Установка ветряка на участке

Установка ветряка на участке

На что способен ветрогенератор

В европейских странах уже давно строятся дома, в которых предусмотрены солнечные батареи и ветрогенераторы, но эти источники энергии являются всего лишь вспомогательными средствами, позволяющими хозяину существенно экономить на коммунальных платежах. У нас установка ветряка может решить все проблемы только в домах с очень низким электропотреблением. Например, при помощи ветряка можно организовать освещение дачного домика энергосберегающими лампами и обеспечить работу каких-то бытовых электроприборов. Полной автономности в случаи круглогодичного проживания ветряки не дают.

В сети попадаются объявления о продажи ветрогенераторов мощностью 1,5–2 кВт. Если умножить эту мощность на количество часов в сутки, то получается весьма существенная цифра: 48 кВт должно вполне хватить не только на освещение и электроприборы, но и на отопление дома. Но такую мощность, как правило, ветряки выдают при определённой скорости ветра — 9–12 м/с. Для океанского побережья, где ставят ветроэлектростанции, это привычная скорость ветра. Для средней полосы России – нет. Средняя скорость ветра у нас составляет всего 3–4 м/с. А расчётные 9–12 в нашей полосе приравниваются к стихийному бедствию, когда объявляется штормовое предупреждение.

И всё же для домов с малым энергопотреблением ветряк может стать выходом из положения.

Роторные – ветряки, ротор которых расположен вертикально. В рекламе даже предлагается изготавливать такие ветряки самостоятельно, используя нужные комплектующие. Но простота конструкции роторного ветряка мнимая.

«Роторные ветряки очень требовательны к профилю лопастей крыльчатки. Сделать эффективные лопасти в домашних условиях не представляется возможным. Тут нужны серьёзные расчёты и сложный технологический процесс», – говорит Антон Климентьев, генеральный директор ООО «РТК — Плюс».

Быстроходные – это ветряки, ось вращения которых расположена горизонтально. Количество лопастей в колесе не превышает трёх. Такие ветряки считаются наиболее оптимальными и имеют высокий КПД, который порой приближается к 36%.

Но и у этих устройств есть свои минусы. Во-первых, они создают слишком много шума. Кончик лопасти такого ветрового колеса движется со скоростью до 500 км/час. Чем выше скорость, тем громче звук.

Тихоходные – такие ветряки мы видели в американских вестернах. Ось вращения расположена горизонтально, а ветровое колесо состоит из множества лопастей. Ветряки такого типа начинают вращаться при низких скоростях, имеют высокий КПД и при работе совсем не шумят. Однако чтобы добиться высоких оборотов от тихоходного ветряка, придётся устанавливать мультипликатор – специальное устройство, которое увеличивает количество оборотов и передаёт их с вала ветрового колеса на вал генератора.

Парусные ветряки – это совершенно новый тип ветряка, появившийся на рынке совсем недавно. Фактически это тот же тихоходный ветряк, только в качестве лопастей в нём используется ткань, которая натягивается на специальный каркас. Парусные ветряки имеют очень низкую скорость страгивания. Некоторые начинают вращаться при скорости ветра всего в 0,5 метров в секунду. Это выглядит очень эффектно. Листья на деревьях почти не колышутся, а ветровое колесо парусного ветряка уже вращается. Но это всего лишь визуальный эффект, который не имеет к выработке электричества никакого отношения. «Мощность ветрогенератора определяется размахом его винта и скоростью ветра. То есть на скоростях в 0,5 м/с генератор будет вырабатывать всего несколько ватт энергии, которых хватит только на зарядку мобильного телефона», – предостерегает Антон Климентьев.

Читайте также:  Отпариватель kitfort кт 928 2 отзывы

Аксессуары к ветрогенераторам

Каждому ветряку требуется дополнительное оборудование. Контроллер – специальное электронное устройство, регулирующее зарядку аккумуляторной батареи и предохраняющее её от перезаряда. Стоимость этого устройства на рынке начинается от 2,5 тыс. рублей.

Аккумуляторная батарея предназначена для сбора и хранения энергии, выработанной ветряком. Специалисты советуют использовать так называемые батареи глубокого разряда, которые способны выдержать насколько циклов перезарядки. Стоимость их довольно высока – от 10 тыс. рублей. Поэтому многие используют обычные автомобильные аккумуляторы, которые в таком режиме работы могут прослужить до трёх лет.

Инвертор – электронное устройство для преобразования энергии. Дело в том, что ветряки, как правило, вырабатывают постоянный ток напряжением 12–24 вольта, что совершенно не пригодно для бытовых приборов. Инвертор как раз и приводит напряжение в соответствие с принятыми стандартами. Стоимость такого инвертора начинается от 5 тыс. рублей.

Даже предварительные подсчёты показывают, что ветроэнергетика не такая уж бесплатная, как это кажется на первый взгляд. К окончательной сумме стоит прибавить ещё стоимость самого ветрогенератора и стоимость мачты. Средняя цена ветрогенератора — порядка 50 тыс. рублей. Стоимость мачты начинается от 12 тыс. рублей. Сюда же следует добавить и затраты на монтаж ветряка и отладку его работы. Таким образом, «бесплатную» энергию вы начнёте получать только после солидных инвестиций.

Тем не менее, по словам Антона Климентьева, это направление энергетики постоянно развивается, растут объёмы производства, что приводит к снижению стоимости комплектующих.

Вместе с сыном мы разработали 4 варианта ветроэнергетической станции (ВЭС) с различными по конструкции верхними приводными головками (ветроколесами) — от тихоходных до высокоскоростных. В то время в колхозе было столько металлолома от списанных с/х машин, что найти нужное оборудование не составляло труда, так что затраты были очень низкими. Однако расчеты показывают, что использование ВЭС экономически оправдано, если эксплуатировать ее 240-270 дней в году.

Читайте также:  Раковины на клапанах гбц

Совет: Данные о среднестатистической величине силы ветра за любой период можно узнать, обратившись на ближайшую метеорологическую станцию.

Выбор конструкции ВЭС зависит от силы ветра в данной местности и целей, для которых она предназначена.

Предлагаемый тихоходный роторный двигатель (рис. 1) — самая простая ветроустановка с генератором до 2 кВт. Она может быть использована для привода корнерезок, зернодробилок и поршневых насосов. Также, посредством ТЭНов, для подогрева воды в системах отопления, энергосберегающих настенных обогревателях типа «Волшебное тепло» и галогенных «Солнечный свет». При этом потребление электрической энергии уменьшается в 4-6 раз.

Рис. 1 Тихоходная ВЭС: 1 — гнездо упорного подшипника, 2 — малый шкив привода генератора, 3 — контрприводной вал с большим и малым шкивами, 4 — вал ротора (ø внутр. -70 мм), 5 — ротор, 6 — ведущий шкив (взят от измельчителя соломы комбайна СК-5М), 7 — тормоз-маховик ветряка, 8 — растяжка (4 шт.)

Быстроходный ветродвигатель (рис. 2) отличается от тихоходного малым количеством лопастей, небольшим начальным крутящим моментом и меньшим весом в расчете на одну развиваемую л.с.

Рис. 2 Быстроходная ВЭС: 1 — лопасть (3 шт.), 2 — муфта изменения наклона лопастей (синхронизатор оборотов), 3 — защитный чехол центра ветроколеса, 4 — ведущий вал привода редуктора, 5 — повышающий цилиндрический редуктор, 6 — соединительная муфта, 7 — генератор на 3 кВт, 8,9 — механизм установки ветроколеса на ветер (виндрод), 10 — тяги системы ручного торможения, 11 — мачта

Правила эксплуатации ветряков

  • ВЭС — силовое устройство, подверженное стихийному воздействию ветра. Соответственно, должно быть прочным, безопасным и с уровнем шума, не причиняющим неудобства окружающим.
  • Детали соединены крупными болтами с фиксацией контргайками.
  • Мачта укреплена надежными проволочными растяжками (не менее 4-х).
  • Для фундамента использован цемент марки не ниже 400, Глубина зависит от состояния почвы (но чем глубже, тем лучше).
  • Головки мачты должны быть выше коньков строений и, по возможности, располагаться подальше от жилых строений.
  • Важное условие — отсутствие помех надземным ветрам.

Валентин ПОПРУГА, Заслуженный рационализатор
Украины,
с. Успеновка Запорожской обл.

Мнение эксперта по ветроэнергетической станции

Количество энергии, полученной в Германии в 2011 г. с помощью ветра, составило 13 % от общей величины. К 2020 г. цифра возрастет до 20 96.

Зто результат целенаправленной политики по использованию возобновляемых источников энергии

Оставляя комментарий Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности

Захотелось как-то разнообразить дачный участок. Решил сделать ветрячок. Будет и крутиться постоянно и глаза радовать!
Погуглив нашел множество статей о проектировании и расчете ветрогенраторов, там подчерпнул информацию об изготовлении лопастей. Лопасти изготовил из трубы наружней канализации диаметром 200 мм.
Лопасти просчитаны в специальном exel файле, который легко найти в сети. Там все очень просто: вбиваем желаемое количество лопастей, диаметр трубы, диаметр винта и скорость ветра, на выходе получаем расчет, по которому можно судить о производительности ветряка и лекало лопасти.

Читайте также:  Мини печь rolsen kw 3026

В моей местности ветра несильные и я решил сделать 3 лопасти длиной 500 мм, и быстрее будет и начать вращение сможет при малых ветрах. А чем диаметр винта больше, тем большей мощностью он обладает, но меньшей частотой вращения . Конечно есть нюансы, но это все просчитывается!

Опорой ветрячка послужила квадратная труба со стороной 30 мм, высотой почти 3 метра. К ней приварены крепежные пластины, на верхушке трубы вертикальная ось диаметром 10 мм.

Сам ветрячок будет установлен на прямоугольную площадку при помощи U — образных хомутов, к которой приварена втулка для подшипников. Тем самым будет обеспечено вращение ветрячка по оси Y

Лопасти пропеллера будут закреплены на круглой пластине, диаметром 150 мм, к которой приварена ось на 8. Здесь будут использованы 3 подшипника. Внешний диаметр 22, внутренний 8. К горизонтальной, алюминиевой трубе, диаметром 45 мм ось с подшипниками крепится через втулку.

Много времени ушло на сборку и подгонку, на создание косяков и их исправление 🙂

Вид спереди: Для крепежа использовались винты М6

Винт отбалансирован в статике, пришлось на одну из лопастей довесить приличное количество дополнительного крепежа. Зато результат достигнут. В любом положении лопастей, винт стоит как вкопанный.
Вид сзади:

Для предотвращения попадания влаги в подшипники, отвечающие за вращение горизонтальной оси, установлен брызговик из пластиковой банки, притянут к пластине, при сборке, на три винта, стык промазан силиконовым герметиком.

После первой установки ветряк сразу же закрутился, но вылезло 2 косяка: периодически терял ветер и вращался на 360 градусов. Стальной хвост на тот момент был размером 380*250 мм .

Оказался мал и заменен на хвост из 3мм орг стекла, большей площади. Ну а второй косяк — расколбас опорной трубы из-за дисбаланса винта.

Но ветер есть ветер, сила его огромна и для поддержки опорной трубы натянул 2 троса.

Труба стоит под изгибом, но это ничуть не мешает ветрячку правильно работать. В другие 2 стороны, возможности натянуть трос нет.

Крутит 24 часа в сутки, почти не останавливается! Даже при еле ощущаемом ветре! Теперь нужно задуматься о том как к нему добавить генератор)
Также спасибо отцу за большую проделанную работу!

Ссылка на основную публикацию
Унитаз с выходом 45 градусов
Мы работаем по обычному графику. Доставка по Москве и МО работает как и прежде: мы вам все привезем и даже...
Укладка стеклоизола своими руками
Стеклоизол – современный наплавляемый рулонный материал для гидроизоляции строительных конструкций, аналог рубероида. Его главное отличие от других рулонных материалов заключается...
Укладка стеновых панелей в ванной
Оформление стен ванной достаточно ответственный момент, ввиду высокого уровня влажности в данном помещении. Из-за этого для отделки подходят не все...
Унитаз с маленьким сливным бачком
Отличительные характеристики, разновидности и критерии выбора маленького сантехнического оборудования для функционального использования пространства небольшой ванной комнаты. Об этом узнаете из...
Adblock detector