מחולל רוח אנכי: סוגי טורבינות רוח עם ציר סיבוב אנכי, עשה זאת בעצמך על פי רישומים, ייצור רוסי ואחר

2024 מְחַבֵּר: Beatrice Philips | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-15 04:12

לרוח יש כוח מניע גדול שאנשים יכולים להשתמש בהם למטרות שלהם. זהו מקור לאנרגיה נקייה. באמצעות גנרטור רוח תוכלו לקבל כוח חינם נוסף. במאמר של היום נשקול סוגים אנכיים של טורבינות רוח, תכונותיהם וסוגיהם.

מכשיר ועקרון הפעולה

מחולל רוח הוא הדרך הקלה ביותר להשיג אנרגיה חלופית לצרכי הבית. מכשיר זה נועד להמיר את כוח הרוח למשאב חשמלי. אין צורך בהתקנים נוספים לקביעת כיוון הרוח . המכשיר המתואר מסוגל לעבוד בגובה נמוך, מה שמאפשר שירות שלו ללא שימוש בציוד לעבודה בגובה רב.

פשטות העיצוב וערכת המינימום של חלקים נעים הופכים את המכשיר לאמין ועמיד . הצורה הנכונה של הלהבים והמבנה המקורי של הרוטור מאפשרים להשיג יעילות גבוהה מהגנרטור, ללא קשר לכיוון הרוח. במהלך הפעלת הגנרטור הזה, כל רעש נעדר לחלוטין, כך שהוא לא יפריע למשתמש ולשכניו.

אין פליטות לאטמוספירה, היחידה יכולה לפעול במשך שנים רבות ללא תחזוקה.

עקרון הפעולה של הגנרטור המתואר הוא ריחוף מגנטי . במהלך סיבוב הרוטור עולים כוחות אימפולסיביים והרמה וכוחות חיכוך, אשר בולמים את הרוטור. המראה של החלק המסתובב הוא גליל קבוע למסגרת. הצורה הנכונה של הלהבים מאפשרת סיבוב תמיד בכיוון אחד, ללא קשר לכיוון הרוח. ללא קשר לדגם ולסוג של גנרטור כזה, הוא יעבוד רק אם הלחץ של זרימת הרוח בצד אחד גדול יותר מהצד השני.

אם מתקיימים תנאים אלה, נקבל סיבוב קבוע של ציר ההנעה של הגנרטור וייצור החשמל. מכיוון שלרוח יש השפעה משני צידי המנגנון המסתובב, פירוש הדבר שיידרש מאמץ רב יותר להתחיל מבנה אנכי מאשר מבני אופקי. אבל אם נעשה שימוש בחלקי חילוף באיכות גבוהה בעיצוב, קידום עצמי אפשרי.

עם רוח מינימלית לא ניתן להשיג הספק גבוה, אבל אם כוח החיכוך מצטמצם בכל הדרכים האפשריות, אז זה מאפשר לך להשיג את המהירות הנדרשת גם במהירות הרוח של 3-5 מ / ש.

יתרונות

כמו במכשירים אחרים מסוג זה, למחוללי הרוחות יש יתרונות:

• אינם תלויים בכיוון הרוח;
• השימוש במכשירים אלה אפשרי ברוח קלה;
• רעש ההתקנה שווה בערך ל- 30 dB.;
• מוצר מעניין ויוצא דופן באתר שלך בהחלט יעניין את כל האורחים והשכנים.

אך כמו לכל מכשיר, ל"טורבינות רוח "יש חסרון - זוהי חוסר האפשרות להשתמש במלוא כוחה של הרוח בשל מהירות הסיבוב הנמוכה של הרוטור.

מה הם?

בין הגנרטורים האנכיים מסוג הקרוסלה, המשמשים לצרכים ביתיים, ניתן להבחין בין עיצובים וסוגים שונים. הם מאוד קלים לתחזוקה ולא כל כך מורכבים מבחינת הבנייה. החלקים העיקריים הדורשים תחזוקה נמצאים בתחתית ונגישים בקלות. שקול את הסוגים המפורסמים והנפוצים ביותר של טורבינות רוח עם ציר סיבוב אנכי.

רוטור סאבונס . הוא מורכב משני צילינדרים, בהם מהירות הסיבוב ומהירות הרוח אינן תלויות זו בזו.אפילו עם משבי רוח חדים, היחידה ממשיכה להסתובב במהירות שנקבעה בתחילה. בתנאי זה, אנו יכולים לומר כי היעדר קשר בין מהירות הרוח למהירות סיבוב הגנרטור הוא יתרון, אולם במקרה זה, כוח האוויר משמש רק 1/3. הגיאומטריה של הלהבים מאפשרת להם לעבוד רק סיבוב.

רוטור דריה . העיצוב יכול להכיל 2 או 3 להבים. ההרכבה וההתקנה פשוטים מאוד. הוא יוצא לדרך באמצעות הפעלה ידנית. להתקנה המתוארת אין הספק גבוה.

רוטור סלילי . הסיבוב של הגנרטור הזה אחיד וחלק. העיצוב מסיר עומס רב מהמסבים, מה שמאריך את חיי השירות של המכשיר באופן משמעותי. התקנה של סוג התקנה זה דורשת זמן רב ומייגעת. העיצוב המורכב השפיע על עליית העלות הסופית של מוצר כזה.

רוטור רב להב . עיצוב זה עם להבים בצורות וכיוונים שונים מאפשר למכשיר לפעול גם ברוחות חלשות מאוד. גנרטור זה נחשב כממיר כוח רב עוצמה ובעל יעילות גבוהה. האנרגיה המרבית מופקת מכוח הרוח. עיצוב זה, בנוסף להיותו יקר, בעל רמת רעש גבוהה.

רוטור אורתוגונלי . מתקן כזה מתחיל לפעול במהירות הרוח של 0.7 מ ' / ש. העיצוב מורכב מסרן אחד ולהבים. רמת הרעש היא מינימלית. בנוסף לכל המאפיינים הטכניים, ראוי לציין את המראה המעניין והיוצא דופן שלו. חיי השירות של מכשיר כזה הם מספר שנים.

צריך לציין ש להבים ומבנים כבדים באופן כללי מקשים על הרכבת המכשיר בגובה רציני . בנוסף למחוללי רוח אנכיים, ישנם גם דגמים אופקיים. לגרסאות שונות של מכשירים אלה יש להב אחד, הביצועים שלהם גבוהים יותר מזה של האנכיים. אבל יש להם חיבור חזק מאוד לכיוון הרוח.

סקירת דגמים פופולריים

לפני בחינת הדגמים הפופולריים של טורבינות רוח, עליך להבין את הפרמטרים שלהם ואת קריטריוני הבחירה עבור המוצרים המתוארים. קריטריוני הבחירה העיקריים הם:

• כוח המוצר המרבי;
• כמות האנרגיה המיוצרת במשך חודש אחד;
• מהירות האוויר המינימלית שבה הגנרטור יכול לפעול;
• תנאי שימוש;
• נוכחות מכשירים המגנים על ההתקנה מפני עומס יתר;
• לכל החיים;
• מחיר מוצר.

כיום מייצרים מחוללי רוח על ידי מדינות רבות, כולל רוסיה. הם מיוצרים על ידי מספר ארגונים:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "חברת אנרגיית רוח";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "יחידת כונן".

יחידות מתוצרת רוסיה אינן ידועות ומבוקשות במדינות אחרות כמו דגמים סיבוביים של ייצור גרמני, דני, סיני ובלגי. חברות גנרטור הרוחות המובילות בעולם מוציאות סכומי כסף אדירים על פיתוח סוגים חדשים של להבים, גנרטורים וחישובים מדויקים ליחסי העברה. למוצרים של חברות אלה יש מבחר גדול של קיבולת מ 1-10 קילוואט וציוד נוסף שניתן לרכוש בנפרד (סטים עם רכזת, מהפך, סוללות). בנוסף לעוצמה, ישנם הבדלים במחיר ובחלקי רכיב. חברות רוסיות מייצרות מחוללי רוח עם רוטורים מסוגים שונים והספק המכשיר המרבי. הדגמים הבאים של הדור החדש נחשבים למוצרים הנמכרים ביותר.

VUE-1.5 . זוהי יחידה קומפקטית הניתנת להובלה בכל סוג של הובלה. בהתקנה ותפעול, זה פשוט ופשוט. הגנרטור הקטן הזה כמעט שקט. בעל הספק מדורג של 1.5 קילוואט. מתח יציאה 48 V. מהירות הרוח לפעולה רגילה צריכה להיות בטווח של 2.5-25 מ ' / שניות.

VUE-3 (6) . מכשיר כזה מיועד לאספקה אוטונומית של צרכן קטן (בית פרטי).ההספק המדורג של ההתקנה המתוארת הוא 3 קילוואט, אך עם התקנת ציוד נוסף (מהפך וסוללות) ניתן להגדיל את הספק ל -6 קילוואט. מתח יציאה 48 V. מהירות רוח נדרשת להפעלה - בין 4 ל -30 מ ' / שניות.

VUE-30 . ההתקנה מתמקדת בהפעלת בית גדול או מספר בתים. הספק המדורג שלו הוא 30 קילוואט. מתח המוצא הוא בטווח של 90-400 V. מהירות הרוח להתקנה צריכה להיות בין 4-60 מ ' / ש.

איך לעשות זאת בעצמך?

מחולל רוח אינו מבנה מורכב במיוחד שכמעט כל אחד יכול להרכיב אם יש לו את הכישורים הראשוניים בעבודה עם כלי יד ובעל ידע בהנדסת חשמל. שקול את תהליך הרכבת מחולל הרוחות הפשוט ביותר עבור משתמשים המתחילים להשתלט על מקורות אנרגיה חלופיים.

כלים וחומרים

כדי לא לטעות בגודל ולהרכיב הכל בצורה נכונה, אתה יכול להשתמש בכל ציור מוכן מהאינטרנט או שאתה יכול לצייר משלך ולבדוק אותו בפועל. כדי לייצר מבנה אמין ואיכותי תצטרך:

• מתכת לייצור להבים בעובי של 0.8-0.9 מ"מ, היא לא צריכה להיות דקה וחלשה מדי כך שלא תהיה כפופה או נשברת על ידי משב רוח חזק, אך גם חומר סמיך מדי אינו רצוי, שכן משקל עודף של המבנה יוביל לבלאי מהיר של המסבים;
• צלחת פלדה 40 מ"מ או קוטר אחר;
• צינור פלדה 25 מ"מ;
• פיר סרן מכל מכונית עם מיסב;
• פינת פלדה;
• 2 גלגלות בגדלים שונים;
• גנרטור לרכב.

תכנית ייצור

תרשים ההרכבה של מחולל רוח תוצרת בית הוא פשוט, תמיד תוכל להוסיף לו פתרונות עיצוב משלך. 4 להבים צריכים להיות עשויים מתכת, שגודלם יהיה 1000 על 800 מ מ . רצועת פלדה משמשת לחיזוק הלהבים יחד. כתוצאה מכך, העיצוב צריך להידמות לצורת תוף. הלהבים צריכים להצביע מהמרכז כלפי חוץ. כיוון זה יאפשר לך מפרש גדול יותר ללכידת זרימת האוויר, וכאשר הלהב מסתובב, לצורתו הייעילה תהיה התנגדות אוויר מינימלית.

עצירה אנכית עשויה מצינור פלדה, המחובר לציר הציר בצד אחד, והלהבים המתקבלים מותקנים בצד הנגדי.

פיר הציר עצמו מחובר למסבים על מסבים, המיוצר בכל צורה והן מהחומרים הזמינים. לאחר הרכבת המבנה, הגיע הזמן להניח עליו את הגנרטור.

לצורך פרודוקטיביות רבה יותר, אנו זקוקים לגלגלות ברדיוסים שונים . זה הגדול יותר מחובר לתורן, והקטן יותר מחובר לגנרטור עצמו. אם לגנרטור יש גלגלת משלו, תוכל להשתמש בה. לאחר מכן, הגנרטור מוכן לייצר זרם, אך יש לשלוח אותו למקום הדרוש לנו. לשם כך אנו מחברים חוטים לאנשי הקשר. רצוי שהם נחושת ובעלי חתך של 1.5 מ"ר לפחות. מ"מ.

שֵׁרוּת

כמו כל טכניקה, מחוללי הרוח זקוקים לתחזוקה שוטפת. לצורך הפעלה איכותית וללא בעיות, יש לשמן את כל החלקים הנעים של המבנה . הליך זה חייב להתבצע לפחות 2 פעמים בשנה. מכיוון שלמבנה יש רטט קבוע, יש צורך להדק אגוזים רופפים ומחברי תיל במהלך התחזוקה. יש להדק חבלים חלשים ורפויים ולבדוק את הלהבים לאיתור סדקים וקרעים.

במוצרים כאלה, רצוי להשתמש במסבים מסוג סגור כך שפחות לחות ואבק ייכנסו אליהם, והאגוזים צריכים להיות בעלי טבעת פלסטיק הנעילה לעצמה. זה לא יקל על המשתמש מהצורך לשמור על המנגנון, אלא רק לספק חיי שירות ארוכים יותר. אם נמצאו עקבות קורוזיה על חלקי מתכת, יש לנקוט באמצעים בזמן כדי להגן על המתכת. צבע חלודה יתקן את המצב.

תחזוקה כזו תסייע להאריך את חיי היחידה ולהבטיח את הפעולה הנכונה של היחידה ללא חסימות ופניות קשות.

היכן להתקין?

אחד התנאים החשובים ביותר להפעלת מחולל רוח הוא בחירת אתר ההתקנה שלו. האפשרות האידיאלית להפעלת המכשיר המתואר היא שטח פתוח ונקודת התקנה מעל כל המבנים הזרים והמכשולים הטבעיים לרוח .(בתים, עצים, גבעות). אם דרישות אלה מוזנחות, יעילות הגנרטור שלך תרד. אם אפשר להציב גנרטור של ציר אנכי על גדת הנהר, אז זהו פתרון טוב מאוד, שכן הרוחות מהמים נושבות לעיתים קרובות במיוחד. אופציה טובה להנחת הגנרטור היא בגובה מלאכותי או טבעי. מיקומי שטח מתאימים גם להצבת מתקן זה. במילים פשוטות, כל שטח שבו אין מכשול לרוח יתאים לו.

אפשר למקם גנרטור מסוג זה בתוך העיר או באזורים בנויים בצפיפות, אך רק על הגג וכמה שיותר גבוה, רק כך תוכל להשיג את התוצאה הטובה ביותר . התקנת מכשיר זה על גג בניין דירות יכולה להיות קשה. נדרשת הסכמה בכתב מכל הדיירים ואישור מחברת הניהול. בנוסף, ניתן לשמוע את רעש היחידה בקומות העליונות, בשל כך ייתכן שיהיה צורך להסיר מבנה שכבר מותקן. המיקום על שטח בית פרטי הוא הרבה יותר קל ומהיר, מכיוון שאינך צריך לקחת אישורים ולנהל משא ומתן.

כדי שהגנרטור שלך לא יפריע לאף אחד, הוא חייב להיות ממוקם במרחק של 10-15 מ 'מבנייני מגורים, ואז הוא לא יפריע לאף אחד.