Регистрация / Вход
Дата публикации: 2 августа 2019
Как добыть бесценную электроэнергию буквально из воздуха? Очень просто, для этого нужен только старый шуруповерт (можно сломанный) и всякий хлам из мастерской.
Это будет максимально простая модель ветрогенератора. Никаких специальных навыков или знаний не потребуется. Самая сложная часть – просверлить дырки в шестерне. Но об этом чуть позже, а сейчас немного теории, чтобы четко понимать, как все работает.
Принцип работы
Суть в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую.
Поток ветра вращает лопасти ветрогенератора. Лопасти вращают ротор, то есть двигатель шуруповерта. Ротор генерирует электричество. Вот, собственно, и все.
Расчеты
Отправная формула: P=0.6⋅S⋅V³
Работающая формула: P=(0.6⋅S⋅V³⋅0.4⋅0.8-20%)/2
S – площадь ометания или круга лопастей. Высчитывается по отдельной формуле: S=πr² (r – радиус, π – число Пи, 3.14)
V – скорость ветра. Измеряется специальным прибором – анемометром. .Его тоже можно собрать своими руками.
Отправная формула показывает мощность ветреного потока. Однако даже заводской ветрогенератор не может всю эту мощность преобразовать в электроэнергию. Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, собранный своими руками, совсем далек от этого значения.
Куда девается энергия?
Лопасти, выпиленные в гараже на глазок, могут принять только 40% от мощности ветряного потока.
Эти 40% поступают в генератор. Но он может обработать только 80% от них. Цифра зависит от КПД конкретно вашего двигателя.
Еще примерно 20% потеряются на проводке и аккумуляторе.
А уже финальную цифру нужно поделить еще на 2. Только так получится пессимистичный, но приближенный к показателям вольтметра ответ.
На примере это выглядит так.
- Лопасть 97 см. От конца лопасти до центра винта 3 см. Значит, площадь ометания высчитывается как – 3.14 ⋅1²=3.14 м².
- Скорость ветра, скажем, 10 м/с.
- Отправная мощность – 0.6⋅3.14⋅10³=1884 Вт.
- От этой цифры оставляем только 40%, которые захватит винт – 1884⋅0.4=753.6 Вт.
- А от этой оставляем только 80%, которые усвоит двигатель – 753.6⋅0,8=602.88 Вт.
- От сюда еще минус 20% – 602.88-120.576=482.304 Вт.
- И финальные сокращения – 482.304/2=241.152.
- Итого: 0.6⋅3.14⋅10³⋅0.4⋅0,8-20%=482/2=241.
Так получается честная цифра, на которую вы можете рассчитывать.
Конечно, можно идеально рассчитать угол лопастей, провести проводку как надо, припаять контроллер и компенсировать потери. Но это статья о том, как без заморочек собрать ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта. Чтобы почувствовать свою власть над природой и понять, как это в принципе работает.
Если хотите смастерить более мощный ветрогенератор, тогда лучше забыть о шуруповерте и найти двигатель помощнее. Ну а пока, работаем с тем, что имеем.
Ветрогенератор Своими Руками Из Двигателя Шуруповерта
Ветрогенератор самостоятельно из стиральной машины: аннотация по сборке ветряка
Электричество – дорогостоящий ресурс, а его экологическая безопасность под колебанием, т.к. для получения электроэнергии употребляют углеводороды. Это истощает недра и отравляет окружающую среду. Оказывается, можно обеспечить дом энергией ветра. Согласитесь, будет хорошо иметь запасной источник электроэнергии, в особенности в местности, где нередко встречаются перебои с электричеством.
Модифицирующие установки очень дороги, увы, приложив некие усилия, их конечно собрать без помощи других. Попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими силами из стиральной машины
.
Дальше будем вести разговор для вас, какие материалы и инструменты потребуются для выполнения работ. По тексту статьи найдете схемы устройства ветрогенератора из стиральной машины, советы профессионалов по сборке и эксплуатации, также видеоклипы, наглядно демонстрирующие сборку устройства.
Содержание
Ветрогенератор как источник электроэнергии
Ветрогенераторы изредка употребляют в роли основных источников электроэнергии, однако как дополнительные как еще его называют другие они безупречны.
Это не плохое решение для дач, личных домов, расположенных в местностях, где нередко бывают трудности с электричеством.
Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, авто генератора по другому мотора стиральной машины
обойдется практически в копейки, зато поможет сберечь солидные суммы на счетах за энергоресурсы. Это хороший вариант для заботливых владельцев, которые не желают переплачивать и готовы приложить некие усилия для сокращения расходов.
Стандартный ветрогенератор
состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электронную. По большому счету современные модели обустроены 3-мя лопастями с целью повышения КПД и работают, когда скорость ветра добивается хотя бы 2-3 м/с.
READ Штурмовая Отвертка
Скорость ветра – принципно принципиальный показатель, от которого впрямую зависит мощность установки. В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные характеристики скорости ветра, когда установка работает с наибольшим КПД. В большинстве случаев Данный показатель составляет 9-10 м/с.
Встречаются также и характеристики максимально допустимой скорости ветра – 25 м/с. При таких показателях КПД ветряка уже значительно понижается, т.к. лопасти установки меняют положение. Если идет речь о самодельной конструкции, тяжело найти ее технические свойства.
Имеет смысл ориентироваться на усредненные характеристики и высчитать количество энергии, нужное для главных нужд.
Какие затраты энергии способна покрыть установка?
Установка ветрогенератора выгодна, если скорость ветра добивается 4 м/с. В данном случае можно обеспечить все потребности:
- Устройство мощностью 0,15-0,3.5 кВт дозволит перевести на эко-энергию освещение комнат. Возможно также подключить компьютер либо телек.
- Ветроустановка мощностью 1-5 кВт хватит для обеспечения работы основной домашней техники, включая холодильник и стиральную машину.
- Для автономной работы всех устройств и систем, включая отопительную, нужен ветряной генератор мощностью 20 кВт.
Ветрогенератор своими силами из шуруповерта
Ветрогенератор своими силами
из
шуруповерта
.
Генератор на 12в из шуруповёрта
Здесь видео начнём собирать ветрогенератор
из сломанного
шуруповёрта
. Наш
генератор
получится на 12 вольт.
При проектировании и сборке ветряка из мотора стиральной машины необходимо учесть непостоянность скорости ветра. Электричество может пропасть в всякую секунду, потому технику нельзя подключать впрямую к генератору. Требуются батареи и контроллер заряда, т.к. электроприборы нуждаются в напряжении 220В.
READ Какие Аккумуляторы Нужны Для Шуруповерта
Типы ветрогенераторов и принцип их работы
Как промышленные, так и самодельные ветрогенераторы бывают различными. Их систематизируют по нескольким признакам:
- Особенности вращения ротора с прикрепленными к нему лопастями – вертикального по другому горизонтального. 1-ые меньше реагируют на нехорошие причины внешней среды, а 2-ые отличаются более высочайшим КПД.
- Количество лопастей. Самыми удобными числятся трехлопастные установки, увы лопастей вам больше понравятся не просто либо меньше.
- Материал. Для производства лопастей употребляют разные материалы – жесткие или парусные. 1-ые обычно долговечнее, а 2-ые дешевле.
- Шаг лопастей. Он вам понравятся фиксированным либо изменяемым.
На стадии производства ветрогенератора самостоятельно приходится без помощи других определяться с конструкцией. Здесь следует высчитать нужную мощность и учесть условия эксплуатации установки.
Горизонтальные ветряки комфортны тем, что для их сотворения не необходимы высокоточные расчеты, сама конструкция проще в изготовлении и запускается при мельчайшем ветре.
Минусы – сильный шум во время работы и громоздкость. Вертикальный ветрогенератор подойдет людям, готовым растрачивать время и силы на сборку и сервис сложной, зато малогабаритной конструкции.
Работает ветрогенератор за счет применения вращения лопастей, прикрепленных к ротору. Сам ротор зафиксирован на валу генератора, который производит электроток. Энергия передается в батареи. Тут она скапливается и питает бытовые электроприборы.
Ветряную установку оснащают контроллером, который конвертирует переменный трехфазный ток в неизменный и управляет зарядкой аккума. В схеме установки непременно учитывают, что после аккума бывает подключен инвертор.
READ Как Работает Шлифовальная Машина
Сравниваем плюсы и минусы установки
Ветрогенераторы употребляют уже длительный период, их конструкции повсевременно совершенствуются, а ветер – вседоступный источник энергии. Устройства, работающие от него, полностью неопасны для экологии и комфортны, т.к. размещаются на мачтах не занимают полезную площадь. Их просто обслуживать и чинить.
Ветряки гремят во время работы. Звук вам понравятся громче либо тише, но есть он всегда. При это мешает обладателям домов и соседям.
Отметим и другие неудобства. Ветер – непредсказуемая стихия, потому работа генераторов нестабильна и приходится аккумулировать энергию, чтоб не остаться без электричества в периоды штиля.
Выгоден ли ветряк из стиральной машины?
Для сотворения самодельного ветряка из мотора стиральной машины требуется приобрести несколько деталей. Некоторые наверное найдутся в старенькых бытовых устройствах, а какие-то придется приобрести:
- ротор с лопастями;
- редуктор, который будет регулировать скорость вращения ротора ветряка;
- кожух, созданный для защиты частей ветряка от воды и других негативных причин среды;
- аккумулятор, функция которого заключается в накоплении энергии и питании электроприборов, когда лопасти не крутятся;
- инвертор для трансформации тока;
- хвостовая часть, при помощи какой занимается установка поворачивается по ветру;
- мачта, на занят будет крепиться конструкция.
Подобные детали отдельно стоят средств, а чтоб собрать их в целостную конструкцию, придется издержать много времени. Не проще ли сходу приобрести готовую ветроустановку? И продать, это проще, но обойдется в 10-ки раз дороже, чем самодельный ветряк.
Источник
План работы
Подготовка
Гвоздь программы – шуруповерт. Нам понадобится зажимной патрон и двигатель от шуроповерта. Остальные части пока не нужны.
Выпиливаем лопасти из ПВХ труб или чего-нибудь еще. Подойдут: алюминиевый лист, плотная пластмасса или пластиковые бочки. Главное, чтобы лопасти были прочными и легкими. В длину около метра. Если есть желание, можно покорпеть над формой. Скопируйте пропорции с заводского ветрогенератора. Тогда лопасти будут поглощать больше воздуха и вертеться даже без сильного ветра. Но вообще-то можно сделать и на глазок, лишь бы крутились.
Выпиливаем пластину для их крепления. Пластина должна выйти прочной. Материал: стальной лист, диск от фрезы или кусок дерева. Она сильно влияет на сбалансированность, поэтому делайте впритык. Должно быть место для надежного крепления лопастей, но ничего сверх этого.
Сверлим отверстия в пластине и шестерне. Количество отверстий определяйте сами. Как минимум два отверстия под каждую лопасть на краю пластины и три в центре, столько же в шестерне.
Делаем корпус по диаметру подшипников для места сцепления. Бутылочные крышки, баночки, трубки, да все что угодно. Корпус необязателен, он нужен только для защиты ротора от пыли.
Сборка
Намертво зажимаем вал двигателя в зажимной патрон и проверяем, чтобы ось двигателя крутилась.
Крепим лопасти к пластине, а пластину к шестерне, желательно болтами. Если делали форму по чертежам, тогда побольше внимание уделяйте месту крепления. Это сильно влияет на баланс винта и может свести все усилия, потраченные на правильную форму, к нулю.
Вставляем корпус.
Чтобы вся конструкция выглядела более цельной, можно притянуть ее зажимами к деревянному бруску.
В принципе все готово. Перед нами ветрогенератор из шуруповерта. Осталось его установить и подключить.
Установка
Сильнее дует ветер – больше вырабатывается энергии, а ветер дует на высоте. Поэтому чем выше, тем лучше. Уже на высоте 5 метров порывы ветра будут достаточными, но если у вас завалялась десятиметровая матча было бы просто прекрасно. Из возможных вариантов: голое дерево, крыша домика или ПВХ труба, вогнанная в землю.
Подключение к электроприборам
От обмотки двигателя уже отходят два проводка: плюс и минус. Что-нибудь простое, например, лампочку можно подключить к ним напрямую. Главное – соблюдать полярность.
Для более сложной техники мощность должна быть постоянной. Чтобы сгладить перепады, нужен аккумулятор и контроллер. Они уже есть в шуруповерте, поэтому просто восстанавливаем родную цепь. От двигателя длинные провода идут к контроллеру, а контроллер соединяется с аккумулятором. А уже от аккумулятора можно подключать к технике.
