Vėjo turbina privačiam namui: specifika ir gamybos technologija

Šiame straipsnyje išsamiai aptariamas tokio tipo įrenginys kaip vėjo generatorius privačiam namui: projektavimo ypatybės, jo paskirtis ir taikymo sritis, vidinė struktūra ir klasifikacija. Tekste galite rasti naudingos informacijos, kuri padės apsispręsti dėl aukštos kokybės vėjo turbinos pasirinkimo, vidutinių populiarių tipų įrangos kainų, taip pat išsamaus gamybos technologijos aprašymo.

Vėjo turbina privačiam namui: paskirtis ir dizaino ypatybės

Privačių namų vėjo jėgainės yra plačiai naudojamos kaip alternatyvūs elektros energijos šaltiniai, siekiant sutaupyti. Dažnai tokie įtaisai įrengiami vasarnamiuose.

Vėjo turbinos naudojamos kaip alternatyvūs elektros energijos šaltiniai

Dažniausiai jie naudojami toli nuo pagrindinių elektros tinklų esančiose vietovėse. Tačiau tai toli gražu nėra vienintelė priežastis, dėl kurios verta pirkti vėjo jėgainę privačiam namui. Dauguma žemės savininkų naudoja šiuos dizainus siekdami autonomijos ir taupymo.

Ne kiekviena svetainė yra tinkama tokiems prietaisams montuoti, nes ne visos sąlygos atitinka šios įrangos reikalavimus. Tai pirmiausia susiję su vėjo greičiu. Kad vėjo jėgainių parkas veiktų normaliai, vidutinis vėjo greitis turi būti bent 4–4,5 m / s. Tik šiuo atveju konstrukcijos montavimas bus ekonomiškai pagrįstas.

Norėdami sužinoti vidutinį metinį vėjo greitį, galite naudoti vėjo žemėlapį. Tai atspindi apytikslius duomenis pagal regionus. Tikslesnius rodiklius galima gauti naudojant specialų prietaisą - anemometrą, taip pat prietaisą jo signalams nuskaityti.

Atkreipkite dėmesį! Matavimo prietaisas turi būti sumontuotas labai aukštai, kitaip medžiai ir pastatai iškraipys rezultatą.

Kad vėjo turbina veiktų efektyviai, jos įrengimo plotas turi būti vėjo turbina

Vėjo generatoriaus veikimo principas ir struktūra

Vėjo generatorius yra specialus įrangos tipas, kuris kinetinę vėjo energiją paverčia mechanine. Jis varo rotoriaus mentes, montuojamas ant generatoriaus. Dėl to jo apvijose sukuriama kintama srovė. Sukurta elektros energija kaupiama akumuliatoriuose, iš kurių ji tiekiama buitiniams prietaisams.

Apibūdinta darbo schema yra supaprastinta. Žinoma, vėjo generatoriaus konstrukcija yra daug sudėtingesnė. Energijos grandinėje taip pat yra valdiklis. Jo funkcija yra konvertuoti trifazę kintamą į nuolatinę. Tada jis krauna baterijas.

Daugumos buitinių prietaisų negalima maitinti nuolatine srove. Todėl grandinėje už akumuliatoriaus yra sumontuotas keitiklis. Jis paverčia nuolatinę srovę kintamąja, kurios įtampa yra 220 V. Visos šios operacijos atima dalį pradinės energijos - apie 15–20%.

Pastatą galima įkrauti ne tik iš vėjo jėgainių parko, bet ir iš saulės baterijų, taip pat iš benzino ar dyzelino generatoriaus. Jei šie elementai yra grandinėje, grandinę papildo kitas komponentas - automatinis jungiklis. Išjungus pagrindinį maitinimo šaltinį, jis paleidžia atsarginius.

Vėjo generatoriaus veikimo principas

Vėjo jėgainių parką sudaro šie komponentai:

• rotorius su ašmenimis (atsižvelgiant į modelio ypatybes, vėjo generatoriui gali būti keli peiliai, paprastai jų yra 2 arba 3, nors yra ir kelių ašmenų variantai);
• pavarų dėžė arba pavarų dėžė, reguliuojanti greitį tarp generatoriaus ir rotoriaus;
• apsauginis apvalkalas, apsaugantis konstrukcines dalis nuo neigiamos išorinių veiksnių įtakos;
• „Uodega“, užtikrinanti konstrukcijos sukimąsi vėjo kryptimi;
• akumuliacinė baterija, kaupianti tam tikrą energijos kiekį;
• keitiklio instaliacija, kuri paverčia vienos rūšies srovę kita.

Kokį vėjo jėgainių parką galite įsigyti: įrangos klasifikacija

Yra keletas klasifikacijų, pagal kurias vėjo jėgainės skirstomos į grupes:

1. Ašmenų sukimosi judėjimo kryptimi - horizontalūs ir vertikalūs vėjo malūnai.
2. Pagal peilių skaičių - dviejų, trijų ir kelių ašmenų įtaisai.
3. Pagal medžiagos, naudojamos peiliams gaminti, tipą - burės ir standžių ašmenų dizainas.
4. Pagal valdymo metodą - vėjo malūnai su fiksuotu arba reguliuojamu ašmenų žingsniu.

Vidinė vėjo generatoriaus struktūra

Naudingi patarimai! Daugeliu atvejų ekspertai priemiesčio būsto savininkams rekomenduoja įsigyti vėjo turbiną su fiksuotu mentės žingsniu, nes reguliuojamus įtaisus valdyti yra per sunku.

Vėjo jėgainių parkas su horizontalia ašimi statomas statmenai oro srautui. Konstrukcija turi panašią struktūrą ir funkcijas tuo pačiu principu kaip ir įprasta vėtrungė. Vėjo turbinos su rotaciniu generatoriumi pasižymi dideliu efektyvumu, tuo tarpu jos yra prieinamos. Šių prietaisų veikimas pagrįstas oro srauto varža.

Vertikalios ašies vėjo turbinos arba stačiakampės vėjo turbinos turi kompaktišką dizainą, tačiau jų kaina yra daug didesnė. Dėl savo ypatingos struktūros tokio tipo įranga visiškai nepriklauso nuo vėjo krypties. Ašmenys atrodo kaip turbinos, o tai žymiai sumažina ašies dalies apkrovą. Patartina įsigyti vertikalų vėjo generatorių, jei vėjas aikštelėje nuolat keičia savo kryptį.

Namų vėjo jėgainių privalumai ir trūkumai

Kaip ir bet kuri kita įranga, vėjo jėgainės turi ir privalumų, ir trūkumų. Norint nuspręsti dėl šio prietaiso pirkimo, patartina pasverti jo stipriąsias ir silpnąsias puses.

Vėjo jėgainių naudojimo populiarumą lemia didelis privalumų skaičius

Kodėl yra naudinga pirkti vėjo generatorių (220V) privačiam namui:

1. Jokių papildomų išlaidų, nes prietaisui valdyti nereikia jokių degalų.
2. Nereikia nuolat stebėti. Kiekvieną kartą pučiant vėjui konstrukcija pati gamina elektrą.
3. Gana tylus ir visiškai ekologiškas būdas gaminti elektrą.
4. Prietaisą galima naudoti beveik bet kokiomis klimato sąlygomis.
5. Dalių susidėvėjimas yra minimalus.

Vėjo generatoriaus montavimas namuose yra susijęs su šiais trūkumais:

• įrangos įsigijimo išlaidos atsiperka per 5–6 metus;
• palyginti nedidelis efektyvumo rodiklis, kuris atsispindi galioje;
• aukšta vėjo jėgainių kaina;
• norint kompensuoti prietaiso neveiklumą nevėjuotomis dienomis, reikalinga papildoma įranga: generatorius ir akumuliatorinė baterija (šių elementų kaina yra labai didelė);
• kai kuriais režimais namų vėjo turbinos skleidžia infragarsus (tas pats atsitinka, jei įranga sumontuota su klaidomis);
• reikalinga reguliari profilaktinė priežiūra;
• uraganas gali rimtai sugadinti įrangą.

Atsižvelgiant į įrenginio galią ir vietovės vėjo žemėlapį, vėjo turbina gali tiekti elektrą tiek mažam kaimo namui, tiek dideliam kaimo nameliui.

Naudingi patarimai! Prieš perkant vėjo generatorių savo namams, būtina apskaičiuoti pelningumą, įrangos kaina gali būti per didelė, o jos įsigijimo išlaidos neatsipirks. Norėdami tai padaryti, turite apskaičiuoti vidutinį namo galios rodiklį (atsižvelgiama į visų elektros prietaisų galią), įvertinti vietovę, kurioje bus įrengta įranga, ir sužinoti, kiek vėjuotų dienų per metus.

Pirkimo galimybė: vėjo turbinų kainos privačiam namui

Privačių namų vėjo turbinų kaina yra gana didelė. Įrangos įsigijimo kaina atsipirks tik tuo atveju, jei vietovėje bus tinkamos sąlygos.

Vėjo jėgainių parko įrengimas yra pateisinamas šiais atvejais:

• reljefas atitinka įrangos reikalavimus;
• regionui, kuriame yra vieta, būdingas stiprus vėjas;
• nėra galimybės naudoti kitus alternatyvius elektros energijos šaltinius.

Kitais atvejais vėjo generatoriaus įsigijimo išlaidos namams neatsipirks. Jei vėjuotų dienų skaičius per metus yra nedidelis, šiuos prietaisus galima papildyti saulės kolektoriais arba generatoriais, kurie dirba dyzelinu ar benzinu.

Priklausomai nuo konstrukcijos tipo, vėjo jėgainės gali būti vertikalios arba horizontalios

Kaip padidinti privataus namo vėjo turbinos pelningumą

Pajūrio zonos, taip pat atviros vietos kalnuotose vietovėse idealiai tinka vėjo įrangai montuoti. Šiuose regionuose vėjo greitis yra didesnis nei 60-70 m / s. Šių vietovių gyventojai gali visiškai atsisakyti centrinio maitinimo sistemų ir persikelti į vėjo jėgaines. Plokščiose vietovėse vėjo srautai yra tolygesni, tačiau jų stiprumo nepakanka, kad namas būtų visiškai aprūpintas elektra.

Labai nepageidautina įrengti įrangą šalia miškų ir želdinių. Medžiai sulaikys dalį energijos, o tai sumažins vėjo jėgainių pelningumą. Oro srautas didėja atstumu nuo žemės. Tai reiškia, kad kuo aukštesnis vėjo jėgainių stiebas, tuo daugiau impulsų prietaisas gali užfiksuoti. Kita vertus, pernelyg aukštą konstrukciją reikia papildomai sutvirtinti. Stiprūs vėjo gūsiai palengvins jo nuvertimą, nei vėjo turbinos, kurių stiebas siekia 5-7 m.

Ekspertai rekomenduoja įrengti įrangą 10-15 m aukštyje nuo žemės. Yra du būdai pataisyti tokią struktūrą:

1. Betonuojant pagrindą.
2. Metalinių petnešų naudojimas.

Efektyviausia elektros energijai gaminti laikoma vėjo turbinos ir saulės baterijų derinys.

Norėdami išbetonuoti vėjo malūno pagrindą, turėsite iškasti keturis gilius, mažo skersmens šulinius. Į juos panardinami stiebo prailginimai, po to jie pilami cementiniu skiediniu. Šis procesas yra gana sunkus ir brangus, tačiau yra labai patikimas. Net ir esant stipriam vėjo gūsiui, stiebas išliks nejudantis. Vienintelė rizika yra ašmenų lūžimas.

Stiebo tvirtinimas vaikinų lynais reiškia metalinio kabelio naudojimą. Jis ištemptas tol, kol vėjo jėgainė bus pastatyta griežtai statmenai žemės paviršiui. Po to laidų diržai yra patikimai pritvirtinti žemėje.

Svarbu! Vėjo turbinas su aukštais stiebais reikia įžeminti.

Kuris yra geriau pirkti vėjo generatorių namuose: gamintojai ir kaina

Pasirinkti vėjo jėgainių parką reikia kruopščiai. Pagrindiniai kriterijai yra įrangos galia, ašies tipas (horizontali arba vertikali) ir gamintojas. Prieš pirkdami, turite atidžiai išnagrinėti technines charakteristikas ir palyginti skirtingų gamintojų produktus.

Rusijoje pagamintų vėjo jėgainių kainos:

Daugelis šių organizacijų gamina pagal užsakymą pagamintą įrangą ir padeda planuoti bei skaičiuoti.

Užsienyje pagamintų vėjo jėgainių kainos yra daug didesnės. Minimali įrengimo kaina yra 120 tūkstančių rublių. Užsienio kompanijų gaminiai išsiskiria aukštu kokybės lygiu dėl aukštųjų technologijų įrangos naudojimo gamyboje. Tačiau taisyti tokius įrenginius bus brangu, o atsarginių dalių įsigyti gali būti sunku.

Rusijoje pagamintos gamyklinės vėjo jėgainės kaina gali svyruoti nuo 30-600 tūkstančių rublių.

Gamykloje pagamintų vėjo jėgainių privalumai:

• galimybė įsigyti įrenginį komplekte ir netgi užsisakyti profesionalų jo įrengimą;
• platus gamintojų pasirinkimas ir modifikacijos su įvairiomis savybėmis;
• kokybės užtikrinimas;
• galimybė paskambinti kvalifikuotam specialistui atlikti remonto darbus.

Atsižvelgiant į didelę gamyklos įrangos kainą, daugelis priemiesčio rajonų savininkų teikia pirmenybę „pasidaryk pats“ konstrukcijoms. Norint pagaminti naminį vėjo generatorių, reikia apie 3000–5000 rublių. Didžioji šios sumos dalis išleidžiama įsigyjant kokybišką akumuliatorių, kuris ilgą laiką gali išlaikyti įkrovimą.

Susijęs straipsnis:

Pasidaryk pats saulės baterijos: prieinamas energijos šaltinis

Koks yra prietaisas, kaip jis veikia. Saulės baterijų veislės. Galimybė naudotis vasaros rezidencija ir namuose.

Pasidaryk pats vėjo jėgainių privalumai:

• reikšmingas pinigų taupymas;
• kurdamas naminį vėjo malūną, dizaineris žinos visas jo struktūros ypatybes;
• galimybė savo rankomis pagaminti pagrindines vėjo generatoriaus dalis ir mentes iš laužo medžiagų.

Naminės konstrukcijos, skirtingai nei gamyklinės vėjo jėgainės, sugenda daug dažniau.

Atkreipkite dėmesį! Geriau pasikviesti specialistą, kuris sumontuotų gamyklos dizainą. Priešingu atveju, bet kokia klaida, padaryta diegimo metu, garantija negalioja.

Naminiai vėjo turbinų projektai kokybe ir patikimumu yra prastesni už pramoninius modelius

Kaip savo rankomis pasigaminti vėjo malūną: technologijos ir rekomendacijos

Svetainėje naudojant naminį prietaisą, kaimynai gali sukelti nepasitenkinimą.Todėl prieš gamindami vėjo generatorių savo rankomis, turite pasirūpinti kelių taisyklių laikymusi.

Visiems atskiriems pastatams taikomi aukščio apribojimai. Vėjo malūną, kurio stiebo aukštis didesnis nei 15 m, įrengti draudžiama, jei netoliese yra šie objektai:

• tuneliai;
• tiltai;
• oro uostuose.

Vėjo turbina neturėtų sukelti ore trikdžių. Norint išvengti jų atsiradimo, rekomenduojama naudoti specialią apsaugą. Be to, turėtų būti stebimas peilių skleidžiamo triukšmo lygis ir laikomasi įprastų ribų.

Paprasčiausia naminė vėjo turbina, pagaminta iš plastikinių butelių

Medžiagos, reikalingos vertikalios vėjo jėgainės gamybai savo rankomis

Vertikalios ašies vėjo jėgainių parkas gali būti naudojamas elektros energijai tiekti įvairiems namų ūkio pastatams ar mažam sodo nameliui. Jo galios pakanka tamsioje vietoje apšviesti vietovę.

Norėdami sukurti vėjo generatorių savo rankomis iš automobilio generatoriaus, jums reikės šių medžiagų:

• 12 V akumuliatorius (rūgštus arba helis);
• talpi cilindrinė talpa iš aliuminio arba nerūdijančio plieno (keptuvė, kibiras);
• automobilių generatorius (12V);
• voltmetras;
• pusiau hermetiškas mygtuko jungiklis (12V);
• automobilių akumuliatorių įkrovimo relė arba įkrovimo indikatoriaus lempa;
• keitikliai (12-220V ir 700-1500W);
• laidai, kurių skerspjūvio plotas yra 2,5 ir 4 mm;
• spaustukas generatoriui pritvirtinti prie stiebo (2 vnt.).

Vėją generuojančios konstrukcijos įtaisas

Norėdami atlikti darbą, jums reikės įrankių ir prietaisų, tokių kaip:

• šlifuoklis (galite naudoti metalines žirkles);
• žymeklis arba statybinis pieštukas;
• spaustukai ir matavimo juosta;
• grąžtas su grąžtų rinkiniu;
• atsuktuvas ir raktų rinkinys.

Vėjo generatoriaus iš automobilio generatoriaus gamybos technologija

Kaip pagrindas bus naudojamas cilindrinis indas, pavyzdžiui, kibiras, senas virinimas ar puodas. Naudodami pieštuką ir matavimo juostą, turite jį pažymėti, kad gautumėte padalijimą į 4 lygias dalis. Pagal žymes pjūviai atliekami trintuvu, kad būtų gauti vertikalūs peiliai. Šiuo atveju labai svarbu nepjauti metalo iki galo.

Atkreipkite dėmesį! Jei konteineris pagamintas iš dažyto lakšto arba cinkuoto plieno, pjaustyti negalima naudoti šlifuoklio, kitaip metalas perkaista. Tokiu atveju patartina naudoti žirkles.

Skylės skylės turėtų būti padarytos skriemulyje, taip pat konteinerio dugne. Šiame privačiojo namo vėjo generatoriaus kūrimo savo rankomis etape turite būti labai atsargūs ir atsargūs dėl simetrijos. Dėl bet kokių skylių išdėstymo netikslumų sukimosi metu bus išbalansuota struktūra.

Norėdami pagaminti vėjo generatorių savo rankomis, galite naudoti automobilio generatorių

Ašmenys turėtų būti sulenkti, tuo tarpu jie neturėtų per daug išsikišti. Atliekant šį darbą būtina atsižvelgti į generatoriaus sukimosi judėjimo kryptį. Dažniausiai vėjo malūnas yra nukreiptas pagal laikrodžio rodyklę. Oro srautų sukimosi greitis ir sąlyčio su konstrukcija plotas priklausys nuo pasirinkto peilių lenkimo kampo.

Tada ant skriemulio pritvirtinamas konteineris su ašmenimis. Generatorius sumontuotas ant stiebo, po kurio jis tvirtinamas spaustukais. Lieka tik sujungti visus laidus ir surinkti grandinę. Visi kabeliai pritvirtinti prie vėjo malūno stiebo. Norėdami prijungti akumuliatorių, naudokite laidus, kurių skerspjūvis yra 4 mm. Tam pakaks 100 cm ilgio gabalo.Prijungimas prie buitinių ir apšvietimo prietaisų tinklo atliekamas naudojant laidus, kurių skerspjūvio plotas yra 2,5 mm. Inverteriui arba keitikliui reikalinga 4 mm viela.

Kaip pasigaminti vėjo jėgainę iš skalbimo mašinos

Norėdami sukurti skalbimo mašinos vėjo generatorių savo rankomis, jums reikės tam tikrų dalių sąrašo. Kai kuriuos jų galima pašalinti iš senų buitinių prietaisų, o likusius teks pirkti.

Vėjo turbinos konstrukciją sudarys šie elementai:

• reduktorius sukimosi greičiui reguliuoti;
• rotorius su ašmenimis;
• apsauginis apvalkalas;
• akumuliatorius;
• uodegos skyrius;
• keitiklis;
• stiebai generatoriui tvirtinti.

Vėjo turbina, pagaminta iš skalbimo mašinų dalių

Konstrukcijos generatorius pagamintas iš skalbimo mašinos elektros variklio. Jo galia turi būti ne mažesnė kaip 1,5 kW.

Be to, jums reikės:

• švitrinis popierius ir klijai;
• 5 ir 12 mm neodimio magnetai (32 vnt.);
• epoksidinė dervaa arba šaltas suvirinimas.

Neodimio magnetai bus montuojami ant rotoriaus. Jų galima įsigyti daugelyje stacionarių ar internetinių parduotuvių. Būtina išimti asinchroninio variklio rotoriaus šerdis. Po to šios dalys yra iš dalies nupjautos. Pjovimo gylis neturi viršyti 2 mm. Tam galite naudoti tekinimo stakles. Be to, šerdyse, kurių gylis yra 5 mm, reikia padaryti griovelius.

Kitame namo vėjo generatoriaus gamybos etape magnetai montuojami rankomis. Pirmiausia ant šerdies sumontuotas kietas dangtis. Po to magnetai dedami į atitinkamas vietas vienodu atstumu. Labai svarbu laikytis atstumo, kitaip ateityje magnetai sulips, o tai neigiamai paveiks vėjo jėgainių galią. Norint tvirtinti šias dalis, geriau naudoti super klijus. Dirbant patartina nešioti apsauginius akinius, nes klijavimo metu magnetai gali atšokti.

Neodimio magnetų vieta gaminant naminį vėjo malūną

Kai šablonas su magnetais yra visiškai paruoštas, jis tinka ant rotoriaus. Gautos spragos turi būti užpildytos epoksidinė derva arba šaltas suvirinimas. Darbo pabaigoje rotorius kruopščiai užspaudžiamas spyruoklėje, o jo paviršius apdorojamas švitriniu popieriumi. Prieš paleidžiant vėjo malūną, patikrinkite visų guolių ir varžtų jungčių tvirtumą. Konstrukcijai montuoti nereikėtų naudoti net iš dalies susidėvėjusių dalių, geriau pirkti naujas.

Norėdami sukurti sparnuotę, geriau pasirinkti lengvą medžiagą, turinti didelę saugos ribą. Šiems tikslams tinka stiklo pluoštas. Dėl to peiliai yra lengvi ir atsparūs dilimui. Stiebas geriausiai pagamintas iš plieninių vamzdžių. Optimalus skersmuo yra 32 mm.

Vėjo turbinos surinkimą gali atlikti visi, turintys supratimą, kaip veikia elektros grandinės. Pagrindinis dalykas yra tai, kad esate dėmesingas visoms detalėms ir atidžiai patikrinkite visus savo veiksmus. Norėdami pašalinti klaidų galimybę, galite naudoti vaizdinius vaizdo įrašus, kuriuose išsamiai aprašomas visas dalių gamybos procesas ir tolesnis jų surinkimas.

Kaip padaryti savo rankomis vėjo generatorių, skirtą 220 V (4 kW): vaizdo įrašas