Wahandisi na wanateknolojia wa mashirika makubwa wanatengeneza miradi ya matumizi ya vyanzo mbadala vya nishati viwandani, mafundi wa nyumbani wanatafuta njia za kuitumia nyumbani. Zaidi ya hayo, mpito kwa jenereta zisizo za kawaida za nishati imedhamiriwa sio tu na hamu ya kuokoa kwenye umeme. Katika makazi ya dacha na kottage, usumbufu katika utoaji wa umeme sio kawaida, na katika baadhi ya mikoa hakuna mitandao ya usambazaji wa kati wakati wote. Kwa wamiliki wa mashamba ya kibinafsi ya mbali na wale ambao wanataka tu kuwapa kaya zao chanzo huru cha nishati, wazo la kutengeneza jenereta ya upepo inayotengenezwa nyumbani kwa tofauti tofauti linapendekezwa.
Muundo mkuu wa kinu cha upepo
Nyumbani, kutengeneza jenereta inayotumia upepo ni rahisi. Inatosha kuchukua sehemu ya kazi ya propeller au kikundi cha bladed, kuunganisha kwenye injini na kubadilisha fedha za umeme na kufikiri juu ya mfumo wa kuhifadhi nishati. Kisha inabakia tu kuandaa hali ya kiufundi ya kazi iliyoundwamiundombinu. Shida ni kwamba kwa kiasi kikubwa au kidogo cha uzalishaji, muundo unapaswa kuwa na vitu vya kazi kamili. Awali ya yote, axle ya gurudumu, mwelekeo wake na vifaa vya mkutano huhesabiwa. Kwa mfano, jifanyie mwenyewe mitambo ya upepo ya wima iliyotengenezwa nyumbani hufanywa kutoka kwa sahani za chuma zilizosindika kwa njia maalum kwenye zana za mashine au kwa zana za mkono. Jiometri ya blade isiyo sahihi inaweza kusababisha kupoteza kwa msukumo kwa sababu ya kugeuzwa kwa mtiririko. Muundo huu utafanya kazi dhidi ya mikondo ya upepo.
Kwa upande wake, usakinishaji mlalo hauhitajiki sana kwenye mpangilio wa viungo vya utendaji. Pia zitahitaji vile vile vya usanidi fulani, lakini kwa umbo lililorahisishwa.
Mbali na sehemu ya mitambo inayofanya kazi, muundo wa kinu cha upepo unajumuisha injini iliyotajwa tayari. Italazimika kutoa mabadiliko na mkusanyiko wa nishati. Kama sheria, jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani kwa nyumba hufanywa kutoka kwa motors kutoka kwa vifaa vya nyumbani, lakini kunaweza kuwa na chaguzi zingine. Tahadhari maalum hulipwa kwa muundo unaounga mkono. Itaundwa na fremu kubwa ya msingi wa chuma, kipochi cha kinga, msingi wa fremu wa kuambatisha vitengo vya usaidizi, rack na vipengee vingine.
Vipimo
Bila hesabu ya awali ya uwezo, haina maana kuanza uundaji zaidi wa jenereta ya upepo. Njia ya usakinishaji hutumiwa hatimaye inategemea kiasi cha nishati iliyobadilishwa. Na tena, utendajikubuni imedhamiriwa na vipimo vya mwili wa kufanya kazi na usanidi wa muundo wake wa kiufundi. Vigezo vya wastani vya turbine ya upepo iliyotengenezwa nyumbani inaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:
- Kipenyo cha impela 200cm
- Idadi ya sehemu za kasia - 6.
- Votesheni ya jenereta ni 24W.
- Ya sasa - takriban 250 A.
- Nguvu ya jenereta - kati ya 0.2 hadi 3 kW.
- Kasi ya upepo hadi 12 m/s.
- Ujazo wa betri - 500 Ah
Mkusanyiko wa blade za magurudumu
Kama ilivyobainishwa tayari, katika ujenzi wa muundo tata wa kinu cha upepo, mtu hawezi kufanya bila karatasi ya chuma. Alumini ya anodized inaweza kutumika, lakini sehemu za chuma ni bora kwa sifa za nguvu, ingawa zitahitaji machining. Kwa hali yoyote, chuma ngumu tu itafanya iwezekanavyo kukusanya vile vya kuaminika kwa ajili ya ujenzi wa jenereta ya upepo ya wima iliyofanywa nyumbani. Unaweza pia kutengeneza gurudumu la upepo kwa muundo wa usawa na mikono yako mwenyewe ukitumia tupu za kloridi ya polyvinyl (PVC). Plastiki ni laini zaidi katika usindikaji, isiyojali mvuto wa mazingira na mwanga. Hasara zake zinatokana na kunyumbulika kwa kimitambo, kwa hivyo unapaswa kuzingatia kwanza aloi thabiti za PVC.
Nafasi zinazofaa kimuundo zinaweza kupatikana katika mabomba ya shinikizo au sehemu za mifereji ya maji. Katika kesi ya plastiki, inafaa kuzingatia unene wa ukuta wa mm 5, urefu wa cm 100 na kipenyo cha hadi cm 15. Ili kuunda sehemu, ni vyema kutumia.template iliyopangwa tayari, chora mtaro kutoka kwayo na ufanye kata kwa kutumia jigsaw au saw ya chuma. Kusawazisha vile vya kutengeneza nyumbani kwa turbine ya upepo hufanywa kwa kusaga na kusaga laini ya nyuso. Pembe zote na kingo zimeviringwa kwa uangalifu hadi umbo moja.
Inayofuata, vipengee 6 vyenye visu vinapaswa kusakinishwa kwenye msingi wa gurudumu la upepo, ambapo jenereta itaunganishwa ndani yake. Kufunga unafanywa kwa njia ya sleeve ya chuma yenye kipenyo cha cm 20 na unene wa cm 1. Kwa njia ya inverter ya kulehemu maridadi, vipande vya kutua vya chuma vya urefu wa 30 cm na upana wa 1.2 cm vinapaswa kuunganishwa kwenye sleeve. kwa ajili ya kurekebisha blade.
Jenereta ya injini ya baiskeli
Suala la kuchagua mtambo wa kuzalisha labda ndilo muhimu zaidi, kwa hivyo chaguo kadhaa zitazingatiwa. Kitengo cha vitendo na rahisi zaidi kutoka kwa mtazamo wa ufungaji ni motor ya baiskeli ya umeme, ambayo inaweza kununuliwa kwa wastani wa rubles 7-10,000. Itakuwa mfano na sifa za voltage hadi 250 V na kasi ya mzunguko wa karibu 200 rpm. Ifuatayo, kuunganisha gurudumu la upepo na jenereta ya nyumbani huunganishwa. Jenereta ya upepo inaweza kudumu kwa mwili na bolts, kuchagua mashimo kwa kufunga spokes. Matokeo yake yanapaswa kuwa compact, kiasi mwanga, lakini si ufungaji uzalishaji zaidi kwa ajili ya kuzalisha umeme. Kwa hivyo, inafaa kuzingatia njia mbadala zenye nguvu zaidi.
Unda kwa kutumia kibadilishaji cha gari
Kulingana na jumla ya sifa za kufanya kazi, usakinishaji kama huo utafanyakitengo cha nguvu bora, na ikiwezekana, inashauriwa kutumia trekta na vianzisha mizigo. Ugumu kuu utakuwa katika kufuta kifaa na sumaku za neodymium. Wanapaswa kuunganishwa kwenye diski za rotor. Vipengee vyema vya sumaku vya muundo wa 25x8 mm kwa kiasi cha pcs 20. Katika kesi hii, nguzo zinapaswa kubadilishwa madhubuti, vinginevyo kianzilishi hakitakuwa na maana katika muundo.
Inafaa pia kuachana na sumaku za mviringo na kuchagua za mstatili. Ukweli ni kwamba jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani kutoka kwa jenereta ya gari italazimika kusambaza sawasawa mawimbi ya umeme, na vitu vyenye umbo la pande zote havitaweza kuunga mkono kazi hii kwa kiwango sahihi. Pamoja na contours ya nje na ya ndani ya kuwekwa kwa sumaku, mistari ya pande pia hupangwa. Wanaweza kufanywa kwa plastiki iliyowekwa na gundi ya epoxy. Walakini, kwa kuegemea zaidi, inafaa kujaza kianzilishi kizima na resini ya kutuliza nafsi.
Matumizi ya injini ya Asynchronous
Kwa urahisi unapofanya kazi ya usakinishaji, unaweza kuchukua mtambo wa kuzalisha umeme usiolingana na, baada ya urekebishaji rahisi, uuunganishe na sehemu ya kimitambo inayofanya kazi ya kinu. Sehemu kuu ya uboreshaji itahusishwa na groove ya rotor kwenye lathe. Kumaliza kunafanywa kulingana na unene wa vipengele vya magnetic. Tatizo la usindikaji ni kutokana na ukweli kwamba muundo wa motors asynchronous haitoi sleeves maalum kwa kuingiza sumaku, hivyo grooves ni kuchoka kwa kujitegemea.
Kama ilivyo kwa chaguo la sumakuumeme ya mstatilivipengele, uundaji wa kuingiza katika nyumba hufanyika kwa mwelekeo sahihi wa shamba kwa mwanzo. Baada ya uboreshaji wa kiufundi na kuanzishwa kwa vifaa vya kazi, inawezekana kujaza muundo na resin epoxy. Pato linapaswa kuwa jenereta ya upepo iliyofanywa nyumbani ya kW 2 au zaidi - utendaji utategemea nguvu iliyopimwa na muundo wa sumaku zinazotumiwa. Kwa njia, usiogope kwamba uwanja wa matibabu na utungaji wa wambiso utaacha voltage kidogo. Sio muhimu sana kwa utendakazi wa kinu, lakini inaweza kuongeza nguvu ya sasa.
Kutumia Jenereta ya Sumaku ya Kutengenezewa Nyumbani
Kwa ajili ya matengenezo ya betri ndogo, unaweza kujiwekea kikomo kwa kusakinisha kianzishaji cha utengenezaji wako mwenyewe. Itakuwa na hasara nyingi ikilinganishwa na vifaa vya kiwanda, lakini kwa watumiaji wa chini ya nguvu, mfumo huo utakuwa wa kutosha. Hatua muhimu zaidi katika utengenezaji ni kufanya hesabu sahihi ya zamu ya vilima. Idadi yao katika jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani na sumaku itategemea idadi ya coil. Kwa wastani, jumla ya nishati hutolewa kwa 1000-1200 rpm.
Ikiwa unatumia waya kubwa kwa vilima, basi upinzani utapungua, na nguvu ya sasa, kinyume chake, itaongezeka. Lakini kwa hali yoyote, utahitaji mashine ili kuunda coils na vilima. Mchakato huo ni wa kawaida na mrefu, kwa hivyo ufundi ni muhimu sana. Kitengo cha vilima kinaweza kuwa mwongozo kwa misingi ya workbench. Inatosha kuandaa vifaa vinavyozunguka kwenye fimbo ya chuma na kuleta kwa hiyocoil na waya wa shaba. Coil yenyewe itakuwa pande zote. Muhimu zaidi ni swali la urefu wake, kwani muundo wa urefu utatoa zamu moja kwa moja na matumizi makubwa ya shaba kwenye sekta hiyo. Sekta tofauti za usambazaji sahihi wa vilima juu ya eneo zinaweza kuwekwa alama kwenye karatasi, baada ya hapo vizuizi vile vile vya plastiki vinaweza kutumika kwenye tupu ya koili.
Ili kuongeza nguvu ya jenereta ya upepo iliyotengenezwa nyumbani kwa mikono yako mwenyewe, inashauriwa kupaka fiberglass chini ya ukungu. Ili kuzuia kushikamana na uso, ni vyema kutibu upande wa nyuma na wax au mafuta ya petroli. Katika mfumo wa mwanzo, kikundi cha coil kinakusanyika bila mawasiliano ya moja kwa moja. Kila kipengele lazima kiweke kwa usalama, na mwisho wa awamu hutolewa nje na insulation ya multilayer. Waya kadhaa zinaweza kuunganishwa kuwa umbo moja - nyota au pembetatu.
Kusakinisha jenereta kwenye fremu
Kipimo cha nishati kilichounganishwa lazima kiwe kimeundwa kwa ajili ya mizigo fulani ya umeme, lakini usisahau kuhusu athari za kiufundi za watu wengine. Ili muundo uweze kuhimili shinikizo la nguvu na tuli, shimoni la jenereta lazima liweke kwa usalama kwenye sura. Kwa kufanya hivyo, tumia sura ya chuma inayofaa kwa jenereta ya upepo wa nyumbani kwa sura na ukubwa. Katika hali mbaya, nyenzo za unyevu zinaweza kutumika kushinikiza kitengo ndani ya nyumba. Fremu nzito mno pia haifai. Chaguo bora zaidi ni fremu ya alumini yenye unene wa cm 1-2.
Kinga ya upepo mkali
BKatika hali ya kawaida, windmill hufanya kazi na kuzalisha sasa imara kwa kasi ya upepo wa karibu 10 m / s. Kuzidi kiashiria hiki itakuwa na madhara kwa muundo unaounga mkono na kwa kujaza umeme wa vifaa. Kwa hiyo, ufungaji unalindwa na mfumo wa vane upande. Kwa mfano, mitambo ya upepo ya wima ya nyumbani inalindwa kutokana na vimbunga kwa kutumia paneli ambazo hutoa nguvu ya spring. Katika muundo huu, jenereta itafanya kazi kwa mwelekeo wa mtiririko na mkia, yaani, kazi ya mfumo ni mdogo kwa mechanics, lakini bila mizigo mingi kutoka kwa mikondo ya hewa.
mlingoti wa turbine ya upepo
Sehemu ya kati na kuu ya usakinishaji, ambayo uaminifu wa kiufundi wa tata nzima inategemea. Pembe za wasifu, mabomba na miti inaweza kutumika kama fimbo hii. Bomba la chuma lenye kipenyo cha cm 10 ni la vitendo zaidi na rahisi kufunga. Kuhusu urefu, ni lazima ikumbukwe kwamba nafasi nzuri ya jenereta juu ya ardhi ni 4-5 m. Mimea ya viwanda pia imewekwa urefu wa juu, lakini kwa ajili ya ufungaji wa kuaminika na vigezo vile vifaa vya ziada vinahitajika. Katika kesi hiyo, kwa mujibu wa kanuni ya piles za screw, inawezekana kufunga jenereta ya upepo iliyofanywa nyumbani kwenye bomba yenye kina cha 1-1.5 m ndani ya ardhi Wakati wa kuchagua hatua ya nafasi, ni lazima izingatiwe. kwamba haipaswi kuwa na kuingiliwa kwa kiwango sawa ndani ya radius ya 30 m. Katika hali mbaya zaidi, utalazimika kuinua muundo wa kufanya kazi mita 1 juu ya kizuizi.
Unaweza pia kuhesabu mapema vifaa vya kushuka na kupandisha. Bado huwezi kufanya bila matengenezo, na msimamo wa ngazi ya kawaida sio suluhisho la kuaminika zaidi. Kwa kuongeza, wabunifu wanapendekeza kufunga waya za usalama na indents za m 5 pamoja na urefu wa mlingoti. Zimetiwa nanga chini kwa nanga ndani ya kipenyo ambacho ni nusu ya urefu wa nguzo.
Hitimisho
Seti za jenereta zinazoendeshwa na vyanzo vya nishati asilia bado hazitumiki sana kutokana na gharama kubwa ya vifaa vya msingi na gharama kubwa za matengenezo. Katika kesi hii, ghali zaidi inaweza kuwa jenereta ya upepo wa nyumbani kutoka kwa motor asynchronous, ambayo itahitaji msingi wa nguvu wenye nguvu na msaada wa kiufundi wa mara kwa mara. Kwa upande mwingine, pia ina tija ya juu (ufanisi wa karibu 80%), ambayo itafanya iwezekanavyo kurejesha gharama za ufungaji na vifaa vinavyohusiana. Ni nishati ngapi inatosha kutoka kwa betri iliyounganishwa na jenereta kama hiyo? Kama inavyoonyesha mazoezi, kizingiti cha chini cha nishati ya mfumo na kurudi kwa 2-3 kW hukuruhusu kufidia mahitaji ya mifumo ya hali ya hewa, vikundi vya kaya vya vifaa vya taa, vifaa vya friji, n.k.
