Vertikālo vēja turbīnu īpašības

Vējam ir liels dzinējspēks, ko cilvēki var izmantot saviem mērķiem. Tas ir tīras enerģijas avots. Izmantojot vēja ģeneratoru, jūs varat iegūt papildu bezmaksas jaudu. Šodienas rakstā mēs apsvērsim vertikālos vēja ģeneratoru veidus, to īpašības un veidus.

Vēja ģenerators ir vienkāršākais veids, kā iegūt alternatīvu enerģiju mājas vajadzībām. Šī ierīce ir paredzēta vēja spēka pārvēršanai elektriskajā resursā. Papildu ierīces vēja virziena noteikšanai nav nepieciešamas. Aprakstītā ierīce ir spējīga strādāt nelielā augstumā, kas ļauj to apkalpot, neizmantojot aprīkojumu darbam augstkalnē.

Dizaina vienkāršība un minimālais kustīgo daļu komplekts padara šo ierīci uzticamu un izturīgu. Pareiza lāpstiņu forma un oriģinālā rotora struktūra ļauj iegūt augstu ģeneratora efektivitātes līmeni neatkarīgi no vēja virziena. Šī ģeneratora darbības laikā troksnis pilnībā nav, tāpēc tas netraucēs lietotājam un viņa kaimiņiem.

Aprakstītā ģeneratora darbības princips ir magnētiskā levitācija. Rotora griešanās laikā rodas impulsīvi un celšanas spēki un berzes spēki, kas bremzē rotoru. Rotējošās daļas izskats ir cilindrs, kas piestiprināts pie rāmja. Pareiza lāpstiņu forma ļauj vienmērīgi griezties vienā virzienā, neatkarīgi no vēja virziena. Neatkarīgi no šāda ģeneratora modeļa un veida tas darbosies tikai tad, ja vēja plūsmas spiediens vienā pusē ir lielāks nekā otrā.

Ja šie nosacījumi ir izpildīti, mēs iegūsim pastāvīgu ģeneratora virzošās ass rotāciju un elektroenerģijas ražošanu. Tā kā vējš iedarbojas uz abām rotējošā mehānisma pusēm, tas nozīmē, ka vertikālas konstrukcijas palaišanai ir nepieciešams lielāks spēks nekā horizontālai. bet ja projektēšanā izmantotas kvalitatīvas rezerves daļas, tad iespējama pašreklāma.

Tāpat kā citām šāda veida ierīcēm, vēja ģeneratoriem ir savas priekšrocības:

• nav atkarīgi no vēja virziena;
• šo ierīču izmantošana ir iespējama nelielā vējā;
• uzstādīšanas troksnis ir aptuveni 30 dB .;
• interesants un neparasts produkts jūsu vietnē noteikti ieinteresēs visus viesus un kaimiņus.

Starp vertikālajiem karuseļa tipa ģeneratoriem, kurus izmanto sadzīves vajadzībām, var izdalīt dažādus dizainus un veidus. Tie ir ļoti viegli kopjami un nav tik sarežģīti konstrukcijas ziņā. Galvenās daļas, kurām nepieciešama apkope, atrodas apakšā un ir viegli pieejamas. Apsveriet slavenākos un izplatītākos vēja turbīnu veidus ar vertikālu rotācijas asi.

• Savounis rotors. Tas sastāv no 2 cilindriem, kuros rotācijas ātrums un vēja ātrums ir neatkarīgi viens no otra. Pat ar asām vēja brāzmām iekārta turpina griezties ar sākotnēji iestatīto ātrumu. Pie šī nosacījuma var teikt, ka savienojuma neesamība starp vēja ātrumu un ģeneratora griešanās ātrumu ir priekšrocība, tomēr šajā gadījumā gaisa spēku izmanto tikai 1/3. Asmeņu ģeometrija ļauj tiem strādāt tikai par ¼ apgriezienu.

• Rotors Daria. Dizainam var būt 2 vai 3 asmeņi. Montāža un uzstādīšana ir ļoti vienkārša. Darbojas ar manuālu palaišanu. Aprakstītajai instalācijai nav lielas jaudas.

• Spirālveida rotors. Šī ģeneratora rotācija ir vienmērīga un vienmērīga. Dizains noņem gultņu pārmērīgu slodzi, kas ievērojami pagarina ierīces kalpošanas laiku. Šāda veida instalācijas uzstādīšana ir ļoti laikietilpīga un darbietilpīga. Sarežģītais dizains ir ietekmējis šāda produkta galīgo izmaksu pieaugumu.

• Vairāku lāpstiņu rotors. Šāda konstrukcija ar dažādu formu un virzienu asmeņiem ļauj ierīcei darboties pat ļoti vājā vējā. Šis ģenerators tiek uzskatīts par jaudīgu jaudas pārveidotāju, un tam ir augsts efektivitātes līmenis. Vēja spēka enerģija tiek iegūta pēc iespējas vairāk. Šim dizainam, papildus tam, ka tas ir dārgs, ir augsts trokšņa līmenis.

• Ortogonāls rotors. Šāda iekārta sāk darboties ar vēja ātrumu 0,7 m / s. Dizains sastāv no 1 ass un asmeņiem. Trokšņa līmenis ir minimāls. Papildus visiem tehniskajiem parametriem ir vērts atzīmēt tā interesanto un neparasto izskatu. Šādas ierīces kalpošanas laiks ir vairāki gadi.

Jāpiebilst, ka smagie asmeņi un konstrukcijas kopumā apgrūtina ierīces uzstādīšanu nopietnā augstumā. Papildus vertikālajiem vēja ģeneratoriem ir arī horizontāli modeļi. Dažādām šo ierīču versijām ir no 1 asmens, to veiktspēja ir augstāka nekā vertikālajām. Bet tiem ir ļoti spēcīga pieķeršanās vēja virzienam.

Pirms apsverat populāros vēja turbīnu modeļus, jums ir jāsaprot to parametri un aprakstīto produktu atlases kritēriji. Galvenie atlases kritēriji ir:

• maksimālā produkta jauda;
• saražotās enerģijas daudzums 1 mēnesim;
• minimālais gaisa ātrums, ar kādu ģenerators var darboties;
• lietošanas noteikumi;
• ierīču pieejamība, kas aizsargā instalāciju no pārslodzes;
• mūžs;
• produkta cena.

Mūsdienās vēja ģeneratorus ražo daudzas valstis, tostarp Krievija. Tos ražo vairākas organizācijas:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Vēja enerģijas uzņēmums";
• LMV "Vetroenerģētika";
• AS "Vienības piedziņa".

Krievijā ražotās vienības nav tik labi zināmas un pieprasītas citās valstīs kā Vācijas, Dānijas, Ķīnas un Beļģijas ražošanas rotējošie modeļi. Pasaules vadošās vēja ģeneratoru kompānijas tērē milzīgas naudas summas jauna veida lāpstiņu, ģeneratoru izstrādei, precīziem pārnesumu attiecību aprēķiniem. Šo uzņēmumu produkcijai ir liela jaudas izvēle no 1-10 kW un papildus aprīkojums, ko var iegādāties atsevišķi (komplekti ar rumbu, invertoru, akumulatoriem). Papildus jaudai ir atšķirības arī cenā un detaļās. Krievijas uzņēmumi ražo vēja ģeneratorus ar dažāda veida rotoriem un maksimālo ierīces jaudu. Sekojošie jaunās paaudzes modeļi tiek uzskatīti par vislabāk pārdotajiem produktiem.

• VUE-1.5. Šī ir kompakta iekārta, ko var pārvadāt ar jebkāda veida transportu. Uzstādīšanā un darbībā tas ir vienkārši un saprotami. Šis mazais ģenerators ir praktiski kluss. Tā nominālā jauda ir 1,5 kW. Izejas spriegums 48 V. Vēja ātrumam normālai darbībai jābūt diapazonā no 2,5-25 m / s.

• VUE-3 (6). Šāda ierīce ir paredzēta neliela patērētāja (privātmājas) autonomai apgādei. Aprakstītās instalācijas nominālā jauda ir 3 kW, bet, uzstādot papildu aprīkojumu (invertoru un akumulatorus), jaudu var palielināt līdz 6 kW. Izejas spriegums 48 V. Darbībai nepieciešamais vēja ātrums - no 4 līdz 30 m/s.

• VUE-30. Uzstādīšana ir vērsta uz lielas mājas vai vairāku māju barošanu. Tā nominālā jauda ir 30 kW. Izejas sprieguma diapazons ir 90-400 V. Vēja ātrumam uzstādīšanai jābūt no 4-60 m/s.

Vēja ģenerators nav īpaši sarežģīta konstrukcija, kuru salikt var gandrīz ikviens, ja viņam ir sākotnējās iemaņas darbā ar rokas instrumentu un zināšanas elektrotehnikā. Apsveriet vienkāršākā vēja ģeneratora montāžas procesu lietotājiem, kuri sāk apgūt alternatīvos enerģijas avotus.

Lai nekļūdītos izmērā un visu pareizi saliktu, varat izmantot jebkuru gatavu zīmējumu no interneta vai arī uzzīmēt pats un pārbaudīt to praksē. Lai izgatavotu uzticamu un kvalitatīvu struktūru, jums būs nepieciešams:

• lokšņu metāls 0,8–0,9 mm biezu asmeņu ražošanai, tai nevajadzētu būt pārāk plānai un vājai, lai spēcīga vēja brāzma to nesaliektu vai nesalauztu, taču nav vēlams arī pārāk biezs materiāls, jo liekais svars konstrukcija novedīs pie ātra gultņu nodiluma;
• tērauda plāksne 40 mm vai cits diametrs;
• tērauda caurule 25 mm;
• ass vārpsta no jebkuras automašīnas ar gultni;
• tērauda stūris;
• 2 dažāda izmēra skriemeļi;
• auto ģenerators.

Pašdarināta vēja ģeneratora montāžas shēma ir vienkārša, tai vienmēr varat pievienot savus dizaina risinājumus. No lokšņu metāla jāizgatavo 4 asmeņi, kuru izmērs būs 1000 x 800 mm. Asmeņu stiprināšanai kopā tiek izmantota tērauda sloksne. Tā rezultātā dizainam vajadzētu atgādināt bungas formu. Asmeņiem jābūt vērstiem no centra uz ārpusi. Šis virziens ļaus jums iegūt lielāku buru, lai uztvertu gaisa plūsmu, un, lāpstiņai griežoties, tās racionālajai formai būs minimāla gaisa pretestība.

Vertikālā pietura ir izgatavota no tērauda caurules, kas vienā pusē ir piestiprināta pie ass vārpstas, un pretējā pusē tiek uzstādīti iegūtie asmeņi.

Lai nodrošinātu lielāku produktivitāti, mums ir nepieciešami dažāda rādiusa skriemeļi. Tas, kurš ir lielāks, ir piestiprināts pie masta, un mazākais ir piestiprināts pie paša ģeneratora. Ja ģeneratoram ir savs skriemelis, varat to izmantot. Pēc tam ģenerators ir gatavs ģenerēt strāvu, bet tas ir jānosūta uz mums nepieciešamo vietu. Lai to izdarītu, mēs pievienojam vadus pie kontaktiem. Vēlams, lai tie būtu vara un to šķērsgriezums būtu vismaz 1,5 kv. mm.

Tāpat kā jebkurai tehnikai, vēja ģeneratoriem ir nepieciešama regulāra apkope. Lai nodrošinātu kvalitatīvu un netraucētu darbību, ir jāieeļļo visas kustīgās konstrukcijas daļas. Šī procedūra jāveic vismaz 2 reizes gadā. Tā kā konstrukcijai ir pastāvīga vibrācija, apkopes laikā ir jāpievelk vaļīgie uzgriežņi un stiepļu stiprinājumi. Vājas un vaļīgas virves ir jāpievelk, un asmeņi ir jāpārbauda, ​​vai nav plaisu un plīsumu.

Šādos izstrādājumos vēlams izmantot slēgta tipa gultņus, lai tajos iekļūtu mazāk mitruma un putekļu, un uzgriežņiem jābūt ar pašbloķējošu plastmasas gredzenu. Tas neatbrīvos lietotāju no nepieciešamības uzturēt mehānismu, tikai nodrošinās ilgāku kalpošanas laiku. Ja uz metāla detaļām tiek konstatētas korozijas pēdas, ir nepieciešams savlaicīgi veikt metāla aizsardzības pasākumus.Rūsas krāsa novērsīs situāciju.

Viens no svarīgākajiem vēja ģeneratora darbības nosacījumiem ir tā uzstādīšanas vietas izvēle. Ideāls variants aprakstītās ierīces darbībai ir atvērta zona un uzstādīšanas vieta virs visām svešām konstrukcijām un dabiskiem vēja šķēršļiem. (mājas, koki, kalni). Ja šīs prasības netiek ievērotas, jūsu ģeneratora efektivitāte samazināsies. Ja upes krastā ir iespējams novietot vertikālās ass ģeneratoru, tad tas ir ļoti labs risinājums, jo īpaši bieži pūš ūdens vēji. Labs risinājums ģeneratora novietošanai ir mākslīgā vai dabiskā paaugstinājumā. Šī armatūras novietošanai ir piemērotas arī lauka vietas. Vienkārši sakot, viņam derēs jebkurš apvidus, kur nav šķēršļu vējam.

Šāda veida ģeneratoru ir iespējams novietot pilsētas robežās vai blīvi apbūvētās vietās, bet tikai uz jumta un pēc iespējas augstāk, tikai tā var sasniegt labāko rezultātu. Šīs ierīces uzstādīšana uz daudzdzīvokļu ēkas jumta var būt sarežģīta. Būs nepieciešama visu īrnieku rakstiska piekrišana un pārvaldības sabiedrības atļauja. Turklāt augšējos stāvos ir dzirdams iekārtas troksnis, tādēļ var būt nepieciešams noņemt jau uzstādītu konstrukciju. Ievietošana privātmājas teritorijā ir daudz vienkāršāka un ātrāka, jo nav jāņem atļaujas un jārunā.

Zemāk ir parādīts vertikālais vēja ģenerators ar reizinātāju.