Фірмовий генератор коштує великих грошей. Одна тільки невеличка установка обійдеться не менше ніж в 60-80 тисяч рублів, і це не рахуючи вартості монтажу. Однак це не привід відмовлятися від ідеї отримання енергії з альтернативних джерел. Вітряк можна виготовити самостійно, використовуючи запчастини, наприклад, пральної машини. Такий агрегат обійдеться всього в кілька тисяч рублів.
вибір запчастин
У нашому випадку мова йде про створення вітряка потужністю 2,5 кВт. Здешевить завдання наявність в гаражі або на дачі металобрухту. Але основна деталь конструкції - генератор. У генератор можна перетворити електродвигун пральки. Однак двигун повинен піддатися переробкам, його потрібно оснастити магнітним ротором. Ротор можна придбати готовим, або зробити своїми руками. Фахівці рекомендують не створювати собі додаткових складнощів і купити готовий ротор. Для цього є ряд причин:
- Щоб зробити ротор своїми руками, потрібно купити особливі неодимові магніти. Вартість комплекту магнітів приблизно дорівнює вартості нового ротора виробництва КНР.
- Збірка ротора - надзвичайно копітка і трудомістка робота. Знадобиться виготовити особливу форму, і дуже надійно приклеювати кожен магніт.
- Якщо магніти буде розташовані не під заданим кутом, вони стануть залипати. У цьому випадку генератор не працюватиме. Розрахунок вірного кута досить складний, як і закріплення магнітів.
Покупної ротор на 2,5 кВт без особливих переробок підійде до електродвигуна від сучасної моделі пральки. Такий двигун можна пристосувати не тільки для створення вітрогенератора, а й для дробарки зерна, наприклад.
Отже, крім електродвигуна знадобиться щогла, довгастий вал, редуктор, крильчатка і шестерні. Залежно від комплекту запчастин технічний задум може відрізнятися, однак в описуваному випадку щогла виготовляється наступним чином:
- Беремо кілька секцій старих сталевих труб на 32 міліметра і з'єднуємо їх один з одним. В результаті отримуємо цілісну порожнисту конструкцію довжиною 10 метрів.
- Офарблюємо щоглу в білий колір.
- Як тільки щогла просохне, її можна піднімати на стовп. Прикріплюємо на стовпі виступаючі металеві кріплення з куточка з отвором. Щогла повинна бути надійно зафіксовано і при цьому мати можливість безперешкодно обертатися.
Якщо поруч немає відповідного стовпа, знадобиться вирішити питання створення опори для щогли, так конструкція з труб не відрізняється стійкістю. Потім збираємо редуктор для вітряка з вертикальною віссю обертання (рисунок нижче).
Пояснення до малюнка:
- основну шестерню (надягають на щоглу) беремо від приводу насоса для води;
- приварюють обточені арматурні обрізки (осі) по колу від шестерні - 4 штуки;
- на осі запресовувати підшипники з шестернями (Б);
- з зазначеними вище шестернями стикається мала шестерня (А) від цього ж насоса;
- шестерні (Б) знаходяться у взаємодії з зубцями редукторного корпусу.
Характерна риса наведеної конструкції редуктора - його корпус крутиться навколо щогли без будь-яких перешкод разом з пропелером. За рахунок цього швидкість обертів пропелера злегка зменшується, що впливає на коефіцієнт корисної дії вітрогенератора. Незважаючи на це, конструкція знаходить велику стійкість, а термін її експлуатації збільшується. За рахунок редуктора, контролюючого обертання пропелера, вітряк здатний витримати навіть ураганні пориви вітру.
Збірка складових частин
Корпус редуктора виготовляємо з електродвигуна від насоса промислового призначення. Крильчатка повинна знаходитися не перпендикулярно рівню Землі (як у більшої частини промислових вітрогенераторів), а по горизонталі. У цьому випадку конструкція виходить більш надійною.
Виготовити крильчатку можна з 5-шарової фанери. Однак при розмірі лопатей більше 1,5-2 метрів і поривах вітру, що перевищують 10-15 метрів в секунду, пропелер напевно зламається.
Більш кращим матеріалом для виготовлення лопатей є склопластик. Матеріал відрізняється як міцністю, так і гнучкістю. Можна також виготовити пропелер з дюралюмінієвого куточка. Щоб конструкція була досить жорсткою, знадобиться вирізати шість прямокутних смужок і склеїти їх один з одним. Після цього смужки з'єднуються з крильчаткою (довжина одного крила - 1,6 метра).
Також знадобиться невелика шестерня і вал. Фіксуємо вал на кріпленнях так, щоб він міцно тримався на своєму місці, але і при цьому міг обертатися. Остання деталь - фланець, який з'єднає крутиться вал і генератор. Вал робимо з зварених між собою прутів.
установка вітрогенератора
Перш за все, потрібно вибрати місце під вітряк. Опору рекомендується ставити на відкритому просторі, оптимально - на вершині пагорба. Висота опори - чим більше, тим краще. У розглянутому прикладі мова йде про електричний стовпі висотою 10 метрів.
- Ставимо щоглу на опору, фіксуємо її в кріпленнях. При установці рекомендується використовувати монтажні кігті.
- Заздалегідь зібраний редуктор з крильчаткою монтуємо на щоглу. Перевіряємо працездатність редуктора.
- Вал підключаємо до основної шестерні (номер 5 на малюнку). Шестерня знаходиться в підставі редуктора.
- Закріплюємо вал в кріпильних елементах.
- Приєднуємо обертається вал до генератора, який вже прикріпили до металічних опорах з куточків. Опора встановлена вертикально - безпосередньо навпроти вала.
- Щоб захистити генератор від атмосферних опадів, над ним можна звести щось на зразок навісу. Термін служби агрегату в такому випадку значно збільшиться.
Звичайно, для створення вітряка недостатньо одних фінансових витрат. Знадобляться також певні навички і час. Але результат того вартий, так як на виході вийде стабільно працююче, безкоштовне в експлуатації пристрій з виробництва електричної енергії.