Az egyetlen probléma, amelyet a vitorla típusú szélgenerátorok megoldanak, az alacsony szélsebesség. Speciális kialakításának köszönhetően a vitorlás szélgenerátor a legapróbb szélfújásra is reagál, 1 m/s sebességtől kezdve. Ez az egyedülálló tulajdonság természetesen csak pozitív hatással van ezen szélturbinák termelékenységére és magas hatásfokára.

A pengegenerátornak jelentős hátránya van - közepesen erős vagy erős szél szükséges a hatékony működéshez. A vitorlaszerkezet generátorai számára most nem számít sem a felszerelés helye, sem a magasság. Ezek a tagadhatatlan előnyök lehetővé teszik az elektromos áram előállítását szinte bárhol a világon.

Előnyök:

• a legkisebb megengedett szélsebesség 0,5 m/s;
• azonnali reakció a levegő áramlására;
• a vitorlás eszköz könnyű pengéi, amelyek könnyítik a szerkezet összsúlyát;
• a szélterhelésnek a vitorlás szélgenerátoron való áthaladása miatti károsodás kockázatának csökkentése;
• magas karbantarthatóság működés közben;
• az anyaghoz való hozzáférés, ellentétben a kompozit műanyaggal;
• az egész szerkezet saját kezű felépítésének képessége;
• változatos minták (függőleges, vízszintes);
• nincs rádióinterferencia működés közben;
• teljes biztonság az emberek és a környezet számára;
• könnyű telepítés, kompaktság;
• az egész ház és a benne lévő készülékek áramellátásának képessége.

Csak egy hátránya van - az előny elvesztése nagyon erős szélben.

Hogyan válasszunk

Ma van hatalmas választék vitorla típusú szélgenerátorok között. A szerkezet típusa, teljesítménye, súlya - mindez befolyásolja a működést és a megtermelt villamos energiát, ami azt jelenti, hogy ezeket a paramétereket figyelembe kell venni a választásnál.

A "Vetrolov" szélmalom felszerelése

Ugyanilyen fontos, hogy képesek legyünk megérteni három összetevőt:

1. Forgórész. A forgórész átmérője befolyásolja a teljesítményt, ez pedig függ a forgási sebességtől és a teljes rotor méreteitől.
2. A teljes és az egyes alkatrészek tömege. Nincs szükség nagy súlyra, de a nagyobb stabilitás érdekében az egész beépítésnek merevnek kell lennie.
3. Pengék. A pengéknek bizonyos aerodinamikai jellemzőkkel kell rendelkezniük, és megbízhatónak kell lenniük, mivel ők érik a legnagyobb terhelést.

Telepítési hely

A vitorlás szélturbináknak van egy vitathatatlan előnye - szinte minden többé-kevésbé hozzáférhető helyre felszerelhetők. Azonban még mindig jobb, ha ügyel arra, hogy a helyszín a lehető legtávolabb legyen a nagy tárgyaktól. Épületek, fák - mindez nem csak akadályozza a légtömegek áramlását, hanem szükségtelen turbulenciát okoz ebben az esetben. Az idegen tárgyak okozta turbulencia elkerülhető, ha a teljes szerkezetet előre megépített toronyra helyezzük. Magasságának magasabbnak kell lennie az épület közelében.

Az aerodinamika törvényei olyanok, hogy a szél erejének felét használva energiájának csak az 1/8-át nyerhetjük ki. És fordítva - a lehető legnagyobb áramlás felfogásával nyolcszor több energiához juthat. Azt is figyelembe kell venni egy nagyon fontos árnyalat- Nézet a törvény oldaláról.

A legtöbb ország jogszabályai pénzbírságot írnak elő bármilyen típusú szélmalom (beleértve a léggenerátort is) lefoglalásával, ha kapacitása meghaladja a normát. Az árfolyam országonként és régiónként változhat. Ezért jobb, ha tanulmányozza a törvényt, hogy ne kerüljön abszurd helyzetbe - telepítési költségekkel kell számolni, majd állami büntetés formájában is.

Melyek a fajták

1. Savonius típusú. Két vagy több félhenger forog egy tengely körül. Előny: állandó forgás, széliránytól független. Hátránya: alacsony hatásfok.
2. ortogonális típus. A pengék párhuzamosak a tengellyel, és bizonyos távolságra vannak attól. Előny: nagyobb hatékonyság. Hátránya: működés közben keletkező zaj.
3. Daria típusú. Két vagy több lapos ív alakú szalag. Előny: alacsony zajszint, alacsony költség. Hátrány: Indító rendszer szükséges az induláshoz.
4. Helicoid típusú. Több (általában három) penge van távol a tengelytől, és van dőlésük. Előny: a kialakítás tartósabb. Hátrány: magas költség.
5. Több pengéjű típus. Két sor penge egy tengely körül. Előny: nagyon nagy teljesítmény. Hátránya: zaj működés közben.

A legfontosabb az erő

Ha úgy dönt, hogy vitorlás típusú szélerőművet készít, legalább megközelítőleg ki kell számítania, hogy mennyi energiát fog biztosítani. Van egy univerzális képlet, amely lehetővé teszi ezt:

Teljesítmény (kW) = levegő sűrűsége (kg/m3) * lapátfelület sugara (m2) * szélsebesség (m/s) * 3,14

A szélmalom működési elve

Figyelembe vesszük:

1. A levegő sűrűsége a hőmérséklet emelkedésével és csökkenésével változik. Például nyáron a levegő sűrűsége körülbelül 1,1 kg/m3, télen pedig 1,2-1,4 kg/m3.
2. A szél sebessége változó.
3. A penge sugarának növelése arányosan növeli a teljesítményt.

Vásárolt vagy barkácsoló állomás – mindenesetre ez megtakarítást jelent a jövőben. Modern világ már rég átváltott, most rajtunk a sor.

Ez a rész bemutatja különféle kivitelek vitorlás szélturbinák. A vitorlás szélturbinák, bár nem rendelkeznek magas szélenergia kihasználtsággal, vagyis hatásfokkal, alacsony szélsebesség mellett jó forgatónyomatékkal rendelkeznek, ami egy nagy átmérőjű szélkerékkel kombinálva lehetővé teszi jó teljesítmény kipréselését a generátor a szorzón keresztül.

Az ilyen szélgenerátorokat gyakran használják víz melegítésére vagy emelésére közvetlenül a szivattyúhoz mechanikus sebességváltóval. Az ilyen szélturbinákat általában nem kicsire építik, és a szélkerék normál átmérője 5 métertől kezdődik. Itt az alacsony KIEV-t a nagy propellerfelület kompenzálja, az alacsony fordulatszámokat pedig a szorzó alakítja át a generátor működéséhez szükségesekre.

>

A projekt története Vitorlás szélmalom 1. rész

A projekt története Vitorlás szélmalom 2. rész

Az egész egy vitorlás szélgenerátor működő modelljének felépítésével kezdődött, hogy tanulmányozzák és megértsék, hogyan működik mindez, majd a szélgenerátort fémben kezdték megtestesíteni, az első lapátokat lapokból varrták.

>

Vitorlás szélmalom - "Vodokachka" víz emelésére

Vitorlás szélgenerátor víz emelésére. A kialakítás a lehető legegyszerűbb, a vízemelő szivattyú teljesen házilag, membrán típusú. A szélmalom a lehető legegyszerűbben készült, hogy úgy mondjam, hogy ellenőrizze a szélszivattyú teljesítményét, körülbelül 10 litert barangol be 6 m/s-os szélben 15 perc alatt.

>

Vitorlás szélgenerátor saját kezűleg.

Csináld magad szélgenerátor, vitorlás szélgenerátor fényképeken. Egy kis fotóriport a szélmalom készítéséről, felszereléséről, különösebb adat nincs. Ismeretes, hogy a lámpák terhelése esetén a maximális teljesítmény elérte a 4 kWh-t. Miközben a szélgenerátor egy 155Ah-s 12V-os akkumulátort tölt.

>

Vitorlás szélgenerátor 4kv.

Egy kis fotóriport és leírás egy vitorlás típusú szélgenerátor létrehozásáról akkumulátorok töltésére. A szélfejet egy szorzóból és két 24 voltos autógenerátorból állítják össze. A hajtás a szorzótengelyről szíj, minden generátorhoz külön. A szélmalom átmérője 5 méter, a vitorlák bannerszövetből készültek.

Ennek a szélgenerátornak a szerzője meglehetősen érdekes kialakítást választott. Ez egy vitorlás szélgenerátor, rácsos típusú árboccal és akár 4 kW/óra teljesítménnyel.

A szélturbina felépítéséhez használt anyagok és alkatrészek:
1) részletek a hídról és felnik
2) profilcső
3) csörlő
4) Egyenáramú motor keféken és mágneseken, 1971-es kiadás

Tekintsük részletesebben ennek a szélgenerátornak a kialakítását.

Az árboc alapja alatt a szerző lyukat ásott, és betonnal töltötte meg. A jelzálogok betonból készülnek az árboc csavarokra történő felcsavarásához.A rögzítés ilyen alapos megközelítésének köszönhetően minden szélben biztosak lehetünk az árboc megbízhatóságában.

Ezután a szerző hozzálátott a szélgenerátor forgótengelyének gyártásához. A tengely a hídból és a felnikből származó alkatrészekből készült. A szerkezet össztömege körülbelül 150 kilogramm volt.

A már telepített szélturbina árbocra történő emeléséhez és felszereléséhez a szerző egy egyszerű csörlőt használt.
Így emelték fel először forgatható kivitel, majd magát a generátort.

Ezzel egy időben a szélturbina tervezésén is dolgozott.

Ezután vitorlákat tettek a szélkerék vázára.

Ezt követően megkezdődött a szélkerék felszerelése a generátor árbocára. Az emelés ugyanazzal a csörlővel történt. Ezt követően a szélkereket a helyére szerelték és csavarokkal rögzítették.

Ebben a formában a szélgenerátor már elkezdett dolgozni, és leadta a szükséges energiát az akkumulátorok töltéséhez.

Ezen a képen láthatod kapcsolási rajz előtét szabályozó.

Elkészült a töltő és a teljesítményleadó vezérlő is.

Maga a szélkerék pedig erősebb vitorlákkal volt felszerelve.

A szerző kísérletként építette ezt a szélgenerátort. Ennek eredményeként ez a kísérleti minta kiválónak bizonyult. A fejlesztések végén a szélgenerátort 12 voltos 155 A-es akkumulátorral kiegészítve használták. A tervezést kiegészítették egy szabványos 12 \ 220 voltos inverterrel, aminek köszönhetően a szerző TV-t, laptopot és egyéb háztartási elektromos készülékeket használhatott szélturbinás energiából. A szerző a jövőben egy konverter, egy Tesla tekercs elkészítését tervezi vezeték nélküli energia továbbítására, vagyis folytatja a kísérletezést.

Azoknak ajánlom, akik szeretnek KIEV-ről beszélgetni!!!

A hazai aerodinamikában (néha) a szélenergia hasznosítás kérdéseit figyelembe véve a definíciót teljesen indokolatlanul vezetik be ravasz (ugye) vállalkozók - KIEV szélenergia hasznosítási együttható ...

Ez a hagyományos egység (a lapos szelek modelljéhez) a szokásos hatásfok helyettesítésére szolgál. Ezt a „mutatót” a fülek behúzzák a gyenge áramlások elméletébe (analógia és módszer szerint - a Carnot-ciklus)

A termodinamikai folyamatok matematikailag helyes logikája olyan ciklusok leírására szolgál, amelyeknek véges (alap)potenciálja van a rendelkezésre álló energiában, és lehetővé teszi a következők meghatározását: ha 100 LE teljesítményű hőmotorja van. (30%-os hatásfokkal), akkor a ténylegesen hasznos munka csak 30 LE-t tesz ki. Egyébként: ez a 30% a teljes (100%) - rendelkezésre álló (valójában elérhető) teljesítmény ennél a kialakításnál.

Termikus motorokhoz még nincs jobb eszköztár.

Egyébként minden a gyakorlati aerodinamikában van. A nyomáskülönbség meghatározásához (a szárny felett és a szárny alatt) a lendületet használják, amelyet a tárgy sebességeként határoznak meg a levegőben való mozgás során, vagy (annak a levegőnek a mozgását, amelyben az objektum található). Ezért itt helyénvaló a Bernoulli úr által régóta posztulált állítás a nyomásnak a sebességtől való függéséről, ami azt jelenti, hogy végső soron az aerodinamikai K - a nyomáskülönbségtől függ - ezért a tárgy elmozdul a tartományból. ​nagy nyomás a fúvónyomás területére. Nézzük meg a repülőgép szárnyszelvényeinek atlaszát (bármelyik), és figyeljünk a szárnyszelvény körüli áramlási sebességre, amelynél a nyomásesés maximális. Ezek (sebességek) kivétel nélkül a rendelkezésre álló napi szél sebességénél (3 m/s) sokkal magasabb területen helyezkednek el.

Alkalmazható-e ez a módszer józan széltartományban (áramlási sebesség) valódi fújási eredmények nélkül? Kiderült, hogy „lehetséges” – egy lapos szél modell üzemelésével a legkülönbözőbb rangú „teoretikusok” bizonyítják, hogy a lapátos szélturbinák jobban hasznosítják a kis szelek energiáját. Természetesen nem, mivel nincs okunk a FÁK-ban a pengék használatára gondolni alternatív források gyenge patakokat használó energia - a gyakorlatból ismert, hogy a lapátok nem működnek a FÁK mindennapi szeleinél, soha nem működtek és nem is fognak működni.

A vitorlások a szél teljes tartományában működnek.

Az (erős) lapátos, nagy sebességű szélturbinák tervezői jól kihasználják a szelet. 10 m/sec sebességről indulva. - a penge tompa (széles) része - mozgatja a lapátot (mint egy vitorlát) és erős szél jelenlétében a végprofilok (nagy sebességet elérve) a már megjelent, már nagy áramlási sebességeket használják ki. Egészen ésszerű. Egészen praktikus. Pontosan be nagy sebességek körbefolyik, és profilozni és "csavarni" (fesztávon) kell a pengét. Ez csak a rendelkezésre álló teljesítmény - (a légáramlás energiája), amely az ÖSSZES söpört területre érkezik, a következőképpen oszlik meg: a járókerék központi része a motor, a perifériás része pedig a (már nagy) szélsebesség energiaátalakítója. nyomaték a generátor tengelyén.

A rendelkezésre álló energia kettős átalakítása - lehetővé teszi a szélenergia kiváló felhasználását 10-12 méter/másodperc sebességgel (egyben megoldja a generátorok fordulatszámának problémáját is) A vitorlás szélkerék feladata az összes rendelkezésre álló energia felhasználása a lesepert terület. Mivel csak valós erők képesek hasznos munkát produkálni (ami nyomáskülönbség hatására keletkezik, ezért a „lekérdezést” az aerosztatikából, mint az aerodinamikából ismert (???) eszközökkel kell elvégezni.

Egyetértek, a szél nyomása alatt álló távíróoszlop elvégzi a munkát. Munka – a hozzá érkező áramlás ELutasításával. Ehhez a munkához ugyanaz a szél szolgáltatja az energiát. Ha ezt az oszlopot lefűrészeljük, akkor a munka NYILVÁNOSAN fog megtörténni, az oszlop egyszerűen leesik. Ha a vitorlát két rúdra húzzuk (és reszeljük), KIFEJEZETTEN TÖBB munkát végeznek. Ha ezek a pillérek a reduktor TENGELYÉRE vannak rögzítve, akkor már mind a légáramlás eltérése, mind a tengely forgása megtörténik. És ha a dizájnt is optimalizálja hozzávetőlegesen a vitorla szélkerék elkészítésekor (balra fent) - akkor lesz egy szélturbinája a kis szelekhez.

De térjünk vissza a vitorlás szélkerekek (interneten vándorlás) "elemzéseihez". Figyelmet érdemel a matematikai apparátus, de a fotelelméletek gyakori szerencsétlensége a folyamat fizikai képének eltorzulása. Valójában a mi érvelésünkre egészen helyesen alkalmazva (2.1.1) - fix lemezre, és a szerzővel közösen rövid kitérőt teszünk az általános aerodinamika évkönyveibe, már a (2.1.4) pontban megkapjuk a pontos árat - -ért. .. tűzifa.

A helyzet az, hogy a lemez (vitorla) nem úgymond „elszalad”, azaz - az áramlás mentén mozog (az áramlással együtt) - hanem teljesen reálisan az áramlásban van, sőt - a szélkeréken kívülre tereli az áramlást, a szélturbina forgásának tengelyére merőleges síkban eltolódik.

Egyébként a szerencsétlen ellenfelek nem lusták, hogy CSAK olyan vitorlát tekintsenek, amelyet egy olyan hajóra emeltek, amely a szél hatására abban az irányban vitorlázik, amerre fúj.
Egyértelműen kifejeződik a szeretet N. E. Zsukovszkij iránt, cikkével, amelyet a gyakorlati aerodinamika soha nem fogadott el
„NEZH típusú szélmalmok. 3. cikk".

A vitorla típusú szélkerék általában eltérő áramlási mintával rendelkezik. CONIC-nak hívják. A szélkerék pedig összességében egy gyűrű alakú, végtelenül hasított szárny, amelynek 95 évvel ezelőtt (a cikk írásakor) még beteg képzeletben sem létezett. Ez most a léc és a szárny együttes munkája – jól le van írva a nagy áramlási sebességeknél és érthető. De nincs komoly munka az ultra-kis légáramlás körül. És nem is lehet, mert az olyan fizikai mennyiségeket, mint a NYOMÁS (vitorla előtt csökkent a szél sebessége, nőtt a nyomás) is figyelembe veszik az AEROSTATIKÁBAN. Ezért a tengerészeti terminológia jobban megfelel számomra, ha a STAXEL és a GROT tandemről beszélünk.

A vitorlásosok voltak az elsők, akik gyakorlatilag megbecsülték, amit a szekrények titkosítottak - KIEV (nincs semmi ellenem a "pengéknek" - ezek a gépek erős szélben is működtek és működnek (a jelzésektől függetlenül) - az ember javára).

A fenti ábrákon egy vitorlás szélkerék és - "propeller" látható. Amint látja, a söpört területek átmérője egyenlő. De a dolgozó szervek - nemcsak a kialakításban különböznek. Elsősorban a méretben, és így a munkaterületben különböznek egymástól. A csavarok elméletében ez hangzik el - a munkatestek területe. És a söpört területnek a munkatestek teljes területéhez viszonyított arányát a csavar kitöltési tényezőjének nevezik. Ha sokkal könnyebb elmagyarázni, akkor a sepert területre (mentálisan) ráhelyezett „propeller” a teljes sepert terület körülbelül 10 százalékát fedi le. Vitorlás szélkerék hasonló körülmények között szinte a teljes felsepert területet beborítja. Szüksége van megjegyzésekre?

Ha figyelembe vesszük a lapátos szélturbina körüli áramlási mintázatot egy adott (bármilyen) AZIMUTÁLIS helyzetben, akkor könnyen sejthetjük, hogy a lapátok KÖZÖTT áthaladó elemi légáram még haszontalan munkát sem VÉGEZ. Szitán átmegy egy szitán... Vitorlás szélkeréknél egy ilyen szám (bocsánat) nem fog menni - a felsepert területre érve elemi légcsorog (bocsássanak meg a hozzáértők) a SAIL-en. Ekkor minden egyszerű - 90 fokkal eltér (ha tartod a kereket) és kialszik (perifériára), - A sepert területen KÍVÜL (gyorsul) a fordulat HASZNOS energiát ad át a generátor tengelyére. És ha teljesen elhagyjuk az áltudományos elemzést, és a gyakorlathoz fordulunk, akkor - a gyakorlótéren gyakran látni ilyen képet, egy 10,380 (cx) szélturbina vitorlás szélturbináját 5 m / s széllel. nem tudja visszatartani a tanulók egész csoportját a pörgéstől.

Lapátos szélmalmot nem szabad ilyen szélben tartani. Mert egyáltalán nem forog. De térjünk vissza ellenfeleinkhez. Mindenféle opusban azt találjuk, hogy „... ha a lemez álló helyzetben van, akkor a hasznos teljesítmény nulla. Ha a lemez szélsebességgel mozog, akkor nem tapasztal nyomást, és a teljesítmény is egyenlő a nullával... ”- Ez persze egy nagy elmétől van. A szerzők szerint egy hajó halad befelé a szél felemelt vitorlával haszontalansága miatt irreális kép. Lehorgonyozva, de felemelt vitorlával valós képnek tűnik, de a hasznos teljesítmény ismét egyenlő a nullával.

Egy naiv tévedés a vitorla működésének teljes félreértésében rejlik. A helyzet az, hogy a vitorla akkor is működik, amikor mozog, és amikor áll, ellenáll a szélnek. Utóbbi esetben a bejövő áramlás ÖSSZES ereje a vitorla munkájává alakul át a söpört területre érkező légáram eltérítésével. Kicsit kell - ezt a munkát egy hasznos irányba irányítani (horgonyozni, - vagy levenni a szélmalmot a fékről) A vitorla helyett a hajóra szerelt pengéhez nagyon erős szélre lesz szükség. Ugyanez igaz a lapátos szélmalomra is. De a vitorla mozgatja a hajót (forgatja a generátort) még kis szélben is. Nagyobb szélben egyszerűen TÖBBET produkál. hasznos munka. Hogy erről meggyőződjünk, elég egy csónakon BLADED szélkereket, másik hajón vitorlás szélkereket erősíteni, a "kísérlet" eredménye egyértelmű... Az ellenfelek "tudományos munkáiban" gyakran hangzik. "... Vagyis a maximális KIEV eléréséhez a lemez sebességének háromszor kisebbnek kell lennie, mint a szélsebesség." - Kommentár nélkül hagyom, mivel egyértelmű - a vitorla BÁRMILYEN szélre reagál, és létrehozza a szükséges nyomást csepp. Minden más a gonosztól származik.

Tekintsünk egy kis (jobb felső) „mozit”: itt van egy működő minta a balti országokból származó vitorlás szélmalomról, amelyet kifejezetten egy vitorlás szélmalom képességeinek tesztelésére hoztak létre. A tervező nem szerezte be a rajzokat, PPP-módszert (padló, ujj, mennyezet) és intuíciót használt, de ennek a szélturbinának a hatásfokáról akkor is érdemes beszélni. Magasabb, mint egy (azonos átmérőjű) lapáté, a teljes széltartományban, 0,5 m.sec-től kezdődően. Ezek a következtetések összehasonlító elemzés a kézműves készítette. De minket érdekel a vitorlás szélkerék minden gyönyöre, ami ezen a példányon követhető.

Nyilvánvaló, hogy a szél megközelítése (a söpört területre) hátulról történik. A vitorlákat felénk, és kissé ferdén megtölti a szél. Egy szakember számára egyértelmű, hogy a kerék előtt lelassuló és a munka elvégzése után a szél egy résen (a vitorla hátsó, támasztatlan élén) keresztül kiszabadul. Egyetértek azzal, hogy ezeken a réseken keresztül a már kimerült levegő távozik ( Az újonnan érkező levegőrészek támogatják). Tudományosabban Bernoulli úr ezt a következő feltételezéssel írta le: amikor Az áramlási sebesség csökkenésével a nyomás nő. Ennek eredményeként a szélkerék SZÉL oldalán megnövekedett nyomás, a hátoldalon pedig KIÜLÉS. Ennek a nyomáskülönbségnek az energiájának működtetése az, ami számszerűsíti a szélmalom működését. Egy lapátos szélkerék soha nem álmodott ilyesmiről... Ne feledje - a lapátok között a szél szabadon áthatol a szélkerék ellenkező oldalára - EGYENLÍTŐ nyomást. Az rossz.

Ha nincs nyomáskülönbség (különbség), akkor egyáltalán milyen MUNKÁRÓL beszélhetünk? Következésképpen a lapátos szélturbina fő hátránya (kis szeleknél): a lapátok végei által körvonalazott terület (söpörve) a lehető legrosszabb mértékben kihasználható. Ezt az állítást csak egy bolond cáfolhatja meg.Érv: ha az ellentétes alanyt erőszakkal kényszerítik kiugrani egy repülő gépből úgy, hogy (ejtőernyő helyett) választási lehetőséget kínál a lapát és a vitorlás szélkerék között, fogadok - a szerencsétlen INTUITÍVAN választ egy vitorlás mentőjárművet.

A sorozatos MD-20 sárkányrepülő egyébként „forgatós” (a standard szárny helyett) sikeresen teljesítette a szezont a légi vegyi munkákban, kiváló eredményeket felmutatva - 5 m.s-os széllel, a felszállást szabvány 100 literes vegyszertartály 20 (!) Méter volt, emelkedési sebesség - 4 m. Térjünk vissza a mozihoz. Mivel a szélmalom mindössze 1,5 m-rel emelkedett a talaj fölé, a turbulens felszíni levegőréteg (lásd, a söpört terület melyik kvadránsában található a „flaterit” kifutó él) nem számít, kitölti a vitorlát. De a talaj fölé emelve (ellenőrizve!) EGY átmérőjű magasságig - a vitorla szélkerék teljes mértékben benne van a munkában. És akkor - még érdekesebb: távozás munkaterület a kúpos foglalatba kerülő (hátulról alátámasztott) elszívott levegő ismét felgyorsul (emlékezzünk a szél felőli nyomásra) Megjegyezzünk egy fontos dolgot - a gyorsulásvektor ÉRINTŐEN a szélkerékre irányul. Ha felidézzük a lendület megmaradásának törvényét, akkor a levegő kinetikus mozgásának energiájának fele (a második, további gyorsulásról beszélünk) megy - ismét ugyanahhoz a vitorlás kerékhez. A rés ugyanis nem más, mint egy hagyományos sugárfúvóka, amely hajtóerőt hoz létre.

A reaktív komponens növekedése, 10 m.sec. egyenlő a söpört területre érkező szélenergia 40 százalékával. Arról már nem kell beszélni, hogy a kezdő pillanat több, mint a munkamomentum (a pengék pihennek). A különösen harcias ellenfelek számára a vitorla és a penge közötti különbség lényegét igyekszem molekuláris-kinetikai elmélet alapján, matematikai apparátus igénybevétele nélkül elmagyarázni.A szakértők gyakran írnak (szégyen, hogy pontosan mit - szakértők) hivatkozva a következő érv: egy (fajlagos) keresztmetszet levegőáramlásában (beton) energia van.

Az „érv” eredetének természete egyszerű. A kinetikus energia jól ismert képletében a sűrűséget és a sebességet (mihez viszonyítva?) négyzetesen helyettesítik. Aztán ez az egész öröm 2 részre oszlik. De a tűzifa fűrészelése még mindig jobb fűrésszel mint egy gyalu ... Javaslom, hogy hivatkozzon ennek a képletnek a FEJLESZTÉSI folyamatára. Ahhoz, hogy a test hova tudjon mozogni (repülni, futni...) ugyanannyi energiát kell adni annak a testnek, amivel, ami mozog (repül és ugrik) INTERAKCIÓS A szükséges mozgásmennyiség eléréséhez. Ezért NINCS törtvonal a potenciális energia képletében. És a kinetikában - van.

A szélkerék (bármilyen típusú) esetében ugyanúgy az áramlás teljes energiájával dolgozunk, ahogy nem MI indítottuk mozgásba a légáramlást (szelet). És vissza. Figyelembe véve a repülőgép szárnyát (helikopter propeller), csak a KINEtikus energiát kell vezérelnünk (osztva 2-vel), hiszen MI magunk mozgatjuk a testet (repülőgépet) a levegőben és nem fordítva. És a teljes energiakészletet magával kell vinni üzemanyag formájában. Különben nem repül.

A helyzet az, hogy a gravitációs kölcsönhatások eredményeként keletkező szélenergia az átlagpolgárok számára 100 százalék (teljes energia), amelyet a lapátnak el kell távolítania egy adott (meghatározott) területről. Kívánt. De - fizikailag nem - a penge méretei összehasonlíthatatlanok a sugár keresztmetszeti területével. A légáramlást figyelembe véve (az MKT tükrében) azt találjuk, hogy a szél légmolekulák irányított (rendezett) áramlása. Minden molekula energiát hordoz (nem mindegy, hogy ki adott neki energiát - fontos, hogy hogyan távolítsuk el helyesen) -, és hirtelen egy pengét helyezünk az útjába.

A molekula a rikoltozás után feladta az energia egy részét, és az akadályt megkerülve rövid időre megváltoztatta saját mozgásának irányát (turbulizálta az áramlást), majd szomszédai felkapva tovább vitte, elveszve lendületét - és így az energia. Hivatkozás: egy anyagi pont mozgási irányának bármely, a fizikai világ MÁSIK alanya általi megváltoztatása ENERGIACSERE folyamat. A molekula mozgási irányának változási szöge határozza meg a második testnek átadott energia mennyiségét. Egy molekula akadály általi leállítása azt jelenti, hogy az energia 100 százalékban átadódik az akadálynak.

Ha lassítunk, vagy inkább több molekulát eltérítünk, több energiához jutunk. Találd ki, hogy a vizsgált két szélturbina közül melyik lassítja le több molekulát? Jobb. De a "pengék" (ha kénytelenek) forogni, összegyűjtik (elutasítják) ugyanazokat a molekulákat. És minél nagyobb a penge forgási szögsebessége, annál több molekulával ütköznek (az energiát eltávolítják), és nagy sebességnél az aerodinamika is összekapcsolódik ...

A vitorla kerekét ezekhez a célokhoz egyáltalán nem kell forgatni. Azonnal érintkezik minden olyan molekulával, amely az általa söpört területre érkezik. És egyszerre sok molekulától kap energiát, egyszerűen együtt forog a sebességváltó tengelyével.

Bemutatjuk itt a vitorlakerék minden előnyét? Természetesen nem. Kinyitok még egy "titkot". A vitorlás szélkerék az elemi légáramokat nem szórja szét különböző irányokba, hanem óvatosan összegyűjti rugalmas kúpjaiba (munkatesteibe), és a söpört területen kívüli sugárnyílásokon keresztül kiengedi. És bárhol eléri a levegő szivárgása - a vitorla szélét vagy a közepét, azt megállítják, átirányítják, újra felgyorsítják (megfelelő fúvókákkal - nyomással), és átengedik a sugárrésen, feladva az összes kezdeti energiát és a felét. (most pontosan kinetikus) energia, amelyet a gyorsulási idő alatt kapott a kúp "csúszdájában".

Ez már egy VOLUME levegőmodellre épülő elmélet.Honnan jött ez a második kinetikus gyorsulási energia? Nos, ha a szelet nem oltották el - a söpört területre érkező elemi légáramok által létrehozott nyomástól.

Hát ilyenek – csordogálnak.

Vlagyimir Taganrogból

Hatás az Oroszország-MicroHPP és a vitorlás szélmalmok RAO UES-ére Energia nélkül nem lehetséges az egyes egyének és az emberiség egészének tevékenysége. Valójában minden emberi tevékenység gazdasági tevékenység, mivel a gazdaság energiarészek kicserélésének folyamata az emberek között, vagy információs tükröződéseik úgynevezett költség formájában, mivel a költség a termelésre fordított energiára vonatkozó információ. áruk vagy szolgáltatások. Az elmúlt 30-35 évben a világ energiafogyasztása 10 évente megduplázódott, ami megerősíti, hogy a tudományos, műszaki és gazdasági fejlődés mindenekelőtt energiafejlesztés.

Energianövekedés lesz - GDP növekedés lesz, az energiahiány az úgynevezett pénzügyi és gazdasági válságokban mutatkozik meg. Az emberek mindenben megpróbálják megtalálni az ilyen válságok okát, de a közgazdászok és politikusok elenyésző része érti az energia szerepét az elmúlt 20 év gazdasági és pénzügyi megrázkódtatásaiban. Aki nem érti az energia szerepét, az dönt gazdasági problémák az "extra" lakosság elpusztítása katonai konfliktusokban. Aki sokat ért az energiához, az a gazdasági problémákat tudományos és technológiai fejlődéssel oldja meg, ami fontos szerves része amely az energiakomplexum fejlesztése. Olvassa el teljesen

A képen:Alacsony sebességű vitorlás szélmalom, amelyet a CJSC "Yurtek", TAGanrog gyárt.

A vitorlás szélmalmok két tervezési lehetőséggel rendelkeznek: a szélkerék függőleges és vízszintes forgástengelyével. Annak ellenére, hogy a vitorlások nem néznek ki túl vonzónak a modern lapátos szélturbinákhoz képest, gyenge szélben is képesek áramot termelni. Elegendő 3-4 m/s sebességgel mozgatni a levegőt ahhoz, hogy egy vitorlás szélgenerátor energiát termeljen, míg a lapátos szélgenerátor ilyen körülmények között mozdulatlanul áll.

A vitorla típusú szélgenerátor az ősi krétai szélkerék örököse, amelynek különféle változatait számos országban továbbra is használják, például szélmalmokban. Ha összehasonlítjuk a klasszikus malmok lapátjait a vitorlásakkal, akkor láthatjuk, hogy a vitorlás lapátokat sokkal egyszerűbb a gyártás és az üzemeltetés, valamint a javítás is, ami fontos. Tehát a vitorla, a klasszikus pengével ellentétben, azonnal alkalmazkodik a szél irányához és erősségéhez. Ez lehetővé teszi a vitorlás szélmalom működését gyenge szél és vihar esetén is.

A vitorlás szélgenerátornak sok pozitív tulajdonsága van. Ezek a kialakítások különböznek a lapátos szélrendszerektől az abszolút környezetbarátságban, az alacsony költségekben, a gyenge szél energiájának felhasználásában, és itt nem figyelhetők meg a hagyományos szélturbinák rezgései, hangzavarai és egyéb negatív jelenségei.

Hogy néz ki egy vitorlás szélmalom? a fényképek alapján egyértelműnek kell lennie. Anélkül, hogy belemennénk az aerodinamika vadvilágába, kijelenthetjük, hogy a vitorlás szélmalom az egyik legegyszerűbb, de egyben az egyik leghatékonyabb szélmalom. Egy vitorlás szélmalom KIEV még elméletileg sem lehet 20%-nál magasabb. Ez azt jelenti, hogy a vitorlás szélmalom lapátjait elérő széláram erejének csak az 1/5-ét fogja megkapni. Például, ha a szél 5 m/s sebességgel fúj, és a szélmalom átmérője 5 méter, akkor a szél ereje kb. 1500 watt. Egy szélmalomból tényleg csak 300 wattot tudsz levenni (jó esetben). És ez egy ötméteres szerkezetből van!

Szerencsére a vitorlás szélmalomnak csak alacsony KIEV (szélenergia hasznosítási tényező) hiányosságai vannak korlátok. Aztán ott vannak az érdemek.

A vitorlás szélmalom a leglassabb szélmalom. Gyorsasága ritkán közelíti meg a 2-t, általában 1 és 1,5 között van. És mindezt a szörnyű aerodinamikája miatt.

Másrészt a vitorlás szélmalom az egyik legérzékenyebb szélmalom. A szélsebesség tartomány legmélyéről működik, szó szerint nyugalomból indulva, másodpercenként 1-2 méterről. Ez pedig fontos tényező Közép-Oroszország körülményei között, ahol a szél ritkán haladja meg a másodpercenkénti 3-5 métert. Itt, ahol többnyire gyorsabb szélmalmok verik a vödröket, egy vitorlás szélmalom legalább ad valamit. Bár, mint bizonyára tudod, Oroszország nem a szélmalmokról híres, ez nem a tengerparti Hollandia, és a szelek nem kényeztetnek minket. De sok vízimalom volt.

A vitorlás szélmalom másik előnye a tervezésének elképesztő egyszerűsége. A szélmalom tengelye, természetesen csapágyakon, a tengelyen - az agy. Az „árbocok” az agyhoz vannak rögzítve, általában 8 és 24 között. Az árbocokról pedig tartós vékony anyagú, általában szintetikus ferde vitorlák indulnak. A vitorla másik része lapokkal van rögzítve, melyek vitorlaszög-szabályozóként és viharvédelemként is szolgálnak. Azok. a legprimitívebb vitorlás felszerelés, egyszerűbb, mint a legegyszerűbb jachton.

A tervezésnek ez az egyszerűsége nem teszi lehetővé, hogy vitorlás szélmalmot küldjenek az emberiség műszaki vívmányainak archívumába. Hordozható, szállítható, kempinges, szükséghelyzeti változathoz a vitorlás szélmalom meglehetősen tisztességes kialakítás. Összeszerelve egy sátornál nem nagyobb csomag. A vitorlák össze vannak hajtva, az árbocok össze vannak hajtva. Még egy 2 méteres vitorlás szélmalom 5 méter/sec szélben is megfelelő 25-40 watt energiát ad, ami bőven elegendő az akkumulátorok és a kommunikációs és navigációs berendezések töltéséhez, és elég egy egyszerű világítási rendszerhez, erős LED-ekkel. .

A vitorlás szélmalom definíció szerint alacsony teljesítménye hasonló teljesítményű (30-40 watt) léptetőmotor alkalmazását sugallja generátorként. Nem is kell neki nagy sebesség, 200-300 percenként elég. Ami tökéletesen összhangban van a szélmalom sebességével. Hiszen 1,5-ös sebességgel ezt a 200 fordulatot már másodpercenként 4-5 méteres széllel is kiadja. Egy kész léptetőmotor használatával megkímélheti magát az elektromos generátor gyártása során felmerülő komoly gondoktól. Mivel kezdetben a sebességváltó vagy a szorzó jelenléte feltételezhető, könnyű összehangolni a vitorlás szélmalom és a generátor sebességét.

Ha merev (műanyag vitorlákkal) rendelkező változatot készít, akkor kissé növelheti a sebességet, bár a mobilitás némi csökkenése rovására. Szétszedve a szélmalom több helyet foglal el.

Ezért, ha az ambíciói, hogy a szelet a kocsiba kapcsolják, néhány tíz watt teljesítményre korlátozódnak kis és közepes méretű akkumulátorok (maximum 100 Ah) töltésére, akkor egyszerű világítás megszervezése 220 voltos inverterrel és energiával. -takarékos lámpák, akkor egy vitorlás szélmalom nagyon-nagyon méltó lehetőség. Ez lesz, bár nem a leghatékonyabb a szélenergia felhasználása szempontjából, de nagyon költséges és gyorsan megtérülő lehetőség. Egy 2-3 méteres szélmalom akár 1 kW energiát is ad naponta.

Kemping szélmalomként egy vitorlás szélmalom olcsóbb lesz, mint a legolcsóbb benzines generátor, és kezdetben megtérül.

A helyhez kötött vitorlás szélmalmokat kezdetben éppen az alacsony KIEV miatt építik nagyra. Legalább 5-6 méter átmérőjű, különben semmi értelme. Egy ilyen szélmalom már folyamatosan akár 2-3 kW energiát is termel naponta. És megfontolt használatával 3-5 kW világítási energiává alakíthatók (például üvegház vagy üvegház megvilágítására). És hőszivattyú használatakor - 5-6 kW hőenergia, amely lehetővé teszi egy kis fűtést kertes ház 20-30 négyzetméteren. métert, és komolyan megtakaríthatja az üzemanyagot.

Vitorlás szélmalmok - erős erőművek lakások és melléképületek fűtésére tervezve.A fotón egy tipikus vitorlás szélmalom látható egy távoli északi vidéki lakos számára.A szélmalom - műszaki dokumentációnk és online tervezési támogatásunk alapján kézműves módon készül.

Sok és nagyon sok vállalkozó egyre gyakrabban fordul tervezőirodákhoz, hogy segítsen vállalkozása energiaellátásában. Az alábbiakban csak egy ilyen vállalkozóról olvashat:

Szélerőművet indítottak Magnyitogorszkban

A vitorlás generátor a levegőből vonja ki az áramot

Miközben az Energiaügyi Minisztérium azon töpreng, hogyan lehetne megállítani a villamosenergia-tarifák növekedését, egy magnyitogorszki vállalkozó, Ravil Akhmetzjanov önállóan oldotta meg az energiaproblémát. Vállalkozása számára önálló elektromos energiaforrást fejlesztett ki.

Az árboc szélkerékkel a tetején messziről látszik. Nem mindenki fog tudni felismerni egy erős szélgenerátort ebben a szerkezetben. A háromszögletű zöld bolognai vitorlák miatt inkább egy óriási szélkakasra hasonlít.

Akhmetzyanov vállalkozása fémcímkéket gyárt az MMK számára. A műhely éjjel-nappal dolgozik, és 20-30 ezer rubelért fogyaszt áramot. havi. „Miért dobja ki a pénzt, ha meg tudja csinálni a szelet?” - Ahmetzjanov értelmesen okoskodott, és nekilátott a munkának.
Olvassa el teljesen
Sok kézműves szerez rajzokat vagy konzultál a Fórumon és sokszorosítja Vlagyimir vitorlásai Taganrogból - elég bölcsen:

Ennek a szélgenerátornak a névleges teljesítménye 4 kW / h, az akkumulátorok 24 (28) voltos töltésére szolgál. A szélgenerátor alapja két autógenerátor, itt két MAZ 4001-3771-53 generátort használtak. 5 méter átmérőjű szélkerék, 48 mm átmérőjű csőből 6 küllő, bannerszövetből készült vitorlák.

A forgatónyomatékot a szélkerék 1:45 áttételi arányú szorzón keresztül továbbítja. A kimenő tengelyen egy dupla szíjtárcsa található a forgatónyomaték szíjátviteléhez a generátorokhoz, két 6P szabványú lapos szíjhoz, amelyek átmérője 135 mm. Maguk a generátorok a szorzótengely alá vannak rögzítve egymás után váltással. Lehetőséget biztosít az övek megfeszítésére is, mint egy autóban. A teljes szélfejet felülről csapadék (eső és hó) borítja.

A szélfej minden eleme 210 * 9 mm átmérőjű, 1,2 m hosszú csőre van felszerelve. Ennek a szélturbinának az árbocát összecsukhatóvá tették, hogy gyorsan szétszerelhető és becsomagolható legyen a szállításhoz. Nyújtás 6 mm átmérőjű horganyzott acél kábelekből. Az árboc magassága 9,5 m, az árboc magassága mentén két ponton, 5 és 7 méteren vezetékek vannak felszerelve. Az árbochoz horganyzott csöveket használtak 160 mm átmérővel és 4 mm falvastagsággal. A csúszógyűrűk nélküli generátorokból van egy négyeres PVS 4 * 4 mm-es vezeték. Nincs csavarodás a vezetékeken. Hat hónapos működés után nem volt probléma a csavarással. Olvassa el teljesen

Vitorlás szélturbinák - egy új generáció

Vlagyimir vitorlásai Taganrogból az utolsó generációból.
A képen egy kétkilowattos herryachok látható, amely árammal látja el a házat és a garázst.

Barkácsolók - ügyes kezek és ragyogó fejek!

Vitorlás szélgenerátor - "Vodokachka" a víz emelésére

Házi készítésű szélgenerátoros vitorla típus, vízszivattyúzásra. Lent a fotón általános forma szélturbina tervek. A pengék-vitorlák vászonszövetből vannak varrva. A kialakítás nagyon egyszerű, az agy a féktárcsára készült. Nyolc 30 mm belső átmérőjű cső van hegesztve a szélkerék küllőinek rögzítésére. A csöveket vízcsőből vágják ki. A 30 mm-es belső átmérő éppen elfér a boltokban kapható kapák és gereblyék fa fogantyúi alatt, amelyek vékonyabbak. A vitorlát húzó cérna úgy készül, hogy hurrikánban elszakad, és a vitorlák úgymond zászlóvá válnak, megvédve a szélmalmot az erős széltől.