Obsah

• Kroky
• Rada
• Výstraha
• Čo potrebuješ

Veterná turbína je jednoduché mechanické zariadenie podobné veternému mlynu. Prúd vzduchu, ktorý poháňa lopatky turbíny, sa otáča a mechanická energia tohto pohybu sa prenáša pozdĺž hriadeľa turbíny. Hriadeľ turbíny rotuje ďalšie komponenty generátora, vytvára čistú energiu (obnoviteľnú energiu) pre vašu rodinu a znižuje vaše účty za elektrinu. Alternatívne môže byť turbína vyrobená z jednoduchých materiálov, ktoré nájdete v železiarstve.

Kroky

Časť 1 z 5: Plán inštalácie veterných turbín

1. 

   Určte priemernú rýchlosť vetra, kam plánujete umiestniť turbínu. Pre efektívnu výrobu energie potrebuje turbína minimálnu rýchlosť vetra 11-16 km / h. Väčšina turbín má najlepší výkon pri rýchlosti vetra medzi 19 - 32 km / h. Ak chcete zistiť priemernú ročnú rýchlosť vetra, kde žijete, môžete si pozrieť online mapu vetra s priemernými rýchlosťami vetra.
   • Môžete si tiež kúpiť merač rýchlosti vetra nazývaný veterný merač, ktorý meria rýchlosť vetra v mieste turbíny. Robte to chvíľu každý deň.
   • Ak je rýchlosť vetra na danom mieste relatívne stabilná, sú jednomesačné merania viac než dostatočné, aj keď rýchlosť vetra sa podľa ročných období dosť líši. Potom vypočítate priemer čísel, aby ste zistili, či je rozumné umiestniť tam turbínu.

2. 

   
   
   Zvážte stavebné zákony týkajúce sa veterných turbín. Každý región má odlišné stavebné zákony, preto sa poraďte s regulátormi, aby ste sa uistili, že vaša turbína zákon neporušuje. Niektoré zákony upravujú minimálnu vzdialenosť medzi turbínami a minimálnu vzdialenosť od turbíny k hranici objektu. Miestne zákony môžu tiež uložiť výškové limity, ktoré je potrebné zohľadniť pri projektovaní turbíny.
   • Mali by ste sa so svojím susedom porozprávať o konštrukcii turbíny skôr, ako investujete príliš veľa času do návrhu a výstavby. Týmto spôsobom môžete vyriešiť ich obavy týkajúce sa veterných turbín a eliminovať mylné predstavy o hluku a možnosti rušenia rádiových vĺn (rozhlasových a televíznych).

3. 

   
   
   Posúdenie priestoru turbíny. Aj keď samotná turbína nepotrebuje veľa priestoru, na zabránenie potenciálnym konfliktom so susedmi sa odporúča vyhradiť minimálne 0,2 hektára pre turbínu s výkonom 3 kiliwat a 0,4 hektára pre turbínu s výkonom. až 10 kilowattov. Výška priestoru by mala byť tiež dostatočná na to, aby bolo možné stavať turbíny s výškou, aby domy a stromy nebránili vetru.

4. 

   
   
   Používajte vopred vyrobené alebo domáce lopatky turbíny. Typ lopatky turbíny, ktorý sa má použiť, a konštrukcia lopatky môžu mať vplyv na celkovú konštrukciu turbíny. Staré farmové veterné mlyny boli v podstate malé plachty pripevnené k vretenu, ale veterné turbíny boli ako obrovské vrtule a mali veľké krídla tvaru kvapky. Čepele by mali mať správnu veľkosť a rozstup, aby správne fungovali.
   • Ak si chcete krídla vyrobiť sami, môžete si ich vyrobiť z dreva alebo prierezov z PVC rúrok. Pokyny nájdete online pomocou kľúčového slova „domáce lopatky veterných turbín“.
   • Bez ohľadu na to, či si kupujete alebo staviate vlastné krídla, pre veternú turbínu máte zvyčajne 3 čepele. Použitie párneho počtu lopatiek ako 2 alebo 4 spôsobí, že turbína bude pri otáčaní náchylnejšia na vibrácie. Zvyšovanie počtu lopatiek zvyšuje krútiaci moment, ale môže spôsobiť pomalšie otáčanie turbíny.
   • Turbínové lopatky môžu byť tiež vyrobené z výrobkov pre domácnosť, ako sú lopaty. Ak použijete túto metódu, vyberte tvrdú lopatu, potom by ste mali drevenú rukoväť vymeniť za odolnejší materiál, napríklad valcovanie kovu.

5. 

   Vyberte generátor. Na výrobu elektriny musíte pripojiť veternú turbínu k generátoru. Väčšina generátorov je jednosmerný prúd (DC), čo znamená, že aby ste mohli dodávať elektrinu do svojho domova, musíte tento generátor pripojiť ku konvertoru, aby ste mohli generovať striedavý prúd (AC) pre interné zariadenia. Domov.
   • Ako generátor môžete použiť jednosmerný motor, aj keď tok nemusí byť dosť silný na to, aby vytvoril silné elektrické pole.
   • Generátor závisí od rotácie (v tomto prípade od pohybu lopatiek turbíny) a magnetickej sily na výrobu elektriny. Pripravený generátor je pre začiatočníkov najjednoduchšia voľba, ale vlastný si môžete vytvoriť vyhľadaním dokumentácie „výroba generátorov veterných turbín“ na internete.
   • Ak sa rozhodnete kúpiť generátor na jednosmerný prúd, vyberte si generátor s vysokým napätím a intenzitou prúdu, nízkou rýchlosťou otáčania (niekoľko stoviek namiesto pár tisíc otáčok za minútu). Musíte vytvoriť minimálny prúd 12 voltov v nepretržitom čase.
   • Generátor musí byť pripojený k údržbovej batérii a regulátor nabíjania umiestnený medzi generátorom a prevodníkom, aby chránil striedače a batériu vždy, keď dôjde k nárastu napätia. To tiež pomáha napájať prevodník počas slabého vetra.
   • Generátor automobilov by ste nemali používať ako generátor veterných turbín. Vyžadujú oveľa rýchlejšie otáčky ako veterné turbíny.
   reklama

Časť 2 z 5: Montáž kľukového hriadeľa a kľuky veternej turbíny so zvislou osou

1. 

   Montáž navijaka. Musíte zvariť vreteno k základni hriadeľa, ale veľa vopred vyrobených súprav veterných turbín už tieto dve časti zvára. Ak montujete turbíny zo zakúpených voľných alebo prebytočných častí, nezabudnite pred zváraním nosiť ochranné pomôcky, ako sú špeciálne okuliare, rukavice, košele a čižmy.
   • Po zostavení cievky môžete zvyšok namontovať na dané vreteno. Toto je zvyčajne najefektívnejší spôsob agregácie turbíny, ak na tomto projekte pracujete sami.

2. 

   Nasuňte ozubené koleso na vreteno. Aby sa zabránilo treniu a poškodeniu vretena / reťazového kolesa, odporúča sa medzi tieto dve časti namontovať ložisko. Vložte ložisko na zúženom konci hriadeľa zo základne hriadeľa a posuňte ložiskový krúžok smerom k základni hriadeľa, kým nebude zafixovaný v silnejšej polohe vretena. Potom ozubené koleso zasuňte do polohy na ložisku tak, aby boli gombíky ozubeného kolesa nahor.
   • Vzdialenosť od ložiska k základni vretena je asi 10,2 cm. Pri silnom vetre sa turbína môže ohýbať, čo spôsobí prerezanie kotúča a poškodenie hriadeľa.
   • Ak si nekupujete kompletnú sadu a nevyrábate si ju sami, zvážte použitie ozubeného kolieska prívesu 4 na 4 (4 skrutky a 4 palce) z prívesu. Ozubené koleso 4 na 4 je k dispozícii v obchodoch s náhradnými dielmi pre prívesy, napríklad v obchodoch s náhradnými dielmi.

3. 

   Pripojte dolný číselník k ozubenému koliesku. Otočný tanier by mal mať otvory na zasunutie do vyčnievajúcich gombíkov reťazových kolečiek a vyčnievajúce uši na pripojenie kľuky k nemu. Nasaďte rozmetávač na gombíky reťazových kolečiek a zafixujte ich na danom mieste. Po vyrovnaní otočného taniera na reťazovom kolese ho najskôr rukou zafixujete pomocou matice kolesa, potom ho dotiahnete pomocou kľúča s cievkou.

4. 

   Pripojte kľuku. Pre každú lopatku turbíny máte dve kľuky, čo znamená celkom šesť kľukov pre turbínu s tromi lopatkami. Potrebujete skrutky na pripojenie kľuky k ušiam dolnej kľuky a vankúšik na oddelenie spodného ručného kolesa od hornej rukoväte. Neskôr:
   • Zasuňte jednu skrutku do otvoru v uchu otočného taniera, zahnite rukoväť kľuky do tejto skrutky, stlačte rozperu na skrutku, druhou kľukou zaháknite skrutku a pomocou horného rotátora upnite obidve kľuky spolu s rotátorom. vankúš. Dolný disk a horný disk by mali mať rovnaký tvar a rovnaký počet uší spájajúcich kľuku.
   • Rukou zaskrutkujte horné ozubené koleso, aby zostal otočný tanier na mieste, potom utiahnite zvyšné skrutky prvej sady kľuky. Tento postup opakujte pre všetky kľuky.
   • Po zovretí všetkých ručných koliesok medzi dolným a horným rozmetávačom utiahnite skrutky pomocou kľúča s cievkou. Po dotiahnutí skrutiek sú spodný číselník, horný číselník a kľukové kolesá pripravené na ľahké otáčanie pomocou ozubeného kolesa na ložisku.
   • Pretože konštrukcia turbíny bude neustále ovplyvňovaná vetrom a inými okolitými faktormi, väzba medzi skrutkou a ručným kolesom musí byť tesná. Na zaistenie bezpečného spojenia sa odporúča použiť riešenie na zaistenie závitov, ktoré sa predáva v obchodoch s hardvérom.

5. 

   Na horný otočný tanier pripevnite štyri čapy. Tieto čapy musia mať závit a každý čap má dĺžku 6 cm a hrúbku 0,635 cm. Možno budete musieť pomocou pílky na kov nastrihnúť tieto kolíky na požadovanú dĺžku. Potom uchopte rukoväť proti hornej časti horného otočného taniera, aby boli čapy rovnomerne rozmiestnené okolo vretena.
   • Čap priskrutkujte na otočný tanier iba tak hlboko, aby bol každý kolík zvislý a bezpečný. Všetky čapy by mali vyčnievať z otočného taniera rovnako dlho.
   • Ak pílkou na kov rezáte hmoždinky, dajte pozor, aby ste nepoškodili závit. Poškodené závity vám zabránia namontovať ďalšie diely.
   • Musíte bezpečne pripevniť čapy, ako aj skrutky, ktoré spájajú kľuky. Na záver by ste mali do pinov pridať riešenie na zaistenie závitov.
   reklama

Časť 3 z 5: Montáž magnetu veternej turbíny so zvislou osou

1. 

   Namontujte rotor spodného magnetu na čapy. Môžete si vyrobiť vlastný spodný a horný rotor pomocou kotúča rotora, epoxidovej farby a tyčí z neodýmového magnetu 5 cm x 2,5 cm x 1,25 cm, alebo si kúpite vopred vyrobený produkt. v súprave veterných turbín alebo kúpiť od výrobcu náhradných dielov pre veterné turbíny. Nasmerujte magnety smerom hore a spodný disk rotora magnetov vyrovnajte so štyrmi skrutkami, ktoré ste pevne pripevnili k otočnému stolu.
   • Či už si vyrábate svojpomocne alebo používate vopred vyrobený magnetový rotor, pri manipulácii s jednotlivými tyčami magnetov alebo doskami magnetového rotora buďte vždy opatrní. Ich magnetická sila je taká silná, že pri ľahkomyseľnom zaobchádzaní môže spôsobiť vážne zranenie.
   • Neodymový magnet je dosť krehký. Budete potrebovať 24 tyčí, 12 tyčí pre horný rotor a 12 pre spodný rotor, ale mali by ste si dokúpiť, ak sa magnet pri zasunutí do dosky zlomí. Tieto magnety sú k dispozícii na predaj online.

2. 

   Podľa potreby vyrobte rotor magnetu. Ak si kupujete kompletnú sadu, ktorá je dodávaná s magnetickým rotorom, jednoducho ju pripevnite k kolíkom tak, ako je to popísané vyššie. U domáceho rotora musíte rovnomerne rozložiť tyče magnetov okolo okraja rotora. Aby ste zabránili nesprávnemu umiestneniu magnetu a poškodeniu rotora, nakreslite polohu magnetu na lepenku alebo obyčajný papier.
   • Tento kúsok papiera bude umiestnený v strede rotora, kde nie je umiestnený magnet. Čiary od stredu k okraju papiera označujú, kam by ste mali umiestniť magnet na rotor. Môžete použiť pásku na zafixovanie kúska papiera a pozrieť sa na tieto vzorky papiera online.
   • Pred začatím inštalácie by ste mali použiť značku na označenie polarity magnetu. Ak sú magnety navzájom priťahované a nedokážete rozlíšiť polaritu, urobte si testovací prístroj pomocou malého magnetu na paličku nanuk.
   • Nasuňte stranu "N" testovacieho prístroja na neodýmový magnet. Ak cítite silu, je táto strana magnetu extrémna. Ak cítite gravitáciu, potom je táto strana opačným pólom.
   • Na inštaláciu magnetu použite množstvo epoxidovej farby vo veľkosti hrášku. Pred vložením na dosku nanesiete farbu na povrch magnetu.
   • Opatrne držte prsty ďalej od medzery medzi magnetom a rotorom a pomaly posuňte tyč magnetu do rohu dosky rotora. Magnet by sa mal držať na povrchu disku, potom ho môžete zasunúť na miesto podľa čiary na vzorovom papieri.

3. 

   Vložte rozpery do západky. Môžete použiť kovovú rúrku o hrúbke 0,375 cm a nakrájať ju na segmenty dlhé 3 175 cm, aby ste vytvorili vankúš. Dĺžku vankúša skrátite čo najpresnejšie. Nasuňte rozpierky na vyčnievajúcu západku na povrchu rotora magnetu.
   • Nerovná veľkosť rozpery môže spôsobiť naklonenie rotora horného magnetu. To je nebezpečné a môže to tiež nepriaznivo ovplyvniť účinnosť turbíny.
   • Prebytok čapu nad vankúšom by mal byť iba o niečo viac ako 2,5 cm. K dispozícii je ďalší priestor na utiahnutie remeňa rotora horného magnetu spolu so všetkými komponentmi medzi dvoma rotormi.

4. 

   Umiestnite stator na rotor spodného magnetu. Stator sa skladá z mnohých kovových cievok, ktoré hrajú v generátoroch veľmi dôležitú úlohu. Dodáva sa so súpravou pre veterné turbíny. Buď si ich kúpite od výrobcu súčastí pre veterné turbíny, alebo si ich môžete postaviť sami. Kolíky okolo stredového vretena sa zasunú do stredu statora a stator musíte vycentrovať smerom k vretenu.
   • Stator sa skladá z troch lúčov, z ktorých každý sa skladá z troch medených cievok s mierkou 24, každý s 320 závitmi medeného drôtu. Výroba statora si vyžaduje čas a nie je to ľahké.
   • Ak sa rozhodnete vyrobiť svoj vlastný stator, môžete nájsť sprievodcu online s kľúčovým slovom „ako postaviť stator veternej turbíny“.

5. 

   Postavte si statorovú dráhu doma. Navíjače statora môžete zostaviť z odpadového dreva a klincov. Spojte dva kusy preglejky so štyrmi klincami tak, aby bol priestor medzi dvoma doskami asi 2,5 cm. Štyri nechty by mali byť umiestnené v obdĺžniku, ktorý zodpovedá veľkosti magnetu. Potom môžete ľahko navinúť medený drôt a vytvoriť stator.
   • Počas výroby statora musíte dodržiavať začiatok a koniec vinutia. Každý kotúč by mal byť navinutý rovnakým smerom. Na začiatku balenia každej cievky sa odporúča naniesť kúsok farebnej elektrickej pásky.
   • Aby ste zabránili vypadnutiu špirály po zabalení, mali by ste celú špirálu spojiť elektrickou páskou a vonku natrieť ďalšie dve vrstvy epoxidu. Po epoxidovom potiahnutí nechajte stator vyschnúť na voskovom papieri po dobu uvedenú na štítku s farbou.

6. 

   Namontujte rotor horného magnetu.Buďte obzvlášť opatrníToto je jedna z najnebezpečnejších častí konštrukcie veternej turbíny. Na stator položte na obidve strany navijaku štyri kusy dreva, dole položte hrubé rezivo a navrch tenký kus. Vyššie uvedený kus dreva by mal mať veľkosť 2 x 4.
   • Držte rotor horného magnetu tak, aby prsty boli v medzere medzi naloženými kusmi dreva, a pomaly položte horný rotor na spodný rotor. Počas inštalácie sa pokúste vyrovnať horný rotor s čapmi.
   • Magnetické pole bude držať rotor a nasávať ho do drevených dosiek umiestnených skôr. Potom vysuniete každý kus dreva a spustíte horný rotor na čapoch. Najskôr postupne vysuňte každý kus dreva.
   • Tento postup opakujte s dolnými drevenými dielmi, aby sa horný rotor dostal na miesto. Potom naskrutkujte šesťhrannú skrutku na čapy a utiahnite rotor. Po dokončení by horný rotor mal spočívať na rozperách a čapovej tyči zostáva len malé množstvo.
   • Možno budete musieť kúsky dreva pohojdávať, aby ste ich odstránili z rotora, pretože magnetická sila je taká silná.
   reklama

Časť 4 z 5: Dokončenie hlavnej konštrukcie turbíny

1. 

   Vyberte z konštrukcie cievku turbíny. Ďalej pripojíte vreteno k veži. Ak uchováte konštrukciu turbíny s vretenom na upevnenie vo veži, bude práca veľmi ťažká. Potom musíte zvrátiť konštrukciu, aby sa zmestila do veže.
   • Zdvihnite konštrukciu (vrátane ozubeného kolesa, ručného kolesa, rotora magnetu, statora a všetkých príslušných častí) z cievky zvislým pohybom. Potom vložte turbínové viazanie na iné miesto tak, aby ozubené koleso smerovalo nahor.

2. 

   Zvarte hriadeľ k veži. Zváranie základne vretena k veži, ak máte kompletnú sadu (zvyčajne komerčne dostupnú). Veža však môže byť vyrobená z kovovej dosky pripevnenej k hornej časti hrubých kovových rúrok. Uistite sa, že používate dostatočne silné kovové rúry, aby odolali nárazom vetra na turbínu.
   • Veža musí byť inštalovaná na pevnom základe. Pre zvýšenie stability by ste mali na miesto veže naliať betón.

3. 

   Pripojte podperu pre vreteno a stator. Táto podpera by mala sedieť na vretene ako golier. Potom pripevníte upevňovaciu skrutku konzoly k veži. Ďalej si narežte tyč so závitom s hrúbkou 0,375 cm na štyri časti s dĺžkou 11 cm. Najskôr použite riešenie na zaistenie závitu, potom pomocou matice a chlopne spojte segmenty so závitom s vonkajšou stranou stojana smerom nahor.
   • Maticu by ste mali zaskrutkovať v tyči so závitom približne v hornej časti závitu. Matice vám umožnia upraviť polohu statora, zatiaľ čo závitová tyč ho drží na danom mieste.

4. 

   Namontujte spojkový krúžok na vreteno. Pred namontovaním naneste na spojkový krúžok viac bežného mazacieho tuku. Po dokončení mazania nasuňte ložiskový krúžok na cievku úplne k základni hriadeľa.
   • Prstom môžete na ložiskový krúžok nanášať mastnotu. Po namazaní ložiska pripravte vreckovku alebo handru na utretie rúk a inštaláciu na cievke.

5. 

   Namontujte hlavnú konštrukciu turbíny. Zdvihnite hlavnú konštrukciu stranou s ozubenými kolesami nahor a položte ju na vreteno s krúžkom ložiska spojky pod. Otvory pre upevnenie na statore by sa mali zhodovať so závitovými tyčami, ktoré ste predtým dotiahli k podpore.
   • Po umiestnení konštrukcie na miesto budete musieť do krytu reťazového kolečka pridať krúžok s kužeľovým ložiskom. Pred namontovaním nezabudnite namazať bežné ložiská na krúžku ložiska.
   • Kvetinovú maticu musíte upevniť na vrchu ložiska, čo sa dá ľahko urobiť ručne.
   • Ak nemôžete ľahko naskrutkovať maticu, potom ju vyraďte, kým sa medzera v matici nezhoduje s otvorom v cievke. Do tohto otvoru zasuňte kľúč a pomocou ohýbača kľúčovej nohy zaistite kvetinovú maticu na svojom mieste.

6. 

   Utiahnite stator a namontujte kryt mastnoty, aby ste dokončili konštrukciu turbíny. Na upevnenie statora na konštrukcii použite jednu šesťhrannú maticu pre každú závitovú tyč. Potom pomocou dvoch spôn nastavte upínaciu maticu statora, kým sa stator nenachádza priamo medzi dvoma magnetickými rotormi.
   • Po dokončení mikro statora zostáva len pridať viečko mazacieho tuku na vrchol reťazového kolesa a konštrukcia turbíny je hotová.
   reklama

Časť 5 z 5: Inštalácia elektrických komponentov turbíny

1. 

   Pripojte ovládač nabíjačky k batérii alebo okruhu. Pripojenie regulátora nabíjania k batérii pred pripojením k veternej turbíne zabráni vzniku prepätia. Takto zabránite poškodeniu zariadenia.

2. 

   Pripojte tienený napájací kábel k regulátoru nabíjania. Tento vodič prenáša elektrinu z generátora do regulátora nabíjania. Odtiaľ sa elektrina prenáša do batérie alebo obvodu.
   • Mali by ste použiť model napájacieho kábla s dvoma identickými izolovanými segmentmi alebo použiť kábel z prenosnej zásuvky a podľa potreby odrezať zástrčku.

3. 

   Prejdite drôtom od základne a prejdite hriadeľom veže. Veďte drôty zo spodnej časti veže nahor na konštrukciu turbíny. Možno budete musieť použiť vodiaci drôt alebo zvinovací meter, ktorý vám pomôže previesť drôt cez vežu. Potom pripojte napájací kábel k generátoru.

4. 

   Pripojte k batérii alebo elektrickému obvodu. Po pripojení generátora k regulátoru nabíjania a zapojení cez kolíky veže ste pripravení pripojiť vnútorný okruh k elektrickému vedeniu z turbíny. Kedykoľvek pripájate externý zdroj napájania k okruhu v domácnosti, mali by ste vyhľadať pomoc od elektrikára. V mnohých oblastiach to vyžaduje, aby to zvládol profesionálny elektrikár. reklama

Rada

• Nabíjačka by mala byť pevne zabalená, aby sa zabránilo vlhkosti vo vzduchu, a mala by byť pripojená k manometru na sledovanie výstupného prúdu.
• Preštudujte si viac o migrácii vtákov vo vašej oblasti. Ak vtáky migrujú do tejto oblasti, nemali by ste stavať turbínu.

Výstraha

• Ak plánujete predať elektrinu energetickej spoločnosti, nezabudnite, že vám predávajú elektrinu za maloobchodné ceny, ale elektrinu odkúpia za veľkoobchodné ceny. Budete musieť nainštalovať synchrónny usmerňovač, ktorý zodpovedá striedavej frekvencii podnikového elektrického vedenia, ako aj špeciálny prevodník. Možno nemôžete vyrobiť toľko elektriny, aby ste získali späť svoju inštaláciu, nehovoriac o ziskoch.

Čo potrebuješ

• Drevené kúsky 2 x 4
• Skrutky, matice a skrutky
• Kvetinová matica
• Regulátor nabíjania
• Zámok kláves
• Jednosmerný generátor alebo striedavý motor (voliteľné)
• Údržba batérie (odporúčané)
• Konvenčné mazivo pre ložiská
• Krytka tuku (pre ozubené kolesá)
• Hacksaw
• Výbava
• Tienené drôty
• Príruba zo železnej podlahy (priemer 2,5 cm)
• Železná rúrka (priemer 2,5 cm)
• Doska magnetu / rotora
• Kovová rúra (/₈"/ šírka 0,95 cm)
• Orech
• Kľúč trubice
• Kľuka
• Stato
• Podpora statora
• Kuželíkové ložisko (2 kusy)
• Riešenie zámku závitu
• Závitová tyč (/₈"/ hrúbka 0,375 cm)
• Závitová tyč (hrúbka 0,635 cm)
• Barometer (voliteľný)
• Dlhý chrám
• Zvárač
• Kľúč (nastaviteľný typ)