مولد الرياح من محرك الغسالة

يهتم الكثيرون بمصادر الطاقة البديلة هذه الأيام، لكنهم نادرًا ما يتجاوزون التكهنات والأفكار، نظرًا لارتفاع تكلفتها الباهظة. على سبيل المثال، سيكلف مولد طاقة رياح بقوة 2.5 كيلوواط، شاملًا علبة التروس والمروحة، حوالي 60,000 دولار أمريكي، دون احتساب رسوم التركيب - وهي تكلفة باهظة بعض الشيء على أقل تقدير. لكن لا تتخلى عن الفكرة لقلة المال. يمكنك بناء مولد طاقة رياح خاص بك من قطع غيار الغسالات، وسنشاركك تجربتنا في صنعه.

هل يجب أن أبدأ بصنع توربينات الرياح؟

إن إجابة سؤال الحاجة إلى توربينات الرياح أمرٌ متروكٌ لكل فرد. ولكن إذا كان السؤال مُلِحًّا وكنتَ ببساطة تُجادل بين شراء واحدة أو تركيبها، فسنُعطيك بعض الأرقام المُحددة. سيُكلِّف توربين الرياح الصيني الصنع، مُكتملًا بجميع مُلحقاته وتركيبه (ويُسمى مشروعًا جاهزًا للتشغيل)، 750 دولارًا أمريكيًا، وهذا بأسعار ما قبل الأزمة. سيبلغ متوسط ​​تكلفة مولد الرياح الذي يمكنك صنعه بنفسك من الغسالة 35 دولارًا. (ربما يكون أغلى قليلاً إذا كان الخردة المعدنية متينة). كما يقولون، اشعر بالفرق.

بالطبع، الأمر لا يقتصر على المال فقط. يتطلب إتقان مولد طاقة رياح منزلي الصنع وقتًا وجهدًا ومهارةً في الصنع. لكن بشكل عام، النتائج تستحق العناء، حيث ستحصل في النهاية على جهاز ثابت بقوة ٢.٥ كيلوواط. هذا يكفي لتشغيل منزل صيفي صغير، على الأقل. على وجه التحديد، يوفر توربين الرياح لدينا إضاءةً لغرفتين من المنزل الصيفي، وجهاز كمبيوتر، وجهاز تلفزيون محمول صغير.

يرجى الملاحظة! لزيادة كفاءة توربين الرياح الخاص بك، من المهم تحديد موقع تركيبه فورًا. يُعدّ المكان المفتوح مثاليًا.

اختيار قطع الغيار اللازمة

كما ذكرنا سابقًا، إذا كان لديك مرآب مليء ببقايا المعادن المختلفة، فإن تكلفة صنع مولد طاقة رياح من محرك غسالة الملابس ستنخفض بشكل ملحوظ. المكون الرئيسي الذي عليك تحديده أولًا هو المولد. وحدة المولد هي أساس توربين الرياح الذي تصنعه بنفسك، ولكنها أيضًا العنصر الأكثر تكلفة فيه.

يقترح بعض محبي الأعمال اليدوية صنع مولد كهربائي من محرك غسالة ملابس. هذا منطقي، ولكنه ينطوي على مشكلة أيضًا. إذ يجب إعادة تصميم المحرك، وتحديدًا تزويده بدوار مغناطيسي. هناك خياران: الأول هو شراء دوار مغناطيسي، والثاني هو صنعه. نقترح تجنب هذه المتاعب وطلب دوار جاهز. لماذا؟

• يتطلب الدوار المصنوع منزليًا مغناطيسات نيوديميوم خاصة، والتي يجب طلبها على أي حال. سعر مجموعة من هذه المغناطيسات هو نفس سعر الدوار المغناطيسي الجديد المصنوع في الصين.
• تجميع دوار مغناطيسي منزلي الصنع له تحدياته الخاصة. ستحتاج إلى قص شكل خاص ولصق كل مغناطيس بإحكام - مهمة شاقة ومجهدة.
• يجب وضع المغناطيسات على الدوار بزاوية صحيحة، وإلا ستلتصق ويتوقف المولد عن العمل. حساب هذه الزاوية صعب، كما أن تثبيت المغناطيسات في هذا الوضع صعب أيضًا.

يرجى الملاحظة! التكلفة الرئيسية هي الدوار المغناطيسي للمولد المستقبلي، وستتراوح تكلفة الشحن بين ٢ و٢.٥٠ دولار أمريكي تقريبًا.

يتناسب دوار بقوة ٢.٥ واط، متوفر في المتاجر، تمامًا مع محرك الغسالة الحديث؛ ولا يتطلب أي تعديلات. بالمناسبة، يمكن استخدام محرك الغسالة ليس فقط في توربينات الرياح، بل أيضًا، على سبيل المثال، كسارة الحبوبلكن هذه قصة أخرى. بعد ذلك، ستحتاج إلى صاري، وعلبة تروس، وعمود طويل، وتروس، ومروحة. تجدر الإشارة إلى أن الحلول التقنية قد تختلف تبعًا لتوفر بعض المواد. في حالتنا، صُنع الصاري على النحو التالي:

1. تم أخذ عدة أقسام من الأنابيب الفولاذية المستعملة مقاس 32 مم وربطها معًا لتشكيل هيكل مجوف واحد بطول 10 أمتار.
2. وبعد ذلك، تم طلاء الصاري باللون الأبيض.
3. بعد ذلك، أصبح الصاري جاهزًا للرفع على العمود. ثبّتنا دعامات فولاذية بارزة مصنوعة من حديد زاوية مثقوب على العمود لضمان تثبيت الصاري عموديًا بإحكام مع السماح له بالدوران بحرية.

إذا لم يكن هناك عمود معطل قريب، فسنحتاج إلى حل مشكلة دعم الصاري، لأن هيكل الأنبوب نفسه غير مستقر. بعد ذلك، سنُجمّع علبة تروس لتوربين رياح عمودي المحور، كما هو موضح في الشكل أدناه.

• تم نقل الترس الرئيسي (5)، المثبت على الصاري، من محرك مضخة المياه.
• يتم لحام القطع المحولة من التعزيزات إلى التروس في دائرة، وهي أيضًا محاور (ج) - 4 قطع.
• يتم ضغط المحامل ذات التروس (ب) على المحور.
• يتلامس الترس الصغير (أ) من نفس مضخة المياه، والمثبت على الصاري، مع التروس (ب)، وفي نفس الوقت تتفاعل حواف الترس (ب) مع أسنان غلاف علبة التروس.

تكمن خصوصية تصميم علبة التروس هذه في أن جسمها يدور حول الصاري بحرية تامة مع المروحة. هذا يُبطئ سرعة دوران المروحة قليلاً، مما يؤثر على كفاءة توربين الرياح، لكن هيكله يصبح أكثر استقراراً ومتانة. حتى في رياح الأعاصير، لا يتعطل توربين الرياح بفضل علبة التروس التي تتحكم في سرعة المروحة.

قد يُشكّل غلاف علبة التروس (11) عائقًا؛ ممّا يُصنع؟ يجب أن يكون الغلاف المُصمّم على شكل زجاجة بأسنان دائرية بأبعاد مناسبة. حلّينا هذه المشكلة بتعديل غلاف فولاذيّ من محرّك كهربائيّ من مضخة صناعية؛ دون الحاجة إلى قصّ أيّ خيوط. صُمّمت الأجزاء الداخلية لعلبة التروس مُسبقًا لتناسب أبعادها. يُمكنك القيام بالمثل أو صنع غلافك الخاصّ وفقًا لمواصفاتك.

هام! يتطلب تصنيع غلاف علبة التروس مساعدة متخصص، لذا لتوفير المال، حاول استخدام أغلفة جاهزة من محركات ومضخات مستعملة.

صعوبة أخرى هي صنع المكره. بالمناسبة لن يتم وضع الدافع بشكل عمودي على سطح الأرض مثل معظم توربينات الرياح الصناعية، ولكن أفقيا، حيث يجعل هذا التصميم أبسط وأكثر موثوقية. هذا يُغني عن استخدام جهاز لتوجيه المروحة مع اتجاه الريح. هذا واضح، ومن الواضح أيضًا ضرورة تثبيت المروحة بإحكام بغلاف الدوار، ولكن كيف ومما يُصنع؟ لقد كان هذا مسعىً رائعًا بالنسبة لنا.

• صنعنا في البداية شفرات المروحة من خشب رقائقي خماسي الطبقات. كان من الممكن أن تكون هذه المادة فعالة لو كانت الشفرات أقصر. لكن بما أن تصميمنا يتطلب شفرات لا يقل طولها عن متر ونصف، ويفضل مترين، فقد انكسرت مروحة الخشب الرقائقي عند هبات رياح تتراوح سرعتها بين 10 و15 مترًا في الثانية.
• لحل مشكلة صنع مروحة خفيفة الوزن ومتينة، استخدمنا قصاصات من ألواح الألياف الزجاجية أهدانا إياها أصدقاؤنا. إنها مادة قوية ومرنة للغاية. لضمان صلابة الهيكل، اضطررنا إلى قطع ستة شرائح مستطيلة بدلاً من ثلاثة ولصقها معًا. بعد ذلك فقط، قمنا بربط الشرائح في مروحة، طول كل منها 1.6 متر. اتضح أن المروحة متينة للغاية؛ حتى أنها صمدّت أمام عاصفة بلغت سرعة رياحها 37 مترًا في الثانية.
• أثناء صنع مروحة الألياف الزجاجية، خطرت لي فكرة صنع مروحة مختلفة (متعامدة)، كما هو موضح في الصورة أدناه. قاعدة الهيكل مصنوعة من زاوية دورالومين خفيفة الوزن، وتعلوها شفرات بيضاوية كبيرة مصنوعة من صفائح معدنية مطلية. للأسف، لم نتمكن من تنفيذ هذه الفكرة لضيق الوقت، ولكن ربما ترغبون في صنع شيء مماثل.

سنحتاج بعد ذلك إلى ترس صغير وعمود (12) يتم الضغط عليه. سنقوم بتثبيت العمود في مثبتات خاصة حتى لا يقفز للخارج، ولكن في نفس الوقت يدور بحرية. آخر ما نحتاجه هو شفة لربط عمود الدوران بالمولد. سنصنع العمود من قضبان تسليح ملحومة.

قد يتساءل البعض: "لماذا كل هذا التعقيد؟ دوارٌ بمجموعة من التروس والتروس؟" في الواقع، هذا مُبرَّر تمامًا، إذ تتفاوت أحمال الرياح بشكلٍ كبير في معظم أنحاء روسيا. فالرياح تُغيِّر اتجاهها وسرعتها باستمرار، مما يُؤثِّر سلبًا على آلية توربينات الرياح القياسية، التي قد تتعطل كثيرًا، وهو أمرٌ غير مقبول. آلية توربينات الرياح التي اقترحناها، والمصنوعة من محرك غسالة ملابس، أكثر متانة بكثير، وإذا صُنعت بإتقان، فستدوم طويلًا.

دعونا نبني توربينات الرياح بأنفسنا

تم تحديد مفهوم التصميم، واختيار الأجزاء، ووضع رسم بناءً عليها. الآن، يمكننا البدء بتجميع توربين الرياح من محرك غسالة. أولًا، نحدد موقع توربين الرياح. يجب وضع العمود في منطقة مفتوحة معرضة للرياح، ويفضل أن يكون على تلة. يجب أن يكون العمود مرتفعًا قدر الإمكان؛ في حالتنا (كما ذكرنا سابقًا)، استخدمنا عمودًا خشبيًا بارتفاع 10 أمتار، منفصلًا عن شبكة الكهرباء، يقع في أرضنا. بعد ذلك، نتبع الخطوات التالية.

1. ثبّتنا الصاري على الدعامة باستخدام مثبتات خاصة. استخدمنا مخالب تثبيت للتثبيت.
2. نقوم بتثبيت علبة التروس المجمعة مسبقًا مع المكره على الصاري ونتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح.
3. نقوم بتوصيل العمود بالترس الرئيسي (5)، الموجود على الصاري في قاعدة علبة التروس.
4. نقوم بتثبيت العمود في عناصر التثبيت الخاصة الموضحة أعلاه.
5. نقوم بتوصيل العمود الدوار بالمولد، والذي يجب أولاً تأمينه إلى دعامة فولاذية ملحومة من زوايا عمودية مباشرة مقابل العمود. يمكن أن يكون الدعم مصنوعًا من أي نوع، طالما أنه يحمل المولد بشكل آمن.
6. لحماية المولد من المطر والثلج، يمكنك بناء سقيفة أو سقيفة متينة فوقه. هذا سيزيد من عمره الافتراضي.

لقد شرحنا لك عملية إنشاء مولد طاقة رياح من محرك غسالة ملابس. يمكنك الآن البدء بتجربته. نأمل أن يساعدك هذا في اتخاذ خطوة أخرى نحو الطاقة الذاتية لمنزلك الريفي أو الخاص.

   

تعليقات القراء