Як побудувати вітряк

Як і старовинні млини, вітротурбіни виробляють енергію. Але на відміну від млина, яка використовувалася, щоб молоти зерно, сучасні турбіни приборкують вітер для вироблення і зберігання електрики, задовольняючи попит на зелену енергію. Використання промислових турбін занадто масштабно для індивідуального господарства, тому ви можете побудувати невелику домашню версії, щоб поповнити ваші потреби в енергії. Дивіться Крок 1 для отримання більшої інформації.

Метод 1 з 4: Складіть план вашого вітряка

1
Визначте, яка середня швидкість вітру в тій місцевості, де ви збираєтеся будувати вітряк. Щоб ваш вітряк був затрато-ефективним, він повинен бути встановлений в місці, де швидкість вітру досягає 11,2 - 16 км. на годину, а також в кращому випадку швидкість вітру повинна посилюватися до 19,2 - 32 км / год. Щоб визначити швидкість вітру, дотримуйтесь інструкцій https://mywindpowersystem.com/2009/05/wind-finder-wind-speed-anemometer/.
2
Дізнайтеся будівельні норми і правила для установки млинів і вітряків. СНиП можуть обумовлювати мінімальні вимоги до відстані між Трубіна, а також як далеко вони повинні розташовуватися від кордонів власності.
- Також важливо обговорити будівництво турбіни з сусідами, щоб дізнатися, чи є у них якісь побоювання з цього приводу і дозволити будь-які протиріччя, які можуть виникнути у зв`язку з рівнем шуму, який вітряк виробляє або перешкодами для радіо і телебачення.
3
Визначте як багато простору по горизонталі і вертикалі потребують вітряк. Хоча турбіна не займає великий простір, щоб уникнути непотрібних конфліктів з сусідами, вам необхідно мати як мінімум 0,2 гектара вільного простору для вітряка, який вироблятиме 3 кіловати енергії і 0,4 гектара, якщо ви хочете, щоб вітряк виробляв 10 кіловат. Вам також буде потрібно достатньо простору у висоту - будівлі та дерева не повинні загороджувати турбіну від вітру.
4
Вирішіть чи хочете ви будувати або купувати лопаті для вітряка. Якщо старі млини мають невеликі крила, які прикріплюються до обертається валу, то вітряки схожі на гігантський пропелер з великими краплевидними лопатями. Ці лопаті повинні бути правильного розміру, щоб вітряк працював коректно. Вони повинні становити від 20 до 60 відсотків висоти вітряка.
- Якщо ви все-таки виріши самі спорудити лопаті, ви можете зробити їх з дерева або поперечного розрізу полівінілхлоридної труби. Інструкції ви можете знайти тут https://yourgreendream.com/diy_pvc_blades.php.
- Вирішіть ви купувати або самостійно будувати лопаті - неважливо, ви, ймовірно, захочете запозичити дизайн більшості вітряків з 3 лопатями. Використання парного кількості лопатей, наприклад 2 або 4, змусить вітряк постійно вібрувати, поки він крутиться, тоді як додавання лопатей збільшує крутний момент, але турбіна крутиться набагато повільніше.
5
Виберіть генератор. Ваша турбіна повинна бути підключена до генератора, щоб виробляти електрику. Більшість генераторів виробляють постійний струм, це означає, що їх використовують, щоб подавати енергію безпосередньо в будинок. Вам знадобиться підключити генератор до інвертується підсилювача потужності, щоб виробляти змінний струм. Ви, однак, можете використовувати мотор змінного струму в якості генератора, хоча може не вистачити залишкового магнетизму, щоб виробляти достатню електричне поле.
- Якщо ви вирішили придбати генератор постійного струму, підберіть такий, якої виробляє високу напругу і може використовуватися при низькій швидкості обертання (кілька сотень обертань в хвилину, а не кілька тисяч). Буде потрібно виробляти мінімум 12 вольт тривалий період часу. Ваш генератор повинен бути з`єднаний з батареєю багаторазового циклу глибокого заряду-розряду і контролеру заряду між генератором і інвертером, щоб захистити инвертер і акумулятор від різких стрибків напруги і забезпечити постійне надходження енергії на инвертер протягом періоду малих обертань.
- Генератори автомобіля не рекомендується використовувати в якості генератора для вітряка, тому що вони повинні обертатися на куди великих швидкостях, щоб виробляти енергію.

Метод 2 з 4: Установка верхній частині вітряка

1
Прикрутите лопаті до втулки. Втулка буде пов`язувати з лопаті з валом генератора / мотора. Лопать повинні бути прикріплені таким чином, щоб вони знаходилися під певним кутом, спрямовані в одному напрямку, на однаковій відстані. Для турбіни з трьома лопатями, кут між лопатями складає 120 градусів, для 4-х лопатевих турбін - 90 градусів.
- Якщо у вас немає готової втулки, вам знадобиться з`єднати два металеві частини разом, спочатку прикріпити лопаті, а потім насадити всю конструкцію на вал генератора.
- Як тільки ви зберете конструкцію, ви, можливо, захочете додати конічну або напівсферичну кришку для втулки, щоб надати конструкції більш належний вигляд.
2
Просвердлите дірку в корінному валу. Простий корінний вал може мати довжину стандарту 2 x 4, щоб тримати лопаті на значній відстані від стійки вітряка і розташовувати достатнім простір для флюгера пристойних розмірів, щоб ловити подих вітру, коли він змінює свій напрямок. Діра повинна складати приблизно третину або чверть відстані від одного кінця 2 x 4 до іншого. Вона повинна бути досить довгою, щоб можна було протягнути крізь неї провід генератора.
3
Прикріпіть генератор до корінного валу. Ви можете прикріпити мотор за допомогою металевої стрічки і захистити її від впливу різних елементів шляхом обшивки полівінілхлоридом або металевою трубою. Вам також, можливо, буде потрібно помістити невеликий дерев`яний блок під генератором, перед тим як встановити його.
- Як тільки дерев`яні частини будуть встановлені, ви можете пофарбувати їх, щоб захистити від впливу навколишнього середовища.
4
Прикріпіть флюгер до іншого кінця корінного вала. Флюгер може бути зроблений зі шматка жерсті і складати приблизно третину від довжини стандарту 2 x 4, який використовувався при створенні корінного вала. Найпростіший шлях установки флюгера - зробити проріз у деталі 2 x 4, половину товщини дерева і вставити деталь в паз.

5
Прикрутите 2.5-сантиметровий маскує фланець труби на зворотний бік корінного вала. Це зміцнить опору валу.
6
Прикрутите 2.5 см. трубний ніпель до фланця. Трубний ніпель послужить як кріплення, щоб дозволити вітряка вільно обертатися при зміні напрямку вітру.
7
Прикріпіть лопаті і втулку до валу генератора. Після того як ви зробите це, підійміть конструкцію і перевірте баланс. Флюгер на довгому кінці повинен бути на рівні секції генератора на короткому. Якщо балансу немає, додайте ваги до кінця флюгера, так щоб сторони були врівноважені.

Метод 3 з 4: Будівництво вежі вітряка

1
Побудуйте міцну основу. Будівництво підстави вітряка залежить від того, чи плануєте ви встановити турбіну на одному місці або захочете переміщати вітряк з місця на місце. У кожному разі, основа повинна забезпечити міцну опору турбіні і запобігти перекиданню конструкції при сильному вітрі.
- Для установки вітряка на постійному місці буде потрібно широка основа, міцна і важка. Ви можете залити підставу бетоном або покласти на нього мішки з піском, щоб придавити дерев`яну основу конструкції, основа повинна складати приблизно третину від висоти вежі. Для 1,5 метрової вежі, основа повинна бути 45-50 см2 і притиснуто 44 кг. Прикріпіть шматок труби (2,5 в діаметрі) до основи (або встановіть її в бетоні до того як він висохне, потім вставте один кінець 2,5 см. Трійника довгим кінцем в трубу і іншим кінцем в трубний ніпель.
- Для перемещающегося підстави, виріжте важкий фанерний диск (для 1,5 вежі підійде 0,6 м. Фанери). Просмикніть трубу (2,5 см. У діаметрі) крізь трубний трійник (2,75 см. У діаметрі). Прикріпіть патрубок однією стороною до довгій трубі і закріпіть конструкцію на фанері за допомогою залізних фланців утворюють літеру "U", в яких трійник зможе вільно обертатися. Прикріпіть з`єднувальний елемент трубопроводу до залишився отвору трійника, потім з`єднайте один з довгих кінців трійника до іншого кінця з`єднувального елемента трубопроводу. З`єднайте трубний ніпель з іншим кінцем трійника. Радимо просвердлити дірки в фанерному диску, після цього ви зможете вставляти кілочки, щоб закріпити основу.
2
Відріжте поліхлорвінілову трубку або електромонтажну трубу, яка буде служити вежею для вашої турбіни. Трубка повинна бути менше в діаметрі, ніж трубний ніпель, використовуваний в якості опори і паз підстави, приблизно 2,75 см. Довжина трубки залежить від висоти вежі.

Метод 4 з 4: Установка вітряка

1
Підключіть контролер заряду до батареї. Підключіть контролер заряду до батареї до того як підключіть його до вітряка. Це запобіжить скачки напруги, які можуть пошкодити обладнання.
2
Підключіть ізольований провід до контролера заряду. Цей провід буде передавати енергію від генератора до контролера і батареї. Ваш провід повинен бути схожий на шнур живлення з двома переплетеними проводами. Ви можете використовувати старий подовжувач без штепселя, якщо хочете.
- Як тільки ви підключіть провід до контролера заряду, можливо, вам захочеться підключити його, таким чином, вихідна потужність буде переміщена в поглинаючу навантаження, а не на батарею або закоротити. Це сповільнить або зіпсує генератор вітряка, як тільки він буде підключений, лопаті НЕ будуть крутитися, навіть якщо ви підніміть або опустіть вітряк.
3
Простягніть ізольований провід крізь основу і вежу. Просмикніть дріт крізь трійник наверх. Потім, протягніть його через вежу. Вам може бути знадобиться шматок дроту або вудка, щоб протягнути дріт по всій довжині труби.
4
Помістіть вежу на основу. Можливо, ви побажаєте встановити натяжну дріт, щоб закріпити вежу.
5
Встановіть верхню частину турбіни на вежу. Простягніть дріт через опору до верхньої частини конструкції та підключіть його до генератора.
- Якщо вежа встановлена на постійному місці, можливо, буде краще, якщо ви зніміть лопаті перед установкою і помістіть їх назад, коли конструкція буде готова.
6
Підключіть інший кінець дроту до генератора. Потім ви можете змінити конфігурацію контролера заряду так, щоб вихідна потужність була спрямована на батарею.

Поради

Вам потрібно помістити контролер заряду в ящик / ємність, щоб захистити його від вологості. Ви також, можливо, побажаєте підключити його до вольтметра, щоб відстежувати віддається потужність.
Періодично, ви можете від`єднувати і розплітати дроти, якщо обертання турбіни їх сплутало
Дізнайтеся більше про міграції птахів у вашому регіоні. Не будуйте вітряк, якщо ви перебуваєте в місці міграції птахів.

Попередження

Якщо ви плануєте під`єднати вітряк до всієї системи електроживлення, зв`яжіться з ліцензованим електриком, який знайомий зі спеціальними инверторами і комутаторами. У деяких регіонах, за СНиП обов`язково, щоб такі роботи проводив електрик.
Якщо ви плануєте продавати надлишкову потужність комунальним підприємствам, знайте, що вони продають енергію за роздрібними цінами, а купують по оптовим. Вам необхідно буде встановити синхронний інвертор, який буде збігатися з частотою змінного струму лінії комунального підприємства, а також спеціальну комутаційну апаратуру. Вам може не вистачити енергії, щоб компенсувати ціну установки, не кажучи про те, щоб отримати прибуток.

Що вам знадобиться

Лопаті турбіни
Втулка
Генератор постійного або змінного струму
2 x 4
Металева стрічка
Залізна труба (2.5 см. У діаметрі)
Залізний маскує фланець труби (2.5 см. У діаметрі)
Залізний трубний ніпель (2.5 см. У діаметрі)
Залізний трубний трійник (2.5 см. В діаметрі і 2.75 см. У діаметрі)
Металевий трубопровід
Ізольований шнур електроживлення
Контролер заряду
Батарея багаторазового циклу глибокого заряду-розряду
Вольтметр (необов`язково)