Szélgenerátor mosógép motorjából

Manapság sokan érdeklődnek az alternatív energiaforrások iránt, de ritkán lépnek túl a találgatásokon és ötleteken, mivel ezek hihetetlenül drágák. Például egy 2,5 kW-os szélgenerátor, beleértve a sebességváltót és a propellert is, körülbelül 600 000 euróba kerül, a telepítési díj nélkül – finoman szólva is kissé magas ár. De nem kell feladnod az ötletet a pénzhiány miatt. Mosógépalkatrészekből is építhetsz saját szélgenerátort, és mi megosztjuk veled az elkészítéséről szerzett tapasztalatainkat.

Elkezdjek szélturbinát építeni?

Arra a kérdésre, hogy szükséges-e szélturbina vagy sem, mindenki maga dönti el a választ. De ha a kérdés sürgető, és egyszerűen csak azon gondolkodik, hogy szélturbinát vásároljon vagy építsen, akkor adunk néhány konkrét számot. Egy kínai gyártmányú szélturbina, minden extrával és telepítéssel együtt (ezt kulcsrakész projektnek nevezik), 750 euróba kerül, és ez a válság előtti árakon értendő. Egy mosógépből barkácsolt szélgenerátor átlagosan 35 euróba kerül. (talán egy kicsit drágább, ha a fémhulladék szűk). Ahogy mondani szokás, érezd a különbséget.

Természetesen nem csak a pénzről van szó. Egy házilag készített szélgenerátor tökéletesítése nem kevés időt, találékonyságot és kézműves érzéket igényel. De összességében az eredmény megéri, mivel egy stabil, 2,5 kW-os készüléket kapsz. Ez legalább egy kisebb nyaraló áramellátásához elegendő. Konkrétan a szélturbinánk a nyaraló két szobájának, egy számítógépnek és egy kis hordozható tévének a világítását biztosítja.

Megjegyzés! A szélturbina hatékonyságának maximalizálása érdekében fontos, hogy azonnal átgondolja a telepítési helyét. Az ideális megoldás egy nyílt tér.

A szükséges pótalkatrészek kiválasztása

Ahogy fentebb említettük, ha a garázs tele van különféle fémhulladékkal, akkor jelentősen csökken a szélgenerátor mosógépmotorból történő elkészítésének költsége. A fő alkatrész, amelyet először ki kell találnod, a generátor. A generátoregység a házilag készített szélturbina alapja, de egyben a legdrágább eleme is.

Néhány barkácsoló azt javasolja, hogy mosógépmotorból generátort készítsenek. Ez logikus, de egy problémával is jár. A motort át kellene tervezni, konkrétan mágneses rotorral kellene felszerelni. Két lehetőség van: az egyik, hogy veszel egy mágneses rotort, a másik, hogy elkészítesz egyet. Mi azt javasoljuk, hogy hagyd ki a macerát, és rendelj egy kész rotort. Miért?

• Egy házilag készített rotorhoz speciális neodímium mágnesekre lesz szükség, amelyeket egyébként is meg kell rendelni. Egy ilyen mágneskészlet ára megegyezik egy új, Kínában gyártott mágneses rotor árával.
• Egy házilag készített mágneses rotor összeszerelése megvannak a maga kihívásai. Ki kell vágnod egy speciális formát, és minden egyes mágnest biztonságosan össze kell ragasztanod – ez egy hálátlan és fáradságos feladat.
• A rotor mágneseit a megfelelő szögben kell elhelyezni, különben beragadnak, és a generátor leáll. Ennek a szögnek a kiszámítása nehéz, és a mágnesek rögzítése ebben a helyzetben is nehézkes.

Megjegyzés! A fő költség a leendő generátor mágneses rotorja; a szállítás és a kezelési költség körülbelül 20-25 euróba fog kerülni.

Egy 2,5 W-os, bolti rotor tökéletesen illeszkedik egy modern mosógépmotorhoz; semmilyen módosításra nincs szükség. Egyébként egy mosógépmotorból nemcsak szélturbina, hanem például gabonadaráló, de ez egy másik történet. Ezután szükséged lesz egy árbocra, sebességváltóra, hosszú tengelyre, fogaskerekekre és járókerékre. Elismerjük, hogy bizonyos anyagok elérhetőségétől függően a műszaki megoldások eltérőek lehetnek. Esetünkben az árboc így készült:

1. Több darab használt 32 mm-es acélcsövet fogtak és kötöttek össze egyetlen, 10 méter hosszú üreges szerkezetet létrehozva.
2. Ezután az árbocot fehérre festették.
3. Ezután az árboc készen állt a rúdra való felhúzásra. A rúdhoz lyukas szögvasból készült kiálló acélkonzolokat rögzítettünk, hogy az árboc biztonságosan függőlegesen rögzüljön, miközben akadálytalanul elfordulhat.

Ha nincs a közelben nem működő oszlop, akkor meg kell oldanunk az árboc megtámasztásának problémáját, mivel maga a csőszerkezet instabil. Ezután összeszerelünk egy függőleges tengelyű szélturbina sebességváltóját, ahogy az az alábbi ábrán látható.

• Az árbocra szerelt fő fogaskereket (5) a vízszivattyú-meghajtásról vették.
• Az esztergált vasbeton darabokat körben hegesztik a fogaskerekekhez, ezek szintén tengelyek (C) - 4 db.
• A fogaskerekes csapágyakat (B) a tengelyre préselik.
• Ugyanabból a vízpumpából származó, az árbocra szerelt kis fogaskerék (A) érintkezésbe kerül a fogaskerekekkel (B), miközben a fogaskerék (B) szélei kölcsönhatásba lépnek a sebességváltó ház fogaival.

Ennek a sebességváltó-kialakításnak az a sajátossága, hogy a teste a hajócsavarral együtt teljesen szabadon forog az árboc körül. Ez kissé lelassítja a propeller forgási sebességét, ami hatással van a szélturbina hatásfokára, de a szerkezet stabilabbá és tartósabbá válik. Még orkán erejű szélben sem fog meghibásodni a szélturbina a propeller sebességét szabályozó hajtóműnek köszönhetően.

A sebességváltó háza (11) lehet egy buktató; miből is készítsük? A körfogazatú, palack alakú háznak megfelelő méretűnek kell lennie. Mi egy ipari szivattyú villanymotorjából származó acélház adaptálásával oldottuk meg a problémát; még csak menetet sem kellett vágnunk. A sebességváltó belső részeit már előre megterveztük, hogy illeszkedjenek a méreteihez. Ugyanezt megteheted, vagy elkészítheted a saját házadat a saját igényeid szerint.

Fontos! A sebességváltó házának gyártásához szakember segítségére lesz szükség, ezért a pénzmegtakarítás érdekében próbáljon meg használt motorokból és szivattyúkból készült kész házakat használni.

Egy másik nehézség a járókerék elkészítése. Egyébként A járókereket nem a földfelszínre merőlegesen, mint a legtöbb ipari szélturbinát, hanem vízszintesen fogják elhelyezni, mivel ez egyszerűbbé és megbízhatóbbá teszi a kialakítást. Ez szükségtelenné teszi egy olyan eszköz használatát, amely a járókereket a szél irányába terelné. Ez világos, és az is világos, hogy a járókereket szilárdan rögzíteni kell a rotorházhoz, de hogyan és miből kell ezt elkészíteni? Ez elég nagy vállalkozás volt számunkra.

• Először ötrétegű rétegelt lemezből készítettük a járókerék lapátjait. Ez az anyag működhetett volna, ha a lapátok rövidebbek lettek volna. Mivel azonban a konstrukciónk legalább 1,5 méter, de lehetőleg 2 méter hosszú lapátokat ír elő, a rétegelt lemezből készült propeller 10-15 m/s sebességű széllökésekben eltört.
• A könnyű és tartós légcsavar elkészítésének problémájának megoldásához barátainktól kapott üvegszálas lemezdarabokat használtunk. Ez egy nagyon erős, mégis rugalmas anyag. A szerkezet merevségének biztosítása érdekében hat téglalap alakú csíkot kellett kivágnunk három helyett, és összeragasztanunk őket. Csak ezután illesztettük össze a csíkokat egy 1,6 m hosszú járókerékké. A járókerék rendkívül tartósnak bizonyult; még egy 37 m/s szélsebességű vihart is túlélt.
• Miközben az üvegszálas légcsavart készítettük, felmerült az ötletem, hogy készítsek egy másfajta (merőleges) légcsavart, ahogy az az alábbi képen is látható. A könnyű dúralumínium szögvasból készült szerkezet alapját nagy, ovális, festett lemezlapátok díszítik. Sajnos az időhiány miatt nem tudtuk megvalósítani ezt az ötletet, de talán szeretnétek valami hasonlót alkotni.

Ezután szükségünk lesz egy kis fogaskerékre és egy tengelyre (12), amelyre rápréseljük. A tengelyt speciális rögzítőelemekben rögzítjük, hogy ne ugorjon ki, hanem szabadon forogjon. Az utolsó dolog, amire szükségünk lesz, egy karimára, amivel a forgó tengelyt a generátorhoz csatlakoztatjuk. A tengelyt hegesztett betonacélokból fogjuk elkészíteni.

Egyesek azt kérdezhetik: „Miért bajlódjunk ezzel a bonyolultsággal? Egy rotor rengeteg fogaskerékkel és fogaskerékkel?” Valójában ez teljesen jogos, mivel a szélterhelés Oroszország nagy részén nagyon egyenetlen. A szél gyakran változtatja az irányát és a sebességét, ami negatívan befolyásolja egy hagyományos szélturbina mechanizmusát, amely gyakran meghibásodna, ami elfogadhatatlan. Az általunk javasolt szélturbina-mechanizmus, amelyet egy mosógép motorjából készítettünk, sokkal robusztusabb, és ha jól van megépítve, sokáig kitart.

Építsünk mi magunk szélturbinát

A tervezési koncepciót meghatároztuk, az alkatrészeket kiválasztottuk, és az ezek alapján elkészült a rajz. Most elkezdhetjük a szélturbina összeszerelését egy mosógép motorjából. Először meghatározzuk a szélturbina helyét. Az oszlopot nyílt, szeles területen, lehetőleg dombon kell elhelyezni. Az oszlopnak a lehető legmagasabbnak kell lennie; esetünkben (ahogy korábban említettük) egy 10 méter magas, a telkünkön található, az elektromos hálózatról leválasztott fa közműoszlopot használtunk. Ezután a következőképpen járunk el.

1. Az árbocot speciális rögzítőelemekkel rögzítettük a tartóra. A beszereléshez rögzítőkarmokat használtunk.
2. Felszereljük az előzőleg összeszerelt sebességváltót a járókerékkel az árbocra, és ellenőrizzük a megfelelő működését.
3. A tengelyt a fő fogaskerékhez (5) csatlakoztatjuk, amely a sebességváltó alján található árbocon található.
4. A tengelyt a fent leírt speciális rögzítőelemekben rögzítjük.
5. A forgó tengelyt a generátorhoz csatlakoztatjuk, amelyet először egy acél tartóhoz kell rögzíteni, amelyet függőlegesen, közvetlenül a tengellyel szemben lévő szögekből hegesztünk. A tartó bármilyen lehet, a lényeg, hogy biztonságosan tartsa a generátort.
6. A generátor esőtől és hótól való védelme érdekében építhet rá valami hasonlót, például egy fészert vagy egy erős fészert. Ez segít abban, hogy sokkal tovább tartson.

Tehát felvázoltuk a mosógép motorjából szélgenerátort létrehozni. Most elkezdheti tesztelni. Reméljük, hogy ez segít abban, hogy újabb lépést tegyen a nyaralója vagy magánháza autonóm energiaellátása felé.

   

Olvasói hozzászólások