Od staroveku až po súčasnosť sa ľudstvo snaží nájsť alternatívne zdroje energie. Ale napriek pokroku v absolútne všetkých odvetviach bez výnimky a pravidelnému zavádzaniu inovatívnych metód výroby energie do výroby, najspoľahlivejšie a najrozšírenejšie sú stále prírodné zdroje - voda, vietor atď. A ak bežný spotrebiteľ môže mať problémy s inštaláciou vodná elektráreň, potom je takmer každý majiteľ schopný vybaviť takýto mechanizmus ako veterný mlyn pre súkromný dom. O tomto zariadení, jeho technických charakteristikách, typoch a vlastnostiach inštalácie sa bude diskutovať ďalej.
Čo je to veterná turbína?
Takýmto mechanizmom je produkt, ktorého hlavným účelom je premena veternej energie na elektrické napätie. Podobné zariadenia, ktoré sa medzi spotrebiteľmi nazývajú veterné mlyny, sa používali na úsvite našej éry, len ich forma bola, samozrejme, iná. Dnes sa takéto zariadenie výrazne zlepšilo.
Hlavný zdroj pretakým mechanizmom je vietor. Na základe vykonaných pozorovaní, na základe jeho rýchlosti a hustoty, odborníci zisťujú, aká presne by mala byť výška na umiestnenie tohto zariadenia, koľko lopatiek by malo mať atď. Generátory pre veterný mlyn sa vyrábajú v špecializovaných podnikoch, ale mnohí majitelia uprednostňujú vyrobiť takýto mechanizmus vlastnými silami za pomoci improvizovaných prostriedkov. Ale predtým, než sa budeme rozprávať o vlastnostiach tohto procesu, je potrebné zistiť, ako takýto mechanizmus funguje.
Princíp fungovania domáceho veterného mlyna
Veľmi podobný systému tohto generátora je známa letecká turbína. Hlavným rozdielom je, že rotácia lopatiek veterného mlyna sa nevyskytuje v dôsledku prevádzky výkonného motora. Prevádzka je založená na voľnej energii vetra, ktorá je absorbovaná a následne premenená na elektrinu, ktorú majitelia potrebujú.
Tvar lopatiek je spravidla zvolený tak, aby bol akýkoľvek, aj ten najmenší nádych viditeľný, a mechanizmus naň okamžite reaguje. Napriek tomu, že rýchlosť otáčania sa často zdá nízka, malé prevody sa otáčajú oveľa rýchlejšie ako veľké, čo nie je vždy na prvý pohľad viditeľné. Týmto spôsobom sa mechanizmus dokonale vyrovná so zrýchlením lopatiek a energia je produkovaná v správnom množstve.
Hlavné výhody veterných turbín
Nesporné výhody takýchto produktov zahŕňajú nasledovné:
- bezpečnosť životného prostredia. Veterný mlyn pre súkromný dom žiadnym spôsobom neovplyvňuje stav atmosféry a nevypúšťa do ovzdušia žiadne škodlivé látky.emisie a plyny, keďže na svoju prevádzku nepotrebuje palivo;
- ako je zrejmé, tento mechanizmus je veľmi výhodný z ekonomického hľadiska, pretože nemusíte míňať peniaze na palivo. Všetky náklady budú spojené iba s inštaláciou konštrukčných častí veterného mlyna a najmä jeho generátora.
Takéto funkčné zariadenie má však stále niektoré negatívne vlastnosti, ktoré nemožno ignorovať.
Nevýhody veterných turbín
Hlavnou nevýhodou produktu je nemožnosť regulácie rýchlosti jeho prevádzky, čo vysvetľuje neustály rozdiel v množstve vyrobenej energie. Jednoducho povedané, pri absencii vetra je nevyhnutná potreba použiť iný zdroj, ktorý už funguje na nejaký druh paliva.
Okrem toho z hľadiska ergonómie nie sú takéto inštalácie príliš pohodlné, pretože zaberajú veľa miesta. Navyše, pre maximálny efekt je najlepšie ich umiestniť na kopec, a nie na rovný terén.
Pri inštalácii vertikálneho veterného mlyna je mimoriadne dôležité koordinovať jeho inštaláciu so susedmi, pretože existujú prípady, keď tento mechanizmus pôsobí ako vážna prekážka pre televízne antény a hladina hluku je niekedy príliš vysoká.
Ďalej by sme mali zvážiť dva hlavné typy veterných mlynov – horizontálne a vertikálne. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky týkajúce sa inštalácie aj prevádzky.
Zariadenie horizontálnej veternej turbíny
Rozdiel medzidva vyššie uvedené typy týchto mechanizmov spočíva v umiestnení osi. Horizontálna verzia je bežnejšia na dodávku elektriny do malých súkromných budov a pozostáva z nasledujúcich konštrukčných komponentov:
- Hriadeľ rotora.
- Prevodovka.
- Priamy generátor.
- Brzdový systém.
Pred výrobou veterného mlyna by ste mali jasne pochopiť, že čepele takéhoto produktu musia byť vyrobené z odolného kovu, ktorý odolá nepriazni počasia. Vďaka prevodovke funguje celý mechanizmus spoľahlivo. Aby sa predišlo nepredvídaným situáciám, je povolené inštalovať dodatočný motor schopný generovať elektrickú energiu.
Prevádzka vertikálneho veterného mlyna
Tento systém je vybavený hriadeľom rotora, ktorý už nie je vodorovný, ale rovný. Hlavnou výhodou tohto dizajnu je, že voľná energia získaná zo vzduchu sa vyrába bez ohľadu na akúkoľvek konkrétnu silu vetra. Okrem toho je úplne voliteľné namontovať takýto mechanizmus na otvorenom priestranstve; na rozdiel od horizontálnej vzorky môže byť inštalovaný vo vnútri budovy.
Generátory pre veterný mlyn vybavený vertikálne fungujú veľmi jednoducho. Prichádzajúca energia sa premieňa na elektrickú energiu rotujúcimi lopatkami, ktoré zase pracujú vďaka hriadeľu rotora. V tomto prípade je výsledné napätie vždymôžu byť nielen nasmerované do obytnej oblasti, ale aj privedené ku konkrétnemu zariadeniu alebo zariadeniu.
Materiály na zostavenie veternej turbíny
Balenie takéhoto podomácku vyrobeného zariadenia neobsahuje žiadne ťažko dostupné diely, spravidla sú všetky prvky voľne dostupné na trhu alebo na farme. Mechanizmus je teda namontovaný pomocou nasledujúcich materiálov:
- autogenerátor pre veterný mlyn 12 V;
- bežná batéria rovnakej kapacity;
- náčinie vyrobené z hliníka alebo nehrdzavejúcej ocele, ako je vedro alebo veľká panvica;
- relé vozidla;
- prepínač vo forme tlačidla;
- špeciálny prístroj na meranie napätia - voltmeter;
- drôty požadovanej dĺžky;
- technické náradie - vŕtačka, skrutkovač, rezačky drôtu;
- spojovacie prvky vo forme matíc, skrutiek a podložiek.
Ak máte k dispozícii všetky vyššie uvedené materiály, môžete začať s montážou horizontálneho alebo vertikálneho veterného mlyna.
Výrobný proces
Ak budú čepele zariadenia vyrobené z vedra, potom by sa malo rozdeliť na 4 časti, pričom treba dodržať proporcie budúcich častí, a potom, bez dosiahnutia konca, vystrihnúť prvky špeciálnymi nožnicami navrhnutými pre kov.
Na spodnej časti a na kladke je potrebné označiť a vyvŕtať otvory na upevnenie skrutiek. Je dôležité, aby boli získané otvory umiestnené navzájom symetricky, inak sa pri otáčaní môže veterný mlyn nakloniť.
Potom by mali byť čepele mierne ohnuté. Generátory veterných mlynov sa môžu otáčať rôznymi smermi, takže tu by ste mali zvážiť, ktorým smerom sa pohybuje, aby sa kovové časti pohybovali týmto smerom. Uhol ohybu priamo ovplyvňuje rýchlosť otáčania.
Vedro s pripravenými čepeľami je pripevnené ku kladke pomocou skrutiek.
Ďalej je k systému pripojený generátor. Správnou kombináciou všetkých vodičov môžete dosiahnuť neprerušovanú prevádzku zariadenia a zabezpečiť elektrickú energiu nielen pre obytné priestory, ale aj pre doplnkovú komunikáciu, ako je poplašné zariadenie, video dohľad atď.
Existujú ďalšie možnosti montáže, ktoré využívajú úplne iné diely, z ktorých jeden je magnet pre generátor veterného mlyna. Najjednoduchšie sa však inštaluje a prevádzkuje produkt vyrobený z autobatérie.
Ako ochrániť veternú turbínu pred hurikánom?
Sú chvíle, kedy je používanie takéhoto zariadenia veľmi nežiaduce. Týka sa to najmä situácií, kedy rýchlosť nárazov vetra presahuje 8-9 m/s. V tomto prípade domáci výrobok potrebuje určitú ochranu.
Počas nepriaznivého počasia je najlepšie prikryť generátory veterných mlynov bočnou lopatou. Takýto mechanizmus si medzi spotrebiteľmi získal veľkú popularitu, najmä kvôli jednoduchosti svojho zariadenia. Táto lopata je namontovaná zo štandardnej profilovej rúry s prierezom 20x40x2,5 mm a obyčajného oceľového plechu, ktorého hrúbka by nemala presiahnuť 1-2 mm.
Pružina držiaca takýto prvok môže byť vyrobená z akéhokoľvek materiáluuhlíková oceľ a zinok ošetrené.
Inštaláciou takéhoto ochranného nástroja môžete byť pokojní pre integritu generátora, pretože ani ten najsilnejší vietor nebude schopný spôsobiť jeho mechanické poškodenie. To platí aj pre celý dizajn produktu.
Správna starostlivosť o domáci veterný mlyn
Aby domáce zariadenie fungovalo normálne, mali by sa dodržiavať nasledujúce odporúčania pre jeho prevádzku:
- Po niekoľkých týždňoch od prvého spustenia sa musí veterný generátor spustiť dole a skontrolovať spoľahlivosť všetkých upevňovacích prvkov.
- Všetky konštrukčné časti generátora musia byť namazané olejom aspoň dvakrát do roka.
- Všimnite si, že lopatky sa krivo otáčajú alebo sa neustále trasú, veterný mlyn by sa mal okamžite spustiť a všetky poruchy okamžite opraviť.
- Kefky zberača prúdu by sa mali kontrolovať aspoň raz ročne. Vyhnete sa tak možným problémom spojeným so skratom v sieti.
- Natieranie konštrukčných častí celého mechanizmu je možné vykonať raz za 2-3 roky.
Dá sa teda s istotou povedať, že prevádzkovať podomácky vyrobené veterné mlyny je oveľa jednoduchšie a lacnejšie. Generátory, ktorých ceny sú dosť veľké, sa najlepšie vyrábajú ručne, namiesto toho, aby ste kupovali drahé továrenské vybavenie. Dôležité je len dodržať všetky montážne konvencie a potom bude výsledné zariadenie fungovať dlho a spoľahlivo.
