تیغه های یک ژنراتور باد ساخته شده از لوله PVC. محاسبه پره های مولد باد

تیغه های پی وی سی DIY برای توربین بادی

تیغه های پی وی سیسبک، ارزان، سریع و آسان برای تولید. چگونه آنها را درست خواهید کرد؟

انرژی باد، انرژی جایگزین، ژنراتور بادی، آسیاب بادی DIY، توربین

اندازه مناسب را انتخاب کنید.

ابتدا باید خودتان تصمیم بگیرید که به چه اندازه تیغه نیاز دارید. سپس می توانید به فروشگاه بروید. ناگفته نماند که باید یک قطعه لوله به طول تیغه ها بخرید. قطر لوله باید 5 برابر کمتر از طول تیغه باشد. به عنوان مثال برای تیغه های 50 سانتی متری باید لوله ای به قطر 10 سانتی متر خریداری کنید که از یک تکه لوله می توانید 4 تیغه بسازید.

بنابراین، شما یک لوله پی وی سی به خانه آورده اید. در مثال من، برای تیغه های 50 سانتی متری، به نظر می رسد.

لوله پی وی سی را علامت گذاری کنید.

اولین مرحله این است که لوله را از طول به چهار قسمت مساوی برش دهید. علامت گذاری سطح استوانه ای لوله بدون هیچ ابزاری دشوار است. بهتر است یک تکه کاغذ بزرگ بردارید و آن را محکم دور لوله بپیچید. لبه ورق به شما کمک می کند تا یک خط مستقیم روی لوله بکشید. عرض ورق برابر با محیط خواهد بود. سپس یک کاغذ را از وسط تا کنید و نصف دور لوله را علامت بزنید. در نهایت ورق را چهار تا کنید. با استفاده از این روش می توانید خطوط مستقیم را در تمام طول لوله با دقت ترسیم کنید. حالا یک اره بردارید و لوله را به دو نیم تقسیم کنید.

(انرژی جایگزین، مولد باد، تیغه های پی وی سی DIY، تیغه های لوله پی وی سی، تیغه های DIY، انرژی باد، آسیاب بادی DIY)

و حالا دوباره هر نصف را نصف کنید:

چهار جای خالی را پردازش کنید.

حال با هر چهار جای خالی باید موارد زیر را انجام دهیم:

1) برش های مستطیلی به طول حدود 5 سانتی متر در پایه تیغه های آینده ایجاد کنید. قبل از برش قطعات کار، باید سوراخ هایی را در گوشه ها سوراخ کنید تا یکپارچگی ساختاری مواد را نقض نکنید. برش ها باید با احتیاط انجام شوند و مراقب باشید که سوراخ های سوراخ شده را با اره لمس نکنید.

2) قطعات کار را به صورت مورب از انتها تا پایه برش دهید.

همه آماده است.

حالا همه چیز آماده است. ما چهار تیغ داریم.

یک ژنراتور باد ساخته شده از ژنراتور خودرو می تواند در شرایطی که یک خانه خصوصی توانایی اتصال به یک خط برق را ندارد کمک کند. یا به عنوان منبع کمکی انرژی جایگزین عمل خواهد کرد. چنین وسیله ای را می توان با دستان خود از مواد ضایعات و با استفاده از بهترین شیوه های صنعتگران عامیانه ساخت. عکس ها و فیلم ها روند ایجاد یک توربین بادی خانگی را نشان می دهد.

طراحی ژنراتور باد

تنوع بسیار زیادی از انواع ژنراتورهای بادی و نقشه هایی برای ساخت آنها وجود دارد. اما هر طراحی شامل عناصر اجباری زیر است:

ژنراتور؛
تیغه ها؛
باتری ذخیره سازی؛
دکل;
واحد الکترونیکی

با برخی مهارت ها می توانید با دستان خود یک ژنراتور باد بسازید

علاوه بر این، لازم است از طریق سیستم کنترل و توزیع برق از قبل فکر کرده و نمودار نصب را ترسیم کنید.

چرخ باد

پره ها شاید مهمترین بخش یک ژنراتور باد باشند. عملکرد اجزای باقیمانده دستگاه به طراحی بستگی دارد. آنها از مواد مختلف ساخته شده اند. حتی از لوله پلاستیکی فاضلاب. ساخت تیغه های لوله آسان، ارزان بوده و در برابر رطوبت حساس نیستند. مراحل ساخت چرخ باد به شرح زیر است:

محاسبه طول تیغه ضروری است. قطر لوله باید برابر با 1/5 کل فوتیج باشد. به عنوان مثال، اگر طول تیغه یک متر باشد، لوله ای با قطر 20 سانتی متر این کار را انجام می دهد.
با استفاده از اره مویی لوله را از طول به 4 قسمت برش دهید.
از یک قسمت یک بال درست می کنیم که به عنوان الگویی برای برش تیغه های بعدی عمل می کند.
سوراخ های لبه ها را با مواد ساینده صاف می کنیم.
تیغه ها به یک دیسک آلومینیومی با نوارهای جوش داده شده برای چفت شدن ثابت می شوند.
سپس ژنراتور به این دیسک پیچ می شود.

تیغه برای چرخ باد

پس از مونتاژ، چرخ باد نیاز به تعادل دارد. به صورت افقی روی سه پایه نصب می شود. این عملیات در یک اتاق بسته از باد انجام می شود. اگر تعادل به درستی انجام شود، چرخ نباید حرکت کند. اگر تیغه ها به خودی خود می چرخند، باید تا زمانی که کل ساختار متعادل شود، تیز شوند.

فقط پس از اتمام موفقیت آمیز این روش، باید دقت چرخش تیغه ها را بررسی کنید؛ آنها باید بدون اعوجاج در همان صفحه بچرخند. لطفاً خطای 2 میلی متری را مجاز کنید.

نمودار مونتاژ ژنراتور

دکل

برای ساخت دکل، لوله آب قدیمی با قطر حداقل 15 سانتی متر و طول حدود 7 متر مناسب است، در صورت وجود ساختمان در 30 متری محل نصب مورد نظر، ارتفاع سازه به سمت بالا تنظیم می شود. برای کارکرد موثر توربین بادی، تیغه حداقل 1 متر بالای مانع قرار می گیرد.

پایه دکل و گیره های محکم کردن سیم های گای بتن ریزی شده است. گیره ها با پیچ و مهره به پایه ها جوش داده می شوند. برای سیم های گای از کابل گالوانیزه 6 میلی متری استفاده می شود.

مشاوره. دکل مونتاژ شده وزن قابل توجهی دارد، اگر به صورت دستی نصب شود، به یک وزنه تعادل ساخته شده از یک لوله با بار نیاز خواهید داشت.

تبدیل ژنراتور

برای ساخت یک ژنراتور آسیاب بادی، یک ژنراتور از هر ماشینی مناسب است. طرح‌های آن‌ها شبیه یکدیگر است و این اصلاحات به پیچیدن سیم استاتور و ساختن روتور با آهن‌رباهای نئودیمیم خلاصه می‌شود. سوراخ هایی در قطب های روتور ایجاد می شود تا آهنرباها را ثابت کنند. آنها را قطب های متناوب نصب کنید. روتور در کاغذ پیچیده شده است و فضای خالی بین آهنرباها با رزین اپوکسی پر می شود.

ژنراتور خودرو

به همین ترتیب، می توانید موتور را از یک ماشین لباسشویی قدیمی بازسازی کنید. فقط آهنرباها در این مورد برای جلوگیری از چسبندگی به صورت زاویه دار چسبانده می شوند.

سیم پیچ جدید در طول قرقره روی دندان استاتور پیچ می شود. بسته به اینکه با چه کسی راحت هستید، می توانید یک سیم پیچ تصادفی ایجاد کنید. هرچه تعداد چرخش بیشتر باشد، ژنراتور کارآمدتر خواهد بود. سیم پیچ ها در یک جهت طبق مدار سه فاز پیچیده می شوند.

ژنراتور تمام شده ارزش آزمایش و اندازه گیری داده ها را دارد. اگر در 300 دور در دقیقه ژنراتور حدود 30 ولت تولید کند، این یک نتیجه خوب است.

ژنراتور برای آسیاب بادی از ژنراتور ماشین

مونتاژ نهایی

قاب ژنراتور از یک لوله پروفیل جوش داده شده است. دم از ورق گالوانیزه ساخته شده است. محور چرخشی یک لوله با دو یاتاقان است. اتصال ژنراتور به دکل به گونه ای است که فاصله تیغه تا دکل حداقل 25 سانتی متر باشد.به دلایل ایمنی بهتر است یک روز آرام را برای مونتاژ نهایی و نصب دکل انتخاب کنید. هنگامی که در معرض باد شدید قرار می گیرند، تیغه ها می توانند در برابر دکل خم شوند و بشکنند.

برای استفاده از باتری ها برای تغذیه تجهیزاتی که در شبکه 220 ولت کار می کنند، باید یک اینورتر تبدیل ولتاژ نصب کنید. ظرفیت باتری به صورت جداگانه برای ژنراتور باد انتخاب می شود. این نشانگر به سرعت باد در منطقه، قدرت تجهیزات متصل و فرکانس استفاده از آن بستگی دارد.

دستگاه مولد باد

برای جلوگیری از آسیب دیدن باتری در اثر شارژ بیش از حد، به یک کنترل کننده ولتاژ نیاز دارید. اگر دانش کافی در زمینه الکترونیک دارید می توانید آن را خودتان بسازید یا یک نمونه آماده بخرید. کنترل‌کننده‌های زیادی برای مکانیسم‌های تولید انرژی جایگزین وجود دارد.

مشاوره. برای جلوگیری از شکستن تیغه در بادهای شدید، یک دستگاه ساده - یک پره هوای محافظ نصب کنید.

تعمیر و نگهداری ژنراتور بادی

یک مولد باد مانند هر وسیله دیگری نیاز به نظارت و نگهداری فنی دارد. برای اطمینان از عملکرد بی وقفه آسیاب بادی، کارهای زیر به صورت دوره ای انجام می شود.

نمودار عملکرد ژنراتور بادی

کلکتور فعلی به بیشترین توجه نیاز دارد. برس های ژنراتور باید هر دو ماه یکبار تمیز، روغن کاری و تنظیم پیشگیرانه شوند.
در اولین نشانه خرابی تیغه (لرزش و عدم تعادل چرخ)، مولد باد روی زمین پایین آمده و تعمیر می شود.
هر سه سال یکبار قطعات فلزی با رنگ ضد خوردگی پوشش داده می شوند.
به طور منظم اتصالات و کشش کابل ها را بررسی کنید.

اکنون که نصب کامل شد، می توانید دستگاه ها را به هم متصل کرده و از برق استفاده کنید. حداقل زمانی که باد می وزد.

ژنراتور خودت برای آسیاب بادی: ویدئو

ژنراتور باد برای یک خانه خصوصی: عکس

استفاده از منابع انرژی جایگزین یکی از روندهای اصلی زمان ما است. انرژی بادی تمیز و مقرون به صرفه را می توان حتی در خانه شما با ساخت یک توربین بادی و اتصال آن به ژنراتور به برق تبدیل کرد.

می توانید بدون استفاده از تجهیزات خاص، تیغه هایی را برای یک ژنراتور باد با دستان خود از مواد معمولی بسازید. ما به شما خواهیم گفت که کدام شکل تیغه کارآمدتر است و به شما در انتخاب نقشه مناسب برای نیروگاه بادی کمک می کند.

مولد باد وسیله ای است که به شما امکان می دهد انرژی باد را به برق تبدیل کنید.

اصل عملکرد آن این است که باد پره ها را می چرخاند، شفت را به حرکت در می آورد، که از طریق آن چرخش از طریق جعبه دنده به ژنراتور می رسد، که سرعت را افزایش می دهد.

عملکرد یک نیروگاه بادی توسط KIEV - ضریب استفاده از انرژی باد ارزیابی می شود. هنگامی که یک چرخ باد به سرعت می چرخد، با باد بیشتری تعامل می کند، به این معنی که انرژی بیشتری از آن می گیرد.

دو نوع اصلی ژنراتور بادی وجود دارد:

افقی

مدل های عمودی به گونه ای ساخته می شوند که محور پروانه عمود بر زمین باشد. بنابراین، هر حرکت توده های هوا، بدون توجه به جهت، ساختار را به حرکت در می آورد.

این تطبیق پذیری مزیت این نوع توربین های بادی است، اما از نظر بهره وری و بازده عملیاتی نسبت به مدل های افقی پایین تر هستند.

یک مولد باد افقی شبیه یک بادگیر است. برای اینکه تیغه ها بچرخند، سازه باید بسته به جهت حرکت هوا در جهت دلخواه چرخانده شود.

برای نظارت و ثبت تغییرات جهت باد، دستگاه های خاصی تعبیه شده است. راندمان با این آرایش پیچ به طور قابل توجهی بالاتر از جهت گیری عمودی است. برای مصارف خانگی، استفاده از ژنراتورهای بادی از این نوع منطقی تر است.

چه شکل تیغه ای بهینه است؟

یکی از عناصر اصلی یک مولد باد مجموعه ای از پره ها است.

تعدادی از عوامل مرتبط با این قطعات وجود دارد که بر کارایی آسیاب بادی تأثیر می گذارد:

اندازه؛
فرم؛
مواد؛
تعداد.

اگر تصمیم به طراحی تیغه برای آسیاب بادی خانگی دارید، باید تمام این پارامترها را در نظر بگیرید. برخی معتقدند که هرچه بال های پروانه ژنراتور بیشتر باشد، انرژی باد بیشتری تولید می شود. به عبارت دیگر، هر چه بیشتر بهتر است.

به هر حال، این چنین نیست. هر قسمت جداگانه در برابر مقاومت هوا حرکت می کند. بنابراین، تعداد زیادی پره روی پروانه به نیروی باد بیشتری برای تکمیل یک دور نیاز دارد.

علاوه بر این، بال های بیش از حد گسترده می تواند باعث تشکیل یک به اصطلاح "کلاهک هوا" در جلوی پروانه شود، زمانی که جریان هوا از آسیاب بادی عبور نمی کند، بلکه در اطراف آن می چرخد.

فرم خیلی مهمه سرعت پروانه به آن بستگی دارد. جریان ضعیف باعث تشکیل گرداب هایی می شود که چرخ باد را کند می کند

کارآمدترین آنها یک مولد باد تک پره است. اما ساختن و متعادل کردن آن با دستان خود بسیار دشوار است. ظاهراً طراحی غیرقابل اعتماد است ، اگرچه با راندمان بالا. با توجه به تجربه بسیاری از کاربران و سازندگان توربین های بادی، بهینه ترین مدل، مدل سه پره است.

وزن تیغه به اندازه آن و ماده ای که از آن ساخته خواهد شد بستگی دارد. اندازه باید با دقت انتخاب شود، با فرمول های محاسبه هدایت می شود. بهتر است لبه ها را طوری پردازش کنید که یک طرف گرد و در طرف مقابل یک لبه تیز باشد.

شکل تیغه ای که به درستی انتخاب شده برای یک ژنراتور بادی، پایه و اساس عملکرد خوب آن است.

گزینه های زیر برای تولید خانگی مناسب هستند:

نوع قایقرانی؛
نوع بال

تیغه های بادبان نوارهای پهن ساده ای هستند، مانند تیغه های روی آسیاب بادی. این مدل واضح ترین و ساده ترین است. با این حال، راندمان آن به قدری پایین است که این فرم عملاً در ژنراتورهای بادی مدرن استفاده نمی شود. راندمان در این مورد حدود 10-12٪ است.

شکل بسیار مؤثرتر تیغه های پروفیل بالدار است. این شامل اصول آیرودینامیک است که هواپیماهای بزرگ را به هوا بلند می کند. یک پیچ به این شکل راحت تر به حرکت در می آید و سریعتر می چرخد. جریان هوا مقاومتی که آسیاب بادی در طول مسیر خود با آن مواجه می شود را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

پروفیل صحیح باید شبیه بال هواپیما باشد. از یک طرف تیغه دارای ضخیم شدن است و از طرف دیگر شیب ملایمی دارد. توده های هوا در اطراف قسمتی از این شکل بسیار نرم جریان دارند

راندمان این مدل به 30-35 درصد می رسد. خبر خوب این است که می توانید با استفاده از حداقل ابزار، خودتان یک تیغه بالدار بسازید. تمام محاسبات و نقشه های اولیه را می توان به راحتی با آسیاب بادی شما تطبیق داد و از انرژی باد رایگان و تمیز بدون محدودیت استفاده کرد.

تیغه ها در خانه از چه چیزی ساخته می شوند؟

موادی که برای ساخت یک ژنراتور باد مناسب هستند، اول از همه، پلاستیک، فلزات سبک، چوب و یک راه حل مدرن - فایبرگلاس هستند. سوال اصلی این است که چقدر کار و زمان برای ساخت یک آسیاب بادی صرف می کنید.

لوله های PVC فاضلاب

محبوب ترین و پرکاربردترین ماده برای ساخت تیغه های پلاستیکی ژنراتورهای بادی، لوله فاضلاب معمولی PVC است. برای اکثر ژنراتورهای خانگی با قطر پیچ تا 2 متر، یک لوله 160 میلی متری کافی است.

مزایای این روش عبارتند از:

قیمت پایین؛
در دسترس بودن در هر منطقه؛
سهولت کار؛
تعداد زیادی نمودار و نقشه در اینترنت، تجربه گسترده در استفاده.

لوله ها متفاوت هستند. این را نه تنها برای کسانی که نیروگاه های بادی خانگی می سازند، بلکه برای همه کسانی که با نصب فاضلاب یا تامین آب مواجه شده اند، می دانند. آنها در ضخامت، ترکیب و سازنده متفاوت هستند. لوله ارزان است، بنابراین نیازی نیست که با صرفه جویی در لوله های PVC، آسیاب بادی خود را ارزان تر کنید.

مواد بی کیفیت لوله های پلاستیکی می تواند منجر به این واقعیت شود که تیغه ها در اولین آزمایش ترک می خورند و تمام کارها بیهوده انجام می شود.

ابتدا باید در مورد الگو تصمیم بگیرید. گزینه های زیادی وجود دارد، هر فرم دارای معایب و مزایای خاص خود است. ممکن است ارزش آن را داشته باشد که ابتدا قبل از برش نسخه نهایی آزمایش کنید.

از آنجایی که قیمت لوله ها پایین است و می توانید آنها را در هر فروشگاه سخت افزاری پیدا کنید، این ماده برای اولین مراحل در مدل سازی تیغه ها مناسب است. اگر مشکلی پیش آمد، همیشه می‌توانید لوله دیگری بخرید و دوباره امتحان کنید؛ کیف پول شما از چنین آزمایش‌هایی آسیب زیادی نخواهد دید.

کاربران باتجربه انرژی باد متوجه شده اند که برای ساخت پره های توربین بادی بهتر است از لوله های نارنجی به جای خاکستری استفاده شود. آنها شکل خود را بهتر حفظ می کنند، پس از تشکیل بال خم نمی شوند و ماندگاری بیشتری دارند

طراحان آماتور پی وی سی را ترجیح می دهند، زیرا در حین آزمایش، یک تیغه شکسته را می توان با یک تیغه جدید جایگزین کرد که در صورت وجود الگوی مناسب در 15 دقیقه درست در محل ساخته می شود. ساده و سریع، و مهمتر از همه - مقرون به صرفه.

آلومینیوم - نازک، سبک و گران قیمت

آلومینیوم فلزی سبک و بادوام است. به طور سنتی برای ساخت پره های توربین های بادی استفاده می شود. به دلیل وزن کم، اگر به صفحه شکل دلخواه بدهید، خواص آیرودینامیکی پروانه عالی خواهد بود.

بارهای اصلی که یک آسیاب بادی در طول چرخش تجربه می کند، با هدف خم شدن و شکستن تیغه است. اگر پلاستیک در طول چنین کاری به سرعت ترک خورد و از کار افتاد، می توانید برای مدت طولانی تری روی یک پیچ آلومینیومی حساب کنید.

با این حال، اگر لوله های آلومینیومی و PVC را با هم مقایسه کنید، صفحات فلزی همچنان سنگین تر خواهند بود. در سرعت های چرخش بالا، خطر آسیب دیدن نه به خود تیغه، بلکه به پیچ در نقطه اتصال وجود دارد.

یکی دیگر از معایب قطعات آلومینیومی پیچیدگی ساخت آن است. اگر لوله پی وی سی دارای خمشی باشد که برای ایجاد خواص آیرودینامیکی به تیغه استفاده می شود، آلومینیوم، به عنوان یک قاعده، به شکل یک ورق گرفته می شود.

پس از برش قطعه طبق الگو، که به خودی خود بسیار دشوارتر از کار با پلاستیک است، قطعه کار به دست آمده همچنان نیاز به رول کردن و خم شدن صحیح دارد. انجام این کار در خانه و بدون ابزار چندان آسان نخواهد بود.

فایبرگلاس یا فایبرگلاس - برای حرفه ای ها

اگر تصمیم دارید آگاهانه به موضوع ایجاد یک تیغه نزدیک شوید و مایلید تلاش و اعصاب زیادی را برای آن صرف کنید، فایبرگلاس این کار را انجام خواهد داد. اگر قبلاً با ژنراتورهای بادی سروکار نداشته اید، شروع آشنایی با مدل سازی آسیاب بادی ساخته شده از فایبرگلاس بهترین ایده نیست. با این حال، این فرآیند نیاز به تجربه و مهارت های عملی دارد.

تیغه ای ساخته شده از چندین لایه فایبرگلاس که با چسب اپوکسی چسبانده شده است، قوی، سبک و قابل اعتماد خواهد بود. با یک سطح بزرگ، قطعه توخالی و عملاً بی وزن است

برای ساخت، از فایبرگلاس استفاده می شود - یک ماده نازک و بادوام که به صورت رول تولید می شود. علاوه بر فایبرگلاس، چسب اپوکسی برای محکم کردن لایه ها مفید است.

کار با ایجاد یک ماتریس آغاز می شود. این یک قسمت خالی است که نشان دهنده قالبی برای قسمت آینده است.

ماتریس می تواند از چوب ساخته شود: چوب، تخته یا سیاهههای مربوط. شبح حجمی نیمی از تیغه مستقیماً از توده بریده شده است. گزینه دیگر قالب پلاستیکی است.

ساختن خود خالی بسیار دشوار است؛ شما باید یک مدل آماده از تیغه ساخته شده از چوب یا مواد دیگر را در مقابل چشمان خود داشته باشید و تنها پس از آن یک ماتریس برای قطعه از این مدل بریده شود. شما به حداقل 2 ماتریس از این دست نیاز دارید، اما با یک بار ساختن یک شکل موفق، می توان چندین بار از آن استفاده کرد و به این ترتیب می توانید بیش از یک آسیاب بادی بسازید.

کف قالب کاملاً با موم روغن کاری می شود. این کار به گونه ای انجام می شود که تیغه تمام شده بعداً به راحتی جدا شود. یک لایه فایبرگلاس بچینید و روی آن را با چسب اپوکسی بپوشانید. این فرآیند چندین بار تکرار می شود تا قطعه کار به ضخامت مورد نظر برسد.

هنگامی که چسب اپوکسی خشک شد، نیمی از قسمت به دقت از ماتریس خارج می شود. در نیمه دوم هم همین کار را می کنند. قطعات به هم چسبانده می شوند تا یک قسمت سه بعدی توخالی را تشکیل دهند. تیغه فایبرگلاس سبک، بادوام و با شکل آیرودینامیکی، اوج برتری علاقه‌مندان به مزرعه بادی خانگی است.

عیب اصلی آن دشواری اجرای ایده و تعداد زیادی نقص در ابتدا است تا زمانی که ماتریس ایده آل به دست آید و الگوریتم ایجاد کامل شود.

ارزان و شاد: بخش چوبی برای چرخ باد

تیغه چوبی یک روش قدیمی است که اجرای آن آسان است، اما در سطح مصرف برق امروزی بی تاثیر است. این قطعه را می توان از یک تخته جامد از چوب سبک، مانند کاج، ساخت. مهم است که یک تکه چوب خوب خشک شده انتخاب کنید.

شما باید یک شکل مناسب را انتخاب کنید، اما این واقعیت را در نظر بگیرید که تیغه چوبی یک صفحه نازک مانند آلومینیوم یا پلاستیک نیست، بلکه یک ساختار سه بعدی خواهد بود. بنابراین، شکل دادن به قطعه کار کافی نیست، بلکه باید اصول آیرودینامیک را بدانید و طرح کلی تیغه را در هر سه بعد تصور کنید.

برای اینکه ظاهر نهایی را به چوب بدهید باید از هواپیما استفاده کنید، ترجیحاً برقی. برای دوام، چوب با یک لاک یا رنگ محافظ ضد عفونی کننده درمان می شود

عیب اصلی این طرح وزن زیاد پیچ است. برای حرکت دادن این غول بزرگ، باد باید به اندازه کافی قوی باشد که در اصل رسیدن به آن دشوار است. با این حال، چوب یک ماده مقرون به صرفه است. تخته های مناسب برای ایجاد پروانه توربین بادی را می توان بدون خرج کردن یک ریال درست در حیاط خانه پیدا کرد. و این مزیت اصلی چوب در این مورد است.

کارایی یک تیغه چوبی به صفر می رسد. به عنوان یک قاعده، زمان و تلاشی که برای ایجاد چنین آسیاب بادی صرف می شود، ارزش نتیجه به دست آمده، بیان شده در وات را ندارد. با این حال، به عنوان یک مدل آموزشی یا قطعه تست، قطعه چوبی جای خود را دارد. و یک بادگیر با تیغه های چوبی در سایت چشمگیر به نظر می رسد.

نقشه ها و نمونه هایی از تیغه ها

محاسبه صحیح پروانه ژنراتور بادی بدون دانستن پارامترهای اساسی که در فرمول نمایش داده شده است و همچنین بدون داشتن ایده ای برای تأثیر این پارامترها بر عملکرد توربین بادی بسیار دشوار است.

اگر نمی‌خواهید به اصول آیرودینامیک بپردازید، بهتر است وقت خود را تلف نکنید. نقشه ها و نمودارهای آماده با نشانگرهای مشخص به شما در انتخاب تیغه مناسب برای نیروگاه بادی کمک می کند.

رسم تیغه برای پروانه دو پره. ساخته شده از لوله فاضلاب به قطر 110. قطر پروانه آسیاب بادی در این محاسبات 1 متر است

چنین مولد باد کوچکی نمی تواند قدرت بالایی را برای شما فراهم کند. به احتمال زیاد، بعید است که بتوانید بیش از 50 وات را از این طرح فشار دهید. با این حال، یک ملخ دو پره ساخته شده از یک لوله PVC سبک و نازک سرعت چرخش بالایی خواهد داشت و عملکرد آسیاب بادی را حتی در بادهای خفیف تضمین می کند.

ترسیم تیغه پروانه ژنراتور بادی سه پره ساخته شده از لوله به قطر 160 میلی متر. سرعت تخمینی در این گزینه 5 با باد 5 متر بر ثانیه است

یک ملخ سه پره به این شکل برای واحدهای قدرتمندتر، تقریباً 150 وات در 12 ولت قابل استفاده است. قطر کل پروانه در این مدل به 1.5 متر می رسد. چرخ باد به سرعت می چرخد و به راحتی راه اندازی می شود. آسیاب بادی سه بال اغلب در نیروگاه های خانگی یافت می شود.

ترسیم تیغه دست ساز پروانه مولد باد 5 پره. ساخته شده از لوله پی وی سی با قطر 160 میلی متر. سرعت تخمینی - 4

چنین ملخ پنج پره ای قادر خواهد بود تا 225 دور در دقیقه با سرعت باد تخمینی 5 متر بر ثانیه تولید کند. برای ساخت تیغه طبق نقشه های پیشنهادی، باید مختصات هر نقطه را از ستون های "مختصات الگوی جلو/عقب" به سطح لوله پلاستیکی فاضلاب منتقل کنید.

جدول نشان می دهد که هر چه بال های یک ژنراتور بادی بیشتر باشد، طول آنها باید کوتاهتر باشد تا جریانی با همان قدرت تولید کند.

همانطور که تمرین نشان می دهد، حفظ یک ژنراتور بادی با قطر بزرگتر از 2 متر بسیار دشوار است. اگر طبق جدول به آسیاب بادی بزرگتر نیاز دارید، تعداد پره ها را افزایش دهید.

در این مقاله که مراحل انجام محاسبات را به صورت مرحله به مرحله بیان می کند، با قوانین و اصول آشنا می شوید.

تعادل یک توربین بادی

متعادل کردن پره های یک ژنراتور بادی به کارآمدترین عملکرد آن کمک می کند. برای انجام تعادل، باید اتاقی را پیدا کنید که در آن باد یا پیش نویس وجود نداشته باشد. البته، برای چرخ باد با قطر بیشتر از 2 متر، یافتن چنین اتاقی دشوار خواهد بود.

تیغه ها در یک ساختار تمام شده مونتاژ شده و در موقعیت کار نصب می شوند. محور باید کاملاً افقی و هم سطح قرار گیرد. صفحه ای که پروانه در آن می چرخد باید کاملاً عمودی و عمود بر محور و سطح زمین تنظیم شود.

پروانه ای که حرکت نمی کند باید 360/x درجه بچرخد که x = تعداد پره ها. در حالت ایده آل، یک آسیاب بادی متعادل 1 درجه منحرف نمی شود، اما بی حرکت می ماند. اگر تیغه تحت وزن خود چرخیده است، باید کمی تنظیم شود، وزن از یک طرف کاهش یابد و انحراف از محور حذف شود.

این روند تا زمانی تکرار می شود که پیچ در هر موقعیتی کاملاً بی حرکت باشد. مهم است که در هنگام تعادل باد وجود نداشته باشد. این ممکن است نتایج آزمایش را منحرف کند.

همچنین مهم است که بررسی کنید که تمام قطعات دقیقاً در یک صفحه بچرخند. برای بررسی، صفحات کنترلی در فاصله 2 میلی متری در دو طرف یکی از تیغه ها نصب می شوند. در حین حرکت، هیچ بخشی از پیچ نباید صفحه را لمس کند.

برای راه اندازی یک ژنراتور بادی با پره های تولیدی، باید سیستمی را جمع آوری کنید که انرژی دریافتی را جمع آوری کرده، ذخیره کرده و به مصرف کننده منتقل کند. یکی از اجزای سیستم کنترلر است. با خواندن مقاله پیشنهادی ما، نحوه انجام این کار را خواهید آموخت.

اگر می خواهید از انرژی باد پاک و ایمن برای نیازهای خانگی خود استفاده کنید و قصد ندارید هزینه زیادی برای خرید تجهیزات گران قیمت خرج کنید، تیغه های خانگی از مواد معمولی ایده مناسبی خواهد بود. از آزمایش نترسید و می توانید مدل های موجود پروانه آسیاب بادی را بیشتر بهبود ببخشید.

ژنراتورهای بادی، از جمله ژنراتورهای خانگی، به طور فزاینده ای به عنوان منبع جایگزین انرژی مورد استفاده قرار می گیرند. دکل، توربین، بادگیر و چرخ باد همه چیزهایی هستند که برای ساخت یک آسیاب بادی لازم است. از این مجموعه فقط باید یک ژنراتور الکتریکی برای تبدیل انرژی باد به انرژی الکتریکی خریداری کنید. تمام اجزای دیگر را می توان به طور مستقل از مواد ضایعاتی ساخت. مونتاژ چرخ باد و ساخت تیغه های مولد باد در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.

قبل از اینکه خودتان یک ژنراتور بادی را مونتاژ کنید، باید در مورد توان مورد نیاز از آسیاب بادی تصمیم بگیرید. این توان به طور مستقیم به قدرت باد در منطقه، قطر چرخ باد و تعداد پره ها بستگی دارد. و اگر شخصی نتواند به هیچ وجه بر قدرت باد تأثیر بگذارد ، باید پارامترهای مورد نیاز تیغه ها از قبل تعیین شود. جدول زیر پارامترهای چرخ باد (قطر چرخ برای تعداد معینی پره) و توان تولید شده توسط مولد باد با سرعت باد 4 متر بر ثانیه را نشان می دهد.

جدول نشان می دهد که یک ژنراتور بادی با توان 50 ... 100 کیلو ولت را می توان از مواد ضایعاتی ساخت.

پس از تعیین تعداد و ابعاد مورد نیاز پره های ژنراتور بادی، می توانید نسبت به ساخت آنها اقدام کنید. برای انجام این کار، باید نوع تیغه ها را انتخاب کنید: تیغه های بادبانی (مانند آسیاب های بادی) یا تیغه های پروفیل بال. تیغه های بادبانی طراحی ساده ای دارند، اما فقط 10-12٪ انرژی جریان باد را تبدیل می کنند، زیرا از قابلیت های آیرودینامیکی جریان باد استفاده نمی کنند. ضلع داخلی و خارجی تیغه های پروفیل بال دارای نواحی متفاوتی است که باعث ایجاد اختلاف در فشار هوا در طرفین مخالف بال می شود. نیروی آیرودینامیکی حاصل، استفاده از جریان باد را بسیار کارآمدتر می کند و بازده انرژی باد می تواند به 0.4 برسد (40 درصد انرژی باد به کار مفید تبدیل می شود).

لوله‌های پی وی سی، آلومینیوم یا فایبرگلاس را می‌توان به عنوان مواد یا قسمت‌های خالی برای ساخت تیغه‌های ژنراتور بادی استفاده کرد.

پره های توربین بادی ساخته شده از لوله های پی وی سی

لوله های پی وی سی در حال حاضر تمام ویژگی های لازم برای ساخت تیغه ها را دارند: آنها سبک، به اندازه کافی قوی و دارای شکل منحنی هستند. هنگام استفاده از لوله های پی وی سی برای ساخت تیغه ها، لازم به یادآوری است که پلاستیک هنوز ویژگی های خوبی در تحمل بارهای کششی ندارد. بنابراین با توجه به سرعت چرخش زیاد پره های مولد باد (سرعت حرکت قسمت انتهایی تیغه چرخ مولد باد دو پره صدها متر در ثانیه است) لازم است طول آن کاهش یابد. تیغه و در نتیجه تعداد تیغه ها را افزایش دهید (مطابق با جدول). علاوه بر این، ضخامت دیواره لوله PVC باید حداقل 4 میلی متر باشد.

به عنوان الگوی تیغه ها، می توانید از نقشه زیر استفاده کنید، آن را پرینت بگیرید، آن را به دیواره لوله وصل کنید، با یک نشانگر دور آن حلقه کنید و تیغه را از لوله جدا کنید. نواحی برش خورده و لبه های تیغه ها باید سمباده و گرد شوند.

برای اتصال پره ها باید یک پایه فلزی تهیه کرد که تمامی تیغه های مولد باد روی آن وصل شود. ابعاد دیسک باید به صورت جداگانه و با در نظر گرفتن پارامترهای ژنراتور الکتریکی (قطر شفت خروجی) که برای آسیاب بادی استفاده می شود انتخاب شود.

پره های آلومینیومی توربین بادی

تیغه های آلومینیومی در مقایسه با تیغه های پلاستیکی، دارای ویژگی های استحکام بهتری هستند، هم کششی و هم خمشی. با این حال، توده بزرگ‌تری از پره‌ها به تقویت‌کننده‌های اضافی در طراحی چرخ و دکل مولد باد نیاز دارند. یکی از گزینه های ممکن برای ساخت تیغه های آلومینیومی در زیر نشان داده شده است.

یکی از معایب قابل توجه تیغه های آلومینیومی دشواری در ساخت آن است، زیرا ... در هر صورت، این نیاز به قطعات آلومینیومی و ابزارهای ویژه برای پردازش و جوشکاری فلزات دارد.

پره های توربین بادی فایبرگلاس

فایبرگلاس را می توان به دلیل استحکام عالی، خواص آیرودینامیکی و وزن، یک ماده ایده آل برای ساخت تیغه های مولد باد نامید. با این حال، ساخت تیغه های فایبر گلاس یک فرآیند نسبتاً کار فشرده است که نیاز به مهارت و تجربه خاصی در کار با چوب و فایبرگلاس دارد.

الگوهای ماتریس تیغه چرخ باد با قطر 2 متر در زیر آورده شده است.

برای ساخت تیغه ها از ژنراتور باد، لازم است یک ماتریس چوبی تهیه شود که از یک تیر چوبی طبق یک قالب ماشین کاری می شود. پس از این، قالب واکس زده می شود و یک لایه رزین اپوکسی اعمال می شود که روی آن یک ورق فایبرگلاس گذاشته می شود. سپس یک لایه دیگر از رزین اپوکسی روی فایبرگلاس و یک لایه دیگر از فایبرگلاس اعمال می شود. یک تیغه از 3-5 لایه فایبرگلاس تشکیل شده است. پس از خشک شدن، نصف تیغه مولد باد می گیریم. نیمه های حاصل از تیغه ها با رزین اپوکسی به هم چسبانده می شوند و یک پلاگین چوبی به انتهای داخلی چسبانده می شود که به عنوان پایه ای برای اتصال تیغه به توپی چرخ عمل می کند.

متعادل کردن پره های توربین بادی

هنگامی که پره های مولد باد ساخته شد و چرخ مونتاژ شد، لازم است آن را متعادل کنید.

هنگام تعادل، چرخ باید آزادانه روی میز آزمایش بچرخد، در حالی که صفحه واحد اتصال چرخ کاملاً موازی با سیستم تعلیق عمودی است. بررسی تعادل به شرح زیر است: چرخ می ایستد و رها می شود. سپس چرخ را با زاویه ای معادل 360/تعداد تیغه به صورت دستی می چرخانیم و دوباره آن را متوقف کرده و رها می کنیم. اگر چرخی که متوقف و رها می شود شروع به چرخش کند، به این معنی است که قسمتی از چرخ که به سمت پایین می رود سنگین تر است. با تعیین یک تیغه سنگین تر، لازم است یکی از لبه های آن را خرد کنید تا وزن آن کاهش یابد.

پس از یکسان سازی جرم همه پره های ژنراتور باد، می توانید یک آزمایش دیگر انجام دهید: میله هایی را در دو طرف در فاصله 2 میلی متری از تیغه ها نصب کنید و سپس مطمئن شوید که تیغه ها هنگام چرخش با میله ها تماس نداشته باشند.

پس از این، می توانید مونتاژ نهایی و اتصال مولد باد را شروع کنید.

اگر در اینترنت جستجو و جستجو کنید، بسیاری از افراد برای مولدهای بادی خانگی خود تیغه هایی را از لوله های پلاستیکی می سازند. خوب، این قابل درک است، زیرا لوله های فاضلاب برای این اهداف مناسب، در دسترس و ارزان هستند. اما البته نه همه، آنها به خصوص لوله خاکستری را دوست ندارند، زیرا به سرعت تغییر شکل می دهد و بسیار ضعیف است. لوله های قرمز رنگ مناسب ترین هستند، آنها شکل خود را حفظ می کنند و استحکام خوبی دارند. بهترین لوله ها از پی وی سی خالص ساخته می شوند، اما اکنون بیشتر و بیشتر از آنها از چیزی ناشناخته ساخته می شوند، از جمله پلی پروپیلن و مواد دیگر، که برای تیغه های ژنراتور بادی نیز مناسب نیستند.

خوب، اشکالی ندارد، اشتباه اصلی مردم این است که بدون هیچ محاسبه‌ای تیغه‌ها را می‌سازند و آنها را روی ژنراتور نصب می‌کنند، اما تیغه‌ها بخشی از ژنراتور باد هستند که انرژی باد را تبدیل می‌کنند، و اینکه چقدر خوب این کار را انجام می‌دهند به کل KIEV بستگی دارد. مولد باد (ضریب استفاده از انرژی باد).

برای محاسبه تیغه های لوله های پی وی سی، یک برنامه ساده اما موثر با فرمت اکسل ایجاد شد. در این برنامه محاسبه پیچ برای یک ژنراتور خاص آسان است. با وارد کردن مختصات تیغه آینده، می توانید ببینید که چگونه تمام پارامترهای لازم پروانه تغییر می کند، اینها چرخش در سرعت های مختلف باد، KIEV، گشتاور، راه اندازی و سایر پارامترها هستند.

اما بسیاری از مردم تیغه ها را با چشم برش می دهند، و من از برنامه ای برای تجزیه و تحلیل یک KIEV مانند تصویر زیر تیغه استفاده کردم؛ اغلب شما تیغه هایی را می بینید که از لوله هایی با این شکل درست شده اند.

چنین تیغه هایی اغلب ساخته می شوند، این ساده ترین کار است، فقط دو خط روی لوله بکشید و آن را برش دهید، لبه ها را پردازش کنید و کارتان تمام است. اما KIEV چنین تیغه هایی در نسخه سه تیغه در قطر لوله های کوچک 0.2 است. عملکرد بهتر است اگر تعداد پره ها را به 6، 8 برسانید اما سرعت کاهش می یابد و همانطور که می دانیم از هر سرعت باد به حداکثر توان پره ها در بالاترین سرعت ممکن نیاز داریم.

در زیر تصاویری از چنین تیغه ای مشاهده می شود.

یک ملخ سه پره از یک لوله 110 میلی متری با قطر 1.2 متر و حداکثر قدرت با سرعت 3.8 ساخته شده است.

و این در حال حاضر 6 تیغه است، نتیجه کمی بهتر است.

همچنین، یک پیچ از یک برش لوله 160 میلی متر طبق این اصل نیز دارای KIEV و سرعت پایینی است.

اگر 6 تیغه باشد، بهتر است.

همچنین می توانید قطر را به عنوان مثال به 1.7 متر افزایش دهید و ببینید.

عملکرد برای پیچ های بزرگتر بریده شده از لوله های با قطر بزرگتر، به عنوان مثال از لوله های 320 میلی متری، بهتر است.

و این هم یک فایل اکسل با آخرین لوله به قطر 320 میلی متر - rasshet3D2.5Z5.5T3200mm.xls

تیغه جهانی.

به خصوص برای کسانی که می خواهند تیغه ها را با KIEV نسبتاً بالا برش دهند، از برنامه ای برای ایجاد یک تیغه جهانی خاص استفاده کردم. برش کمی دشوارتر است، اما دارای KIEV و سرعت بالاتر است. در قطر لوله 110-160، چنین تیغه ای دارای KIEV 0.27-0.33 با سرعت Z3.5-5.5 است، اما در پروانه های بزرگ KIEV از 0.4 تجاوز می کند و سرعت افزایش می یابد.

در اینجا یک اسکرین شات برای لوله 110 و 160 است. اگر تیغه را بلند کنید، KIEV فقط کمی سقوط می کند.

در اینجا یک فایل اکسل با این تیغه وجود دارد - rasshet3D1500.xls

چگونه بدون برنامه چنین تیغه ای را برش دهیم.

چنین تیغه ای را می توان به راحتی با استفاده از ماشین حساب محاسبه کرد. تمام محاسبات بر اساس قطر لوله است. ابتدا باید قطر لوله را بر 5 تقسیم کنید، برای مثال برای لوله 110 110:5=22mm و برای لوله 160 160:5=32mm.

22*2=44 میلی متر فاصله از ریشه تیغه 0%

دوم 22 * 488 میلی متر، فاصله 15٪،

سوم 22*2.5=55mm فاصله 50%

چهارم 22 * 2 = 44 میلی متر است، فاصله 100٪ نوک است.

همه این نقاط باید متصل شوند و این قسمت جلوی تیغه خواهد بود. برای چسباندن تیغه باید خط دیگری بکشید که روی آن سوراخ هایی برای اتصال تیغه ایجاد شده است، خط به فاصله 22 میلی متر از خط اول کشیده می شود.

پس از برش، لبه های تیغه باید به این روش پردازش شوند، زیرا محاسبه، پردازش لبه ها را به گونه ای در نظر می گیرد که تمام زوایای طول تیغه با زوایای محاسبه شده منطبق باشد.

در تصویر زیر سعی کردم نشان دهم که چگونه باید این کار را انجام داد. همانطور که قبلاً در بالا نوشتم، قطر به عنوان پایه در نظر گرفته شده و بر 5 تقسیم می شود، رقم حاصل را می توان به طور معمول به عنوان X تعیین کرد. سپس اعدادی از این حرف در شکل وجود دارد، این درصدی است که X باید در آن ضرب شود. .

سپس مختصات زیر بدست می آید.

خط اول صفر است، این قسمت عقب تیغه آینده است.

و سپس اولین نقطه از ریشه 0٪ را می توان به صورت زیر تعیین کرد، نقطه A-X-1-0٪، که در آن A نقطه است، X رقمی است که از تقسیم قطر بر 5 به دست می آید، 1 ضرب کننده است، 0 است. فاصله از تیغه های ریشه - شعاع در امتداد طول تیغه.

خط برای اتصال تیغه.

А-Х-1-0% = 22 میلی متر، شعاع تیغه 0 میلی متر

B-X-4-15% = 88mm، شعاع تیغه 112.5mm

B-X-2.5-50% = 55mm، شعاع تیغه 375mm

Г-Х-1-100% = 22 میلی متر، شعاع تیغه 750 میلی متر

خط اتصال تیغه.

D-X-0.5 = 11mm

E-X-0.5 = 11mm

11 میلی متر از همان خط اول - عقب، به سمت جلو، این خط برای اتصال تیغه است.

در اینجا امیدوارم همه چیز روشن باشد. این تیغه جهانی به خوبی با قطرهای مختلف لوله مطابقت دارد و طول تیغه را می توان بلند یا کوتاه کرد. از یک لوله 110 میلی متری می توانید پروانه ای با قطر حداکثر 1.5 متر بسازید، پس از آن تیغه ها به سادگی بسیار ضعیف خواهند بود. از 160 تا 1.8 متر و غیره علاوه بر این، هرچه قطر لوله و اندازه پیچ بزرگتر باشد، KIEV بهتر است.

اما بهتر است، البته، به صورت جداگانه برای ژنراتور و سرعت باد مورد نیاز محاسبه شود. و اگر این امکان پذیر نیست، می توانید از این تیغه جهانی استفاده کنید و فقط نحوه برش را به یاد داشته باشید. من قبلا یک پروانه با قطر 1.3 متر از لوله 110 چهار پره امتحان کردم، خوب کار می کند، مدبر است.