Wiatrak DIY za 150

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

 Komentarze do artykułu

Niedawno wpadłem na pomysł, aby wygenerować własny prąd dla domu. Nie była to wielka potrzeba, ale moje zainteresowanie tym tematem wzrosło, gdy przeczytałem artykuł o montażu wiatraka z silnikiem z bieżni i rur PCV. Po wcześniejszym oszacowaniu kosztów okazało się, że za wiatrak mogący wygenerować około 150-200 watów energii elektrycznej potrzeba około 50-250 dolarów (wychodzi to znacznie taniej niż użycie kolektory słoneczne przy tej samej mocy wyjściowej). A w tym artykule podzielę się z Wami moimi doświadczeniami z robienia wiatraka własnymi rękami.

Jak działa wiatrak?

Każdy wiatrak, niezależnie od jego wielkości i przeznaczenia, działa według następujących zasad:

1. Ciągle wieje wiatr.
2. Wiatrowskaz (ogon wiatraka) obraca się na wietrze.
3. Łopatki połączone z generatorem (bezpośrednio lub poprzez przekładnię) pod wpływem wiatru wprawiają go w ruch obrotowy.
4. W wyniku obrotu generator wytwarza energię elektryczną.

Nie brzmi to tak trudno, prawda? Przejdźmy więc do konkretów.

Narzędzie

Do produkcji wiatraka nie jest potrzebne żadne specjalistyczne narzędzie. Użyłem następujących narzędzi:

- brzeszczot
- wiertarka i wiertła do tego
- ruletka
- klucz
- klucz gazowy
- kątomierz
- papier ścierny (inna ziarnistość)

Wymagane dane

Moim zadaniem było zrobienie wiatraka jak najmniejszym kosztem (ponieważ jestem studentem i mam ograniczone finanse). Wziąłem więc z internetu gotowe rozwiązanie do zrobienia prostego wiatraka i jeszcze bardziej go uprościłem. Wszystkie niezbędne części zamienne można kupić na każdym targu budowlanym lub w sklepie. Wielu prawdopodobnie trafi do twojego garażu lub szopy.

Oto czego użyłem:
- blacha 25x35cm
- Wężyk 1/4 "x 25 cm
- Kołnierz 1/4"
- Rura kwadratowa 20-25 mm L=1m
- brzeszczot (do piasty)
- kołek (do połączenia tarczy z osią silnika)
- dwa zaciski samochodowe
- Rura PVC 8 ​​"x 4";
- Rura PVC 30 ​​"x 8";
- Silnik prądu stałego (generator)
- śruby, podkładki, nakrętki
- metalowe śruby
- diody na prąd 10-40A (więcej możliwości)

Nie ma problemów z uzyskaniem tych części zamiennych, z wyjątkiem silnika. Z internetu najpopularniejszą opcją jest wykorzystanie silnika Ametek ze starych magnetofonów. Wybierając generator (silnik), wybierz te o największej liczbie woltów na obrót. Na przykład silnik "Ametek", którego używam, wypuszcza 30V przy 325 obr/min, więc świetnie nadaje się do używania go jako generatora w wiatraku. Należy również pamiętać, że do zasilania falownika lub ładowania akumulatora potrzebny jest silnik o napięciu co najmniej 12 V. W moim projekcie, przy dobrym wietrze, prędkość bez problemu osiąga wartości 300-400 obr/min.

Produkcja ostrzy

Najważniejszą częścią wiatraka są prawdopodobnie łopaty. Większość robi je z drewna lub materiałów kompozytowych (włókno szklane i epoksydowe). Ale myślę, że realistyczne jest zrobienie ich ze zwykłej rury wodociągowej z PVC (pod względem wydajności nie będą gorsze). Zanim przejdziemy dalej, mała teoria o łopatach wiatraków...
- im dłuższe ostrza, tym łatwiej kręcą się przy słabym wietrze, ale będą miały niską prędkość obrotową.
- na końcach łopat obrót będzie większy niż u podstawy, dlatego konieczne jest obliczenie stosunku prędkości obrotowej łopat do prędkości wiatru (TSR) podczas ich produkcji (np. Stare wiatraki obracają się przy stałej prędkości 40 obr/min przez cały rok.)
- moc jaką można uzyskać z energii wiatru jest równa prędkości wiatru do trzeciej potęgi. Tych. P=k*v^3, gdzie k jest stałą turbiny wiatrowej, v jest prędkością wiatru.
- zgodnie z prawem Betza z wiatru można pozyskać jedynie ~59.3% energii. Te. w rzeczywistości nasza formuła będzie miała postać: . P=0.593*k*v^3, gdzie k jest stratą w turbinie wiatrowej na skutek tarcia mechanicznego itp.
- im wyżej wiatrak jest zainstalowany nad ziemią, tym więcej mocy można wydobyć z energii wiatru (zalecam 6-15 metrów, ale zainstalowałem go na wysokości 4 metrów).

Same ostrza są bardzo łatwe do wykonania z rury. Konieczne jest przecięcie rury PCV na 3 sekcje: dwie po 150 stopni każda. i jedna sekcja 60 stopni. (Próbowałem to z grubsza narysować w moim ulubionym programie CAD - MS Paint :) ). Czerwone linie to linie cięcia. Aby wygodniej widzieć linię cięcia na całej długości, polecam przykleić taśmę, taśmę lub po prostu papier. Z kawałka rury 150 st. otrzymasz szerokie ostrza, które będą się łatwo obracać przy lekkim wietrze, ale powoli. Empirycznie możesz sam wybrać optymalny kąt, w oparciu o praktykę mieści się on w przedziale 75-150 stopni. Na początek wytnij szerokie ostrza, a następnie w razie potrzeby przytnij je, aby były węższe. I pamiętaj: „Zmierz siedem razy - odetnij raz”.

Po wycięciu wszystkiego zaokrągliłem krawędzie. Jeśli podążasz za aerodynamiką, to musisz zaokrąglić główną krawędź i wyrównać tylną, ale w praktyce przy użyciu rury PCV nie widziałem żadnej różnicy. Ogólnie rzecz biorąc, możesz zrobić takie ostrza (patrz zdjęcie) ...

Produkcja punktu mocowania łopat (piasty)

Kolejnym zadaniem jest wykonanie miejsca mocowania łopatek (piasta śmigła, piasta). Istnieje wiele różnych metod produkcji. Polecam zrobić go z brzeszczotu, łatwo go znaleźć i łatwo wywiercić. Za pomocą wiertła wywierć 3 grupy otworów (po 2 w każdej) z przesunięciem 120 stopni (może być tutaj potrzebny kątomierz). Odległość w grupie pomiędzy dwoma otworami wynosi 1 cal (patrz zdjęcie).

Jeśli planujesz również użyć brzeszczotu jako piasty, nie zapomnij oszlifować na nim wszystkich zębów, w przeciwnym razie, jeśli odpadnie z jakiegokolwiek powodu, może zaszkodzić Tobie i innym.

Po przewierceniu wszystkiego i upewnieniu się, że piasta jest solidna i bezpieczna, można do niej przykręcić łopatki za pomocą śrub i nakrętek. Pamiętaj, aby założyć podkładkę zabezpieczającą lub użyć nakrętki uszczelniającej.

Wykonanie wiatrowskazu i zawiasu do toczenia

Teraz musimy wykonać gramofon, na którym zostanie zainstalowany nasz generator. Aby to zrobić, używamy rury kwadratowej, kawałka rury PCV, kołnierza i małej blachy. Na poniższym obrazku możesz zobaczyć przybliżony szkic tego, jak to będzie wyglądać.

Przede wszystkim konieczne jest odcięcie ogona wiatraka (wiatrołapu) z kawałka żelaza. Kształt nie jest bardzo ważny i służy głównie nadawaniu estetycznego wyglądu.

Ponadto wzdłuż kwadratowej rury wykonujemy cięcie (łatwiej to zrobić za pomocą szlifierki). Długość nie jest bardzo ważna, polecam 20-25 cm Następnie wsuwamy wiatrowskaz w szczelinę i przewiercamy otwory w rurze i blasze. Przymocuj za pomocą śrub.

Konieczne jest również zapewnienie pewnego rodzaju osłony generatora przed złą pogodą. Do tego używamy również plastikowej rury. Na poniższym rysunku myślę, że jest jasne, jak to będzie wyglądać (boczny otwór służy do gniazdek elektrycznych).

Następnie wszystko malujemy i zbieramy na kupę. Silnik i osłonę mocujemy do rury za pomocą zacisków. Od dołu rury, bliżej silnika, montujemy kołnierz i mocujemy go za pomocą wkrętów samogwintujących.

Wykonanie masztu

Każdy wiatrak potrzebuje masztu (wieży). Zrobiłem to z rur PCV i różnych kształtek do rur plastikowych. Do masztu potrzebowałem: 1" rura PCV, złączka do niej, 3 trójniki.

Maszt jest łatwy do wykonania i wygląda tak:

Następnie całą naszą konstrukcję osadzamy na powstałym maszcie.

Wiatrak jest gotowy

Pozostaje tylko umieścić naszą piastę z łopatkami na wale silnika i nasz domowy wiatrak jest gotowy!

Na zdjęciu poniżej możesz zobaczyć eksperymentalny projekt z sześcioma ostrzami. Obraca się prawie spokojnie, ale prędkość nie przekracza 100 obr/min.

W komorze baterii energia jest dostarczana równolegle z panelami słonecznymi. Używam 2 baterii. Możesz użyć zwykłych akumulatorów samochodowych. Nie zapomnij przylutować diod między bateriami a wiatrakiem, w przeciwnym razie prąd z baterii trafi do generatora.

Podczas eksperymentów okazało się, że cieńsze łopatki lepiej sprawdzają się w moich wietrznych warunkach. Dlatego użyłem dużych białych ostrzy (patrz poprzednie zdjęcia) i trochę je przyciąłem. Rezultatem jest zwiększona prędkość obrotowa.

Autor: Koltykov A.V.; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Urządzenie monitoruje stan zdrowia pilota 11.07.2000 Rosyjska Korporacja Systemowa opracowała unikalne urządzenie - informator o krytycznym stanie pilota (IKSL), mające na celu ratowanie życia pilotów lotnictwa bojowego i zapobieganie wypadkom lotniczym, ze względu na tzw. „czynnik ludzki”. W przypadku odchylenia zachowania pilota od ustalonych norm, urządzenie daje pilotowi sygnały ostrzegawcze. Jeśli pilot nie zareaguje, odpowiednia informacja jest przekazywana do naziemnych służb kontroli, a funkcje kontroli statku powietrznego przejmuje komputer pokładowy. Wyprodukowano już eksperymentalną partię urządzeń (koszt każdej dla rosyjskich przedsiębiorstw to ok. 55-60 tys. dolarów). Planuje się, że IKSL zostanie zainstalowany na eksportowych modelach Su-30MKI i Su-30MKK.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Coca-Cola na polach i na polowaniu

▪ Związek między głodem a ciekawością

▪ Wielobarwne fotony

▪ Samochód serwatkowy

▪ Nie tylko słońce jest odpowiedzialne za globalne ocieplenie

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny A potem pojawił się wynalazca (TRIZ). Wybór artykułu

▪ artykuł Ulica jest pełna niespodzianek. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto pierwszy dostał olej? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Monter ochrony podziemnych gazociągów przed korozją. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Moduł USB Ke-USB24A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wyposażenie elektryczne dźwigów. Zakres, definicje. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024