Generator eolian de la motorul unei mașini de spălat

Mulți oameni sunt interesați de surse alternative de energie în zilele noastre, dar rareori merg dincolo de speculații și idei, deoarece acestea sunt incredibil de scumpe. De exemplu, un generator eolian de 2,5 kW, inclusiv cutia de viteze și elicea, va costa în jur de 600.000 de euro, fără a include taxa de instalare - un pic cam mult, ca să spunem așa. Dar nu trebuie să renunțați la idee pentru că nu aveți bani. Vă puteți construi propriul generator eolian din piese de mașină de spălat, iar noi vă vom împărtăși experiența noastră în realizarea acestuia.

Ar trebui să încep să construiesc o turbină eoliană?

Răspunsul la întrebarea dacă o turbină eoliană este sau nu necesară depinde de fiecare individ. Dar dacă întrebarea este presantă și pur și simplu vă gândiți dacă să cumpărați o turbină eoliană sau să construiți una, vă vom oferi câteva cifre concrete. O turbină eoliană fabricată în China, completă cu toate dotările și instalarea (numită proiect la cheie), vă va costa 750 de euro, iar asta la prețurile de dinainte de criză. Un generator eolian DIY, fabricat dintr-o mașină de spălat, va costa în medie 35 de euro. (poate puțin mai scump dacă fierul vechi este puțin). Cum se spune, simți diferența.

Desigur, nu este vorba doar despre bani. Perfecționarea unui generator eolian artizanal necesită destul de mult timp, ingeniozitate și un talent pentru meșteșug. Dar, per total, rezultatele merită, deoarece veți obține un dispozitiv stabil de 2,5 kW. Acest lucru este suficient pentru a alimenta o mică casă de vară, cel puțin. Mai exact, turbina noastră eoliană oferă iluminat pentru două camere ale casei de vară, un computer și un mic televizor portabil.

Atenție! Pentru a maximiza eficiența turbinei eoliene, este important să luați în considerare imediat locația de instalare. Un spațiu deschis este ideal.

Selectarea pieselor de schimb necesare

Așa cum am menționat mai sus, dacă aveți un garaj plin de diverse resturi metalice, costul construirii unui generator eolian dintr-un motor de mașină de spălat este redus semnificativ. Principala componentă pe care trebuie să o descoperiți mai întâi este generatorul. Unitatea generatoare este baza turbinei eoliene construite manual, dar este și cel mai scump element al acesteia.

Unii meșteri amatori sugerează să construiți un generator dintr-un motor de mașină de spălat. Acest lucru are sens, dar vine și cu o problemă. Motorul ar trebui reproiectat, mai exact, echipat cu un rotor magnetic. Există două opțiuni: una este să cumpărați un rotor magnetic, cealaltă este să fabricați unul. Vă sugerăm să evitați bătaia de cap și să comandați un rotor gata făcut. De ce?

• Un rotor fabricat manual va necesita magneți speciali din neodim, care vor trebui oricum comandați. Un set din acești magneți are același preț ca un rotor magnetic nou fabricat în China.
• Asamblarea unui rotor magnetic artizanal vine cu propriile provocări. Va trebui să decupați o formă specială și să lipiți fiecare magnet în siguranță - o sarcină ingrată și dificilă.
• Magneții de pe rotor trebuie poziționați la unghiul corect, altfel se vor bloca și generatorul se va opri din funcționare. Calcularea acestui unghi este dificilă, iar fixarea magneților în această poziție este, de asemenea, dificilă.

Atenție! Rotorul magnetic pentru viitorul generator reprezintă costul principal; transportul și manipularea vor costa aproximativ 20-25 €.

Un rotor de 2,5 W cumpărat din magazin se potrivește perfect cu un motor modern de mașină de spălat; nici măcar nu sunt necesare modificări. De altfel, un motor de mașină de spălat poate fi folosit nu doar pentru a construi o turbină eoliană, ci și, de exemplu, concasor de cereale, dar asta e o altă poveste. Apoi, aveți nevoie de un catarg, o cutie de viteze, un arbore lung, roți dințate și un rotor. Recunoaștem că, în funcție de disponibilitatea anumitor materiale, soluțiile tehnice pot varia. În cazul nostru, catargul a fost realizat astfel:

1. Mai multe secțiuni de țevi de oțel uzate de 32 mm au fost luate și conectate între ele pentru a forma o singură structură tubulară de 10 m lungime.
2. Apoi, catargul a fost vopsit în alb.
3. După aceasta, catargul era gata de ridicat pe stâlp. Am atașat la stâlp niște console proeminente din oțel, fabricate din fontă unghiulară, cu o gaură, pentru a ne asigura că catargul era fixat în siguranță pe verticală, permițând în același timp rotația nestingherită.

Dacă nu există niciun stâlp nefuncțional în apropiere, va trebui să rezolvăm problema susținerii catargului, deoarece structura conductelor în sine este instabilă. În continuare, vom asambla o cutie de viteze pentru o turbină eoliană cu ax vertical, așa cum se arată în figura de mai jos.

• Angrenajul principal (5), montat pe catarg, a fost preluat de la acționarea pompei de apă.
• Bucățile de armătură strunjite sunt sudate pe angrenaje într-un cerc, acestea fiind și axe (C) - 4 buc.
• Rulmenții cu angrenaje (B) sunt presați pe axă.
• Roata dințată mică (A) de la aceeași pompă de apă, montată pe catarg, intră în contact cu roțile dințate (B), în timp ce marginile roții dințate (B) interacționează cu dinții carcasei cutiei de viteze.

Particularitatea acestui design al cutiei de viteze este că corpul său se rotește complet liber în jurul catargului împreună cu elicea. Acest lucru încetinește ușor viteza de rotație a elicei, ceea ce afectează eficiența turbinei eoliene, dar structura devine mai stabilă și mai durabilă. Chiar și în vânturi de tip uragan, turbina eoliană nu se va defecta datorită cutiei de viteze care controlează viteza elicei.

Carcasa cutiei de viteze (11) poate fi un obstacol; din ce să o construim? Carcasa specifică în formă de sticlă cu dinți circulari trebuie să aibă dimensiunile corespunzătoare. Am rezolvat problema adaptând o carcasă de oțel de la un motor electric de la o pompă industrială; nici măcar nu a trebuit să tăiem filetul. Componentele interne ale cutiei de viteze erau deja proiectate pentru a se potrivi dimensiunilor acesteia. Puteți face același lucru sau vă puteți construi propria carcasă conform specificațiilor dumneavoastră.

Important! Fabricarea unei carcase pentru cutia de viteze va necesita ajutorul unui specialist, așa că, pentru a economisi bani, încercați să utilizați carcase gata fabricate din motoare și pompe uzate.

O altă dificultate este realizarea rotorului. Apropo Rotorul nu va fi poziționat perpendicular pe suprafața pământului, așa cum se întâmplă în majoritatea turbinelor eoliene industriale, ci orizontal, deoarece acest lucru face ca designul să fie mai simplu și mai fiabil. Acest lucru elimină necesitatea unui dispozitiv care să ghideze rotorul în direcția vântului. Acest lucru este clar și este, de asemenea, clar că rotorul trebuie să fie fixat ferm la carcasa rotorului, dar cum și din ce să fie fabricat? Aceasta a fost o întreprindere destul de epică pentru noi.

• Am realizat mai întâi palele rotorului din placaj cu cinci straturi. Acest material ar fi putut funcționa dacă palele ar fi fost mai scurte. Totuși, deoarece designul nostru necesită pale de cel puțin 1,5 metri lungime și, de preferință, 2 metri, elicea din placaj s-a rupt la rafale de vânt de 10-15 m/s.
• Pentru a rezolva problema fabricării unei elice ușoare și durabile, am folosit resturi de folie din fibră de sticlă oferite de prieteni. Este un material foarte rezistent, dar flexibil. Pentru a asigura rigiditatea structurii, a trebuit să tăiem șase benzi dreptunghiulare în loc de trei și să le lipim împreună. Abia apoi am unit benzile într-un rotor, fiecare lung de 1,6 m. Rotorul s-a dovedit a fi extrem de durabil; a supraviețuit chiar și unei furtuni cu viteze ale vântului de 37 m/s.
• În timp ce făceam elicea din fibră de sticlă, mi-a venit ideea de a face o elice diferită (ortogonală), așa cum se arată în imaginea de mai jos. Baza structurii, realizată din duraluminiu ușor, este acoperită cu pale ovale mari, realizate din tablă vopsită. Din păcate, nu am reușit să punem în aplicare această idee din cauza constrângerilor de timp, dar poate că ați dori să creați ceva similar.

În continuare, vom avea nevoie de o roată dințată mică și de un ax (12) pe care este presată. Vom fixa arborele în elemente de fixare speciale, astfel încât să nu sară afară, dar în același timp să se rotească liber. Ultimul lucru de care vom avea nevoie este o flanșă pentru a conecta arborele rotativ la generator. Vom realiza arborele din bare de armătură sudate.

Unii s-ar putea întreba: „De ce să ne mai deranjăm cu toată această complexitate? Un rotor cu o grămadă de angrenaje și roți dințate?” De fapt, este pe deplin justificat, deoarece încărcăturile vântului sunt foarte inegale în mare parte a Rusiei. Vântul își schimbă frecvent direcția și viteza, ceea ce are un impact negativ asupra mecanismului unei turbine eoliene standard, care s-ar defecta frecvent, ceea ce este inacceptabil. Mecanismul turbinei eoliene pe care l-am propus, realizat dintr-un motor de mașină de spălat, este mult mai robust și, dacă este bine realizat, va rezista mult timp.

Hai să construim singuri o turbină eoliană

Conceptul de design a fost definit, piesele au fost selectate și a fost creat un desen bazat pe acestea. Acum putem începe asamblarea turbinei eoliene dintr-un motor de mașină de spălat. Mai întâi, determinăm locația turbinei eoliene. Stâlpul trebuie plasat într-o zonă deschisă, cu vânt, de preferință pe un deal. Stâlpul trebuie să fie cât mai înalt posibil; în cazul nostru (așa cum am menționat anterior), am folosit un stâlp de utilități din lemn înalt de 10 metri, deconectat de la rețeaua electrică, situat pe proprietatea noastră. În continuare, procedăm după cum urmează.

1. Am instalat catargul pe suport folosind elemente de fixare speciale. Am folosit gheare de montare pentru instalare.
2. Instalăm cutia de viteze asamblată anterior cu rotor pe catarg și ne asigurăm că funcționează corect.
3. Conectăm arborele la angrenajul principal (5), situat pe catarg la baza cutiei de viteze.
4. Fixăm axul în elementele speciale de fixare descrise mai sus.
5. Conectăm arborele rotativ la generator, care trebuie mai întâi fixat pe un suport de oțel sudat din unghiuri verticale direct opuse arborelui. Suportul poate fi de orice fel, atâta timp cât susține în siguranță generatorul.
6. Pentru a proteja generatorul de ploaie și zăpadă, puteți construi ceva precum un șopron sau o magazie robustă deasupra lui. Acest lucru îl va ajuta să reziste mult mai mult.

Așadar, am schițat procesul de creare a unui generator eolian dintr-un motor de mașină de spălat. Acum puteți începe să îl testați. Sperăm că vă va ajuta să faceți încă un pas către alimentarea autonomă pentru cabană sau casa dumneavoastră privată.

   

Comentariile cititorilor