Pystysuuntainen Tuuligeneraattori: Tuuliturbiinityypit, Joilla On Pystysuora Pyörimisakseli, Tee Se Itse Piirustusten, Venäläisen Ja Muun Tuotannon Mukaan

2024 Kirjoittaja: Beatrice Philips | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-15 04:11

Tuulella on suuri liikkeellepaneva voima, jota ihmiset voivat käyttää omiin tarkoituksiinsa. Se on puhtaan energian lähde. Tuuligeneraattorin avulla voit saada lisää ilmaista tehoa. Tämän päivän artikkelissa tarkastelemme pystysuoria tuuliturbiinityyppejä, niiden ominaisuuksia ja tyyppejä.

Laite ja toimintaperiaate

Tuuligeneraattori on helpoin tapa hankkia vaihtoehtoista energiaa kodin tarpeisiin. Tämä laite on suunniteltu muuttamaan tuulen voima sähköenergiaksi. Lisälaitteita tuulen suunnan määrittämiseen ei tarvita . Kuvattu laite pystyy työskentelemään matalalla korkeudella, mikä mahdollistaa sen huollon ilman korkean työn laitteita.

Yksinkertainen muotoilu ja vähimmäismäärä liikkuvia osia tekevät tästä laitteesta luotettavan ja kestävän . Terien oikea muoto ja roottorin alkuperäinen rakenne mahdollistavat korkean hyötysuhteen generaattorilla tuulen suunnasta riippumatta. Tämän generaattorin käytön aikana melua ei ole lainkaan, joten se ei häiritse käyttäjää ja hänen naapureitaan.

Ilmakehään ei tule päästöjä, laite voi toimia monta vuotta ilman huoltoa.

Kuvatun generaattorin toimintaperiaate on magneettinen levitaatio . Roottorin pyöriessä syntyy impulsiivisia ja nostovoimia sekä kitkavoimia, jotka jarruttavat roottoria. Pyörivän osan ulkonäkö on runkoon kiinnitetty sylinteri. Terien oikea muoto mahdollistaa pyörimisen aina yhteen suuntaan tuulen suunnasta riippumatta. Riippumatta tällaisen generaattorin mallista ja tyypistä, se toimii vain, jos tuulen virtauspaine toisella puolella on suurempi kuin toisella.

Jos nämä ehdot täyttyvät, saamme generaattorin käyttöakselin jatkuvan pyörimisen ja sähköntuotannon. Koska tuuli vaikuttaa pyörivän mekanismin molemmille puolille, tämä tarkoittaa, että pystysuoran rakenteen aloittaminen vaatii enemmän vaivaa kuin vaakasuora. mutta jos suunnittelussa käytetään korkealaatuisia varaosia, itsensä mainostaminen on mahdollista.

Minimituulella suurta tehoa ei voida saavuttaa, mutta jos kitkavoimaa pienennetään kaikin mahdollisin tavoin, voit saavuttaa vaaditun nopeuden jopa 3-5 m / s tuulen nopeudella.

Edut

Kuten muillakin tämän tyyppisillä laitteilla, tuuligeneraattoreilla on etunsa:

• eivät ole riippuvaisia tuulen suunnasta;
• näiden laitteiden käyttö on mahdollista kevyessä tuulessa;
• asennusääni on suunnilleen 30 dB;
• mielenkiintoinen ja epätavallinen tuote sivustossasi varmasti kiinnostaa kaikkia vieraita ja naapureita.

Mutta kuten kaikilla laitteilla, "tuuliturbiinilla" on haittapuoli - roottorin alhaisen pyörimisnopeuden vuoksi on mahdotonta käyttää tuulen voimaa täysimääräisesti.

Mitä ne ovat?

Karusellityyppisten pystysuorien generaattoreiden joukossa, joita käytetään kotitalouksien tarpeisiin, voidaan erottaa erilaisia malleja ja tyyppejä. Ne ovat erittäin helppohoitoisia eivätkä rakenteeltaan niin monimutkaisia. Pääosat, jotka tarvitsevat huoltoa, ovat alhaalla ja ovat helposti saatavilla. Harkitse tunnetuimpia ja yleisimpiä tuuliturbiineja, joilla on pystysuora pyörimisakseli.

Savounis roottori . Se koostuu 2 sylinteristä, joissa pyörimisnopeus ja tuulen nopeus ovat toisistaan riippumattomia. Jopa voimakkailla tuulenpuuskilla laite jatkaa pyörimistä alun perin asetetulla nopeudella. Tässä tilanteessa voimme sanoa, että tuulen nopeuden ja generaattorin pyörimisnopeuden välisen suhteen puuttuminen on etu, mutta tässä tapauksessa ilmavoimia käyttää vain 1/3. Terien geometrian ansiosta ne voivat toimia vain ¼ kierroksen.

Roottori Daria . Suunnittelussa voi olla 2 tai 3 terää. Kokoaminen ja asennus on hyvin yksinkertaista. Se käynnistetään manuaalisen käynnistyksen avulla. Kuvatussa asennuksessa ei ole suurta tehoa.

Kierteinen roottori . Tämän generaattorin pyöriminen on tasaista ja tasaista. Suunnittelu poistaa liiallisen kuormituksen laakereista, mikä pidentää merkittävästi laitteen käyttöikää. Tämän tyyppisen asennuksen asentaminen on erittäin aikaa vievää ja työlästä. Monimutkainen muotoilu on vaikuttanut tällaisen tuotteen lopullisten kustannusten nousuun.

Moniteräinen roottori . Tämä muotoilu, jossa on erimuotoisia ja -suuntaisia teriä, mahdollistaa laitteen toiminnan myös erittäin heikossa tuulessa. Tätä generaattoria pidetään tehokkaana tehomuuntimena ja sillä on korkea hyötysuhde. Suurin energia saadaan tuulen voimasta. Tämän rakenteen lisäksi se on kallis, mutta sillä on korkea melutaso.

Ortogonaalinen roottori . Tällainen asennus alkaa toimia tuulen nopeudella 0,7 m / s. Rakenne koostuu 1 akselista ja teristä. Melutaso on minimaalinen. Kaikkien teknisten ominaisuuksien lisäksi on syytä huomata sen mielenkiintoinen ja epätavallinen ulkonäkö. Tällaisen laitteen käyttöikä on useita vuosia.

On huomattava, että raskaat terät ja rakenteet yleensä vaikeuttavat laitteen asentamista vakavalle korkeudelle . Pystysuuntaisten tuuligeneraattoreiden lisäksi on myös vaakamalleja. Näiden laitteiden eri versioissa on 1 terä, niiden suorituskyky on korkeampi kuin pystysuorien. Mutta heillä on erittäin vahva kiinnitys tuulen suuntaan.

Katsaus suosittuihin malleihin

Ennen kuin harkitset tuuliturbiinien suosittuja malleja, sinun on ymmärrettävä niiden parametrit ja kuvattujen tuotteiden valintakriteerit. Tärkeimmät valintaperusteet ovat:

• suurin tuotteen teho;
• yhden kuukauden tuotetun energian määrä;
• pienin ilman nopeus, jolla generaattori voi toimia;
• käyttöehdot;
• laitteiden läsnäolo, jotka suojaavat laitetta ylikuormituksilta;
• elinikä;
• tuotteen hinta.

Nykyään tuuligeneraattoreita valmistavat monet maat, myös Venäjä. Niitä tuottavat useat organisaatiot:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Tuulivoimayhtiö";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Yksikkökäyttö".

Venäläiset laitteet eivät ole niin tunnettuja ja kysyttyjä muissa maissa kuin Saksan, Tanskan, Kiinan ja Belgian tuotannon pyörivät mallit. Maailman johtavat tuuligeneraattoriyritykset käyttävät valtavia summia kehittääkseen uudenlaisia siipiä, generaattoreita ja tarkkoja laskelmia välityssuhteista. Näiden yritysten tuotteilla on laaja valikoima kapasiteettia 1-10 kW ja lisävarusteita, jotka voidaan ostaa erikseen (sarjat, joissa on napa, invertteri, akut). Tehon lisäksi hinnoissa ja osissa on eroja. Venäläiset yritykset tuottavat tuuligeneraattoreita, joissa on erityyppisiä roottorityyppejä ja suurin laitteen teho. Seuraavia uuden sukupolven malleja pidetään myydyimpinä tuotteina.

VUE-1.5 . Tämä on kompakti laite, jota voidaan kuljettaa millä tahansa kuljetusvälineellä. Asennuksessa ja käytössä se on yksinkertaista ja suoraviivaista. Tämä pieni generaattori on lähes äänetön. Nimellisteho on 1,5 kW. Lähtöjännite 48 V. Tuulen nopeuden normaalikäytössä tulee olla alueella 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Tällainen laite on tarkoitettu pienkuluttajan (yksityisen talon) itsenäiseen toimittamiseen. Kuvatun asennuksen nimellisteho on 3 kW, mutta lisälaitteiden (invertteri ja akut) avulla teho voidaan nostaa 6 kW: iin. Lähtöjännite 48 V. Vaadittu tuulen nopeus toimintaan - 4-30 m / s.

VUE-30 . Asennus keskittyy suuren tai usean talon virransyöttöön. Sen nimellisteho on 30 kW. Lähtöjännite on alueella 90-400 V. Asennuksen tuulen nopeuden tulee olla 4-60 m / s.

Kuinka tehdä se itse?

Tuuligeneraattori ei ole kovin monimutkainen rakenne, jonka melkein kuka tahansa voi koota, jos hänellä on alustavat taidot käsityökalun kanssa työskentelystä ja sähkötekniikan tuntemus. Harkitse yksinkertaisimman tuuligeneraattorin kokoamista käyttäjille, jotka alkavat hallita vaihtoehtoisia energialähteitä.

Työkalut ja materiaalit

Jotta koko ei erehtyisi ja kokoisi kaiken oikein, voit käyttää mitä tahansa valmiita piirustuksia Internetistä tai voit piirtää omasi ja tarkistaa ne käytännössä. Luotettavan ja korkealaatuisen rakenteen valmistamiseksi tarvitset:

• teräslevyjen valmistukseen, joiden paksuus on 0,8-0,9 mm, sen ei pitäisi olla liian ohutta ja heikkoa, jotta se ei taivu tai rikkoutuisi voimakkaan tuulen takia, mutta myös liian paksu materiaali ei ole toivottavaa, koska ylipaino rakenne johtaa laakereiden nopeaan kulumiseen;
• teräslevy 40 mm tai muu halkaisija;
• teräsputki 25 mm;
• akselin akseli mistä tahansa autosta, jossa on laakeri;
• teräskulma;
• 2 erikokoista hihnapyörää;
• auton generaattori.

Valmistusjärjestelmä

Kotitekoisen tuuligeneraattorin asennuskaavio on yksinkertainen, voit aina lisätä siihen omia suunnitteluratkaisuja. 4 terää on valmistettava ohutlevystä, jonka koko on 1000 x 800 mm . Terät kiinnitetään teriin yhdessä. Tämän seurauksena suunnittelun tulisi muistuttaa rummun muotoa. Terien tulee osoittaa keskeltä ulospäin. Tämän suunnan ansiosta sinulla on suurempi purje ilmavirran sieppaamiseen, ja kun terä kääntyy, sen virtaviivaisella muodolla on minimaalinen ilmanvastus.

Pystysuora pysäytin on valmistettu teräsputkesta, joka on kiinnitetty akselin akseliin toiselta puolelta, ja tuloksena olevat terät asennetaan vastakkaiselle puolelle.

Itse akselin akseli on kiinnitetty laakereihin laakereissa, joka on tehty missä tahansa muodossa ja saatavilla olevista materiaaleista. Kun rakenne on koottu, on aika sijoittaa generaattori sille.

Lisää tuottavuutta varten tarvitsemme eri säteisiä hihnapyöriä . Suurempi kiinnitetään mastoon ja pienempi itse generaattoriin. Jos generaattorilla on oma hihnapyörä, voit käyttää sitä. Sen jälkeen generaattori on valmis tuottamaan virtaa, mutta se on lähetettävä tarvittavaan paikkaan. Tätä varten kiinnitämme johdot koskettimiin. On toivottavaa, että ne ovat kuparia ja niiden poikkileikkaus on vähintään 1,5 neliömetriä. mm.

Palvelu

Kuten mikä tahansa tekniikka, tuuligeneraattorit tarvitsevat säännöllistä huoltoa. Laadukkaan ja häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi kaikki rakenteen liikkuvat osat on voideltava . Tämä toimenpide on suoritettava vähintään 2 kertaa vuodessa. Koska rakenteessa on tärinää jatkuvasti, löysät mutterit ja vaijerikiinnikkeet on kiristettävä huollon aikana. Heikot ja löysät köydet on kiristettävä ja terät tarkastettava halkeamien ja repeytymien varalta.

Tällaisissa tuotteissa on suositeltavaa käyttää suljettuja laakereita, jotta niihin pääsee vähemmän kosteutta ja pölyä, ja muttereissa on oltava itselukittuva muovirengas. Tämä ei vapauta käyttäjää tarpeesta ylläpitää mekanismia, vaan vain pidentää käyttöikää. Jos metalliosissa on korroosionjälkiä, on välttämätöntä ryhtyä ajoissa toimenpiteisiin metallin suojaamiseksi. Ruosteinen maali korjaa tilanteen.

Tällainen huolto pidentää laitteen käyttöikää ja varmistaa laitteen oikean toiminnan ilman tukoksia ja vaikeita käännöksiä.

Mihin asentaa?

Yksi tuuligeneraattorin toiminnan tärkeimmistä ehdoista on sen asennuspaikan valinta. Ihanteellinen vaihtoehto kuvatun laitteen toiminnalle on avoin alue ja asennuspaikka kaikkien vieraiden rakenteiden ja tuulen luonnollisten esteiden yläpuolella .(talot, puut, kukkulat). Jos näitä vaatimuksia ei oteta huomioon, generaattorin tehokkuus laskee. Jos pystyakselin generaattori on mahdollista sijoittaa joen rannalle, tämä on erittäin hyvä ratkaisu, koska veden tuulet puhaltavat erityisen usein. Hyvä vaihtoehto generaattorin sijoittamiseen on keinotekoinen tai luonnollinen korkeus. Kenttäpaikat sopivat myös tämän kiinnittimen sijoittamiseen. Yksinkertaisesti sanottuna, mikä tahansa maasto, jossa ei ole tuulen esteitä, sopii hänelle.

Tämäntyyppinen generaattori on mahdollista sijoittaa kaupunkiin tai tiheään asuttuille alueille, mutta vain katolle ja mahdollisimman korkealle, tämä on ainoa tapa saavuttaa paras tulos . Tämän laitteen asentaminen kerrostalon katolle voi olla vaikeaa. Tarvitaan kaikkien vuokralaisten kirjallinen suostumus ja rahastoyhtiön lupa. Lisäksi ylemmissä kerroksissa voidaan kuulla laitteen melu, minkä vuoksi jo asennettu rakenne on ehkä poistettava. Sijoittaminen yksityisen talon alueelle on paljon helpompaa ja nopeampaa, koska sinun ei tarvitse ottaa lupia ja neuvotella.

Jotta generaattorisi ei häiritsisi ketään, se on sijoitettava 10-15 metrin etäisyydelle asuinrakennuksista, jolloin se ei häiritse ketään.