Az emberiség az ókortól napjainkig próbál alternatív energiaforrásokat találni. De annak ellenére, hogy kivétel nélkül minden iparágban előrelépés történt, és az energiatermelés innovatív módszereinek rendszeres bevezetése a termelésbe, a legmegbízhatóbb és legelterjedtebb továbbra is a természeti erőforrások – víz, szél stb. vízerőmű, akkor szinte minden tulajdonos fel tud szerelni egy ilyen mechanizmust szélmalomként egy magánház számára. Erről az eszközről, annak műszaki jellemzőiről, a telepítés típusairól és jellemzőiről lesz még szó.
Mi az a szélturbina?
Egy ilyen mechanizmus olyan termék, amelynek fő célja a szélenergia elektromos feszültséggé alakítása. Hasonló eszközöket, amelyeket a fogyasztók szélmalmoknak hívnak, korunk hajnalán is használtak, csak a formájuk természetesen más volt. Mára egy ilyen eszköz jelentősen javult.
A következő fő forrásailyen mechanizmus a szél. Az elvégzett megfigyelések alapján, sebessége és sűrűsége alapján a szakértők kiderítik, hogy pontosan milyen magasságban kell elhelyezni ezt az eszközt, hány lapáttal kell rendelkeznie stb. A szélmalom generátorait erre szakosodott vállalkozások gyártják, de sok tulajdonos inkább hogy saját erőkkel rögtönzött eszközök segítségével olyan mechanizmust készítsenek. Mielőtt azonban ennek a folyamatnak a jellemzőiről beszélnénk, meg kell találni, hogyan működik egy ilyen mechanizmus.
A házi készítésű szélmalom működési elve
Ennek a generátornak a rendszeréhez nagyon hasonló a jól ismert repülőgép-turbina. A fő különbség az, hogy a szélmalom lapátjai nem forognak az erős motor működése miatt. A működés a szél szabad energiáján alapul, amely elnyelődik, majd elektromos árammá alakul, amelyre a tulajdonosoknak szüksége van.
A lapátok formáját általában úgy választják meg, hogy minden, még a legkisebb lélegzet is észrevehető legyen, és a mechanizmus azonnal reagál rá. Annak ellenére, hogy a forgási sebesség gyakran alacsonynak tűnik, a kis fogaskerekek sokkal gyorsabban forognak, mint a nagyok, ami első pillantásra nem mindig észrevehető. Ily módon a mechanizmus tökéletesen megbirkózik a pengék gyorsulásával, és az energia megfelelő mennyiségben termelődik.
A szélturbinák fő előnyei
Az ilyen termékek tagadhatatlan előnyei a következők:
- környezetbiztonság. A magánház szélmalomja semmilyen módon nem befolyásolja a légkör állapotát, és nem bocsát ki káros anyagokat a levegőbe.kibocsátások és gázok, mivel nem igényel üzemanyagot a működéséhez;
- mint világossá válik, ez a mechanizmus nagyon előnyös gazdasági szempontból, mivel nem kell pénzt költenie üzemanyagra. Minden költség csak a szélmalom szerkezeti részeinek, és különösen a generátorának felszereléséhez kapcsolódik.
Azonban egy ilyen működőképes eszköznek van néhány negatív tulajdonsága, amelyeket nem lehet figyelmen kívül hagyni.
A szélturbinák hátrányai
A termék fő hátránya, hogy nem tudja szabályozni a működési sebességét, ez magyarázza a megtermelt energia mennyiségének állandó különbségét. Egyszerűen fogalmazva, szél hiányában elkerülhetetlenül szükség van egy másik forrás használatára, amely már valamilyen üzemanyaggal működik.
Emellett az ergonómia szempontjából az ilyen telepítések nem túl kényelmesek, mivel sok helyet foglalnak el. Ezenkívül a maximális hatás érdekében a legjobb, ha dombra helyezi őket, nem pedig sík terepre.
Függőleges szélmalom telepítésekor rendkívül fontos a telepítést a szomszédokkal egyeztetni, mivel vannak esetek, amikor ez a mechanizmus komoly akadályt jelent a televíziós antennák számára, és a zajszint néha túl magas.
Ezután a szélmalmok két fő típusát kell figyelembe vennünk – a vízszintes és a függőleges. Mindegyiknek megvannak a saját jellemzői mind a telepítéssel, mind a működéssel kapcsolatban.
Vízszintes szélturbinás eszköz
A különbségezeknek a mechanizmusoknak a fent említett két típusa a tengely elhelyezkedésében rejlik. A vízszintes változat elterjedtebb kis magánépületek áramellátására, és a következő szerkezeti elemekből áll:
- Rotortengely.
- Sebességváltó.
- Közvetlenül generátor.
- Fékrendszer.
Mielőtt szélmalmot készítene, világosan meg kell értenie, hogy egy ilyen termék pengéinek tartós fémből kell készülniük, amely ellenáll a rossz időjárás hatásainak. A sebességváltónak köszönhetően a teljes mechanizmus megbízhatóan működik. Az előre nem látható helyzetek elkerülése érdekében megengedett egy további, elektromos energia előállítására alkalmas motor felszerelése.
Függőleges szélmalom működése
Ez a rendszer olyan rotortengellyel van felszerelve, amely már nem vízszintes, hanem egyenes. Ennek a kialakításnak az a fő előnye, hogy a levegőből nyert szabad energia az adott szélerőtől függetlenül keletkezik. Ezen túlmenően teljesen opcionális az ilyen mechanizmusok nyílt területen történő felszerelése; a vízszintes mintával ellentétben az épületen belül is felszerelhető.
A függőlegesen felszerelt szélmalom generátorai nagyon egyszerűen működnek. A beérkező energiát forgó lapátok alakítják elektromossággá, amelyek viszont a rotor tengelyének köszönhetően működnek. Ebben az esetben a kapott feszültség mindignem csak lakott területre irányítható, hanem adott berendezésre vagy eszközre is hozható.
Anyagok szélturbina összeszereléséhez
Egy ilyen házi készítésű készülék csomagja nem tartalmaz nehezen beszerezhető alkatrészt, általában minden elem szabadon elérhető a piacon vagy a gazdaságban. Tehát a mechanizmust a következő anyagok felhasználásával szerelik fel:
- autó generátor szélmalomhoz 12 V;
- azonos kapacitású normál akkumulátor;
- alumíniumból vagy rozsdamentes acélból készült edények, például vödör vagy nagy serpenyő;
- jármű relé;
- kapcsoló gomb formájában;
- egy speciális feszültségmérési eszköz - voltmérő;
- megfelelő hosszúságú vezetékek;
- műszaki eszközök - fúró, csavarhúzó, huzalvágó;
- rögzítőelemek anyák, csavarok és alátétek formájában.
Ha az összes fenti anyag rendelkezésre áll, megkezdheti a vízszintes vagy függőleges szélmalmok összeszerelését.
Gyártási folyamat
Ha a készülék pengéi vödörből készülnek, akkor azt 4 részre kell osztani, ügyelve a későbbi alkatrészek arányaira, majd anélkül, hogy a végére érne, speciális ollóval vágja ki az elemeket. fémhez.
Az alján és a szíjtárcsán meg kell jelölni és lyukakat kell fúrni a csavarok rögzítéséhez. Fontos, hogy a kapott nyílások egymásra szimmetrikusan helyezkedjenek el, különben forgás közben a szélmalom megdőlhet.
Ezt követően a pengéket kissé meg kell hajlítani. A szélmalom generátorok különböző irányokba foroghatnak, ezért itt érdemes megfontolni, hogy melyik irányba mozog, hogy a fém alkatrészeket ebbe az irányba mozgassa. A hajlítás szöge közvetlenül befolyásolja a forgási sebességet.
Az előkészített pengékkel ellátott vödör csavarokkal van rögzítve a szíjtárcsához.
Ezután egy generátor csatlakozik a rendszerhez. Az összes vezeték helyes kombinálásával a berendezés zavartalan működését érheti el, és nem csak a lakóhelyiségek áramellátását biztosíthatja, hanem a kiegészítő kommunikációt is, például riasztót, videó megfigyelést stb.
Vannak más összeszerelési lehetőségek is, amelyek teljesen más alkatrészeket használnak, amelyek közül az egyik a szélmalom generátor mágnese. De az autóakkumulátorból készült terméket a legkönnyebb beszerelni és működtetni.
Hogyan védhetünk meg egy szélturbinát a hurrikántól?
Vannak esetek, amikor egy ilyen eszköz használata nagyon nem kívánatos. Ez különösen azokra a helyzetekre vonatkozik, amikor a széllökések sebessége meghaladja a 8-9 m/s-ot. Ebben az esetben a házi készítésű termék védelemre szorul.
Rossz időben a szélmalom generátorokat a legjobb egy oldallapáttal letakarni. Egy ilyen mechanizmus nagy népszerűségre tett szert a fogyasztók körében, nagyrészt az eszköz egyszerűsége miatt. Ezt a lapátot egy 20x40x2,5 mm keresztmetszetű szabványos profilcsőből és egy közönséges acéllemezből szerelik fel, amelynek vastagsága nem haladhatja meg az 1-2 mm-t.
Az ilyen elemet tartó rugó bármilyen anyagból készülhetszénacél és cinkkel kezelt.
Egy ilyen védőeszköz felszerelésével nyugodt lehet a generátor épsége érdekében, hiszen még a legerősebb szél sem tud mechanikai sérülést okozni benne. Ez vonatkozik a termék teljes kialakítására is.
A házi készítésű szélmalom megfelelő gondozása
A házilag készített berendezések megfelelő működése érdekében a következő ajánlásokat kell követni a működésükhöz:
- Az első indítás után néhány héttel le kell engedni a szélgenerátort, és ellenőrizni kell az összes rögzítőelem megbízhatóságát.
- A generátor minden szerkezeti részét legalább évente kétszer meg kell kenni olajjal.
- Ha észreveszi, hogy a lapátok ferdén forognak vagy folyamatosan remegnek, a szélmalmot azonnal le kell engedni, és az esetleges meghibásodásokat azonnal ki kell javítani.
- A jelenlegi kollektorkeféket legalább évente egyszer ellenőrizni kell. Ezzel elkerülheti a hálózat rövidzárlatával összefüggő lehetséges problémákat.
- A teljes szerkezet szerkezeti részeinek festése 2-3 évente egyszer elvégezhető.
Így nyugodtan kijelenthetjük, hogy sokkal egyszerűbb és olcsóbb a házi készítésű szélmalmok üzemeltetése. A meglehetősen magas árú generátorokat a legjobb kézzel készíteni, nem pedig drága gyári berendezések beszerzésével. Csak az a fontos, hogy minden összeszerelési előírást betartsunk, és akkor a kapott eszköz hosszú ideig és megbízhatóan fog működni.
