Человечество издавна использовало силу ветра в своих целях. Мельницы, ветряки и парусники известны многим, о них пишут в книгах и снимают исторические фильмы. В наше время ветрогенератор не утратил своей актуальности, ведь с его помощью на даче можно получить бесплатную электроэнергию, которая может пригодиться в случае отключения электричества. Поговорим о самодельных ветряках, которые можно собрать из подручных материалов и доступных деталей с минимальными затратами. Мы представили вам одну подробную инструкцию с фото, а также видео-идеи для нескольких других вариантов крепления. Итак, давайте рассмотрим, как сделать ветрогенератор своими руками в домашних условиях.
Инструкция по сборке
Существует несколько типов ветряных турбин, а именно горизонтальные, вертикальные и турбинные. Они имеют принципиальные отличия, свои достоинства и недостатки. Однако принцип работы всех ветроустановок одинаков: энергия ветра преобразуется в электрическую и запасенная в аккумуляторе идет на нужды человека. Самый распространенный тип – горизонтальный.
Это известно и узнаваемо. Преимуществом горизонтального ветрогенератора является более высокий КПД, чем у других, поскольку лопасти ветродвигателя всегда находятся под действием воздушного потока. К недостаткам можно отнести высокие требования к ветру – он должен быть сильнее 5 метров в секунду. Этот тип ветряка самый простой в изготовлении, поэтому его часто берут в качестве основного продукта для домашних мастеров.
Если вы решили попробовать свои силы в сборке ветряка своими руками, вот несколько рекомендаций.
Начать стоит с генератора — это сердце системы, от его параметров будет зависеть конструкция ветряка. Для этой цели подходят автомобильные генераторы отечественного и импортного производства, есть сведения об использовании шаговых двигателей от принтеров или другой оргтехники. Мотор от велосипедного колеса можно использовать и для изготовления электрического ветряка. В целом, подойдет почти любой двигатель или генератор, но его всегда следует проверять на работоспособность.
После того, как вы определились с силовым преобразователем, нужно собрать редуктор, который будет увеличивать скорость вращения вала генератора. Один оборот гребного винта должен соответствовать 4-5 оборотам на валу генераторной установки. Однако эти настройки делаются индивидуально, исходя из мощности и характеристик имеющегося у вас генератора и лезвия в сборе. Редуктор может быть частью измельчителя или системой ремней и шкивов.
После того, как сборка генератор-редуктор собрана, необходимо определить ее сопротивление крутящему моменту (граммы на миллиметр). Для этого сделайте рычаг с противовесом на валу будущего агрегата и с помощью груза узнайте, при каком весе рычаг опустится. Менее 200 граммов на метр считается приемлемым результатом. Размер руки в данном случае принимается за длину клинка.
Многие считают, что чем больше лезвий, тем лучше. Это не совсем правда. Нам нужно больше оборотов, а многие пропеллеры создают большее сопротивление ветру, потому что мы делаем их дома, в результате в какой-то момент набегающий поток тормозит пропеллер и КПД установки снижается. Можно использовать двухлопастной винт. Такой винт при обычном ветре может крутиться со скоростью более 1000 об/мин. Сделать лопасти самодельного ветряка можно из подручных материалов — от фанеры и оцинкованной стали, до пластика из водопроводных труб (как на фото ниже). Главное условие – материал должен быть легким и прочным.
Легкий пропеллер повысит эффективность пневматической винтовки и чувствительность к воздушному потоку. Не забудьте отбалансировать воздушное колесо и убрать неровности, иначе при работе генератора вы услышите вой и вой, а вибрации приведут к быстрому износу деталей.
Еще один важный элемент – хвост. Он будет удерживать колесо в потоке ветра и поворачивать конструкцию, если она меняет направление.
Делать токосъемное кольцо или нет, решать вам. Это усложнит конструкцию, но позволит избежать частого перекручивания троса, отягощенного обрывами троса. Конечно, если у вас его нет, иногда вам придется разматывать провод самостоятельно. При испытании ветряной турбины необходимо помнить о безопасности, так как вращающиеся лопасти представляют серьезную опасность.
Настроенный и сбалансированный ветродвигатель устанавливается на мачте не ниже 7 метров от земли, закрепляется распорными тросами. Другим, не менее важным элементом является аккумуляторная батарея. Наиболее часто используемые автомобильные кислотные аккумуляторы. Не подключайте выход домашнего ветрогенератора напрямую к аккумулятору, это нужно делать через реле заряда или контроллер, который можно собрать самому или купить готовый.
Принцип работы реле заключается в управлении нагрузкой и нагрузкой. Если аккумулятор полностью заряжен, он переключает генератор и аккумулятор на балластную нагрузку, система стремится всегда быть заряженной, предотвращая перезарядку и оставляя генератор разгруженным. Ветряк без нагрузки может довольно сильно запуститься и повредить изоляцию в обмотках генерируемым потенциалом. Кроме того, высокие скорости могут механически разрушить компоненты ветрогенератора. Далее преобразователь напряжения с 12 на 220 В, 50 Гц для подключения бытовой техники.
Сейчас в интернете полно схем и чертежей, на которых мастера показывают, как самостоятельно сделать ветрогенератор на мощных магнитах. Насколько они эффективны, как обещают, спорный вопрос. Однако стоит попробовать собрать ветрогенератор для дома и уже потом решать, как его усовершенствовать. Важно набраться опыта, тогда можно ориентироваться на более серьезное устройство. Свобода и разнообразие бытовых ветряков настолько обширны, а база элементов разнообразна, что нет смысла описывать их все, основная идея остается той же – поток ветра крутит винт вверх, шестерня увеличивает скорость вала, генератор подает напряжение, далее контроллер поддерживает уровень заряда в аккумуляторе, а вместе с ним и отбор энергии на различные нужды. По такому принципу можно сделать ветряк своими руками в домашних условиях. Надеемся, что наша подробная инструкция с фото-примерами объяснила вам, как сделать правильную модель ветряка для дома или дачи. Также рекомендуем вам ознакомиться с видео-уроками по сборке бытовой техники.
Наглядные видеоуроки
Для того чтобы легко сделать ветряк для выработки электроэнергии в домашних условиях, рекомендуем ознакомиться с готовыми идеями в видео примерах:
Здесь мы предоставили все самые простые и доступные идеи по сборке домашнего ветряка. Как видите, некоторые модели устройств легко может сделать даже ребенок. Есть много других вариантов самодельных ветряков: на мощных магнитах, со сложными лопастями и т. д. Эти конструкции стоит повторять только при наличии определенного опыта в этой отрасли, начинать следует с простых схем. Если вы хотите собрать пневматическую винтовку, чтобы она функционировала и использовалась по назначению, следуйте нашим инструкциям. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в комментариях.
