαφνικές αλλαγές στη δυναμική που μπορεί να βλάψουν τα ρουλεμάν
• . Αντιπροσωπεύει δύο λεπίδες λυγισμένες με τη μορφή μισών σωλήνα. Με μια μεγάλη περιοχή, δεν πραγματοποιείται εξισορρόπηση των δυνάμεων που ασκούνται στις λεπίδες, καθώς η ροή που ενεργεί στο εσωτερικό μέρος της λεπίδας ανακλάται από την κάμψη της και εισέρχεται εν μέρει στην κάμψη της δεύτερης λεπίδας, αυξάνοντας την περιστροφή της. Η πίσω πλευρά σπάει τη ροή σε ίσα μέρη, ένα από τα οποία ρέει γύρω από την στροφή και χτυπά το τμήμα εργασίας, αυξάνοντας τη ροπή και το άλλο πηγαίνει στο πλάι. Η απόδοση ενός τέτοιου ρότορα είναι χαμηλή, μόνο 15%, αλλά από την άποψη του συνδυασμού των χαρακτηριστικών, αξίζει αρκετά προσοχή.
• Rotor Daria. Αυτή είναι μια από τις παραλλαγές του ορθογώνιου σχεδίου. Διαθέτει λεπίδες καλωδιωτών, τα άκρα των οποίων είναι προσαρτημένα στον άξονα περιστροφής και τα κεντρικά μέρη, ομαλά καμπυλωμένα, απομακρύνονται από τον άξονα με τέτοιο τρόπο ώστε, όταν τα βλέπει κανείς από το πλάι, οι λεπίδες να σχηματίζουν ένα οβάλ ή κύκλος με τα περιγράμματά τους. Ο ρότορας έχει χαμηλή ισχύ, υψηλά επίπεδα θορύβου και κραδασμών, γεγονός που τον καθιστά απαιτητικό για συνεχή παρακολούθηση και συντήρηση.
• ελικοειδής ρότορας. Το σχέδιο έχει λεπίδες πολύπλοκου σχήματος, στριμμένες γύρω από έναν κάθετο άξονα. Αυτό σας επιτρέπει να σταθεροποιήσετε την ταχύτητα περιστροφής και να εξαλείψετε τον θόρυβο που δημιουργείται από τις λεπίδες κατά την περιστροφή. Η ομοιομορφία της εργασίας κάνει τον σχεδιασμό πιο βολικό, παρέχοντας ομαλό αποτέλεσμα σε διαφορετικούς τρόπους περιστροφής. Για αυτοκατασκευή, αυτή η επιλογή σχεδίασης είναι η πιο δύσκολη, αλλά, γενικά, διαθέσιμη.
• ρότορας πολλαπλών λεπίδων. Διαθέτει πολλά πτερύγια, τα οποία σας επιτρέπουν να έχετε μια ομαλή και ισχυρή περιστροφή του ρότορα με σχετικά ασθενή πίεση ανέμου. Συνήθως, πολλές στενές λωρίδες χρησιμοποιούνται σε κάποια απόσταση από τον άξονα περιστροφής, μεταφέροντας τη ροή με αυξανόμενη ταχύτητα και πυκνότητα στη δεύτερη σειρά λεπίδων που βρίσκεται μέσα στην πρώτη. Υπάρχουν επίσης επιλογές με δύο επίπεδα (ένα ζευγάρι λεπίδες και κάτω από αυτό - ένα άλλο με στροφή 90 °. Όλες οι επιλογές σχεδίασης έχουν καλά χαρακτηριστικά απόδοσης, γεγονός που καθιστά αυτό το σχέδιο ένα από τα πιο πολλά υποσχόμενα.

Υπάρχουν σχέδια που παρέχουν προστασία από την πίεση εξισορρόπησης ροής στην κάτω πλευρά του πτερυγίου. Μια ασπίδα κατασκευάζεται σύμφωνα με το σχήμα ενός τμήματος ενός κύκλου, καλύπτοντας την περιοχή με την πίσω πλευρά των λεπίδων από τον άνεμο με τέτοιο τρόπο ώστε ο άνεμος να επηρεάζει μόνο την πλευρά εργασίας. Για να κατευθύνετε τον ρότορα προς τον άνεμο, δηλ. περιστρέφοντας το σύστημα κατά την αλλαγή της κατεύθυνσης της ροής, κατασκευάζεται μια συσκευή τύπου ανεμοδείκτη που στρέφει την προστασία στη σωστή κατεύθυνση κατά του ανέμου.

Η αποτελεσματικότητα όλων αυτών των τύπων είναι περίπου η ίδια. Δεν υπάρχει επίσης θεμελιώδης διαφορά στα χαρακτηριστικά, οι κύριες διαφορές βρίσκονται στον τομέα της μείωσης θορύβου, της μείωσης των φορτίων του άξονα, της ευθυγράμμισης των τρόπων περιστροφής.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ανεμογεννητριών κάθετου άξονα

Κάθετη ανεμογεννήτρια- ένα σχέδιο που είναι επιτυχημένο για δημιουργία με τα χέρια σας. Με όλη την ποικιλία των επιλογών εκτέλεσης, πολλές από αυτές εξακολουθούν να μην διαθέτουν μαθηματικό μοντέλο περιστροφής, το οποίο δεν επιτρέπει τη δημιουργία μιας σωστής μεθόδου υπολογισμού. Ταυτόχρονα, η κατάσταση αυτή συμβάλλει στην ενεργό ανάπτυξη μοντελοποίησης όλων των τύπων ανεμογεννητριών και στην ανάπτυξη των τεχνικών τους παραμέτρων.

Τα κύρια πλεονεκτήματα των ανεμογεννητριών κατακόρυφου άξονα θεωρούνται ότι είναι:

• απλότητα σχεδιασμού, δυνατότητα κατασκευής σχεδόν οποιουδήποτε τύπου με τα χέρια σας
• σταθερότητα, σταθερότητα τρόπων λειτουργίας, που προκαλείται από την ικανότητα να ανταποκρίνονται εξίσου σε ροές ανέμου οποιασδήποτε κατεύθυνσης
• δεν υπάρχει ανάγκη για μηχανισμό που να δείχνει τον άξονα περιστροφής προς τη ροή, χωρίς τον οποίο δεν μπορούν να λειτουργήσουν γεννήτριες με οριζόντια περιστροφή
• για να φτιάξετε μια κάθετη ανεμογεννήτρια με τα χέρια σας, απαιτείται μια σχετικά μικρή επένδυση χρημάτων, χρόνου και εργασίας. Το κύριο στοιχείο εξόδων είναι η ίδια η γεννήτρια και τα περιστρεφόμενα μέρη μπορούν να κατασκευαστούν κυριολεκτικά από αυτοσχέδια μέσα

Μειονεκτήματα κάθετης ανεμογεννήτριαςθεωρούνται:

• Η απόδοση εργασίας είναι χαμηλότερη από αυτή των οριζόντιων κατασκευών
• κατά τη λειτουργία, οι συσκευές εκπέμπουν θόρυβο που είναι δύσκολο να εξαλειφθεί, καθώς συμβαίνει λόγω της επαφής της ροής του αέρα και του υλικού της λεπίδας
• υψηλό επίπεδο κραδασμών και ξαφνικές αλλαγές στους τρόπους περιστροφής δημιουργούν ισχυρό φορτίο στα ρουλεμάν, συμβάλλοντας στην ταχεία αστοχία των κινούμενων μερών και συγκροτημάτων
• Απαιτούνται περισσότερα υλικά για τη δημιουργία κάθετης γεννήτριας παρά οριζόντια δείγματα

Θέση της ανεμογεννήτριας

Για να τοποθετήσετε τη γεννήτρια ανέμου, θα χρειαστείτε μια ανοιχτή περιοχή που δεν έχει κοντά εμπόδια που μπορούν να κλείσουν τη συσκευή από τα ρεύματα ανέμου. πάνω από το επίπεδο του εδάφους μπορεί να είναι σχετικά μικρό, περίπου 3 μέτρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι από την άποψη της αποτελεσματικότητας της επαφής των πτερυγίων με τον άνεμο, η ανύψωση της συσκευής σε μεγάλο ύψος έχει μικρή επίδραση στην αύξηση της απόδοσης της γεννήτριας, καθώς η ανύψωση του ρότορα σε σημαντικό ύψος δεν είναι ρεαλιστική, και αλλαγές 2-3 μέτρων δεν αποφέρουν σημαντικά οφέλη.

Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να θυμάστε για το μήκος του καλωδίου και την αντίστασή του. Ένα μεγάλο μήκος θα προκαλέσει πτώση τάσης και θα απαιτήσει σημαντικά έξοδα για ένα ακριβό καλώδιο, επομένως δεν συνιστάται να το απομακρύνετε πολύ από το σπίτι, καθώς και να φέρετε τον ανεμόμυλο πολύ κοντά. Οι κραδασμοί και ο θόρυβος από έναν περιστρεφόμενο ρότορα θα είναι πολύ ενοχλητικοί για τους κατοίκους του σπιτιού, θα προκαλέσουν διαταραχές στον ύπνο και θα απαιτήσουν αλλαγή στη θέση εγκατάστασης της συσκευής.

Πώς να φτιάξετε μόνοι σας μια ανεμογεννήτρια κάθετου τύπου

Ανεξάρτητος κατασκευή ανεμογεννητριώνπολύ πιθανό, αν και όχι τόσο απλό όσο μπορεί να φαίνεται με την πρώτη ματιά. Θα χρειαστεί είτε να συναρμολογήσετε ολόκληρο το σετ εξοπλισμού, το οποίο είναι πολύ δύσκολο, είτε να αγοράσετε μερικά από τα στοιχεία του, τα οποία είναι αρκετά ακριβά. Το κιτ μπορεί να περιλαμβάνει:

• ανεμογεννήτρια
• αντιστροφέας
• πακέτο μπαταρίας
• καλώδια, καλώδια, αξεσουάρ

Η καλύτερη επιλογή θα ήταν η μερική αγορά τελικού εξοπλισμού, μερική κατασκευή μόνοι σας. Γεγονός είναι ότι οι τιμές για κόμβους και στοιχεία είναι πολύ υψηλές, δεν είναι προσβάσιμες σε όλους. Επιπλέον, η υψηλή εφάπαξ επένδυση αναρωτιέται εάν αυτά τα κεφάλαια θα μπορούσαν να δαπανηθούν με πιο αποτελεσματικό τρόπο.

Το σύστημα λειτουργεί ως εξής:

• ο ανεμόμυλος περιστρέφεται και μεταδίδει τη ροπή στη γεννήτρια
• παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα που φορτίζει την μπαταρία
• Η μπαταρία είναι συνδεδεμένη σε έναν μετατροπέα που μετατρέπει D.C.στα 220V 50Hz AC.

Η συναρμολόγηση ξεκινά συνήθως με μια γεννήτρια. Η πιο επιτυχημένη επιλογή είναι να συναρμολογήσετε ένα σχέδιο 3 φάσεων σε μαγνήτες νεοδυμίου, το οποίο σας επιτρέπει να δημιουργήσετε το κατάλληλο ρεύμα.

Τα περιστρεφόμενα μέρη κατασκευάζονται με βάση ένα από τα πιο προσιτά συστήματα για αναδημιουργία με τα χέρια σας. από τμήματα σωλήνων, μεταλλικά βαρέλια πριονισμένα στο μισό ή λαμαρίνα λυγισμένη με συγκεκριμένο τρόπο.

Ο ιστός συγκολλάται στο έδαφος και εγκαθίσταται σε κατακόρυφη θέση ήδη τελειωμένος. Προαιρετικά, κατασκευάζεται από ξύλο αμέσως στο σημείο εγκατάστασης της γεννήτριας. Για μια σταθερή και αξιόπιστη εγκατάσταση, θα πρέπει να γίνει βάση για τα στηρίγματα και ο ιστός να στερεωθεί με άγκυρες. Σε μεγάλο ύψος, θα πρέπει να στερεωθεί επιπλέον με ραγάδες.

Όλα τα εξαρτήματα και τα μέρη του συστήματος απαιτούν προσαρμογή μεταξύ τους όσον αφορά την ισχύ, τις ρυθμίσεις απόδοσης. Είναι αδύνατο να πούμε εκ των προτέρων, καθώς πάρα πολλές άγνωστες παράμετροι δεν θα μας επιτρέψουν να υπολογίσουμε τα χαρακτηριστικά του συστήματος. Ταυτόχρονα, εάν αρχικά τοποθετήσετε το σύστημα κάτω από μια συγκεκριμένη ισχύ, τότε η έξοδος είναι πάντα αρκετά κοντινές τιμές. Η κύρια απαίτηση είναι η αντοχή και η ακρίβεια της κατασκευής των κόμβων έτσι ώστε η λειτουργία της γεννήτριας να είναι επαρκώς σταθερή και αξιόπιστη.

Πρόσφατα, υπήρξε μια ραγδαία αύξηση στη δημοτικότητα των εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Η χρήση του ανέμου είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς τομείς στον ενεργειακό τομέα, έτσι πολλοί άνθρωποι σκέφτονται να αγοράσουν μια κάθετη ανεμογεννήτρια για το σπίτι τους. Οι τεχνίτες προσπαθούν να κατασκευάσουν μια τέτοια εγκατάσταση με τα χέρια τους, κάτι που είναι αρκετά ρεαλιστικό.

γενικές πληροφορίες

Το καθήκον ενός σύγχρονου κάθετου ανεμόμυλου είναι να μετατρέπει τη δύναμη του ανέμου σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα πρώτα πρωτότυπα μιας τέτοιας εφεύρεσης εμφανίστηκαν πριν από πολύ καιρό, αλλά εκείνες τις μέρες οι άνθρωποι δεν τους έδιναν τόση σημασία όπως τώρα. Όσον αφορά τις σύγχρονες εγκαταστάσεις, χαρακτηρίζονται από πολλά πλεονεκτήματα και παρέχουν σταθερή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία αρκεί για τις οικιακές ανάγκες. Σε ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες, το μερίδιο των ενεργειακών πόρων που καταναλώνονται από τα αιολικά πάρκα είναι 25%. Η Δανία είναι μεταξύ αυτών.

Οι κάθετες ανεμογεννήτριες υπερτερούν σε ορισμένες παραμέτρους από τους κλασικούς οριζόντιους τύπους, λόγω του συγκεκριμένου σχεδιασμού και αρχής λειτουργίας. Σε αντίθεση με τα μοντέλα με οριζόντιο άξονα, πρακτικά δεν έχουν κόμβους και μηχανισμούς που καθοδηγούνται από τη ροή του ανέμου. Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, τυχόν υδροσκοπικά φορτία μειώνονται σημαντικά και η κατασκευή παίρνει μια αυθαίρετη θέση, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση της ροής του ανέμου. Ταυτόχρονα, τέτοιοι ανεμόμυλοι έχουν περισσότερα απλή εκτέλεση, που σας επιτρέπει να τα κατασκευάσετε στο σπίτι.

Μεταξύ των βασικών ποικιλιών εγκαταστάσεων με κατακόρυφο άξονα περιστροφής είναι:

• ορθογώνιο σχέδιο?
• Darier μηχανισμός;
• Μηχανισμός Savonius;
• ανεμόμυλος με ελικοειδές σχέδιο.

Κύρια πλεονεκτήματα

Το κύριο πλεονέκτημα ενός κάθετου ανεμόμυλου είναι η ικανότητά του να λειτουργεί σε χαμηλό υψόμετρο, δίνοντας υψηλό επίπεδο απόδοσης. Και παρόλο που η οριζόντια ανεμογεννήτρια είναι πιο παραγωγική, η κάθετη δεν χρειάζεται να χρησιμοποιεί πολύπλοκους μηχανισμούς ή ακριβό εξοπλισμό κατά τη συντήρηση του συστήματος, ενώ ο σχεδιασμός έχει υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής.

Λόγω του ειδικού προφίλ των πτερυγίων και του συγκεκριμένου σχήματος του ρότορα, η μονάδα παρέχει τους καλύτερους δείκτες απόδοσης που δεν αλλάζουν ανάλογα με την κίνηση του ανέμου. Τα συμπαγή οικιακά μοντέλα είναι εξοπλισμένα με τρία (ή περισσότερα) περιστρεφόμενα στοιχεία που μπορούν να συλλάβουν αμέσως μια ριπή ανέμου και να ξεκινήσουν τη διαδικασία μετατροπής του σε ηλεκτρική ενέργεια. Λειτουργούν με δύναμη ανέμου 1,5 m/s, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την απόδοση και την απόδοσή τους.

Κατά τη λειτουργία, η εγκατάσταση δεν κάνει θόρυβο ή ήχο χαρακτηριστικό των μεγάλων ανεμόμυλων, γεγονός που θεωρείται αδιαμφισβήτητο πλεονέκτημα. Επίσης, δεν εκπέμπει επιβλαβείς ουσίες στην ατμόσφαιρα, δεν χρειάζεται συχνή συντήρηση και συνεχίζει να παρέχει υψηλής ποιότητας ενέργεια στις εγκαταστάσεις για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εάν κάνετε μια λίστα με τα πλεονεκτήματα των κάθετων ανεμογεννητριών, τότε θα αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

1. Μέγιστη φιλικότητα προς το περιβάλλον.
2. Δυνατότητα εργασίας χωρίς πρόσθετο καύσιμο.
3. Κερδοφορία.
4. Χωρίς περίπλοκη και συχνή συντήρηση.
5. Εργαστείτε με βάση την ανεξάντλητη ενέργεια.

Εάν ο ανεμόμυλος σχεδιαστεί σωστά, τότε μπορεί να μετατρέψει ένα ιδιωτικό κτίριο σε αυτόνομη εγκατάσταση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, αποτελώντας πρόσθετη πηγή εισοδήματος. Ωστόσο, εκτός από τα πλεονεκτήματα τέτοιων μονάδων, υπάρχουν και μειονεκτήματα:

1. Υψηλό κόστος. Τα εργοστασιακά μοντέλα από ξένες μάρκες είναι αρκετά ακριβά, αλλά οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα ρωσικής κατασκευής είναι αρκετά προσιτές.
2. Αξιοπρεπές επίπεδο θορύβου. Ένα τέτοιο μείον υπάρχει στους μεγάλους βιομηχανικούς ανεμόμυλους, αφού οι εγχώριες εξελίξεις είναι σχεδόν σιωπηρές.
3. Ασταθής ισχύς.

Το τελευταίο χαρακτηριστικό των ανεμόμυλων θεωρείται το πιο σημαντικό, αλλά οι ειδικοί το ξεφορτώνονται εγκαθιστώντας πολλές μπαταρίες. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι η απόδοση ενός αιολικού πάρκου μπορεί να επηρεαστεί από τις καιρικές συνθήκες, οι οποίες είναι συχνά απρόβλεπτες. Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας γεννήτριας ενέργειας είναι πολύ μεγαλύτερα από τα μειονεκτήματα, επομένως το ζήτημα της εγκατάστασής της σε μια ιδιωτική κατοικία γίνεται όλο και πιο επίκαιρο.

Αρχή λειτουργίας και ταξινόμηση

Η λειτουργία ενός κατακόρυφου ανεμόμυλου βασίζεται στην αρχή της μαγνητικής αιώρησης. Όταν οι τουρμπίνες περιστρέφονται, δημιουργούνται δυνάμεις ώθησης και ανύψωσης, καθώς και η πραγματική δύναμη πέδησης. Λόγω των δύο πρώτων, τα πτερύγια της εγκατάστασης αρχίζουν να κινούνται, γεγονός που προκαλεί την ενεργοποίηση του ρότορα και οδηγεί στη δημιουργία μαγνητικού πεδίου. Το σύστημα λειτουργεί αυτόνομα και δεν απαιτεί τη συμμετοχή του ιδιοκτήτη.

Παρά γενική αρχήεργασία, οι ανεμοσυλλέκτες μπορεί να διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό τους. Και παρόλο που αυτό πρακτικά δεν επηρεάζει την αποτελεσματικότητα και την παραγωγικότητα, βοηθά στην εύρεση καλύτερη επιλογήγια συγκεκριμένες εργασίες σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

Αν μιλάμε για ορθογώνια συστήματα, τότε κατασκευάζονται με βάση έναν ισχυρό άξονα κάθετης περιστροφής και αρκετές λεπίδες που βρίσκονται σε απόσταση από την κεντρική βάση. Το σύστημα δεν απαιτεί την εγκατάσταση πρόσθετων οδηγών και λειτουργεί πλήρως σε οποιονδήποτε άνεμο. Η κατακόρυφη διάταξη του κύριου άξονα επιτρέπει την εγκατάσταση του κινητήρα στο επίπεδο του εδάφους και αυτό απλοποιεί σημαντικά την περαιτέρω λειτουργία ή τις εργασίες επισκευής.

Το μόνο αδύναμο σημείο στις ορθογώνιες γεννήτριες είναι οι κόμβοι αναφοράς. Έχουν όχι πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής, γεγονός που εξηγείται από την ανάγκη εργασίας κάτω από υψηλά φορτία που έχει ο ρότορας. Για να αποφευχθεί η γρήγορη ζημιά στο σύστημα, τα εξαρτήματα στήριξης πρέπει να υποβληθούν σε έγκαιρα σέρβις, αντικαθιστώντας τα αποτυχημένα στοιχεία με νέα.

Μεταξύ των μειονεκτημάτων των συσκευών αυτού του τύπου, διακρίνεται το εντυπωσιακό βάρος των λεπίδων, καθώς και ένας χαμηλότερος δείκτης απόδοσης σε σύγκριση με συσκευές οριζόντιου άξονα. Αλλά για οικιακούς σκοπούς, τέτοιες ανεμογεννήτριες είναι αρκετές. Κάνουν τη δουλειά τους με τον καλύτερο δυνατό τρόπο.

Μοντέλα με ρότορα Darrieus και Savonius

Οι συσκευές που βασίζονται στον ρότορα Darrieus είναι εξοπλισμένες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής και δύο ή τρία επίπεδα συστήματα λεπίδων που δεν έχουν χαρακτηριστικό αεροδυναμικό προφίλ και βρίσκονται στη βάση και στην κορυφή. Η αρχή λειτουργίας της εγκατάστασης βασίζεται στη δύναμη ή την κατεύθυνση του ανέμου. Τα πλεονεκτήματα ενός τέτοιου ανεμόμυλου περιλαμβάνουν:

1. Μέγιστη ταχύτητα περιστροφής.
2. Δυνατότητα τοποθέτησης του συστήματος μετάδοσης κίνησης απευθείας στο έδαφος.
3. Ευκολία επιθεώρησης και συντήρησης.

Τα μοντέλα με δύο λεπίδες αλληλεπιδρούν με τον άνεμο μόνο με ισχυρές ριπές. Εάν η ροή του ανέμου δεν είναι αρκετά έντονη ή ομοιόμορφα εισερχόμενη, παραμένουν ακίνητα. Μεταξύ των ελλείψεων των ανεμόμυλων με γεννήτρια Daria, διακρίνεται η ευπάθεια σε δυναμικά φορτία και ένας σχετικά χαμηλός δείκτης απόδοσης.

Όσον αφορά τις συσκευές ανέμου εξοπλισμένες με ρότορα Savonius, έχουν ημικυλινδρικά πτερύγια και παρέχουν υψηλή ροπή ακόμα και όταν ο άνεμος δεν είναι αρκετά δυνατός. Η μέγιστη ισχύς των ανεμογεννητριών αυτού του τύπου φτάνει τα 5 kW, επομένως πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται ως ανεξάρτητος σταθμός εργασίας. Αντίθετα, τα όργανα άρχισαν να χρησιμοποιούνται ως εργαλείο για τον υπερχρονισμό των περιστροφικών μοντέλων Darrieus. Λόγω σημαντικών ελλείψεων, η μαζική παραγωγή τέτοιου εξοπλισμού θεωρείται αδικαιολόγητη.

Άλλοι τύποι

Οι ανεμόμυλοι εξοπλισμένοι με ρότορα πολλαπλών πτερυγίων αποτελούν μια ποιοτική αναβάθμιση των κλασικών ορθογώνιων μοντέλων. Η δουλειά τους βασίζεται σε ένα περιστροφικό σύμπλεγμα από πολλές λεπίδες τοποθετημένες σε δύο σειρές. Η εξωτερική βαθμίδα είναι στατική και λειτουργεί ως οδηγός μηχανισμός, συλλαμβάνοντας τη ροή του ανέμου και συμπιέζοντάς την. Λόγω αυτής της τεχνολογίας, η πραγματική ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται σημαντικά.

Η δεύτερη βαθμίδα αποτελείται από κινητά στοιχεία που αντιλαμβάνονται τη ροή του αέρα από τις εξωτερικές λεπίδες υπό μια ορισμένη γωνία. Αυτή η διαμόρφωση καθιστά τη συσκευή εξαιρετικά παραγωγική και αυξάνει σημαντικά την απόδοσή της. Αλλά τα συστήματα με ρότορα πολλαπλών λεπίδων δεν είναι φθηνά, επομένως οι μέσοι καταναλωτές σταματούν σε απλούστερες και πιο προσιτές λύσεις. Ωστόσο, ειδικοί σε θέματα ενέργειας υποστηρίζουν ότι αυτή η εγκατάσταση είναι η καλύτερη στην κατηγορία της και μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και με χαμηλή ροή ανέμου.

Στην αγορά υπάρχουν επίσης ευρέως διαδεδομένες ελικοειδείς ανεμογεννήτριες, οι οποίες αποτελούν μια βελτιωμένη έκδοση ορθογώνιων συσκευών. Σε αυτές τις συσκευές, τα πτερύγια είναι στριμμένα σε ένα τόξο, το οποίο εξασφαλίζει αποτελεσματική παγίδευση της ροής του ανέμου και σταθερή περιστροφή. Η χρήση προηγμένης τεχνολογίας περιστροφής μειώνει το δυναμικό φορτίο στα κύρια στοιχεία εργασίας, γεγονός που έχει θετική επίδραση στη διάρκεια ζωής της εγκατάστασης.

Οι συσκευές με ελικοειδές ρότορα έχουν μέγιστη αξιοπιστία και είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν βαριά φορτία. Αλλά κατά τη λειτουργία, μπορούν να κάνουν θόρυβο και πρόσθετα ηχητικά κύματα.

Δυστυχώς, αυτός ο τύπος ανεμόμυλων δεν έχει κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα λόγω του υψηλού κόστους. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η παραγωγή ελικοειδών συσκευών είναι μια πολύ επίπονη και χρονοβόρα διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση πολύπλοκης τεχνολογίας.

Συσκευές κάθετου άξονα

Όσον αφορά τις γεννήτριες κάθετου άξονα, διαφέρουν από τους προηγούμενους τύπους στη θέση του συστήματος λεπίδων. Σε κάθετη διαμόρφωση, μοιάζει με πτέρυγα αεροσκάφους με άξονα παράλληλο προς τον κατακόρυφο άξονα. Όσον αφορά τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της, η εφεύρεση μοιάζει ελαφρώς με τον ρότορα Darrieus, αλλά έχει πολλά πλεονεκτήματα και μοναδικά χαρακτηριστικά.

Αυτή η γεννήτρια λειτουργεί πολύ πιο γρήγορααπό άλλα μοντέλα, επομένως η απόδοσή του είναι αισθητά υψηλότερη. Σε σύντομο χρονικό διάστημα, η εγκατάσταση παράγει τον απαιτούμενο ενεργειακό πόρο και καλύπτει τις ανάγκες των καταναλωτών σε κατανάλωση ενέργειας.

Επίσης, στα πλεονεκτήματα του συστήματος περιλαμβάνονται η μέγιστη αξιοπιστία και ανθεκτικότητα, η ικανότητα αντιμετώπισης εντυπωσιακών φορτίων και η σχετική φθηνότητα. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, οι γεννήτριες κάθετου άξονα είναι πολύ δημοφιλείς και κατέχουν ηγετική θέση στην αγορά.

Κατασκευή DIY

Ακόμα και τα περισσότερα απλά μοντέλαΟι ανεμογεννήτριες είναι αρκετά ακριβές, επομένως δεν έχουν όλοι την οικονομική δυνατότητα να αγοράσουν μια τέτοια συσκευή. Εξαιτίας αυτού, τεχνίτες και ταλαντούχοι εφευρέτες άρχισαν να κατασκευάζουν παραγωγικούς μηχανισμούς με τα χέρια τους.

Δεν είναι δύσκολο να φτιάξεις μια ανεμογεννήτρια κατακόρυφου άξονα. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να βρείτε τα κατάλληλα αξεσουάρ, να σχεδιάσετε σχέδια και να ακολουθήσετε τις οδηγίες. Με ελάχιστες ριπές ανέμου, ένας τέτοιος ανεμόμυλος θα αρχίσει να λειτουργεί, ευχαριστώντας τους ιδιοκτήτες του με προσιτή και υψηλής ποιότητας ηλεκτρική ενέργεια. Για να δημιουργήσετε μια μελλοντική γεννήτρια, πρέπει να προετοιμάσετε:

• ρότορας - κινητή μονάδα.
• σύστημα κουπιών?
• ιστός άξονα?
• στάτωρ;
• μπαταρίες?
• αντιστροφέας;
• ελεγκτής.

Στο αυτοπαραγωγήλεπίδες, συνιστάται η χρήση ελαφρού πλαστικού, το οποίο έχει καλή ελαστικότητα. Οι υπόλοιπες πρώτες ύλες φοβούνται κάθε είδους επιρροές και παραμορφώνονται γρήγορα, επομένως είναι καλύτερο να σταθούμε σε πλαστικές κατασκευές.

Πριν προχωρήσετε στην παραγωγή, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι μια τέτοια συσκευή δεν είναι αρκετά ισχυρή και είναι σημαντικά κατώτερη από τα εργοστασιακά μοντέλα όσον αφορά την απόδοση. Για να μην απογοητευτείτε από ένα σπιτικό σχέδιο, είναι καλύτερο να το κάνετε 2 φορές πιο ισχυρό εκ των προτέρων από αυτό που αναφέρεται στις οδηγίες.

Χωρίς αμφιβολία, η ανεμογεννήτρια είναι μια από τις πιο χρήσιμες εφευρέσεις του αιώνα μας. Και δεν είναι απαραίτητο να είσαι ολιγάρχης για να αποκτήσεις ένα τέτοιο σύστημα, γιατί με ελάχιστη προσπάθεια μπορείς να το φτιάξεις μόνος σου.

Ο ανεμόμυλος που θεωρείται πιο συχνά και στην πρώτη θέση είναι μια ανεμογεννήτρια με τη μορφή προπέλας. Πολλοί δεν υποψιάζονται καν ότι υπάρχουν και κάποιοι άλλοι. Στην πραγματικότητα, οι ανεμογεννήτριες είναι άλλου τύπου. Μερικά μοιάζουν με περιστρεφόμενη στήλη, άλλα - αλυσιδωτή καρουζέλ όπως σε λούνα παρκ. Μόνο στη θέση των αλυσίδων υπάρχουν κάθετα διατεταγμένες λεπίδες. Τέτοιες ανεμογεννήτριες ονομάζονται κάθετες. Γιατί κάθετη; - Επειδή ο άξονας της περιστρεφόμενης γεννήτριας κοιτάζει προς τα πάνω, δηλαδή βρίσκεται κατακόρυφα.

Ποιος ήταν ο σκοπός της κάθετης ανεμογεννήτριας

Οι ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής έχουν πιο πολύπλοκο σχεδιασμό. Εξάλλου, οι κάθετα τοποθετημένες λεπίδες πρέπει να συγκρατούνται σε αυτή τη θέση και να διατηρούνται με ασφάλεια σε απόσταση από τον άξονα περιστροφής. Γιατί, λοιπόν, ανέπτυξε και υλοποίησε μια τέτοια μονάδα;

Οι βασικές ιδέες, σύμφωνα με τις οποίες δημιουργήθηκε η αξονική ανεμογεννήτρια vetric, ήταν οι εξής. Το πρώτο είναι ότι εφόσον τα κάθετα πτερύγια δεν νοιάζονται από ποια πλευρά φυσά ο άνεμος πάνω τους, ολόκληρη η δομή δεν χρειάζεται να στραφεί στον άνεμο όπως κάνει ένας ανεμοδείκτης. Εξαιτίας αυτού, ο ανεμόμυλος δεν χρειάζεται να προσαρμοστεί στη μεταβαλλόμενη κατεύθυνση του ανέμου, κατά την οποία χάνεται μέρος της ενέργειας.

Το δεύτερο είναι η εγκατάσταση χαμηλής ταχύτητας και, κατά συνέπεια, χαμηλού θορύβου. Δεδομένου ότι οι υψηλές ταχύτητες δεν επιτρέπονται εδώ, ο θόρυβος από τα περιστρεφόμενα μέρη είναι αισθητά χαμηλότερος. Αυτό σημαίνει ότι ένας τέτοιος ανεμόμυλος μπορεί να εγκατασταθεί χωρίς κανένα φόβο στην πόλη και τις κατοικημένες περιοχές.

Η τρίτη ιδέα είναι η μεγαλύτερη αντίσταση της κάθετης ανεμογεννήτριας στους θυελλώδεις ανέμους. Αυτό διευκολύνεται επίσης από το αποτέλεσμα κορυφής, το οποίο καθιστά δύσκολη την απόκλιση του ρότορα από τον άξονα περιστροφής. Και το γεγονός ότι οι λεπίδες απομακρύνονται συνεχώς από τον άνεμο. Και στην κατάσταση αναστολής, το επίπεδο της μετωπικής σύγκρουσης των πτερυγίων με τον άνεμο είναι χαμηλότερο από αυτό της οριζόντιας.

Τεχνικά χαρακτηριστικά των πιο πρόσφατων περιστροφικών ανεμογεννητριών

Πρώτα απ 'όλα, σημειώνουμε ότι οι περιστροφικές ορθογώνιες ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούνται ευρέως και παράγονται μαζικά. Η εμφάνισή του φαίνεται στη φωτογραφία.

Οι παρακάτω καινοτομίες έχουν εφαρμοστεί στα τελευταία μοντέλα εγκαταστάσεων. Πρώτα απ 'όλα, είναι ένας ρότορας τριών επιπέδων. Τα πτερύγια ενός τέτοιου ρότορα έχουν γίνει ελαφρύτερα, η στερέωσή τους είναι πιο αξιόπιστη και είναι πιο ομοιόμορφα κατανεμημένα κατά μήκος της ακτίνας.

Μια άλλη καινοτομία είναι ο σχεδιασμός του πλαισίου του ανεμόμυλου. Εδώ, το κάτω και το πάνω μέρος του ρότορα υποστηρίζονται. Αντίστοιχα, η περιστροφή του είναι πιο ομοιόμορφη και είναι πιο αξιόπιστη. Το πλαίσιο σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε κάθετες ανεμογεννήτριες, ακόμη και χωρίς ιστό, απλά σε επίπεδη επιφάνεια ή ακόμα και στο έδαφος. Και, όταν στερεώνεται σε βάση, είναι ιδιαίτερα καλό για τοποθέτηση ταράτσα. Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν επίσης να τοποθετηθούν στη βάση.

Για να επιλέξετε με μεγαλύτερη ακρίβεια και επισκεφθείτε τον κατάλογό μας.