Vertikální Větrný Generátor: Typy Větrných Turbín Se Svislou Osou Otáčení, Udělejte Si To Sami Podle Výkresů, Ruské A Jiné Výroby

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-15 04:09

Vítr má velkou hnací sílu, kterou mohou lidé využít pro své vlastní účely. Je to zdroj čisté energie. Pomocí větrného generátoru můžete získat další bezplatnou energii. V dnešním článku se budeme zabývat vertikálními typy větrných turbín, jejich vlastnostmi a typy.

Zařízení a princip činnosti

Větrný generátor je nejjednodušší způsob, jak získat alternativní energii pro potřeby domova. Toto zařízení je navrženo tak, aby přeměňovalo sílu větru na elektrický zdroj. Další zařízení pro určování směru větru nejsou nutná . Popsané zařízení je schopné pracovat v nízké výšce, což umožňuje jeho údržbu bez použití zařízení pro práce ve výškách.

Díky jednoduchosti designu a minimální sadě pohyblivých částí je toto zařízení spolehlivé a odolné . Správný tvar lopatek a původní struktura rotoru umožňují získat z generátoru vysokou účinnost bez ohledu na směr větru. Během provozu tohoto generátoru zcela chybí jakýkoli hluk, takže nebude rušit uživatele a jeho sousedy.

Do ovzduší nedochází k žádným emisím, jednotka může fungovat mnoho let bez údržby.

Princip činnosti popsaného generátoru je magnetická levitace . Při otáčení rotoru vznikají impulzní a zdvihací síly a třecí síly, které brzdí rotor. Vzhled rotující části je válec připevněný k rámu. Správný tvar lopatek umožňuje otáčení vždy v jednom směru, bez ohledu na směr větru. Bez ohledu na model a typ takového generátoru bude fungovat pouze tehdy, pokud je tlak proudění větru na jedné straně větší než na straně druhé.

Pokud jsou tyto podmínky splněny, pak získáme konstantní rotaci hnací osy generátoru a generování elektrické energie. Vzhledem k tomu, že vítr má účinek na obě strany rotačního mechanismu, znamená to, že spuštění svislé struktury bude vyžadovat více úsilí než vodorovné. ale pokud jsou v návrhu použity vysoce kvalitní náhradní díly, pak je možná vlastní propagace.

Při minimálním větru nelze dosáhnout vysokého výkonu, ale pokud se třecí síla sníží všemi možnými způsoby, pak vám to umožní dosáhnout požadované rychlosti i při rychlosti větru 3-5 m / s.

Výhody

Stejně jako u jiných zařízení tohoto typu mají větrné generátory své výhody:

• nezávisí na směru větru;
• použití těchto zařízení je možné za mírného větru;
• instalační hluk je přibližně 30 dB;
• zajímavý a neobvyklý produkt na vašem webu určitě zaujme všechny hosty a sousedy.

Ale jako každé zařízení mají „větrné turbíny“nevýhodu - je to nemožnost plně využít sílu větru kvůli nízké rychlosti otáčení rotoru.

Co jsou?

Mezi vertikálními generátory typu karuselu, které se používají pro domácí potřeby, lze rozlišit různé konstrukce a typy. Jejich údržba je velmi snadná a konstrukčně nejsou tak složité. Hlavní části, které vyžadují údržbu, jsou ve spodní části a jsou snadno přístupné. Zvažte nejslavnější a nejběžnější typy větrných turbín se svislou osou otáčení.

Rotor Savounis . Skládá se ze 2 válců, ve kterých jsou rychlost otáčení a rychlost větru na sobě nezávislé. I při prudkých poryvech větru se jednotka nadále otáčí původně nastavenou rychlostí. Za této podmínky můžeme říci, že absence vztahu mezi rychlostí větru a rychlostí otáčení generátoru je výhodou, v tomto případě však letectvo využívá pouze 1/3. Geometrie lopatek jim umožňuje pracovat pouze o ¼ otáčky.

Rotor Daria . Konstrukce může mít 2 nebo 3 čepele. Montáž a instalace je velmi jednoduchá. Uvede se do pohybu pomocí ručního spuštění. Popsaná instalace nemá vysoký výkon.

Spirálový rotor . Rotace tohoto generátoru je rovnoměrná a plynulá. Konstrukce odstraňuje nadměrné zatížení z ložisek, což výrazně prodlužuje životnost zařízení. Instalace tohoto typu instalace je velmi časově náročná a pracná. Složitý design ovlivnil zvýšení konečných nákladů na takový výrobek.

Vícelistý rotor . Tato konstrukce s lopatkami různých tvarů a směrů umožňuje zařízení pracovat i při velmi slabém větru. Tento generátor je považován za výkonný měnič výkonu a má vysokou úroveň účinnosti. Maximální energie se získává ze síly větru. Tento design, kromě toho, že je drahý, má vysokou hladinu hluku.

Ortogonální rotor . Taková instalace začíná fungovat při rychlosti větru 0,7 m / s. Konstrukce se skládá z 1 nápravy a lopatek. Hladina hluku je minimální. Kromě všech technických charakteristik stojí za zmínku jeho zajímavý a neobvyklý vzhled. Životnost takového zařízení je několik let.

Je třeba poznamenat, že těžké nože a konstrukce obecně ztěžují montáž zařízení ve vážné výšce . Kromě vertikálních větrných generátorů existují i horizontální modely. Různé verze těchto zařízení mají od 1 blade, jejich výkon je vyšší než u vertikálních. Ale mají velmi silné připoutání ke směru větru.

Recenze populárních modelů

Před zvážením populárních modelů větrných turbín musíte porozumět jejich parametrům a kritériím výběru pro popsané produkty. Hlavními kritérii výběru jsou:

• maximální výkon produktu;
• množství energie vyrobené za 1 měsíc;
• minimální rychlost vzduchu, při které může generátor pracovat;
• podmínky použití;
• přítomnost zařízení, která chrání instalaci před přetížením;
• život;
• cena výrobku.

Větrné generátory dnes vyrábí mnoho zemí, včetně Ruska. Produkuje je několik organizací:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC „Wind Wind Company“;
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC „Unit-drive“.

Ruské jednotky nejsou v jiných zemích tak známé a žádané jako rotační modely německé, dánské, čínské a belgické výroby. Přední světové společnosti vyrábějící větrné generátory vynakládají obrovské částky na vývoj nových typů lopatek, generátorů a přesných výpočtů převodových poměrů. Produkty těchto společností mají velký výběr kapacit od 1 do 10 kW a další vybavení, které lze zakoupit samostatně (sady s rozbočovačem, střídačem, bateriemi). Kromě výkonu existují rozdíly v ceně a součástech. Ruské společnosti vyrábějí větrné generátory s různými typy rotorů a maximálním výkonem zařízení. Následující modely nové generace jsou považovány za nejprodávanější produkty.

VUE-1,5 . Jedná se o kompaktní jednotku, kterou lze přepravovat jakýmkoli druhem dopravy. Při instalaci a provozu je to jednoduché a přímočaré. Tento malý generátor je prakticky tichý. Má jmenovitý výkon 1,5 kW. Výstupní napětí 48 V. Rychlost větru pro normální provoz by se měla pohybovat v rozmezí 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Takové zařízení je určeno pro autonomní zásobování malého spotřebitele (soukromý dům). Jmenovitý výkon popsané instalace je 3 kW, ale s instalací dalšího vybavení (měnič a baterie) lze výkon zvýšit až na 6 kW. Výstupní napětí 48 V. Požadovaná rychlost větru pro provoz - od 4 do 30 m / s.

VUE-30 . Instalace je zaměřena na napájení velkého domu nebo několika domů. Jeho jmenovitý výkon je 30 kW. Výstupní napětí má rozsah 90-400 V. Rychlost větru pro instalaci by měla být od 4-60 m / s.

Jak to udělat sami?

Větrný generátor není příliš složitá struktura, kterou může sestavit téměř každý, pokud má počáteční dovednosti v práci s ručním nástrojem a má znalosti v elektrotechnice. Zvažte proces montáže nejjednoduššího větrného generátoru pro uživatele, kteří začínají ovládat alternativní zdroje energie.

Nástroje a materiály

Abyste se nemýlili ve velikosti a vše správně poskládali, můžete použít jakoukoli hotovou kresbu z internetu nebo si můžete nakreslit vlastní a ověřit si ji v praxi. K výrobě spolehlivé a vysoce kvalitní konstrukce budete potřebovat:

• plech pro výrobu čepelí o tloušťce 0,8-0,9 mm, neměl by být příliš tenký a slabý, aby nebyl ohnutý nebo zlomený silným nárazovým větrem, ale příliš silný materiál je také nežádoucí, protože nadměrná hmotnost konstrukce povede k rychlému opotřebení ložisek;
• ocelový plech 40 mm nebo jiný průměr;
• ocelová trubka 25 mm;
• hřídel nápravy z jakéhokoli automobilu s ložiskem;
• ocelový roh;
• 2 kladky různých velikostí;
• automobilový generátor.

Výrobní schéma

Schéma montáže domácího větrného generátoru je jednoduché, vždy k němu můžete přidat vlastní konstrukční řešení. Z plechu je třeba vyrobit 4 nože, jejichž velikost bude 1 000 x 800 mm . K upevnění lopatek k sobě se používá ocelový pás. V důsledku toho by měl design připomínat tvar bubnu. Čepele by měly směřovat od středu ven. Tento směr vám umožní mít větší plachtu pro zachycení proudění vzduchu, a když se čepel otočí, její aerodynamický tvar bude mít minimální odpor vzduchu.

Svislý doraz je vyroben z ocelové trubky, která je na jedné straně připevněna k hřídeli nápravy a výsledné lopatky jsou instalovány na opačné straně.

Samotný hřídel nápravy je připevněn k ložiskům na ložiscích, která je vyrobena v jakékoli formě a z dostupných materiálů. Poté, co je konstrukce sestavena, je čas na ni umístit generátor.

Pro vyšší produktivitu potřebujeme kladky různých poloměrů . Ten, který je větší, je připevněn ke stožáru a menší je připojen k samotnému generátoru. Pokud má generátor vlastní kladku, můžete ji použít. Poté je generátor připraven generovat proud, ale je třeba jej poslat na místo, které potřebujeme. Za tímto účelem připojujeme ke kontaktům dráty. Je žádoucí, aby byly měděné a měly průřez alespoň 1,5 m2. mm.

Servis

Jako každá technika, větrné generátory vyžadují pravidelnou údržbu. Pro kvalitní a bezproblémový provoz je nutné namazat všechny pohyblivé části konstrukce . Tento postup by měl být prováděn nejméně 2krát ročně. Protože konstrukce má konstantní vibrace, je nutné během údržby utáhnout uvolněné matice a upevňovací prvky drátu. Slabá a uvolněná lana musí být utažena a nože zkontrolovány na praskliny a slzy.

V takových výrobcích je vhodné použít ložiska uzavřeného typu, aby se do nich dostalo méně vlhkosti a prachu, a matice by měly mít samosvorný plastový kroužek. To nezbaví uživatele potřeby údržby mechanismu, pouze poskytne delší životnost. Pokud jsou na kovových částech nalezeny stopy koroze, je nutné přijmout včasná opatření na ochranu kovu. Rezavá barva situaci napraví.

Taková údržba pomůže prodloužit životnost jednotky a zajistit její správnou funkci bez zasekávání a obtížných zatáček.

Kam instalovat

Jednou z nejdůležitějších podmínek provozu větrného generátoru je výběr místa instalace. Ideální volbou pro provoz popsaného zařízení je otevřená plocha a instalační bod nad všemi vnějšími strukturami a přírodními překážkami větru .(domy, stromy, kopce). Pokud tyto požadavky zanedbáte, účinnost vašeho generátoru klesne. Pokud je možné umístit generátor svislé osy na břeh řeky, pak je to velmi dobré řešení, protože větry z vody foukají obzvláště často. Dobrou volbou pro umístění generátoru je umělá nebo přirozená nadmořská výška. Umístění pole je také vhodné pro umístění tohoto zařízení. Jednoduše řečeno, jakýkoli terén, kde není překážka větru, mu bude vyhovovat.

Je možné umístit generátor tohoto typu ve městě nebo v hustě zastavěných oblastech, ale pouze na střeše a tak vysoko, jak je to možné, jedině tak můžete dosáhnout nejlepšího výsledku . Instalace tohoto zařízení na střechu bytového domu může být obtížná. Bude vyžadován písemný souhlas všech nájemců a souhlas správcovské společnosti. V horních patrech je navíc slyšet hluk jednotky, proto může být nutné odstranit již nainstalovanou konstrukci. Umístění na území soukromého domu je mnohem jednodušší a rychlejší, protože nemusíte přijímat povolení a vyjednávat.

Aby váš generátor nikomu nepřekážel, musí být umístěn ve vzdálenosti 10–15 m od obytných budov a pak nebude nikomu překážet.