Vėjo generatorius iš skalbimo mašinos variklio

Šiomis dienomis daugelis žmonių domisi alternatyviais energijos šaltiniais, tačiau retai kada peržengia spėlionių ir idėjų ribas, nes jie yra neįtikėtinai brangūs. Pavyzdžiui, 2,5 kW vėjo generatorius, įskaitant pavarų dėžę ir sraigtą, kainuos apie 600 000 eurų, neįskaitant įrengimo mokesčio – švelniai tariant, gana didelė suma. Tačiau nereikia atsisakyti idėjos vien dėl pinigų trūkumo. Galite pasigaminti savo vėjo generatorių iš skalbimo mašinos dalių, o mes pasidalinsime savo patirtimi jį gaminant su jumis.

Ar turėčiau pradėti gaminti vėjo turbiną?

Atsakymas į klausimą, ar vėjo turbina yra būtina, priklauso nuo kiekvieno žmogaus. Tačiau jei klausimas neatidėliotinas ir tiesiog svarstote, ar pirkti vėjo turbiną, ar ją statyti, pateiksime konkrečius skaičius. Kinijoje pagaminta vėjo turbina su visais priedais ir įrengimu (vadinamasis „iki rakto“ projektas) jums kainuos 750 eurų, ir tai yra ikikrizinėmis kainomis. „Pasidaryk pats“ vėjo generatorius, pagamintas iš skalbimo mašinos, kainuos vidutiniškai 35 eurus. (galbūt šiek tiek brangiau, jei metalo laužas sandarus). Kaip sakoma, pajusk skirtumą.

Žinoma, tai ne tik apie pinigus. Naminio vėjo generatoriaus tobulinimas reikalauja nemažai laiko, išradingumo ir meistriškumo įgūdžių. Tačiau apskritai rezultatas to vertas, nes gausite stabilų 2,5 kW įrenginį. To pakanka bent mažam vasarnamiui maitinti. Tiksliau, mūsų vėjo turbina apšviečia du vasarnamio kambarius, kompiuterį ir nedidelį nešiojamąjį televizorių.

Pastaba! Norint maksimaliai padidinti vėjo turbinos efektyvumą, svarbu iš karto apgalvoti jos įrengimo vietą. Ideali vieta yra atvira erdvė.

Reikalingų atsarginių dalių pasirinkimas

Kaip minėta aukščiau, jei turite garažą, pilną įvairių metalo atraižų, vėjo generatoriaus pagaminimo iš skalbimo mašinos variklio kaina žymiai sumažėja. Pagrindinis komponentas, kurį pirmiausia reikia išsiaiškinti, yra generatorius. Generatoriaus blokas yra jūsų naminės vėjo turbinos pagrindas, tačiau tai taip pat ir brangiausias jos elementas.

Kai kurie „pasidaryk pats“ mėgėjai siūlo iš skalbimo mašinos variklio pasigaminti generatorių. Tai logiška, tačiau kartu kyla ir problema. Variklį reikėtų perprojektuoti, konkrečiai, įrengti magnetinį rotorių. Yra du variantai: pirkti magnetinį rotorių arba jį pasigaminti. Mes siūlome atsisakyti šio vargo ir užsisakyti jau pagamintą rotorių. Kodėl?

• Savarankiškam rotoriui reikės specialių neodimio magnetų, kuriuos vis tiek reikės užsisakyti. Šių magnetų komplekto kaina tokia pati kaip naujo Kinijoje pagaminto magnetinio rotoriaus.
• Naminio magnetinio rotoriaus surinkimas turi savų iššūkių. Reikės iškirpti specialią formą ir kiekvieną magnetą tvirtai suklijuoti – tai nedėkinga ir kruopšti užduotis.
• Rotoriaus magnetai turi būti išdėstyti tinkamu kampu, kitaip jie užstrigs ir generatorius nustos veikti. Šį kampą sunku apskaičiuoti, taip pat sunku pritvirtinti magnetus šioje padėtyje.

Pastaba! Pagrindinė kaina – būsimo generatoriaus magnetinis rotorius; siuntimas ir tvarkymas kainuos maždaug 20–25 €.

2,5 W parduotuvėje pirktas rotorius puikiai tinka šiuolaikiniam skalbimo mašinos varikliui; jokių modifikacijų net nereikia. Beje, skalbimo mašinos variklį galima naudoti ne tik vėjo turbinai pagaminti, bet ir, pavyzdžiui, grūdų smulkintuvas, bet tai jau kita istorija. Toliau jums reikės stiebo, pavarų dėžės, ilgojo veleno, krumpliaračių ir sparnuotės. Pripažįstame, kad priklausomai nuo tam tikrų medžiagų prieinamumo, techniniai sprendimai gali skirtis. Mūsų atveju stiebas buvo pagamintas taip:

1. Buvo paimtos kelios panaudotų 32 mm plieninių vamzdžių atkarpos ir sujungtos, kad būtų suformuota viena 10 m ilgio tuščiavidurė konstrukcija.
2. Toliau stiebas buvo nudažytas baltai.
3. Po to stiebas buvo paruoštas pakelti ant stulpo. Prie stulpo pritvirtinome išsikišusius plieninius laikiklius, pagamintus iš kampinio geležies su skylute, kad stiebas būtų tvirtai laikomas vertikaliai, tuo pačiu metu leidžiant netrukdomam sukimuisi.

Jei šalia nėra neveikiančio stulpo, turėsime išspręsti stiebo atramos problemą, nes pati vamzdžių konstrukcija yra nestabili. Toliau surinksime vertikalios ašies vėjo turbinos reduktorių, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.

• Pagrindinė pavara (5), sumontuota ant stiebo, buvo paimta iš vandens siurblio pavaros.
• Suvirinti armatūros gabalai prie krumpliaračių apskritime, jie taip pat yra ašys (C) - 4 vnt.
• Guoliai su krumpliaračiais (B) yra prispausti prie ašies.
• Maža to paties vandens siurblio krumpliaratis (A), sumontuotas ant stiebo, liečiasi su krumpliaračiais (B), o tuo pačiu metu krumpliaračio (B) kraštai sąveikauja su reduktoriaus korpuso dantimis.

Šios pavarų dėžės konstrukcijos ypatumas yra tas, kad jos korpusas kartu su sraigtu visiškai laisvai sukasi aplink stiebą. Tai šiek tiek sulėtina sraigto sukimosi greitį, o tai turi įtakos vėjo turbinos efektyvumui, tačiau konstrukcija tampa stabilesnė ir patvaresnė. Net ir pučiant uraganiniam vėjui, vėjo turbina nesuges dėl pavarų dėžės, kuri kontroliuoja sraigto greitį.

Pavarų dėžės korpusas (11) gali būti kliūtis; iš ko jį pagaminti? Specialus butelio formos korpusas su apvaliais dantukais turi būti tinkamų matmenų. Mes išsprendėme problemą pritaikydami plieninį korpusą iš pramoninio siurblio elektros variklio; mums net nereikėjo pjauti sriegių. Pavarų dėžės vidinės dalys jau buvo suprojektuotos pagal jo matmenis. Galite padaryti tą patį arba pasigaminti savo korpusą pagal savo specifikacijas.

Svarbu! Pavarų dėžės korpuso gamybai reikės specialisto pagalbos, todėl norėdami sutaupyti pinigų, pabandykite naudoti paruoštus korpusus iš naudotų variklių ir siurblių.

Kitas sunkumas yra sparnuotės gamyba. Beje Darbaratis nebus pastatytas statmenai žemės paviršiui, kaip dauguma pramoninių vėjo turbinų, bet horizontaliai, nes tai padaro konstrukciją paprastesnę ir patikimesnę. Tai panaikina poreikį įtaisui, kuris nukreiptų sparnuotę pavėjui. Tai aišku, ir taip pat aišku, kad sparnuotė turi būti tvirtai pritvirtinta prie rotoriaus korpuso, bet kaip ir iš ko ją pagaminti? Tai buvo gana sudėtingas darbas mums.

• Pirmiausia sparnuotės mentes pagaminome iš penkių sluoksnių faneros. Ši medžiaga galbūt būtų tikusi, jei mentės būtų trumpesnės. Tačiau kadangi mūsų konstrukcija reikalauja bent 1,5 metro ilgio, o geriausia – 2 metrų, faneros sraigtas sulūžo, kai vėjo gūsiai siekė 10–15 m/s.
• Norėdami išspręsti lengvo ir patvaraus propelerio gamybos problemą, panaudojome draugų mums padovanotas stiklo pluošto lakštų atraižas. Tai labai tvirta, bet lanksti medžiaga. Norėdami užtikrinti konstrukcijos standumą, turėjome iškirpti šešias stačiakampes juosteles, o ne tris, ir jas suklijuoti. Tik tada sujungėme juosteles į 1,6 m ilgio sparnuotę. Sparnuotė pasirodė esanti itin patvari; ji net atlaikė audrą, kurios vėjo greitis siekė 37 m/s.
• Gaminant stiklo pluošto sraigtą, kilo mintis pagaminti kitokį (statmeną) sraigtą, kaip parodyta paveikslėlyje apačioje. Konstrukcijos pagrindas, pagamintas iš lengvo diuraliuminio kampuočio, yra papuoštas didelėmis ovaliomis dažyto metalo skardos mentėmis. Deja, dėl laiko stokos šios idėjos įgyvendinti nepavyko, bet galbūt norėtumėte sukurti ką nors panašaus.

Toliau mums reikės mažos krumpliaračio ir veleno (12), ant kurio jis bus prispaustas. Veleną pritvirtinsime specialiomis tvirtinimo detalėmis, kad jis neiššoktų, bet tuo pačiu metu laisvai suktųsi. Paskutinis dalykas, kurio mums reikės, yra flanšas, skirtas sukamajam velenui prijungti prie generatoriaus. Veleną pagaminsime iš suvirintų armatūros strypų.

Kai kas gali paklausti: „Kam vargti su visu šiuo sudėtingumu? Rotorius su daugybe krumpliaračių ir krumpliaračių?“ Iš tiesų, tai visiškai pagrįsta, nes vėjo apkrovos didžiojoje Rusijos dalyje yra labai nevienodos. Vėjas dažnai keičia kryptį ir greitį, o tai neigiamai veikia standartinės vėjo turbinos mechanizmą, kuris dažnai sugestų, o tai nepriimtina. Mūsų siūlomas vėjo turbinos mechanizmas, pagamintas iš skalbimo mašinos variklio, yra daug tvirtesnis ir, jei gerai pagamintas, tarnaus ilgai.

Pasistatykime vėjo turbiną patys

Apibrėžta projekto koncepcija, parinktos dalys ir pagal jas sukurtas brėžinys. Dabar galime pradėti surinkti vėjo turbiną iš skalbimo mašinos variklio. Pirmiausia nustatome vėjo turbinos vietą. Stulpas turėtų būti atviroje, vėjuotoje vietoje, geriausia ant kalvos. Stulpas turėtų būti kuo aukščiau; mūsų atveju (kaip minėjome anksčiau) naudojome 10 metrų aukščio medinį stulpą, atjungtą nuo elektros tinklo, esantį mūsų sklype. Toliau atliekame šiuos veiksmus.

1. Stiebą prie atramos pritvirtinome naudodami specialius tvirtinimo elementus. Tvirtinimui naudojome tvirtinimo žnyples.
2. Ant stiebo sumontuojame anksčiau surinktą reduktorių su sparnuote ir įsitikiname, kad jis veikia tinkamai.
3. Veleną sujungiame su pagrindine pavara (5), esančia ant stiebo reduktoriaus apačioje.
4. Veleną pritvirtiname specialiuose tvirtinimo elementuose, aprašytuose aukščiau.
5. Sukamą veleną prijungiame prie generatoriaus, kuris pirmiausia turi būti pritvirtintas prie plieninės atramos, suvirintos iš kampų vertikaliai tiesiai priešais veleną. Atrama gali būti bet kokia, svarbiausia, kad ji tvirtai laikytų generatorių.
6. Norėdami apsaugoti generatorių nuo lietaus ir sniego, galite ant jo pastatyti kažką panašaus į pašiūrę ar tvirtą stoginę. Tai padės jam tarnauti daug ilgiau.

Taigi, aprašėme vėjo generatoriaus iš skalbimo mašinos variklio gamybos procesą. Dabar galite pradėti jį išbandyti. Tikimės, kad tai padės jums žengti dar vieną žingsnį link autonominės energijos tiekimo jūsų vasarnamiui ar privačiam namui.

   

Skaitytojų komentarai