Nuo senų laikų iki šių dienų žmonija bandė rasti alternatyvių energijos š altinių. Tačiau, nepaisant pažangos absoliučiai visose pramonės šakose be išimties ir nuolatinio naujoviškų energijos gamybos metodų diegimo gamyboje, patikimiausi ir plačiausiai paplitę vis dar yra gamtos ištekliai – vanduo, vėjas ir kt. Ir jei paprastam vartotojui gali kilti problemų įrengiant hidroelektrinė, tada beveik kiekvienas savininkas gali įrengti tokį mechanizmą kaip vėjo malūnas privačiam namui. Apie šį įrenginį, jo technines charakteristikas, tipus ir įrengimo ypatybes bus aptarta toliau.
Kas yra vėjo turbina?
Toks mechanizmas yra gaminys, kurio pagrindinė paskirtis – vėjo energiją paversti elektros įtampa. Panašūs įrenginiai, tarp vartotojų vadinami vėjo malūnais, buvo naudojami mūsų eros aušroje, tik jų forma, žinoma, buvo kitokia. Šiandien toks įrenginys gerokai patobulintas.
Pagrindinis š altinis, skirtastoks mechanizmas yra vėjas. Remdamiesi atliktais stebėjimais, remdamiesi jo greičiu ir tankiu, ekspertai išsiaiškina, koks tiksliai turėtų būti šio įrenginio aukštis, kiek menčių jis turėtų turėti ir pan. Vėjo malūno generatoriai gaminami specializuotose įmonėse, tačiau daugelis savininkų pirmenybę teikia savo jėgomis improvizuotų priemonių pagalba pagaminti tokį mechanizmą. Tačiau prieš kalbant apie šio proceso ypatybes, būtina išsiaiškinti, kaip toks mechanizmas veikia.
Naminio vėjo malūno veikimo principas
Labai panaši į šio generatoriaus sistemą yra gerai žinoma orlaivio turbina. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad vėjo malūno menčių sukimasis neįvyksta dėl galingo variklio veikimo. Veikimas pagrįstas laisva vėjo energija, kuri sugeriama ir vėliau paverčiama savininkams reikalinga elektros energija.
Kaip taisyklė, ašmenų forma parenkama taip, kad būtų pastebimas bet koks, net menkiausias kvėpavimas, o mechanizmas iš karto į tai sureaguotų. Nepaisant to, kad sukimosi greitis dažnai atrodo mažas, mažos pavaros sukasi daug greičiau nei didelės, o tai ne visada pastebima iš pirmo žvilgsnio. Taip dirbdamas mechanizmas puikiai susidoroja su ašmenų įsibėgėjimu ir energijos pagaminama reikiamu kiekiu.
Pagrindiniai vėjo turbinų privalumai
Neabejotini tokių produktų pranašumai:
– aplinkos sauga. Vėjo malūnas privačiam namui niekaip neįtakoja atmosferos būklės ir į orą neišskiria kenksmingų medžiagų.išmetamųjų teršalų ir dujų, nes jo veikimui nereikia degalų;
- kaip paaiškėja, šis mechanizmas yra labai naudingas ekonominiu požiūriu, nes nereikia leisti pinigų kurui. Visos išlaidos bus susijusios tik su vėjo malūno konstrukcinių dalių, o ypač jo generatoriaus, įrengimu.
Tačiau toks funkcionalus įrenginys vis dar turi tam tikrų neigiamų savybių, kurių negalima ignoruoti.
Vėjo turbinų trūkumai
Pagrindinis gaminio trūkumas yra nesugebėjimas kontroliuoti jo veikimo greičio, o tai paaiškina nuolatinį pagaminamos energijos kiekio skirtumą. Paprasčiau tariant, nesant vėjo, neišvengiamai reikia naudoti kitą š altinį, kuris jau veikia tam tikru kuru.
Be to, ergonomikos požiūriu tokie įrengimai nėra labai patogūs, nes užima daug vietos. Be to, siekiant maksimalaus efekto, geriausia juos pastatyti ant kalvos, o ne ant lygaus reljefo.
Įrengiant vertikalų vėjo malūną itin svarbu jo įrengimą derinti su kaimynais, nes pasitaiko atvejų, kai šis mechanizmas veikia kaip rimta kliūtis televizijos antenoms, o triukšmo lygis kartais būna per didelis.
Toliau turėtume apsvarstyti du pagrindinius vėjo malūnų tipus – horizontalius ir vertikalius. Kiekvienas iš jų turi savo ypatybes, susijusias su įrengimu ir naudojimu.
Horizontalus vėjo turbinos įtaisas
Skirtumas tarpdu minėti šių mechanizmų tipai slypi ašies vietoje. Horizontali versija dažniau naudojama tiekiant elektrą mažiems privatiems pastatams ir susideda iš šių konstrukcinių komponentų:
- Rotoriaus velenas.
- Pavarų dėžė.
- Tiesiogiai generatorius.
- Stabdžių sistema.
Prieš gamindami vėjo malūną, turėtumėte aiškiai suprasti, kad tokio gaminio mentės turi būti pagamintos iš patvaraus metalo, kuris gali atlaikyti blogo oro poveikį. Pavarų dėžės dėka visas mechanizmas veikia patikimai. Siekiant išvengti nenumatytų situacijų, leidžiama įrengti papildomą variklį, galintį generuoti elektros energiją.
Vertikalus vėjo malūno veikimas
Šioje sistemoje yra rotoriaus velenas, kuris nebėra horizontalus, o tiesus. Pagrindinis šios konstrukcijos privalumas yra tai, kad laisva energija, gaunama iš oro, gaminama nepriklausomai nuo konkrečios vėjo jėgos. Be to, visiškai neprivaloma montuoti tokį mechanizmą atviroje vietoje; skirtingai nuo horizontalaus pavyzdžio, jį galima montuoti pastato viduje.
Vertikaliai įrengto vėjo malūno generatoriai veikia labai paprastai. Įeinanti energija paverčiama elektra besisukančiomis mentėmis, kurios savo ruožtu veikia rotoriaus veleno dėka. Tokiu atveju gaunama įtampa visada yragalima ne tik nukreipti į gyvenamąjį rajoną, bet ir atnešti į konkrečią įrangą ar įrenginį.
Vėjo turbinos surinkimo medžiagos
Tokio naminio prietaiso pakuotėje nėra dalių, kurias būtų sunku gauti, paprastai visi elementai yra laisvai prieinami rinkoje ar ūkyje. Taigi, mechanizmas montuojamas naudojant šias medžiagas:
- automobilinis generatorius vėjo malūnui 12 V;
- įprasta tokios pat talpos baterija;
- indai, pagaminti iš aliuminio arba nerūdijančio plieno, pvz., kibiras arba didelis puodas;
- transporto priemonės relė;
- jungiklis mygtuko pavidalu;
- specialus prietaisas įtampai matuoti - voltmetras;
- reikiamo ilgio laidai;
- techniniai įrankiai - gręžtuvas, atsuktuvas, vielos pjovikliai;
- tvirtinimo detalės veržlių, varžtų ir poveržlių pavidalu.
Turėdami visas aukščiau išvardytas medžiagas, galite pradėti montuoti horizontalų arba vertikalų vėjo malūną.
Gamybos procesas
Jei prietaiso peiliukai bus gaminami iš kibiro, tuomet jį reikia padalinti į 4 dalis, laikantis būsimų dalių proporcijų, o tada nepasiekus galo iškirpti elementus specialiomis suprojektuotomis žirklėmis. metalui.
Apačioje ir ant skriemulio būtina pažymėti ir išgręžti skylutes varžtams tvirtinti. Svarbu, kad gautos angos būtų išdėstytos simetriškai viena kitai, kitaip besisukdamas vėjo malūnas gali pasvirti.
Po to ašmenys turi būti šiek tiek sulenkti. Vėjo malūno generatoriai gali suktis įvairiomis kryptimis, todėl čia reikėtų pagalvoti, kuria kryptimi jis juda, kad šia kryptimi judėtų metalinės detalės. Posūkio kampas tiesiogiai veikia sukimosi greitį.
Kaušas su paruoštais ašmenimis tvirtinamas prie skriemulio varžtais.
Toliau prie sistemos prijungiamas generatorius. Teisingai sujungę visus laidus galite pasiekti nepertraukiamą įrangos veikimą ir aprūpinti elektra ne tik gyvenamąsias patalpas, bet ir papildomas komunikacijas, tokias kaip signalizacija, vaizdo stebėjimas ir kt.
Yra ir kitų surinkimo variantų, kuriuose naudojamos visiškai skirtingos dalys, viena iš jų yra vėjo malūno generatoriaus magnetas. Tačiau gaminį, pagamintą iš automobilio akumuliatoriaus, lengviausia sumontuoti ir naudoti.
Kaip apsaugoti vėjo turbiną nuo uragano?
Būna atvejų, kai tokio prietaiso naudojimas yra labai nepageidautinas. Tai ypač pasakytina apie situacijas, kai vėjo gūsių greitis viršija 8-9 m/s. Tokiu atveju naminiam gaminiui reikia tam tikros apsaugos.
Esant blogam orui, vėjo malūnų generatorius geriausia uždengti šoniniu kastuvu. Toks mechanizmas pelnė didelį populiarumą tarp vartotojų, daugiausia dėl jo įrenginio paprastumo. Šis kastuvas montuojamas iš standartinio profilio vamzdžio, kurio skersmuo 20x40x2,5 mm, ir paprasto plieno lakšto, kurio storis neturi viršyti 1-2 mm.
Spyruoklė, laikanti tokį elementą, gali būti bet kokia medžiagaapdorotas anglinis plienas ir cinkas.
Sumontavę tokį apsauginį įrankį, galite būti ramūs dėl generatoriaus vientisumo, nes net ir stipriausias vėjas negalės jam padaryti jokių mechaninių pažeidimų. Tai taip pat taikoma visam gaminio dizainui.
Tinkama naminio vėjo malūno priežiūra
Kad namuose pagaminta įranga normaliai veiktų, reikia laikytis šių rekomendacijų dėl jos veikimo:
- Praėjus kelioms savaitėms po pirmojo paleidimo, vėjo generatorius turi būti nuleistas ir patikrintas visų tvirtinimo detalių patikimumas.
- Visos konstrukcinės generatoriaus dalys turi būti suteptos alyva bent du kartus per metus.
- Pastebėjus, kad ašmenys sukasi kreivai arba nuolat dreba, reikia nedelsiant nuleisti vėjo malūną ir nedelsiant pašalinti visus gedimus.
- Einamojo surinktuvo šepečiai turi būti tikrinami bent kartą per metus. Taip išvengsite galimų problemų, susijusių su trumpuoju jungimu tinkle.
- Viso mechanizmo konstrukcinių dalių dažymas gali būti atliekamas kartą per 2-3 metus.
Taigi galima drąsiai teigti, kad eksploatuoti naminius vėjo malūnus yra daug lengviau ir pigiau. Generatorius, kurių kainos yra gana didelės, geriausia gaminti rankomis, o ne įsigyti brangią gamyklinę įrangą. Svarbu tik laikytis visų surinkimo taisyklių, o tada gautas įrenginys veiks ilgai ir patikimai.
