Jedynym problemem, który rozwiązują generatory wiatrowe typu żaglowego, jest niska prędkość wiatru. Dzięki specjalnej konstrukcji żaglowy generator wiatru reaguje nawet na najmniejszy powiew wiatru, zaczynając od prędkości 1 m/s. Oczywiście ta wyjątkowa cecha ma pozytywny wpływ tylko na produktywność i wysoką wydajność tych turbin wiatrowych.

Generator łopatkowy ma sporą wadę - do wydajnej pracy wymaga umiarkowanie silnego lub silnego wiatru. Dla generatorów konstrukcji żagla nie ma teraz znaczenia ani miejsce jego zamontowania, ani wysokość. Te niezaprzeczalne zalety umożliwiają wytwarzanie energii elektrycznej niemal w każdym miejscu na świecie.

Zalety:

• minimalna dopuszczalna prędkość wiatru wynosi 0,5 m/s;
• natychmiastowa reakcja na przepływ powietrza;
• lekkie łopaty urządzenia żeglarskiego, które zmniejszają całkowitą wagę konstrukcji;
• zmniejszenie ryzyka uszkodzenia w wyniku przejścia obciążenia wiatrem na generator wiatrowy żagla;
• wysoka łatwość konserwacji podczas pracy;
• dostęp do materiału, w przeciwieństwie do tworzywa kompozytowego;
• możliwość zbudowania całej konstrukcji własnymi rękami;
• różnorodność wzorów (pionowe, poziome);
• brak zakłóceń radiowych podczas pracy;
• pełne bezpieczeństwo dla ludzi i środowiska;
• łatwość instalacji, zwartość;
• możliwość dostarczenia energii elektrycznej do całego domu i znajdujących się w nim urządzeń.

Jest tylko jedna wada – utrata przewagi przy bardzo silnym wietrze.

Jak wybrać

Dziś jest ogromny wybór wśród generatorów wiatrowych typu żagiel. Rodzaj, moc, waga konstrukcji – wszystko to wpływa na pracę i generowaną energię elektryczną, co oznacza, że ​​te parametry należy wziąć pod uwagę przy wyborze.

Montaż wiatraka „Vetrolov”

Równie ważne jest zrozumienie trzech elementów:

1. Wirnik. Średnica wirnika wpływa na wydajność, a ta z kolei zależy od prędkości obrotowej i wymiarów całego wirnika.
2. Waga całości i poszczególnych części. Ogromna waga nie jest potrzebna, ale konieczne jest, aby cała instalacja miała sztywność dla większej stabilności.
3. Ostrza. Łopaty muszą mieć określone właściwości aerodynamiczne, a także być solidnie wykonane, ponieważ to one doświadczają największego obciążenia.

Miejsce instalacji

Żeglarskie turbiny wiatrowe mają jeden niepodważalny plus – można je zainstalować w niemal każdym mniej lub bardziej dostępnym miejscu. Jednak nadal lepiej byłoby upewnić się, że strona znajduje się jak najdalej od dużych obiektów. Budynki, drzewa – to wszystko nie tylko utrudnia przepływ mas powietrza, ale tworzy w tym przypadku niepotrzebne turbulencje. Turbulencji z ciał obcych można uniknąć, umieszczając całą konstrukcję na gotowej wieży. Jej wysokość powinna być wyższa w pobliżu zlokalizowanego budynku.

Prawa aerodynamiki są takie, że wykorzystując połowę mocy wiatru, można uzyskać tylko 1/8 jego energii. I odwrotnie – łapiąc maksymalny możliwy przepływ, możesz uzyskać ośmiokrotnie więcej energii. Należy również wziąć pod uwagę jeden bardzo ważny niuans- Widok od strony prawa.

Ustawodawstwo większości krajów przewiduje kary pieniężne z późniejszym zajęciem wiatraka dowolnego typu (w tym generatora powietrza), jeśli jego moc przekracza normę. Stawka może się różnić w zależności od kraju i regionu. Dlatego lepiej studiować prawo, aby nie popaść w absurdalną sytuację - ponieść koszty instalacji, a potem także w postaci kary ze strony państwa.

Jakie są odmiany

1. Typ Savonius. Co najmniej dwa półcylindry obracają się wokół osi. Zaleta: stały obrót, niezależny od kierunku wiatru. Wada: niska wydajność.
2. typ ortogonalny. Ostrza są równoległe do osi i znajdują się w pewnej odległości od niej. Korzyść: Większa wydajność. Wada: generowany hałas podczas pracy.
3. Typ Darii. Co najmniej dwa płaskie paski w kształcie łuku. Zaleta: niski poziom hałasu, niski koszt. Wada: wymaga systemu startowego, aby rozpocząć.
4. Typ helikoidalny. Kilka (zwykle trzy) ostrza są oddalone od osi i mają nachylenie. Zaleta: konstrukcja jest trwalsza. Wada: wysoki koszt.
5. Typ z wieloma ostrzami. Dwa rzędy ostrzy wokół osi. Zaleta: bardzo wysoka wydajność. Wada: hałas podczas pracy.

Co najważniejsze, moc

Decydując się na budowę farmy wiatrowej typu żaglowego, musisz przynajmniej w przybliżeniu obliczyć, ile zapewni ona mocy. Istnieje uniwersalna formuła, która pozwala to zrobić:

Moc (kW) = gęstość powietrza (kg/m3) * promień powierzchni łopat (m2) * prędkość wiatru (m/s) * 3,14

Zasada działania wiatraka

Bierzemy pod uwagę:

1. Gęstość powietrza zmienia się wraz ze wzrostem i spadkiem temperatury. Np. latem gęstość powietrza wynosi około 1,1 kg/m3, a zimą 1,2-1,4 kg/m3.
2. Prędkość wiatru jest zmienną.
3. Zwiększenie promienia ostrza proporcjonalnie zwiększa moc.

Kupiona stacja lub zrób to sam - w każdym razie to oszczędność na przyszłość. Nowoczesny świat już dawno przeszedł na, teraz nasza kolej.

W tej sekcji przedstawiono różne wzoryżaglowe turbiny wiatrowe. Żeglarskie turbiny wiatrowe, chociaż nie mają wysokiego stopnia wykorzystania energii wiatru, innymi słowy wydajności, mają dobry moment obrotowy przy niskich prędkościach wiatru, co w połączeniu z kołem wiatrowym o dużej średnicy pozwala wycisnąć dobrą moc z generator przez mnożnik.

Często takie generatory wiatrowe są używane do ogrzewania lub podnoszenia wody bezpośrednio z mechanicznym przeniesieniem bezpośrednio do pompy. Z reguły takie turbiny wiatrowe nie są budowane jako małe, a normalna średnica koła wiatrowego zaczyna się od 5 metrów. Tutaj niski KIJÓW jest kompensowany dużą powierzchnią śmigła, a niskie obroty zamieniane są przez mnożnik na niezbędne do pracy generatora.

>

Historia projektu Wiatrak żaglowy cz. 1

Historia projektu Wiatrak żaglowy cz.2

Wszystko zaczęło się od zbudowania działającego modelu żaglowego generatora wiatrowego, aby zbadać i zrozumieć, jak to wszystko działa, a następnie generator wiatrowy zaczęto wcielać w metal, pierwsze łopaty uszyto z arkuszy.

>

Wiatrak żaglowy - „Vodokachka” do podnoszenia wody

Żeglarski generator wiatrowy do podnoszenia wody. Konstrukcja jest tak prosta, jak to tylko możliwe, pompa do podnoszenia wody jest całkowicie wykonana samodzielnie, typu membranowego. Wiatrak jest tak prosty, jak to tylko możliwe, że tak powiem, aby sprawdzić wydajność pompy wiatrowej, wędruje około 10 litrów przy wietrze 6m/sw 15 minut.

>

Żeglowanie generatorem wiatru własnymi rękami.

Zrób to sam generator wiatrowy, na zdjęciach żaglowy generator wiatrowy. Mała fotorelacja z tego, jak wykonano i zamontowano wiatrak, brak specjalnych danych. Wiadomo, że maksymalna moc przy obciążeniu lamp sięgała 4 kWh. Podczas gdy generator wiatrowy ładuje akumulator 155Ah 12V.

>

Żeglarski generator wiatrowy 4kv.

Mały fotoreportaż i opis powstania generatora wiatrowego typu żaglowego do ładowania akumulatorów. Głowica wiatrowa składa się z multiplikatora i dwóch 24-woltowych generatorów samochodowych. Napęd z wału multiplikatora stanowi pas, dla każdego generatora osobno. Średnica wiatraka to 5 metrów, żagle wykonane są z tkaniny banerowej.

Autor tego generatora wiatrowego wybrał dość ciekawy projekt. Jest to żaglowy generator wiatrowy z masztem kratownicowym i mocą do 4 kW na godzinę.

Materiały i części użyte do budowy tej turbiny wiatrowej:
1) szczegóły z mostu i felgi
2) rura profilowa
3) wciągarka
4) Silnik prądu stałego na szczotkach i magnesach, wydanie z 1971 r.

Rozważmy bardziej szczegółowo konstrukcję tego generatora wiatrowego.

Pod podstawą masztu autor wykopał dół i zasypał go betonem. Hipoteki są wykonane z betonu do przykręcenia masztu na śruby.Dzięki tak dokładnemu podejściu do mocowania, będziesz mieć pewność niezawodności masztu przy każdym wietrze.

Następnie autor przystąpił do wykonania osi obrotowej generatora wiatrowego. Oś została wykonana z części z mostka i felg. Całkowita waga konstrukcji wyniosła około 150 kilogramów.

Do podnoszenia i montażu części na już zainstalowanym maszcie turbiny wiatrowej autor wykorzystał prostą wciągarkę.
W ten sposób został podniesiony po raz pierwszy konstrukcja obrotowa, a następnie sam generator.

Jednocześnie pracował nad projektem turbiny wiatrowej.

Następnie na ramie koła wiatrowego nałożono żagle.

Następnie rozpoczął się montaż koła wiatrowego na maszcie generatora. Podnoszenie odbywało się za pomocą tej samej wciągarki. Następnie koło wiatrowe zostało zainstalowane na swoim miejscu i zabezpieczone śrubami.

W tej formie generator wiatrowy już zaczął działać i oddał niezbędną energię do ładowania akumulatorów.

Na tym zdjęciu możesz zobaczyć schemat połączeń regulator balastu.

Wykonano również sterownik ładowania i odbioru mocy.

A samo koło wiatrowe wyposażone było w mocniejsze żagle.

Autor zbudował ten generator wiatrowy jako eksperyment. W rezultacie ta próbka eksperymentalna okazała się doskonała. Pod koniec tych ulepszeń zastosowano generator wiatrowy wraz z 12-woltową baterią 155A. Projekt uzupełniono o standardowy falownik 12\220 V, dzięki któremu autor mógł korzystać z telewizora, laptopa i innych domowych urządzeń elektrycznych z energii turbin wiatrowych. W przyszłości autor planuje wykonać konwerter, cewkę Tesli do przesyłania energii bez przewodów, czyli do dalszych eksperymentów.

Dedykowane tym, którzy lubią dyskutować KIJÓW!!!

W aerodynamice domowej, biorąc pod uwagę (czasami) kwestie wykorzystania energii przepływów wiatru, definicja jest absolutnie bezpodstawna wprowadzana przez sprytnych (zgadza się) przedsiębiorców - współczynnik wykorzystania energii wiatru KIJÓW...

Ta konwencjonalna jednostka (dla modelu wiatrów płaskich) ma zastąpić zwykłą sprawność.Ten „wskaźnik” jest wciągany do teorii słabych przepływów przez uszy (przez analogię i metodę – cykl Carnota).

Matematycznie poprawna logika procesów termodynamicznych ma na celu opisanie cykli, które mają skończony (bazowy) potencjał dostępnej energii i pozwala określić: czy masz silnik cieplny o mocy 100 KM. (przy sprawności 30%), wtedy faktycznie użyteczna praca to tylko 30 KM W przeciwnym razie: te 30% to pełna (100%) - dostępna (aktualnie dostępna) moc dla tej konstrukcji.

W przypadku silników cieplnych nie ma jeszcze lepszego zestawu narzędzi.

W przeciwnym razie wszystko jest w praktycznej aerodynamice. Do określenia różnicy ciśnień (nad skrzydłem i pod skrzydłem) wykorzystuje się wielkość ruchu, która jest definiowana jako prędkość obiektu poruszającego się w powietrzu lub (ruch powietrza, w którym znajduje się obiekt ). W związku z tym trafne jest tu od dawna postulowane przez pana Bernoulli stwierdzenie o zależności ciśnienia od prędkości, co oznacza, że ​​ostatecznie aerodynamiczny K – zależy od różnicy ciśnień – dlatego obiekt porusza się z obszaru wysokie ciśnienie do obszaru niskiego ciśnienia Spójrzmy na atlas (dowolny) płatów samolotu i zwróćmy uwagę na prędkość przepływu wokół płata, przy której spadek ciśnienia jest maksymalny. Wszystkie one (prędkości) bez wyjątku leżą na obszarze położonym znacznie WYŻEJ niż prędkość dostępnego dziennego wiatru (3m/s).

Czy możliwe jest zastosowanie tej metody w rozsądnym zakresie wiatrów (prędkości przepływu) bez rzeczywistych efektów wiejących? Okazuje się, że jest to „możliwe” – mając w eksploatacji płaski model wiatru, „teoretycy” różnych szczebli udowadniają, że wiatraki z łopatami pełniej wykorzystują energię małych wiatrów. Oczywiście, że nie, ponieważ nie ma powodu, aby nawet myśleć o użyciu ostrzy w WNP jako alternatywne źródła energia wykorzystująca słabe strumienie - z praktyki wiadomo, że łopaty nie działają przy codziennych wiatrach WNP, nigdy nie działały i nie będą działać.

Żaglówki pływają - w całym zakresie wiatrów.

Projektanci (potężnych) szybkich turbin wiatrowych z łopatami dobrze wykorzystują wiatr. Zaczynając od prędkości 10m/sek. - doczołowa (szeroka) część pióra - porusza piórem (jak żagiel), a przy silnym wietrze profile końcowe (osiągające duże prędkości) wykorzystują już duże prędkości przepływu, które już się pojawiły. Całkiem rozsądne. Całkiem praktyczne. Dokładnie włączony wysokie prędkości opływać i konieczne jest wyprofilowanie i „skręcenie” (w rozpiętości) ostrza. To tylko dostępna moc - (energia przepływu powietrza) dochodząca do CAŁEGO obszaru omiatania jest rozłożona w następujący sposób: centralna część wirnika to silnik, a część peryferyjna to konwerter energii (już wysokich) prędkości wiatru na moment obrotowy na wale generatora.

Podwójna konwersja dostępnej energii - pozwala na doskonałe wykorzystanie energii wiatru od 10-12 metrów na sekundę (jednocześnie rozwiązując problem prędkości generatorów).Zadaniem pływającego koła wiatrowego jest wykorzystanie całej dostępnej mocy docierającej do zamiatany obszar. Ponieważ użyteczną pracę można wykonać tylko przy użyciu rzeczywistych sił (generowanych, gdy wyzwalana jest różnica ciśnień, wówczas „odprawę” należy przeprowadzić za pomocą narzędzi znanych (???) z aerostatyki niż z aerodynamiki.

Zgadzam się, działa słup telegraficzny stojący pod naporem wiatru. Praca - poprzez ODRZUCENIE dochodzącego do niej przepływu. Energię do tej pracy dostarcza ten sam wiatr. Jeśli ten filar zostanie przetarty, praca zostanie wykonana w OCZYWISTY sposób, filar po prostu spadnie. Jeśli żagiel zostanie naciągnięty na dwóch tyczkach (i złożony), WYRAŹNIE WIĘCEJ pracy zostanie zrobione. Jeśli te słupki są zamocowane na WAŁKU reduktora, prace będą już wykonane zarówno nad odchyleniem przepływu powietrza, jak i obrotem wału. A jeśli zoptymalizujesz projekt w przybliżeniu w trakcie produkcji koła wiatrowego żagla (u góry po lewej) - będziesz miał turbinę wiatrową na małe wiatry.

Wróćmy jednak do „analiz” żeglarskich wiatraków (wędrówki po Internecie). Na uwagę zasługuje aparat matematyczny, ale powszechnym nieszczęściem teoretyków fotelowych jest zniekształcenie fizycznego obrazu procesu. Rzeczywiście, stosując się do naszego rozumowania całkiem słusznie (2.1.1) - za płytę stałą i dokonując krótkiej dygresji do annałów aerodynamiki ogólnej wraz z autorem, już w (2.1.4) otrzymujemy dokładną cenę - za . .. drewno kominkowe.

Faktem jest, że płyta (żagiel) nie „ucieka”, jak gdyby, czyli - porusza się (z prądem) wzdłuż nurtu - ale całkiem realistycznie jest w przepływie, a ponadto odchyla przepływ poza granice koła wiatrowego, przesuwające się w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu turbiny wiatrowej.

W przeciwnym razie pechowi przeciwnicy nie są zbyt leniwi, aby rozważyć TYLKO żagiel podniesiony na łodzi, która płynie pod wpływem wiatru w kierunku, w którym wieje.
Wyraźnie wyrażana jest miłość do N.E. Żukowskiego, z jego artykułem, który nigdy nie został zaakceptowany w praktycznej aerodynamice
„Wiatraki typu NEZH. Artykuł 3".

Koło wiatrowe typu żaglowego ma na ogół inny wzór przepływu. Nazywa się STOŻKOWY. A koło wiatrowe jako całość to pierścieniowe, niekończące się skrzydło szczelinowe, którego 95 lat temu (w momencie pisania artykułu) nie było nawet w chorej wyobraźni. Jest to teraz wspólna praca listwy ze skrzydłem - jest to dobrze opisane dla dużych prędkości przepływu i zrozumiałe. Ale nie ma poważnych prac nad bardzo małym przepływem powietrza. A tak być nie może, bo takie wielkości fizyczne jak CIŚNIENIE (przed żaglem spadła prędkość wiatru, ciśnienie wzrosło) również brane są pod uwagę w AEROSTATYCE. Dlatego bardziej odpowiada mi terminologia morska, mówiąc o tandemie STAXEL i GROT.

To właśnie żeglarze jako pierwsi praktycznie docenili to, co szyfrowały szafki - KIJÓW (nie mam nic przeciwko "ostrzom" - te maszyny działały i będą działać przy silnym wietrze (niezależnie od wskazówek) - z korzyścią dla człowieka.

Powyższe rysunki przedstawiają żaglowe koło wiatrowe oraz - „śmigło”. Jak widać, średnice obszarów omiatania są równe. Ale ciała robocze - różnią się nie tylko konstrukcją. Różnią się przede wszystkim wielkością, a co za tym idzie obszarem roboczym. W teorii śrub wyraża się to - obszar ciał roboczych. A stosunek powierzchni omiatanej do całkowitej powierzchni ciał roboczych nazywany jest współczynnikiem wypełnienia śruby. Jeśli jest to o wiele łatwiejsze do wytłumaczenia, to „śmigło” nałożone na omiatany obszar (mentalnie) pokryje tylko około 10 procent całego omiatanego obszaru. Żeglarski wiatrak w podobnych warunkach pokryje prawie cały omiatany obszar. Potrzebujesz komentarzy?

Jeśli weźmiemy pod uwagę schemat przepływu wokół łopatowej turbiny wiatrowej w określonej (dowolnej) pozycji AZIMUTALNEJ, to łatwo możemy się domyślić, że elementarny strumień powietrza przechodzący POMIĘDZY łopatami NIE WYKONUJE nawet bezużytecznej pracy. Przez sito przechodzi strużka... Przy pływającym wiatraku taka liczba (przepraszam) nie zadziała - zbliżając się do zamiatanego obszaru, potyka się elementarna strużka powietrza (oby eksperci mi wybaczyli) na SAIL. Wtedy wszystko jest proste - odchyla się o 90 stopni (jeśli przytrzymasz koło) i gaśnie (na obrzeże), - POZA obszarem zamiatania (przyśpiesza) skręt przekaże PRZYDATNĄ energię na wał generatora. A jeśli całkowicie porzucimy pseudonaukową analizę i przejdziemy do praktyki, to - na poligonie często widuje się taki obraz, żeglująca turbina wiatrowa turbiny wiatrowej 10,380 (cx) z wiatrem 5 m/s. nie może powstrzymać całej grupy uczniów przed wirowaniem.

Wiatrak łopatkowy nie powinien być trzymany na takim wietrze. Ponieważ w ogóle się nie kręci. Wróćmy jednak do naszych przeciwników. We wszystkich rodzajach opusów stwierdzamy, że „… jeśli płyta jest nieruchoma, to moc użyteczna wynosi zero. Jeśli płyta porusza się z prędkością wiatru, nie odczuwa ciśnienia, a moc jest również równa zeru ... "- To oczywiście pochodzi od wielkiego umysłu. Według autorów płynąca łódź wiatr z podniesionym żaglem jest obrazem nierealistycznym ze względu na swoją bezużyteczność. Zakotwiczony, ale z podniesionym żaglem, wydaje się być prawdziwym obrazem, ale użyteczna moc znowu jest równa zeru.

Naiwny błąd polega na całkowitym niezrozumieniu, jak działa żagiel. Faktem jest, że żagiel działa zarówno gdy się porusza, jak i gdy stoi, opierając się wiatrowi. W tym drugim przypadku CAŁĄ moc napływającego strumienia zamienia się na pracę żagla poprzez odchylanie strumienia powietrza docierającego do obszaru zamiatania. Trochę potrzeba - aby skierować tę pracę w użytecznym kierunku (zakotwić, - lub zdjąć wiatrak z hamulca) Łopata, zamontowana na łodzi zamiast żagla, będzie wymagała do tego celu bardzo silnego wiatru. To samo dotyczy wiatraka z ostrzami. Ale żagiel porusza łodzią (włącza generator) nawet przy słabym wietrze. Przy większych wiatrach produkuje po prostu WIĘCEJ. użyteczna praca. Aby się o tym przekonać, wystarczy wzmocnić koło wiatrowe BLADED na łodzi i koło wiatrowe żaglowe na innej łodzi, wyniki „eksperymentu” są jednoznaczne… W „pracach naukowych” przeciwników to często brzmi „…to znaczy, aby osiągnąć maksymalny KIJÓW, prędkość płyty powinna być trzykrotnie mniejsza niż prędkość wiatru.” – zostawiam to bez komentarza, jak wiadomo – żagiel reaguje na KAŻDY wiatr i wytwarza niezbędne ciśnienie upuszczać. Wszystko inne pochodzi od złego.

Rozważmy małe (górne prawe) „kino”: oto działająca próbka wiatraka żaglowego z krajów bałtyckich, stworzona specjalnie w celu przetestowania możliwości wiatraka żaglowego. Projektant nie pozyskał rysunków, zastosował metodę PPP (podłoga, palec, sufit) i intuicję, ale i tak warto mówić o sprawności tej turbiny wiatrowej. Jest wyższa niż łopaty (o tej samej średnicy), w całym ZAKRESIE wiatrów, zaczynając od 0,5 m.s. Takie wnioski analiza porównawcza wykonane przez rzemieślnika. Ale interesują nas wszystkie uroki żaglowego wiatraka, które można namierzyć na tym egzemplarzu.

Oczywiste jest, że zbliżanie się wiatru (do zamiatanego obszaru) odbywa się od tyłu. Żagle są wypełnione wiatrem w naszym kierunku i lekko pod kątem. Dla specjalisty jasne jest, że wiatr zwalniający przed kołem i po wykonaniu pracy jest uwalniany przez szczelinę (tylną niepodpartą krawędź żagla).Zgadzam się, przez te szczeliny, już wyczerpane powietrze opuszcza ( wspierane przez nowo napływające porcje powietrza).Bardziej naukowo, pan Bernoulli opisał to, postulując następujące stwierdzenie: kiedy prędkość przepływu maleje, ciśnienie wzrasta. W rezultacie mamy zwiększone ciśnienie po stronie WIATRU koła wiatrowego i ROZŁADUNEK po stronie zawietrznej. To właśnie wysterowanie energii tej różnicy ciśnień określa ilościowo pracę wiatraka. Wiatrak z łopatami nigdy o czymś takim nie śnił... Pamiętaj - między łopatkami wiatr swobodnie przenika na przeciwną stronę wiatraka - WYRÓWNAWCZE ciśnienie. Czy to złe.

Jeśli nie ma różnicy ciśnień (różnicy), to o jakiej PRACY w ogóle możemy mówić? W związku z tym główna wada łopatowej turbiny wiatrowej (dla małych wiatrów): obszar wyznaczony przez końce łopat (przetoczony) jest wykorzystywany w najwyższym stopniu. Stwierdzenie to może obalić tylko głupiec.Argument: jeśli przeciwny podmiot zostanie siłą zmuszony do wyskoczenia z lecącego samolotu, oferując do wyboru (zamiast spadochronu) koło wiatrowe z wiosłem i żaglem, założę się - nieszczęśnik INTUICYJNIE wybierze żagiel ratowniczy.

Nawiasem mówiąc, seryjny lotnia MD-20 z „obrotnicą” (zamiast standardowego skrzydła) z sukcesem zakończyła sezon w lotniczych zakładach chemicznych, wykazując znakomite wyniki – przy wietrze 5 m.sek. standardowy 100 litrowy zbiornik na chemikalia miał 20 (!) metrów, prędkość wznoszenia - 4m. Wróćmy do naszego kina. Ponieważ wiatrak został podniesiony nad ziemię tylko o 1,5 m. Turbulentna warstwa powierzchniowa powietrza (patrz, w której ćwiartce obszaru omiatania „flaterytowa” krawędź spływu) wypełnia żagiel bez względu na to. Ale podniesiony nad ziemię (sprawdzone!) Na wysokość JEDNEJ średnicy - koło wiatrowe żagla jest w całości włączone do pracy. A potem – jeszcze ciekawiej: odejście Obszar roboczy powietrze wywiewane (podparte od tyłu), wpadając do stożkowego gniazda, ponownie przyspiesza (pamiętajmy o ciśnieniu od strony nawietrznej) Zauważamy ważną rzecz - wektor przyspieszenia jest skierowany STALENTNIE do koła wiatrowego. Jeśli przypomnimy sobie prawo zachowania pędu, to połowa energii ruchu kinetycznego powietrza (mowa o drugim, dodatkowym przyspieszeniu) trafia – znowu do tego samego koła żaglowego. Bo szczelina to nic innego jak konwencjonalna dysza strumieniowa, która wytwarza siłę napędową.

Wzrost składowej reaktywnej przy 10m.sek. odpowiada 40 procentom całej energii wiatrowej docierającej do zamiatanego obszaru. Nie trzeba już mówić o tym, że moment startowy jest czymś więcej niż momentem roboczym (ostrza odpoczywają). Szczególnie wojowniczym przeciwnikom postaram się wyjaśnić istotę różnicy między żaglem a ostrzem w oparciu o teorię kinetyki molekularnej, bez uciekania się do aparatu matematycznego. następujący argument: w przepływie powietrza o (określonym) przekroju jest energia (konkretna).

Natura pochodzenia „argumentu” jest prosta. W dobrze znanym wzorze na energię kinetyczną gęstość i prędkość (w stosunku do czego?) są podstawiane do kwadratu. Wtedy cała ta przyjemność dzieli się na 2. Ale piłowanie drewna opałowego jest nadal lepiej z piłą niż strugarka... Polecam nawiązać do procesu OPRACOWANIA tej formuły. Aby ciało mogło się poruszać (latać, biegać...) trzeba dać ciału taką samą ilość energii, z jaką, co się porusza (latuje i skacze) WSPÓŁDZIAŁA w celu uzyskania wymaganej ilości ruchu. Dlatego we wzorze na energię potencjalną NIE ma linii ułamkowej. A w kinetyce - jest.

W przypadku wiatraka (dowolnego typu) pracujemy z pełną energią przepływu w taki sam sposób, jak to nie MY wprawiliśmy strumień powietrza (wiatr) w ruch. I z powrotem. Biorąc pod uwagę skrzydło samolotu (śmigło śmigłowca), musimy kierować się wyłącznie energią KINETYCZNĄ (podzieloną przez 2), ponieważ to MY poruszamy ciałem (samolotem) w powietrzu, a nie odwrotnie. A cały zapas energii należy zabrać ze sobą w postaci paliwa. W przeciwnym razie po prostu nie poleci.

Faktem jest, że energia wiatru generowana w wyniku oddziaływań grawitacyjnych to dla zwykłych obywateli 100 procent (całkowita energia), które łopata musi usunąć z danego (określonego) obszaru. Wymagany. Ale - fizycznie nie może - wymiary ostrza są nieporównywalne z polem przekroju strumienia. Rozpatrując przepływ powietrza (w świetle MKT) stwierdzamy, że wiatr jest ukierunkowanym (uporządkowanym) przepływem cząsteczek powietrza. Każda cząsteczka niesie energię (nie ma znaczenia, kto ją dał - ważne jest, jak ją właściwie usunąć) - i nagle na jej drodze umieszczamy ostrze.

Po rykoszecie cząsteczka oddała część energii i po ominięciu przeszkody na krótko zmieniła kierunek własnego ruchu (turbulizowała przepływ) i podchwycona przez sąsiadów unosiła się dalej, odbierając jej pęd - a co za tym idzie energia. Odniesienie: każda zmiana kierunku ruchu punktu materialnego przez INNY podmiot świata fizycznego jest procesem WYMIANY ENERGII. Kąt zmiany kierunku ruchu cząsteczki określa ilość energii przekazanej do drugiego ciała. Całkowite zatrzymanie cząsteczki przez przeszkodę oznacza 100-procentowy transfer energii do przeszkody.

Spowalniając, a raczej odchylając więcej cząsteczek, otrzymujemy więcej energii. Zgadnij, która z dwóch rozważanych turbin wiatrowych spowolni więcej cząsteczek? Prawidłowy. Ale „ostrza” (jeśli są zmuszone) do obracania się, będą zbierać (odrzucać) te same cząsteczki. A im większa prędkość kątowa obrotu łopaty, tym więcej cząsteczek będą się zderzać (usunąć energię), a przy dużych prędkościach aerodynamika również zostanie połączona ...

W tym celu koło żaglowe wcale nie musi być obracane. Natychmiast kontaktuje się ze wszystkimi cząsteczkami docierającymi do omiatanego przez niego obszaru. Odbierając jednocześnie energię z wielu cząsteczek, po prostu kręci się wraz z wałem skrzyni biegów.

Czy są tu przedstawione wszystkie zalety koła żaglowego? Oczywiście nie. Otworzę jeszcze jeden "sekret". Pływające koło wiatrowe nie rozprasza elementarnych strumieni powietrza w różnych kierunkach, ale ostrożnie zbiera je w swoich elastycznych stożkach (ciałach roboczych) i wypuszcza przez szczeliny odrzutowe poza obszar omiatania. I gdziekolwiek uderzy strużka powietrza - w krawędź żagla lub do środka, zostanie zatrzymana, przekierowana, ponownie przyspieszona (przez odpowiednie dysze - ciśnienie) i wypuszczona przez szczelinę jet, oddając całą początkową energię i połowę. (teraz dokładnie kinetyczna) energia otrzymywana w czasie przyspieszania w „rynnie” stożka.

To już jest teoria zbudowana na modelu powietrza OBJĘTOŚCIOWEGO.Skąd wzięła się ta druga energia kinetyczna przyspieszenia? Cóż, jeśli wiatr nie został anulowany - od ciśnienia wytworzonego przez elementarne strumienie powietrza docierające do zamiatanego obszaru.

Cóż, takie są - strużki.

Władimir z Taganrogu

Wpływ na RAO JES Rosji-MicroHPP i wiatraki żaglowe Bez energii nie jest możliwa żadna aktywność każdego człowieka i całej ludzkości. Tak naprawdę każda działalność człowieka jest działalnością gospodarczą, gdyż gospodarka jest procesem wymiany porcji energii między ludźmi lub ich informacyjnych odbić w postaci tzw. kosztu, bo kosztem jest informacja o energii zużytej na produkcję towarów lub usług. W ciągu ostatnich 30-35 lat zużycie energii na świecie podwajało się co 10 lat, co potwierdza, że ​​rozwój naukowy, techniczny i gospodarczy to przede wszystkim rozwój energetyki.

Nastąpi wzrost energii - nastąpi wzrost PKB, brak energii znajduje odzwierciedlenie w tzw. kryzysie finansowym i gospodarczym. Ludzie starają się znaleźć przyczynę takich kryzysów we wszystkim, ale tylko niewielka liczba ekonomistów i polityków rozumie rolę energetyki w wstrząsach gospodarczych i finansowych ostatnich 20 lat. Decydują ci, którzy nie rozumieją roli energii problemy ekonomiczne zniszczenie „dodatkowej” populacji w konfliktach zbrojnych. Ten, kto dużo rozumie o energetyce, rozwiązuje problemy gospodarcze poprzez rozwój naukowy i technologiczny, co ważne część integralna czyli rozwój kompleksu energetycznego. Przeczytaj w całości

Na zdjęciu:Wolnoobrotowy wiatrak żaglowy produkcji CJSC "Yurtek", TAganrog.

Wiatraki żaglowe mają dwie opcje konstrukcyjne: z pionową i poziomą osią obrotu koła wiatrowego. Mimo że żaglówki nie wyglądają zbyt atrakcyjnie w porównaniu z dzisiejszymi turbinami wiatrowymi z łopatami, mogą wytwarzać energię elektryczną przy słabym wietrze. Wystarczy przesunąć powietrze z prędkością 3-4 m/s, aby generator wiatru żaglowego wytworzył moc, podczas gdy generator wiatrowy z łopatami stoi w takich warunkach nieruchomo.

Generator wiatrowy typu żaglowego jest spadkobiercą starożytnego kreteńskiego koła wiatrowego, którego różne odmiany są nadal używane w wielu krajach, na przykład wiatraki. Porównując łopaty młynów klasycznych z żaglowymi, widzimy, że łopatki żaglowe są dużo łatwiejsze w produkcji i obsłudze, a także w naprawie, co jest ważne. Tak więc żagiel, w przeciwieństwie do klasycznej płetwy, błyskawicznie dostosowuje się do kierunku i siły wiatru. Dzięki temu wiatrak żaglowy może pracować zarówno w warunkach słabego wiatru, jak i podczas sztormów.

W konstrukcji żaglowego generatora wiatrowego ma wiele pozytywnych cech. Projekty te różnią się od łopatowych systemów wiatrowych absolutną przyjaznością dla środowiska, niskimi kosztami, możliwością wykorzystania energii słabych wiatrów, a wibracje, zakłócenia dźwięku i inne negatywne zjawiska tradycyjnych turbin wiatrowych nie są tu obserwowane.

Jak wygląda wiatrak żaglowy? powinieneś wyraźnie widzieć na zdjęciach. Nie wchodząc w dziczy aerodynamiki, można powiedzieć, że wiatrak żaglowy jest jednym z najprostszych, ale jednocześnie jednym z najbardziej nieefektywnych wiatraków na świecie. KIJÓW wiatraka żaglowego nie może być wyższy niż 20% nawet teoretycznie. Oznacza to, że otrzymasz tylko 1/5 mocy strumienia wiatru, który uderza w łopaty wiatraka żaglowego. Np. jeśli wiatr wieje z prędkością 5 m/s, a Twój wiatrak ma średnicę 5 metrów, to moc przepływu wiatru wyniesie ok. 5 m/s. 1500 watów. Z wiatraka naprawdę można zdjąć tylko 300 watów (w najlepszym razie). A to z pięciometrowej konstrukcji!

Na szczęście tylko niskie wady wiatraka żaglowego są ograniczone. Potem są zalety.

Wiatrak żeglarski jest najwolniejszym wiatrakiem. Jego prędkość rzadko zbliża się do 2 i zwykle mieści się w przedziale od 1 do 1,5. A wszystko za sprawą potwornej aerodynamiki.

Z kolei wiatrak żaglowy to jeden z najwrażliwszych wiatraków. Działa z samego dołu zakresu prędkości wiatru, zaczynając dosłownie od spokojnego, od 1-2 metrów na sekundę. A to ważny czynnik w warunkach centralnej Rosji, gdzie wiatr rzadko przekracza 3-5 metrów na sekundę. Tutaj, gdzie szybsze wiatraki przeważnie biją wiadra, wiatrak żaglowy przynajmniej coś wyda. Choć, jak zapewne wiecie, Rosja nie słynie z wiatraków, to nie jest to nadmorska Holandia i wiatry nam nie rozpieszczają. Ale było wiele młynów wodnych.

Kolejną zaletą wiatraka żaglowego jest niesamowita prostota jego konstrukcji. Wał wiatraka, na łożyskach oczywiście na wale - piasta. Do piasty przymocowane są „maszty”, zwykle od 8 do 24. A z masztów odchodzą skośne żagle z trwałej, cienkiej materii, zwykle syntetycznej. Druga część żagla mocowana jest szotami, które pełnią rolę regulatora kąta żagla oraz ochrony przed sztormami. Tych. najbardziej prymitywny sprzęt żeglarski, prostszy niż na najprostszym jachcie.

Właśnie ta prostota konstrukcji nie pozwala na wysłanie żaglowego wiatraka do archiwum osiągnięć technicznych ludzkości. Jak na wersję przenośną, przenośną, kempingową, awaryjną, wiatrak żaglowy to całkiem przyzwoity projekt. Po złożeniu jest to paczka nie większa niż namiot. Żagle są złożone, maszty złożone. Nawet 2-metrowy wiatrak żaglowy przy wietrze 5 metrów/sek da odpowiednie 25-40 watów energii, co w zupełności wystarczy do naładowania akumulatorów i sprzętu łączności i nawigacji, a wystarczy na prosty system oświetleniowy z mocnymi diodami LED .

Niska z definicji moc żaglowego wiatraka sugeruje zastosowanie jako generatora silnika krokowego o podobnej mocy (30-40 watów). Nie potrzebuje też dużych prędkości, wystarczy 200-300 na minutę. Co jest idealnie zgodne z prędkością wiatraka. W końcu przy prędkości 1,5 wyda te 200 obrotów już przy wietrze 4-5 metrów na sekundę. Korzystając z gotowego silnika krokowego, oszczędzasz w ten sposób dość poważnych kłopotów z produkcją generatora elektrycznego. Ponieważ początkowo zakłada się obecność skrzyni biegów lub mnożnika, łatwo jest koordynować prędkość żaglowego wiatraka i generatora.

W przypadku wykonania wariantu ze sztywnymi (plastikowe żagle) możliwe będzie nieznaczne zwiększenie prędkości, jednak kosztem pewnego zmniejszenia mobilności. Po rozłożeniu wiatrak zajmie więcej miejsca.

Dlatego jeśli Twoje ambicje na zaprzęgnięcie wiatru do wózka ograniczają się do mocy kilkudziesięciu watów do ładowania małych i średnich akumulatorów (do 100 Ah), zorganizuj proste oświetlenie za pomocą falownika do 220 woltów i energii - lampy oszczędzające, to wiatrak żaglowy jest bardzo, bardzo godną opcją. Będzie to, choć nie najefektywniejsza pod względem wykorzystania energii wiatrowej, opcja bardzo budżetowa i szybko się zwracająca. Wiatrak o długości 2-3 metrów dostarczy do 1 kW energii dziennie.

Jako wiatrak kempingowy, wiatrak żaglowy będzie tańszy niż najtańszy generator benzynowy i początkowo się zwróci.

Stacjonarne wiatraki żaglowe są początkowo budowane jako duże właśnie ze względu na ich niski KIJÓW. Średnica co najmniej 5-6 metrów, inaczej nie ma sensu. Taki wiatrak będzie już konsekwentnie wytwarzał do 2-3 kW energii dziennie. A przy ostrożnym użytkowaniu można je zamienić na 3-5 kW energii świetlnej (na przykład do oświetlenia szklarni lub szklarni). A przy zastosowaniu pompy ciepła - 5-6 kW energii cieplnej, co pozwoli na ogrzanie małego domek ogrodowy na 20-30 mkw. metrów i poważnie oszczędzaj paliwo.

Wiatraki żaglowe – potężne elektrownie przeznaczony do ogrzewania mieszkań i budynków gospodarczych.Na zdjęciu typowy wiatrak żaglowy dla wiejskiego mieszkańca Dalekiej Północy Wiatrak wykonany - rzemieślniczo według naszej dokumentacji technicznej i naszego wsparcia projektowego online.

Wielu i bardzo wielu przedsiębiorców coraz częściej zwraca się do biur projektowych o pomoc w zaopatrywaniu swoich przedsiębiorstw w energię.Poniżej jest tylko jeden taki przedsiębiorca:

Elektrownia wiatrowa uruchomiona w Magnitogorsku

Żeglarski generator pobiera energię elektryczną z powietrza

Podczas gdy Ministerstwo Energii zastanawia się, jak powstrzymać wzrost taryf na energię elektryczną, problem energetyczny samodzielnie rozwiązał przedsiębiorca z Magnitogorska Ravil Akhmetzjanow. Opracował autonomiczne źródło energii elektrycznej dla swojego przedsiębiorstwa.

Maszt z wiatrakiem na górze jest widoczny z daleka. Nie każdy będzie w stanie rozpoznać w tej konstrukcji potężny generator wiatrowy. Ze względu na trójkątne zielone żagle bolońskie bardziej przypomina gigantyczny wiatrowskaz.

Przedsiębiorstwo Achmetzjanowa produkuje metalowe przywieszki dla MMK. Warsztat pracuje przez całą dobę i zużywa energię elektryczną za 20-30 tysięcy rubli. miesięczny. „Po co wyrzucać pieniądze, skoro możesz sprawić, by wiatr działał na ciebie?” - Achmetzyanow rozsądnie rozumował i zabrał się do pracy ..
Przeczytaj w całości
Wielu rzemieślników nabywa rysunki lub konsultuje się na Forum i reprodukuje Żaglówki Włodzimierza z Taganrogu - całkiem mądrze:

Moc tego generatora wiatrowego jest oceniana na 4 kW / h, działa do ładowania akumulatorów 24 (28) woltów. Podstawą generatora wiatrowego są dwa generatory samochodowe, zastosowano tutaj dwa generatory MAZ 4001-3771-53. Koło wiatrowe o średnicy 5 metrów, 6 szprych z rury o średnicy 48 mm, żagle z tkaniny banerowej.

Moment obrotowy przenoszony jest z koła wiatrowego przez multiplikator o przełożeniu 1:45. Na wale wyjściowym znajduje się podwójne koło pasowe do pasowego przenoszenia momentu obrotowego do generatorów, dla dwóch pasów płaskich w standardzie 6P o średnicy 135mm. Same generatory są mocowane pod wałem powielacza jeden po drugim z przesunięciem. Zapewnia również możliwość napinania pasów jak w samochodzie. Cała głowica wiatrowa pokryta jest od góry osłoną przed opadami atmosferycznymi (deszcz i śnieg).

Wszystkie elementy głowicy wiatrowej montowane są na rurze o średnicy 210*9mm o długości 1,2m. Maszt do tej turbiny wiatrowej został wykonany jako składany, dzięki czemu można go było szybko zdemontować i spakować do transportu. Naciąg ze stalowych linek ocynkowanych o średnicy 6 mm. Wysokość masztu 9,5m, odciągi montuje się w dwóch punktach na wysokości masztu, na 5m i na 7m. Do masztu zastosowano rury ocynkowane o średnicy 160mm i grubości ścianki 4mm. Z generatorów bez pierścieni ślizgowych jest czteroprzewodowy drut marki PVS 4 * 4mm. Nie ma skręcania przewodów. Po sześciu miesiącach pracy nie było problemów z skręcaniem. Przeczytaj w całości

Żeglarskie turbiny wiatrowe - nowa generacja

Żaglówki Włodzimierza z Taganrogu ostatniej generacji.
Na zdjęciu dwukilowatowy herryachok dostarczający prąd do domku i garażu.

Majsterkowicze - zręczne dłonie i jasne głowy!

Żeglarski generator wiatrowy - „Vodokachka” do podnoszenia wody

Domowy żagiel z generatorem wiatru, przeznaczony do pompowania wody. Poniżej na zdjęciu ogólna forma projekty turbin wiatrowych. Łopaty-żagle uszyte są z płótna. Konstrukcja jest bardzo prosta, piasta jest wykonana na tarczy hamulcowej. Osiem rur o średnicy wewnętrznej 30 mm jest przyspawanych do mocowania szprych koła wiatrowego. Rurki są wycinane z fajki wodnej. Wewnętrzna średnica 30mm zmieści się pod drewnianymi rączkami, które są sprzedawane w sklepach na motyki i grabie, te które są cieńsze. Nić ciągnąca żagiel jest tak wykonana, że ​​pęka podczas huraganu i żagle stają się niejako flagami, chroniącymi wiatrak przed silnym wiatrem.