Fra oldtiden til i dag har menneskeheten forsøkt å finne alternative energikilder. Men til tross for fremgangen i absolutt alle bransjer uten unntak og regelmessig introduksjon av innovative metoder for å generere kraft til produksjon, er de mest pålitelige og utbredte fortsatt naturressurser - vann, vind, etc. Og hvis en vanlig forbruker kan ha problemer med å installere en vannkraftverk, da er nesten hver eier i stand til å utstyre en slik mekanisme som en vindmølle for et privat hus. Det handler om denne enheten, dens tekniske egenskaper, typer og funksjoner ved installasjon som vil bli diskutert videre.
Hva er en vindturbin?
En slik mekanisme er et produkt hvis hovedformål er å konvertere vindenergi til elektrisk spenning. Lignende enheter, som blant forbrukere kalles vindmøller, ble brukt i begynnelsen av vår tid, bare deres form var selvfølgelig annerledes. I dag har en slik enhet forbedret seg betraktelig.
Hovedressurs foren slik mekanisme er vinden. Basert på observasjonene som er gjort, basert på hastigheten og tettheten, finner eksperter ut nøyaktig hva høyden skal være for å plassere denne enheten, hvor mange blader den skal ha, etc. Generatorer for en vindmølle produseres i spesialiserte bedrifter, men mange eiere foretrekker å lage en slik mekanisme med sine egne krefter ved hjelp av improviserte midler. Men før vi snakker om funksjonene i denne prosessen, er det nødvendig å finne ut hvordan en slik mekanisme fungerer.
Prinsippet for drift av en hjemmelaget vindmølle
Veldig lik systemet til denne generatoren er den velkjente flyturbinen. Hovedforskjellen er at rotasjonen av bladene til en vindmølle ikke oppstår på grunn av driften av en kraftig motor. Driften er basert på vindens frie energi, som absorberes og deretter omdannes til elektrisitet som eierne trenger.
Som regel er formen på bladene valgt slik at enhver, selv den minste pust, er merkbar, og mekanismen reagerer umiddelbart på det. Til tross for at rotasjonshastigheten ofte virker lav, snur små gir mye raskere enn store, noe som ikke alltid er merkbart ved første øyekast. Ved å fungere på denne måten takler mekanismen akselerasjonen til bladene perfekt, og energien produseres i riktig mengde.
De viktigste fordelene med vindturbiner
De ubestridelige fordelene med slike produkter inkluderer følgende:
- miljøsikkerhet. En vindmølle for et privat hus påvirker ikke atmosfærens tilstand på noen måte og avgir ingen skadelige stoffer i luften.utslipp og gasser, siden den ikke krever drivstoff for driften;
- som det blir klart, er denne mekanismen svært gunstig fra et økonomisk synspunkt, siden du ikke trenger å bruke penger på drivstoff. Alle kostnader vil kun være forbundet med installasjonen av de strukturelle delene av vindmøllen, og spesielt dens generator.
En slik funksjonell enhet har imidlertid fortsatt noen negative egenskaper som ikke kan ignoreres.
Ulemper med vindturbiner
Den største ulempen med produktet er manglende evne til å kontrollere hastigheten på driften, noe som forklarer den konstante forskjellen i mengden energi som produseres. Enkelt sagt, i fravær av vind, er det et uunngåelig behov for å bruke en annen kilde som allerede opererer på en slags drivstoff.
I tillegg, fra et ergonomisk synspunkt, er slike installasjoner ikke særlig praktiske, siden de tar mye plass. I tillegg, for maksimal effekt, er det best å plassere dem på en høyde, og ikke i flatt terreng.
Når du installerer en vertikal vindmølle, er det ekstremt viktig å koordinere installasjonen med naboer, siden det er tilfeller når denne mekanismen fungerer som en alvorlig hindring for TV-antenner, og støynivået noen ganger er for høyt.
Deretter bør vi vurdere to hovedtyper vindmøller - horisontale og vertikale. Hver av dem har sine egne egenskaper knyttet til både installasjon og drift.
Horisontal vindturbinenhet
Forskjellen mellomde to ovennevnte typene av disse mekanismene ligger i plasseringen av aksen. Den horisontale versjonen er mer vanlig for å gi strøm til små private bygninger og består av følgende strukturelle komponenter:
- Rotoraksel.
- Girkasse.
- Direktegenerator.
- Bremsesystem.
Før du lager en vindmølle, bør du forstå at bladene til et slikt produkt må være laget av slitesterkt metall som tåler dårlig vær. Takket være girkassen fungerer hele mekanismen pålitelig. For å forhindre uforutsette situasjoner er det tillatt å installere en ekstra motor som kan generere elektrisk energi.
Vertikal vindmølledrift
Dette systemet er utstyrt med en rotoraksel som ikke lenger er horisontal, men rett. Hovedfordelen med dette designet er at den frie energien som oppnås fra luften produseres uavhengig av hvilken som helst vindstyrke. I tillegg er det helt valgfritt å montere en slik mekanisme i et åpent område, i motsetning til en horisontal prøve kan den installeres inne i en bygning.
Generatorer for en vindmølle utstyrt vertik alt fungerer veldig enkelt. Den innkommende energien omdannes til elektrisitet ved hjelp av roterende kniver, som igjen fungerer takket være rotorakselen. I dette tilfellet er den resulterende spenningen alltidkan ikke bare henvises til et boligområde, men også bringes til et bestemt utstyr eller apparat.
Material for montering av en vindturbin
Pakken til en slik hjemmelaget enhet inneholder ingen deler som er vanskelige å få tak i, som regel er alle elementer fritt tilgjengelig på markedet eller på gården. Så mekanismen er montert med følgende materialer:
- bilgenerator for vindmølle 12 V;
- vanlig batteri med samme kapasitet;
- redskaper laget av aluminium eller rustfritt stål, for eksempel en bøtte eller stor kjele;
- kjøretøysrelé;
- bryter i form av en knapp;
- en spesiell enhet for måling av spenning - et voltmeter;
- ledninger med nødvendig lengde;
- tekniske verktøy - drill, skrutrekker, wire cutter;
- festemidler i form av muttere, bolter og skiver.
Har alle materialene ovenfor tilgjengelig, kan du begynne å montere en horisontal eller vertikal vindmølle.
Produksjonsprosess
Hvis bladene til enheten skal være laget av en bøtte, bør den deles i 4 deler, observere proporsjonene til fremtidige deler, og deretter, uten å nå enden, kutte ut elementene med spesialsaks designet for metall.
I bunnen og på remskiven er det nødvendig å merke og bore hull for feste av boltene. Det er viktig at åpningene som oppnås er plassert symmetrisk i forhold til hverandre, ellers kan vindmøllen lene seg mens den roterer.
Etter dette skal bladene være lett bøyd. Vindmøllegeneratorer kan spinne i forskjellige retninger, så her bør du vurdere i hvilken retning den beveger seg for å flytte metalldelene i denne retningen. Vinkelen på bøyningen påvirker rotasjonshastigheten direkte.
Bøtten med forberedte kniver festes til remskiven ved hjelp av bolter.
Deretter kobles en generator til systemet. Ved å kombinere alle ledningene riktig, kan du oppnå uavbrutt drift av utstyret og gi strøm ikke bare til boliger, men også til tilleggskommunikasjon som for eksempel innbruddsalarm, videoovervåking osv.
Det finnes andre monteringsmuligheter som bruker helt andre deler, hvorav en er en magnet for en vindmøllegenerator. Men et produkt laget av et bilbatteri er det enkleste å installere og betjene.
Hvordan beskytter du en vindturbin mot en orkan?
Det er tider da bruk av en slik enhet er svært uønsket. Spesielt gjelder dette situasjoner hvor hastigheten på vindkast overstiger 8-9 m/s. I dette tilfellet trenger det hjemmelagde produktet litt beskyttelse.
I dårlig vær dekkes vindmøllegeneratorer best med en sidespade. En slik mekanisme har fått stor popularitet blant forbrukere, hovedsakelig på grunn av enkelheten til enheten. Denne spaden er montert fra et standard profilrør med en seksjon på 20x40x2,5 mm og en vanlig stålplate, hvis tykkelse ikke bør overstige 1-2 mm.
En fjær som holder et slikt element kan være et hvilket som helst materiale laget avkarbonstål og sinkbehandlet.
Ved å installere et slikt beskyttelsesverktøy kan du være rolig for generatorens integritet, siden selv den sterkeste vinden ikke vil kunne forårsake mekanisk skade på den. Dette gjelder også hele designet av produktet.
Riktig stell av en hjemmelaget vindmølle
For at hjemmelaget utstyr skal fungere norm alt, bør følgende anbefalinger for driften følges:
- Etter noen uker etter første oppstart må vindgeneratoren senkes og alle fester kontrolleres for pålitelighet.
- Alle strukturelle deler av generatoren må smøres med olje minst to ganger i året.
- Når du legger merke til at bladene roterer skjevt eller konstant skjelvende, bør vindmøllen umiddelbart senkes og eventuelle funksjonsfeil umiddelbart repareres.
- De nåværende samlebørstene bør kontrolleres minst en gang i året. Dette vil unngå mulige problemer forbundet med en kortslutning i nettverket.
- Måling av de strukturelle delene av hele mekanismen kan gjøres en gang hvert 2.-3. år.
Dermed kan man trygt si at det er mye enklere og billigere å drifte hjemmelagde vindmøller. Generatorer, hvis priser er ganske høye, lages best for hånd, i stedet for å anskaffe dyrt fabrikkutstyr. Det er bare viktig å overholde alle monteringskonvensjoner, og da vil den resulterende enheten fungere i lang tid og pålitelig.
