Turbin angin untuk rumah persendirian: kekhususan dan teknologi pembuatan

Artikel ini membincangkan secara terperinci jenis peralatan seperti penjana angin untuk rumah persendirian: ciri reka bentuk, tujuan dan ruang lingkupnya, struktur dalaman dan klasifikasi. Dalam teks tersebut, anda boleh mendapatkan maklumat berguna yang akan membantu anda menentukan pilihan turbin angin berkualiti tinggi, harga rata-rata untuk jenis peralatan yang popular, serta penerangan terperinci mengenai teknologi pembuatan.

Penjana angin untuk rumah persendirian: tujuan dan reka bentuk

Ladang angin rumah persendirian banyak digunakan sebagai sumber tenaga elektrik alternatif untuk menjimatkan. Selalunya, peranti seperti itu dipasang di pondok musim panas.

Turbin angin digunakan sebagai sumber tenaga elektrik alternatif

Selalunya ia digunakan di kawasan yang jauh dari grid kuasa utama. Walau bagaimanapun, ini adalah satu-satunya alasan untuk membeli turbin angin untuk rumah persendirian. Sebilangan besar pemilik tanah menggunakan reka bentuk ini untuk mencapai autonomi dan penjimatan.

Tidak semua laman web sesuai untuk pemasangan peranti tersebut, kerana tidak semua syarat memenuhi keperluan peralatan ini. Ini terutama berkaitan dengan kelajuan angin. Agar ladang angin berfungsi dengan normal, kelajuan angin purata mestilah sekurang-kurangnya 4-4.5 m / s. Hanya dalam kes ini, pemasangan struktur akan dibenarkan secara ekonomi.

Anda boleh menggunakan peta angin untuk mengetahui kelajuan angin tahunan purata. Ini menggambarkan data anggaran mengikut wilayah. Petunjuk yang lebih tepat dapat diperoleh menggunakan peranti khas - anemometer, dan juga alat untuk membaca isyaratnya.

Nota! Alat ukur mesti dipasang dengan sangat tinggi, jika tidak, pokok dan bangunan akan memesongkan hasilnya.

Untuk pengoperasian turbin angin yang cekap, kawasan pemasangannya mestilah turbin angin

Prinsip operasi dan struktur penjana angin

Penjana angin adalah jenis peralatan khas yang mengubah tenaga angin kinetik menjadi tenaga mekanikal. Ia menggerakkan bilah pemutar yang dipasang pada penjana. Akibatnya, arus ulang-alik dibuat dalam belitannya. Tenaga elektrik yang dihasilkan disimpan dalam bateri simpanan, dari mana ia disalurkan ke peralatan rumah tangga.

Skema kerja yang dijelaskan dipermudahkan. Sudah tentu, pembinaan penjana angin jauh lebih rumit. Terdapat juga alat kawalan dalam rantaian tenaga. Fungsinya adalah untuk menukar arus bolak tiga fasa menjadi arus terus. Kemudian mengecas bateri.

Sebilangan besar perkakas rumah tidak mampu dikuasakan oleh kuasa DC. Oleh itu, penyongsang dipasang di rantai di belakang bateri. Ia menukar arus terus ke arus bolak-balik, voltannya 220V. Semua operasi ini mengambil sebahagian daripada tenaga awal - sekitar 15-20%.

Bangunan ini dapat diisi ulang tidak hanya dari ladang angin, tetapi juga dari panel surya, serta dari generator petrol atau diesel. Sekiranya unsur-unsur ini terdapat dalam rantai, maka litar dilengkapi dengan komponen lain - pemutus litar. Apabila bekalan kuasa utama dimatikan, ia akan memulakan cadangan.

Prinsip operasi penjana angin

Ladang angin terdiri daripada komponen berikut:

• rotor dengan bilah (bergantung pada ciri model, boleh ada beberapa bilah untuk penjana angin, sebagai peraturan, ada 2 atau 3 daripadanya, walaupun ada juga pilihan berbilang bilah);
• kotak gear atau kotak gear yang mengawal kelajuan antara penjana dan pemutar;
• sarung pelindung yang melindungi bahagian struktur dari pengaruh negatif faktor luaran;
• "Ekor", yang memastikan putaran struktur mengikut arah angin;
• bateri simpanan yang menyimpan sejumlah tenaga;
• pemasangan penyongsang yang menukar satu jenis arus ke arus yang lain.

Apa jenis ladang angin yang boleh anda beli: klasifikasi peralatan

Terdapat beberapa klasifikasi mengikut mana loji tenaga angin dibahagikan kepada beberapa kumpulan:

1. Ke arah gerakan putaran bilah - kincir angin mendatar dan menegak.
2. Dengan bilangan bilah - peranti dua, tiga dan berbilang pisau.
3. Mengikut jenis bahan yang digunakan untuk membuat bilah - reka bentuk layar dan bilah kaku.
4. Dengan kaedah kawalan - kincir angin dengan nada bilah tetap atau laras.

Struktur dalaman penjana angin

Nasihat berguna! Dalam kebanyakan kes, para pakar mengesyorkan agar pemilik perumahan pinggir bandar membeli turbin angin dengan nada pisau tetap, kerana alat laras terlalu sukar untuk dikendalikan.

Ladang angin dengan paksi mendatar diletakkan tegak lurus dengan aliran udara. Reka bentuknya mempunyai struktur dan fungsi yang serupa dengan prinsip yang sama dengan baling-baling cuaca konvensional. Turbin angin dengan penjana berputar mempunyai kecekapan tinggi, sementara ia berpatutan. Pengoperasian alat-alat ini didasarkan pada rintangan aliran udara.

Turbin angin paksi menegak, atau turbin angin ortogonal, mempunyai reka bentuk yang padat, tetapi harganya jauh lebih tinggi. Oleh kerana struktur khasnya, peralatan jenis ini benar-benar bebas dari arah angin. Bilahnya kelihatan seperti turbin, yang mengurangkan beban pada bahagian gandar dengan ketara. Sebaiknya beli penjana angin menegak sekiranya angin di tapak sentiasa berubah arah.

Kelebihan dan Kekurangan Loji Tenaga Angin Rumah

Seperti jenis peralatan lain, ladang angin mempunyai kelebihan dan kekurangan. Untuk memutuskan pembelian peranti ini, disarankan untuk mempertimbangkan kekuatan dan kelemahannya.

Populariti penggunaan ladang angin adalah kerana banyaknya kelebihan

Mengapa menguntungkan membeli penjana angin (220V) untuk rumah persendirian:

1. Tidak ada biaya tambahan kerana bahan bakar tidak diperlukan untuk mengoperasikan peranti.
2. Tidak perlu pemantauan berterusan. Struktur menghasilkan elektrik sendiri setiap kali angin bertiup.
3. Kaedah penjanaan elektrik yang agak senyap dan mesra alam.
4. Peranti ini boleh digunakan dalam hampir semua keadaan cuaca.
5. Pemakaian bahagian adalah minimum.

Pemasangan penjana angin untuk kediaman disertakan dengan kelemahan berikut:

• kos pembelian peralatan terbayar dalam 5-6 tahun;
• penunjuk kecekapan yang agak kecil, yang tercermin dalam daya;
• harga turbin angin yang tinggi;
• untuk mengimbangi ketidakaktifan peranti pada hari tanpa angin, peralatan tambahan diperlukan: penjana dan bateri simpanan (kos elemen ini sangat tinggi);
• dalam beberapa mod, turbin angin untuk rumah memancarkan inframerah (perkara yang sama berlaku sekiranya pemasangan peralatan dibuat dengan kesilapan);
• penyelenggaraan berkala diperlukan;
• taufan boleh merosakkan peralatan dengan serius.

Bergantung pada kekuatan peranti dan peta angin di kawasan ini, turbin angin dapat menyediakan elektrik ke rumah desa kecil dan pondok negara besar

Nasihat berguna! Adalah mustahak untuk mengira keuntungan sebelum membeli penjana angin untuk kediaman anda, harga peralatan mungkin terlalu tinggi, dan kos membelinya tidak akan terbayar. Untuk melakukan ini, anda perlu mengira indikator kuasa purata rumah (kuasa semua peralatan elektrik diambil kira), menilai kawasan di mana peralatan akan dipasang, dan mengetahui berapa hari berangin dalam setahun.

Kelayakan membeli: harga turbin angin untuk rumah persendirian

Kos turbin angin untuk rumah persendirian agak tinggi. Kos pembelian peralatan akan terbayar hanya sekiranya kawasan tersebut mempunyai keadaan yang sesuai.

Pemasangan ladang angin dibenarkan dalam kes berikut:

• medan memenuhi keperluan peralatan;
• wilayah di mana laman web ini dicirikan oleh angin kencang;
• tidak ada kemungkinan untuk menggunakan sumber tenaga elektrik alternatif lain.

Dalam kes lain, kos membeli penjana angin untuk kediaman tidak akan terbayar. Sekiranya jumlah hari berangin per tahun sedikit, peranti ini dapat dilengkapi dengan panel suria atau generator yang digerakkan oleh diesel atau petrol.

Bergantung pada jenis pembinaan, turbin angin boleh menjadi menegak atau mendatar

Bagaimana meningkatkan keuntungan turbin angin untuk rumah persendirian

Kawasan tepi laut serta kawasan terbuka di kawasan pergunungan sangat sesuai untuk memasang peralatan angin. Di kawasan-kawasan ini, kelajuan angin melebihi 60-70 m / s. Penduduk di kawasan-kawasan ini dapat meninggalkan sistem bekalan kuasa pusat sepenuhnya dan pergi ke ladang angin. Di kawasan rata, arus angin lebih seragam, tetapi kekuatannya tidak mencukupi untuk menyediakan elektrik sepenuhnya di rumah.

Adalah sangat tidak diinginkan untuk memasang peralatan berhampiran hutan dan penanaman. Pokok akan memerangkap sebahagian tenaga, yang akan mengurangkan keuntungan turbin angin. Aliran udara meningkat dengan jarak dari tanah. Ini bermakna bahawa semakin tinggi tiang peternakan angin, semakin banyak dorongan yang dapat ditangkap oleh peranti. Sebaliknya, struktur tinggi yang tidak perlu memerlukan pengukuhan tambahan. Hembusan angin yang kuat akan menjadikannya lebih mudah untuk menjatuhkannya daripada turbin angin dengan tiang yang mencapai 5-7 m.

Pakar mengesyorkan memasang peralatan pada ketinggian 10-15 m dari tanah. Terdapat dua cara untuk memperbaiki struktur seperti itu:

1. Dengan membuat konkrit pangkalan.
2. Menggunakan pendakap logam.

Gabungan turbin angin dan panel solar dianggap paling berkesan untuk menjana elektrik

Untuk membuat konkrit dasar kincir angin, anda perlu menggali empat telaga dalam dengan diameter kecil. Sambungan tiang direndam di dalamnya, setelah itu diisi dengan mortar simen. Proses ini agak sukar dan mahal, tetapi sangat dipercayai. Walaupun tiupan angin yang kuat, tiang tetap tidak bergerak. Satu-satunya risiko adalah kerosakan pisau.

Memperbaiki tiang dengan tali lelaki melibatkan penggunaan kabel logam. Ia diregangkan sehingga turbin angin terletak tegak lurus ke permukaan bumi. Selepas itu, ikatan kabel terpasang dengan selamat di dalam tanah.

Penting! Turbin angin dengan tiang tinggi perlu dibumikan.

Mana yang lebih baik untuk membeli penjana angin untuk rumah: pengeluar dan kos

Pilihan ladang angin mesti didekati secara menyeluruh. Kriteria utama adalah kekuatan peralatan, jenis paksi (mendatar atau menegak), dan pengeluarnya. Sebelum membeli, anda mesti mengkaji dengan teliti ciri teknikal dan membandingkan produk dari pengeluar yang berbeza.

Harga untuk turbin angin buatan Rusia:

Sebilangan besar organisasi ini mengeluarkan peralatan khas dan memberikan bantuan reka bentuk dan pengiraan.

Harga turbin angin buatan sendiri jauh lebih tinggi. Kos pemasangan minimum ialah 120 ribu rubel. Produk syarikat asing dibezakan dengan tahap kualiti yang tinggi kerana penggunaan peralatan berteknologi tinggi dalam pengeluaran. Walau bagaimanapun, pembaikan pemasangan sedemikian akan mahal dan pembelian alat ganti boleh menjadi sukar.

Kos turbin angin kilang buatan Rusia boleh berbeza-beza dalam 30-600 ribu rubel.

Faedah turbin angin buatan kilang:

• keupayaan untuk membeli peranti dalam satu set lengkap dan bahkan memerintahkan pemasangan profesionalnya;
• banyak pilihan pengeluar dan pengubahsuaian dengan pelbagai ciri;
• jaminan kualiti;
• kemampuan untuk memanggil pakar yang berkelayakan untuk menjalankan kerja pembaikan.

Memandangkan kos peralatan kilang yang tinggi, banyak pemilik kawasan pinggir bandar lebih suka struktur yang dibuat sendiri. Ia memerlukan sekitar 3000-5000 rubel untuk membuat penjana angin buatan sendiri. Sebilangan besar jumlah ini dibelanjakan untuk membeli bateri berkualiti yang dapat bertahan lama.

Artikel berkaitan:

Panel solar DIY: sumber kuasa yang berpatutan

Apakah peranti itu, bagaimana ia berfungsi. Varieti panel solar. Kelayakan penggunaan untuk kediaman musim panas dan di rumah.

Kelebihan ladang angin DIY:

• penjimatan wang yang ketara;
• semasa membuat kincir angin buatan sendiri, pereka akan mengetahui semua ciri strukturnya;
• keupayaan untuk membuat bahagian utama dan bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri dari bahan sekerap.

Struktur buatan sendiri, tidak seperti ladang angin kilang, lebih kerap gagal.

Nota! Lebih baik menghubungi pakar untuk pemasangan reka bentuk kilang. Jika tidak, sebarang kesalahan yang dilakukan semasa proses pemasangan akan membatalkan jaminan.

Reka bentuk turbin angin buatan sendiri lebih rendah dari segi kualiti dan kebolehpercayaannya berbanding model industri

Cara membuat turbin angin dengan tangan anda sendiri: teknologi dan cadangan

Menggunakan peranti buatan sendiri di laman web ini boleh menimbulkan kemarahan daripada jiran.Oleh itu, sebelum anda membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri, anda perlu berhati-hati dengan mematuhi beberapa peraturan.

Semua bangunan individu dikenakan sekatan ketinggian. Pemasangan kincir angin dengan ketinggian tiang lebih dari 15 m dilarang sekiranya objek berikut berdekatan:

• terowong;
• jambatan;
• lapangan terbang.

Turbin angin tidak boleh menimbulkan gangguan udara. Untuk mengelakkan kejadiannya, disarankan untuk menggunakan perlindungan khas. Selain itu, tahap kebisingan yang dikeluarkan oleh bilah harus dipantau dan dijaga dalam batas normal.

Turbin angin buatan sendiri yang paling sederhana yang diperbuat daripada botol plastik

Bahan yang diperlukan untuk membuat turbin angin menegak dengan tangan anda sendiri

Ladang angin paksi menegak boleh digunakan untuk membekalkan elektrik ke pelbagai bangunan rumah tangga atau rumah kebun kecil. Kekuatannya akan cukup untuk menerangi kawasan setempat pada waktu malam.

Untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri dari penjana kereta, anda memerlukan bahan berikut:

• bateri boleh dicas semula untuk 12V (berasid atau helium);
• bekas silinder berkapasiti yang diperbuat daripada aluminium atau keluli tahan karat (kuali, baldi);
• penjana kenderaan (12V);
• voltmeter;
• suis tekan butang separa hermetik (12V);
• relay pengecasan bateri automotif atau lampu penunjuk cas;
• penukar (12-220V dan 700-1500W);
• wayar dengan luas keratan rentas 2.5 dan 4 mm;
• penjepit untuk memasang penjana ke tiang (2 buah.).

Peranti struktur penjana angin

Untuk menjalankan tugas, anda memerlukan alat dan peranti seperti:

• penggiling (anda boleh menggunakan gunting untuk logam);
• penanda atau pensel pembinaan;
• nippers dan pita pengukur;
• latih tubi dengan satu set latihan;
• pemutar skru dan satu set kunci.

Teknologi pembuatan penjana angin dari penjana kereta

Sebagai asasnya, bekas berbentuk silinder akan digunakan, misalnya, baldi, rebus lama atau periuk. Dengan menggunakan pensil dan pita pengukur, anda perlu menandainya untuk mendapatkan pembahagian menjadi 4 bahagian yang sama. Mengikut tanda, pemotongan dibuat dengan bantuan pengisar sehingga plat pisau menegak diperolehi. Dalam kes ini, sangat penting untuk tidak memotong logam hingga akhir.

Nota! Sekiranya bekas itu terbuat dari lembaran yang dicat atau keluli tergalvani, anda tidak boleh menggunakan penggiling untuk memotong, jika tidak, logam akan menjadi terlalu panas. Dalam kes ini, disarankan menggunakan gunting.

Lubang untuk bolt harus dibuat di takal, juga di bahagian bawah bekas. Pada peringkat ini untuk mewujudkan penjana angin untuk rumah persendirian dengan tangan anda sendiri, anda perlu berhati-hati dan berhati-hati mengenai simetri. Sebarang ketidaktepatan dalam penempatan lubang akan mengakibatkan struktur tidak seimbang semasa putaran.

Untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri, anda boleh menggunakan penjana kereta

Pisau harus dibengkokkan, sementara pisau tidak terlalu melekat. Semasa menjalankan kerja ini, perlu mengambil kira arah gerakan putaran penjana. Selalunya, kincir angin berorientasikan arah jam. Kelajuan putaran dan kawasan hubungan udara mengalir dengan struktur akan bergantung pada sudut lenturan bilah yang dipilih.

Seterusnya, bekas dengan bilah dipasang pada takal. Penjana dipasang pada tiang, selepas itu dipasang dengan pengapit. Yang tinggal hanyalah menyambungkan semua wayar dan memasang litar. Semua kabel terpasang pada tiang kincir angin. Untuk menyambungkan bateri simpanan, gunakan wayar 4 mm. Untuk ini, panjang 100 cm akan cukup. Menyambungkan peranti rumah tangga dan pencahayaan ke rangkaian dilakukan menggunakan wayar dengan luas keratan rentas 2.5 mm. Inverter atau penukar memerlukan wayar 4 mm.

Cara membuat turbin angin dari mesin basuh

Untuk membuat penjana angin dari mesin basuh dengan tangan anda sendiri, anda memerlukan senarai bahagian tertentu. Sebilangannya boleh dikeluarkan dari peralatan rumah tangga lama, dan selebihnya mesti dibeli.

Reka bentuk turbin angin terdiri daripada elemen berikut:

• pengurang untuk menyesuaikan kelajuan putaran;
• pemutar dengan bilah;
• sarung pelindung;
• bateri simpanan;
• bahagian ekor;
• penyongsang;
• tiang untuk memperbaiki penjana.

Turbin angin dibuat dari bahagian mesin basuh

Penjana reka bentuk dibuat dari motor elektrik dari mesin basuh. Kuasanya mesti sekurang-kurangnya 1.5 kW.

Di samping itu, anda memerlukan:

• kertas pasir dan gam;
• magnet neodymium 5 dan 12 mm (32 pcs.);
• resin epoksikimpalan atau sejuk.

Magnet neodymium akan dipasang pada rotor. Mereka boleh dibeli di banyak kedai pegun atau dalam talian. Anda perlu mengeluarkan teras dari pemutar motor tak segerak. Selepas itu, bahagian ini dipotong sebahagian. Kedalaman pemotongan tidak boleh melebihi 2 mm. Anda boleh menggunakan mesin bubut untuk ini. Selanjutnya, alur mesti dibuat di inti, yang kedalamannya 5 mm.

Pada peringkat seterusnya dalam pembuatan penjana angin untuk kediaman, pemasangan magnet dilakukan dengan tangan anda sendiri. Sebagai permulaan, penutup keras dipasang di teras. Selepas itu, magnet diletakkan di tempat yang sesuai pada jarak yang sama. Sangat penting untuk menjaga jarak, jika tidak di masa depan magnet akan melekat, yang akan memberi kesan negatif terhadap kekuatan ladang angin. Lebih baik menggunakan gam super untuk memperbaiki bahagian-bahagian ini. Semasa bekerja, disarankan memakai kacamata pelindung, kerana magnet dapat melambung semasa proses pelekat.

Lokasi magnet neodymium dalam pembuatan kincir angin buatan sendiri

Apabila templat dengan magnet siap sepenuhnya, ia sesuai dengan pemutar. Jurang yang dihasilkan mesti diisi resin epoksi atau kimpalan sejuk. Pada akhir kerja, rotor dikepit dengan lembut di naib, dan permukaannya diproses dengan kertas pasir. Sebelum memulakan kincir angin, periksa semua galas dan sambungan baut untuk kekuatan. Anda tidak boleh menggunakan bahagian yang dipakai sebahagiannya untuk pemasangan struktur; lebih baik membeli yang baru.

Untuk membuat pendesak, lebih baik memilih bahan ringan dengan margin keselamatan yang tinggi. Untuk tujuan ini, gentian kaca sesuai. Hasilnya, bilahnya ringan dan tahan pakai. Tiang terbuat dari paip keluli. Diameter optimum ialah 32 mm.

Sesiapa yang mempunyai pemahaman tentang bagaimana litar elektrik berfungsi dapat mengendalikan pemasangan turbin angin. Perkara utama dalam kes ini adalah memperhatikan semua butiran dan memeriksa semua tindakan anda dengan teliti. Untuk menghilangkan kemungkinan kesalahan, anda boleh menggunakan video visual yang menerangkan secara terperinci keseluruhan proses pembuatan bahagian dan pemasangannya yang seterusnya.

Cara membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri untuk 220V (4 kW): video