Od starověku až po současnost se lidstvo snažilo najít alternativní zdroje energie. Ale navzdory pokroku v absolutně všech průmyslových odvětvích bez výjimky a pravidelnému zavádění inovativních metod výroby energie do výroby jsou nejspolehlivější a nejrozšířenější stále přírodní zdroje - voda, vítr atd. A pokud běžný spotřebitel může mít problémy s instalací vodní elektrárna, pak je téměř každý majitel schopen vybavit takový mechanismus jako větrný mlýn pro soukromý dům. O tomto zařízení, jeho technických vlastnostech, typech a vlastnostech instalace se bude dále diskutovat.
Co je to větrná turbína?
Takový mechanismus je produkt, jehož hlavním účelem je přeměnit větrnou energii na elektrické napětí. Podobná zařízení, kterým se mezi spotřebiteli říká větrné mlýny, se používaly na úsvitu naší éry, jen jejich podoba byla samozřejmě jiná. Dnes se takové zařízení výrazně zlepšilo.
Hlavní zdroj protakovým mechanismem je vítr. Na základě provedených pozorování, na základě jeho rychlosti a hustoty, odborníci zjišťují, jaká přesně by měla být výška pro umístění tohoto zařízení, kolik lopatek by mělo mít atd. Generátory pro větrný mlýn se vyrábějí ve specializovaných podnicích, ale mnoho majitelů dává přednost vyrobit takový mechanismus vlastními silami za pomoci improvizovaných prostředků. Než však budeme mluvit o vlastnostech tohoto procesu, je nutné zjistit, jak takový mechanismus funguje.
Princip fungování domácího větrného mlýna
Velmi podobný systému tohoto generátoru je známá letecká turbína. Hlavním rozdílem je, že k otáčení lopatek větrného mlýna nedochází díky provozu výkonného motoru. Provoz je založen na volné energii větru, která je absorbována a následně přeměněna na elektřinu, kterou majitelé potřebují.
Tvar lopatek je zpravidla zvolen tak, aby každý, i sebemenší nádech byl patrný a mechanismus na něj okamžitě reagoval. Navzdory tomu, že se rychlost otáčení často zdá nízká, malá ozubená kola se točí mnohem rychleji než velká, což není vždy na první pohled patrné. Tímto způsobem se mechanismus dokonale vyrovná se zrychlením lopatek a energie se vyrábí ve správném množství.
Hlavní výhody větrných turbín
Nesporné výhody takových produktů zahrnují následující:
- bezpečnost životního prostředí. Větrný mlýn pro soukromý dům nijak neovlivňuje stav atmosféry a nevypouští do vzduchu žádné škodlivé látky.emise a plyny, protože ke svému provozu nepotřebuje palivo;
- jak je zřejmé, tento mechanismus je velmi výhodný z ekonomického hlediska, protože nemusíte utrácet peníze za palivo. Veškeré náklady budou spojeny pouze s instalací konstrukčních částí větrného mlýna a zejména jeho generátoru.
Takové funkční zařízení má však stále některé negativní vlastnosti, které nelze ignorovat.
Nevýhody větrných turbín
Hlavní nevýhodou produktu je nemožnost řídit rychlost jeho provozu, což vysvětluje neustálý rozdíl v množství vyrobené energie. Jednoduše řečeno, při absenci větru je nevyhnutelná potřeba použít jiný zdroj, který již funguje na nějaký druh paliva.
Navíc z hlediska ergonomie nejsou takové instalace příliš pohodlné, protože zabírají mnoho místa. Pro maximální efekt je navíc nejlepší umístit je na kopec a ne na rovný terén.
Při instalaci vertikálního větrného mlýna je nesmírně důležité koordinovat jeho instalaci se sousedy, protože existují případy, kdy tento mechanismus působí jako vážná překážka pro televizní antény a hladina hluku je někdy příliš vysoká.
Dále bychom měli zvážit dva hlavní typy větrných mlýnů – horizontální a vertikální. Každý z nich má své vlastní vlastnosti související s instalací i provozem.
Zařízení horizontální větrné turbíny
Rozdíl mezidva výše uvedené typy těchto mechanismů spočívá v umístění osy. Horizontální verze je běžnější pro dodávky elektřiny do malých soukromých budov a skládá se z následujících konstrukčních prvků:
- Hřídel rotoru.
- Převodovka.
- Přímo generátor.
- Brzdový systém.
Než uděláte větrný mlýn, měli byste jasně pochopit, že čepele takového produktu musí být vyrobeny z odolného kovu, který odolá nepřízni počasí. Díky převodovce funguje celý mechanismus spolehlivě. Aby se předešlo nepředvídaným situacím, je povoleno instalovat přídavný motor schopný generovat elektrickou energii.
Vertikální provoz větrného mlýna
Tento systém je vybaven hřídelí rotoru, která již není vodorovná, ale rovná. Hlavní výhodou této konstrukce je, že volná energie získaná ze vzduchu se vyrábí bez ohledu na jakoukoli konkrétní sílu větru. Kromě toho je zcela volitelné namontovat takový mechanismus v otevřeném prostoru; na rozdíl od horizontálního vzorku jej lze nainstalovat uvnitř budovy.
Generátory pro větrný mlýn vybavený vertikálně fungují velmi jednoduše. Přicházející energie se přeměňuje na elektřinu rotujícími lopatkami, které zase pracují díky hřídeli rotoru. V tomto případě je výsledné napětí vždylze nejen nasměrovat do obytné oblasti, ale také přivést na konkrétní zařízení nebo zařízení.
Materiály pro sestavení větrné turbíny
Balení takového podomácku vyrobeného zařízení neobsahuje žádné těžko dostupné díly, zpravidla jsou všechny prvky volně dostupné na trhu nebo na farmě. Mechanismus je tedy namontován pomocí následujících materiálů:
- autogenerátor pro větrný mlýn 12 V;
- běžná baterie stejné kapacity;
- nádobí vyrobené z hliníku nebo nerezové oceli, jako je kbelík nebo velký kastrol;
- relé vozidla;
- přepínač ve formě tlačítka;
- speciální zařízení pro měření napětí - voltmetr;
- dráty požadované délky;
- technické nářadí - vrtačka, šroubovák, nůžky na drát;
- upevňovací prvky ve formě matic, šroubů a podložek.
Máte-li k dispozici všechny výše uvedené materiály, můžete začít sestavovat horizontální nebo vertikální větrný mlýn.
Výrobní proces
Pokud budou čepele zařízení vyrobeny z kbelíku, měly by být rozděleny na 4 části, přičemž by měly být dodrženy proporce budoucích částí, a poté, aniž byste dosáhli konce, vystřihněte prvky speciálními navrženými nůžkami pro kov.
Na spodní straně a na řemenici je nutné označit a vyvrtat otvory pro upevnění šroubů. Je důležité, aby získané otvory byly umístěny symetricky k sobě, jinak se může větrný mlýn při otáčení naklánět.
Poté by měly být čepele mírně ohnuté. Generátory větrných mlýnů se mohou otáčet různými směry, takže zde byste měli zvážit, kterým směrem se pohybuje, abyste mohli přesunout kovové části tímto směrem. Úhel ohybu přímo ovlivňuje rychlost otáčení.
Kbelík s připravenými lopatkami je připevněn ke kladce pomocí šroubů.
Dále je k systému připojen generátor. Správnou kombinací všech vodičů můžete dosáhnout nepřetržitého provozu zařízení a zajistit elektřinu nejen do obytných prostor, ale také do doplňkové komunikace, jako je EZS, video dohled atd.
Existují další možnosti montáže, které využívají zcela jiné díly, z nichž jeden je magnet pro generátor větrného mlýna. Ale produkt vyrobený z autobaterie se nejsnáze instaluje a provozuje.
Jak ochránit větrnou turbínu před hurikánem?
Jsou chvíle, kdy je použití takového zařízení vysoce nežádoucí. Zejména se to týká situací, kdy rychlost nárazů větru přesahuje 8-9 m/s. V tomto případě domácí produkt potřebuje určitou ochranu.
Za špatného počasí je nejlepší zakrýt generátory větrných mlýnů boční lopatou. Takový mechanismus si mezi spotřebiteli získal širokou popularitu, a to především díky jednoduchosti svého zařízení. Tato lopata je namontována ze standardní profilové trubky o průřezu 20x40x2,5 mm a obyčejného ocelového plechu, jehož tloušťka by neměla přesáhnout 1-2 mm.
Pružina držící takový prvek může být vyrobena z jakéhokoli materiáluuhlíková ocel a zinková úprava.
Instalací takového ochranného nástroje můžete být klidní pro integritu generátoru, protože ani ten nejsilnější vítr nebude schopen způsobit jeho mechanické poškození. To platí i pro celý design produktu.
Správná péče o domácí větrný mlýn
Aby podomácku vyrobené zařízení fungovalo normálně, je třeba dodržovat následující doporučení pro jeho provoz:
- Po několika týdnech po prvním spuštění musí být větrný generátor spuštěn a zkontrolována spolehlivost všech upevňovacích prvků.
- Všechny konstrukční části generátoru musí být mazány olejem alespoň dvakrát ročně.
- Všimněte si, že se lopatky otáčejí křivě nebo se neustále chvějí, a proto by měl být větrný mlýn okamžitě spuštěn a jakékoli poruchy okamžitě opraveny.
- Kartáče sběrače proudu by měly být kontrolovány alespoň jednou ročně. Vyhnete se tak možným problémům spojeným se zkratem v síti.
- Lakování konstrukčních částí celého mechanismu lze provést jednou za 2-3 roky.
S jistotou lze tedy říci, že provozování podomácku vyrobených větrných mlýnů je mnohem jednodušší a levnější. Generátory, jejichž ceny jsou poměrně vysoké, je nejlepší vyrábět ručně, spíše než pořizovat drahé tovární vybavení. Důležité je pouze dodržet všechny montážní konvence a pak bude výsledné zařízení fungovat dlouho a spolehlivě.
