Как сделать ветроуказатель своими руками?
Sbertimekpk.ru

Финансовый портал

Как сделать ветроуказатель своими руками?

Измеряем силу ветра. Домашняя метеостанция

Делаем конус ветроуказателя
Размечаем стороны света

Проволочный каркас

Так ветроуказатель крепиться к оси
Определяем, откуда и как сильно дует ветер
По этим картинкам вы быстро поймете с какой силой дует ветер
Лэпбук “Домашняя метеостанция”

15 комментариев:

Грандиозно! ))) И просто одновременно! Уедем на море, постараюсь тоже воплотить этот проект в жизнь! ))
Ох лэпбук какой новый хороший! Красота! ))

Ужасно рада, Лена, что вам понравилось и пригодится Лёвушке! 🙂 Желаю вам хорошо и с пользой отдохнуть на каникулах!
Кстати, все забываю вам написать! Я же уже давно как получила ваш приз за Финдуса. Спасибо огромнейшее. Такие милые и закладочка, и открыточка – просто оооочень понравились!

))) Очень приятно, что вам понравилось )))

Спасибо! Наконец-то что-то интересное придумано! А то скукотища обычно была с этими наблюдениями.

Ой, я в школе просто ненавидела заполнять дневник наблюдений! А потом оказалось, что наблюдать погоду так интересно!))) Столько всего можно сделать, измерить и проверить!

Круто! И можно с дочкой такое сделать!

Буду рада, если вашей доченьке понравится 🙂

Спасибо, Татьяна. за колдуна! Мы с детьми наблюдали такой в аэроклубе, тогда родилась мысль создать уменьшенную копию, тоже думала о пакетах для мусора), теперь, благодаря вашему опыту, примерно представляю, как это осуществить))).

О, как здорово, что вы тоже будете делать! Надеюсь, потом покажете в “Катиной коллекции”? 😉

Обязательно покажем))). Сейчас собираю коллекцию занятий и игр с ветром и воздухом. Люблю делать все скопом))).

О, тема какая богатая – там столько всего интересного!

Замечательный флюгер получился!

Спасибо 🙂 Жалко вот полосочек нет на нем – но может быть еще раз сделаем, тогда и добавим.

Занятная идея. Очень понравилась. Спасибо.

Буду рада, если пригодится:)

Чтобы оставить комментарий*, напишите текст в окошке и выберите в “Подписи комментария” профиль из любого вашего аккаунта. Если вы нигде не зарегистрированы, выбирайте Имя/URL и просто вводите свое имя – оно отобразится в подписи.

Как сделать ветрогенератор своими руками: устройство, принцип работы + лучшие самоделки

Сложно не заметить, насколько стабильность поставок электроэнергии загородным объектам отличается от обеспечения городских зданий и предприятий электроэнергией. Признайтесь, что вы как владелец частного дома или дачи не раз сталкивались с перебоями, связанными с ними неудобствами и порчей техники.

Перечисленные негативные ситуации вместе с последствиями перестанут осложнять жизнь любителей природных просторов. Причем с минимальными трудовыми и финансовыми затратами. Для этого нужно всего лишь сделать ветряной генератор электроэнергии, о чем мы детально рассказываем в статье.

Мы подробно описали варианты изготовления полезной в хозяйстве системы, избавляющей от энергетической зависимости. Согласно нашим советам соорудить ветрогенератор своими руками сможет неопытный домашний мастер. Практичное устройство поможет существенно сократить ежедневные расходы.

Законность установки ветрогенератора

Альтернативные источники энергии – мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.

Прочитав эту статью, возможно, вы воплотите свою мечту в реальность.

Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора?

Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям. Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований.

Никакого налогообложения производства электроэнергии, которая расходуется на обеспечение собственных бытовых нужд, не предусмотрено. Поэтому маломощный ветряк можно смело устанавливать, вырабатывать с его помощью бесплатную электроэнергию, не уплачивая при этом государству никаких налогов.

Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства.

Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей.

Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:

  • Высота мачты. При сборке ветрогенератора нужно учитывать ограничения на высоту индивидуальных построек, которые существуют в ряде стран мира, а также местонахождение собственного участка. Знайте, что поблизости от мостов, аэропортов и тоннелей строения, высота которых превышает 15 метров, запрещены.
  • Шум от редуктора и лопастей. Параметры создаваемого шума можно установить при помощи специального прибора, после чего зафиксировать результаты замеров документально. Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
  • Эфирные помехи. В идеале при создании ветряка должна быть предусмотрена защита от создания телепомех там, где ваше устройство может такие неприятности обеспечить.
  • Претензии экологических служб. Эта организация может препятствовать вам в эксплуатации установки только в том случае, если она мешает миграции перелетных птиц. Но это маловероятно.

При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться.

Как сделать флюгер своими руками

Родиной флюгера считается Голландия. Для морских городов было крайне важно регулярно отслеживать направление ветра. С развитием метеорологических станций и появлением более точных приборов при установке ветроуказателя на крышу больше перевешивает его декоративная роль. Как сделать флюгер своими руками, каковы основные элементы конструкции, рассмотрим подробно.

Виды устройств

Многообразие моделей флюгеров в зависимости от выполняемых функций делят на несколько групп:

  • С точностью измерить направление воздушных потоков призваны метеорологические приборы, при производстве которых особое внимание уделяется балансировке конструкции.
  • Флюгеры Вильда, помимо вектора направленности, способы показать силу ветра. Отличительной деталью устройства является вертикальная пластина, которая отклоняется под действием ветровых нагрузок, а определить их силу позволяет специальная шкала, расположенная рядом.
  • Усилить тягу в дымоходе и предотвратить его задувание ветром способны флюгеры в виде дефлекторов.
  • Широкое распространение получили декоративные устройства, венчающие крыши респектабельных коттеджей и простых дачных домиков. В зависимости от модели и используемых материалов, смастерить такой флюгер своими руками можно за несколько дней или в течение одного выходного.

При фундаментальном подходе к обустройству крыши для изготовления ветроуказателя применяют металл, не подверженный коррозии. Оцинкованная сталь или медь – основные материалы для обустройства конструкции. Заметно выделяются на их фоне кованые изделия, которые проще приобрести в готовом виде, нежели сделать самостоятельно.

Украсить небольшой загородный участок можно упрощенной моделью. Флюгер из дерева, пластиковой бутылки или CD дисков при творческом подходе станет интересным акцентом в дизайне дачи. Непродолжительный срок службы таких конструкций позволяет ежегодно проявлять новые интересные идеи в оформлении участка. Фото ниже демонстрируют разнообразие вариантов, как сделать оригинальный ветроуказатель своими руками:

Читать еще:  Налоговый вычет при использовании субсидии

Основные элементы флюгера

Прежде чем приступить к выбору модели, необходимо ознакомиться с основными элементами конструкции. Перечисленные детали относятся к устройствам, которые планируется сделать из металла или дерева. Декоративные флюгеры из пластиковой бутылки проще в обустройстве и содержат меньше технических соединений. Итак, ветроуказатель включает:

  • Корпус, предназначенный для фиксации оси. Его монтируют на коньке крыши или трубе.
  • Подшипник, обеспечивающий свободное вращение штока при порывах ветра. Он располагается в корпусе флюгера.
  • Роза ветров, по которой ориентируются в определении сторон света. Установка указателя осуществляется с применением компаса.
  • Ось в виде металлического стержня, частично зафиксированная в корпусе.

На следующем фото представлена стандартная конструкция флюгера для крыши:

Надежная конструкция из металла

Обладая навыками работы с металлом, интересный флюгер своими руками можно оформить из оцинкованной стали. Вся работа включает три этапа:

  • сборка узла вращения;
  • изготовление флюгарки;
  • установка на крышу.

Обустройство узла вращения

Чрезвычайно ответственный момент, при желании сделать своими руками ветроуказатель из металла, который будет работать без сбоев. Для этого потребуется:

  • Для корпуса подойдет металлическая труба диаметром 13 мм, по высоте для установки флюгера будет достаточно 13 см. На ее верхнем внешнем крае нарезается резьба, внизу устанавливается подшипник, внутренний Ø которого составляет 9 мм. Предпочтительно выбрать деталь с закрытым корпусом, чтобы избежать проблем с вращением флюгера при попадании влаги внутрь конструкции.
  • Отрезок арматуры 45 см диаметром 10 мм успешно выполнит функцию оси вращения. Нижний край стачивается на токарном станке до 9 мм для монтажа в подшипник.
  • Сделать своими руками розу ветров удобно из стальных металлических прутьев небольшого диаметра. По краям фиксируются буквенные обозначения сторон горизонта. Соединенные под прямым углом детали привариваются к крышке корпуса.
  • Крышка с внутренней резьбой и зафиксированной розой ветров закрепляется на корпусе флюгера.
  • Ось вставляется в корпус через крышку и надежно закрепляется в подшипнике. До полного завершения работ необходимо проверить свободный ход вращения конструкции.
  • Защитить проникновение влаги внутрь корпуса флюгера способен колпачок, который одевается сверху крышки.

Выбор и подготовка флюгарки

При выборе для флюгера формы флюгарки рекомендуется придерживаться следующих правил:

  • Размер фигуры варьируется в пределах 40-70х80х120 см.
  • Обеспечить флюгеру парусность помогут вытянутые горизонтально очертания указателя.
  • Стрелка конструкции должна указывать место, откуда дует ветер. Для этого фигура располагается таким образом, чтобы 2/3 ее площади находились со стороны «хвоста».

Чтобы сделать флюгарку из металла своими руками, необходимо:

  • Нанести эскиз на картон, вырезать контуры и прикрепить заготовку на базовый материал.
  • Обвести маркером очертания и вырезать фигуру флюгарки с помощью ножниц по металлу или зубила.
  • Неровные края обрабатываются наждаком.
  • Верхушка флюгера покрывается антикоррозийным составом и при желании окрашивается.
  • Соединение основания с макушкой можно сделать методом сварки или применяя болты с заклепками.

Порядок монтажа на крышу

На правильные показания флюгера влияет уровень его установки. Оптимально, чтобы конструкция находилась над поверхностью земли на высоте 10-15 м. Существует два основных варианта установки флюгера на крышу: монтаж на коньке или колпаке дымохода. В первом случае для крепления потребуется деталь, изображенная на следующем фото:

Максимально практично сделать фиксацию конструкции на трубе, при этом толщина защитного колпака должна превышать 1,5 мм. В качестве крепежа применяют уголки из металла. Сделать аналогичные детали можно из полосок стали толщиной 2 мм, согнутых под прямым углом. Закрепляется кронштейн с помощью заклепок. Следующие фото наглядно демонстрируют способ монтажа конструкции флюгера на крыше:

Простые модели

Как сделать флюгер своими руками, если навыки по работе с металлом отсутствуют. За основу можно взять пластиковые бутылки или дерево.

Из пластиковых бутылок

Для интересного флюгера в виде самолета понадобятся пластиковые бутылки по 1,5 л и 0,5 л в количестве 4 и 2 штуки соответственно. Результатом усилий станет конструкция, изображенная на фото ниже:

Чтобы сделать самостоятельно забавный флюгер, необходимо:

  • На трех пластиковых бутылках по 1,5 л отрезается дно.
  • Для преображения детали в лопасть следует сделать разметку маркером таким образом, чтобы линии чередовались по углубленным и выпуклым граням. Придерживайтесь округлых очертаний формы.
  • После прохождения по разметке ножом, в руке окажется первая лопасть самолета, с остальными двумя донышками пластиковых бутылок осуществляют аналогичные процедуры.
  • Чтобы лопасти вращались, в центре требуется раскаленным шилом сделать своими руками отверстие. Приблизительный диаметр детали будущего флюгера составляет 3,5 мм.
  • Функцию крыльев в конструкции флюгера выполнит отрезок из пластика размером 4х35 см.
  • На оставшейся большой пластиковой бутылке с обеих сторон формируются надрезы по ширине крыльев.На двух меньших бутылках надрезы для крыльев флюгера готовятся с одной стороны, после чего элементы соединяются.

При желании добавить эстетичности простой конструкции флюгера, самолет из бутылок покрывают красками, устойчивыми к агрессивному воздействию внешней среды.

Деревянный указатель

Сделать простую конструкцию, которая помимо направления ветра будет определять его силу, можно из дерева. Ключевые элементы устройства:

  • Основа из дерева.
  • Хвост и указатель стрелки из жести;
  • Проволока для формирования шкалы.
  • вертикальная пластина, указывающая на силу воздушных потоков, также из жести.

Порядок сборки конструкции флюгера из дерева достаточно детально демонстрирует представленная ниже схема:

Заключение

Независимо от выбранной модели, новаторские идеи и продуманность действий обеспечат создание индивидуального ветроуказателя, который займет достойное место в дизайне крыши дома или дачного участка. Еще один процесс изготовления конструкции представлен на видео:

Как сделать ветряк на даче своими руками

Только последние 100-150 лет ветряки ориентируются на получение электрической энергии. Одной из основных проблем строителей является частая ошибка в изначальных расчетах. Есть также и такие «специалисты», которые без расчетов пытаются построить рабочий качественный ветряк.

Естественно, самым простым способом является покупка готового ветряка с его последующей доставкой и установкой. Но, если посмотреть на современный рынок цен на данные изделия, то далеко не каждый дачник готов позволить выделить такую денежную сумму. К тому же, далеко не каждый дачный участок нуждается в установке дорогостоящего оборудования.

Материалы для изготовления

У хозяйственного человека всегда имеется арсенал железок и агрегатов, которые были добыты из уже списанного оборудования. Ветряки способны работать не только в качестве источников электрического снабжения, но также и выступать в роли зарядных станций.

Хвост ветряка должен быть подпружинен, а трубки устанавливаются шарнирно, длина хвоста составляет 600мм, ширина – 400мм. Ось поворота смещается относительно оси симметрии вентилятора на 100-110мм. Узел поворота следует выполнять с использованием ступичного подшипника автомобиля.

Данная конструкция отводит ветровое колесо при соответствующем изменении силы ветра автоматически в сторону. Такую конструкцию можно установить на крышу либо на грунтовой участок.

То количество энергии, которое не было использовано, накапливается в аккумуляторе. Его желательно выбирать больших мощностей. Замечательно подойдут аккумуляторы от известных тракторов «Беларусь». Цена – как у Вас получится договориться.

Бывают случаи, когда приходится тратить дополнительные деньги на покупку соответствующих деталей для блока управления и инвертора.

Заводские ветряки с небольшой мощностью (около 300 Вт) Вы вряд ли встретите. Самая маленькая мощность рыночного ветряка – от 750 Вт. Русские модели ветряков обойдутся примерно в полторы тысячи долларов. Причем, это мы говорим только о покупке прибора, без учета стоимости контроллера управления, мачты, аккумуляторного блока, инвертора.

Ветряк считается одной из самых перспективных на сегодняшний день систем, которая способна производить электрическую энергию в автономном режиме. Максимально эффективной системой является объединение нескольких ветряков в одну большую цепь с использованием специального пункта компьютерного управления. Это дает прекрасную возможность удаленного управления сразу несколькими установками.

Прежде, чем приступить к установке данного блока, следует произвести соответствующие расчеты. Сначала определите, какой ветровой потенциал местности на участке, где именно планируется возвести автономный источник энергии. Также важно обратить внимание на разработку блок-схемы турбины с учетом характеристик площадки.

Популярная конструкция: ветротурбина, генератор, блоки управления, блоки преобразования, мачта, аккумуляторная батарея, устройство поворота.

Обычно турбина состоит из3-4 лопастей, хотя Вы их можете использовать другое кол-во. Чтобы избежать возникновение частых неполадок и сбоев в работе турбины, применяется аэромеханическая система, которая предназначена для стабилизации частоты.

Характеристики вертикальных ветряков

Сегодня более распространены ветровые генераторы с вертикальной осью вращения. По принципу работы вертикальные ветряки делятся на: тихоходные и быстроходные. Наиболее популярный ветряк вертикального типа – карусельные ветрогенераторы.

У каждой конкретной модели свои мощности и характеристики в работе, но можно выделить усредненный рабочий параметр каждого из них:
1. Значение оптимальной мощности – 1кВт.
2. Устанавливается 2 ветровых модуля.
3. В модельной конструкции нет растяжек.
4. Средняя высота – 12м.
5. Бесшумность в работе.
6. Необходимая минимальная скорость ветра – 3мс.

На сегодняшний день такие установки пользуются большим спросом в США, Японии и Великобритании.

В этих странах производство ветряков ставится на массовые потоки. Вертикальные ветряки также является довольно простыми в эксплуатации, не нуждаются в сложном техническом обслуживании и могут прекрасно справиться даже с частоизменяющимся воздушным потоком.

При возрастании скорости ветра, такая установка может моментально наращивать силу тяги. В результате, скорость вращения оси будет автоматически стабилизироваться. К преимуществам данных установок можно также отнести их бесшумную работу, что позволяет использовать их недалеко от жилых площадей.

Отметим еще ортогональный тип ветряков, который применяется в основном в крупной энергетике. Такие ветряки имеют большой минус в работе – потребность «разбега», т.е. необходимо сначала подвести энергию к устройству, а затем уже запустится сам процесс раскрутки определенных аэродинамических параметров.

Блок управления

Предназначен для стабилизации напряжения заряда аккумулятора, а также ограничения значения тока максимально допустимых значений, стабилизации нагрузки генератора при отсутствии потребителя либо полном заряде аккумулятора. Ниже предоставлена схема, в которой блок управления состоит из 2-ух модулей.

Первый модуль – импульсный стабилизатор напряжения, служит ограничителем по току в 10% общей емкости аккумулятора, при этом значение напряжения на выходе составляет 14,2В.

Второй модуль – импульсный коммутатор нагрузки. Если мощность ветряка не используется, а значение напряжения на входе составляет 18В, коммутатор подключит резистор (импульсный режим). В результате произойдет максимальный отбор мощностей.

Питание потребителя 220В возможно благодаря подключению через обычный автомобильный инвертор. В части освещения планируется переход на светодиоды либо отдельную сеть (напряжение 12В).

Лопасти для ветряка


Специалисты утверждают, что лопасти – одна из основных составляющих частей при конструировании ветряка. Поэтому, о них постараюсь рассказать максимально подробно.

1. Чем длиннее лопасти, тем они будут легче крутиться при слабом ветре, но при этом есть один минус – маленькая скорость кругового вращения.

2. Следует помнить, что на концах лопастей вращение обычно намного сильнее, чем у самого основания, именно поэтому следует рассчитывать отношение скорости вращения лопастей ветряка. По статистике, большинство мельниц имеет среднюю скорость 40 оборотов в минуту.

3. Вот формула для расчетов:
P=k*v^3, где k-постоянная ветряка, v-скорость ветра.

4. Чем Выше будет установлен Ваш ветряк над уровнем, тем большее количество вырабатываемой мощности можно получить из потребляемого ветра. Специалисты рекомендуют использовать расстояние на 6-15 м.

Лопасти для ветряка изготовить самому очень даже легко. Для этого необходимо разрезать трубу на 3 секции. Две из них будут по 150 градусов, а третья, как Вы уже догадались – 60 градусов. Красные линии на рисунке – это линии среза.

В итоге мы получим две большие 150 градусные лопасти, которые будут крутиться практически в любой ветер, но только с маленькой скоростью.

Угол для лопастей. Следующей нашей задачей будет изготовление узла крепления лопастей для ветряка. Вообще, существует очень много способов крепления лопастей. Но я Вам расскажу об одном наиболее эффективном из них. Рекомендую сделать следующее: изготавливать мы будем винт из диска для пилы, поэтому, сначала найдите пилу.

Теперь при помощи дрели проделайте три группы отверстия в этом винте. Смещение отверстий должно быть по 120 градусов каждое, соответственно. Для удобства можете использовать чертежный транспортир.

Да, и еще – т.к. мы будем использовать диск от пилы, то нужно будет еще и избавиться от зубов, расположенных на краях диска. Ведь он может слететь с ветряка и попасть в человека, что крайне опасно. Последствия могут быть самые катастрофические.

Должен получиться вот такой вот верх ветряка:

Изготовление флюгера и шарнира . Теперь нам нужно изготовить платформу для поворота лопастей. Именно на ней и будет установлен генератор. Для изготовления платформы будем использовать квадратную трубу, а также фланец и лист металла, предварительно обрезанный по Вашим расчетам.

– Тем временем вырезаем из железа хвост для будущего ветряка.
– Теперь делаем пропил вдоль трубы ( для этого используем болгарку).
– Не забудьте также и о чехле для защиты ветряка от плохих погодных условий. Можете использовать пластиковую трубу.
– Теперь крепим все в единое целое, устанавливаем внутрь мотор для ветряка, получаем следующую картину.

Изготовление мачты для ветряка. Мачту можете изготовить по своему усмотрению, я бы посоветовал использовать 4 трубы с переходным креплением:

Как вы поняли, влево ушла та часть мачты, на которую будем крепить ветряк. Получилось!

Теперь давайте сравним текущие цены на рынке оборудования. К примеру, ветряки марки “WIND TURBINE” (не учитываем стоимость мачты, преобразователь и блок управления): мощность 500 Вт 28.500 руб., 2кВт 60.000руб., 3кВт 120.000 руб., 5кВт 180.000 руб.

Если рассмотреть ветряки типа ВЭУ, то цены на них будут на порядок ниже. К примеру, ветровой генератор мощностью в 1 кВт без блока управления, мачты и прочих элементов стоит всего 19.000 руб.

Как видите, покупка такого дорогостоящего оборудования для установки его на даче – крайне сомнительна. Поэтому приходится работать самостоятельно либо обращаться за помощью к специалистам.

Естественно, каждый случай отдельный и нельзя делать один вывод для всех. В некоторые моменты действительно проще купить готовое оборудование и сразу эксплуатировать его.

Ветряк своими руками или как получить свет с помощью ветра

Теперь получить бесплатную электроэнергию с помощью ветра вполне возможно. Существует несколько вариантов ветряков: с вертикальной и горизонтальной осью. Собрать вертикальный ветрогенератор своими руками может практически каждый человек, как правильно это сделать, читайте в нашей статье.

Принцип работы ветрогенераторов

Принцип работы во всех модификациях ветряков одинаков. В процессе вращения лопастей образуется три вида физического воздействия: подъемная, импульсная и тормозящая силы. В результате воздействия этих сил статор приходит в движение, а ротор на неподвижной части генератора начинает создавать магнитное поле и электрический ток движется по проводам.

Вариантов исполнения ветрогенераторов большое количество, отличаются они не только мощностью, но и своим внешним видом. Структура большинства ветряков включает в себя: генератор, лопасти, инвертор, мультипликатор. Инвертор используется для преобразования полученного заряда в постоянный ток. Мультипликатор — это редуктор, который предназначен для увеличения числа оборотов вала. Устанавливают редукторы не на все ветряки, в основном только на большие и мощные ветровые установки.

Трехфазный переменный ток образуется благодаря вращению ротора. Полученная энергия направляется через контроллер к аккумуляторной батарее. Далее инвертор преобразовывает ток и делает его стабильным, именно в таком виде его можно подавать для питания бытовых приборов или освещения.

Как самостоятельно изготовить ветрогенератор вертикального типа

Изготовить ветряк можно самостоятельно в домашних условиях. Для начала нужно определиться с видом ветрогенератора. В зависимости от своей конструкции ветроустановки бывают:

  • с вертикальной осью вращения: ротор Дарье, ветрогенератор Савониуса;
  • с горизонтальной осью вращения: параллельной или перпендикулярной потоку ветра.

Некоторые модели ветряков совмещают в себе несколько типов установок. Рассмотрим пример создания гибридного ветряка, который совмещает в себе конструкцию ветровых генераторов типа Савониуса и Дарье.

Собираем ротор

Чтобы собрать ротор, необходимо приобрести:

  • 6 неодимовых магнитов D30хH10 мм;
  • 6 ферритовых кольцевых магнитов D72xd32xh15 мм;
  • 2 металлических диска D230хH5 мм;
  • эпоксидная смола или клей.

Вместо металлических дисков можно использовать пильные диски подходящего размера. На одном диске размещают 6 неодимовых магнитов, чередуя их полярность, угол между ними должен быть 60 градусов на диаметре 165 мм.

На втором диске по такому же принципу располагают ферритовые кольцевые магниты.

Чтобы магниты не сдвинулись во время работы ветряка, их нужно хотя бы до половины залить эпоксидным клеем.

Изготавливаем статор

Сначала необходимо намотать 9 катушек по 60 витков, для этого используют эмалированный медный провод диаметром 1 мм.

Далее катушки спаивают между собой: начало первой катушки с концом четвертой, четвертая с седьмой. Вторая фаза точно так же соединяется через две катушки, только спаивать начинают со второй катушки. Соединение третьей фазы начинается с третьей катушки.

Из фанеры изготавливается форма, в нее укладывают пергаментную бумагу, сверху которой кладут кусок стекловолокна и катушки.

Все это заливается эпоксидной смолой. Через 24 часа из формы извлекается готовый статор.

Сборка генератора

Все части генератора готовы, осталось их только собрать.

Сам генератор будет крепиться к кронштейну с хабом с помощью шпилек. Детальнее рассмотрим процесс сборки.

Этапы сборки генератора:

  • в верхнем роторе проделывается 4 отверстия с резьбой под шпильки. Они необходимы для того, чтобы ротор плавно «садился» на свое посадочное место;
  • в статоре проделывается 4 отверстия под крепление кронштейна;
  • на кронштейн укладывается нижний ротор магнитами вверх, в нем также просверливается 4 отверстия под резьбу для шпильки;
  • на нижний ротор кладут статор;
  • сверху укладывают второй ротор магнитами вниз. Все это фиксируется между собой и кронштейном с хабом шпильками и гайками.

Хаб (фланец с подшипниками) нужно приобрести отдельно: нижняя часть хаба должна быть диаметром под 1,5 дюймовую трубу.

Очередность крепления всех деталей более детально представлены на схеме ниже:

1 — соединительный элемент; 2 — опора лопастей; 3 — верхняя часть ротора; 4 — магнит; 5 — втулка; 6 — статор; 7 — нижняя часть ротора; 8 — гайка; 9 — шпилька; 10 — хаб; 11 — ось; 12 — кронштейн для крепления статора

Изготавливаем лопасти

Лопасти можно изготовить из дерева, стеклоткани и других материалов. Быстрее и легче эту часть ветрогенератора смастерить из канализационной ПВХ трубы. Лучше использовать трубы оранжевого цвета, так как они обладают хорошей плотностью и не боятся попадания прямых солнечных лучей.

Для вертикального ветрогенератора понадобится 4 лопасти из ПВХ трубы и 2 ортогональные (изогнутые) лопасти из оцинкованной жести. Такая конструкция позволит вращаться ветряку даже в условиях слабого ветра со скоростью 2–3 м в секунду. Берем метровые отрезки ПВХ трубы и разрезаем их вдоль на 2 равные части. Из жести вырезаем полукруги по размерам будущей лопасти и крепим их с помощью болтов по краям трубы.

Чтобы изготовить ортогональные лопасти, вам понадобится стандартный оцинкованный лист стали толщиной 0,75 мм. Сначала ножницами по металлу вырезается два отрезка размером 1х0,4 м и четыре отрезка в виде капельки. Потом отрезки стали нужно согнуть и по краям прикрепить отрезки «капельки».

Крепят лопасти по кругу на каркас, его можно сварить из профильной квадратной трубы 20х20 и уголков 25х25. Размеры каркаса и расстояние между лопастями можно увидеть на схеме ниже:

Сборка конструкции ветрогенератора

Из водопроводных труб различного диаметра сваривается мачта, высота ее зависит от местности, где будет располагаться ветрогенератор, и условий его эксплуатации, но в любом случае он должен быть выше крыши дома.

Заранее под секционную мачту нужно подготовить трехточечный армированный фундамент. К готовой мачте на земле прикручивается генератор. Далее к генератору прикрепляется болтами каркас с лопастями. Мачта с ветряком крепится к фундаменту с помощью двух шарнирных опор и посредством лебедки поднимается в вертикальное положение. После подъема мачты третья опора с помощью болта прикручивается к основанию ветряка. Дополнительно мачту нужно зафиксировать с помощью растяжки.

Электрическая часть

Ветряк будет выдавать 3-х фазный переменный ток. С помощью мостового выпрямителя, состоящего из 6 диодов, преобразовываем его в постоянный ток.

Это дает возможность заряжать аккумулятор на 12 В. Для контроля зарядки аккумулятора и предотвращения его перезарядки используют стандартное реле зарядки автомобиля РР-380.

К аккумулятору подключают инвертор, который позволяет преобразовать полученные 12 В постоянного тока в 220 В переменного частотой 50 Гц.

Результат работы ветряка: расчет эффективности

Тестовые испытания ветрогенератора при разной скорости ветра показали следующие результаты:

  • при скорости ветра 5 м/с получаем 60 об/мин — 7 В и 2,3 А = 16 Вт;
  • при скорости ветра 10,6 м/с получаем около 120 об/мин — 13 В и 3,4 А = 44 Вт;
  • при скорости 15,3 м/с примерно 180 об/мин — 15 В и 5,1 А = 76,5 Вт;
  • при скорости ветра 18 м/с получаем 240 об/мин — 18 В и 9 А = 162 Вт.

В основном ветряк выдает 16–45 Вт, так как ветер более 15 м/с бывает редко. Однако, если поставить скоростной винт, тогда можно получить более высокие результаты .

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector