Как собрать ветрогенератор собственными руками из стиральной машины: инструкция

Эко-энергия

Электричество, это единственный вид энергии, используемый человечеством. Даже образцы самых передовых технологий – атомные электростанции, были созданы для того, чтобы вырабатывать электрическую энергию. Получение энергии этого типа связано со многими факторами, один из которых – ухудшение экологической обстановки из-за выброса в атмосферу газов при сжигании углеводородов.

Поэтому, трендом нашего времени является получение электричества из экологически чистых источников, например, используя энергию ветра. Для владельцев собственных домов очень неплохо иметь альтернативный источник энергии, особенно, когда случаются перебои с подачей электричества. Однако, преобразующие установки выпускаемые промышленным способом, стоят достаточно дорого, поэтому в этой статье предлагается способ сборки ветрогенератора с использованием стиральной машины своими силами.

Ветряк – устройство и особенности эксплуатации

В качестве основного источника электрической энергии, ветрогенераторы практически не используются. Их применяют в качестве альтернативного источника электричества, они отлично себя зарекомендовали в этом направлении. Это отличный вариант для дачных домиков, в частном секторе, который расположен в месте, где подача электропитания сопряжена с постоянными отключениями.

Себестоимость ветрогенераторов, собранных из фактически бросовых материалов, например, из отработавшей свое стиральной машины – совсем невысокая, но их работа позволяет реально экономить средства за оплату электричества. Это отличный выход для экономных хозяев, которые могут использовать сохраненные деньги на другие нужды.

Принцип действия классического ветрогенератора состоит в преобразовании одного вида энергии (в данном случае энергии ветра) в механическую энергию, которая в дальнейшем преобразуется электричество. Модели, выпускаемые в последнее время промышленностью, оснащаются тремя лопастями. Они начинают вращаться при движении ветра в 2-3 метра в секунду. Важнейший фактор, который напрямую влияет на мощность, выдаваемую установкой, это скорость воздушного потока.

В сопроводительной документации на промышленные ветрогенераторы обязательно указывается скорость потока воздуха, при котором генерация энергии происходит с максимальным КПД. В большинстве случаев, этот показатель находится в пределах до 10 м/с. Максимальная скорость ветра, при которой может работать устройство – 25 м/с. Если скорость ветра превышает этот максимум, то КПД устройства резко уменьшается.

В случае, когда создается самодельная конструкция, ее технические параметры не могут быть вычислены в высокой точностью, поэтому ориентироваться надо будет на средние показатели и на их основании рассчитывать необходимое для использования количество энергии.

На что способен ветрогенератор

Устройство считается рентабельным при эксплуатации при скорости ветра 4 м/с. При эксплуатации в таких условиях, генератор способен обеспечить энергией большинство электроприборов.

  • устройство, обладающее мощностью до 2 кВт, способно задействовать освещение и запитать телевизор и компьютер;
  • установка может обеспечить электричеством энергоемкие бытовые приборы при мощности до 5 кВт;
  • для того, чтобы в полной мере использовать все бытовые приборы в доме, включая отопительную систему, необходима генерация мощности в 20кВт.

Еще до начала сборки, во время проектирования устройства, надо учитывать то, что стабильной скорости ветра во время эксплуатации устройства не будет. Это значит, что уровень электричества может в любой момент резко снизиться или вообще исчезнуть. Это обстоятельство не позволяет подключать технику к генератору без промежуточных устройств, напрямую. Для стабильной работы (чтобы получить напряжение 220 Вт) потребуется контроллер заряда аккумулятора и сам аккумулятор.

Как собрать ветрогенератор собственными руками из стиральной машины: инструкция

Разновидности ветрогенераторов

Устройств, генерирующих электроэнергию от силы ветра, множество. Их классификацию осуществляют по:

  • по ротору. Ротор с вертикальными лопастями меньше реагирует на природные факторы, а ротор с горизонтально расположенными лопастями обладает более высоким КПД;
  • числу лопастей. Установки с 3 лопастями наиболее практичны, однако, их количество бывает любым;
  • материалу лопастей, который может различаться по жесткости. Более жесткие долговечны, менее – более дешевые;
  • лопасти могут иметь различный шаг – фиксированный или изменяемый.

Ветряки горизонтального типа удобны тем, что не требуют при создании очень точных расчетов и просты в изготовлении. Работают такие устройства при самом слабом ветре. К минусам вертикальной схемы можно отнести громоздкость устройства и шум при его работе.

Вертикальные ветряки обладают более сложной конструкцией, которая дольше собирается по времени. Это более компактное устройство.

Электрическая энергия вырабатывается электрогенератором, который прикрепляется к ротору. Ротор вращается от вращения лопастей. Выработанная электроэнергия направляется в аккумуляторы, которые заряжаются и начинают питать потребителей.

Установка оснащается контроллером, работа которого состоит в преобразовании переменного трехфазного тока в постоянный и зарядке аккумулятора. После аккумулятора в схеме подключения должно быть предусмотрено подключение инвертора.

Как собрать ветрогенератор собственными руками из стиральной машины: инструкция

Преимущества и недостатки установок

Ветрогенераторы могут эксплуатироваться годами. Технология, по которой создаются эти устройства, постоянно улучшается, делая их более надежными и производительными. Ветер, как источник энергии, бывает практически всегда в течение года. Устройства экологичны, удобны, не занимают много площади. Обслуживать их легко.

С другой стороны, ветряки издают при работе шум, который может быть, как слабым, так и сильным, но в любом случае он может отравить жизнь соседям. Ветер, это явление непредсказуемое. От него зависит работа генератора и необходима зарядка аккумулятора, чтоб не оставить потребители без тока в штиль.

Сборка ветряка из стиральной машины

  1. подбор материалов. Часть материалов надеется в отработавших свое старых приборах, а что-то надо будет приобрести: ротор (он может быть с лопастями и без, лопасти тогда придется сделать самому), редуктор, при помощи которого будет регулироваться вращение ветряка, кожух, который не даст дождю залить ветряк. Если нет своего, то придется приобрести аккумулятор, инвертор, хвостовик, который будет поворачивать ветряк по ветру. Надо будет сделать самостоятельно или купить мачту, на которую будет устанавливаться устройство. Понятно, что сборка и установка всех частей ветряка займет достаточно много времени, и его комплектующие будут стоить денег, иногда немалых. Чтобы изготовить генератор электроэнергии, надо будет задействовать двигатель со стиральной машины, мощностью в полтора киловатта. Необходимо будет приобрести мощные неодимовые магниты, в количестве 32 штуки, размерами от 0.5 до 2 см. Потребуется клей, наличие холодной сварки или эпоксидной смолы. Магниты продаются в специальных магазинах или заказываются по интернету. Их закрепляют на роторе.

Как собрать ветрогенератор собственными руками из стиральной машины: инструкция

  1. Каркас для ветряка. С ротора удаляют сердечники (их надо срезать на 2 мм, используя токарный станок) и прорезают в них пазы до 5 мм глубиной. Затем в них устанавливают магниты на равном расстоянии. Дистанция между магнитами должна сохраняться на нужном расстоянии, поскольку со временем магниты могут соединиться друг с другом, что резко отрицательно повлияет на мощность ветрогенератора. Готовое изделие с магнитами кладется на ротор. Пробелы заливаются эпоксидкой или холодной сваркой. После застывания смолы, ротор зажимается в тисках и шлифуется с использованием наждачной бумаги. Болты и подшипники проверяются на целостность и, в случае необходимости, меняются на новые.
  2. Тестирование собранного устройства. Для проверки параметров генератора необходимо задействовать некоторые приборы: тестер и выпрямитель. Также необходим аккумулятор и контроллер. При помощи тестера определяют провода, идущие к рабочей обмотке (остальные удаляют). Найденные два провода подключаются к выпрямителю, который подключен к контроллеру. Контроллер должен быть подключен к аккумулятору. Для определения мощности генератора используют следующую технологию: устройство раскручивают шуруповертом или дрелью до скорости 1000 об/мин (или не ниже 800 об/мин). К аккумулятору подключают вольтметр и смотрят показания. 200-300 вольт, это хороший результат.

Часто возникают сложности при создании крыльчатки, которая должна отличаться прочностью и легкостью. Лучше всего использовать стеклопластик. Он мало весит, прочен и износостоек. Мачту лучше всего делать из стальных труб.

Как собрать ветрогенератор собственными руками из стиральной машины: инструкция

Если все материалы для изготовления устройства подобраны правильно и расчеты верны, то затратив определенное время можно успешно собрать нормально работающий ветряк. Привлекает в самоделке то, что за промышленный ветрогенератор надо будет отдать денег на порядок больше, чем обойдется ее строительство собственными руками из подручных материалов. Эта разница в затратах привлекает многих умельцев на сборку и установку своего ветряка, который, при успешной работе, может выдавать мощность до 2,5 кВт, что с лихвой хватит на питание электроэнергией бытовых приборов.

Конечно, создание ветряка собственными руками под силу не каждому желающему иметь подобное устройство. Здесь требуются определенные навыки и знания. Те, кто не в полной мере обладают этими качествами, всегда могут просто купить готовую установку в соответствующем магазине.

Как собрать ветрогенератор собственными руками из стиральной машины: инструкция

Выводы

У многих людей, особенно женщин, часто возникает желание выбросить ненужную бытовую технику на помойку. Однако, при правильном подходе, можно превратить даже ненужный хлам в отлично работающее устройство, приносящее весьма значительную пользу. Главное иметь желание и все получится.

Оцените статью
Добавить комментарий