نقشه های توربین تهویه DIY. ما یک ژنراتور باد عمودی را با دستان خود برای خانه می سازیم. دستورالعمل گام به گام (فیلم). چطور کار میکند

یک توربین برای به حرکت درآوردن یک ژنراتور بادی ساخته شد نوع چرخشیبا محور چرخش عمودی. این نوع روتور بسیار قوی و بادوام است، سرعت چرخش نسبتا کمی دارد و به راحتی می توان آن را در خانه ساخت، بدون دردسر ایرفویل و سایر مشکلات مربوط به ساخت روتور برای توربین بادی محور افقی. علاوه بر این، چنین توربین تقریباً بی صدا عمل می کند، صرف نظر از اینکه باد از کدام طرف می وزد. کار عملاً مستقل از تلاطم و تغییرات مکرر در قدرت و جهت باد است. توربین با گشتاورهای راه اندازی بالا و عملکرد در سرعت های نسبتا پایین مشخص می شود. راندمان این توربین کم است، اما برای تامین انرژی دستگاه های کم مصرف کافی است؛ همه چیز با سادگی و قابل اعتماد بودن طراحی جبران می شود.

ژنراتور الکتریکی

یک استارت ماشین فشرده اصلاح شده با آهنرباهای دائمی به عنوان ژنراتور استفاده می شود. داده های خروجی ژنراتور: توان جریان متناوب 1.0...6.5 W (بسته به سرعت باد).
گزینه ای برای تبدیل استارت به ژنراتور در مقاله شرح داده شده است:

ساخت توربین بادی

این توربین بادی تقریباً هیچ هزینه ای ندارد و ساخت آن آسان است.
طراحی توربین شامل دو یا چند نیم سیلندر است که روی آن نصب شده اند شفت عمودی. روتور به دلیل مقاومت متفاوت هر یک از پره ها در برابر باد می چرخد ​​و با انحنای متفاوت به سمت باد می چرخد. راندمان روتور تا حدودی توسط شکاف مرکزی بین تیغه ها افزایش می یابد، زیرا مقداری هوا نیز بر روی پره دوم هنگام خروج از تیغه اول تأثیر می گذارد.

ژنراتور توسط شفت خروجی به قفسه ثابت می شود که از طریق آن سیم با جریان حاصل از آن خارج می شود. این طراحی تماس کشویی را برای مجموعه فعلی حذف می کند. روتور توربین روی محفظه ژنراتور نصب شده و به انتهای آزاد گل میخ های نصب ثابت می شود.

دیسکی با قطر 280 ... 330 میلی متر یا یک صفحه مربع حک شده در این قطر از یک ورق آلومینیومی به ضخامت 1.5 میلی متر بریده می شود.

نسبت به مرکز دیسک، پنج سوراخ (یکی در مرکز و 4 سوراخ در گوشه‌های صفحه) برای نصب پره‌ها و دو سوراخ (متقارن با مرکزی) برای اتصال توربین به ژنراتور مشخص و حفر شده است.

گوشه های آلومینیومی کوچک به ضخامت 1.0 ... 1.5 میلی متر در سوراخ های واقع در گوشه های صفحه برای محکم کردن تیغه ها تعبیه شده است.

پره های توربین را از یک قوطی حلبی به قطر 160 میلی متر و ارتفاع 160 میلی متر می سازیم. قوطی در امتداد محور خود به نصف بریده می شود و در نتیجه دو تیغه یکسان ایجاد می شود. پس از برش، لبه های قوطی به عرض 3.5 میلی متر، 180 درجه خم شده و چین خورده می شود تا لبه تقویت شود و لبه های برش تیز از بین برود.

هر دو تیغه توربین، در کنار قسمت باز قوطی، توسط یک جامپر U شکل با سوراخی در وسط به یکدیگر متصل می شوند. این پل یک شکاف به عرض 32 میلی متر بین قسمت مرکزی تیغه ها ایجاد می کند تا کارایی روتور را بهبود بخشد.

در طرف مقابل قوطی (در پایین)، تیغه ها توسط یک پل با حداقل طول به یکدیگر متصل می شوند. در این حالت، یک شکاف به عرض 32 میلی متر در تمام طول تیغه حفظ می شود.

بلوک مونتاژ شده تیغه ها در سه نقطه - در سوراخ مرکزی جامپر و گوشه های آلومینیومی نصب شده قبلی - نصب و به دیسک متصل می شود. پره های توربین به طور دقیق یکی در مقابل دیگری به صفحه ثابت می شوند.

برای اتصال تمام قطعات، می توانید از پرچ، پیچ های خودکار، اتصالات پیچی M3 یا M4، گوشه ها یا روش های دیگر استفاده کنید.

ژنراتور در سوراخ های طرف دیگر دیسک نصب می شود و با مهره ها به انتهای آزاد گل میخ های نصب محکم می شود.

برای راه اندازی قابل اعتماد ژنراتور باد، لازم است یک ردیف دوم مشابه از پره ها به توربین اضافه شود. در این حالت، تیغه های ردیف دوم در امتداد محور نسبت به تیغه های ردیف اول با زاویه 90 درجه جابجا می شوند. نتیجه یک روتور چهار پره است. این تضمین می کند که همیشه حداقل یک تیغه وجود داشته باشد که بتواند باد را بگیرد و به چرخش توربین کمک کند.

برای کاهش اندازه ژنراتور بادی، می توان یک ردیف دوم از پره های توربین ساخته و در اطراف ژنراتور محکم کرد. ما دو تیغه به عرض 100 میلی متر (ارتفاع ژنراتور) به طول 240 میلی متر (مشابه طول تیغه ردیف اول) از یک ورق آلومینیومی به ضخامت 1.0 میلی متر می سازیم. تیغه ها را در امتداد شعاع 80 میلی متر خم می کنیم، مشابه تیغه های ردیف اول.

هر تیغه ردیف دوم (پایین) با دو گوشه محکم می شود.
یکی در یک سوراخ آزاد در حاشیه دیسک نصب شده است، شبیه به نصب تیغه ها لایه بالایی، اما با زاویه 90 درجه جابجا شده است. گوشه دوم به گل میخ ژنراتور در حال نصب متصل است. در عکس برای وضوح بستن تیغه های طبقه پایین، ژنراتور حذف شده است.

ورودی هوای پاکیک سیستم تهویه اتاق را فراهم می کند. اثربخشی آن به کشش داخلی بستگی دارد. در صورت ورود گرد و غبار و زباله به کانال های هوا، عملکرد عادی دستگاه ها مختل می شود. برای از بین بردن چنین احتمالی، یک منحرف کننده تهویه در خروجی لوله نصب می شود - دستگاهی که در مجاری تهویه هوا ایجاد می کند. . چرا چنین واحدی مورد نیاز است؟ – این دستگاه قابلیت محافظت از محورهای کانال هوا در برابر رطوبت، برف و باران را دارد.

توجه داشته باشید! عدم وجود این محلول منجر به کاهش تدریجی قطر لوله می شود زیرا ذرات کوچک زباله، گرد و غبار و گریس روی دیواره لوله ها جمع می شوند..

طیف گسترده ای از مدل ها در فروش وجود دارد. ساختار و اصل عملکرد آنها در زیر مورد بحث قرار گرفته است. ساده ترین مدل ها را می توان با دستان خود ساخت.

نمایش همه

دستگاه منحرف کننده تهویه

هر توربو دفلکتور برای تهویه از چندین عنصر کاربردی تشکیل شده است:

• شیشه های فلزی (2 عدد از آنها به صورت استاندارد وجود دارد)؛
• براکت های ثابت برای اتصال ایمن؛
• لوله ورودی و خروجی که روی لوله گذاشته شده و با گیره محکم می شود.

شکل شیشه بیرونی از نظر شکل متفاوت است و در قسمت پایین گسترش می یابد. در مورد پایین، کاملاً صاف است. سیلندرها یکی روی دیگری قرار می گیرند و درب آن روی قفسه های بالا ثابت می شود.

توجه! قطر پوشش باید بزرگتر از خروجی باشد تا از ریزش نزولات جوی به سیستم جلوگیری شود.

شکل زیر اجزاء را نشان می دهد انواع متفاوتطرح ها.

توجه داشته باشید! گلگیرها به گونه ای نصب شده اند که هوای خیابان مکش اضافی را از طریق فرورفتگی بین حلقه های مجاور ایجاد می کند. با تشکر از این، امکان تسریع حذف "اکسیژن سنگین" از سیستم تهویه وجود دارد..

دستگاه منحرف کننده در سیستم تهویه خانه به گونه ای اجرا می شود که وقتی جریان هوا از پایین به بالا هدایت می شود، دستگاه ضعیف عمل می کند: از سطح سقف منعکس می شود و پس از آن اکسیژن به سمت گازهای خارج می شود. در بالای سوراخ این اشکال برای همه واحدها معمول است. برای از بین بردن آن، محلول های 2 مخروطی مورد نیاز است که توسط یک "پل" به یکدیگر متصل می شوند.

اگر باد جهت جانبی داشته باشد، توده های هوا هم از پایین و هم از بالا حذف می شوند. جهت عمودی اکسیژن خروجی از پایین را افزایش می دهد.

توربو دفلکتور چیست؟ تهویه بدون برق. جایگزینی سیستم تهویه معمولی



اصل عملکرد منحرف کننده تهویه

منحرف کننده تهویه بدون توجه به طراحی و مدل دستگاه بر اساس یک اصل ساده کار می کند:

• جریان های هدایت شده باد به محفظه فلزی برخورد می کنند.
• به دلیل پخش کننده ها، هوا منشعب می شود، در نتیجه سطح فشار کاهش می یابد.
• در لوله سیستم، پیش نویس افزایش می یابد.

اصل عملکرد دستگاه

هر چه مقاومت ایجاد شده توسط پایه محفظه بیشتر باشد، خروجی هوا در کانال های سیستم کارآمدتر است. به طور کلی پذیرفته شده است که دستگاهی که روی سقف با شیب اندکی نسبت به صفحه افقی نصب می شود بهتر عمل می کند. کارشناسان بیان می کنند که اثربخشی این دستگاه ها توسط 3 عامل تعیین می شود:

• طراحی و شکل بدن؛
• اندازه واحد؛
• ارتفاع نصب

مهم نیست که منحرف کننده های تهویه چقدر قابل اعتماد و با کیفیت هستند، آنها هم مزایا و هم معایبی دارند که مایلم در مورد آنها با جزئیات بیشتری صحبت کنم.

درباره مزایا و معایب دفلکتورها

همانطور که در بالا ذکر شد، محلول های چتری می توانند به طور موثری از ورود کثیفی و بارش به مجرای هوا جلوگیری کنند. با انتخاب مناسب و نصب حرفه ای دفلکتور، تهویه بهبود می یابد. کارایی سیستم به طور کلی 20٪ افزایش می یابد.

دستگاه تهویه به ایجاد یا افزایش جریان هوا در کانال ها کمک می کند تهویه اگزوز

مشاوره! برای مناطقی که بادهای ضعیف دارند، توصیه می شود سیستم را به وسیله ای برای افزایش ورودی و خروجی هوا مجهز کنید. این اثر "واژگونی" رانش را از بین می برد.

دستگاه ها بدون اشکال نیستند: هنگامی که باد به صورت عمودی هدایت می شود، جریان با قسمت بالایی سازه تماس پیدا می کند، در حالی که هوا نمی تواند به طور کامل به خیابان تخلیه شود. برای از بین بردن این اثر، طرح هایی با 2 مخروط اختراع شد. که در دوره زمستانییخ روی پایه لوله ها ظاهر می شود، بنابراین لازم است بازرسی های پیشگیرانه منظم انجام شود.



انواع دفلکتورها

پس از تجزیه و تحلیل یا نگاهی گذرا به انواع منحرف کننده های موجود در بازار، می توانید در تعداد راه حل های موجود دچار سردرگمی جزئی شوید.

از نقطه نظر طراحی، دستگاه ها معمولا به چند نوع تقسیم می شوند:

• TsAGI - رانش به دلیل فشار هوا و حرارت، افت فشار در ارتفاع بالا افزایش می یابد. مستقیماً در مجرای تهویه نصب شده است که بازرسی های پیشگیرانه و تمیز کردن را دشوار می کند.
• کروی یا گرد (نوع Volper)؛
• محلول های خانژنکوف به شکل بشقاب نوع باز- تفاوت ساختاری اصلی در دیوار اضافی واقع در اطراف مجرای هوا نهفته است. هود اگزوز به شکل یک صفحه است.
• محصولات دوار (هود، تور) - یک لوله باد که روی یک میله مخصوص می چرخد. به دلیل تلاطم، رانش در کانال افزایش می یابد.
• واحدهایی که طبق اصل توصیف شده توسط گریگوروویچ عمل می کنند.
• به شکل یک ستاره

از نظر سادگی طراحی و امکان اجرا، رهبری بی قید و شرط توسط دستگاه تهویه گریگوروویچ انجام می شود. این شامل چندین جفت چتر است که در یک "صفحه" چیده شده اند که بالای دیوار کانال نصب شده است.

دستگاه گریگوروویچ

در 2-3 سال گذشته، محصولات متنوعی در فروش وجود داشته است که وابستگی مشخصی به هیچ نوع ندارند: یک دفلکتور چرخشی با تیغه های مارپیچ، یک چتر، واحدهای روی یاتاقان.

هنگام انتخاب یک مدل خاص، توجه اولیه به طراحی آن می شود. این یکی از پارامترهای کلیدی محصول است. پس از تصمیم گیری در مورد نوع طراحی دستگاه، انتخاب کنید اندازه بهینهواحد برای یک مورد خاص اگر به یک سوال ساده پاسخ دهید - چرا سازه و برای چه شیئی نصب می شود، انتخاب دستگاه مناسب آسان تر است.

بهترین مدل ها:

• ASTATO;
• نوع دیسک TsAGI.

هنگام انتخاب، ضریب تلفات و خلاء هوا را در نظر بگیرید. نتیجه این است که این مقادیر به مدل خاص بستگی دارد. اگر در مورد راه حل های نوع DS صحبت می کنیم، ضریب مربوطه 1.4 خواهد بود. بدیهی است که درجه ریزش هوا به سرعت باد بستگی دارد، جدول را ببینید. زیر:

جدول انتخاب دستگاه

منحرف کننده تهویه DIY

با دانستن ساختار و اصل عملکرد دستگاه، بسیاری از صاحبان تصمیم می گیرند که با دستان خود یک منحرف کننده تهویه بسازند. از نظر پیاده سازی دست ساز، نسخه محصول گریگوروویچ بی رقیب است، بنابراین ما اجرای این گزینه خاص را در نظر خواهیم گرفت. مزیت اصلی این است که این تهویه بدون برق در تمام طول سال کار می کند.

ابتدا باید آماده کنید:

• نوع ورق فولادی ضد زنگ، می تواند با فولاد گالوانیزه جایگزین شود.
• مته برقی؛
• ثابت کردن گیره ها، پیچ ها، پرچ ها و مهره ها؛
• ابزار طراحی سطوح فلزی؛
• قطب نما;
• ورق مقوا؛
• خط كش؛
• قیچی برای فلز و کاغذ.

محاسبه پارامترهای دستگاه (گریگوروویچ)

ما ساده ترین گزینه محاسبه را بدون هیچ فرمولی به شما می دهیم:

• ارتفاع دفلکتور 1.6 برابر قطر دودکش است.
• عرض دیفیوزر 1.2 برابر بیشتر از قطر دودکش است.
• عرض پوشش برابر با دو قطر دودکش است.

بر اساس ابعاد و نقشه های موجود، عناصر منحرف کننده جداگانه از مقوا بریده می شوند. ایجاد یک دستگاه چرخان به مهارت های خاصی نیاز دارد، بنابراین بهتر است روی ماکت ها تمرین کنید و تنها پس از آن به سراغ یک آنالوگ فلزی بروید.

ساخت سازه

الگوها باید به ورقه های فلزی متصل شوند و سپس با یک خط نویس ردیابی شوند. بعد، الگوریتم ساده است - ما از قیچی فلزی برای برش عناصر و جزئیات طراحی آینده استفاده می کنیم. تک تک قطعات با پرچ و پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند. اگر مکانیزم فعال است، بهتر است قطعات را با جوشکاری ثابت کنید.

طرح بندی منحرف کننده برای سیستم های تهویهساخته شده از مقوا

برای محکم بستن هود چرخان، باید چندین نوار فلزی منحنی تهیه کنید که به عنوان براکت عمل می کنند.

براکت ها را با پرچ یا پیچ و مهره محکم می کنیم

در مورد مخروط معکوس، منطقی است که آن را در چتر ثابت کنید.

منحرف کننده

کار نصب

پایینی از 2 شیشه روی دودکش اگزوز نصب شده است. شیشه بالایی به آن وصل شده است. برای پایداری بیشتر سازه، 2 قسمت با گیره بسته می شود و همین کار با سوراخ های اگزوز انجام می شود. درپوش روی براکت های آماده شده فشار داده می شود. اگر ما در مورد منطقه ای صحبت می کنیم که جهت باد اغلب تغییر می کند، منطقی است که نصب را به یک مخروط معکوس مجهز کنیم، که به واحد اجازه می دهد به طور کامل در هر جهت باد کار کند.

بنابراین، در این مقاله به این موضوع پرداختیم که یک دفلکتور در تهویه چیست. به طور خلاصه، می توان گفت که این یک دستگاه ساده و موثر است که تهویه اشیاء با هر پیچیدگی را بهبود می بخشد، چه ساختمان های عمومی و چه ساختمان های مسکونی. یک عنصر کوچک عملکرد سیستم تهویه را 15-20٪ افزایش می دهد، به طور قابل اعتماد فضای داخلی را از بارش، ذرات کوچک، زباله و گرد و غبار محافظت می کند.

روسیه از نظر منابع انرژی بادی موقعیتی دوگانه دارد. از یک طرف، به دلیل وسعت کل زیاد و فراوانی مناطق مسطح، به طور کلی باد زیادی وجود دارد و اغلب یکنواخت است. از سوی دیگر، بادهای ما عمدتاً کم پتانسیل و آهسته هستند، به شکل. در سوم، در مناطق کم جمعیت باد شدید است. بر این اساس، وظیفه نصب ژنراتور بادی در مزرعه کاملاً مرتبط است. اما برای تصمیم گیری - به اندازه کافی خرید کنید دستگاه گران قیمت، یا خودتان آن را بسازید، باید به دقت فکر کنید که کدام نوع (و تعداد زیادی از آنها وجود دارد) را برای چه هدفی انتخاب کنید.

مفاهیم اساسی

1. کیف - ضریب استفاده از انرژی باد. اگر یک مدل باد مسطح مکانیکی برای محاسبات استفاده شود (به زیر مراجعه کنید)، برابر با راندمان روتور یک نیروگاه بادی (WPU) است.
2. راندمان - راندمان سرتاسر APU، از باد وارده تا پایانه‌های ژنراتور الکتریکی، یا مقدار آب پمپ شده به مخزن.
3. حداقل سرعت باد عملیاتی (MRS) سرعتی است که آسیاب بادی شروع به تامین جریان به بار می کند.
4. حداکثر سرعت مجاز باد (MAS) سرعتی است که در آن تولید انرژی متوقف می‌شود: اتوماسیون یا ژنراتور را خاموش می‌کند، یا روتور را در یک صفحه هوا قرار می‌دهد، یا آن را تا می‌کند و پنهان می‌کند، یا خود روتور متوقف می‌شود، یا APU. به سادگی نابود می شود.
5. شروع سرعت باد (SW) - در این سرعت، روتور می تواند بدون بار بچرخد، بچرخد و وارد حالت کار شود، پس از آن ژنراتور را می توان روشن کرد.
6. سرعت شروع منفی (OSS) - این بدان معنی است که APU (یا توربین بادی - واحد نیروی باد، یا WEA، واحد نیروی باد) برای شروع با هر سرعت باد نیاز به چرخش اجباری از یک منبع انرژی خارجی دارد.
7. گشتاور راه اندازی (اولیه) توانایی یک روتور است که در جریان هوا به اجبار ترمز می شود، برای ایجاد گشتاور روی شفت.
8. توربین بادی (WM) بخشی از APU از روتور تا شفت ژنراتور یا پمپ یا سایر مصرف کنندگان انرژی است.
9. ژنراتور باد دوار - یک APU که در آن انرژی باد با چرخش روتور در جریان هوا به گشتاور روی شفت خروجی برق تبدیل می شود.
10. محدوده سرعت عملکرد روتور تفاوت بین MMF و MRS هنگام کار در بار نامی است.
11. آسیاب بادی کم سرعت - در آن سرعت خطیقطعات روتور در جریان به طور قابل توجهی از سرعت باد تجاوز نمی کند یا کمتر از آن است. فشار دینامیکی جریان مستقیماً به رانش تیغه تبدیل می شود.
12. آسیاب بادی با سرعت بالا - سرعت خطی پره ها به طور قابل توجهی (تا 20 بار یا بیشتر) بیشتر از سرعت باد است و روتور گردش هوای خود را تشکیل می دهد. چرخه تبدیل انرژی جریان به رانش پیچیده است.

یادداشت:

1. APUهای کم سرعت معمولاً دارای KIEV کمتر از سرعت بالا هستند، اما گشتاور راه اندازی کافی برای چرخاندن ژنراتور بدون قطع بار و صفر TAC دارند، یعنی. کاملاً خود راه انداز و قابل استفاده در سبک ترین بادها.
2. کندی و سرعت مفاهیم نسبی هستند. یک آسیاب بادی خانگی در 300 دور در دقیقه می‌تواند سرعت پایینی داشته باشد، اما APUهای قدرتمند از نوع EuroWind، که زمین‌های نیروگاه‌های بادی و مزارع بادی از آن‌ها جمع‌آوری می‌شوند (شکل را ببینید) و روتورهای آن حدود 10 دور در دقیقه هستند، سرعت بالایی دارند. زیرا با چنین قطری، سرعت خطی تیغه ها و آیرودینامیک آنها در بیشتر طول دهانه کاملاً "هواپیما مانند" است.

به چه نوع ژنراتوری نیاز دارید؟

یک ژنراتور الکتریکی برای یک آسیاب بادی خانگی باید الکتریسیته را در محدوده وسیعی از سرعت‌های چرخشی تولید کند و بتواند بدون اتوماسیون یا منابع انرژی خارجی، خود راه‌اندازی کند. در مورد استفاده از APU با OSS (توربین‌های بادی اسپین‌آپ)، که معمولاً دارای KIEV و راندمان بالایی هستند، باید برگشت‌پذیر نیز باشد، یعنی. بتواند به عنوان موتور کار کند. در توان تا 5 کیلو وات، این شرایط توسط ماشین های الکتریکی با آهنرباهای دائمی مبتنی بر نیوبیم (ابر مغناطیس) برآورده می شود. روی آهنرباهای فولادی یا فریتی نمی توانید بیش از 0.5-0.7 کیلو وات روی آن حساب کنید.

توجه داشته باشید: ژنراتورهای جریان متناوب ناهمزمان یا کلکتورهایی با استاتور غیر مغناطیسی کاملاً نامناسب هستند. هنگامی که نیروی باد کاهش می یابد، آنها مدت ها قبل از اینکه سرعت آن به MPC کاهش یابد "خارج می شوند" و سپس خود را شروع نمی کنند.

"قلب" عالی APU با توان 0.3 تا 1-2 کیلو وات از یک خود مولد جریان متناوب با یکسو کننده داخلی به دست می آید. اینها الان اکثریت هستند. اول، آنها ولتاژ خروجی 11.6-14.7 V را در یک محدوده سرعت نسبتاً گسترده بدون تثبیت کننده های الکترونیکی خارجی حفظ می کنند. در مرحله دوم، دریچه های سیلیکونی زمانی باز می شوند که ولتاژ روی سیم پیچ به حدود 1.4 ولت برسد و قبل از آن ژنراتور بار را "نمی بیند". برای انجام این کار، ژنراتور باید کاملاً مناسب بچرخد.

در بیشتر موارد، یک خود ژنراتور را می توان مستقیماً، بدون دنده یا محرک تسمه، به شفت یک موتور پرفشار پرسرعت متصل کرد و با انتخاب تعداد پره ها، سرعت را انتخاب کرد. "قطارهای پرسرعت" گشتاور راه اندازی کم یا صفر دارند، اما روتور، حتی بدون قطع بار، قبل از باز شدن سوپاپ ها و تولید جریان توسط ژنراتور، زمان کافی برای چرخش را خواهد داشت.

انتخاب با توجه به باد

قبل از تصمیم گیری در مورد نوع ژنراتور بادی، اجازه دهید در مورد هواشناسی محلی تصمیم گیری کنیم. به رنگ خاکستری مایل به سبزمناطق (بدون باد) نقشه باد، فقط یک موتور باد قایقرانی مفید خواهد بود(بعدا در مورد آنها صحبت خواهیم کرد). اگر منبع تغذیه ثابت مورد نیاز است، باید یک تقویت کننده (یکسو کننده با تثبیت کننده ولتاژ) اضافه کنید. شارژر, باتری قدرتمند, اینورتر 12/24/36/48 V DC to 220/380 V 50 Hz AC. هزینه چنین تاسیساتی کمتر از 20000 دلار نخواهد بود و بعید است که بتوان توان بلند مدت بیش از 3-4 کیلو وات را حذف کرد. به طور کلی، با میل تزلزل ناپذیر به انرژی جایگزین، بهتر است به دنبال منبع دیگری باشید.

در مکان های سبز مایل به زرد و کم باد، با نیاز به برق تا 2-3 کیلو وات، می توانید خودتان یک برق کم سرعت بگیرید. مولد باد عمودی . تعداد بی‌شماری از آن‌ها توسعه یافته‌اند، و طرح‌هایی وجود دارند که از نظر KIEV و کارایی تقریباً به خوبی «تیغه‌های تیغه‌ای» تولید شده در صنعت هستند.

اگر قصد خرید یک توربین بادی برای خانه خود دارید، بهتر است روی توربین بادی با روتور بادبانی تمرکز کنید. اختلافات زیادی وجود دارد، و از نظر تئوری همه چیز هنوز روشن نیست، اما آنها کار می کنند. در فدراسیون روسیه، "قایق های بادبانی" در تاگانروگ با قدرت 1-100 کیلو وات تولید می شوند.

در مناطق قرمز و بادخیز، انتخاب بستگی به توان مورد نیاز دارد.در محدوده 0.5-1.5 کیلو وات، "عمودی" های خانگی توجیه می شوند. 1.5-5 کیلو وات - خریداری شده "قایق بادبانی". "عمودی" را نیز می توان خریداری کرد، اما هزینه آن بیشتر از یک APU افقی است. و در نهایت، اگر به یک توربین بادی با قدرت 5 کیلو وات یا بیشتر نیاز دارید، باید بین "تیغه" یا "قایق بادبانی" خریداری شده افقی انتخاب کنید.

توجه داشته باشید: بسیاری از تولید کنندگان، به ویژه ردیف دوم، کیت قطعاتی را ارائه می دهند که می توانید یک ژنراتور بادی با توان حداکثر 10 کیلو وات را خودتان مونتاژ کنید. چنین کیت 20-50٪ کمتر از یک کیت آماده با نصب هزینه خواهد داشت. اما قبل از خرید باید هواشناسی محل نصب مورد نظر را به دقت مطالعه کنید و سپس با توجه به مشخصات انتخاب کنید. نوع مناسبو مدل

در مورد امنیت

قطعات توربین بادی برای مصارف خانگی در حال کار می توانند دارای سرعت خطی بیش از 120 و حتی 150 متر بر ثانیه باشند و یک قطعه از هر ماده جامد به وزن 20 گرم با سرعت 100 متر بر ثانیه پرواز کند، با یک "موفق". ضربه، یک مرد سالم را به طور کامل خواهد کشت. یک صفحه فولادی یا پلاستیکی سخت به ضخامت 2 میلی متر که با سرعت 20 متر بر ثانیه حرکت می کند، آن را به دو نیم می کند.

علاوه بر این، بیشتر توربین های بادی با توان بیش از 100 وات کاملاً پر سر و صدا هستند. بسیاری از آنها نوسانات فشار هوا را با فرکانس های بسیار پایین (کمتر از 16 هرتز) ایجاد می کنند - مادون صوت. امواج فروصوت غیرقابل شنیدن هستند، اما برای سلامتی مضر هستند و سفرهای بسیار دور را انجام می دهند.

توجه داشته باشید: در اواخر دهه 80 رسوایی در ایالات متحده رخ داد - بزرگترین مزرعه بادی این کشور در آن زمان باید بسته می شد. هندی ها از یک منطقه رزرو شده در 200 کیلومتری میدان مزرعه بادی خود در دادگاه ثابت کردند که اختلالات سلامتی آنها که پس از راه اندازی مزرعه بادی به شدت افزایش یافته است، ناشی از امواج فراصوت آن است.

بنا به دلایل فوق نصب APU در فاصله حداقل 5 ارتفاع آنها از نزدیکترین ساختمانهای مسکونی مجاز است. در حیاط خانوارهای خصوصی امکان نصب آسیاب های بادی صنعتی که دارای گواهینامه مناسب هستند وجود دارد. به طور کلی نصب APU ها بر روی پشت بام ها غیرممکن است - در حین کار آنها، حتی در موارد کم مصرف، بارهای مکانیکی متناوب ایجاد می شود که می تواند باعث تشدید ساختار ساختمان و تخریب آن شود.

توجه داشته باشید: ارتفاع APU بالاترین نقطه دیسک جارو شده (برای روتورهای تیغه ای) یا شکل هندسی (برای APUهای عمودی با روتور روی شفت) در نظر گرفته می شود. اگر دکل APU یا محور روتور حتی بیشتر بیرون بزند، ارتفاع با بالای آنها - بالا محاسبه می شود.

باد، آیرودینامیک، کیف

یک ژنراتور بادی خانگی از همان قوانین طبیعت که در کارخانه محاسبه می شود، پیروی می کند. و خانه دار باید اصول اولیه کار خود را به خوبی درک کند - اغلب او مواد گران قیمت و پیشرفته را در اختیار ندارد و تجهیزات تکنولوژیکی. آیرودینامیک APU بسیار دشوار است ...

باد و کیف

برای محاسبه APU های کارخانه ای سریال، به اصطلاح. مدل مکانیکی تخت باد مبتنی بر مفروضات زیر است:

• سرعت و جهت باد در سطح موثر روتور ثابت است.
• هوا یک محیط پیوسته است.
• سطح موثر روتور برابر با مساحت جاروب شده است.
• انرژی جریان هوا کاملاً جنبشی است.

در چنین شرایطی، حداکثر انرژی در واحد حجم هوا با استفاده از فرمول مدرسه محاسبه می شود، با فرض اینکه چگالی هوا در شرایط عادی 1.29 کیلوگرم * مکعب باشد. متر با سرعت باد 10 متر بر ثانیه، یک مکعب هوا 65 ژول را حمل می کند و از یک مربع سطح مؤثر روتور، با راندمان 100 درصد کل APU، 650 وات را می توان برداشت. این یک رویکرد بسیار ساده است - همه می دانند که باد هرگز کاملاً یکنواخت نیست. اما این باید انجام شود تا از تکرارپذیری محصولات اطمینان حاصل شود - یک چیز رایج در فناوری.

مدل تخت را نباید نادیده گرفت؛ این مدل حداقل روشنی از انرژی باد موجود را ارائه می دهد. اما هوا اولاً قابل تراکم است و ثانیاً بسیار سیال است (ویسکوزیته دینامیکی فقط 17.2 μPa * s است). این بدان معنی است که جریان می تواند در اطراف منطقه جارو شده جریان داشته باشد و سطح موثر و KIEV را کاهش دهد که اغلب مشاهده می شود. اما در اصل وضعیت معکوس نیز امکان پذیر است: باد به سمت روتور جریان می یابد و مساحت سطح موثر از سطح جارو شده بیشتر خواهد بود و KIEV نسبت به آن برای باد صاف بزرگتر از 1 خواهد بود.

بیایید دو مثال بزنیم. اولین قایق تفریحی، بسیار سنگین است؛ قایق بادبانی می تواند نه تنها در برابر باد، بلکه سریعتر از آن حرکت کند. باد به معنای خارجی; باد ظاهری باید همچنان تندتر باشد، در غیر این صورت چگونه کشتی را می کشد؟

دومی کلاسیک تاریخ هوانوردی است. در طی آزمایشات MIG-19، مشخص شد که رهگیر، که یک تن سنگین تر از جنگنده خط مقدم بود، سرعت بیشتری دارد. با همان موتورها در همان بدنه هواپیما.

نظریه پردازان نمی دانستند به چه چیزی فکر کنند و به طور جدی در قانون بقای انرژی تردید داشتند. در نهایت مشخص شد که مشکل از مخروط رادوم رادار بیرون زده از ورودی هوا بوده است. از نوک پا تا پوسته، یک فشردگی هوا به وجود آمد که گویی آن را از کناره ها به سمت کمپرسورهای موتور می برد. از آن زمان، امواج ضربه‌ای در تئوری به‌عنوان مفید شناخته شدند و عملکرد فوق‌العاده پرواز هواپیماهای مدرن تا حدودی به دلیل استفاده ماهرانه آنهاست.

آیرودینامیک

توسعه آیرودینامیک معمولاً به دو دوره تقسیم می شود - قبل از N. G. Zhukovsky و بعد از آن. گزارش او "درباره گرداب های متصل" به تاریخ 15 نوامبر 1905 آغاز بود عصر جدیددر هوانوردی

قبل از ژوکوفسکی، آنها با بادبان های مسطح پرواز می کردند: فرض بر این بود که ذرات جریان پیش رو تمام شتاب خود را به لبه جلویی بال می دادند. این امر باعث شد تا فوراً از کمیت برداری - تکانه زاویه ای - خلاص شویم که باعث ایجاد ریاضیات دندان شکن و اغلب غیر تحلیلی می شود، به سمت روابط اسکالر بسیار راحت تر صرفا انرژی حرکت کنیم و در نهایت یک میدان فشار محاسبه شده بر روی هواپیمای باربر، کم و بیش شبیه به هواپیمای واقعی.

این رویکرد مکانیکی امکان ایجاد وسایلی را فراهم کرد که حداقل بتوانند به هوا بروند و از مکانی به مکان دیگر پرواز کنند، بدون اینکه لزوماً در جایی در مسیر با زمین برخورد کنند. اما میل به افزایش سرعت، ظرفیت بار و سایر ویژگی های پرواز به طور فزاینده ای نقص های نظریه آیرودینامیکی اصلی را آشکار کرد.

ایده ژوکوفسکی این بود: هوا مسیر متفاوتی را در امتداد سطوح بالایی و پایینی بال طی می کند. از شرایط تداوم محیط (حباب های خلاء به خودی خود در هوا تشکیل نمی شوند) نتیجه می شود که سرعت جریان های بالا و پایین که از لبه دنباله پایین می روند باید متفاوت باشد. با توجه به ویسکوزیته کوچک اما محدود هوا، به دلیل اختلاف سرعت باید یک گرداب در آنجا ایجاد شود.

گرداب می چرخد، و قانون بقای تکانه، به همان اندازه که قانون بقای انرژی تغییر ناپذیر است، برای کمیت های برداری نیز معتبر است، یعنی. همچنین باید جهت حرکت را در نظر گرفت. بنابراین، همانجا، روی لبه عقب، یک گرداب ضد چرخش با همان گشتاور باید تشکیل شود. با توجه به چه؟ با توجه به انرژی تولید شده توسط موتور.

برای تمرین هوانوردی، این به معنای یک انقلاب بود: با انتخاب مشخصات بال مناسب، می‌توان یک گرداب متصل به اطراف بال را به شکل گردش G ارسال کرد و باعث افزایش بالابر آن شد. یعنی با صرف قسمتی و برای سرعت‌ها و بارهای بالا بر روی بال – بیشتر نیروی موتور، می‌توانید یک جریان هوا در اطراف دستگاه ایجاد کنید که به شما امکان می‌دهد به کیفیت پرواز بهتری برسید.

این امر باعث شد هوانوردی، و نه بخشی از هوانوردی: اکنون هواپیما می تواند محیط لازم برای پرواز را برای خود ایجاد کند و دیگر بازیچه جریان هوا نباشد. تنها چیزی که نیاز دارید یک موتور قوی تر و قوی تر و قوی تر است...

دوباره کیف

اما آسیاب بادی موتور ندارد. برعکس، باید انرژی را از باد گرفته و در اختیار مصرف کنندگان قرار دهد. و اینجا معلوم شد - پاهایش بیرون کشیده شد، دمش گیر کرد. ما از انرژی باد بسیار کمی برای گردش خود روتور استفاده کردیم - ضعیف خواهد بود، نیروی رانش پره ها کم خواهد بود و KIEV و قدرت کم خواهد بود. ما چیزهای زیادی به گردش می دهیم - در یک باد ضعیف، روتور در حالت بیکار مانند دیوانه وار می چرخد، اما مصرف کنندگان دوباره کم می شوند: آنها فقط بار می گذارند، روتور کند می شود، باد گردش را از بین می برد و روتور دست از کار کشید.

قانون بقای انرژی دقیقاً در وسط "میانگین طلایی" را می دهد: 50٪ انرژی را به بار می دهیم و برای 50٪ باقیمانده جریان را تا حد مطلوب افزایش می دهیم. تمرین مفروضات را تأیید می کند: اگر راندمان یک پروانه کششی خوب 75-80٪ باشد، بازده یک روتور پره ای که در یک تونل باد نیز به دقت محاسبه شده و دمیده می شود به 38-40٪ می رسد، یعنی. تا نیمی از آنچه که می توان با انرژی اضافی به دست آورد.

مدرنیته

امروزه، آیرودینامیک، مجهز به ریاضیات و رایانه های مدرن، به طور فزاینده ای از مدل های ساده سازی ناگزیر به سمت توصیف دقیق رفتار یک جسم واقعی در یک جریان واقعی دور می شود. و در اینجا، علاوه بر خط کلی - قدرت، قدرت، و بار دیگر قدرت! - مسیرهای جانبی کشف می شوند، اما دقیقا زمانی که مقدار انرژی ورودی به سیستم محدود است، امیدوار کننده هستند.

خلبان معروف جایگزین پل مک کریدی در دهه 80 یک هواپیما با دو موتور اره برقی با قدرت 16 اسب بخار ساخت. 360 کیلومتر در ساعت را نشان می دهد. علاوه بر این، شاسی آن سه چرخه، غیرقابل جمع شدن و چرخ های آن بدون فیرینگ بود. هیچ‌کدام از دستگاه‌های مک‌کریدی آنلاین نشدند یا به انجام وظیفه رزمی نرفتند، اما دو دستگاه - یکی با موتورهای پیستونی و ملخ‌ها و دیگری جت - برای اولین بار در تاریخ بدون فرود در یک پمپ بنزین در سراسر جهان پرواز کردند.

توسعه این نظریه همچنین بادبان هایی را که بال اصلی را به وجود آوردند به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار داد. آیرودینامیک "زنده" به قایق ها اجازه می دهد تا در بادهای 8 گره ای کار کنند. روی هیدروفویل ها بایستید (شکل را ببینید). برای شتاب دادن چنین هیولایی به سرعت مورد نیاز با ملخ، موتوری با حداقل 100 اسب بخار لازم است. کاتاماران های مسابقه ای با سرعتی در حدود 30 گره در همان باد حرکت می کنند. (55 کیلومتر در ساعت).

همچنین یافته هایی وجود دارد که کاملاً بی اهمیت هستند. طرفداران کمیاب ترین و شدیدترین ورزش - بیس جامپینگ - با پوشیدن لباس مخصوص بال، بال لباس، بدون موتور پرواز می کنند، با سرعت بیش از 200 کیلومتر در ساعت مانور می دهند (تصویر سمت راست)، و سپس به آرامی در یک پیش فرود می آیند. -مکان انتخاب شده در کدام افسانه مردم به تنهایی پرواز می کنند؟

بسیاری از اسرار طبیعت نیز حل شد. به ویژه پرواز یک سوسک. طبق آیرودینامیک کلاسیک، این هواپیما قادر به پرواز نیست. درست مانند بنیانگذار هواپیمای رادارگریز، F-117 با بال الماسی شکل خود نیز قادر به بلند شدن نیست. و MIG-29 و Su-27 که می توانند برای مدتی ابتدا در دم پرواز کنند، اصلاً در هیچ ایده ای قرار نمی گیرند.

و پس چرا، هنگام کار بر روی توربین‌های بادی، نه یک چیز سرگرم‌کننده و نه ابزاری برای از بین بردن نوع خود، بلکه منبع یک منبع حیاتی، باید از نظریه جریان‌های ضعیف با مدل باد مسطح آن رقصید؟ آیا واقعا راهی برای حرکت به جلو وجود ندارد؟

از کلاسیک ها چه انتظاری باید داشت؟

با این حال، در هیچ شرایطی نباید کلاسیک را رها کرد. پایه‌ای را فراهم می‌کند که بدون آن نمی‌توان بدون تکیه بر آن بالاتر رفت. همانطور که تئوری مجموعه ها جدول ضرب را لغو نمی کند و کرومودینامیک کوانتومی باعث نمی شود سیب ها از درختان به بالا پرواز کنند.

بنابراین، با رویکرد کلاسیک چه انتظاری می توان داشت؟ بیایید به نقاشی نگاه کنیم. در سمت چپ انواع روتور وجود دارد. آنها به صورت مشروط به تصویر کشیده می شوند. 1 – چرخ فلک عمودی، 2 – عمودی عمودی (توربین بادی). 2-5 – روتورهای پره ای با تعداد پره های مختلف با پروفیل های بهینه.

در سمت راست در امتداد محور افقی، سرعت نسبی روتور، یعنی نسبت سرعت خطی تیغه به سرعت باد است. عمودی به بالا - کیف. و پایین - دوباره، گشتاور نسبی. گشتاور منفرد (100%) آن چیزی است که توسط روتوری که به اجبار در جریان با KIEV 100% ترمز می شود ایجاد می شود، یعنی. هنگامی که تمام انرژی جریان به نیروی چرخشی تبدیل می شود.

این رویکرد به ما امکان می دهد تا نتیجه گیری های گسترده ای بگیریم. به عنوان مثال، تعداد تیغه ها باید نه تنها و نه چندان با توجه به سرعت چرخش مورد نظر انتخاب شود: تیغه های 3 و 4 بلافاصله در مقایسه با تیغه های 2 و 6 که خوب کار می کنند، از نظر KIEV و گشتاور مقدار زیادی از دست می دهند. تقریبا در همان محدوده سرعت و چرخ فلک و متعامد ظاهراً مشابه دارای خواص اساسی متفاوتی هستند.

به طور کلی، باید به روتورهای تیغه ای اولویت داده شود، مگر در مواردی که هزینه بسیار کم، سادگی، خود راه اندازی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری بدون اتوماسیون مورد نیاز است و بلند کردن روی دکل غیرممکن است.

توجه داشته باشید: بیایید به طور خاص در مورد روتورهای قایقرانی صحبت کنیم - به نظر نمی رسد که آنها در کلاسیک ها قرار بگیرند.

عمودی ها

APUهای با محور چرخش عمودی یک مزیت غیرقابل انکار برای زندگی روزمره دارند: اجزای آنها که نیاز به تعمیر و نگهداری دارند در پایین متمرکز شده اند و نیازی به بلند کردن ندارند. یک یاتاقان خود تراز با پشتیبانی رانش باقی می ماند، و حتی در آن زمان نه همیشه، اما قوی و بادوام است. بنابراین، هنگام طراحی یک مولد باد ساده، انتخاب گزینه ها باید با عمودی شروع شود. انواع اصلی آنها در شکل ارائه شده است.

آفتاب

در موقعیت اول ساده ترین است که اغلب روتور ساوونیوس نامیده می شود. در واقع، این اختراع در سال 1924 در اتحاد جماهیر شوروی توسط J. A. و A. A. Voronin اختراع شد و صنعتگر فنلاندی سیگورد ساوونیوس با بی شرمی این اختراع را با نادیده گرفتن گواهی حق چاپ شوروی تصاحب کرد و تولید سریال را آغاز کرد. اما معرفی یک اختراع در آینده معنی زیادی دارد، بنابراین برای اینکه گذشته را متلاطم نکنیم و خاکستر آن مرحوم را به هم نزنیم، این آسیاب بادی را روتور Voronin-Savonius یا به اختصار VS می نامیم.

این هواپیما برای انسان های خانگی خوب است، به جز "لوکوموتیو" KIEV در 10-18٪. با این حال، در اتحاد جماهیر شوروی روی آن بسیار کار کردند و تحولاتی وجود دارد. در زیر به یک طراحی بهبود یافته نگاه خواهیم کرد، نه چندان پیچیده‌تر، اما طبق گفته KIEV، این طراحی به مثانه‌ها یک شروع عالی می‌دهد.

توجه: هواپیمای دو پره نمی‌چرخد، اما به سرعت تکان می‌خورد. تیغه 4 فقط کمی نرم تر است، اما در کیف پول زیادی از دست می دهد. برای بهبود، تیغه های 4 فروغ اغلب به دو طبقه تقسیم می شوند - یک جفت تیغه در زیر، و یک جفت دیگر که 90 درجه به صورت افقی در بالای آنها چرخیده است. KIEV حفظ می شود، و بارهای جانبی روی مکانیک ضعیف می شود، اما بارهای خمشی تا حدودی افزایش می یابد، و با باد بیش از 25 متر بر ثانیه، چنین APU روی شفت است، یعنی. بدون یاتاقانی که توسط کابل های بالای روتور کشیده شده است، "برج را خراب می کند."

داریا

بعدی روتور داریا است. کیف - تا 20٪. حتی ساده تر است: تیغه ها از یک نوار الاستیک ساده بدون هیچ گونه پروفیلی ساخته شده اند. نظریه روتور داریو هنوز به اندازه کافی توسعه نیافته است. فقط مشخص است که به دلیل تفاوت در مقاومت آیرودینامیکی قوز و جیب نوار شروع به باز شدن می کند و سپس به نوعی سرعت بالایی پیدا می کند و گردش خود را تشکیل می دهد.

گشتاور کم است و در موقعیت های شروع روتور موازی و عمود بر باد کاملاً وجود ندارد، بنابراین خود چرخش فقط با تعداد فرد پره (بال؟) امکان پذیر است در هر صورت بار از ژنراتور در حین چرخش باید قطع شود.

روتور داریا دو ویژگی بد دیگر دارد. اولاً، هنگام چرخش، بردار رانش تیغه یک چرخش کامل را نسبت به کانون آیرودینامیکی آن توصیف می‌کند، و نه به آرامی، بلکه به‌طور ناگهانی. بنابراین، روتور Darrieus به سرعت مکانیک خود را حتی در یک باد ثابت خراب می کند.

دوم اینکه داریا نه تنها سر و صدا می کند بلکه جیغ می کشد و جیغ می کشد تا جایی که نوار پاره می شود. این به دلیل لرزش آن اتفاق می افتد. و هرچه تیغه ها بیشتر باشد، غرش قوی تر است. بنابراین، اگر داریا بسازند، با دو تیغه از مواد گران قیمت جاذب صدا (کربن، مایلار) با استحکام بالا است و از یک هواپیمای کوچک برای چرخش در وسط دکل استفاده می شود.

قائم

در پوز. 3 – روتور عمودی متعامد با تیغه های پروفیلی. متعامد چون بال ها به صورت عمودی بیرون می آیند. انتقال از BC به متعامد در شکل نشان داده شده است. ترک کرد.

زاویه نصب پره ها نسبت به مماس بر دایره ای که کانون های آیرودینامیکی بال ها را لمس می کند بسته به نیروی باد می تواند مثبت (در شکل) یا منفی باشد. گاهی اوقات تیغه ها چرخان می شوند و پره های هوا روی آنها قرار می گیرند و به طور خودکار "آلفا" را نگه می دارند، اما چنین ساختارهایی اغلب شکسته می شوند.

بدنه مرکزی (آبی در شکل) به شما این امکان را می دهد که KIEV را تقریباً به 50 درصد برسانید. در حالت متعامد سه تیغه، باید به شکل مثلث در مقطع با اضلاع کمی محدب و گوشه های گرد و با بیشتریک سیلندر ساده برای تیغه ها کافی است. اما تئوری متعامد تعداد بهینه تیغه ها را مشخص می کند: باید دقیقاً 3 عدد از آنها وجود داشته باشد.

متعامد به توربین های بادی پرسرعت با OSS اشاره دارد، یعنی. لزوماً نیاز به ارتقاء در هنگام راه اندازی و پس از آرامش دارد. طبق طرح متعامد، APUهای سریالی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری با توان حداکثر 20 کیلو وات تولید می شوند.

هلیکوئید

روتور هلیکوئیدی یا روتور گورلوف (مورد 4) نوعی متعامد است که چرخش یکنواخت را تضمین می کند. یک هواپیمای متعامد با بال‌های مستقیم فقط کمی ضعیف‌تر از یک هواپیمای دو پره است. خم شدن تیغه ها در امتداد یک هلیکوئید به فرد اجازه می دهد تا از تلفات CIEV به دلیل انحنای آنها جلوگیری کند. اگرچه تیغه منحنی بدون استفاده از آن، بخشی از جریان را پس می‌زند، اما بخشی از آن را به منطقه با بالاترین سرعت خطی می‌برد و تلفات را جبران می‌کند. هلیکوئیدها کمتر از سایر توربین های بادی استفاده می شوند، زیرا به دلیل پیچیدگی ساخت، قیمت آنها نسبت به همتایان با کیفیت برابر بیشتر است.

شن کشی بشکه

برای 5 پوز - روتور نوع BC که توسط یک پره راهنما احاطه شده است. نمودار آن در شکل نشان داده شده است. سمت راست به ندرت در کاربردهای صنعتی یافت می شود، زیرا تملک زمین گران قیمت افزایش ظرفیت را جبران نمی کند و مصرف مواد و پیچیدگی تولید زیاد است. اما شخصی که از کار می ترسد، دیگر یک استاد نیست، بلکه یک مصرف کننده است و اگر به بیش از 0.5-1.5 کیلو وات نیاز ندارید، برای او "شکه گیری بشکه" یک نکته است:

• روتوری از این نوع کاملاً ایمن است، بی صدا است، لرزش ایجاد نمی کند و می تواند در هر مکانی، حتی در زمین بازی نصب شود.
• خم کردن یک "تغار" گالوانیزه و جوش دادن قاب لوله ها کار مزخرفی است.
• چرخش کاملا یکنواخت است، قطعات مکانیکی را می توان از ارزان ترین یا از سطل زباله برداشت.
• از طوفان نمی ترسید - بیش از حد باد شدیدنمی تواند به "بشکه" فشار بیاورد. یک پیله گردابی کارآمد در اطراف آن ظاهر می شود (در ادامه با این اثر روبرو خواهیم شد).
• و مهمترین چیز این است که از آنجایی که سطح "بشکه" چندین برابر بزرگتر از روتور داخل است، KIEV می تواند بیش از واحد باشد، و لحظه چرخشی در حال حاضر در 3 متر بر ثانیه برای یک "بشکه" قطر سه متر به گونه ای است که یک ژنراتور 1 کیلوواتی با حداکثر بار آن می گویند بهتر است پیچ نخورد.

ویدئو: ژنراتور باد لنز

در دهه 60 در اتحاد جماهیر شوروی، E.S. Biryukov یک APU چرخ فلکی را با KIEV 46٪ ثبت کرد. کمی بعد، V. Blinov با طراحی بر اساس همان اصل، 58٪ KIEV را به دست آورد، اما هیچ داده ای در مورد آزمایشات آن وجود ندارد. و آزمایشات کامل APU Biryukov توسط کارکنان مجله "مخترع و مبتکر" انجام شد. یک روتور دو طبقه با قطر 0.75 متر و ارتفاع 2 متر در یک باد تازه با قدرت کامل می چرخید. ژنراتور ناهمزمان 1.2 کیلو وات و 30 متر بر ثانیه بدون خرابی مقاومت کرد. نقشه های APU بریوکوف در شکل نشان داده شده است.

1. روتور ساخته شده از سقف گالوانیزه؛
2. بلبرینگ دو ردیفه خود تراز.
3. روکش ها - کابل فولادی 5 میلی متر؛
4. محور محور – لوله فولادیبا ضخامت دیوار 1.5-2.5 میلی متر؛
5. اهرم های کنترل سرعت آیرودینامیکی؛
6. تیغه های کنترل سرعت - تخته سه لا یا ورق پلاستیک 3-4 میلی متر؛
7. میله های کنترل سرعت؛
8. بار کنترل کننده سرعت، وزن آن سرعت چرخش را تعیین می کند.
9. قرقره درایو - چرخ دوچرخه بدون لاستیک با لوله؛
10. thrust bearing - thrust bearing;
11. قرقره رانده – قرقره ژنراتور استاندارد;
12. ژنراتور

بریوکوف چندین گواهی حق چاپ برای APU خود دریافت کرد. ابتدا به برش روتور توجه کنید. هنگام شتاب گیری، مانند یک هواپیما کار می کند و گشتاور شروع زیادی ایجاد می کند. هنگام چرخش، یک بالشتک گردابی در جیب های بیرونی تیغه ها ایجاد می شود. از نقطه نظر باد، تیغه ها پروفیل می شوند و روتور به صورت متعامد با سرعت بالا تبدیل می شود و مشخصات مجازی با توجه به قدرت باد تغییر می کند.

در مرحله دوم، کانال پروفیل بین تیغه ها به عنوان یک بدنه مرکزی در محدوده سرعت عملیاتی عمل می کند. اگر باد شدید شود، یک بالشتک گردابی نیز در آن ایجاد می‌شود که فراتر از روتور گسترش می‌یابد. همان پیله گردابی مانند اطراف APU با یک پره راهنما ظاهر می شود. انرژی برای ایجاد آن از باد گرفته می شود و دیگر برای شکستن آسیاب بادی کافی نیست.

ثالثاً، کنترل کننده سرعت در درجه اول برای توربین در نظر گرفته شده است. سرعت خود را از نقطه نظر KIEV بهینه نگه می دارد. و سرعت چرخش ژنراتور بهینه با انتخاب نسبت انتقال مکانیکی تضمین می شود.

توجه: پس از انتشارات در IR برای سال 1965، نیروهای مسلح اوکراین Biryukova غرق در فراموشی شد. نویسنده هرگز پاسخی از سوی مسئولان دریافت نکرد. سرنوشت بسیاری از اختراعات شوروی. آنها می گویند که برخی از ژاپنی ها با خواندن منظم مجلات فنی-عامه پسند شوروی و ثبت اختراع هر چیزی که ارزش توجه دارد، میلیاردر شدند.

لوپاستنیکی

همانطور که گفته شد، طبق کلاسیک ها، یک مولد باد افقی با روتور پره ای بهترین است. اما، اولا، به باد پایدار حداقل با قدرت متوسط ​​نیاز دارد. ثانیاً، طراحی برای شخصی که خودتان آن را انجام می دهید مملو از دام های بسیاری است، به همین دلیل است که اغلب ثمره سخت کوشی طولانی، در بهترین حالت، یک توالت، راهرو یا ایوان را روشن می کند، یا حتی معلوم می شود که فقط می تواند خودش را باز کند. .

با توجه به نمودارهای شکل. بیایید نگاه دقیق تری بیندازیم؛ موقعیت ها:

• شکل. آ:

1. تیغه های روتور؛
2. ژنراتور؛
3. قاب ژنراتور؛
4. بادگیر محافظ هوا (بیل طوفان)؛
5. جمع کننده فعلی؛
6. شاسی؛
7. واحد چرخان؛
8. پره هوای کار؛
9. دکل;
10. گیره برای کفن

• شکل. ب، نمای بالا:

1. بادگیر محافظ هوا؛
2. پره هوای کار؛
3. تنظیم کننده کشش فنر بادگیر محافظ.

• شکل. G، جمع کننده فعلی:

1. جمع کننده با شینه های حلقه ای پیوسته مسی؛
2. برس های مسی-گرافیتی فنری.

توجه داشته باشید: حفاظت در برابر طوفان برای یک تیغه افقی با قطر بیش از 1 متر کاملاً ضروری است، زیرا او قادر به ایجاد یک پیله گردابی در اطراف خود نیست. با اندازه های کوچکتر، امکان دستیابی به استقامت روتور تا 30 متر بر ثانیه با تیغه های پروپیلن وجود دارد.

پس کجا می خوریم؟

تیغه ها

انتظار می رود در شفت ژنراتور قدرتی بیش از 150 تا 200 وات در تیغه هایی با هر اندازه ای که از دیواره های ضخیم بریده شده اند، به دست آید. لوله پلاستیکیهمانطور که اغلب توصیه می شود، امید یک آماتور ناامید است. یک تیغه لوله (مگر اینکه آنقدر ضخیم باشد که به سادگی از آن به عنوان خالی استفاده شود) یک پروفیل قطعه بندی شده خواهد داشت، به عنوان مثال. سطح بالای آن یا هر دو قوس دایره ای خواهد بود.

پروفیل های قطعه بندی شده برای محیط های تراکم ناپذیر مانند هیدروفویل ها یا تیغه های پروانه مناسب هستند. برای گازها، یک تیغه با مشخصات و گام متغیر مورد نیاز است، برای مثال، به شکل. دهانه - 2 متر. این محصول پیچیده و پر زحمت خواهد بود، که به محاسبات پر زحمت در تئوری کامل، دمیدن در لوله و آزمایش در مقیاس کامل نیاز دارد.

ژنراتور

اگر روتور مستقیماً روی شفت خود نصب شود، یاتاقان استاندارد به زودی شکسته می شود - هیچ بار برابری روی همه پره های آسیاب های بادی وجود ندارد. شما به یک شفت میانی با یک یاتاقان پشتیبانی خاص و یک انتقال مکانیکی از آن به ژنراتور نیاز دارید. برای آسیاب های بادی بزرگ، یاتاقان تکیه گاه دو ردیفه خود تراز است. V بهترین مدل ها– سه طبقه، شکل. D در شکل بالاتر این اجازه می دهد تا شفت روتور نه تنها کمی خم شود، بلکه کمی از یک طرف به سمت دیگر یا بالا و پایین حرکت کند.

توجه داشته باشید: حدود 30 سال طول کشید تا یک یاتاقان پشتیبانی برای APU نوع EuroWind ایجاد شود.

تابلوی هواشناسی اضطراری

اصل عملکرد آن در شکل نشان داده شده است. ب- شدت باد به بیل فشار وارد می کند، فنر کشیده می شود، روتور تاب می یابد، سرعت آن کاهش می یابد و در نهایت با جریان موازی می شود. به نظر می رسد همه چیز خوب است، اما روی کاغذ صاف بود ...

در یک روز بادخیز، سعی کنید درب دیگ یا یک قابلمه بزرگ را به موازات باد کنار دسته نگه دارید. فقط مراقب باشید - تکه آهن بی قرار می تواند آنقدر به صورت شما ضربه بزند که بینی شما را بشکند، لب شما را بریده یا حتی چشم شما را از بین ببرد.

باد صاف فقط در محاسبات نظری و با دقت کافی برای تمرین، در تونل های باد رخ می دهد. در واقعیت، یک طوفان بیشتر از آسیاب‌های کاملاً بی‌دفاع به آسیاب‌های بادی با یک بیل طوفان آسیب می‌زند. بهتر است تیغه های آسیب دیده را عوض کنید تا همه چیز را دوباره انجام دهید. در تاسیسات صنعتی موضوع متفاوت است. در آنجا، گام تیغه ها، هر کدام به صورت جداگانه، با اتوماسیون تحت کنترل رایانه داخلی کنترل و تنظیم می شود. و آنها از کامپوزیت های سنگین ساخته شده اند، نه از لوله های آب.

جمع کننده فعلی

این واحد به طور منظم سرویس می شود. هر مهندس قدرت می داند که کموتاتور با برس باید تمیز، روغن کاری و تنظیم شود. و دکل از لوله آب. اگر نمی توانید صعود کنید، هر یا دو ماه یک بار باید تمام آسیاب بادی را روی زمین بیندازید و دوباره آن را بردارید. او تا کی از چنین "پیشگیری" دوام می آورد؟

ویدئو: ژنراتور باد پره ای + پنل خورشیدی برای تامین برق خانه

مینی و میکرو

اما با کاهش اندازه پارو، دشواری ها با توجه به مربع قطر چرخ کاهش می یابد. در حال حاضر امکان ساخت یک APU با تیغه افقی به تنهایی با توان حداکثر 100 وات وجود دارد. یک 6 پره بهینه خواهد بود. با تعداد پره های بیشتر، قطر روتور طراحی شده برای همان قدرت کوچکتر خواهد بود، اما اتصال محکم آنها به هاب دشوار خواهد بود. روتورهای با کمتر از 6 پره نباید در نظر گرفته شوند: یک روتور 2 پره 100 وات به روتور با قطر 6.34 متر نیاز دارد و یک پره 4 پره با همان قدرت به 4.5 متر نیاز دارد. برای یک روتور 6 پره، رابطه توان-قطر به صورت زیر بیان می شود:

• 10 وات - 1.16 متر.
• 20 وات - 1.64 متر.
• 30 وات - 2 متر.
• 40 وات - 2.32 متر.
• 50 وات - 2.6 متر.
• 60 وات - 2.84 متر.
• 70 وات - 3.08 متر.
• 80 وات - 3.28 متر.
• 90 وات - 3.48 متر.
• 100 وات – 3.68 متر.
• 300 وات – 6.34 متر.

بهینه است که روی توان 10-20 وات حساب کنید. اولاً، یک تیغه پلاستیکی با دهانه بیش از 0.8 متر بدون اقدامات حفاظتی اضافی در برابر بادهای بیش از 20 متر بر ثانیه مقاومت نمی کند. ثانیاً ، با دهانه تیغه تا همان 0.8 متر ، سرعت خطی انتهای آن بیش از سه برابر از سرعت باد تجاوز نمی کند و الزامات پروفیل کردن با پیچ و تاب با مرتبه قدر کاهش می یابد. در اینجا یک "تغار" با یک پروفیل لوله تقسیم شده، pos. B در شکل و 10 تا 20 وات برق تبلت را تامین می‌کند، گوشی هوشمند را شارژ می‌کند، یا یک لامپ کم مصرف را روشن می‌کند.

بعد، یک ژنراتور را انتخاب کنید. یک موتور چینی عالی است - توپی چرخ برای دوچرخه های برقی، pos. 1 در شکل قدرت آن به عنوان یک موتور 200-300 وات است، اما در حالت ژنراتور تا حدود 100 وات می دهد. اما آیا از نظر سرعت برای ما مناسب است؟

شاخص سرعت z برای 6 پره 3 است. فرمول محاسبه سرعت چرخش تحت بار N = v/l*z*60 است که N سرعت چرخش، 1/min، v سرعت باد و l است. محیط روتور با دهانه تیغه 0.8 متر و باد 5 متر بر ثانیه، 72 دور در دقیقه می گیریم. در 20 متر بر ثانیه - 288 دور در دقیقه. یک چرخ دوچرخه نیز تقریباً با همان سرعت می چرخد، بنابراین ما 10-20 وات خود را از ژنراتوری که قادر به تولید 100 است، خارج می کنیم. می توانید روتور را مستقیماً روی شفت آن قرار دهید.

اما اینجا مشکل زیر پیش می آید: بعد از صرف کار و هزینه زیاد، حداقل برای یک موتور، ... یک اسباب بازی گرفتیم! 10-20، خوب، 50 وات چیست؟ اما شما نمی توانید یک آسیاب بادی تیغه ای بسازید که بتواند حتی یک تلویزیون را در خانه تامین کند. آیا خرید یک مینی ژنراتور بادی آماده امکان پذیر است و ارزانتر نیست؟ تا جایی که امکان دارد و تا حد امکان ارزان، به پست مراجعه کنید. 4 و 5. علاوه بر این، متحرک نیز خواهد بود. آن را روی یک کنده قرار دهید و از آن استفاده کنید.

گزینه دوم این است که یک موتور پله ای از یک درایو فلاپی قدیمی 5 یا 8 اینچی در جایی قرار داشته باشد، یا از درایو کاغذ یا کالسکه چاپگر جوهر افشان غیرقابل استفاده یا ماتریس نقطه ای باشد. این می تواند به عنوان یک ژنراتور کار کند، و اتصال روتور چرخ فلک از قوطی ها به آن (مقام 6) آسان تر از مونتاژ ساختاری مانند آنچه در pos نشان داده شده است. 3.

به طور کلی، نتیجه‌گیری در مورد «تیغه‌های تیغه» واضح است: تیغه‌های خانگی به احتمال زیاد به دلخواه شما می‌خورند، اما نه برای خروجی انرژی بلندمدت واقعی.

ویدئو: ساده ترین ژنراتور باد برای روشنایی خانه

قایق های بادبانی

ژنراتور باد قایقرانی برای مدت طولانی شناخته شده است، اما پانل های نرم بر روی تیغه های آن (نگاه کنید به شکل) با ظهور پارچه ها و فیلم های مصنوعی مقاوم در برابر سایش شروع به ساخت کردند. آسیاب های بادی چند پره با بادبان های صلب به طور گسترده در سراسر جهان به عنوان محرک پمپ های آب اتوماتیک کم مصرف استفاده می شوند، اما مشخصات فنی آنها حتی از چرخ فلک ها پایین تر است.

با این حال ، به نظر می رسد که یک بادبان نرم مانند بال آسیاب بادی چندان ساده نیست. نکته در مورد مقاومت باد نیست (تولید کنندگان حداکثر سرعت مجاز باد را محدود نمی کنند): ملوانان قایق بادبانی از قبل می دانند که تقریباً غیرممکن است که باد پانل بادبان برمودا را پاره کند. به احتمال زیاد، ورق پاره می شود، یا دکل شکسته می شود، یا کل کشتی یک "چرخش بیش از حد" ایجاد می کند. در مورد انرژی است.

متأسفانه، داده های آزمایشی دقیق یافت نمی شود. بر اساس بررسی های کاربران، امکان ایجاد وابستگی های "مصنوعی" برای نصب یک توربین بادی-4.380/220.50 ساخت تاگانروگ با قطر چرخ باد 5 متر، وزن سر باد 160 کیلوگرم و سرعت چرخش بالا وجود داشت. تا 40 1/min; آنها در شکل ارائه شده اند.

البته، هیچ تضمینی برای اطمینان 100٪ وجود ندارد، اما واضح است که در اینجا هیچ بویی از مدل فلت مکانیکی به مشام نمی رسد. هیچ راهی وجود ندارد که یک چرخ 5 متری در یک باد صاف با سرعت 3 متر بر ثانیه بتواند حدود 1 کیلو وات تولید کند، با سرعت 7 متر بر ثانیه به یک فلات در قدرت برسد و سپس آن را تا یک طوفان شدید حفظ کند. به هر حال، سازندگان بیان می کنند که 4 کیلو وات اسمی را می توان در 3 متر بر ثانیه به دست آورد، اما زمانی که توسط نیروها بر اساس نتایج مطالعات هواشناسی محلی نصب می شود.

همچنین هیچ نظریه کمی وجود ندارد. توضیحات توسعه دهندگان نامشخص است. با این حال، از آنجایی که مردم توربین‌های بادی تاگانروگ را می‌خرند و آنها کار می‌کنند، فقط می‌توانیم فرض کنیم که گردش مخروطی و اثر پیشرانه اعلام‌شده داستانی نیستند. در هر صورت امکان آنها وجود دارد.

سپس، معلوم می شود، در جلوی روتور، طبق قانون بقای تکانه، یک گرداب مخروطی نیز باید ایجاد شود، اما در حال انبساط و آهسته است. و چنین قیفی باد را به سمت روتور می راند سطح موثرمعلوم خواهد شد که بیشتر جارو می شود و KIEV بیش از حد واحد خواهد بود.

اندازه‌گیری میدان فشار در جلوی روتور، حتی با یک آنروید خانگی، می‌تواند این موضوع را روشن کند. اگر معلوم شود که بالاتر از طرفین است، در واقع، APU های قایقرانی مانند یک سوسک کار می کنند.

ژنراتور خانگی

با توجه به آنچه در بالا گفته شد، مشخص است که صنعتگران خانگی بهتر است یا قایق های عمودی یا بادبانی سوار شوند. اما هر دو بسیار کند هستند و انتقال به یک ژنراتور پرسرعت کار اضافی، هزینه های اضافی و تلفات است. آیا می توان خودتان یک ژنراتور برقی با سرعت کم کارآمد بسازید؟

بله، شما می توانید، روی آهنرباهای ساخته شده از آلیاژ نیوبیم، به اصطلاح. ابر آهنرباها فرآیند ساخت قطعات اصلی در شکل 1 نشان داده شده است. کویل - هر یک از 55 دور سیم مسی 1 میلی متری در عایق مینای مقاوم در برابر حرارت، PEMM، PETV و غیره. ارتفاع سیم پیچ ها 9 میلی متر است.

به شیارهای کلیدها در نیمه های روتور توجه کنید. آنها باید طوری قرار گیرند که آهنرباها (با اپوکسی یا اکریلیک به هسته مغناطیسی چسبانده می شوند) پس از مونتاژ با قطب های مخالف همگرا شوند. "پنکیک" (هسته مغناطیسی) باید از یک فرومغناطیس مغناطیسی نرم ساخته شود. معمولی انجام خواهد دادفولاد سازه ای ضخامت "پنکیک" حداقل 6 میلی متر است.

به طور کلی، بهتر است آهنرباهایی با سوراخ محوری خریداری کنید و آنها را با پیچ سفت کنید. ابر مغناطیس ها با نیروی وحشتناکی جذب می شوند. به همین دلیل، یک فاصله‌دهنده استوانه‌ای به ارتفاع 12 میلی‌متر روی شفت بین "پنکیک" قرار می‌گیرد.

سیم پیچ هایی که بخش های استاتور را تشکیل می دهند مطابق نمودارهایی که در شکل نشان داده شده است به هم متصل می شوند. انتهای لحیم شده نباید کشیده شوند، بلکه باید حلقه تشکیل دهند، در غیر این صورت ممکن است اپوکسی که استاتور با آن پر می شود سخت شود و سیم ها را بشکند.

استاتور به ضخامت 10 میلی متر در قالب ریخته می شود. نیازی به مرکز یا تعادل نیست، استاتور نمی چرخد. فاصله بین روتور و استاتور در هر طرف 1 میلی متر است. استاتور در محفظه ژنراتور باید به طور ایمن نه تنها از جابجایی در امتداد محور، بلکه از چرخش نیز محافظت شود. یک میدان مغناطیسی قوی با جریان در بار آن را به همراه خود می کشد.

ویدئو: ژنراتور آسیاب بادی DIY

نتیجه

و در نهایت چه داریم؟ علاقه به "تیغه ها" بیشتر با دیدنی بودن آنها توضیح داده می شود ظاهر، نسبت به عملکرد واقعی در نسخه خانگی و با قدرت کم. یک APU چرخ و فلک خانگی، نیروی آماده به کار را برای شارژ باتری ماشین یا تامین انرژی یک خانه کوچک فراهم می کند.

اما با APU های قایقرانی ارزش دارد که با صنعتگران با رگه خلاقانه آزمایش کنید، به خصوص در نسخه مینی، با چرخی به قطر 1-2 متر. اگر مفروضات توسعه دهندگان درست باشد، با استفاده از موتور-ژنراتور چینی که در بالا توضیح داده شد، می توان تمام 200-300 وات را از این یکی حذف کرد.

آندری گفت:

با تشکر از مشاوره رایگان شما... و قیمت های "از شرکت ها" واقعاً گران نیست و فکر می کنم صنعتگران خارج از کشور بتوانند ژنراتورهایی مشابه ژنراتور شما بسازند و باتری های Li-po را می توان از چین سفارش داد. اینورترها در چلیابینسک موارد بسیار خوبی (با سینوس صاف) می سازند.

ایوان گفت:

سوال:
برای آسیاب های بادی با محور عمودی (موقعیت 1) و گزینه "Lenz"، می توان یک قسمت اضافی اضافه کرد - یک پروانه که در جهت باد اشاره می کند و طرف بی فایده را از آن می پوشاند (به سمت باد می رود) . یعنی باد باعث کاهش سرعت تیغه نمی شود، بلکه این "صفحه نمایش" است. قرار گرفتن در جهت باد با "دم" واقع در پشت آسیاب بادی در زیر و بالای تیغه ها (برآمدگی ها). من مقاله را خواندم و یک ایده به وجود آمد.

با کلیک بر روی دکمه "افزودن نظر"، با سایت موافقم.

در کانال ها و کانال های هوا. اما با گذشت زمان، زباله‌ها می‌توانند وارد معدن شوند؛ کانال‌ها می‌توانند به سادگی با گرد و غبار مسدود شوند، که به دیواره‌های آن‌ها محکم می‌چسبند، به خصوص اگر پوششی چرب داشته باشند. همه اینها قطر مجاری هوا را کاهش می دهد که بر عملکرد کل سیستم تهویه تأثیر منفی می گذارد.

به همین دلیل است که بسیاری از صاحبان خانه ها دستگاه های خاصی به نام دفلکتور را روی سر لوله های تهویه نصب می کنند.

ویژگی های دستگاه

نصب شده برای افزایش کشش در کانال های هوا، شفت ها و کانال ها. این دستگاه با انحراف جریان های هوای ایجاد شده توسط باد، ناحیه کم فشاری را در خروجی سیستم تهویه ایجاد می کند. توده های هوا، واقع در لوله، سعی می کند خلاء را جبران کند، تا سر لوله بالا می رود و در نتیجه کشش را افزایش می دهد.

این شرحی از اصل عملکرد همه منحرف کننده ها است که تعداد زیادی طرح از آنها وجود دارد. بسیاری از دستگاه ها نه تنها جریان هوا را منحرف می کنند، بلکه با باریک کردن کانال، سرعت عبور آنها از سر لوله تهویه را نیز افزایش می دهند و در نتیجه به طور قابل توجهی پیش نویس را افزایش می دهند (اصل ایر براش).

استفاده صحیح از منحرف کننده به افزایش بهره وری کل سیستم تهویه تا 20 درصد کمک می کند؛ به ویژه در کانال های تهویه با مقاطع افقی بزرگ و خمیدگی ها مفید است.

علاوه بر این، منحرف کننده روی لوله تهویه کاملاً از ورود زباله های مختلف، پرندگان کوچک، حشرات و از همه مهمتر بارندگی محافظت می کند. اصولاً ماده ای که این دستگاه ها از آن ساخته می شوند در برابر خوردگی مقاوم هستند. این گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ، سرامیک یا پلاستیک است.

انواع منحرف کننده های موجود

امروزه تعداد زیادی طرح مختلف از این دستگاه ها وجود دارد. در میان آنها، محبوب ترین مدل ها عبارتند از:

• - یک دستگاه تغییر مسیر باد با طراحی موثر و ساده.
• - همچنین یک طراحی بسیار محبوب منحرف کننده.
• دستگاه H شکل برای افزایش موثر بادکش در تهویه و دودکش ها.

علاوه بر این، آنها اغلب استفاده می شوند طرح های مختلفمنحرف کننده های باز هم روی سر لوله های تهویه و دودکش.

همه انواع مدل ها را می توان بر اساس برخی از کیفیت های متمایز طبقه بندی کرد:

• با توجه به شکل بالای دستگاه.
• دوار (دوار یا توربین).
• بادگیر-پره ها.

علاوه بر مواد رایجی مانند فلز، این دستگاه ها از پلاستیک ساخته شده اند. بادگیر پلاستیکی تهویه نسبت به همتای فولادی خود دوام کمتری دارد، اما هزینه کمتر و ظاهر پیچیده تری دارد.

به همین دلیل است که دستگاه های پلاستیکی محورهای تهویه اکثر خانه های خصوصی را تزئین می کنند. اما در کنار عمر مفید، یک ایراد جدی دیگر نیز دارد. تحمل پلاستیک را ندارد دمای بالابنابراین استفاده از آن بر روی دودکش ها توصیه نمی شود.

پره های هواشناسی - معمولاً بر روی آنها منحرف کننده ها نصب می شوند دودکش ها، اما برای سیستم های تهویه نیز کاملا مناسب هستند. جریان هوا که از طریق سیستمی از گیره ها و شکاف ها در بدنه محصول می گذرد، هدایت می شود و به همین دلیل یک منطقه فشار کم در بالای لوله ایجاد می شود. لازم به یادآوری است که بادگیر دارای طراحی است که امکان چرخش مداوم این دستگاه را فراهم می کند و سمت کار آن رو به باد است.

به لطف طراحی چرخشی خود، نه تنها کشش را در محور تهویه افزایش می دهد، بلکه به طور موثر از آن در برابر زباله ها و حشرات مختلف محافظت می کند. این دستگاه، به عنوان یک قاعده، شکل کروی دارد، بنابراین با طراحی اصلی خود در بین همه برجسته است.

نوع اصلی دیگری از منحرف کننده تهویه وجود دارد - چرخشی یا همانطور که به آن توربین نیز گفته می شود. این دستگاه انرژی جریان هوا را به حرکت چرخشی توربین تبدیل می کند که طبق اصل گردباد هوا را به چرخش در می آورد و در نتیجه باعث افزایش پیش نویس در مجرای هوا می شود. این دستگاه حتی در فصل گرم سال نیز نتایج بسیار خوبی از خود نشان می دهد و در سیستم تهویه هوا ایجاد می کند.

ساخت یک دستگاه ساده با دستان خود

با وجود پیچیدگی طراحی، هر کسی می تواند با دست خود یک انحراف دهنده بسازد. استاد خانه. فقط داشتن کافی است ابزار لازمو مواد. برای خود ساختهاین دستگاه به:

• یک ورق کاغذ یا مقوا ضخیم.
• ورق فلزی گالوانیزه.
• ترسیم دفلکتور با محاسبات مربوط به قطر لوله.
• تفنگ پرچ.
• قیچی فلزی.
• با یک مجموعه مته دریل کنید.
• نشانگر یا خط نویس.

پس از آماده سازی ابزار، مواد و تجهیزات حفاظت فردی (عینک، دستکش)، می توانید با دستان خود شروع به ساخت یک بادگیر تهویه کنید.

1. اول از همه، شما باید خطوط محصول را از نقاشی به فلز منتقل کنید. باید اسکن تمام قسمت های اصلی دستگاه وجود داشته باشد: درپوش، دیفیوزر، سیلندر بیرونی، قفسه ها.
2. پس از این، باید تمام قسمت های دستگاه را طبق الگوی به دست آمده برش دهید.
3. تمام قسمت های دستگاه را مطابق نقشه یا طرح با استفاده از تفنگ پرچ وصل کنید.
4. دو قسمت دفلکتور را با استفاده از پایه هایی که از یک فلز بریده شده اند وصل کنید.

پس از ساخت، می توانید دفلکتور را روی سر لوله نصب کنید و آن را با گیره محکم کنید.

توصیه:
منحرف کننده فقط در صورتی در کانال ها پیش نویس اضافی ایجاد می کند که تمام قطعات آن در ابعاد خاصی ساخته شده باشند. لازم به یادآوری است که نصب باید در حین کار در ارتفاع انجام شود، بنابراین بهتر است با هم و با بیمه انجام شود. اگر به توانایی های خود اطمینان ندارید، با متخصصانی که در ساخت و نصب این دستگاه های ضروری تجربه دارند، تماس بگیرید.

بادگیرها به خروجی لوله های تهویه طبیعی بالای سقف شرکت های کوچک، ساختمان های عمومی و ساختمان های مسکونی متصل می شوند. بادگیرها با استفاده از فشار باد، کشش را در مجاری تهویه عمودی تحریک می کنند. دومین عملکرد مهم دفلکتورها محافظت در برابر بارش باران و برف به محورهای تهویه است. ده ها مدل از منحرف کننده های تهویه ایجاد شده است که طراحی برخی از آنها در زیر توضیح داده شده است. ساده ترین نسخه های منحرف کننده را می توان با دستان خود ساخت.

دستگاه منحرف کننده تهویه

هر نوع منحرف کننده تهویه حاوی عناصر استاندارد است: 2 لیوان، براکت برای پوشش و یک لوله. شیشه بیرونی به سمت پایین منبسط می شود و شیشه پایینی صاف است. سیلندرها روی هم قرار می گیرند و در بالای آن یک پوشش وصل می شود. در بالای هر سیلندر ضربه گیرهای حلقه ای شکل وجود دارد که جهت هوا را در یک منحرف کننده تهویه با هر اندازه تغییر می دهد.

نصب رها کننده ها به گونه ای است که باد در خیابان باعث ایجاد مکش در فضاهای بین حلقه ها شده و خروج گازهای تهویه را تسریع می کند.

طراحی منحرف کننده تهویه به گونه ای است که وقتی باد از پایین هدایت می شود، مکانیسم بدتر کار می کند: با انعکاس از درب، به سمت گازهایی که به سوراخ بالایی خارج می شوند هدایت می شود. این عیب در هر نوع منحرف کننده تهویه کم و بیش وجود دارد. برای از بین بردن آن، درب به شکل 2 مخروط ساخته می شود که با پایه ها بسته می شود.

هنگامی که باد از جانبی است، هوای خروجی به طور همزمان از بالا و پایین خارج می شود. هنگامی که باد از بالا هدایت می شود، جریان خروجی از پایین رخ می دهد.

یکی دیگر از دستگاه های تهویه گیر همان شیشه ها است اما سقف به شکل چتر است. این سقف است که در اینجا نقش مهمی در تغییر جهت جریان باد دارد.

اصل عملکرد منحرف کننده تهویه

اصل عملکرد یک منحرف کننده تهویه اگزوز بسیار ساده است: باد به بدن آن برخورد می کند، توسط یک دیفیوزر قطع می شود، فشار در سیلندر کاهش می یابد، به این معنی که پیش نویس در لوله اگزوز افزایش می یابد. هرچه مقاومت هوای ایجاد شده توسط بدنه دفلکتور بیشتر باشد، کشش بهتری در کانال های تهویه ایجاد می شود. اعتقاد بر این است که منحرف کننده های لوله های تهویه که کمی با زاویه نصب شده اند بهتر عمل می کنند. کارایی منحرف کننده به ارتفاع بالای سطح سقف، اندازه و شکل محفظه بستگی دارد.

بادگیر تهویه در زمستان روی لوله ها یخ می زند. در برخی از مدل های با بدنه بسته، یخ زدگی از بیرون قابل مشاهده نیست. اما وقتی ناحیه جریان باز است، یخ از بیرون شیشه پایینی ظاهر می شود و بلافاصله قابل توجه است.

یک منحرف کننده به درستی انتخاب شده می تواند ضریب را افزایش دهد اقدام مفیدتهویه تا 20٪.

اغلب، منحرف کننده ها در تهویه خروجی خروجی طبیعی استفاده می شوند، اما گاهی اوقات آنها تهویه اجباری را افزایش می دهند. اگر ساختمان در مناطقی با بادهای نادر و ضعیف قرار دارد، وظیفه اصلی دستگاه جلوگیری از کاهش یا "واژگونی" پیش نویس است.

انواع دفلکتورها

هنگام انتخاب یک منحرف کننده تهویه، می توانید با تنوع گیج شوید.

رایج ترین انواع منحرف کننده های تهویه امروزه عبارتند از:

• TsAGI;
• گریگورویچ؛
• ستاره شکل "شنارد"؛
• ASTATO باز
• کروی "Wolper"؛
• H شکل.

منحرف کننده های تهویه پلاستیکی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند زیرا عمر کوتاه و شکننده دارند. نصب دفلکتورهای پلاستیکی برای تهویه زیرزمین و طبقات همکف مجاز است. منحرف کننده های پلاستیکی به طور گسترده تنها به عنوان لوازم جانبی خودرو استفاده می شود.

برخی از مصرف کنندگان به اشتباه دستگاه های توزیع را برای تهویه می نامند سقف های کاذبمنحرف کننده ها منحرف کننده های تهویه فقط در انتهای کانال های اگزوز نصب می شوند. تهویه سقف اگزوز توسط دیفیوزرها و بادگیرها انجام می شود که از طریق آنها هوا به طور یکنواخت و به مقدار لازم به داخل اتاق نفوذ می کند.

منحرف کننده ASTATO

مدلی از منحرف کننده تهویه چرخشی که از بادکش مکانیکی و باد استفاده می کند. هنگامی که نیروی باد کافی وجود داشته باشد، موتور خاموش می شود و ASTATO بر اساس اصل یک منحرف کننده تهویه اگزوز کار می کند. هنگامی که آرامش وجود دارد، موتور الکتریکی راه اندازی می شود، که به هیچ وجه بر آیرودینامیک سیستم تهویه تأثیر نمی گذارد، اما خلاء کافی را فراهم می کند (بیش از 35 Pa).

موتور الکتریکی بسیار مقرون به صرفه است، با سیگنالی از یک سنسور روشن می شود که فشار را در خروجی مجرای تهویه اندازه گیری می کند. در اصل، در بیشتر سال، منحرف کننده تهویه بر روی بادگیر کار می کند. دستگاه منحرف کننده تهویه ASTATO شامل یک سنسور فشار و یک رله زمان است که به طور خودکار موتور را روشن و خاموش می کند. در صورت تمایل می توان این کار را به صورت دستی انجام داد.

منحرف کننده استاتیک با فن جهشی

دفلکتور تهویه نیمه چرخشی محصول جدیدی است که چندین سال است با موفقیت کار می کند. منحرف کننده های DS در خروجی کانال های تهویه نصب می شوند؛ فن های کم فشار با خروجی صدای کاهش یافته درست در زیر قرار دارند. فن ها توسط یک سنسور فشار راه اندازی می شوند. شیشه از فولاد گالوانیزه با عایق حرارتی ساخته شده است. کانال های هوا و زهکشی عایق صدا به آن متصل می شود. کل سازه از زیر با سقف کاذب پوشیده شده است.

بادگیر-پره

این دستگاه متعلق به دسته منحرف کننده های تهویه فعال است. با نیروی جریان هوای متحرک می چرخد. محفظه و روکش ها به دلیل ماژول بلبرینگ می چرخند. هنگام حرکت بین سایبان ها، باد منطقه ای با فشار کم را تشکیل می دهد. مزیت این نوع منحرف کننده تهویه قابلیت "انطباق" با هر جهت باد و محافظت خوب از دودکش در برابر باد است. نقطه ضعف یک منحرف کننده تهویه چرخشی نیاز به روغن کاری یاتاقان ها و نظارت بر وضعیت آنها است. در یخبندان های شدید، پره هوا یخ می زند و عملکرد خود را به خوبی انجام نمی دهد.

توربین دوار

در هوای آرام، توربو دفلکتور برای تهویه به شکل توربین کاملاً بی فایده است. زیرا توربین های دواربا وجود ظاهر جذاب آنها چندان گسترده نیستند. آنها فقط در مناطقی با باد پایدار نصب می شوند. محدودیت دیگر این است که چنین دفلکتور توربو را نمی توان برای دودکش های اجاق گازهای سوخت جامد استفاده کرد، زیرا ممکن است تغییر شکل دهد.

منحرف کننده تهویه DIY

بیشتر اوقات ، یک منحرف کننده گریگوروویچ برای تهویه با دستان خود ساخته می شود. دستگاه کاملاً ساده است و عملکرد این نوع بادگیر بدون وقفه است.

برای ساختن یک دفلکتور تهویه گریگوروویچ با دستان خود به موارد زیر نیاز دارید:

• ورق گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ؛
• پرچ، مهره، پیچ و مهره، گیره؛
• مته برقی؛
• قیچی فلزی؛
• نویسنده؛
• خط كش؛
• مداد؛
• قطب نما;
• چند ورق مقوا؛
• قیچی کاغذ

مرحله 1. محاسبه پارامترهای deflector

در این مرحله باید ابعاد انحراف تهویه را محاسبه کرده و نموداری رسم کنید. تمام محاسبات اولیه بر اساس قطر مجرای تهویه است.

H=1.7 x D,

جایی که ن- ارتفاع منحرف کننده، D– قطر دودکش

Z=1.8 x D,

جایی که ز- عرض کلاهک،

d=1.3 x D,

د- عرض دیفیوزر

ما نموداری از عناصر منحرف کننده تهویه را روی مقوا ایجاد می کنیم، خودمان آن را انجام می دهیم و آن را برش می دهیم.

اگر تجربه ساخت دفلکتورها را ندارید، توصیه می کنیم روی یک ماکت مقوایی تمرین کنید.

مرحله 2. ساخت دفلکتور

ما الگوها را روی یک ورق فلز با یک خط نویس دنبال می کنیم و از قیچی برای به دست آوردن قطعات دستگاه آینده استفاده می کنیم. قطعات را با پیچ و مهره های کوچک، پرچ یا جوش به هم وصل می کنیم. برای نصب درپوش، براکت ها را به شکل نوارهای منحنی برش می دهیم. آنها را در قسمت بیرونی دیفیوزر ثابت می کنیم و مخروط معکوس را به چتر وصل می کنیم. همه اجزا آماده هستند، اکنون کل دیفیوزر مستقیماً روی دودکش مونتاژ می شود.

مرحله 3. نصب دفلکتور

شیشه پایین را روی لوله دودکش نصب می کنیم و با پیچ و مهره محکم می کنیم. دیفیوزر (شیشه بالایی) را روی آن قرار می دهیم، آن را با گیره می بندیم و درپوش را به براکت ها وصل می کنیم. کار بر روی ایجاد یک منحرف کننده تهویه با دستان خود با نصب یک مخروط معکوس به پایان می رسد که به عملکرد دستگاه حتی در جهت باد نامطلوب کمک می کند.

انتخاب یک بادگیر تهویه

هر مالکی می خواهد موثرترین انحراف کننده را برای تهویه انتخاب کند.

بهترین مدل های منحرف کننده تهویه اگزوز عبارتند از:

• TsAGI دیسکی شکل؛
• مدل DS;
• ASTATO.

عملکرد منحرف کننده در محاسبات توسط دو پارامتر تعیین می شود:

• ضریب خلاء؛
• ضریب ضرر محلی

ضرایب فقط به مدل بستگی دارد و نه به اندازه منحرف کننده تهویه.

به عنوان مثال، برای DS ضریب ضرر محلی 1.4 است.