Od antičnih časov do danes človeštvo poskuša najti alternativne vire energije. Toda kljub napredku v absolutno vseh panogah brez izjeme in rednemu uvajanju inovativnih metod pridobivanja električne energije v proizvodnjo so še vedno najbolj zanesljivi in razširjeni naravni viri - voda, veter itd. In če ima navaden potrošnik težave pri namestitvi hidroelektrarna, potem je skoraj vsak lastnik sposoben opremiti tak mehanizem kot mlin na veter za zasebno hišo. O tej napravi, njenih tehničnih značilnostih, vrstah in značilnostih namestitve bomo govorili še naprej.
Kaj je vetrna turbina?
Tak mehanizem je izdelek, katerega glavni namen je pretvarjanje vetrne energije v električno napetost. Podobne naprave, ki jih med potrošniki imenujejo mlini na veter, so uporabljali že ob zori naše dobe, le njihova oblika je bila seveda drugačna. Danes se je takšna naprava bistveno izboljšala.
Glavni vir zatak mehanizem je veter. Na podlagi opravljenih opazovanj, glede na hitrost in gostoto, strokovnjaki ugotovijo, kakšna natančno mora biti višina za namestitev te naprave, koliko rezil mora imeti itd. Generatorji za vetrnice se proizvajajo v specializiranih podjetjih, vendar mnogi lastniki raje izdelati tak mehanizem z lastnimi silami s pomočjo improviziranih sredstev. Toda preden govorimo o značilnostih tega procesa, je treba ugotoviti, kako deluje tak mehanizem.
Načelo delovanja domače vetrnice
Zelo podobna sistemu tega generatorja je znana letalska turbina. Glavna razlika je v tem, da se vrtenje lopatic vetrnice ne pojavi zaradi delovanja močnega motorja. Delovanje temelji na prosti energiji vetra, ki se absorbira in nato pretvori v električno energijo, ki jo lastniki potrebujejo.
Praviloma je oblika rezil izbrana tako, da je opazen vsak, tudi najmanjši vdih, mehanizem pa se takoj odzove na to. Kljub temu, da se hitrost vrtenja pogosto zdi nizka, se majhne prestave obračajo veliko hitreje od velikih, kar na prvi pogled ni vedno opazno. Na ta način se mehanizem odlično spopada s pospeškom rezil in energija se proizvede v pravi količini.
Glavne prednosti vetrnih turbin
Nesporne prednosti takšnih izdelkov vključujejo naslednje:
- okoljska varnost. Mlin na veter za zasebno hišo na noben način ne vpliva na stanje ozračja in v zrak ne oddaja škodljivih snovi.emisij in plinov, saj za svoje delovanje ne potrebuje goriva;
- kot postane jasno, je ta mehanizem zelo koristen z ekonomskega vidika, saj vam ni treba porabiti denarja za gorivo. Vsi stroški bodo povezani samo z vgradnjo konstrukcijskih delov vetrnice, predvsem pa njenega generatorja.
Vendar ima tako funkcionalna naprava še vedno nekaj negativnih lastnosti, ki jih ni mogoče prezreti.
Slabosti vetrnih turbin
Glavna pomanjkljivost izdelka je nezmožnost nadzora hitrosti njegovega delovanja, kar pojasnjuje konstantno razliko v količini proizvedene energije. Preprosto povedano, v odsotnosti vetra je neizogibna potreba po uporabi drugega vira, ki že deluje na nekakšno gorivo.
Poleg tega z vidika ergonomije takšne namestitve niso zelo priročne, saj zavzamejo veliko prostora. Poleg tega je za največji učinek najbolje, da jih postavite na hrib in ne na raven teren.
Pri namestitvi vertikalne vetrnice je izjemno pomembno, da njeno namestitev uskladite s sosedi, saj obstajajo primeri, ko ta mehanizem deluje kot resna ovira za televizijske antene, raven hrupa pa je včasih previsoka.
Naprej bi morali razmisliti o dveh glavnih vrstah mlinov na veter - horizontalnih in vertikalnih. Vsak od njih ima svoje značilnosti, povezane tako z namestitvijo kot delovanjem.
horizontalna vetrna turbina
Razlika meddve zgoraj omenjeni vrsti teh mehanizmov leži v lokaciji osi. Horizontalna različica je pogostejša za zagotavljanje električne energije majhnim zasebnim zgradbam in je sestavljena iz naslednjih strukturnih komponent:
- Gred rotorja.
- Menjalnik.
- Neposredni generator.
- Zavorni sistem.
Preden naredite mlin na veter, morate jasno razumeti, da morajo biti rezila takšnega izdelka izdelana iz trpežne kovine, ki lahko prenese učinke slabega vremena. Zahvaljujoč menjalniku celoten mehanizem deluje zanesljivo. Za preprečitev nepredvidenih situacij je dovoljena namestitev dodatnega motorja, ki lahko proizvaja električno energijo.
Vertikalno delovanje mlina na veter
Ta sistem je opremljen z gredjo rotorja, ki ni več vodoravna, ampak ravna. Glavna prednost te zasnove je, da se brezplačna energija, pridobljena iz zraka, proizvaja ne glede na določeno silo vetra. Poleg tega je povsem neobvezna namestitev takšnega mehanizma na odprtem prostoru; za razliko od vodoravnega vzorca ga je mogoče namestiti v zgradbo.
Agregati za vetrnico, opremljeni navpično, delujejo zelo preprosto. Vhodna energija se pretvori v električno energijo z vrtečimi se rezili, ki pa delujejo zahvaljujoč gredi rotorja. V tem primeru je nastala napetost vednoni mogoče samo usmeriti v stanovanjsko območje, ampak tudi pripeljati do določene opreme ali naprave.
Materiali za sestavljanje vetrne turbine
Paket takšne domače naprave ne vsebuje težko dostopnih delov, praviloma so vsi elementi prosto dostopni na trgu ali na kmetiji. Torej je mehanizem montiran z uporabo naslednjih materialov:
- avtogenerator za mlin na veter 12 V;
- navadna baterija enake kapacitete;
- posoda iz aluminija ali nerjavnega jekla, kot je vedro ali velika ponev;
- rele vozila;
- stikalo v obliki gumba;
- posebna naprava za merjenje napetosti - voltmeter;
- žice zahtevane dolžine;
- tehnična orodja - vrtalnik, izvijač, rezalnik žice;
- pritrdilni elementi v obliki matic, vijakov in podložk.
Ko imate na voljo vse zgornje materiale, lahko začnete sestavljati vodoravno ali navpično vetrnico.
Proizvodni proces
Če bodo rezila naprave izdelana iz vedra, ga je treba razdeliti na 4 dele, pri čemer upoštevajte razmerja prihodnjih delov, nato pa, ne da bi dosegli konec, izrežite elemente s posebnimi škarjami za kovino.
Na dnu in na jermenici je potrebno označiti in izvrtati luknje za pritrditev vijakov. Pomembno je, da so dobljene odprtine nameščene simetrično ena na drugo, sicer se lahko vetrnica med vrtenjem nagne.
Po tem naj bodo rezila rahlo upognjena. Generatorji vetrnic se lahko vrtijo v različnih smereh, zato morate tukaj razmisliti, v katero smer se premika, da bi premaknili kovinske dele v tej smeri. Kot upogiba neposredno vpliva na hitrost vrtenja.
Vedro s pripravljenimi rezili je pritrjeno na škripec s pomočjo vijakov.
Naprej je generator priključen na sistem. S pravilnim združevanjem vseh žic lahko dosežete nemoteno delovanje opreme in oskrbite z električno energijo ne le stanovanjske prostore, temveč tudi dodatne komunikacije, kot so protivlomni alarm, videonadzor itd.
Obstajajo tudi druge možnosti montaže, ki uporabljajo popolnoma različne dele, od katerih je eden magnet za generator vetrnice. Toda izdelek, izdelan iz avtomobilske baterije, je najlažji za namestitev in upravljanje.
Kako zaščititi vetrno turbino pred orkanom?
Včasih je uporaba takšne naprave zelo nezaželena. Zlasti to velja za situacije, ko hitrost vetra presega 8-9 m/s. V tem primeru doma narejen izdelek potrebuje nekaj zaščite.
V slabem vremenu je generatorje vetrnic najbolje pokriti s stransko lopato. Takšen mehanizem si je prislužil široko priljubljenost med potrošniki, predvsem zaradi preprostosti njegove naprave. Ta lopata je nameščena iz standardne profilne cevi s presekom 20x40x2,5 mm in navadne jeklene pločevine, katere debelina ne sme presegati 1-2 mm.
Vzmet, ki drži tak element, je lahko iz katerega koli materialaogljikovo jeklo in cink obdelano.
Z namestitvijo takšnega zaščitnega orodja ste lahko mirni za celovitost generatorja, saj mu tudi najmočnejši veter ne bo mogel povzročiti nobenih mehanskih poškodb. To velja tudi za celotno zasnovo izdelka.
Ustrezna nega domačega mlina na veter
Za normalno delovanje domače opreme je treba upoštevati naslednja priporočila za njeno delovanje:
- Po nekaj tednih po prvem zagonu je treba vetrni generator spustiti in preveriti zanesljivost vseh pritrdilnih elementov.
- Vse konstrukcijske dele generatorja je treba najmanj dvakrat letno mazati z oljem.
- Če opazite, da se rezila vrtijo krivo ali nenehno tresejo, je treba vetrnico nemudoma spustiti in morebitne okvare takoj odpraviti.
- Trenutne zbiralne ščetke je treba preveriti vsaj enkrat letno. Tako se boste izognili morebitnim težavam, povezanim s kratkim stikom v omrežju.
- Barvanje strukturnih delov celotnega mehanizma se lahko opravi enkrat na 2-3 leta.
Tako lahko rečemo, da je veliko lažje in ceneje upravljati domače vetrnice. Generatorje, katerih cene so precej visoke, je najbolje izdelati ročno, ne pa nabaviti drago tovarniško opremo. Pomembno je le, da upoštevate vse konvencije o montaži, nato pa bo nastala naprava delovala dolgo in zanesljivo.
