Для увеличения мощности двигатель модернизируют, заменяя ферритовые магниты на ниодимовые. Следует отметить, что установка магнитов довольно трудоемкий процесс, требующий определенных навыков.
Ветрогенератор своими руками из стиральной машины: инструкция по сборке ветряка
Электричество – дорогостоящий ресурс, а его экологическая безопасность под сомнением, т.к. для получения электроэнергии используют углеводороды. Это истощает недра и отравляет окружающую среду. Оказывается, можно обеспечить дом энергией ветра. Согласитесь, было бы неплохо иметь запасной источник электроэнергии, особенно в местности, где часто встречаются перебои с электричеством.
Преобразующие установки слишком дороги, но, приложив некоторые усилия, их можно собрать самостоятельно. Давайте попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины.
Далее мы расскажем вам, какие материалы и инструменты потребуются для работы. В статье вы найдете схемы устройства ветрогенератора из стиральной машины, советы экспертов по сборке и эксплуатации, а также видеоролики, наглядно демонстрирующие сборку устройства.
Устройство и особенности использования ветряка
Ветрогенераторы редко используют в качестве главных источников электроэнергии, а вот как дополнительные или альтернативные они идеальны.
Это хорошее решение для дач, частных домов, расположенных в местностях, где часто бывают проблемы с электричеством.
Сборка ветряка из старых бытовых приборов и металлолома – это реальные действия для защиты планеты. Мусор – настолько же актуальная экологическая проблема, как и загрязнение окружающей среды продуктами сгорания углеводородов
Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, автомобильного генератора или двигателя стиральной машины обойдется буквально в копейки, зато поможет сэкономить приличные суммы на счетах за энергоресурсы.
Это неплохой вариант для рачительных хозяев, которые не хотят переплачивать и готовы приложить некоторые усилия для сокращения расходов.
Нередко для изготовления ветряков своими руками используют автомобильные генераторы. Они не так привлекательно выглядят, как конструкции промышленного производства, зато вполне функциональны и покрывают часть потребностей в электроэнергии
Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электрическую. Рекомендуем посмотреть статью об устройстве ветрогенератора и его принципе работы.
В большинстве своем современные модели оснащены тремя лопастями для увеличения КПД и начинают работать, когда скорость ветра достигает хотя бы 2-3 м/с.
Скорость ветра – принципиально важный показатель, от которого напрямую зависит мощность установки.
В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с максимальным КПД. Чаще всего этот показатель составляет 9-10 м/с.
Главные достоинства ветра как источника энергии – возобновляемость и неичерпаемость. Люди издавна изобретают различные приспособления, позволяющие рационально использовать силу стихии, и ветрогенератор – одна из удачных попыток обуздать ветер
Есть также и параметры предельно допустимой скорости ветра – 25 м/с. При таких показателях КПД ветряка уже существенно снижается, т.к. лопасти установки меняют положение. Если речь идет о самодельной конструкции, трудно определить ее технические характеристики.
Имеет смысл ориентироваться на усредненные показатели и рассчитать количество энергии, необходимое для основных нужд.
Если же вам нужно смастерить самодельный ветряк на 220В, рекомендуем вам ознакомиться с подробной инструкцией по сборке.
Преобразующие установки слишком дороги, но, приложив некоторые усилия, их можно собрать самостоятельно. Давайте попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины.
Преимущества самодельного ветрогенератора
Если покупать ветрогенератор даже от китайского производителя, вместе с установкой он выльется в 75000 рублей. Чтобы создать ветряк своими руками, понадобятся терпение и ловкость рук, а также старая стиральная машина, дополнительные детали, время. Но эта работа стоит затраченных усилий.
Чтобы получать максимальную эффективность от устройства, его нужно размещать на открытом пространстве. Запускается ветряк при скорости ветра от 2 до 3 м/с. Чтобы получить максимальный коэффициент полезного действия (КПД), достаточно силы ветра 9-10 м/с.
Это интересно! Если вы думаете, что чем выше скорость ветра, тем больше эффективность, то это не так. При 25 м/с производительность ветряка значительно снижается, поскольку лопасти становятся перпендикулярно.
Чем полезен ветрогенератор из стиральной машины:
- Выработанной 0,15-0,2 кВт энергии достаточно, чтобы осветить две комнаты и посмотреть телевизор.
- При выработке 1-5 кВт вы сможете пользоваться холодильником, компьютером, стиральной машиной.
- 20 кВт не только обеспечат светом все помещения в доме, но и позволят пользоваться отоплением.
Рассмотрим, как сделать и установить ветрогенератор мощностью 2,5 кВт.
Подготовка к работе
«Сердце» всей конструкции – это электрогенератор. Чтобы его изготовить, и понадобится двигатель от стиральной машины – можно использовать от «Вятки» или другой советской марки. Для этой цели нужно полностью переделывать ротор мотора.
Поскольку это долго и кропотливо, рекомендуется купить готовый магнитный ротор, и вот по каким причинам:
- Чтобы подогнать родной ротор мотора, его нужно обрезать на токарном станке, а также проточить пазы для крепления магнитов.
- Нужно купить неодимовые магниты, которые стоят как новый ротор.
- Крепить магниты необходимо надежно и точно. Минимальный сдвиг в сторону приведет к их залипанию и снижению производительности.
Ротор генератора – это основная и самая дорогая часть конструкции.
Из каких еще элементов состоит ветряк
Используем то, что есть под рукой, и изготовим мачту. Для этого можно взять длинную трубу, но если таковой нет, можно использовать отрезки трубы по 32 мм. Сварите их между собой и получите мачту высотой 10 м.
- Готовую мачту покройте краской.
- Закрепите мачту вертикально. Чтобы сделать это основательно, можно использовать столб или другую опору. В то же время рассчитывайте, чтобы опора не мешала вращению ветряка.
Займитесь сборкой редуктора, как показано на фото ниже:
Редуктор призван контролировать и замедлять вращения пропеллера ветрогенератора. Так он защищает устройство от поломки во время сильного ветра. Как действовать:
- Возьмите шестерню из привода водного насоса. Она надевается на мачту, как отмечено на рисунке 5.
- По периметру к шестерням подсоедините обрезки металлической арматуры. Закрепите соединение сваркой. На картинке оно отмечено буквой С.
- На эти обрезки (оси) устанавливаются подшипники и шестерни и запрессовываются. Это действие показано под буквой Б.
- На мачту надевается малая шестерня, что отмечено буквой А.
- Все шестерни находятся в контакте друг с другом и постоянно взаимодействуют.
После сборки конструкции нужно защитить механизм от непогоды. На рисунке под цифрой 11 показан корпус. Для его установки можно взять корпус от старого насоса или электромотора.
Теперь нужно собрать крыльчатку. Лопасти бывают такого типа: крыльчатые и парусные (по типу ветряной мельницы). Лучше остановить выбор на крыльчатой конструкции, они позволяют получить больший КПД.
Изготовьте лопасти из легкого и жесткого материала: дерева, алюминия, пластмассы. Согласно нашей установке, длина лопастей должна быть 1,5-2 метра.
Можно также изготовить пропеллер из стеклопластикового листа. Но для того, чтобы добиться жесткости конструкции, придется склеивать заготовки в два слоя. Затем они соединяются в единый механизм.
Для самостоятельной сборки ветряной энергоустановки используют шаблоны. Рисовать его от руки – тяжелая работа, а ошибки почти неизбежны. В решении этой задачи поможет обычный принтер. Распечатанный шаблон будет более точным. Если же вкрадется ошибка, чертеж легко исправить на компьютере
Собираем каркас
С ротора двигателя снимаются сердечники, на которых прорезают пазы на 5 мм вглубь. Затем сердечники закрывают жестяным покрытием и приступают к укладке неодимовых магнитов. Вначале их необходимо разметить и затем – последовательно разложить на полосе жести с учетом взаимного притяжения соседних магнитов. Крепление осуществляется с помощью подходящего суперклея, гарантирующего надежное соединение металлических элементов.
Обратите внимание: при конструировании ветряка из двигателя стиральной машины важно соблюдать расстояние между соседними магнитными элементами. Сила притяжения неодимовых магнитов настолько велика, что даже крепление суперклеем не сможет удержать их на месте. А слипание элементов негативно отразится на рабочей мощности нового генератора.
Над созданием крыльчатки с хвостовиком и лопастями придется потрудиться. Главное – правильно изготовить лопасти, чтобы они легко вращались под воздействием ветра. Отличным решением будет стеклопластик – плотный и легкий материал, отличающийся долговечностью и не боящийся климатических сложностей российской погоды.
После укладки и приклеивания жестяной лист с магнитами укладывают на ротор, заполняя промежутки холодной сваркой или эпоксидной смолой. Окончательное шлифование поверхности наждачной бумагой – и каркас генератора полностью готов.
Моделируем редуктор
Для ветрогенератора из помпы от стиральной машины рекомендован вертикальный редуктор. Его главное достоинство – способность свободно вращаться на мачте вместе с лопастной конструкцией. Конечно, вес дополнительного устройства несколько замедлит скорость вращения. Зато редуктор, ограничивающий число оборотов лопастей, «позаботится» о том, чтобы во время ураганного ветра пропеллер не вышел из строя.
Согласно приведенной схеме:
- на мачту 7 надета основная шестерня 5;
- по кругу приварены арматурные отрезки С;
- подшипники с шестернями Б надеты на арматуру;
- малая шестерня А контактирует с шестернями Б;
- шестерни Б контактируют с зубцами корпуса редуктора 11.
Обратите внимание! Контроллер переключает поток электроэнергии напрямую на инвертор в момент полного заряда аккумуляторов. Стандартная схема работы ветряной электростанции
Как сделать ветрогенератор
Чтобы собрать своими руками ветрогенератор из двигателя стиральной машины, нужно внимательно следовать пошаговой инструкции.
- Сначала необходимо поставить опору и мачту. Делать это нужно на открытой местности, предпочтительно – на холме. Установку ветряка нужно проводить в тихую безветренную погоду.
- После установки опоры следует закрепить на ней пропеллер и редуктор.
- Иногда на ветряках монтируют хвост. Он изготовлен из легкого материала и дает возможность конструкции поворачиваться в зависимости от направления ветра.
- К основанию редуктора следует прикрепить длинный вал. Он должен быть надежно зафиксирован, чтобы не вывалиться, но в то же время беспрепятственно вращался.
- Из металлических уголков сконструировать опору для генератора.
- Установить генератор и соединить с валом.
- Чтобы на генератор и ротор не попадала влага, необходимо сконструировать для них защитный кожух. Чтобы техника не повредилась под воздействием мороза, требуется на зиму покрыть ее смазкой из силикона.
- Теперь можно подключать генератор к электросети, чтобы протестировать, как он работает.
При первых запусках не нужно экспериментировать и тестировать работу ветрогенератора на дорогих приборах. Лучше использовать простейшие устройства, например, зарядку и т.д. Также рекомендуется всю технику подсоединять к генератору через инвертор.
Если все сделано правильно, ветрогенератор из мотора стиральной машины станет надежным запасным источником питания. В качестве основного он может использоваться только на дачах или в маленьких домах с небольшим количеством устройств, потребляющих электроэнергию.
Заключение
Из двигателя и корпуса старой стиральной машины можно изготовить множество полезных устройств: соковыжималку, дробилку зерна, гриндер, мангал, коптильню, воскотопку, перосъёмную машину, наждак, а также ветрогенератор. Это устройство может использоваться в качестве дополнительного источника питания в случае, если по какой-то причине отсутствует электроэнергия. Себестоимость самодельного ветряка значительно ниже, чем у фирменных устройств, но потребуется определенное время и силы, а также ряд умений и навыков, чтобы собрать такую конструкцию. Тем не менее, приложенные усилия стоят полученного результата.
Кроме этого из б/у стиральной машины так же можно сконструировать:
Важно! При совокупности источников необходимо включить в систему АВР (автоматическое включение резервного питания). Это устройство, контролирует подачу энергии,меняя источник питания.
Ветрогенератор из мотора стиральной машины: видео
Аккумуляторные батареи вырабатывают переменный ток? Вы случаем ничего не перепутали? Вообще-то бытовые приборы питаются от сети переменного тока
Немножко разбираться надо в этом деле. В схеме обязательно присутствует инвертор. Когда ветряк работает, то инвертор заряжает аккумулятор и питает домашнюю сеть ~220V, а когда ветра нет, то вся система работает от аккумулятора, то-есть инвертор 12V преобразует в ~220V и подаёт в домашнюю сеть. Когда аккумулятор разрядится и ветра не будет, то никакой напруги в доме не будет
