Tee-se-itse ilmanvaihtoturbiinipiirustukset. Valmistamme omin käsin pystysuoran tuuligeneraattorin kotiin. Vaiheittaiset ohjeet (video). Miten se kaikki toimii

Turbiini on tehty käyttämään tuuligeneraattoria pyörivä tyyppi pystysuoralla pyörimisakselilla. Tämän tyyppinen roottori on erittäin vahva ja kestävä, sillä on suhteellisen alhainen pyörimisnopeus ja se voidaan helposti valmistaa kotona ilman aerodynaamista siipiprofiilia ja muita ongelmia, jotka liittyvät potkurin valmistukseen vaakasuuntaisen pyörimisakselin tuuliturbiinille. Lisäksi tällainen turbiini toimii lähes äänettömästi ja riippumatta siitä, mistä tuuli puhaltaa. Työ on käytännössä riippumatonta turbulenssista ja toistuvista tuulen voimakkuuden ja suunnan muutoksista. Turbiinille on ominaista korkea käynnistysmomentti, toiminta suhteellisen alhaisilla nopeuksilla. Tämän turbiinin hyötysuhde on pieni, mutta tämä riittää pienitehoisille laitteille, kaikki maksaa itsensä takaisin suunnittelun yksinkertaisuudella ja luotettavuudella.

Sähkögeneraattori

Generaattorina käytetään kestomagneeteilla varustettua modifioitua kompaktia auton käynnistintä. Generaattorin lähtö: vaihtovirta teholla 1,0 ... 6,5 W (riippuen tuulen nopeudesta).
Mahdollisuus muuntaa käynnistin generaattoriksi kuvataan artikkelissa:

Tuuliturbiinien valmistus

Tämä tuuliturbiini ei maksa lähes mitään ja on helppo valmistaa.
Turbiinin rakenne koostuu kahdesta tai useammasta puolisylinteristä, jotka on asennettu päälle pystysuora akseli. Roottori pyörii johtuen kunkin siiven erilaisesta tuulen vastusta, joka on käännetty tuulelle eri kaarevuuksilla. Roottorin tehokkuutta parantaa jonkin verran siipien välinen keskirako, koska jonkin verran ilmaa vaikuttaa lisäksi toiseen siiviin sen poistuessa ensimmäisestä.

Generaattori on kiinnitetty telineeseen lähtöakselin takana, jonka läpi vastaanotetun virran sisältävä johdin poistuu. Tämä rakenne eliminoi liukuvan koskettimen virranoton yhteydessä. Turbiinin roottori on asennettu generaattorin koteloon ja kiinnitetty asennuspullien vapaisiin päihin.

1,5 mm paksusta alumiinilevystä leikataan levy, jonka halkaisija on 280 ... 330 mm, tai tähän halkaisijaan kaiverrettu neliömäinen levy.

Viisi reikää on merkitty ja porattu suhteessa levyn keskustaan (yksi keskellä ja 4 levyn kulmissa) siipien asentamista varten ja kaksi reikää (symmetrinen keskimmäiselle) turbiinin kiinnittämiseksi generaattoriin.

Levyn kulmissa oleviin reikiin asennetaan pienet alumiiniset kulmat, paksuus 1,0 ... 1,5 mm, terien kiinnittämiseksi.

Turbiinin siivet valmistetaan tölkistä, jonka halkaisija on 160 mm ja korkeus 160 mm. Tölkki leikataan kahtia pitkin akselia, jolloin saadaan kaksi identtistä terää. Leikkauksen jälkeen tölkin reunat, leveys 3 ... 5 mm, taivutetaan 180 astetta ja puristetaan reunan vahvistamiseksi ja terävien leikkausreunojen poistamiseksi.

Turbiinin molemmat siivet tölkin avoimen osan puolelta on yhdistetty toisiinsa U-muotoisella hyppyjohdolla, jonka keskellä on reikä. Puskuri muodostaa siipien keskiosan väliin 32 mm leveän raon roottorin tehokkuuden parantamiseksi.

Tölkin vastakkaisella puolella (lähellä pohjaa) terät on yhdistetty toisiinsa vähimmäispituisella sillalla. Tässä tapauksessa säilytetään 32 mm leveä rako koko terän pituudella.

Koottu terälohko asennetaan ja kiinnitetään levyyn kolmeen kohtaan - hyppyjohtimen keskiaukon ja aiemmin asennettujen alumiinikulmien taakse. Turbiinin siivet on kiinnitetty levyyn tiukasti toisiaan vasten.

Kaikkien osien liittämiseen voit käyttää niittejä, itsekierteittäviä ruuveja, M3- tai M4-ruuviliitosta, kulmia tai muita menetelmiä.

Generaattori asennetaan levyn toiselle puolelle oleviin reikiin ja kiinnitetään muttereilla kiinnityspullien vapaisiin päihin.

Tuuligeneraattorin luotettavaa itsekäynnistystä varten on tarpeen lisätä turbiiniin toinen samanlainen siipien taso. Tässä tapauksessa toisen tason terät siirretään akselia pitkin suhteessa ensimmäisen tason teriin 90 asteen kulmassa. Tuloksena on nelisiipinen roottori. Tämä varmistaa, että aina on vähintään yksi siipi, joka pystyy tarttumaan tuuleen ja antamaan turbiinille vauhtia pyörimään.

Tuuligeneraattorin koon pienentämiseksi voidaan tehdä toinen kerros turbiinin siipiä ja kiinnittää ne generaattorin ympärille. Valmistamme kaksi terää, joiden leveys on 100 mm (generaattorin korkeus), 240 mm pitkä (samanlainen kuin ensimmäisen tason terän pituus) 1,0 mm paksusta alumiinilevystä. Taivutamme teriä 80 mm:n säteellä, samoin kuin ensimmäisen tason terät.

Jokainen toisen (alemman) tason terä on kiinnitetty kahdella kulmalla.
Toinen asennetaan levyn reunalla olevaan vapaaseen reikään samalla tavalla kuin terien kiinnitys ylempi taso, mutta siirretty 90 astetta. Toinen kulma on kiinnitetty asennetun generaattorin tappiin. Kuvassa generaattori poistetaan alemman tason terien kiinnityksen selkeyden vuoksi.

sivujoki puhdas ilma ilmanvaihtojärjestelmä tarjoaa tilat. Sen tehokkuus riippuu sisäisestä vedosta. Jos ilmakanaviin pääsee pölyä ja roskia, laitteiden normaali toiminta häiriintyy. Tällaisen mahdollisuuden poistamiseksi putken ulostuloon asennetaan ilmanvaihtoohjain - laite, joka muodostaa vedon ilmanvaihtokanaviin . Mihin tällainen yksikkö on tarkoitettu? – Tämä laite pystyy suojaamaan ilmakanavien akselit kosteudelta, lumelta ja sateelta.

Huomautus! Tämän liuoksen puuttuminen johtaa putken halkaisijan asteittaiseen pienenemiseen, koska putkien seinille kerääntyy pieniä roskia, pölyä ja rasvaa..

Laaja valikoima malleja on myynnissä. Niiden laitetta ja toimintaperiaatetta käsitellään alla. Yksinkertaisimmat mallit voidaan tehdä käsin.

Näytä kaikki

Ilmanvaihdon ohjauslaite

Jokainen ilmanvaihdon turboohjain koostuu useista toiminnallisista elementeistä:

metallilasit (vakioversiossa on 2);

kiinnityskannattimet varmaa kiinnitystä varten;

syöttö- ja poistoputki, joka asetetaan putkeen ja kiinnitetään puristimella.

Ulomman lasin muoto eroaa muodoltaan, laajenee pohjasta. Mitä tulee pohjaan, se on täysin tasainen. Sylinterit asetetaan päällekkäin ja hyllyihin kiinnitetään kansi.

Huomio! Kannen halkaisijan on oltava suurempi kuin poistoaukko, jotta sade ei pääse järjestelmään.

Alla oleva kuva näyttää komponentit erilaisia tyyppejä rakenteet.

Huomautus! Kimmokkeiden asennus suoritetaan siten, että katuilma luo lisäimua vierekkäisten renkaiden välisten syvennysten kautta. Tämän ansiosta on mahdollista nopeuttaa "raskaan hapen" poistamista ilmanvaihtojärjestelmästä..

Talon ilmanvaihtojärjestelmän ohjauslaitteet on toteutettu siten, että kun ilma virtaa alhaalta ylös, laite ei toimi hyvin: se heijastuu katon pinnalta, minkä jälkeen happi ryntää ulos sieltä poistuviin kaasuihin. reiän yläosassa. Tämä haitta on tyypillinen kaikille yksiköille. Sen poistamiseksi tarvitaan 2-kartioratkaisuja, jotka on yhdistetty toisiinsa "sillalla".

Jos tuulella on sivusuuntainen suunta, ilmamassojen ulostulo suoritetaan sekä alhaalta että ylhäältä. Hapen pystysuuntainen suuntaus edistää ulosvirtausta alhaalta.

Mikä on turbodeflektori? Ilmanvaihto ilman sähköä. Perinteisen ilmanvaihtojärjestelmän vaihto

Ilmanvaihtoohjaimen toimintaperiaate

Ilmanvaihtoohjain toimii yksinkertaisen periaatteen mukaan laitteen rakenteesta ja mallista riippumatta:

suunnatut tuulivirrat osuvat metallirungoihin;
diffuusorien vuoksi ilma haarautuu, minkä seurauksena painetaso laskee;
järjestelmän putkessa työntövoima kasvaa.

Laitteen toimintaperiaate

Mitä suurempi kotelon pohjan luoma vastus, sitä tehokkaampi ilman ulosvirtaus järjestelmien kanavissa. On yleisesti hyväksyttyä, että katolle hieman kaltevaan vaakatasoon asennettu laite toimii paremmin. Asiantuntijat sanovat, että näiden laitteiden tehokkuus määräytyy kolmella tekijällä:

rungon muotoilu ja muoto;
yksikön koko;
asennuskorkeus.

Huolimatta siitä, kuinka luotettavia ja laadukkaita ilmanvaihtoohjaimet ovat, niillä on sekä etuja että haittoja, joita haluaisin tarkastella yksityiskohtaisemmin.

Tietoja deflektorien "eduista" ja haitoista

Kuten edellä mainittiin, sateenvarjoratkaisut voivat tehokkaasti estää lian ja sateen pääsyn ilmakanaviin. Oikein valinnalla ja ammattimaisella deflektorin asennuksella ilmanvaihto paranee. Koko järjestelmän tehokkuus kasvaa 20 %.

Ilmanvaihtolaite auttaa luomaan tai lisäämään ilmavetoa kanavissa poistoilmanvaihto

Neuvoja! Alueilla, joilla on heikko tuuli, on suositeltavaa varustaa järjestelmä laitteella, joka lisää ilmansyöttöä ja poistoa. Se eliminoi "kaatumisen" työntövoiman vaikutuksen.

Laitteissa ei ole haittoja: pystysuoralla tuulen suunnalla virtaus joutuu kosketuksiin rakenteen yläosan kanssa, kun taas ilmaa ei voida täysin poistaa kadulle. Tällaisen vaikutuksen poistamiseksi keksittiin malleja, joissa oli 2 kartiota. SISÄÄN talvikausi putkien pohjaan ilmestyy huurretta, joten ennaltaehkäiseviä tutkimuksia on suoritettava säännöllisesti.

Deflektorien tyypit

Kun on analysoitu tai tarkasteltu nopeasti markkinoilla olevia deflektorityyppejä, saatat joutua hämmentyneeseen tilaan käytettävissä olevien ratkaisujen määrästä.

Laitteen suunnittelun kannalta on tapana jakaa useisiin tyyppeihin:

TsAGI - työntövoima lisääntyy ilman ja lämpöpaineen sekä korkean korkeuden paineen laskun ansiosta. Se asennetaan suoraan ilmanvaihtokanavaan, mikä vaikeuttaa rutiinitarkastuksia ja puhdistusta;
pallomainen tai pyöreä (kuten "Volper");
Khanzhenkov-ratkaisut levyn muodossa avoin tyyppi- Suurin rakenteellinen ero on kanavan ympärillä olevassa lisäseinässä. Pakokaasukupu on levyn muotoinen;
pyörivät tuotteet (huppu, verkko) - tuulikouru, joka pyörii erityisellä sauvalla. Turbulenssista johtuen työntövoima kanavassa kasvaa;
yksiköt, jotka toimivat Grigorovichin kuvaaman periaatteen mukaisesti;
tähden muodossa.

Suunnittelun yksinkertaisuuden ja toteutusmahdollisuuden näkökulmasta Grigorovichin ilmanvaihtolaite on ehdottoman johtavassa asemassa. Se koostuu useista sateenvarjopareista, jotka on järjestetty yhteen "levyyn", joka on asennettu kanavan seinän yläpuolelle.

Grigorovichin laite

Viimeisten 2-3 vuoden aikana on löydetty erilaisia tuotteita, joilla ei ole selkeää kuuluvuutta mihinkään tyyppiin: pyörivä deflektori kierteillä, sateenvarjo, laakeroidut yksiköt.

Tiettyä mallia valittaessa on kiinnitettävä erityistä huomiota sen suunnitteluun. Tämä on yksi tuotteen tärkeimmistä parametreista. Kun olet päättänyt laitteen rakentavasta tyypistä, se valitaan optimaalinen koko yksikkö tiettyä tapausta varten. Oikean laitteen valinta on helpompaa, jos vastaat yksinkertaiseen kysymykseen - miksi rakenne on asennettu ja mihin kohteeseen.

Huippumallit:

ASTATO;
TsAGI-levytyyppi.

Kun valitset, ota huomioon häviökerroin ja ilman harveneminen. Tästä seuraa, että nämä arvot riippuvat tietystä mallista. Jos puhumme DS-tyyppisistä ratkaisuista, vastaava kerroin on 1,4. Ilmeisesti ilman harventumisen aste riippuu tuulen nopeudesta, katso taulukko. alla:

Laitteen valintataulukko

Tee-se-itse tuuletusohjain

Tietäen laitteesta ja laitteen toimintaperiaatteesta monet omistajat päättävät tehdä ilmanvaihtoohjaimen omin käsin. Oman toteutuksensa kannalta Grigorovichin tuotteen versio on vertaansa vailla, joten harkitsemme tämän version toteuttamista. Suurin etu on, että tällainen ilmanvaihto toimii ilman sähköä ympäri vuoden.

Sinun on ensin valmistauduttava:

ruostumaton teräslevytyyppi, voidaan korvata galvanoidulla;
sähköpora;
kiinnityspuristimet, pultit, niitit ja mutterit;
Piirustustyökalu metallipinnoille;
kompassi;
arkki pahvi;
viivotin;
sakset metallille ja paperille.

Laiteparametrien laskenta (Grigorovich)

Tarjoamme sinulle yksinkertaisimman laskentavaihtoehdon ilman kaavoja:

deflektorin korkeus on 1,6 savupiipun halkaisijasta.
hajottimen leveys on 1,2 kertaa suurempi kuin savupiipun halkaisija.
kannen leveys on yhtä suuri kuin kaksi savupiipun halkaisijaa.

Saatavilla olevien mittojen ja piirustusten perusteella deflektorin yksittäiset elementit leikataan pahvista. Pyörivän laitteen luominen vaatii tiettyjä taitoja, joten on parempi harjoitella malleilla ja vasta sitten siirtyä metalliseen vastineeseen.

Rakennusalan valmistus

Kuviot on kiinnitettävä metallilevyihin ja ympyröitävä sitten piirtäjällä. Lisäksi algoritmi on yksinkertainen - metallisaksilla leikkaamme tulevan suunnittelun elementit ja yksityiskohdat. Erilliset osat yhdistetään niiteillä ja pulteilla. Jos mekanismi on aktiivinen, on parempi kiinnittää osat hitsaamalla.

Ohjauslevyasettelut varten ilmanvaihtojärjestelmät pahvista

Pyörivän hupun kiinnittämiseksi turvallisesti on valmistettava useita kaarevia metalliliuskoja, jotka ottavat kiinnikkeiden roolin.

Kiinnitämme kiinnikkeet niiteillä tai pulteilla

Mitä tulee käänteiseen kartioon, on järkevää kiinnittää se sateenvarjoon.

Deflektori

Asennustyöt

Alempi kahdesta lasista on asennettu poistohormiin. Ylälasi on kiinnitetty siihen. Paremman vakauden varmistamiseksi 2 osaa kiinnitetään puristimella, sama tehdään pakoreikien kanssa. Korkki painetaan valmiilla kiinnikkeillä. Jos puhumme alueesta, jossa tuulen suunta usein muuttuu, on järkevää varustaa yksikkö käänteisellä kartiolla, jonka avulla yksikkö voi toimia täysin missä tahansa tuulen suunnassa.

Joten tässä artikkelissa tutkimme, mikä deflektori on ilmanvaihdossa. Yhteenvetona voidaan sanoa, että tämä on yksinkertainen ja tehokas laite, joka parantaa kaiken monimutkaisten kohteiden ilmanvaihtoa, olipa kyseessä sitten julkiset rakennukset tai asuinrakennukset. Pieni elementti lisää ilmanvaihtojärjestelmän suorituskykyä 15-20 %, mikä suojaa sisätilaa luotettavasti sateelta, pieniltä hiukkasilta, roskilta ja pölyltä.

Venäjällä on kaksijakoinen asema tuulivoimavarojen suhteen. Toisaalta laajan kokonaispinta-alan ja runsaan tasaisten alueiden vuoksi tuuli on yleensä runsasta ja pääosin tasaista. Toisaalta tuulemme ovat pääosin matalapotentiaalisia, hitaita, katso kuva. Kolmannella harvaan asutuilla alueilla tuulet ovat kovat. Tämän perusteella tehtävä tuuligeneraattorin käynnistäminen tilalla on varsin merkityksellinen. Mutta päättää ostaako tarpeeksi kallis laite, tai tehdä se itse, kannattaa miettiä tarkkaan, minkä tyypin (ja niitä on paljon) mihin tarkoitukseen valita.

Peruskonseptit

KIEV - tuulienergian käyttökerroin. Jos laskennassa käytetään mekaanista tasatuulimallia (katso alla), se on yhtä suuri kuin tuulivoimalan roottorin (APU) hyötysuhde.
Tehokkuus - APU:n päästä-päähän tehokkuus vastaantulevasta tuulesta sähkögeneraattorin liittimiin tai säiliöön pumpatun veden määrään.
Pienin käyttötuulen nopeus (MPS) on sen nopeus, jolla tuulimylly alkaa antaa virtaa kuormalle.
Suurin sallittu tuulen nopeus (MPS) on sen nopeus, jolla energian tuotanto pysähtyy: automaatio joko sammuttaa generaattorin tai laittaa roottorin tuuliviiriin tai taittaa sen ja piilottaa sen tai roottori pysähtyy tai APU yksinkertaisesti romahtaa.
Aloitustuulen nopeus (CWS) - tällä nopeudella roottori pystyy pyörimään ilman kuormaa, pyörimään ja siirtymään käyttötilaan, jonka jälkeen generaattori voidaan käynnistää.
Negatiivinen aloitusnopeus (OSS) - tämä tarkoittaa, että APU (tai tuuliturbiini - tuulivoimala tai WEA, tuulivoimala) vaatii pakollisen kierroksen ulkoisesta energialähteestä käynnistyäkseen millä tahansa tuulen nopeudella.
Käynnistys (alku)momentti - ilmavirtauksessa väkisin hidastetun roottorin kyky luoda vääntömomentti akselille.
Tuuliturbiini (VD) - osa APU:ta roottorista generaattorin tai pumpun tai muun energiankuluttajan akselille.
Pyörivä tuuligeneraattori - APU, jossa tuulienergia muunnetaan vääntömomentiksi voimanoton akselilla pyörittämällä roottoria ilmavirrassa.
Roottorin käyttönopeusalue on ero MDS:n ja MRS:n välillä käytettäessä nimelliskuormalla.
Hidas tuulimylly - siinä linjan nopeus osa roottorista virtauksessa ei merkittävästi ylitä tuulen nopeutta tai sen alapuolella. Virtauksen dynaaminen pää muunnetaan suoraan terän työntövoimaksi.
Nopea tuulimylly - siipien lineaarinen nopeus on merkittävästi (jopa 20 kertaa tai enemmän) suurempi kuin tuulen nopeus, ja roottori muodostaa oman ilmakiertonsa. Sykli, jossa virtausenergia muunnetaan työntövoimaksi, on monimutkainen.

Huomautuksia:

Hitaiden APU:iden CIEV on pääsääntöisesti pienempi kuin nopeilla, mutta niiden käynnistysmomentti riittää pyörittämään generaattoria ilman kuormitusta irroittamatta ja TCO nolla, ts. täysin itsestään käynnistyvä ja soveltuu kevyimmissäkin tuulissa.
Hitaus ja nopeus ovat suhteellisia käsitteitä. Kotitalouksien 300 rpm:n tuulimylly voi olla pieninopeuksisia ja tehokkaita EuroWind-tyyppisiä APU:ita, joista tuulipuistojen, tuulipuistojen (ks. kuva) kentät nousevat ja joiden roottorit tekevät noin 10 rpm - korkea- nopeus, koska. sellaisella halkaisijalla siipien lineaarinen nopeus ja niiden aerodynamiikka suurimmalla osalla jänneväliä ovat melko "lentokoneita", katso alla.

Mitä generaattoria tarvitaan?

Kotimaiseen tuulimyllyyn tarkoitetun sähkögeneraattorin tulee tuottaa sähköä laajalla pyörimisnopeuksilla ja sillä on oltava kyky käynnistyä itsestään ilman automaatiota ja ulkoisia virtalähteitä. Käytettäessä APU:ta OSS:llä (tuulimyllyt, joissa on spin-up), joilla on yleensä korkea KIEV ja hyötysuhde, sen on myös oltava reversiibeli, ts. osaa työskennellä moottorina. Enintään 5 kW teholla tämän ehdon täyttävät sähkökoneet, joissa on niobiumipohjaiset kestomagneetit (supermagneetit); teräs- tai ferriittimagneeteissa voit luottaa enintään 0,5-0,7 kW:iin.

Huomautus: asynkroniset vaihtovirtageneraattorit tai kollektorigeneraattorit, joissa on magnetoimaton staattori, eivät sovellu ollenkaan. Tuulenvoimakkuuden pienentyessä ne "sammuvat" kauan ennen kuin sen nopeus laskee MRS:ään, eivätkä sitten käynnisty itse.

APU:n erinomainen "sydän", jonka teho on 0,3 - 1-2 kW, saadaan laturista, jossa on sisäänrakennettu tasasuuntaaja; suurin osa heistä on nyt. Ensinnäkin ne pitävät lähtöjännitteen 11,6-14,7 V melko laajalla nopeusalueella ilman ulkoisia elektronisia stabilaattoreita. Toiseksi piiportit avautuvat, kun käämin jännite saavuttaa noin 1,4 V, ja sitä ennen generaattori "ei näe" kuormaa. Tätä varten generaattorin on oltava jo melko hyvin kierretty.

Useimmissa tapauksissa oskillaattori voidaan kytkeä suoraan, ilman hammaspyörää tai hihnakäyttöä, nopeaan HP-akseliin valitsemalla nopeus valitsemalla siipien lukumäärä, katso alla. "Nopeakävelijöiden" käynnistysmomentti on pieni tai nolla, mutta roottori ehtii jopa ilman kuormitusta irti pyöriä, ennen kuin venttiilit avautuvat ja generaattori antaa virtaa.

Valinta tuulessa

Ennen kuin päätät, minkä tuuligeneraattorin valmistamme, päätetään paikallisesta ilmailusta. harmaa-vihreänä(tuulettomat) tuulikartan alueet, ainakin jonkin verran järkeä tulee vain purjehtivasta tuuliturbiinista(ja puhumme niistä myöhemmin). Jos tarvitset jatkuvaa virtalähdettä, sinun on lisättävä tehostin (jännitteenvakaimella varustettu tasasuuntaaja), Laturi, tehokas akku, invertteri 12/24/36/48 V DC - 220/380 V 50 Hz AC. Tällainen talous maksaa vähintään 20 000 dollaria, ja on epätodennäköistä, että on mahdollista poistaa pitkäaikaista yli 3-4 kW tehoa. Yleensä vaihtoehtoisen energian väistämättömällä halulla on parempi etsiä toinen lähde sille.

Keltaisenvihreissä, hieman tuulisissa paikoissa, jos tarvitset sähköä 2-3 kW asti, voit itse ottaa matalan nopeuden pystysuora tuuligeneraattori . Niitä on kehitetty lukemattomia, ja on olemassa malleja, jotka KIEV:n ja tehokkuuden suhteen eivät ole läheskään huonompia kuin teollisesti valmistettuja "teriä".

Jos aiot ostaa tuuliturbiinin kotiisi, on parempi keskittyä tuulimyllyyn, jossa on purjeroottori. Kiistoja on monia, ja teoriassa kaikki ei ole vielä selvää, mutta ne toimivat. Venäjän federaatiossa "purjeveneet" valmistetaan Taganrogissa, joiden kapasiteetti on 1-100 kW.

Punaisilla, tuulisilla alueilla valinta riippuu tarvittavasta tehosta. 0,5-1,5 kW:n alueella itse tehdyt "vertikaalit" ovat perusteltuja; 1,5-5 kW - ostetut "purjeveneet". "Vertical" voidaan myös ostaa, mutta se maksaa enemmän kuin horisontaalisen järjestelmän APU. Ja lopuksi, jos tarvitset tuulimyllyn, jonka teho on vähintään 5 kW, sinun on valittava vaakasuoran ostetun "terien" tai "purjeveneiden" välillä.

Huomautus: monet valmistajat, erityisesti toinen taso, tarjoavat osasarjoja, joista voit koota itse tuuligeneraattorin, jonka teho on jopa 10 kW. Tällainen sarja maksaa 20-50% halvempaa kuin valmis, jossa on asennus. Mutta ennen ostamista sinun on tutkittava huolellisesti suunnitellun asennuspaikan aerologia ja valittava sitten eritelmien mukaan sopiva tyyppi ja malli.

Tietoturvasta

Kotitalouskäyttöön tarkoitetun tuuliturbiinin osien lineaarinen nopeus voi olla yli 120 ja jopa 150 m/s, ja minkä tahansa kiinteän materiaalin pala, joka painaa 20 g, lentää nopeudella 100 m/s, "onnistuneesti" osuma, tappaa terveen miehen paikalla. 2 mm paksu teräs- tai kovamuovilevy, joka liikkuu 20 m/s nopeudella, leikkaa sen kahtia.

Lisäksi useimmat yli 100 watin tuulimyllyt ovat melko meluisia. Monet tuottavat erittäin pienitaajuisia (alle 16 Hz) ilmanpaineen vaihteluita - infraääniä. Infraäänet eivät kuulu, mutta ne ovat haitallisia terveydelle ja leviävät hyvin kauas.

Huomautus: 80-luvun lopulla Yhdysvalloissa oli skandaali - maan tuolloin suurin tuulipuisto jouduttiin sulkemaan. Intiaanit reservaatista, 200 km APU:n kentältä, osoittivat oikeudessa, että heillä tuulipuiston käyttöönoton jälkeen voimakkaasti lisääntyneet terveyshäiriöt johtuivat sen infraäänistä.

Edellä mainituista syistä APU:n asennus on sallittua vähintään 5:n etäisyydelle niiden korkeuksista lähimmistä asuinrakennuksista. Kotitalouksien pihoihin on mahdollista asentaa asianmukaisesti sertifioituja teollisen tuotannon tuulimyllyjä. APU:iden asentaminen katoille on yleensä mahdotonta - niiden käytön aikana, jopa pienitehoisille, syntyy vaihtelevia mekaanisia kuormia, jotka voivat aiheuttaa rakennusrakenteen resonanssia ja sen tuhoa.

Huomautus: APU:n korkeus on pyyhkäisylevyn korkein kohta (laparoottoreille) tai geometrinen kuvio (pystysuorassa APU:ssa, jonka roottori on navassa). Jos APU-masto tai roottorin akseli työntyy vielä korkeammalle, korkeus lasketaan niiden yläosan - yläosan mukaan.

Tuuli, aerodynamiikka, KIEV

Kotitekoinen tuuligeneraattori noudattaa samoja luonnonlakeja kuin tehdasvalmisteinen tietokoneella laskettu. Ja tee-se-itse -tekijän on ymmärrettävä työnsä perusteet erittäin hyvin - useimmiten hänellä ei ole käytettävissään kalliita ultramoderneja materiaaleja ja teknisiä laitteita. APU:n aerodynamiikka on niin vaikeaa...

Tuuli ja Kiova

Sarjatehtaan APU:iden laskemiseksi ns. litteä mekaaninen tuulimalli. Se perustuu seuraaviin oletuksiin:

Tuulen nopeus ja suunta ovat vakiot tehollisen roottorin pinnan sisällä.
Ilma on jatkuva väliaine.
Roottorin tehollinen pinta on yhtä suuri kuin pyyhkäisyalue.
Ilmavirran energia on puhtaasti kineettistä.

Tällaisissa olosuhteissa ilmatilavuuden maksimienergia lasketaan koulukaavan mukaan olettaen, että ilman tiheys normaaleissa olosuhteissa on 1,29 kg * cu. m. Tuulen nopeudella 10 m/s yksi ilmakuutio kantaa 65 J, ja yhdestä roottorin tehollisen pinnan neliöstä on mahdollista poistaa 650 W teholla 100 % koko APU:sta. Tämä on hyvin yksinkertaistettu lähestymistapa - kaikki tietävät, että tuuli ei ole täysin tasainen. Mutta tämä on tehtävä, jotta varmistetaan tuotteiden toistettavuus - yleinen asia tekniikassa.

Tasaista mallia ei pidä jättää huomiotta, sillä se antaa selkeän vähimmäismäärän käytettävissä olevasta tuulienergiasta. Mutta ilma ensinnäkin on kokoonpuristuvaa ja toiseksi erittäin juoksevaa (dynaaminen viskositeetti on vain 17,2 μPa * s). Tämä tarkoittaa, että virtaus voi virrata lakaistun alueen ympäri, mikä vähentää tehollista pinta-alaa ja useimmiten havaittua KIEV:tä. Mutta periaatteessa päinvastainen tilanne on myös mahdollinen: tuuli virtaa roottoriin ja tehollisen pinnan pinta-ala osoittautuu sitten suuremmaksi kuin pyyhkäisy, ja KIEV on suurempi kuin 1 verrattuna tasaiseen tuuleen .

Otetaan kaksi esimerkkiä. Ensimmäinen on huvivene, melko raskas, jahti ei voi mennä vain tuulta vastaan, vaan myös sitä nopeammin. Tuulella tarkoitetaan ulkoista; näennäisen tuulen täytyy silti olla nopeampi, muuten miten se vetää laivaa?

Toinen on ilmailuhistorian klassikko. MIG-19:n testeissä kävi ilmi, että torjuntahävittäjä, joka oli tonnia raskaampi kuin etulinjan hävittäjä, kiihtyy nopeammin. Samoilla moottoreilla samassa rungossa.

Teoreetikot eivät tienneet mitä ajatella, ja epäilivät vakavasti energian säilymisen lakia. Lopulta kävi ilmi, että piste oli ilmanottoaukosta ulkoneva tutkan suojuksen kartio. Sen varpaasta kuoreen ilmestyi ilmatiiviste, joka ikään kuin olisi haravoinut sen sivuilta moottorin kompressoreihin. Sittemmin shokkiaallot ovat vakiintuneet teoriassa hyödyllisiksi, ja nykyaikaisten lentokoneiden fantastinen lentosuorituskyky johtuu suurelta osin niiden taitavasta käytöstä.

Aerodynamiikka

Aerodynamiikan kehitys jaetaan yleensä kahteen aikakauteen - ennen N. G. Zhukovskia ja sen jälkeen. Hänen raporttinsa "Kiinnitetyistä pyörteistä" päivätty 15. marraskuuta 1905 oli alku uusi aikakausi ilmailussa.

Ennen Žukovskia he lensivät tasaisilla purjeilla: uskottiin, että vastaantulevan virtauksen hiukkaset antavat kaiken vauhtinsa siiven etureunalle. Tämä mahdollisti välittömästi eroon raivoista ja useimmiten ei-analyyttistä matematiikkaa synnyttävästä vektorisuureesta - liikemäärän hetkestä, siirtymisen paljon kätevämpiin puhtaasti energiasuhteisiin skalaariin ja lopulta lasketun painekentän saamiseksi kantoaaltotasolle. , enemmän tai vähemmän samanlainen kuin nykyinen.

Tällainen mekaaninen lähestymistapa mahdollisti sellaisten laitteiden luomisen, jotka voisivat ainakin nousta ilmaan ja lentää paikasta toiseen ilman, että ne törmäsivät maahan jossain matkan varrella. Mutta halu lisätä nopeutta, kantokykyä ja muita lentoominaisuuksia yhä enemmän paljasti alkuperäisen aerodynaamisen teorian epätäydellisyyden.

Žukovskin idea oli seuraava: ilma kulkee eri reittiä siiven ylä- ja alapintaa pitkin. Keskijatkuvuuden ehdosta (tyhjiökuplia ei muodostu ilmaan itsestään) seuraa, että takareunasta laskeutuvien ylempien ja alempien virtausten nopeuksien tulee olla erilaisia. Ilman pienestä, mutta rajallisesta viskositeetista johtuen sinne pitäisi muodostua pyörre nopeuseron vuoksi.

Pyörre pyörii, ja liikemäärän säilymislaki, joka on yhtä muuttumaton kuin energian säilymisen laki, pätee myös vektorisuureille, ts. on otettava huomioon liikesuunta. Siksi heti takareunaan pitäisi muodostua vastakkaiseen suuntaan pyörivä pyörte, jolla on sama vääntömomentti. Minkä vuoksi? Moottorin tuottaman energian takia.

Ilmailun harjoittamiselle tämä merkitsi vallankumousta: sopivan siipiprofiilin valinnalla oli mahdollista laukaista kiinnittynyt pyörre siiven ympärille kiertoliikkeen Г muodossa, mikä lisäsi sen nostoa. Eli käyttämällä osan ja suurilla nopeuksilla ja siipikuormilla - suuren osan moottorin tehosta, voit luoda ilmavirran laitteen ympärille, jonka avulla voit saavuttaa parempia lentoominaisuuksia.

Tämä teki ilmailusta, eikä osa ilmailua: nyt lentokone pystyi luomaan lennon kannalta tarpeellisen ympäristön eikä enää ollut ilmavirtojen lelu. Tarvitset vain tehokkaamman moottorin ja yhä tehokkaamman ...

Jälleen KIEV

Mutta tuulimyllyssä ei ole moottoria. Hänen on päinvastoin otettava energiaa tuulesta ja annettava se kuluttajille. Ja tässä se tulee ulos - hän veti jalkansa ulos, hänen häntänsä juuttui. He päästävät liian vähän tuulienergiaa roottorin omaan kiertoon - se on heikko, siiven työntövoima on pieni ja KIEV ja teho ovat vähissä. Annetaan paljon kiertoon - roottori pyörii hulluna tyhjäkäynnillä kevyessä tuulessa, mutta kuluttajat saavat taas vähän: antoivat vähän kuormaa, roottori hidastui, tuuli puhalsi kierrosta ja roottori pysähtyi.

Energian säilymislaki antaa "kultaisen keskiarvon" juuri keskellä: annamme 50% energiasta kuormaan, ja loput 50% kierrämme virtauksen optimaaliseen. Käytäntö vahvistaa oletukset: jos hyvän vetopotkurin hyötysuhde on 75-80%, niin myös huolellisesti lasketun ja tuulitunnelissa puhalletun siiproottorin KIEV saavuttaa 38-40%, ts. jopa puolet siitä, mitä voidaan saavuttaa ylimääräisellä energialla.

Nykyaikaisuus

Nykyään aerodynamiikka, jossa on modernia matematiikkaa ja tietokoneita, siirtyy yhä enemmän väistämättä yksinkertaistavista malleista todellisen kehon käyttäytymisen tarkkaan kuvaamiseen todellisessa virtauksessa. Ja tässä yleisen linjan lisäksi - voimaa, voimaa ja jälleen kerran voimaa! – sivureittejä löytyy, mutta lupaavia vain rajallisella energiamäärällä järjestelmään.

Kuuluisa vaihtoehtolentäjä Paul McCready loi 80-luvulla lentokoneen, jossa oli kaksi moottoria 16 hv:n moottorisahasta. näyttää 360 km/h. Lisäksi sen runko oli kolmipyörä, jota ei voi vetää sisään, ja pyörät olivat ilman suojuksia. Yksikään McCreadyn koneista ei mennyt linjaan eikä seisonut taistelutehtävissä, mutta kaksi - toisessa mäntämoottorilla ja potkurilla ja toisessa suihkukone - kiersi ensimmäistä kertaa historiassa maapallon laskeutumatta yhdelle huoltoasemalle.

Teorian kehitys vaikutti merkittävästi myös purjeisiin, jotka synnyttivät alkuperäisen siiven. "Elävä" aerodynamiikka salli jahdit 8 solmun tuulella. seiso kantosiipialoilla (katso kuva); tällaisen rungon hajottamiseksi haluttuun nopeuteen potkurilla tarvitaan vähintään 100 hv moottori. Kilpakatamaraanit kulkevat samalla tuulella noin 30 solmun nopeudella. (55 km/h).

On myös löytöjä, jotka ovat täysin ei-triviaaleja. Harvinaisimman ja äärimmäisimmän urheilulajin - pohjahypyn - fanit päällään siipipuku, siipipuku, lentävät ilman moottoria, ohjaavat yli 200 km/h nopeudella (kuva oikealla) ja laskeutuvat sitten sulavasti ennalta valittu paikka. Missä sadussa ihmiset lentävät itsekseen?

Myös monet luonnon mysteerit on ratkaistu; erityisesti kovakuoriaisen lento. Klassisen aerodynamiikan mukaan se ei pysty lentämään. Aivan kuten "stealth" F-117:n esi-isä timantinmuotoisella siivellään, se ei myöskään pysty nousemaan ilmaan. Ja MIG-29 ja Su-27, jotka voivat lentää häntä ensin jonkin aikaa, eivät sovi mihinkään ideaan.

Ja miksi silloin, kun käsitellään tuuliturbiineja, jotka eivät ole hauskaa eikä työkalua niiden oman lajin tuhoamiseen, vaan elintärkeän resurssin lähde, on välttämätöntä tanssia heikkojen virtausten teoriasta sen mallin kanssa. tasainen tuuli? Eikö todellakaan ole mitään keinoa mennä pidemmälle?

Mitä odottaa klassikolta?

Klassikoita ei kuitenkaan pidä hylätä missään tapauksessa. Se tarjoaa perustan ilman nojaamista, johon ei voi nousta korkeammalle. Aivan kuten joukkoteoria ei kumoa kertotaulukkoa, eikä kvanttikromodynamiikka saa omenoita lentämään ylös puista.

Joten mitä voit odottaa klassiselta lähestymistavalta? Katsotaanpa kuvaa. Vasen - roottorityypit; ne on kuvattu ehdollisesti. 1 - pystysuora karuselli, 2 - pystysuora ortogonaalinen (tuuliturbiini); 2-5 - lavat roottorit eri siipien lukumäärällä optimoiduilla profiileilla.

Vaaka-akselin oikealla puolella on roottorin suhteellinen nopeus, eli lavan lineaarisen nopeuden suhde tuulen nopeuteen. Pystysuoraan ylös - KIEV. Ja alas - jälleen suhteellinen vääntömomentti. Yksittäisen (100 %) vääntömomentin katsotaan olevan sellainen, joka muodostaa 100 % KIEV:llä virtaukseen väkisin hidastetun roottorin, ts. kun kaikki virtauksen energia muunnetaan kiertovoimaksi.

Tämä lähestymistapa antaa meille mahdollisuuden tehdä kauaskantoisia johtopäätöksiä. Esimerkiksi terien lukumäärä on valittava paitsi eikä niinkään halutun pyörimisnopeuden mukaan: 3- ja 4-terät menettävät heti paljon KIEV- ja vääntömomenttia verrattuna hyvin toimiviin 2- ja 6-teräisiin. suunnilleen samalla nopeusalueella. Ja ulkoisesti samankaltaisilla karusellilla ja ortogonaalilla on pohjimmiltaan erilaiset ominaisuudet.

Yleisesti ottaen suositaan siiproottoreita, paitsi niissä tapauksissa, joissa vaaditaan äärimmäistä edullisuutta, yksinkertaisuutta, huoltovapaata itsekäynnistystä ilman automaatiota ja maston kiipeäminen on mahdotonta.

Huomautus: puhumme erityisesti purjehdusroottoreista - ne eivät näytä sopivan klassikoihin.

Pystysuorat viivat

Pystysuuntaisella pyörimisakselilla varustetuilla APU:illa on kiistaton etu jokapäiväiseen elämään: niiden huoltoa vaativat komponentit ovat keskittyneet alaosaan, eikä niitä tarvitse nostaa ylös. Jäljelle jää, eikä silloinkaan aina, itsesuuntautuva painelaakeri, mutta se on vahva ja kestävä. Siksi yksinkertaista tuuligeneraattoria suunniteltaessa vaihtoehtojen valinta on aloitettava pystysuoralla. Niiden päätyypit on esitetty kuvassa.

aurinko

Ensimmäisessä asemassa - yksinkertaisin, useimmiten nimeltään Savonius-roottori. Itse asiassa sen keksivät vuonna 1924 Neuvostoliitossa Ya. A. ja A. A. Voronin, ja suomalainen teollisuusmies Sigurd Savonius otti keksinnön häpeämättä Neuvostoliiton tekijänoikeustodistusta huomioimatta ja aloitti massatuotannon. Mutta keksinnön tuominen kohtaloon merkitsee paljon, joten me, jotta menneisyyttä ei sotkettaisi ja kuolleiden tuhkaa ei häiritä, kutsumme tätä tuulimyllyä Voronin-Savoniuksen roottoriksi tai lyhyesti Aurinko.

VS tee-se-itse on hyvä kaikille, paitsi "veturi" KIEV 10-18%. Neuvostoliitossa sen eteen tehtiin kuitenkin paljon työtä, ja kehitystä tapahtuu. Alla tarkastellaan parannettua muotoilua, ei paljon monimutkaisempaa, mutta KIEV:n mukaan se antaa kertoimet teriin.

Huomaa: kaksiteräinen BC ei pyöri, vaan nykii; 4-terä on vain hieman tasaisempi, mutta menettää paljon Kiovassa. Parantaa 4-"kaukaloa" useimmiten kahteen kerrokseen - pari teriä alla ja toinen pari, kierretty 90 astetta vaakasuunnassa, niiden yläpuolella. KIEV säilyy, ja mekaniikkaan kohdistuvat sivukuormat heikkenevät, mutta taipuvat lisääntyvät jonkin verran, ja yli 25 m/s tuulella tällaisessa APU:ssa on akseli, ts. ilman laakeria, jota kaverit venyttävät roottorin yläpuolelle, "rikkoo tornin".

Daria

Seuraava on Daria-roottori; KIEV - jopa 20%. Se on vielä yksinkertaisempaa: terät on valmistettu yksinkertaisesta joustavasta nauhasta ilman profiilia. Darrieus-roottorin teoria ei ole vielä hyvin kehittynyt. On vain selvää, että se alkaa purkautua kyhmyn ja vyötaskun aerodynaamisen vastuksen eron vuoksi, ja sitten siitä tulee kuin nopea, muodostaen oman kiertonsa.

Vääntömomentti on pieni, ja roottorin aloitusasennoissa yhdensuuntaisesti ja kohtisuorassa tuuleen nähden sellaista ei ole ollenkaan, joten itsensä edistäminen on mahdollista vain parittomalla määrällä siipiä (siipiä?).

Darrieus-roottorissa on kaksi muuta huonoa ominaisuutta. Ensinnäkin pyörimisen aikana terän työntövektori kuvaa täydellisen kierroksen suhteessa sen aerodynaamiseen fokukseen, eikä tasaisesti, vaan nykivästi. Siksi Darrieus-roottori rikkoo nopeasti mekaniikkansa jopa tasaisella tuulella.

Toiseksi, Daria ei vain pidä melua, vaan myös huutaa ja kiljuu, niin että nauha repeytyy. Tämä johtuu sen värähtelystä. Ja mitä enemmän teriä, sitä voimakkaampi pauhu. Joten jos Darya valmistetaan, se on kaksiteräinen, valmistettu kalliista erittäin lujista ääntä vaimentavista materiaaleista (hiili, mylar), ja pientä lentokonetta käytetään pyörimiseen mastontangon keskellä.

ortogonaalinen

Pos. 3 - suorakulmainen pystyroottori profiloiduilla siivellä. Ortogonaalinen, koska siivet työntyvät ulos pystysuunnassa. Siirtymä BC:stä kohtisuoraan on kuvattu kuvassa. vasemmalle.

Terien asennuskulma ympyrän tangentin suhteen, joka koskettaa siipien aerodynaamisia polttopisteitä, voi olla joko positiivinen (kuvassa) tai negatiivinen tuulen voimakkuuden mukaan. Joskus terät tehdään kääntyviksi ja niihin asetetaan tuulihanat, jotka automaattisesti pitävät alfaa, mutta tällaiset rakenteet rikkoutuvat usein.

Keskusrunko (kuvassa sininen) mahdollistaa KIEV:n nostamisen lähes 50 prosenttiin. lisää teriä, yksinkertainen sylinteri riittää. Mutta ortogonaalin teoria antaa optimaalisen terien lukumäärän yksiselitteisesti: niitä täytyy olla täsmälleen 3.

Ortogonaalinen tarkoittaa nopeita tuulimyllyjä, joissa on OSS, ts. vaatii välttämättä ylennystä käyttöönoton aikana ja rauhoittumisen jälkeen. Ortogonaalisen järjestelmän mukaan valmistetaan sarjassa huoltovapaita APU:ita, joiden teho on jopa 20 kW.

Helicoid

Helicoid-roottori tai Gorlov-roottori (pos. 4) - eräänlainen ortogonaalinen, joka tarjoaa tasaisen pyörimisen; suorat siivet omaava ortogonaali "repisee" vain hieman heikommin kuin kaksiteräinen lentokone. Terien taivuttaminen helikoidia pitkin välttää KIEV:n menetyksen niiden kaarevuuden vuoksi. Vaikka kaareva terä hylkää osan virtauksesta käyttämättä sitä, se myös haravoi osan suurimman lineaarisen nopeuden alueelle kompensoiden häviöitä. Helikoideja käytetään harvemmin kuin muita tuulimyllyjä, koska. valmistuksen monimutkaisuuden vuoksi ne osoittautuvat kalliimmiksi kuin samanlaatuiset vastineet.

Tynnyri-tynnyri

5 positiolle – BC-tyyppinen roottori, jota ympäröi ohjaussiipi; sen kaavio on esitetty kuvassa. oikealla. Harvoin teollisessa suunnittelussa, tk. kallis maanhankinta ei kompensoi kapasiteetin kasvua, ja materiaalinkulutus ja tuotannon monimutkaisuus ovat korkeat. Mutta työtä pelkäävä tee-se-itse-mies ei ole enää mestari, vaan kuluttaja, ja jos ei tarvita enempää kuin 0,5-1,5 kW, niin hänelle "tynnyri" on pikkupala:

Tämän tyyppinen roottori on täysin turvallinen, hiljainen, ei aiheuta tärinää ja voidaan asentaa minne tahansa, myös leikkikentälle.
Taivuta galvanoitua "kaukaloa" ja hitsaa putkien runko - työ on hölynpölyä.
Pyöriminen on täysin tasaista, mekaaniset osat voidaan ottaa halvimmista tai roskista.
Ei myöskään pelkää hurrikaaneja kova tuuli ei voi työntää "tynnyriin"; sen ympärille ilmestyy virtaviivainen pyörrekotelo (tämän vaikutuksen kohtaamme edelleen).
Ja mikä tärkeintä, koska "kahvan" pinta on useita kertoja suurempi kuin sisällä olevan roottorin pinta, KIEV voi olla superyksikkö, ja vääntömomentti nopeudella 3 m / s halkaisijaltaan kolmen metrin "tynnyrissä" on sellainen. että 1 kW generaattori maksimikuormalla, kuten Sanotaan, että on parempi olla nykimättä.

Video: Lenzin tuuligeneraattori

60-luvulla Neuvostoliitossa E. S. Biryukov patentoi karuselli-APU:n Kievillä 46%. Hieman myöhemmin V. Blinov saavutti 58% suunnittelusta samalla KIEV-periaatteella, mutta sen testeistä ei ole tietoa. Ja Inventor and Rationalizer -lehden henkilökunta suoritti Biryukovin asevoimien täysimittaiset testit. Kaksikerroksinen roottori, jonka halkaisija on 0,75 m ja korkeus 2 m, raikkaalla tuulella täydellä teholla asynkroninen generaattori 1,2 kW ja kesti 30 m/s rikkoutumatta. Piirustukset APU Biryukovista on esitetty kuvassa.

katto sinkitty roottori;
itsesuuntautuva kaksirivinen kuulalaakeri;
suojukset - 5 mm teräskaapeli;
akselin akseli - Teräsputki seinämän paksuus 1,5-2,5 mm;
aerodynaamiset nopeudensäätövivut;
nopeudensäätöterät - 3-4 mm vaneri tai muovilevy;
nopeuden säätötangot;
nopeussäätimen kuormitus, sen paino määrittää nopeuden;
vetopyörä - polkupyörän pyörä ilman rengasta, jossa on kammio;
työntölaakeri - painelaakeri;
ajettu hihnapyörä - tavallinen generaattorin hihnapyörä;
generaattori.

Biryukov sai useita tekijänoikeustodistuksia APU:lleen. Kiinnitä ensin huomiota roottorin osaan. Kiihdytettäessä se toimii kuin aurinko luoden suuren käynnistysmomentin. Sen pyöriessä terien ulkotaskuihin muodostuu pyörrepehmuste. Tuulen näkökulmasta siivet profiloituvat ja roottori muuttuu nopeaksi ortogonaaliksi virtuaalisen profiilin vaihtuessa tuulen voimakkuuden mukaan.

Toiseksi siipien välinen profiloitu kanava toimintanopeusalueella toimii keskusrunkona. Jos tuuli lisääntyy, siihen syntyy myös pyörretyyny, joka menee roottorin ulkopuolelle. Siinä on sama pyörrekotelo kuin APU:n ympärillä ohjaussiivekkeellä. Sen luomiseen tarvittava energia otetaan tuulesta, eikä se enää riitä tuulimyllyn rikkomiseen.

Kolmanneksi nopeudensäädin on suunniteltu ensisijaisesti turbiinia varten. Hän pitää hänen nopeudensa optimaalisena Kiovan näkökulmasta. Ja generaattorin optimaalinen pyörimistaajuus saadaan mekaniikan välityssuhteen valinnasta.

Huomautus: Vuoden 1965 IR-julkaisujen jälkeen Biryukovin asevoimat katosivat unohduksiin. Kirjoittaja ei odottanut vastausta viranomaisilta. Monien Neuvostoliiton keksintöjen kohtalo. He sanovat, että joistakin japanilaisista tuli miljardöörejä lukemalla säännöllisesti Neuvostoliiton suosittuja teknisiä lehtiä ja patentoimalla kaiken huomion arvoisen.

Lopatniki

Kuten sanoit, klassikoiden mukaan vaakasuora tuuliturbiini, jossa on siiproottori, on paras. Mutta ensinnäkin hän tarvitsee vakaan, vähintään keskivoimaisen tuulen. Toiseksi, tee-se-itse -suunnittelussa on paljon ansoja, minkä vuoksi usein pitkän kovan työn hedelmä valaisee parhaimmillaan wc:n, eteisen tai kuistin tai jopa osoittautuu kykeneväksi vain rentoutumaan. .

Kuvan kaavioiden mukaan. harkitse tarkemmin; asemat:

Kuva. V:

roottorin lavat;
generaattori;
generaattorin runko;
suojaava tuuliviiri (hurrikaanin lapio);
nykyinen keräilijä;
alusta;
pyörivä solmu;
työ tuuliviiri;
masto;
puristin suojuksiin.

Kuva. B, ylhäältä katsottuna:

suojaava tuuliviiri;
työ tuuliviiri;
suojaava tuuliviirijousen kireyden säädin.

Kuva. G, virrankeräin:

keräilijä, jossa kupari jatkuva rengas renkaat;
jousikuormitetut kupari-grafiittiharjat.

Huomautus: hurrikaanisuojaus vaakasuoralle terälle, jonka halkaisija on yli 1 m, on ehdottoman välttämätöntä, koska. hän ei pysty luomaan pyörrekoteloa ympärilleen. Pienemmillä kooilla on mahdollista saavuttaa jopa 30 m/s roottorin kestävyys propeenisiipillä.

Joten missä odotamme "kompastumista"?

terät

Odottaa saavuttavan generaattorin akselin tehon yli 150-200 W minkä tahansa jännevälin terien kanssa, leikattu paksuseinäisistä muovinen putki, kuten usein neuvotaan - toivottoman amatöörin toiveita. Putken terällä (ellei se ole niin paksu, että sitä käytetään yksinkertaisesti aihiona) on segmenttiprofiili, ts. sen yläosa tai molemmat pinnat ovat ympyrän kaaria.

Segmenttiprofiilit sopivat kokoonpuristumattomille aineille, kuten kantosiipialille tai potkurin lapoille. Kaasuille tarvitaan muuttuvan profiilin ja nousun siipi, katso esimerkiksi kuva .; jänneväli - 2 m. Tämä on monimutkainen ja aikaa vievä tuote, joka vaatii huolellisia laskelmia täydessä teoriassa, putkien puhallusta ja kenttäkokeita.

Generaattori

Kun roottori asennetaan suoraan akselilleen, vakiolaakeri hajoaa pian - tuulimyllyissä ei ole samanlaista kuormitusta kaikille siipille. Tarvitsemme väliakselin, jossa on erityinen tukilaakeri ja mekaaninen voimansiirto siitä generaattoriin. Suurille tuulimyllyille otetaan itsesuuntautuva kaksirivinen laakeri; V parhaat mallit- kolmikerroksinen, kuva. D kuvassa. korkeampi. Tämän ansiosta roottorin akseli ei vain taipu hieman, vaan myös liikkuu hieman sivulta toiselle tai ylös ja alas.

Huomautus: EuroWind-tyyppisen APU:n painelaakerin kehittäminen kesti noin 30 vuotta.

hätätuuliviiri

Sen toimintaperiaate on esitetty kuvassa. B. Tuuli voimistuessaan painaa lapiota, jousi venyy, roottori vääntyy, sen nopeus laskee ja lopulta muuttuu yhdensuuntaiseksi virran kanssa. Kaikki näyttää olevan kunnossa, mutta - se oli sujuvaa paperilla ...

Tuulisena päivänä yritä pitää keitetyn veden tai suuren kattilan kantta kahvasta tuulen suuntaisesti. Ole vain varovainen - kiertelevä raudanpala voi osua fysiologiaan niin, että se rikkoo nenän, leikkaa huulen ja jopa lyö silmän.

Tasaista tuulta esiintyy vain teoreettisissa laskelmissa ja käytännössä riittävällä tarkkuudella tuulitunneleissa. Todellisuudessa hurrikaanituulimyllyt hurrikaanilapiolla vääristävät enemmän kuin täysin puolustuskyvyttömät. Silti on parempi vaihtaa vääntyneet terät kuin tehdä kaikki uudestaan. Teollisissa ympäristöissä asia on toinen. Siellä siipien nousu, jokaiselle erikseen, valvoo ja säätelee automaatiota ajotietokoneen ohjauksessa. Ja ne on valmistettu kestävistä komposiiteista, ei vesiputkista.

virran keräilijä

Tämä on säännöllisesti huollettu solmu. Jokainen sähköinsinööri tietää, että harjoilla varustettu keräin on puhdistettava, voideltava, säädettävä. Ja masto on peräisin vesiputki. Et kiipeä sisään, kerran kuukaudessa tai kahdessa joudut heittämään koko tuulimyllyn maahan ja nostamaan sen sitten uudelleen. Kuinka kauan hän kestää tällaisesta "ehkäisystä"?

Video: laava tuuligeneraattori + aurinkopaneeli virransyöttöä varten mökille

Mini ja mikro

Mutta kun terän koko pienenee, vaikeus vähenee pyörän halkaisijan neliön myötä. Vaakateräinen APU on jo mahdollista valmistaa yksinään jopa 100 W:n teholle. 6-teräinen on optimaalinen. Kun siipiä on enemmän, samalle teholle suunnitellun roottorin halkaisija on pienempi, mutta niiden kiinnittäminen napaan on vaikeaa. Alle 6-lapaiset roottorit voidaan jättää huomioimatta: 2-lapainen 100 W tarvitsee roottorin, jonka halkaisija on 6,34 m, ja 4-siipi, jolla on sama teho 4,5 m. 6-lapaisella tehon halkaisijan suhde ilmaistaan seuraavasti:

10 W - 1,16 m.
20 W - 1,64 m.
30 W - 2 m.
40 W - 2,32 m.
50 W - 2,6 m.
60 W - 2,84 m.
70 W - 3,08 m.
80 W - 3,28 m.
90 W - 3,48 m.
100 W - 3,68 m.
300 W - 6,34 m.

On optimaalista laskea 10-20 watin tehoon. Ensinnäkin muoviterä, jonka jänneväli on yli 0,8 m, ei kestä yli 20 m/s tuulta ilman lisäsuojatoimenpiteitä. Toiseksi, kun teräväli on enintään sama 0,8 m, sen päiden lineaarinen nopeus ei ylitä tuulen nopeutta enempää kuin kolme kertaa, ja kierreprofiloinnin vaatimukset pienenevät suuruusluokkaa; täällä putkesta segmentoidulla profiililla varustettu "kaukalo" toimii jo melko tyydyttävästi, pos. B kuviossa Ja 10-20 W antaa virtaa tabletille, lataa älypuhelimen tai sytyttää taloudenhoitajan hehkulampun.

Valitse seuraavaksi generaattori. Kiinalainen moottori on täydellinen - pyörän napa sähköpyörille, pos. 1 kuvassa. Sen teho moottorina on 200-300 wattia, mutta generaattoritilassa se antaa jopa noin 100 wattia. Mutta sopiiko se meille liikevaihdon kannalta?

Nopeuskerroin z 6 siivelle on 3. Kaava pyörimisnopeuden laskemiseksi kuormitettuna on N = v / l * z * 60, missä N on pyörimisnopeus, 1 / min, v on tuulen nopeus ja l on roottorin ympärysmitta. Lavan jännevälillä 0,8 m ja tuulella 5 m/s saamme 72 rpm; nopeudella 20 m/s - 288 rpm. Myös polkupyörän pyörä pyörii suunnilleen samalla nopeudella, joten poistamme 10-20 wattimme generaattorista, joka voi antaa 100. Voit laittaa roottorin suoraan sen akselille.

Mutta tässä syntyy seuraava ongelma: kun olemme käyttäneet paljon työtä ja rahaa, ainakin moottoriin, saimme ... lelun! Mikä on 10-20, no, 50 wattia? Ja terästä tuulimyllyä, joka saa virtaa ainakin televisiosta, ei voi tehdä kotona. Onko mahdollista ostaa valmis minituuligeneraattori, ja eikö se maksa vähemmän? Edelleen kuin mahdollista ja jopa halvemmalla, katso pos. 4 ja 5. Lisäksi se on myös mobiili. Laita se kannon päälle - ja käytä sitä.

Toinen vaihtoehto on, jos jossain on askelmoottori vanhasta 5 tai 8 tuuman asemasta tai paperiasemasta tai käyttökelvottoman mustesuihku- tai pistematriisitulostimen vaunusta. Se voi toimia generaattorina, ja karuselliroottorin kiinnittäminen tölkeistä (pos. 6) siihen on helpompaa kuin positiossa esitetyn rakenteen kokoaminen. 3.

Yleisesti ottaen "terien" mukaan johtopäätös on yksiselitteinen: kotitekoinen - mieluummin miellyttääkseen, mutta ei todellisen pitkän aikavälin energiatehokkuuden vuoksi.

Video: yksinkertaisin tuuligeneraattori dacha-valaistukseen

purjeveneet

Purjehdustuuligeneraattori on ollut tiedossa pitkään, mutta sen siipien pehmeät paneelit (katso kuva) alettiin valmistaa lujien kulutusta kestävien synteettisten kankaiden ja kalvojen myötä. Monisiipisiä jäykillä purjeilla varustettuja tuulimyllyjä on laajalti levitetty ympäri maailmaa pienitehoisten automaattisten pumppujen käyttövoimana, mutta niiden tekniset tiedot ovat jopa karuselleja alhaisemmat.

Tuulimyllyn siiven kaltainen pehmeä purje ei kuitenkaan näytä olevan niin yksinkertainen. Kyse ei ole tuulenvastuksesta (valmistajat eivät rajoita suurinta sallittua tuulennopeutta): purjehtijat-purjeveneet tietävät jo, että tuulen on lähes mahdotonta rikkoa Bermuda-purjeen paneelia. Pikemminkin levy repeytyy tai masto katkeaa tai koko alus tekee "overkill-käännöksen". Kyse on energiasta.

Valitettavasti tarkkoja testitietoja ei löydy. Käyttäjien palautteen perusteella oli mahdollista koota "synteettiset" riippuvuudet Taganrogissa valmistetulle tuuliturbiinille VEU-4.380/220.50, jonka tuulipyörän halkaisija oli 5 m, tuulipään paino 160 kg ja pyörimisnopeus jopa 40 1 minuutti; ne on esitetty kuvassa.

100% luotettavuudesta ei tietenkään voi olla mitään takeita, mutta silti on selvää, että tässä ei ole haisevaa litteästä mekaanisesta mallista. 5 metrin pyörä ei voi millään tavalla antaa tasaisessa 3 m/s tuulessa noin 1 kW, nopeudella 7 m/s saavuttaa tehotasanne ja pitää sitä sitten kovaan myrskyyn asti. Valmistajat muuten ilmoittavat, että nimellisteho 4 kW voidaan saavuttaa nopeudella 3 m / s, mutta heidän asentaessaan paikallisten aerologisten tutkimusten tulosten mukaan.

Kvantitatiivista teoriaa ei myöskään löydy; Kehittäjien selitykset ovat käsittämättömiä. Kuitenkin, koska ihmiset ostavat Taganrog-tuuliturbiineja ja ne toimivat, voidaan olettaa, että ilmoitettu kartiokierto ja propulsiovaikutus eivät ole fiktiota. Joka tapauksessa ne ovat mahdollisia.

Sitten käy ilmi, ENNEN roottoria liikemäärän säilymislain mukaan pitäisi myös syntyä kartiomainen pyörre, mutta laajenee ja hidas. Ja tällainen suppilo ajaa tuulen roottoriin, sen tehokas pinta se osoittautuu pyyhkäiseväksi, ja Kiova - yhtenäisyyden yli.

Kenttämittaukset roottorin edessä olevasta painekentästä, ainakin kodin aneroidilla, voisivat valaista tätä kysymystä. Jos se osoittautuu korkeammaksi kuin sivulta sivulle, niin purjehdusapput toimivat todellakin kuin kovakuoriainen lentää.

Kotitekoinen generaattori

Edellä olevan perusteella on selvää, että tee-se-itse-harjoittajien on parempi ottaa joko pystysuorat tai purjeveneet. Mutta molemmat ovat erittäin hitaita, ja siirto nopeaan generaattoriin on ylimääräistä työtä, lisäkustannuksia ja tappioita. Onko mahdollista tehdä tehokas hidas sähkögeneraattori itse?

Kyllä, voit, niobiumaseosmagneeteissa, ns. supermagneetit. Pääosien valmistusprosessi on esitetty kuvassa. Kelat - kukin 55 kierrosta 1 mm:n kuparilankaa lämmönkestävässä lujassa emalieristeessä, PEMM, PETV jne. Käämien korkeus on 9 mm.

Huomaa roottorin puoliskojen kiilaurat. Ne tulee järjestää niin, että magneetit (ne on liimattu magneettipiiriin epoksilla tai akryylillä) asennuksen jälkeen konvergoivat vastakkaisten napojen kanssa. "Pannukakut" (magneettiset piirit) on valmistettava magneettisesti pehmeästä ferromagneetista; tavallinen käy rakenneteräs. "Pannukakkujen" paksuus on vähintään 6 mm.

Itse asiassa on parempi ostaa magneetteja, joissa on akselireikä ja kiristää ne ruuveilla; supermagneetteja vetää puoleensa kauhealla voimalla. Samasta syystä "pannukakkujen" väliin akseliin laitetaan sylinterimäinen 12 mm korkea välike.

Staattoriosat muodostavat käämit on kytketty myös kuvassa 1 esitettyjen kaavioiden mukaisesti. Juotettuja päitä ei saa venyttää, vaan niiden tulee muodostaa silmukoita, muuten staattorilla täytettävä epoksi voi rikkoa johdot kovetessaan.

Staattori valetaan muottiin 10 mm:n paksuuteen. Ei ole tarpeen keskittää ja tasapainottaa, staattori ei pyöri. Roottorin ja staattorin välinen rako on 1 mm kummallakin puolella. Generaattorin kotelossa oleva staattori on kiinnitettävä tukevasti paitsi akselin suuntaisen siirtymisen lisäksi myös kääntymisen vuoksi; voimakas magneettikenttä virran ollessa kuormassa vetää sitä mukanaan.

Video: tee-se-itse-tuulimyllygeneraattori

Johtopäätös

Ja mitä meillä lopulta on? Kiinnostus "teriä" kohtaan johtuu pikemminkin niiden näyttävyydestä ulkomuoto kuin todellinen suorituskyky kotitekoisessa suunnittelussa ja pienellä teholla. Itse tehty karuselli-APU tarjoaa "valmiustilaa" auton akun lataamiseen tai pieneen taloon.

Mutta purjehtivien APU:iden kanssa luovien mestareiden tulisi kokeilla, etenkin miniversiossa, jonka halkaisija on 1-2 m. Jos kehittäjien oletukset pitävät paikkansa, niin tästä on mahdollista poistaa kaikki sen 200-300 wattia yllä kuvatulla kiinalaisella generaattorimoottorilla.

Andrey sanoi:

Kiitos ilmaisesta konsultaatiosta... Eikä hinnat "yrityksiltä" ole todella kalliita, ja uskon, että syrjäiset käsityöläiset pystyvät tekemään sinun kaltaisiasi generaattoreita Ja Li-po-akkuja voi tilata Kiinasta, invertterit Tšeljabinskissa ovat erittäin hyvät (sileä sini) Ja purjeet, terät tai roottorit ovat toinen syy kätevien venäläisten miehidemme ajatuksenlennolle.

Ivan sanoi:

kysymys:
Tuulimyllyihin, joissa on pystyakseli (asento 1) ja "Lenz"-versioon, on mahdollista lisätä lisäyksityiskohta - siipipyörä, joka on alttiina tuulelle ja peittää siitä hyödyttömän puolen (menee kohti tuulta). Eli tuuli ei hidasta terää, vaan tätä "näyttöä". Asetus myötätuuleen "häntä" sijaitsee tuulimyllyn takana siipien (harjanteiden) alla ja yläpuolella. Luin artikkelin ja idea syntyi.

Klikkaamalla "Lisää kommentti" -painiketta hyväksyn sivuston.

kanavissa ja kanavissa. Mutta ajan myötä kuiluun voi päästä roskia, kanavat voivat yksinkertaisesti tukkeutua pölystä, joka kiinnittyy tiukasti seiniin, varsinkin jos niissä on rasvainen pinnoite. Kaikki tämä vähentää ilmakanavien halkaisijaa, mikä vaikuttaa negatiivisesti koko ilmanvaihtojärjestelmän toimintaan.

Siksi monet asunnonomistajat asentavat ilmanvaihtoputkien päihin erityisiä laitteita, joita kutsutaan deflektoreiksi.

Laitteen ominaisuudet

asennettu lisäämään vetoa ilmakanavissa, kaivoksissa ja kanavissa. Tämä laite, joka ohjaa tuulen aiheuttamia ilmavirtoja, luo matalapaineisen vyöhykkeen ilmanvaihtojärjestelmän ulostuloon. ilmamassat, joka sijaitsee putkessa, yrittää kompensoida tyhjiötä, nousta putken päähän, mikä lisää pitoa.

Tämä on kuvaus kaikkien deflektorien toimintaperiaatteesta, joita on valtava määrä malleja. Monet laitteet eivät vain ohjaa ilmavirtoja, vaan lisäävät myös niiden kulkunopeutta ilmanvaihtoputken pään yli kaventamalla kanavaa, mikä lisää merkittävästi vetoa (harjausperiaate).

Deflektorin oikea käyttö auttaa lisäämään koko ilmanvaihtojärjestelmän suorituskykyä jopa 20 %, se on erityisen hyödyllinen ilmanvaihtokanavissa, joissa on suuret vaakasuorat poikkileikkaukset ja mutkat.

Lisäksi tuuletusputken deflektori suojaa täydellisesti erilaisten roskien, pienten lintujen, hyönteisten ja mikä tärkeintä, ilmakehän sateilta. Pohjimmiltaan materiaali, josta nämä laitteet on valmistettu, kestää korroosiota. Se on galvanoitua tai ruostumatonta terästä, keraamista tai muovista.

Olemassa olevat deflektorityypit

Tähän mennessä tällaisia laitteita on olemassa valtava määrä erilaisia malleja. Niistä suosituimmat mallit ovat:

- tehokas ja yksinkertainen rakennelaite tuulen suuntaamiseen.
- myös erittäin suosittu deflektorimalli.
H-muotoinen laite ilmanvaihdon ja savupiippujen vedon tehokkaaseen lisäämiseen.

Lisäksi niitä käytetään usein erilaisia malleja avaa ohjaimet sekä ilmanvaihdon että savupiippujen päissä.

Kaikki mallilajikkeet voidaan luokitella joidenkin erottuvien ominaisuuksien mukaan:

Laitteen yläosan muodon mukaan.
Pyörivä (pyörivä tai turbiini).
Deflektorit-tuuliviirit.

Tällaisen yleisen materiaalin, kuten metallin, lisäksi nämä laitteet on valmistettu muovista. Muovinen tuuletusohjain on vähemmän kestävä kuin teräksinen vastine, mutta sen hinta on edullisempi ja ulkonäkö on hienostuneempi.

Siksi muoviset kalusteet koristavat useimpien yksityistalojen ilmanvaihtokuiluja. Mutta hänellä on käyttöiän lisäksi toinen vakava haittapuoli. Ei ota muovia korkeita lämpötiloja, joten sen käyttöä savupiipuissa ei suositella.

Säähanat - deflektorit asennetaan yleensä savupiiput, mutta ne sopivat varsin ilmanvaihtojärjestelmiin. Tuotteen rungossa olevien huippujen ja rakojen järjestelmän läpi kulkeva ilmavirta ohjataan uudelleen, minkä vuoksi putken yläpuolelle muodostuu matalapainevyöhyke. On muistettava, että tuuliviiri on rakenteeltaan sellainen, että tätä laitetta voidaan jatkuvasti kääntää, työpuoli tuuleen päin.

Suunnittelunsa ansiosta pyörivä ei vain lisää ilmanvaihtokuilun vetoa, vaan myös suojaa sitä tehokkaasti erilaisilta roskilta ja hyönteisiltä. Tällä laitteella on pääsääntöisesti pallomainen muoto, joten se erottuu kaikkien joukosta alkuperäisellä suunnittelullaan.

On olemassa toinen alkuperäinen ilmanvaihtosuuntaaja - pyörivä tai kuten sitä kutsutaan myös turbiiniksi. Tämä laite muuntaa ilmavirtausten energian turbiinin pyöriväksi liikkeeksi, joka pyörittää ilmaa tornadon periaatteen mukaisesti, mikä lisää vetovoimaa kanavassa. Tämä laite näyttää erinomaisia tuloksia myös lämpimänä vuodenaikana, mikä luo pitoa ilmanvaihtojärjestelmään.

Yksinkertaisimman tee-se-itse-laitteen tekeminen

Suunnittelun monimutkaisuudesta huolimatta jokainen voi tehdä deflektorin omin käsin Talon mestari. Riittää kun on tarvittavat työkalut ja materiaaleja. varten itse valmistava tämä laite tarvitsee:

Paksua paperia tai pahvia.
Levy galvanoitua metallia.
Piirustus deflektorista ja laskelmat putken halkaisijasta.
Niittipistooli.
Metalliset sakset.
Poraa porasarjalla.
Merkki tai piirtäjä.

Kun olet valmistellut työkalun, materiaalin ja henkilönsuojaimet (lasit, käsineet), voit aloittaa ilmanvaihdon ohjauksen omin käsin.

Ensinnäkin sinun tulee siirtää tuotteen ääriviivat piirroksesta metalliin. Laitteen kaikkien pääosien tulisi olla pyyhkäisy: korkki, diffuusori, ulkoinen sylinteri, telineet.
Sen jälkeen sinun on leikattava kaikki laitteen osat saadun kuvion mukaan.
Liitä kaikki laitteen osat piirustuksen tai luonnoksen mukaan niittipistoolilla.
Yhdistä deflektorin kaksi osaa käyttämällä samasta metallista leikattuja telineitä.

Valmistuksen jälkeen voit asentaa deflektorin putken päähän kiinnittämällä se huolellisesti puristimilla.

Neuvoja:
Deflektori luo lisäpitoa kanaviin vain, jos kaikki sen osat on valmistettu tiettyyn kokoon. On muistettava, että asennus tulisi suorittaa korkealla työskentelyn aikana, joten on parempi tehdä tämä kahden ihmisen kanssa ja vakuutuksella. Jos et ole varma kyvyistäsi, ota yhteyttä ammattilaisiin, joilla on kokemusta näiden tarvittavien laitteiden valmistuksesta ja asennuksesta.

Deflektorit asennetaan luonnollisten ilmanvaihtoputkien ulostuloihin pienyritysten, julkisten rakennusten ja asuinrakennusten kattojen yläpuolelle. Tuulenpaineen avulla deflektorit indusoivat vetoa pystysuuntaisissa tuuletuskanavissa. Ohjainten toinen tärkeä tehtävä on suojata sateelta ja lumelta ilmanvaihtokuilujen sisäänpääsyltä. Ilmanvaihdon ohjaimia on kehitetty kymmeniä malleja, joista osa on kuvattu alla. Yksinkertaisimmat vaihtoehdot deflektoreille voidaan tehdä käsin.

Ilmanvaihdon ohjauslaite

Kaikentyyppiset tuuletusohjaimet sisältävät vakioelementtejä: 2 kuppia, kannen kiinnikkeet ja haaraputken. Ulompi lasi laajenee alaspäin ja alempi on tasainen. Sylinterit asetetaan päällekkäin, kansi on kiinnitetty ylemmän päälle. Jokaisen sylinterin yläosassa on palautusrenkaat, jotka muuttavat ilman suuntaa minkä tahansa kokoisessa ilmanvaihdossa.

Kimmokkeet asennetaan siten, että kadulla oleva tuuli luo imua renkaiden välisten tilojen läpi ja nopeuttaa kaasujen poistumista ilmanvaihdosta.

Tuuletusohjaimen laite on sellainen, että kun tuuli suunnataan alhaalta, mekanismi toimii huonommin: kannesta heijastuneena se suuntautuu ylempään reikään poistuviin kaasuihin. Suuremmassa tai pienemmässä määrin minkä tahansa tyyppisillä ilmanvaihdon ohjaimilla on tämä haittapuoli. Sen poistamiseksi kansi on valmistettu 2 kartiosta, jotka on kiinnitetty yhteen alustojen kanssa.

Kun tuuli on sivulta, poistoilma poistuu samanaikaisesti ylhäältä ja alhaalta. Kun tuuli puhaltaa ylhäältä, ulosvirtaus tapahtuu alhaalta.

Toinen tuuletusohjaimen laite on samat lasit, mutta katto on sateenvarjon muotoinen. Katolla on tässä tärkeä rooli tuulen suunnassa.

Ilmanvaihtoohjaimen toimintaperiaate

Poistoilmanohjaimen toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen: tuuli osuu sen vartaloon, diffuusori leikkaa sen, paine sylinterissä laskee, mikä tarkoittaa, että pakoputken veto kasvaa. Mitä enemmän ilmanvastusta deflektorin runko saa aikaan, sitä parempi on ilmanvaihtokanavissa oleva veto. Deflektorien uskotaan toimivan paremmin tuuletusputkissa, jotka on asennettu hieman vinoon. Deflektorin tehokkuus riippuu korkeudesta katon tason yläpuolella, koosta, rungon muodosta.

Talvella tuuletusohjain on huurrettu putkien päälle. Joissakin malleissa, joissa on suljettu kotelo, huurre ei näy ulkopuolelta. Mutta kanavan avoimella alueella jää ilmestyy alemman lasin ulkoosasta ja on heti havaittavissa.

Oikein valittu deflektori voi lisätä kerrointa hyödyllistä toimintaa ilmanvaihto jopa 20 %.

Useimmiten ohjaimia käytetään luonnollisessa vedossa, mutta joskus ne vahvistavat pakotettua vetoa. Jos rakennus sijaitsee alueilla, joilla on harvinainen ja heikko tuuli, laitteen päätehtävänä on estää työntövoiman väheneminen tai ”kaappaus”.

Deflektorien tyypit

Kun valitset tuuletusohjaimen, voit hämmentyä lajikkeesta.

Yleisimmät tuuletusohjaimet nykyään:

TsAGI;
Grigorovich;
Shenard-tähden muotoinen;
ASTATO auki;
pallomainen "Volper";
H-muotoinen.

Muovisia tuuletusaukkoja käytetään harvoin, koska ne ovat lyhytikäisiä ja hauraita. Kellarien, kellarien ilmanvaihtoa varten on sallittua asentaa muoviset ohjaimet. Muovisia ohjaimia käytetään laajalti vain auton lisävarusteina.

Jotkut kuluttajat viittaavat virheellisesti ilmanvaihdon jakelulaitteisiin venyvät katot deflektorit. Tuuletusohjaimet asennetaan vain poistoilmakanavien päihin. Poistokattojen tuuletuksesta huolehtivat diffuusorit ja anemostaatit, joiden kautta ilma pääsee tasaisesti ja oikeat määrät huoneeseen.

Deflektori ASTATO

Pyörivä tuuletusmalli, joka käyttää sekä mekaanista että tuulivoimaa. Kun tuulenvoimakkuus on riittävä, moottori sammutetaan ja ASTATO toimii poistoilmanohjaimen periaatteella. Sähkömoottori käynnistetään rauhallisesti, mikä ei vaikuta mitenkään ilmanvaihtojärjestelmän aerodynamiikkaan, mutta tarjoaa riittävän tyhjiön (enintään 35 Pa).

Sähkömoottori on erittäin taloudellinen, se käynnistyy anturin signaalista, joka mittaa paineen ilmanvaihtokanavan ulostulossa. Periaatteessa ilmanvaihtoohjain toimii suurimman osan vuodesta tuulen vedolla. ASTATO ilmanvaihdon ohjauslaite sisältää paineanturin ja kellokytkimen, joka käynnistää ja sammuttaa moottorin automaattisesti. Haluttaessa tämä voidaan tehdä manuaalisesti.

Staattinen deflektori ejektorituulettimella

Osittain pyörivä ilmanvaihtoohjain on uutuus, joka on toiminut erittäin menestyksekkäästi jo usean vuoden ajan. Ilmanvaihtokanavien ulostuloihin on asennettu DS-ohjaimet, matalapaineiset puhaltimet, joiden melutaso on vähän alempana. Puhaltimet käynnistetään paineanturilla. Lasi on valmistettu galvanoidusta teräksestä, jossa on lämpöeristys. Siihen on kytketty äänieristetyt ilmakanavat, viemäröinti. Koko rakennetta peittää alhaalta alaslaskettu katto.

Tuuliviiri deflektori

Laite kuuluu aktiivisten ilmanvaihdon ohjainten luokkaan. Sitä pyöritetään liikkuvien ilmavirtojen voimalla. Kotelo kansineen pyörii laakerimoduulin ansiosta. Visiirien välisen liikkeen aikana tuuli muodostaa matalapaineisen vyöhykkeen. Tämän tyyppisen ilmanvaihtoohjaimen etuna on kyky "sopeutua" mihin tahansa tuulen suuntaan ja savupiipun hyvä suoja tuulelta. Pyörivän tuuletusohjaimen haittana on tarve voidella laakerit ja seurata niiden kuntoa. Vaikeissa pakkasissa tuuliviiri jäätyy eikä suorita tehtäväänsä hyvin.

Pyörivä turbiini

Tyynellä säällä turbiinin muodossa oleva ilmanvaihtoon tarkoitettu turboohjain on täysin hyödytön. Koska pyörivät turbiinit ei niin laajalle levinnyt houkuttelevasta ulkonäöstä huolimatta. Asenna ne vain alueille, joilla on vakaa tuuli. Toinen rajoitus on, että tällaista turboohjainta ei voida käyttää kiinteän polttoaineen kamiinan savupiipuissa, koska se voi vääntyä.

Tee-se-itse tuuletusohjain

Useimmiten Grigorovich-deflektori valmistetaan omilla käsillään ilmanvaihtoa varten. Laite on melko yksinkertainen, ja tämän tyyppisen ilmanvaihtoohjaimen toiminta on keskeytymätöntä.

Grigorovichin ilmanvaihtoohjaimen valmistamiseksi omin käsin tarvitset:

galvanoitu tai ruostumaton teräslevy;
niitit, mutterit, pultit, kaulus;
sähköpora;
metalli sakset;
kirjoittaja;
viivotin;
lyijykynä;
kompassi;
useita pahviarkkeja;
paperisakset.

Vaihe 1. Deflektoriparametrien laskenta

Tässä vaiheessa sinun on laskettava ilmanvaihtoohjaimen mitat ja piirrettävä kaavio. Kaikki ensisijaiset laskelmat perustuvat ilmanvaihtokanavan halkaisijaan.

H = 1,7 x D,

Missä H- deflektorin korkeus, D- savupiipun halkaisija.

Z = 1,8 x D,

Missä Z- korkin leveys

d = 1,3 x D,

d on diffuusorin leveys.

Luomme pahville kaavion ilmanvaihtoohjaimen elementeistä omilla käsillämme ja leikkaamme sen.

Jos sinulla ei ole kokemusta deflektorien valmistuksesta, suosittelemme harjoittelemaan pahvi-asettelua.

Vaihe 2. Deflektorin valmistus

Ympyröimme kuviot metallilevylle piirtäjällä ja saksien avulla saamme osat tulevasta laitteesta. Yhdistämme osat toisiinsa pienillä pulteilla, niiteillä tai hitsauksella. Asenna korkki leikkaamalla kiinnikkeet kaarevien raitojen muodossa. Kiinnitämme ne diffuusorin ulkopuolelle, kiinnitämme kääntökartion sateenvarjoon. Kaikki komponentit ovat valmiita, nyt koko diffuusori on koottu suoraan piipun päälle.

Vaihe 3 Deflektorin asennus

Asennamme alemman lasin savupiippuputkeen ja kiinnitämme sen pulteilla. Päälle laitamme diffuusorin (ylempi lasi), kiinnitä se puristimella, kiinnitä korkki kiinnikkeisiin. Tee-se-itse-ilmanvaihtoohjaimen luontityötä viimeistellään asentamalla käänteinen kartio, joka auttaa laitetta toimimaan myös ei-toivotulla tuulen suunnalla.

Tuuletusohjaimen valinta

Jokainen omistaja haluaa valita ilmanvaihdon deflektorin mahdollisimman tehokkaaksi.

Parhaat mallit poistoilman ohjaimista ovat:

TsAGI kilpi;
DS-malli;
ASTATO.

Deflektorin työ laskelmissa määräytyy kahdella parametrilla:

purkauskerroin;
paikallinen tappiotekijä.

Kertoimet riippuvat vain mallista, eivät ilmanvaihtoohjaimen mitoista.

Esimerkiksi DS:lle paikallisten häviöiden kerroin on 1,4.