Fra oldtiden til i dag har menneskeheden forsøgt at finde alternative energikilder. Men på trods af fremskridtene i absolut alle brancher uden undtagelse og den regelmæssige introduktion af innovative metoder til at generere strøm til produktion, er de mest pålidelige og udbredte stadig naturressourcer - vand, vind osv. Og hvis en almindelig forbruger kan have problemer med at installere en vandkraftværk, så er næsten hver ejer i stand til at udstyre en sådan mekanisme som en vindmølle til et privat hus. Det handler om denne enhed, dens tekniske egenskaber, typer og funktioner ved installation, der vil blive diskuteret yderligere.
Hvad er en vindmølle?
En sådan mekanisme er et produkt, hvis hovedformål er at omdanne vindenergi til elektrisk spænding. Lignende enheder, som blandt forbrugerne kaldes vindmøller, blev brugt i begyndelsen af vores æra, kun deres form var selvfølgelig anderledes. I dag er sådan en enhed forbedret markant.
Hovedressource forsådan en mekanisme er vinden. Baseret på de foretagne observationer, baseret på dens hastighed og tæthed, finder eksperter ud af, hvad højden præcis skal være for at placere denne enhed, hvor mange vinger den skal have osv. Generatorer til en vindmølle produceres i specialiserede virksomheder, men mange ejere foretrækker at lave en sådan mekanisme med deres egne kræfter ved hjælp af improviserede midler. Men før vi taler om funktionerne i denne proces, er det nødvendigt at finde ud af, hvordan en sådan mekanisme fungerer.
Princippet for drift af en hjemmelavet vindmølle
Den velkendte flyturbine ligner meget denne generators system. Den største forskel er, at rotationen af bladene på en vindmølle ikke opstår på grund af driften af en kraftig motor. Driften er baseret på vindens frie energi, som absorberes og efterfølgende omdannes til elektricitet, som ejerne har brug for.
Som regel er formen på knivene valgt, så ethvert, selv det mindste åndedrag, er mærkbart, og mekanismen reagerer straks på det. På trods af at omdrejningshastigheden ofte virker lav, drejer små gear meget hurtigere end store, hvilket ikke altid er mærkbart ved første øjekast. På denne måde klarer mekanismen knivenes acceleration perfekt, og energien produceres i den rigtige mængde.
De vigtigste fordele ved vindmøller
De ubestridelige fordele ved sådanne produkter omfatter følgende:
- miljøsikkerhed. En vindmølle til et privat hus påvirker ikke atmosfærens tilstand på nogen måde og udsender ingen skadelige stoffer i luften.emissioner og gasser, da det ikke kræver brændstof til driften;
- som det bliver klart, er denne mekanisme meget fordelagtig ud fra et økonomisk synspunkt, da du ikke behøver at bruge penge på brændstof. Alle omkostninger vil kun være forbundet med installationen af vindmøllens strukturelle dele, og især dens generator.
En sådan funktionel enhed har dog stadig nogle negative egenskaber, som ikke kan ignoreres.
Ulemper ved vindmøller
Den største ulempe ved produktet er manglende evne til at kontrollere hastigheden af dets drift, hvilket forklarer den konstante forskel i mængden af produceret energi. Kort sagt, i fravær af vind er der et uundgåeligt behov for at bruge en anden kilde, der allerede opererer på en slags brændstof.
Derudover, set ud fra et ergonomisk synspunkt, er sådanne installationer ikke særlig bekvemme, da de fylder meget. For at opnå maksimal effekt er det desuden bedst at placere dem på en bakke og ikke på fladt terræn.
Når du installerer en lodret vindmølle, er det ekstremt vigtigt at koordinere installationen med naboer, da der er tilfælde, hvor denne mekanisme virker som en alvorlig hindring for tv-antenner, og støjniveauet nogle gange er for højt.
Dernæst bør vi overveje to hovedtyper af vindmøller - vandrette og lodrette. Hver af dem har sine egne karakteristika relateret til både installation og drift.
Horizontal vindmølleenhed
Forskellen mellemde to ovennævnte typer af disse mekanismer ligger i aksens placering. Den horisontale version er mere almindelig til at levere elektricitet til små private bygninger og består af følgende strukturelle komponenter:
- Rotoraksel.
- Gearkasse.
- Direkte generator.
- Bremsesystem.
Før du laver en vindmølle, bør du klart forstå, at vingerne på et sådant produkt skal være lavet af slidstærkt metal, der kan modstå virkningerne af dårligt vejr. Takket være gearkassen fungerer hele mekanismen pålideligt. For at forhindre uforudsete situationer er det tilladt at installere en ekstra motor, der er i stand til at generere elektrisk energi.
Vertikal vindmølledrift
Dette system er udstyret med en rotoraksel, der ikke længere er vandret, men lige. Den største fordel ved dette design er, at den frie energi, der opnås fra luften, produceres uanset vindstyrken. Derudover er det helt valgfrit at montere en sådan mekanisme i et åbent område; i modsætning til en vandret prøve kan den installeres inde i en bygning.
Generatorer til en vindmølle udstyret lodret fungerer meget enkelt. Den indkommende energi omdannes til elektricitet ved hjælp af roterende vinger, som igen fungerer takket være rotorakslen. I dette tilfælde er den resulterende spænding altidkan ikke kun dirigeres til et boligområde, men også bringes til et bestemt udstyr eller en bestemt enhed.
Materialer til montering af en vindmølle
Pakken med sådan en hjemmelavet enhed indeholder ingen dele, der er svære at få, som regel er alle elementer frit tilgængelige på markedet eller på gården. Så mekanismen er monteret ved hjælp af følgende materialer:
- bilgenerator til vindmølle 12 V;
- almindeligt batteri med samme kapacitet;
- redskaber lavet af aluminium eller rustfrit stål, såsom en spand eller stor gryde;
- køretøjsrelæ;
- kontakt i form af en knap;
- en speciel enhed til spændingsmåling - et voltmeter;
- ledninger med den nødvendige længde;
- teknisk værktøj - boremaskine, skruetrækker, wire cutter;
- fastgørelseselementer i form af møtrikker, bolte og spændeskiver.
Hvis du har alle ovennævnte materialer til rådighed, kan du begynde at samle en vandret eller lodret vindmølle.
Produktionsproces
Hvis enhedens blade vil være lavet af en spand, skal den opdeles i 4 dele, observere proportionerne af fremtidige dele, og derefter, uden at nå enden, skære elementerne ud med en specialsaks designet til metal.
I bunden og på remskiven er det nødvendigt at markere og bore huller til fastgørelse af boltene. Det er vigtigt, at de opnåede åbninger er placeret symmetrisk i forhold til hinanden, ellers kan vindmøllen læne sig, mens den roterer.
Herefter skal knivene være let bøjede. Vindmøllegeneratorer kan snurre i forskellige retninger, så her bør du overveje i hvilken retning den bevæger sig for at flytte metaldelene i denne retning. Vinklen på bøjningen påvirker direkte omdrejningshastigheden.
Skovlen med forberedte klinger er fastgjort til remskiven ved hjælp af bolte.
Dernæst tilsluttes en generator til systemet. Ved at kombinere alle ledningerne korrekt kan du opnå uafbrudt drift af udstyret og levere elektricitet ikke kun til boliger, men også til yderligere kommunikation såsom en tyverialarm, videoovervågning osv.
Der er andre samlingsmuligheder, der bruger helt andre dele, hvoraf den ene er en magnet til en vindmøllegenerator. Men et produkt lavet af et bilbatteri er det nemmeste at installere og betjene.
Hvordan beskytter man en vindmølle mod en orkan?
Der er tidspunkter, hvor brugen af sådan en enhed er yderst uønsket. Det gælder især situationer, hvor hastigheden af vindstød overstiger 8-9 m/s. I dette tilfælde har det hjemmelavede produkt brug for en vis beskyttelse.
I dårligt vejr dækkes vindmøllegeneratorer bedst med en sideskovl. En sådan mekanisme har opnået stor popularitet blandt forbrugere, hovedsagelig på grund af dens enkelhed. Denne skovl er monteret fra et standard profilrør med en sektion på 20x40x2,5 mm og en almindelig stålplade, hvis tykkelse ikke bør overstige 1-2 mm.
En fjeder, der holder et sådant element, kan være et hvilket som helst materiale lavet afkulstofstål og zinkbehandlet.
Ved at installere et sådant beskyttelsesværktøj, kan du være rolig for generatorens integritet, da selv den stærkeste vind ikke vil være i stand til at forårsage nogen mekanisk skade på den. Dette gælder også for hele produktets design.
Korrekt pleje af en hjemmelavet vindmølle
For at hjemmelavet udstyr kan fungere norm alt, skal følgende anbefalinger for dets betjening følges:
- Efter et par uger efter den første opstart skal vindgeneratoren sænkes og alle fastgørelsesanordninger kontrolleres for pålidelighed.
- Alle strukturelle dele af generatoren skal smøres med olie mindst to gange om året.
- Når du bemærker, at knivene roterer skævt eller konstant skælvende, bør vindmøllen straks sænkes og eventuelle fejl straks repareres.
- De nuværende samlerbørster bør kontrolleres mindst en gang om året. Dette vil undgå mulige problemer forbundet med en kortslutning i netværket.
- Maling af de strukturelle dele af hele mekanismen kan udføres en gang hvert 2.-3. år.
Dermed kan man roligt sige, at det er meget nemmere og billigere at drive hjemmelavede vindmøller. Generatorer, hvis priser er ret store, laves bedst i hånden i stedet for at anskaffe dyrt fabriksudstyr. Det er kun vigtigt at overholde alle monteringskonventioner, og så vil den resulterende enhed fungere i lang tid og pålideligt.
