เครื่องกำเนิดลมแนวตั้ง: ประเภทของกังหันลมที่มีแกนหมุนในแนวตั้งทำเองตามแบบรัสเซียและการผลิตอื่น ๆ

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-15 04:19

ลมมีแรงผลักดันที่ดีที่ผู้คนสามารถใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเองได้ เป็นแหล่งพลังงานสะอาด การใช้เครื่องกำเนิดลมคุณสามารถรับพลังงานเพิ่มเติมได้ฟรี ในบทความของวันนี้ เราจะพิจารณาประเภทกังหันลม ลักษณะและประเภทของกังหันลมในแนวตั้ง

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

เครื่องกำเนิดลมเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการรับพลังงานทดแทนสำหรับความต้องการของบ้าน อุปกรณ์นี้ออกแบบมาเพื่อแปลงแรงลมให้เป็นไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมสำหรับกำหนดทิศทางลม อุปกรณ์ที่อธิบายไว้สามารถทำงานได้ที่ระดับความสูงต่ำ ซึ่งช่วยให้สามารถซ่อมบำรุงได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์สำหรับงานบนที่สูง

ความเรียบง่ายของการออกแบบและชุดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยที่สุดทำให้อุปกรณ์นี้มีความน่าเชื่อถือและทนทาน รูปร่างที่ถูกต้องของใบมีดและโครงสร้างดั้งเดิมของโรเตอร์ทำให้ได้รับประสิทธิภาพระดับสูงจากเครื่องกำเนิดโดยไม่คำนึงถึงทิศทางของลม ในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ไม่มีเสียงใด ๆ เลยดังนั้นจึงไม่รบกวนผู้ใช้และเพื่อนบ้านของเขา

ไม่มีการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ เครื่องสามารถทำงานได้หลายปีโดยไม่ต้องบำรุงรักษา

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดที่อธิบายคือการลอยแม่เหล็ก ระหว่างการหมุนของโรเตอร์ แรงห่ามและแรงยกและแรงเสียดทานจะเกิดขึ้น ซึ่งจะทำให้โรเตอร์เบรก ลักษณะที่ปรากฏของชิ้นส่วนที่หมุนได้คือรูปทรงกระบอกจับจ้องไปที่เฟรม รูปร่างที่ถูกต้องของใบพัดทำให้สามารถหมุนได้ในทิศทางเดียวเสมอโดยไม่คำนึงถึงทิศทางลม โดยไม่คำนึงถึงรุ่นและประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าว เครื่องจะทำงานก็ต่อเมื่อแรงดันลมที่ด้านหนึ่งมีค่ามากกว่าอีกด้านหนึ่ง

หากตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้ เราจะได้รับการหมุนของแกนขับเคลื่อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากลมมีผลกระทบต่อกลไกการหมุนทั้งสองด้าน ซึ่งหมายความว่าจะต้องใช้ความพยายามมากขึ้นในการเริ่มโครงสร้างแนวตั้งมากกว่าโครงสร้างแนวนอน แต่ หากใช้ชิ้นส่วนอะไหล่คุณภาพสูงในการออกแบบก็สามารถโปรโมตตัวเองได้

ด้วยลมขั้นต่ำไม่สามารถรับพลังงานสูงได้ แต่ถ้าแรงเสียดทานลดลงในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้สิ่งนี้จะช่วยให้คุณบรรลุความเร็วที่ต้องการแม้ที่ความเร็วลม 3-5 m / s

ข้อดี

เช่นเดียวกับอุปกรณ์ประเภทนี้ เครื่องกำเนิดลมมีข้อดีดังนี้:

• ไม่ขึ้นอยู่กับทิศทางลม
• การใช้อุปกรณ์เหล่านี้เป็นไปได้ในลมเบา
• เสียงรบกวนในการติดตั้งประมาณ 30 dB.;
• ผลิตภัณฑ์ที่น่าสนใจและผิดปกติในไซต์ของคุณจะดึงดูดแขกและเพื่อนบ้านทุกคนอย่างแน่นอน

แต่เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ "กังหันลม" มีข้อเสีย - เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้แรงลมอย่างเต็มที่เนื่องจากความเร็วของการหมุนของโรเตอร์ต่ำ

พวกเขาคืออะไร?

ในบรรดาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแนวตั้งของประเภทม้าหมุนซึ่งใช้สำหรับความต้องการภายในประเทศสามารถแยกแยะการออกแบบและประเภทต่าง ๆ ได้ ง่ายต่อการบำรุงรักษาและไม่ซับซ้อนในแง่ของการก่อสร้าง ชิ้นส่วนหลักที่ต้องบำรุงรักษาอยู่ด้านล่างและเข้าถึงได้ง่าย พิจารณากังหันลมประเภทที่มีชื่อเสียงและเป็นที่นิยมมากที่สุดที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง

โรเตอร์ซาวูนิส ประกอบด้วยกระบอกสูบ 2 กระบอก ซึ่งความเร็วรอบหมุนและความเร็วลมไม่สัมพันธ์กันแม้จะมีลมกระโชกแรง เครื่องยังคงหมุนตามความเร็วที่ตั้งไว้ตั้งต้น ภายใต้เงื่อนไขนี้ เราสามารถพูดได้ว่าไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วลมและความเร็วในการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นข้อได้เปรียบ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ แรงลมถูกใช้เพียง 1/3 รูปทรงของใบมีดช่วยให้ทำงานได้เพียง ¼ รอบเท่านั้น

โรเตอร์ ดาเรีย . การออกแบบสามารถมีใบมีด 2 หรือ 3 ใบ การประกอบและการติดตั้งทำได้ง่ายมาก มันถูกตั้งค่าให้เคลื่อนที่โดยใช้การสตาร์ทแบบแมนนวล การติดตั้งที่อธิบายไว้ไม่มีกำลังไฟสูง

โรเตอร์เฮลิคอล การหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้มีความสม่ำเสมอและราบรื่น การออกแบบช่วยขจัดภาระที่มากเกินไปออกจากตลับลูกปืนซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้อย่างมาก การติดตั้งประเภทนี้ใช้เวลานานและลำบากมาก การออกแบบที่ซับซ้อนส่งผลให้ต้นทุนขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเพิ่มขึ้น

โรเตอร์หลายใบพัด การออกแบบด้วยใบมีดที่มีรูปร่างและทิศทางต่างกันทำให้อุปกรณ์ทำงานได้แม้ในลมแรงมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ถือเป็นเครื่องแปลงไฟที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสูง พลังงานสูงสุดถูกดึงออกมาจากพลังลม การออกแบบนี้นอกจากจะมีราคาแพงแล้วยังมีระดับเสียงสูงอีกด้วย

โรเตอร์ตั้งฉาก การติดตั้งดังกล่าวเริ่มทำงานที่ความเร็วลม 0.7 m / s การออกแบบประกอบด้วย 1 เพลาและใบมีด ระดับเสียงรบกวนน้อยที่สุด นอกจากลักษณะทางเทคนิคทั้งหมดแล้ว ยังควรสังเกตลักษณะที่น่าสนใจและผิดปกติอีกด้วย อายุการใช้งานของอุปกรณ์ดังกล่าวคือหลายปี

ควรสังเกตว่า ใบมีดและโครงสร้างที่หนักโดยทั่วไปทำให้ยากต่อการติดตั้งอุปกรณ์ในระดับความสูงที่รุนแรง นอกจากเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งแล้วยังมีรุ่นแนวนอนอีกด้วย รุ่นต่างๆ ของอุปกรณ์เหล่านี้มีตั้งแต่ 1 เบลด ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหล่านี้สูงกว่าแบบแนวตั้ง แต่พวกมันมีความผูกพันกับทิศทางลมอย่างมาก

รีวิวรุ่นยอดนิยม

ก่อนพิจารณากังหันลมรุ่นยอดนิยม คุณต้องเข้าใจพารามิเตอร์และเกณฑ์การเลือกสำหรับผลิตภัณฑ์ที่อธิบายไว้ก่อน เกณฑ์การคัดเลือกหลักคือ:

• กำลังสูงสุดของผลิตภัณฑ์
• ปริมาณพลังงานที่ผลิตใน 1 เดือน
• ความเร็วลมต่ำสุดที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถทำงานได้
• ข้อตกลงในการใช้งาน;
• การมีอุปกรณ์ที่ป้องกันการติดตั้งจากการโอเวอร์โหลด
• อายุการใช้งาน;
• ราคาสินค้า.

ปัจจุบัน กังหันลมผลิตขึ้นจากหลายประเทศ รวมทั้งรัสเซีย ผลิตโดยหลายองค์กร:

• OOO SKB อิสครา;
• CJSC "บริษัท พลังงานลม";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "หน่วยไดรฟ์"

หน่วยที่ผลิตในรัสเซียไม่เป็นที่รู้จักและเป็นที่ต้องการในประเทศอื่น ๆ เช่นรุ่นโรตารี่ของการผลิตในเยอรมัน, เดนมาร์ก, จีนและเบลเยียม บริษัทผลิตพลังงานลมชั้นนำของโลกกำลังใช้เงินจำนวนมหาศาลในการพัฒนาใบพัด เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการคำนวณอัตราทดเกียร์ที่แม่นยำ ผลิตภัณฑ์ของบริษัทเหล่านี้มีความจุให้เลือกมากมายตั้งแต่ 1-10 กิโลวัตต์ และอุปกรณ์เพิ่มเติมที่สามารถซื้อแยกต่างหากได้ (ชุดที่มีฮับ อินเวอร์เตอร์ แบตเตอรี่) นอกจากขุมพลังแล้ว ราคาและส่วนประกอบก็ต่างกันด้วย บริษัท รัสเซียผลิตเครื่องกำเนิดลมด้วยโรเตอร์ประเภทต่างๆและกำลังสูงสุดของอุปกรณ์ โมเดลรุ่นใหม่ต่อไปนี้ถือเป็นสินค้าขายดี

VUE-1.5 . นี่คือหน่วยขนาดกะทัดรัดที่สามารถขนส่งได้ทุกประเภท ในการติดตั้งและใช้งาน ทำได้ง่ายและตรงไปตรงมา เครื่องกำเนิดขนาดเล็กนี้แทบเงียบ มีกำลังไฟพิกัด 1.5 กิโลวัตต์ แรงดันไฟขาออก 48 V. ความเร็วลมสำหรับการทำงานปกติควรอยู่ในช่วง 2.5-25 m / s

VUE-3 (6) . อุปกรณ์ดังกล่าวมีไว้สำหรับการจัดหาผู้บริโภคขนาดเล็ก (บ้านส่วนตัว) ด้วยตนเองกำลังไฟพิกัดของการติดตั้งที่อธิบายไว้คือ 3 กิโลวัตต์ แต่ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม (อินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่) พลังงานจะเพิ่มขึ้นเป็น 6 กิโลวัตต์ แรงดันไฟขาออก 48 V. ความเร็วลมที่จำเป็นสำหรับการทำงาน - จาก 4 ถึง 30 m / s

VUE-30 . การติดตั้งมุ่งเน้นไปที่การเปิดเครื่องบ้านหลังใหญ่หรือบ้านหลายหลัง กำลังไฟพิกัด 30 กิโลวัตต์ แรงดันไฟขาออกมีช่วง 90-400 V ความเร็วลมสำหรับการติดตั้งควรอยู่ที่ 4-60 m / s

วิธีทำด้วยตัวเอง?

เครื่องกำเนิดลมไม่ใช่โครงสร้างที่ซับซ้อนมากที่เกือบทุกคนสามารถประกอบได้หากเขามีทักษะเบื้องต้นในการทำงานกับเครื่องมือช่างและมีความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า พิจารณาขั้นตอนการประกอบเครื่องกำเนิดลมที่ง่ายที่สุดสำหรับผู้ใช้ที่เริ่มควบคุมแหล่งพลังงานทดแทน

เครื่องมือและวัสดุ

เพื่อไม่ให้เข้าใจผิดในขนาดและประกอบทุกอย่างถูกต้อง คุณสามารถใช้ภาพวาดสำเร็จรูปจากอินเทอร์เน็ตหรือคุณสามารถวาดของคุณเองและตรวจสอบในทางปฏิบัติ ในการสร้างโครงสร้างที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูง คุณจะต้อง:

• แผ่นโลหะสำหรับผลิตใบมีดที่มีความหนา 0.8-0.9 มม. ไม่ควรบางและอ่อนแอเกินไปเพื่อไม่ให้งอหรือหักจากลมกระโชกแรง แต่วัสดุที่หนาเกินไปก็ไม่พึงปรารถนาเช่นกันเนื่องจากน้ำหนักเกิน ของโครงสร้างจะทำให้ตลับลูกปืนสึกหรออย่างรวดเร็ว
• แผ่นเหล็ก 40 มม. หรือเส้นผ่านศูนย์กลางอื่น ๆ
• ท่อเหล็ก 25 มม.
• เพลาเพลาจากรถทุกคันที่มีลูกปืน
• มุมเหล็ก
• 2 รอกที่มีขนาดต่างกัน
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์

แผนการผลิต

แผนภาพการประกอบเครื่องกำเนิดลมแบบโฮมเมดนั้นเรียบง่าย คุณสามารถเพิ่มโซลูชันการออกแบบของคุณเองได้เสมอ ต้องทำใบมีด 4 ใบจากแผ่นโลหะซึ่งมีขนาด 1,000 x 800 มม . ใช้แถบเหล็กเพื่อยึดใบมีดเข้าด้วยกัน เป็นผลให้การออกแบบควรมีลักษณะคล้ายกับกลอง ใบมีดควรชี้จากตรงกลางไปด้านนอก ทิศทางนี้จะช่วยให้คุณมีใบเรือที่ใหญ่ขึ้นเพื่อจับกระแสลม และเมื่อใบเลื่อยหมุน รูปร่างที่เพรียวบางของใบเรือจะมีแรงต้านอากาศน้อยที่สุด

ตัวหยุดแนวตั้งทำจากท่อเหล็กซึ่งติดอยู่กับเพลาที่ด้านหนึ่งและติดตั้งใบมีดที่ด้านตรงข้าม

เพลาเพลาเองนั้นติดอยู่กับตลับลูกปืนบนตลับลูกปืน ซึ่งผลิตขึ้นในทุกรูปแบบและจากวัสดุที่มีอยู่ หลังจากประกอบโครงสร้างแล้วก็ถึงเวลาวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้

เพื่อผลผลิตที่มากขึ้น เราต้องการรอกที่มีรัศมีต่างกัน อันที่ใหญ่กว่านั้นติดอยู่กับเสาและอันที่เล็กกว่านั้นติดอยู่กับตัวกำเนิดเอง หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีรอกของตัวเองคุณก็สามารถใช้งานได้ หลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็พร้อมที่จะสร้างกระแส แต่ต้องส่งไปยังที่ที่เราต้องการ ในการทำเช่นนี้เราต่อสายไฟเข้ากับหน้าสัมผัส ขอแนะนำให้เป็นทองแดงและมีหน้าตัดอย่างน้อย 1.5 ตร.ม. มม.

บริการ

เช่นเดียวกับเทคนิคอื่นๆ เครื่องกำเนิดลมต้องการการบำรุงรักษาเป็นประจำ เพื่อการทำงานที่มีคุณภาพสูงและปราศจากปัญหา จำเป็นต้องหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทั้งหมดของโครงสร้าง ขั้นตอนนี้จะต้องดำเนินการอย่างน้อยปีละ 2 ครั้ง เนื่องจากโครงสร้างมีการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง จึงจำเป็นต้องขันน็อตและตัวยึดลวดให้แน่นระหว่างการบำรุงรักษา เชือกที่อ่อนและหย่อนต้องขันให้แน่น และต้องตรวจสอบใบมีดเพื่อหารอยแตกและรอยฉีกขาด

ในผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ขอแนะนำให้ใช้ตลับลูกปืนแบบปิดเพื่อให้ความชื้นและฝุ่นเข้าไปได้น้อยลง และน็อตควรมีวงแหวนพลาสติกแบบล็อคตัวเอง นี้จะไม่บรรเทาผู้ใช้ของความจำเป็นในการบำรุงรักษากลไก แต่ให้อายุการใช้งานนานขึ้นเท่านั้น หากพบร่องรอยการกัดกร่อนบนชิ้นส่วนโลหะ จำเป็นต้องใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อปกป้องโลหะ สีสนิมจะแก้ไขสถานการณ์

การบำรุงรักษาดังกล่าวจะช่วยยืดอายุการใช้งานของตัวเครื่องและรับประกันการทำงานที่ถูกต้องของเครื่องโดยไม่ติดขัดและเลี้ยวยาก

ติดตั้งที่ไหน?

หนึ่งในเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการทำงานของเครื่องกำเนิดลมคือการเลือกสถานที่ติดตั้ง ตัวเลือกในอุดมคติสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ที่อธิบายไว้คือพื้นที่เปิดโล่งและจุดติดตั้งเหนือโครงสร้างภายนอกทั้งหมดและสิ่งกีดขวางทางลมตามธรรมชาติ (บ้าน ต้นไม้ เนินเขา). หากละเลยข้อกำหนดเหล่านี้ ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณจะลดลง หากวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแกนตั้งบนฝั่งแม่น้ำได้ วิธีนี้เป็นวิธีที่ดีมาก เนื่องจากลมจากน้ำพัดบ่อยเป็นพิเศษ ตัวเลือกที่ดีสำหรับการวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณคือบนที่สูงเทียมหรือตามธรรมชาติ ตำแหน่งสนามยังเหมาะสำหรับการวางอุปกรณ์นี้ พูดง่ายๆ คือ ภูมิประเทศใดๆ ที่ไม่มีอุปสรรคต่อลมจะเหมาะกับเขา

เป็นไปได้ที่จะวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้ไว้ภายในเมืองหรือในพื้นที่ที่มีอาคารหนาแน่น แต่เฉพาะบนหลังคาและสูงที่สุดเท่านั้น นี่เป็นวิธีเดียวที่คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด การติดตั้งอุปกรณ์นี้บนหลังคาของอาคารอพาร์ตเมนต์อาจเป็นเรื่องยาก จะต้องได้รับความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรจากผู้เช่าทั้งหมดและต้องได้รับอนุญาตจากบริษัทจัดการ นอกจากนี้ยังสามารถได้ยินเสียงของตัวเครื่องที่ชั้นบนด้วยเหตุนี้ อาจจำเป็นต้องถอดโครงสร้างที่ติดตั้งไว้แล้วออก การจัดวางในอาณาเขตของบ้านส่วนตัวนั้นง่ายกว่าและเร็วกว่ามากเนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องขออนุญาตและเจรจา

เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณไม่รบกวนใครต้องวางเครื่องให้ห่างจากอาคารที่พักอาศัยประมาณ 10-15 เมตรจากนั้นจะไม่รบกวนใคร