Vertikaalne Tuulegeneraator: Vertikaalse Pöörlemisteljega Tuuleturbiinide Tüübid, Tehke Seda Ise Vastavalt Joonistele, Vene Ja Muule Tootmisele

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-15 04:11

Tuulel on suur edasiviiv jõud, mida inimesed saavad kasutada oma eesmärkidel. See on puhta energia allikas. Kasutades tuulegeneraatorit, saate täiendavat tasuta energiat. Tänases artiklis käsitleme tuuleturbiinide vertikaalseid tüüpe, nende omadusi ja tüüpe.

Seade ja tööpõhimõte

Tuulegeneraator on lihtsaim viis kodu vajaduste jaoks alternatiivse energia hankimiseks. See seade on loodud tuule jõu muutmiseks elektriliseks ressursiks. Lisaseadmeid tuule suuna määramiseks pole vaja . Kirjeldatud seade on võimeline töötama madalal kõrgusel, mis võimaldab seda hooldada ilma kõrgetel töökohtadel kasutatavate seadmete kasutamiseta.

Disaini lihtsus ja minimaalne liikuvate osade komplekt muudavad selle seadme usaldusväärseks ja vastupidavaks . Labade õige kuju ja rootori esialgne struktuur võimaldavad saavutada generaatorilt kõrge efektiivsuse, olenemata tuule suunast. Selle generaatori töö ajal puudub igasugune müra täielikult, nii et see ei häiri kasutajat ja tema naabreid.

Atmosfääri heitkoguseid ei teki, seade võib ilma hoolduseta töötada aastaid.

Kirjeldatud generaatori tööpõhimõte on magnetiline levitatsioon . Rootori pöörlemise ajal tekivad impulsiivsed ja tõstejõud ning hõõrdejõud, mis pidurdavad rootorit. Pöörleva osa välimus on raami külge kinnitatud silinder. Terade õige kuju võimaldab pöörlemist alati ühes suunas, olenemata tuule suunast. Sõltumata sellise generaatori mudelist ja tüübist töötab see ainult siis, kui tuulevoolu rõhk ühel küljel on suurem kui teisel.

Kui need tingimused on täidetud, saame generaatori veotelje pideva pöörlemise ja elektrienergia tootmise. Kuna tuul mõjutab pöörleva mehhanismi mõlemat külge, tähendab see, et vertikaalse konstruktsiooni käivitamine võtab rohkem vaeva kui horisontaalne. aga kui disainis kasutatakse kvaliteetseid varuosi, siis on võimalik enesereklaam.

Minimaalse tuulega ei saa suurt võimsust saavutada, kuid kui hõõrdejõudu igal võimalikul viisil vähendada, võimaldab see saavutada vajaliku kiiruse isegi tuule kiirusel 3-5 m / s.

Eelised

Nagu teistegi seda tüüpi seadmete puhul, on tuulegeneraatoritel oma eelised:

• ei sõltu tuule suunast;
• nende seadmete kasutamine on võimalik nõrga tuule korral;
• paigaldusmüra on ligikaudu 30 dB;
• huvitav ja ebatavaline toode teie saidil huvitab kindlasti kõiki külalisi ja naabreid.

Kuid nagu igal seadmel, on ka "tuuleturbiinidel" puudus - rootori väikese pöörlemiskiiruse tõttu on võimatu täielikult kasutada tuule jõudu.

Mis need on?

Karussellitüüpi vertikaalsete generaatorite hulgas, mida kasutatakse kodumajapidamises, saab eristada erinevaid kujundusi ja tüüpe. Neid on väga lihtne hooldada ja ehitus ei ole nii keeruline. Peamised hooldust vajavad osad asuvad allosas ja on kergesti ligipääsetavad. Mõelge kõige kuulsamatele ja levinumatele vertikaalse pöörlemisteljega tuuleturbiinide tüüpidele.

Savounise rootor . See koosneb kahest silindrist, milles pöörlemiskiirus ja tuule kiirus on üksteisest sõltumatud. Isegi teravate tuuleiilide korral jätkab seade pöörlemist algselt määratud kiirusega. Selle tingimuse korral võime öelda, et tuule kiiruse ja generaatori pöörlemiskiiruse vahelise seose puudumine on eelis, kuid sel juhul kasutab õhujõudu ainult 1/3. Terade geomeetria võimaldab neil töötada ainult ¼ pööret.

Rootor Daria . Disainil võib olla 2 või 3 tera. Paigaldamine ja kokkupanek on väga lihtne. See käivitatakse käsitsi käivitamise abil. Kirjeldatud paigaldusel ei ole suurt võimsust.

Spiraalrootor . Selle generaatori pöörlemine on ühtlane ja sujuv. Disain eemaldab laagritelt liigse koormuse, mis pikendab oluliselt seadme kasutusiga. Seda tüüpi paigaldus on väga aeganõudev ja töömahukas. Keerukas disain on mõjutanud sellise toote lõppmaksumuse kasvu.

Mitme teraga rootor . See erineva kuju ja suunaga labadega disain võimaldab seadmel töötada ka väga nõrga tuule korral. Seda generaatorit peetakse võimsaks võimsusmuunduriks ja sellel on kõrge efektiivsus. Maksimaalne energia saadakse tuule jõul. Lisaks sellele disainile on see kallis, kuid sellel on kõrge müratase.

Ortogonaalne rootor . Selline paigaldis hakkab tööle tuulekiirusel 0,7 m / s. Disain koosneb 1 teljest ja labadest. Müratase on minimaalne. Lisaks kõigile tehnilistele omadustele väärib märkimist selle huvitav ja ebatavaline välimus. Sellise seadme kasutusiga on mitu aastat.

Tuleb märkida, et rasked terad ja konstruktsioonid üldiselt raskendavad seadme tõsisele kõrgusele paigaldamist . Lisaks vertikaalsetele tuulegeneraatoritele on olemas ka horisontaalsed mudelid. Nende seadmete erinevatel versioonidel on 1 tera, nende jõudlus on kõrgem kui vertikaalsetel. Kuid neil on tuule suunaga väga tugev kiindumus.

Populaarsete mudelite ülevaade

Enne tuuleturbiinide populaarsete mudelite kaalumist peate mõistma nende parameetreid ja kirjeldatud toodete valikukriteeriume. Peamised valikukriteeriumid on järgmised:

• toote maksimaalne võimsus;
• 1 kuu toodetud energiakogus;
• minimaalne õhukiirus, millega generaator saab töötada;
• kasutustingimused;
• seadmete olemasolu, mis kaitsevad paigaldist ülekoormuste eest;
• eluaeg;
• toote hind.

Praegu toodavad tuulegeneraatoreid paljud riigid, sealhulgas Venemaa. Neid toodavad mitmed organisatsioonid:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Tuuleenergiaettevõte";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Unit-drive".

Venemaal toodetud üksused pole teistes riikides nii tuntud ja nõutud kui Saksa, Taani, Hiina ja Belgia tootmise pöörlevad mudelid. Maailma juhtivad tuulegeneraatoriettevõtted kulutavad tohutult raha uut tüüpi labade, generaatorite ja täpsete ülekandearvude arvutamiseks. Nende ettevõtete toodetel on suur valik võimsusi 1-10 kW ja lisavarustust, mida saab eraldi osta (komplektid rummuga, inverter, akud). Lisaks võimsusele on erinevusi ka hinnas ja osades. Vene ettevõtted toodavad tuulegeneraatoreid erinevat tüüpi rootoritega ja seadme maksimaalse võimsusega. Järgmisi uue põlvkonna mudeleid peetakse enimmüüdud toodeteks.

VUE-1.5 . See on kompaktne seade, mida saab transportida mis tahes transpordivahendiga. Paigaldamisel ja kasutamisel on see lihtne ja arusaadav. See väike generaator on praktiliselt vaikne. Nimivõimsus on 1,5 kW. Väljundpinge 48 V. Normaalse töö korral peaks tuule kiirus olema vahemikus 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Selline seade on ette nähtud väiketarbija (eramaja) autonoomseks varustamiseks. Kirjeldatud paigaldise nimivõimsus on 3 kW, kuid lisaseadmete (inverter ja akud) paigaldamisega saab võimsust suurendada 6 kW -ni. Väljundpinge 48 V. Tööks vajalik tuule kiirus - 4 kuni 30 m / s.

VUE-30 . Paigaldus on suunatud suure maja või mitme maja toiteallikale. Selle nimivõimsus on 30 kW. Väljundpinge on vahemikus 90-400 V. Paigaldamiseks peaks tuule kiirus olema vahemikus 4-60 m / s.

Kuidas seda ise teha?

Tuulegeneraator ei ole väga keeruline struktuur, mida peaaegu igaüks saab kokku panna, kui tal on esmased oskused käsitööriistaga töötamiseks ja tal on teadmised elektrotehnikast. Kaaluge lihtsaima tuulegeneraatori kokkupanemise protsessi kasutajatele, kes hakkavad kasutama alternatiivseid energiaallikaid.

Tööriistad ja materjalid

Et mitte suuruses eksida ja kõike õigesti kokku panna, võite kasutada mis tahes valmisjoonist Internetist või joonistada oma ja seda praktikas kontrollida. Usaldusväärse ja kvaliteetse konstruktsiooni valmistamiseks vajate:

• lehtmetall 0,8–0,9 mm paksuste terade valmistamiseks, see ei tohiks olla liiga õhuke ja nõrk, nii et see ei oleks tugeva tuulehoobi tõttu painutatud ega purunenud, kuid liiga paks materjal on samuti ebasoovitav, kuna liigne kaal konstruktsioon põhjustab laagrite kiiret kulumist;
• terasplaat 40 mm või muu läbimõõt;
• terastoru 25 mm;
• teljevõll igast laagriga autost;
• terasest nurk;
• 2 erineva suurusega rihmaratast;
• auto generaator.

Tootmisskeem

Omatehtud tuulegeneraatori kokkupaneku skeem on lihtne, sellele saate alati lisada oma disainilahendusi. Lehtmetallist tuleb valmistada 4 tera, mille suurus on 1000 x 800 mm . Terade ühendamiseks kasutatakse terasriba. Selle tulemusena peaks disain meenutama trumli kuju. Terad peaksid olema suunatud keskelt väljapoole. See suund võimaldab teil õhuvoolu püüdmiseks omada suuremat purje ja kui tera pöörleb, on selle voolujooneline kuju minimaalse õhutakistusega.

Vertikaalne peatus on valmistatud terastorust, mis on ühelt poolt teljevõlli külge kinnitatud ja saadud terad paigaldatakse vastasküljele.

Teljevõll ise on kinnitatud laagrite külge laagrite külge, mis on valmistatud mis tahes kujul ja olemasolevatest materjalidest. Pärast konstruktsiooni kokkupanekut on aeg generaator sellele asetada.

Suurema tootlikkuse tagamiseks vajame erineva raadiusega rihmarattaid . See, mis on suurem, on masti külge kinnitatud ja väiksem generaatori enda külge. Kui generaatoril on oma rihmaratas, saate seda kasutada. Pärast seda on generaator valmis voolu tekitama, kuid see tuleb saata meile vajalikku kohta. Selleks kinnitame kontaktidele juhtmed. On soovitav, et need oleksid vasest ja nende ristlõige oleks vähemalt 1,5 ruutmeetrit. mm.

Teenindus

Nagu iga tehnika, vajavad tuulegeneraatorid regulaarset hooldust. Kvaliteetse ja tõrgeteta töö tagamiseks on vaja määrida kõik konstruktsiooni liikuvad osad . Seda protseduuri tuleks läbi viia vähemalt 2 korda aastas. Kuna konstruktsioonil on pidev vibratsioon, tuleb hoolduse ajal pingutada lahtised mutrid ja traatkinnitused. Nõrgad ja lõtvad köied tuleb pingutada ning terasid kontrollida pragude ja rebendite suhtes.

Sellistes toodetes on soovitav kasutada suletud tüüpi laagreid, et neisse satuks vähem niiskust ja tolmu ning pähklitel peaks olema isesulguv plastikust rõngas. See ei vabasta kasutajat mehhanismi hooldamise vajadusest, vaid pikendab ainult kasutusiga. Kui metallosadel leitakse korrosiooni jälgi, on vaja metalli kaitsmiseks õigeaegselt meetmeid võtta. Roostevärv parandab olukorra.

Selline hooldus aitab pikendada seadme eluiga ja tagab seadme korrektse töö ilma ummistuste ja keerukate pööreteta.

Kuhu paigaldada?

Tuulegeneraatori töö üks olulisemaid tingimusi on selle paigalduskoha valik. Kirjeldatud seadme tööks on ideaalne võimalus avatud ala ja paigalduskoht kõigi kõrvaliste konstruktsioonide ja tuule loomulike takistuste kohal .(majad, puud, mäed). Kui neid nõudeid eiratakse, langeb teie generaatori efektiivsus. Kui jõekaldale on võimalik paigutada vertikaalteljegeneraator, siis on see väga hea lahendus, kuna veetuuled puhuvad eriti sageli. Hea võimalus generaatori paigutamiseks on kunstlik või looduslik kõrgus. Selle seadme paigutamiseks sobivad ka väljad. Lihtsamalt öeldes sobib talle igasugune maastik, kus tuulele pole takistust.

Seda tüüpi generaatorit on võimalik paigutada linna piiresse või tihedalt hoonestatud aladele, kuid ainult katusele ja võimalikult kõrgele, ainult nii saate parima tulemuse saavutada . Selle seadme paigaldamine kortermaja katusele võib olla keeruline. Vajalik on kõigi üürnike kirjalik nõusolek ja fondivalitseja luba. Lisaks on ülemistel korrustel kuulda seadme müra, seetõttu võib olla vaja juba paigaldatud konstruktsioon eemaldada. Eramaja territooriumile paigutamine on palju lihtsam ja kiirem, kuna te ei pea lube võtma ja läbirääkimisi pidama.

Et teie generaator kedagi ei segaks, tuleb see paigutada elamutest 10-15 m kaugusele ja siis ei sega see kedagi.