Өз қолыңызбен желдету турбинасының сызбалары. Үйге өз қолымызбен тік жел генераторын жасаймыз. Қадамдық нұсқаулар (бейне). Мұның бәрі қалай жұмыс істейді

Турбина жел генераторын басқару үшін жасалған айналмалы түрітік айналу осімен. Ротордың бұл түрі өте берік және берік, салыстырмалы түрде төмен айналу жылдамдығына ие және үй жағдайында оңай жасалуы мүмкін, қанаттың аэродинамикалық профилінсіз және айналу жел турбинасы көлденең осіне арналған пропеллерді өндіруге байланысты басқа да проблемаларсыз. Оның үстіне, мұндай турбина желдің қай жерде соққанына қарамастан дерлік үнсіз жұмыс істейді. Жұмыс іс жүзінде турбуленттіліктен және желдің күші мен бағытының жиі өзгеруінен тәуелсіз. Турбина жоғары іске қосу моменттерімен, салыстырмалы түрде төмен жылдамдықта жұмыс істеуімен сипатталады. Бұл турбинаның тиімділігі аз, бірақ бұл төмен қуатты құрылғыларды қуаттандыру үшін жеткілікті, барлығы дизайнның қарапайымдылығы мен сенімділігімен төленеді.

Электр генераторы

Генератор ретінде тұрақты магниттері бар модификацияланған шағын автомобиль стартері қолданылады. Генератордың шығысы: 1,0 ... 6,5 Вт қуаты бар айнымалы ток (жел жылдамдығына байланысты).
Стартерді генераторға түрлендіру опциясы мақалада сипатталған:

Жел турбинасын өндіру

Бұл жел турбинасының құны жоқ және оны жасау оңай.
Турбинаның конструкциясы орнатылған екі немесе одан да көп жартылай цилиндрлерден тұрады тік білік. Ротор әртүрлі қисықтықпен желге бұрылған қалақтардың әрқайсысының желге әртүрлі қарсылығына байланысты айналады. Ротордың тиімділігі қалақтардың арасындағы орталық саңылау арқылы біршама жақсарады, өйткені кейбір ауа біріншіден шыққан кезде екінші пышаққа қосымша әсер етеді.

Генератор шығыс білігінің артындағы стендте бекітілген, ол арқылы қабылданған токпен сым шығады. Бұл дизайн ағымдағы қабылдауға арналған сырғымалы контактіні болдырмайды. Турбина роторы генератор корпусына орнатылады және монтаждау шпилькаларының бос ұштарына бекітіледі.

Қалыңдығы 1,5 мм алюминий парақтан диаметрі 280 ... 330 мм диск немесе осы диаметрде жазылған шаршы тақтайша кесіледі.

Пышақтарды орнату үшін дискінің ортасына қатысты бес саңылау белгіленеді және бұрғыланады (біреуі ортасында және 4-і пластинаның бұрыштарында) және турбинаны генераторға бекіту үшін екі тесік (орталыққа симметриялы).

Пластинаның бұрыштарында орналасқан тесіктерде пышақтарды бекіту үшін қалыңдығы 1,0 ... 1,5 мм алюминийден жасалған шағын бұрыштар орнатылады.

Турбина қалақтары диаметрі 160 мм және биіктігі 160 мм банкадан жасалады. Консерві ось бойымен жартысын кесіп тастайды, нәтижесінде екі бірдей пышақ пайда болады. Кесілгеннен кейін банканың шеттері, ені 3 ... 5 мм, жиекті нығайту және өткір кесу жиектерін жою үшін 180 градусқа бүгіліп, бүктеледі.

Турбинаның екі қалақшасы да, банканың ашық бөлігінің бүйірінен, ортасында тесігі бар U-тәрізді секіргішпен біріктірілген. Ротордың тиімділігін арттыру үшін секіргіш қалақтардың орталық бөлігі арасында ені 32 мм саңылау жасайды.

Консервіге қарама-қарсы жағында (төменгі жағында) жүздер ең аз ұзындықтағы көпірмен өзара байланысты. Сонымен қатар, пышақтың бүкіл ұзындығы бойынша ені 32 мм бос орын сақталады.

Жиналған пышақ блогы дискке үш нүктеде орнатылады және бекітіледі - секіргіштің орталық ашылуының артында және бұрын орнатылған алюминий бұрыштары. Турбина қалақтары пластинаға қатаң түрде бір-біріне қарсы бекітілген.

Барлық бөлшектерді қосу үшін тойтармалар, өздігінен бұрап тұратын бұрандалар, M3 немесе M4 бұрандалы қосылым, бұрыштар немесе басқа әдістерді қолдануға болады.

Дискінің екінші жағындағы саңылауларға генератор орнатылып, бекіту шпилькаларының бос ұштарында гайкалармен бекітіледі.

Жел генераторының сенімді өздігінен іске қосылуы үшін турбинаға қалақтардың екінші ұқсас деңгейін қосу қажет. Бұл жағдайда екінші деңгейдің қалақтары бірінші деңгейдің қалақтарына қатысты ось бойымен 90 градус бұрышпен ығысады. Нәтиже - төрт жүзді ротор. Бұл желді ұстай алатын және турбинаның айналуына серпін беретін кем дегенде бір қалақ болуын қамтамасыз етеді.

Жел генераторының көлемін азайту үшін генератордың айналасына турбиналық қалақтардың екінші қабатын жасауға және бекітуге болады. Біз қалыңдығы 1,0 мм алюминий парақтан ені 100 мм (генератор биіктігі), ұзындығы 240 мм (бірінші деңгейдің жүзінің ұзындығына ұқсас) екі пышақ жасаймыз. Біз пышақтарды бірінші деңгейдің пышақтарына ұқсас 80 мм радиус бойымен бүгеміз.

Екінші (төменгі) деңгейдің әрбір жүзі екі бұрышпен бекітілген.
Біреуі дискінің шеткі жағындағы пышақтарды бекітуге ұқсас бос тесікке орнатылады жоғарғы деңгей, бірақ 90 градусқа ауыстырылады. Екінші бұрыш орнатылған генератордың шпилькасына бекітілген. Фотосуретте төменгі деңгейдің пышақтарын бекітудің анықтығы үшін генератор алынып тасталды.

ағыны таза ауажелдету жүйесі үй-жайларды қамтамасыз етеді. Оның тиімділігі ішкі тартуға байланысты. Шаң мен қоқыс ауа құбырларына түссе, құрылғылардың қалыпты жұмысы бұзылады. Мұндай мүмкіндікті болдырмау үшін құбырдың шығыс бөлігінде желдету дефлекторы орнатылады - желдету арналарында сызбаны қалыптастыратын құрылғы . Мұндай бірлік не үшін қажет? – Бұл құрылғы ауа құбырларының білігін ылғалдан, қардан және жаңбырдан қорғауға қабілетті.

назар аударыңыз! Бұл шешімнің болмауы құбырлардың қабырғаларында қоқыстардың, шаңның және майдың ұсақ бөлшектерінің жиналуына байланысты құбыр диаметрінің біртіндеп төмендеуіне әкеледі..

Модельдердің кең ауқымы сатылымда. Олардың құрылғысы мен жұмыс принципі төменде талқыланады. Ең қарапайым үлгілерді қолмен жасауға болады.

Барлығын көрсету

Желдеткіш дефлектор құрылғысы

Желдетуге арналған әрбір турбодефлектор бірнеше функционалды элементтерден тұрады:

• металл көзілдірік (стандартты нұсқада 2 бар);
• сенімді бекіту үшін бекіту кронштейндері;
• құбырға салынып, қысқышпен бекітілетін жеткізу және шығару құбыры.

Сыртқы әйнектің пішіні пішіні бойынша ерекшеленеді, төменгі жағында кеңейеді. Астыңғы жағына келетін болсақ, ол мүлдем тегіс. Цилиндрлер бірінің үстіне бірінің үстіне қойылады, ал үстіңгі жағындағы тіректерге қақпақ бекітіледі.

Назар аударыңыз! Жаңбыр жүйеге түспеуі үшін қақпақтың диаметрі розеткадан үлкенірек болуы керек.

Төмендегі суретте құрамдас бөліктер көрсетілген әртүрлі түрлеріқұрылымдар.

назар аударыңыз! Қайтаруларды орнату көше ауасы көрші сақиналар арасындағы ойықтар арқылы қосымша сору жасайтындай етіп жүзеге асырылады. Осының арқасында желдету жүйесінен «ауыр оттегін» жоюды тездетуге болады..

Үйдің желдету жүйесіндегі дефлекторлық құрылғылар ауа төменнен жоғарыға қарай ағып жатқанда құрылғы жақсы жұмыс істемейтіндей етіп жүзеге асырылады: ол шатырдың бетінен шағылысады, содан кейін оттегі шығатын газдарға асығады. шұңқырдың жоғарғы жағында. Бұл кемшілік барлық қондырғыларға тән. Оны жою үшін өзара «көпірмен» байланыстырылған 2 конусты шешімдер қажет.

Егер желдің бүйірлік бағыты болса, онда ауа массаларының шығуы төменнен де, жоғарыдан да жүзеге асырылады. Оттегінің тік бағыты төменнен ағып кетуге ықпал етеді.

Турбодефлектор дегеніміз не? Электр қуатынсыз желдету. Кәдімгі желдету жүйесін ауыстыру



Желдету дефлекторының жұмыс істеу принципі

Желдету дефлекторы құрылғының дизайны мен үлгісіне қарамастан қарапайым принцип бойынша жұмыс істейді:

• бағытталған жел ағындары металл корпустарға соғылады;
• диффузорлардың арқасында ауа тармақтары, нәтижесінде қысым деңгейі төмендейді;
• жүйенің құбырында итеру күшейеді.

Құрылғының жұмыс істеу принципі

Корпустың негізі жасаған қарсылық неғұрлым көп болса, жүйелердің арналарындағы ауаның шығуы соғұрлым тиімді болады. Көлденең жазықтыққа аздап көлбеу кезінде шатырға орнатылған құрылғы жақсырақ жұмыс істейді деп жалпы қабылданған. Сарапшылар бұл құрылғылардың тиімділігі 3 фактормен анықталатынын айтады:

• корпустың конструкциясы мен пішіні;
• бірлік өлшемі;
• орнату биіктігі.

Желдету дефлекторлары қаншалықты сенімді және жоғары сапалы болса да, олардың артықшылықтары мен кемшіліктері бар, мен оларға толығырақ тоқталғым келеді.

Дефлекторлардың «артықшылықтары» мен кемшіліктері туралы

Жоғарыда айтылғандай, қолшатыр шешімдері кір мен жауын-шашынның ауа құбырларына енуіне тиімді түрде жол бермейді. Дефлекторды дұрыс таңдау және кәсіби орнату арқылы желдету жақсарады. Жалпы жүйенің тиімділігі 20%-ға артады.

Желдету құрылғысы арналарда ауа тартылуын жасауға немесе арттыруға көмектеседі шығатын желдету

Кеңес! Желі әлсіз аймақтар үшін жүйені ауа беру мен шығаруды арттыру үшін құрылғымен жабдықтау ұсынылады. Бұл «төңкеру» күшінің әсерін жояды.

Құрылғылардың кемшіліктері жоқ: желдің тік бағытымен ағын құрылымның жоғарғы бөлігіне тиеді, ал ауа көшеге толығымен шығарылмайды. Мұндай әсерді жою үшін 2 конусы бар конструкциялар ойлап табылды. IN қысқы кезеңқұбырлардың негізінде аяз пайда болады, сондықтан профилактикалық тексерулерді үнемі жүргізу қажет.



Дефлекторлардың түрлері

Нарықтағы дефлекторлардың түрлерін талдағаннан немесе жылдам қарап шыққаннан кейін, қол жетімді шешімдердің саны аздап шатасуы мүмкін.

Құрылғының дизайны тұрғысынан бірнеше түрге бөлу әдеттегідей:

• TsAGI - ауа және жылу қысымы, жоғары биіктіктегі қысымның төмендеуіне байланысты күш күшейеді. Ол тікелей желдету арнасына орнатылады, бұл күнделікті тексерулер мен тазалауды қиындатады;
• сфералық немесе дөңгелек («Волпер» сияқты);
• Ханженков ерітінділері пластинка түріндегі ашық түрі- негізгі құрылымдық айырмашылық арнаның айналасында орналасқан қосымша қабырғада жатыр. Сорғыштың пластинаның пішіні бар;
• айналмалы бұйымдар (сорғыш, тор) - арнайы штангада айналатын жел құбыры. Турбуленттілікке байланысты арнадағы тартылыс күшейеді;
• Григорович сипаттаған принцип бойынша жұмыс істейтін қондырғылар;
• жұлдыз түрінде.

Дизайндың қарапайымдылығы және жүзеге асыру мүмкіндігі тұрғысынан Григоровичтің желдеткіш құрылғысы сөзсіз көшбасшылықты ұстайды. Ол арна қабырғасының үстіне орнатылған бір «табақшада» орналасқан бірнеше жұп қолшатырлардан тұрады.

Григоровичтің құрылғысы

Соңғы 2-3 жылда сатылымда ешқандай түрге жатпайтын әртүрлі өнімдер табылды: спираль пышақтары бар айналмалы дефлектор, қолшатыр, мойынтіректегі қондырғылар.

Белгілі бір модельді таңдағанда, оның дизайнына ерекше назар аударылады. Бұл өнімнің негізгі параметрлерінің бірі. Құрылғының конструктивті түрін таңдағаннан кейін ол таңдалады оңтайлы өлшембелгілі бір жағдайға арналған бірлік. Қарапайым сұраққа жауап берсеңіз, дұрыс аппаратты таңдау оңайырақ - құрылым неге орнатылған және қандай нысан үшін.

Үздік модельдер:

• ASTATO;
• TsAGI пластина түрі.

Таңдау кезінде ауаның жоғалу және сирек кездесетін коэффициентін ескеріңіз. Бұдан шығатыны, бұл мәндер нақты үлгіге байланысты. Егер біз DS типті шешімдер туралы айтатын болсақ, сәйкес коэффициент 1,4 болады. Ауаның сиректеу дәрежесі жел жылдамдығына байланысты екені анық, кестені қараңыз. төменде:

Құрылғыны таңдау кестесі

Өз қолыңызбен желдету дефлекторы

Құрылғы туралы және құрылғының жұмыс принципі туралы біле отырып, көптеген иелері өз қолдарымен желдету дефлекторын жасауды шешеді. Өзінің жүзеге асыру тұрғысынан Григорович өнімінің нұсқасы теңдесі жоқ, сондықтан біз осы нақты нұсқаны іске асыруды қарастырамыз. Негізгі артықшылығы - мұндай желдету электр қуатынсыз, жыл бойы жұмыс істейді.

Алдымен дайындалу керек:

• баспайтын болаттан жасалған табақ түрі, мырышталған жабынмен ауыстырылуы мүмкін;
• электрлі бұрғы;
• қысқыштарды, болттарды, тойтармалар мен гайкаларды бекіту;
• металл беттерге арналған сызу құралы;
• компас;
• парақ картон;
• сызғыш;
• металл мен қағазға арналған қайшы.

Құрылғы параметрлерін есептеу (Григорович)

Біз сізге формулаларсыз есептеудің ең қарапайым нұсқасын береміз:

• дефлектордың биіктігі дымоходы диаметрінің 1,6-ға тең.
• диффузордың ені мұржаның диаметрінен 1,2 есе көп.
• қақпақтың ені мұржаның екі диаметріне тең.

Қол жетімді өлшемдер мен сызбаларға сүйене отырып, дефлектордың жеке элементтері картоннан кесіледі. Айналмалы құрылғыны жасау үшін белгілі бір дағдылар қажет, сондықтан макеттерде жаттығып, содан кейін ғана металл аналогына өтіңіз.

Құрылыс өндірісі

Үлгілерді металл парақтарға бекітіп, содан кейін сызғышпен айналдыру керек. Әрі қарай, алгоритм қарапайым - металл қайшымен біз болашақ дизайнның элементтері мен бөлшектерін кесеміз. Бөлек бөліктер тойтармалар мен болттармен өзара байланысты. Егер механизм белсенді болса, онда бөлшектерді дәнекерлеу арқылы бекіткен дұрыс.

Шатыр макеттері желдету жүйелерікартоннан

Айналмалы сорғышты сенімді бекіту үшін кронштейндердің рөлін алатын бірнеше қисық металл жолақтарды дайындау керек.

Біз кронштейндерді тойтармалар немесе болттар арқылы бекітеміз

Кері конусқа келетін болсақ, оны қолшатырға бекіту мағынасы бар.

Дефлектор

Монтаждау жұмыстары

2 көзілдіріктің төменгісі шығыс мұржаға орнатылады. Үстіңгі шыны оған бекітілген. Үлкен тұрақтылық дизайны үшін 2 бөлік қысқышпен бекітіледі, сол сияқты шығатын тесіктермен жасалады. Қақпақ дайындалған жақшалармен басылады. Егер жел бағыты жиі өзгеретін аймақ туралы айтатын болсақ, құрылғыны желдің кез келген бағытта толықтай жұмыс істеуіне мүмкіндік беретін кері конуспен жабдықтау мағынасы бар.

Сонымен, осы мақалада біз желдетудегі дефлектордың не екенін қарастырдық. Қорытындылай келе, бұл қоғамдық ғимараттар немесе тұрғын үйлер болсын, кез келген күрделіліктегі объектілерді желдетуді жақсартатын қарапайым және тиімді құрылғы деп айта аламыз. Шағын элемент желдету жүйесінің өнімділігін 15-20% арттырады, интерьерді жауын-шашыннан, ұсақ бөлшектерден, қоқыс пен шаңнан сенімді қорғайды.

Ресей жел энергиясы ресурстарына қатысты екі позицияны ұстанады. Бір жағынан, жалпы аумақтың кеңдігі мен жазық аумақтардың көптігіне байланысты жел әдетте мол және көбінесе біркелкі болады. Екінші жағынан, біздің желдер негізінен төмен потенциалды, баяу, суретті қараңыз. Үшіншіден, аз қоныстанған аудандарда қатты жел соғады. Осыған сүйене отырып, фермада жел генераторын іске қосу міндеті өте өзекті. Бірақ жеткілікті сатып алуды шешу үшін қымбат құрылғы, немесе оны өзіңіз жасаңыз, қандай мақсатта таңдау керек екенін мұқият ойластырыңыз (және олардың көп түрі бар).

Негізгі ұғымдар

1. КИЕВ – жел энергиясын пайдалану коэффициенті. Есептеу үшін механикалық жалпақ жел моделі пайдаланылса (төменде қараңыз), ол жел электр станциясының (APU) роторының тиімділігіне тең.
2. Тиімділік - АПУ-ның ұшты-ұшты тиімділігі, келе жатқан желден электр генераторының терминалдарына дейін немесе резервуарға айдалатын судың мөлшеріне дейін.
3. Желдің минималды жұмыс жылдамдығы (MPS) - жел диірменінің жүктемеге ток бере бастаған жылдамдығы.
4. Желдің максималды рұқсат етілген жылдамдығы (MPS) - бұл энергия өндіру тоқтататын оның жылдамдығы: автоматика генераторды өшіреді, немесе роторды флюгерге қояды, немесе оны бүктеп, жасырады, немесе ротор өзін тоқтатады немесе APU жай құлайды.
5. Желдің басталу жылдамдығы (CWS) - бұл жылдамдықта ротор жүктемесіз айналуға, айналдыруға және жұмыс режиміне кіруге қабілетті, содан кейін генераторды қосуға болады.
6. Теріс іске қосу жылдамдығы (OSS) - бұл APU (немесе жел турбинасы - жел электр станциясы немесе WEA, жел электр станциясы) кез келген жел жылдамдығында іске қосу үшін сыртқы энергия көзінен міндетті түрде айналдыруды қажет ететінін білдіреді.
7. Іске қосу (бастапқы) момент – ротордың ауа ағынында күшпен бәсеңдетілген, білікке айналу моментін жасау мүмкіндігі.
8. Жел турбинасы (VD) - ротордан генератордың немесе сорғының білігіне немесе басқа энергия тұтынушысына дейінгі АПУ бөлігі.
9. Айналмалы жел генераторы - APU, онда жел энергиясы ауа ағынында роторды айналдыру арқылы қуат алу білігіндегі моментке айналады.
10. Ротордың жұмыс жылдамдығы диапазоны номиналды жүктемеде жұмыс істеген кезде MDS және MRS арасындағы айырмашылық болып табылады.
11. Баяу жел диірмені - оның ішінде желі жылдамдығыағындағы ротордың бөліктері жел жылдамдығынан айтарлықтай аспайды немесе одан төмен. Ағынның динамикалық басы тікелей пышақтың итеру күшіне айналады.
12. Жоғары жылдамдықты жел диірмені - қалақтардың сызықтық жылдамдығы жел жылдамдығынан айтарлықтай (20 немесе одан да көп есеге дейін) жоғары, ал ротор өзінің ауа айналымын құрайды. Ағын энергиясын итеруге айналдыру циклі күрделі.

Ескертулер:

1. Төмен жылдамдықты APU, әдетте, жоғары жылдамдыққа қарағанда CIEV төмен болады, бірақ олар жүктемені ажыратпай генераторды айналдыру үшін жеткілікті іске қосу моменті және нөлдік ТШО, яғни. толығымен өздігінен іске қосылады және ең жеңіл желдерде қолданылады.
2. Баяулық пен жылдамдық салыстырмалы ұғымдар. Тұрмыстық жел диірмені 300 айн/мин төмен жылдамдықты және EuroWind типті қуатты APU болуы мүмкін, олардан жел электр станцияларының, жел станцияларының (суретті қараңыз) егістіктері пайда болады және роторлары шамамен 10 айн / мин құрайды - жоғары. жылдамдық, өйткені. мұндай диаметрмен қалақтардың сызықтық жылдамдығы және олардың көп бөлігіндегі аэродинамикасы өте «ұшақ», төменде қараңыз.

Қандай генератор қажет?

Тұрмыстық жел диірменіне арналған электр генераторы айналу жылдамдығының кең диапазонында электр энергиясын өндіруі және автоматтандырусыз және сыртқы қуат көздерінсіз өздігінен іске қосу мүмкіндігіне ие болуы керек. Әдетте, жоғары KIEV және тиімділікке ие OSS бар APU (спин-аппен жел диірмендері) пайдаланылған жағдайда, ол да қайтымды болуы керек, яғни. қозғалтқыш ретінде жұмыс істей білу. 5 кВт-қа дейінгі қуатта бұл шарт ниобий (супермагнит) негізіндегі тұрақты магниттері бар электр машиналарымен қанағаттандырылады; болат немесе феррит магниттерінде сіз 0,5-0,7 кВт-тан аспайтын күшке сене аласыз.

Ескерту: асинхронды генераторлар немесе магниттелмеген статоры бар коллекторлық генераторлар мүлдем жарамайды. Жел күшінің төмендеуімен олар оның жылдамдығы MRS-ге дейін төмендегенге дейін «шығады», содан кейін олар өздерін бастамайды.

0,3-тен 1-2 кВт-қа дейінгі қуаттылығы бар APU-ның тамаша «жүрегі» кірістірілген түзеткіші бар генератордан алынады; олардың көпшілігі қазір. Біріншіден, олар сыртқы электронды тұрақтандырғыштарсыз 11,6-14,7 В шығыс кернеуін жеткілікті кең ауқымда ұстайды. Екіншіден, орамдағы кернеу шамамен 1,4 В жеткенде кремний қақпалары ашылады, ал оған дейін генератор жүктемені «көрмейді». Мұны істеу үшін генератор қазірдің өзінде жақсы бұралған болуы керек.

Көп жағдайда осцилляторды пышақтардың санын таңдау арқылы жылдамдықты таңдау арқылы жоғары жылдамдықты НР білігіне тісті беріліссіз немесе белдік жетексіз тікелей қосуға болады, төменде қараңыз. «Жылдам жүретіндер» шағын немесе нөлдік іске қосу моменті бар, бірақ ротор, тіпті жүктемені ажыратпай-ақ, клапандар ашылғанға дейін және генератор ток бергенге дейін айналуға жеткілікті уақыт алады.

Желдегі таңдау

Қандай жел генераторын жасау керектігін шешпес бұрын, жергілікті аэрологияны шешейік. сұр-жасыл түстіжел картасының (желсіз) аймақтары, кем дегенде, кейбір мағынада тек желкенді жел турбинасынан болады(және олар туралы кейінірек айтатын боламыз). Тұрақты қуат көзі қажет болса, күшейткішті қосу керек (кернеу тұрақтандырғышы бар түзеткіш), Зарядтағыш, қуатты батарея, түрлендіргіш 12/24/36/48 В тұрақты токтан 220/380 В 50 Гц айнымалы ток. Мұндай экономиканың құны 20 000 доллардан кем емес, ал 3-4 кВт-тан астам ұзақ мерзімді қуатты алып тастау екіталай. Жалпы, баламалы энергияға деген шексіз ықыласпен оның басқа көзін іздеген дұрыс.

Сары-жасыл, шамалы желді жерлерде, егер сізге 2-3 кВт-қа дейін электр қажет болса, сіз төмен жылдамдықпен жүре аласыз. тік жел генераторы . Олар сансыз әзірленді және КИЕВ пен тиімділік тұрғысынан өнеркәсіптік «пышақтардан» кем түспейтін конструкциялар бар.

Егер сіз өзіңіздің үйіңізге жел турбинасын сатып алғыңыз келсе, онда желкенді роторы бар жел диірменіне назар аударған дұрыс. Көптеген даулар бар, теорияда бәрі әлі анық емес, бірақ олар жұмыс істейді. Ресей Федерациясында Таганрогта қуаты 1-100 кВт болатын «желкенді қайықтар» шығарылады.

Қызыл, желді, аймақтарда таңдау қажетті қуатқа байланысты. 0,5-1,5 кВт диапазонында өздігінен жасалған «вертикалдар» негізделген; 1,5-5 кВт - сатып алынған «желкенді қайықтар». «Вертикалды» да сатып алуға болады, бірақ ол көлденең схеманың APU-дан қымбатқа түседі. Ақырында, егер сізге қуаты 5 кВт немесе одан да көп жел диірмені қажет болса, онда көлденең сатып алынған «пышақтар» немесе «желкенді қайықтар» арасында таңдау керек.

Ескерту: көптеген өндірушілер, әсіресе екінші деңгей, сіз өз күшіңізбен 10 кВт-қа дейінгі жел генераторын жинай алатын бөліктердің жинақтарын ұсынады. Мұндай жиынтық орнатуы бар дайыннан 20-50% арзанырақ болады. Бірақ сатып алудан бұрын сіз жоспарланған орнату орнының аэрологиясын мұқият зерттеп, техникалық сипаттамаларға сәйкес таңдауыңыз керек. қолайлы түріжәне модель.

Қауіпсіздік туралы

Тұрмыстық пайдалануға арналған жел турбинасы бөліктерінің желілік жылдамдығы 120 және тіпті 150 м / с асатын және салмағы 20 г болатын кез келген қатты материалдың бөлігі 100 м / с жылдамдықпен ұшатын «сәтті» болуы мүмкін. соғып, сау адамды оқиға орнында өлтіреді. Қалыңдығы 2 мм болатын болат немесе қатты пластик пластина 20 м/с жылдамдықпен қозғалып, оны екіге бөледі.

Сонымен қатар, 100 Вт-тан асатын жел диірмендерінің көпшілігі өте шулы. Көбісі ультра төмен (16 Гц-тен аз) жиіліктегі ауа қысымының ауытқуын тудырады - инфрадыбыстар. Инфрадыбыс естілмейді, бірақ денсаулыққа зиянды және өте алыс таралады.

Ескерту: 80-жылдардың аяғында АҚШ-та жанжал болды - сол кездегі елдегі ең үлкен жел электр станциясы жабылуы керек еді. Оның АПУ алаңынан 200 шақырым жердегі резервациядағы үндістер жел электр станциясы пайдалануға берілгеннен кейін оларда күрт өскен денсаулық бұзылыстары оның инфрадыбыстарынан болғанын сотта дәлелдеді.

Жоғарыда аталған себептерге байланысты АПУ орнатуға жақын тұрғын үйлерден олардың биіктігінен кемінде 5 қашықтықта рұқсат етіледі. Жеке үйлердің аулаларында өнеркәсіптік өндірістің тиісті сертификатталған жел диірмендерін орнатуға болады. Шатырларға APU орнату әдетте мүмкін емес - олардың жұмыс істеуі кезінде, тіпті қуаты аз болса да, ғимарат құрылымының резонансын және оның бұзылуын тудыруы мүмкін ауыспалы механикалық жүктемелер пайда болады.

Ескерту: APU биіктігі сыпырылған дискінің ең жоғары нүктесі (қалақты роторлар үшін) немесе геометриялық фигура (полюсте роторы бар тік APU үшін). APU діңгегі немесе ротор осі одан да жоғары шығып кетсе, биіктік олардың үстіңгі жағына - үстіңгі жағына сәйкес есептеледі.

Жел, аэродинамика, КИЕВ

Үйде жасалған жел генераторы компьютерде есептелген зауытта жасалған сияқты табиғат заңдарына бағынады. Ал өз бетімен жұмыс істейтін адам өз жұмысының негіздерін өте жақсы түсінуі керек - көбінесе оның қолында қымбат ультра заманауи материалдар болмайды және технологиялық жабдықтар. APU аэродинамикасы өте қиын ...

Жел және КИЕВ

Сериялық зауыттық APU есептеу үшін, деп аталатын. желдің жалпақ механикалық моделі. Ол келесі болжамдарға негізделген:

• Желдің жылдамдығы мен бағыты ротордың тиімді бетінде тұрақты.
• Ауа үздіксіз орта.
• Ротордың тиімді беті сыпырылған аймаққа тең.
• Ауа ағынының энергиясы таза кинетикалық.

Мұндай жағдайларда ауаның бірлігі көлемінің максималды энергиясы мектеп формуласы бойынша есептеледі, қалыпты жағдайда ауа тығыздығы 1,29 кг * куб. м Желдің жылдамдығы 10 м/с кезінде бір текше ауа 65 Дж тасымалдайды, ал ротордың тиімді бетінің бір шаршысынан, бүкіл APU-ның 100% тиімділігі кезінде 650 Вт шығаруға болады. Бұл өте қарапайым тәсіл - желдің біркелкі емес екенін бәрі біледі. Бірақ бұл өнімнің қайталануын қамтамасыз ету үшін жасалуы керек - бұл технологияда әдеттегі нәрсе.

Тегіс модельді елемеуге болмайды, ол қол жетімді жел энергиясының нақты минимумын береді. Бірақ ауа, біріншіден, сығылатын, екіншіден, ол өте сұйық (динамикалық тұтқырлық тек 17,2 мкПа * с). Бұл ағынның сыпырылған аумақтың айналасында ағып кетуі мүмкін екенін білдіреді, тиімді бетті және КИЕВті азайтады, бұл жиі байқалады. Бірақ, негізінен, кері жағдай да мүмкін: жел роторға ағып, тиімді беттің ауданы тазартылғаннан үлкен болып шығады, ал KIEV тегіс желге қатысты 1-ден үлкен. .

Екі мысал келтірейік. Біріншісі - рахат яхта, біршама ауыр, яхта желге қарсы ғана емес, одан да жылдам жүре алады. Жел сыртқы дегенді білдіреді; көрінетін жел әлі де жылдамырақ болуы керек, әйтпесе ол кемені қалай тартады?

Екіншісі – авиация тарихының классигі. МИГ-19 сынақтарында алдыңғы қатардағы истребительге қарағанда бір тонна ауыр болған тосқауылдың жылдамдығы жылдамырақ екені белгілі болды. Бір ұшақ корпусындағы бірдей қозғалтқыштармен.

Теоретиктер не ойлайтындарын білмей, энергияның сақталу заңына қатты күмәнданды. Ақырында, бұл нүкте ауа сорғышынан шығып тұрған радар жармасының конусы екені белгілі болды. Оның ұшынан қабығына дейін ауа тығыздағыш пайда болды, оны бүйірлерден қозғалтқыш компрессорларына дейін тырмалағандай. Содан бері соққы толқындары теориялық тұрғыдан пайдалы ретінде бекітілді және қазіргі заманғы ұшақтардың фантастикалық ұшу өнімділігі оларды шебер пайдаланудың арқасында аз емес.

Аэродинамика

Аэродинамиканың дамуы әдетте екі дәуірге бөлінеді - Н.Г.Жуковскийге дейін және одан кейінгі. Оның 1905 жылғы 15 қарашадағы «Қосылған құйындылар туралы» баяндамасы бастама болды жаңа дәуіравиацияда.

Жуковскийге дейін олар тегіс желкендерде ұшты: келе жатқан ағынның бөлшектері қанаттың алдыңғы жиегіне барлық серпін береді деп есептелді. Бұл ашулы және көбінесе аналитикалық емес математиканы тудыратын векторлық шамадан - импульс моментін - бірден құтылуға, әлдеқайда ыңғайлы скалярлық таза энергетикалық қатынастарға өтуге және ақырында тасымалдаушы жазықтықта есептелген қысым өрісін алуға мүмкіндік берді. , қазіргіге азды-көпті ұқсас.

Мұндай механикалық тәсіл, ең болмағанда, әуеге көтеріліп, бір жерден екінші жерге ұшатын құрылғыларды жасауға мүмкіндік берді, ол жол бойында міндетті түрде жерге құлап кетпейді. Бірақ жылдамдықты, тасымалдау қабілетін және ұшудың басқа да қасиеттерін арттыруға ұмтылу бастапқы аэродинамикалық теорияның жетілмегендігін көрсетті.

Жуковскийдің идеясы келесідей болды: ауа қанаттың жоғарғы және төменгі беттері бойымен басқа жолмен өтеді. Орташа үздіксіздік (ауада вакуумдық көпіршіктер өздігінен түзілмейді) шартынан шығатыны, артқы жиектен түсетін жоғарғы және төменгі ағындардың жылдамдықтары әртүрлі болуы керек. Ауаның шамалы болса да, бірақ шектеулі тұтқырлығына байланысты, жылдамдықтардың айырмашылығына байланысты құйынды пайда болуы керек.

Құйынды айналады, ал энергияның сақталу заңы сияқты өзгермейтін импульстің сақталу заңы да векторлық шамалар үшін жарамды, яғни. қозғалыс бағытын ескеру қажет. Сондықтан бірден артқы жиекте бірдей айналу моменті қарама-қарсы айналмалы құйын пайда болуы керек. Не үшін? Қозғалтқыш шығаратын энергияға байланысты.

Авиация тәжірибесі үшін бұл революцияны білдірді: тиісті қанат профилін таңдай отырып, оның көтерілуін арттыра отырып, қан айналымы Г түріндегі бекітілген құйынды іске қосуға болады. Яғни, бір бөлігін, ал жоғары жылдамдықтар мен қанат жүктемелері үшін - қозғалтқыш қуатының үлкен бөлігін жұмсау арқылы сіз құрылғының айналасында ауа ағынын жасай аласыз, бұл ұшудың жақсы сапасына қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Бұл аэронавтиканың бөлігі емес, авиациялық авиацияны жасады: енді ұшақ ұшуға қажетті ортаны жасай алады және енді ауа ағындарының ойыншығы бола алмайды. Сізге тек қуатты қозғалтқыш қажет және одан да күшті ...

Тағы да КИЕВ

Бірақ жел диірменінің моторы жоқ. Ол, керісінше, желден қуат алып, тұтынушыларға беруі керек. Міне, ол шығады - ол аяғын жұлып алды, құйрығы кептелді. Олар ротордың өз айналымына жел энергиясын тым аз жібереді - ол әлсіз болады, қалақтардың итеру күші аз болады, ал KIEV және қуат төмен болады. Айналым үшін көп нәрсе берейік - ротор жеңіл желде бос тұрғанда ессіз айналады, бірақ тұтынушылар қайтадан аздап алады: олар аздап жүктеме берді, ротор баяулады, жел айналымнан шығып кетті және ротор тоқтады.

Энергияның сақталу заңы дәл ортасында «алтын ортаны» береді: біз энергияның 50% жүкке береміз, ал қалған 50% үшін ағынды оптимумға бұрамыз. Практика болжамдарды растайды: егер жақсы тартылатын винттің тиімділігі 75-80% болса, онда жел туннельінде мұқият есептелген және үрленетін қалақшалы ротордың KIEV 38-40% жетеді, яғни. артық энергиямен қол жеткізуге болатын нәрсенің жартысына дейін.

Қазіргі заман

Қазіргі уақытта заманауи математика және компьютерлермен қаруланған аэродинамика барған сайын еріксіз жеңілдетілген модельдерден нақты ағындағы нақты дененің мінез-құлқын дәл сипаттауға көшуде. Міне, жалпы сызыққа қосымша - қуат, қуат және тағы да қуат! – жанама жолдар ашылды, бірақ жүйеге түсетін энергияның шектеулі мөлшерімен ғана перспективалы.

Әйгілі альтернативті ұшқыш Пол МакКриди 80-ші жылдары 16 ат күші шынжырлы арадан екі қозғалтқышы бар ұшақ жасады. 360 км/сағ көрсетеді. Оның үстіне, оның шассиі тартпайтын үш дөңгелекті болды, ал дөңгелектері қаптамасыз болды. МакКридидің бірде-бір машинасы сапқа шықпады және жауынгерлік кезекшілікке тұрмады, бірақ екеуі - біреуі поршенді қозғалтқыштары мен винттері бар, ал екіншісі реактивті - тарихта бірінші рет бір жанармай құю станциясына қонбай жер шарын айналып шықты.

Бастапқы қанаттың пайда болуына себеп болған желкендер де теорияның дамуына айтарлықтай әсер етті. «Тірі» аэродинамика яхталарға 8 түйін жел соғуға мүмкіндік берді. гидрофоильдерде тұру (суретті қараңыз); мұндай массаны қажетті жылдамдыққа пропеллермен тарату үшін кемінде 100 а.к. қозғалтқыш қажет. Бір желмен жарысатын катамарандар шамамен 30 түйін жылдамдықпен жүреді. (55 км/сағ).

Сондай-ақ мүлде тривиальды емес олжалар бар. Ең сирек кездесетін және ең экстремалды спорт түрі - базалық секіру - қанатты костюм, қанатты костюм киіп, моторсыз ұшады, 200 км / сағ жылдамдықпен маневр жасайды (оң жақтағы сурет), содан кейін біркелкі қонды. алдын ала таңдалған орын. Қай ертегіде адамдар өздігінен ұшады?

Табиғаттың көптеген жұмбақтары да шешілді; атап айтқанда, қоңыздың ұшуы. Классикалық аэродинамика бойынша ол ұшуға қабілетті емес. Алмаз тәрізді қанаты бар «жасырын» F-117-нің атасы сияқты, ол да әуеге көтеріле алмайды. Ал МИГ-29 мен Су-27 әуелі құйрығын біраз уақытқа дейін ұша алатын ұшақтар ешбір идеяға мүлде сыймайды.

Неліктен жел турбиналарымен жұмыс істегенде, өз түрін жою құралы емес, көңілді емес, өмірлік ресурс көзі болып табылады, оның үлгісімен әлсіз ағындар теориясынан билеу керек? тегіс жел? Шынымен де ары қарай жүруге жол жоқ па?

Классикадан не күтуге болады?

Дегенмен, кез келген жағдайда классикадан бас тартуға болмайды. Ол биікке көтеріле алмайтын іргетас береді. Жиын теориясы көбейту кестесін жоққа шығармайтыны сияқты, кванттық хромодинамика алмаларды ағаштардан ұшып жібермейді.

Сонымен, классикалық көзқарастан не күтуге болады? Суретке қарайық. Сол жақ – роторлардың түрлері; олар шартты түрде бейнеленген. 1 - тік карусель, 2 - тік ортогональды (жел турбинасы); 2-5 - оңтайландырылған профильдері бар қалақтардың әртүрлі саны бар қалақты роторлар.

Көлденең осьтің оң жағында ротордың салыстырмалы жылдамдығы, яғни қалақшаның сызықтық жылдамдығының жел жылдамдығына қатынасы. Тігінен жоғары - КИЕВ. Ал төмен - қайтадан салыстырмалы момент. Жалғыз (100%) момент 100% KIEV бар ағында мәжбүрлі баяулатылған роторды жасайтын бір момент болып саналады, яғни. ағынның барлық энергиясы айналу күшіне айналғанда.

Бұл тәсіл бізге үлкен қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Мысалы, қалаған айналу жылдамдығына сәйкес қалақтардың санын ғана емес, соншалықты көп емес таңдау керек: жақсы жұмыс істейтін 2 және 6 қалақтармен салыстырғанда 3 және 4 қалақтар KIEV және айналу моменті бойынша бірден көп жоғалтады. шамамен бірдей жылдамдық диапазонында. Ал сырттай ұқсас карусель мен ортогональ түбегейлі әртүрлі қасиеттерге ие.

Жалпы алғанда, аса арзандық, қарапайымдылық, автоматтандырусыз техникалық қызмет көрсетусіз өздігінен іске қосу талап етілетін және діңгекке көтерілу мүмкін емес жағдайларды қоспағанда, қалақшалы роторларға артықшылық беру керек.

Ескерту: біз әсіресе желкенді роторлар туралы айтатын боламыз - олар классикаға сәйкес келмейтін сияқты.

Тік сызықтар

Тік айналу осі бар APU күнделікті өмірде даусыз артықшылыққа ие: олардың техникалық қызмет көрсетуді қажет ететін құрамдас бөліктері төменгі жағында шоғырланған және оларды көтерудің қажеті жоқ. Өздігінен реттелетін мойынтірек бар, тіпті әрқашан емес, бірақ ол берік және берік. Сондықтан қарапайым жел генераторын жобалау кезінде опцияларды таңдау вертикальдан басталуы керек. Олардың негізгі түрлері күріште көрсетілген.

Күн

Бірінші позицияда - ең қарапайым, көбінесе Савониус роторы деп аталады. Шындығында, оны 1924 жылы КСРО-да Я.А. және А.А.Воронин ойлап тапты, ал финдік өнеркәсіпші Сигурд Савониус кеңестік авторлық куәлікті елемей, бұл өнертабысты ұятсыз иемденіп, жаппай өндіріске кірісті. Бірақ өнертабыстың тағдырға енуі көп нәрсені білдіреді, сондықтан өткенді қоздырмау және өлгендердің күлін бұзбау үшін біз бұл жел диірменін Воронин-Савониус роторы немесе қысқаша айтқанда Күн деп атаймыз. .

Өз қолыңызбен жасайтын адамға арналған VS 10-18% КИЕВ «локомотивін» қоспағанда, барлығына жақсы. Дегенмен, КСРО-да бұл туралы көп жұмыс жасалды және даму бар. Төменде біз жақсартылған дизайнды қарастырамыз, әлдеқайда күрделі емес, бірақ КИЕВ мәліметтері бойынша, ол пышақтарға қарсылық береді.

Ескерту: екі жүзді BC айналмайды, бірақ жұлқиды; 4-пышақ сәл ғана тегіс, бірақ КИЕВте көп жоғалтады. Жақсарту үшін 4- «шұңқырды» көбінесе екі қабатқа таратады - төменде бір жұп пышақ және олардың үстінде көлденеңінен 90 градусқа бұрылған басқа жұп. КИЕВ сақталады, ал механикадағы бүйірлік жүктемелер әлсірейді, бірақ иілулер біршама артады, ал 25 м/с-тан астам желмен мұндай APU білігі бар, яғни. ротордың үстінде жігіттер созған подшипниксіз «мұнараны бұзады».

Дарья

Келесі - Daria роторы; КИЕВ - 20% дейін. Бұл одан да қарапайым: пышақтар ешқандай профильсіз қарапайым серпімді жолақтан жасалған. Дарье роторының теориясы әлі жақсы дамымаған. Ол дөңес пен таспа қалтасының аэродинамикалық кедергісінің айырмашылығына байланысты боса бастайтыны, содан кейін ол жоғары жылдамдықты сияқты болып, өз айналымын құрайтыны анық.

Айналым моменті аз, ал ротордың желге параллель және перпендикуляр бастапқы позицияларында мұндай нәрсе жоқ, сондықтан өзін-өзі жылжыту тек қана қалақтардың тақ санымен (қанаттар?) мүмкін.. Кез келген жағдайда жүк айналдыру кезінде генераторды өшіру керек.

Дарри роторының тағы екі жаман қасиеті бар. Біріншіден, айналу кезінде пышақтың итеру векторы оның аэродинамикалық фокусына қатысты толық революцияны сипаттайды және тегіс емес, бірақ серпінді. Сондықтан, Darrieus роторы тегіс желмен де өз механикасын тез бұзады.

Екіншіден, Дарья шу шығарып қана қоймай, лента жыртылатындай айғайлап, дірілдейді. Бұл оның діріліне байланысты. Пышақтар неғұрлым көп болса, соғұрлым күшті айқай. Демек, «Дария» жасалса, онда ол екі жүзді, жоғары берік дыбысты жұтатын қымбат материалдардан (көміртек, миляр) жасалған, діңгектің ортасында иіру үшін шағын ұшақ қолданылады.

ортогональды

Поз. 3 - профильді қалақтары бар ортогональды тік ротор. Ортогональды, себебі қанаттар тігінен шығып тұрады. BC-ден ортогональға өту суретте көрсетілген. сол.

Қанаттардың аэродинамикалық ошақтарына тиетін шеңберге жанамаға қатысты қалақтарды орнату бұрышы желдің күшіне сәйкес оң (суретте) немесе теріс болуы мүмкін. Кейде пышақтар айналмалы етіп жасалады және оларға альфаны автоматты түрде ұстап тұратын жел вентилдері орналастырылады, бірақ мұндай құрылымдар жиі бұзылады.

Орталық орган (суреттегі көк) KIEV-ті 50% дерлік арттыруға мүмкіндік береді. Көбірекжүздер, қарапайым цилиндр жеткілікті. Бірақ ортогональға арналған теория жүздердің оңтайлы санын бір мәнді түрде береді: олардың дәл 3 болуы керек.

Ортогональды OSS бар жоғары жылдамдықты жел диірмендерін білдіреді, яғни. міндетті түрде іске қосу кезінде және тыныштықтан кейін көтерілуді талап етеді. Ортогональды схемаға сәйкес, қуаты 20 кВт-қа дейінгі сериялық техникалық қызмет көрсетусіз APU шығарылады.

Геликоид

Геликоидты ротор, немесе Горлов роторы (поз. 4) - біркелкі айналуды қамтамасыз ететін ортогональды түрі; түзу қанаттары бар ортогональ екі жүзді ұшақтан сәл ғана әлсіз. Пышақтардың геликоид бойымен иілуі олардың қисаюына байланысты КИЕВ жоғалуын болдырмайды. Қисық пышақ ағынның бір бөлігін пайдаланбай қабылдамағанымен, ол сонымен бірге шығындардың орнын толтыра отырып, бір бөлігін ең жоғары сызықтық жылдамдық аймағына тартады. Геликоидтар басқа жел диірмендеріне қарағанда аз пайдаланылады, өйткені. өндірістің күрделілігіне байланысты олар бірдей сапалы аналогтарға қарағанда қымбатырақ болып шығады.

Бөшке-бөшке

5 позиция үшін. – бағыттаушы қалақпен қоршалған ВС типті ротор; оның схемасы күріште көрсетілген. оң жақта. Өнеркәсіптік дизайнда сирек кездеседі, tk. қымбат жерді алу қуаттылықтың ұлғаюын өтемейді, ал материалды тұтыну және өндірістің күрделілігі жоғары. Бірақ жұмыстан қорқатын өз бетімен жұмыс істейтін адам енді шебер емес, тұтынушы болып табылады, ал егер 0,5-1,5 кВт-тан артық емес қажет болса, онда ол үшін «бөшке-бөшке» - бұл жаңалық:

• Ротордың бұл түрі мүлдем қауіпсіз, дыбыссыз, діріл жасамайды және кез келген жерде, тіпті ойын алаңында да орнатуға болады.
• Мырышталған «шұңқырды» бүгіңіз және құбырлардың жақтауын дәнекерлеңіз - жұмыс нонсенс.
• Айналу мүлдем біркелкі, механикалық бөлшектерді ең арзандан немесе қоқыс жәшігінен алуға болады.
• Дауылдан қорықпайды - бұл да қатты жел«бөшкеге» итеруге болмайды; оның айналасында жеңілдетілген құйынды кокон пайда болады (біз бұл әсерді әлі де кездестіреміз).
• Ең бастысы, «тартқыштың» беті ішіндегі ротордың бетінен бірнеше есе үлкен болғандықтан, KIEV де супербірлік болуы мүмкін, ал диаметрі үш метрлік «бөшкеде» 3 м / с айналу моменті осындай Максималды жүктемесі бар 1 кВт генератор, өйткені бұлай алмаған дұрыс.

Бейне: Lenz жел генераторы

60-жылдары КСРО-да Е.С.Бирюков КИЕВ 46% АПУ карусельін патенттеді. Біраз уақыттан кейін В.Блинов КИЕВ принципі бойынша дизайннан 58% қол жеткізді, бірақ оның сынақтары туралы деректер жоқ. Бірюковтың Қарулы Күштерінің толық ауқымды сынақтарын Өнертапқыш және Рационализатор журналының қызметкерлері жүргізді. Диаметрі 0,75 м және биіктігі 2 м болатын екі қабатты ротор толық қуатта айнымалы желмен. асинхронды генератор 1,2 кВт және сынусыз 30 м/с төзімді. Бирюковтың АПУ сызбалары күріште көрсетілген.

1. шатырдың мырышталған роторы;
2. өздігінен реттелетін қос қатарлы шарикті подшипник;
3. қаптамалар - 5 мм болат кабель;
4. ось білігі - болат құбырқабырғасының қалыңдығы 1,5-2,5 мм;
5. аэродинамикалық жылдамдықты басқару тұтқалары;
6. жылдамдықты реттейтін пышақтар - 3-4 мм фанер немесе пластмасса қаңылтыр;
7. жылдамдықты реттейтін штангалар;
8. жылдамдықты реттегіш жүктеме, оның салмағы жылдамдықты анықтайды;
9. жетекші шкив – камерасы бар шинасы жоқ велосипед дөңгелегі;
10. подшипник подшипник – подшипник;
11. жетекті шкив – кәдімгі генераторлық шкив;
12. генератор.

Бирюков өзінің АПУ-ға бірнеше авторлық куәліктер алды. Алдымен ротордың бөлігіне назар аударыңыз. Жеделдету кезінде ол күн сияқты жұмыс істейді, үлкен іске қосу моментін жасайды. Айналған кезде пышақтардың сыртқы қалталарында құйынды жастық пайда болады. Жел тұрғысынан қалақшалар профильді болады және ротор жоғары жылдамдықты ортогональға айналады, желдің күшіне қарай виртуалды профиль өзгереді.

Екіншіден, жұмыс жылдамдығы диапазонындағы қалақтардың арасындағы профильді арна орталық корпус ретінде жұмыс істейді. Егер жел күшейсе, онда ротордан асып түсетін құйынды жастық пайда болады. Бағыттауыш қалақшасы бар APU айналасындағыдай құйынды кокон бар. Оны жасау үшін энергия желден алынады, енді ол жел диірменін бұзуға жетпейді.

Үшіншіден, жылдамдық реттегіші ең алдымен турбинаға арналған. Ол оның жылдамдығын КИЕВ тұрғысынан оңтайлы ұстайды. Ал генератордың оңтайлы айналу жиілігі механиканың беріліс қатынасын таңдау арқылы қамтамасыз етіледі.

Ескерту: 1965 жылы IR-да жарияланғаннан кейін Бирюковтың Қарулы Күштері ұмытылып кетті. Автор билік өкілдерінің жауабын күткен жоқ. Көптеген кеңестік өнертабыстардың тағдыры. Олардың айтуынша, кейбір жапондықтар кеңестік танымал техникалық журналдарды үнемі оқып, назар аударуға тұрарлық нәрсені патенттеп алып, миллиардер болды.

Лопатники

Сіз айтып өткендей, классиктерге сәйкес, қалақшалы роторы бар көлденең жел турбинасы ең жақсы. Бірақ, біріншіден, оған тұрақты, кем дегенде орташа күшті жел қажет. Екіншіден, өз қолымен жасайтын дизайн көптеген қиындықтарға толы, сондықтан ұзақ еңбектің жемісі көбінесе дәретхананы, дәлізді немесе подъезді жақсы жарықтандырады немесе тіпті өзін-өзі босатуға қабілетті болып шығады. .

Суреттегі диаграммаларға сәйкес. толығырақ қарастыру; лауазымдары:

• Інжір. A:

1. ротор қалақтары;
2. генератор;
3. генератор жақтауы;
4. қорғаныс флюгері (дауыл күрегі);
5. ток коллекторы;
6. шасси;
7. айналмалы түйін;
8. жұмыс істейтін флюгер;
9. мачта;
10. жамылғыларға арналған қысқыш.

• Інжір. B, жоғарғы көрініс:

1. қорғаныс флюгері;
2. жұмыс істейтін флюгер;
3. қорғаныс жел флюгінің серіппелі кернеу реттегіші.

• Інжір. G, ағымдағы коллектор:

1. мыс үздіксіз сақиналы шиналары бар коллектор;
2. серіппелі мыс-графитті щеткалар.

Ескерту: диаметрі 1 м-ден асатын көлденең пышақ үшін дауылдан қорғау өте қажет, өйткені. ол өз айналасында құйынды кокон құруға қабілетті емес. Кіші өлшемдермен пропиленді қалақтармен 30 м/с дейінгі ротордың төзімділігіне қол жеткізуге болады.

Сонда «сүрінуді» қайда күтіп отырмыз?

пышақтар

Қалың қабырғалардан кесілген кез келген аралықтағы қалақтарда 150-200 Вт-тан жоғары генератор білігіндегі қуатқа қол жеткізуді күтіңіз. пластикалық құбыр, жиі кеңес бергендей - үмітсіз әуесқойдың үміті. Құбырдан жасалған пышақ (егер ол жай ғана дайындама ретінде пайдаланылмайтындай қалың болмаса) сегменттік профильге ие болады, яғни. оның үстіңгі жағы немесе екі беті шеңбер доғалары болады.

Сегменттік профильдер гидрофоильдер немесе пропеллер қалақтары сияқты сығылмайтын орталар үшін жарамды. Газдар үшін өзгермелі профильді және қадамдық қалақ қажет, мысалы, суретті қараңыз; аралығы - 2 м.Бұл толық теорияда қажырлы есептеулерді, құбырда үрлеуді және далалық сынақтарды қажет ететін күрделі және көп уақытты қажет ететін өнім болады.

Генератор

Ротор өз білігіне тікелей орнатылған кезде, стандартты мойынтірек көп ұзамай бұзылады - жел диірмендеріндегі барлық қалақтарда бірдей жүктеме болмайды. Бізге арнайы тірек мойынтіректері бар аралық білік және одан генераторға механикалық беріліс керек. Үлкен жел диірмендері үшін өздігінен реттелетін екі қатарлы мойынтірек алынады; В ең жақсы үлгілер- үш деңгейлі, сур. D суретте. жоғарырақ. Бұл ротор білігінің аздап бүгілуіне ғана емес, сонымен қатар бүйірден екінші жаққа немесе жоғары және төмен қозғалуға мүмкіндік береді.

Ескерту: EuroWind типті APU үшін тірек мойынтіректерін әзірлеуге шамамен 30 жыл қажет болды.

апаттық флюгер

Оның жұмыс істеу принципі суретте көрсетілген. B. Жел күшейіп, күректі басады, серіппе созылады, ротор қисайды, оның жылдамдығы төмендейді және соңында ағынға параллель болады. Бәрі жақсы сияқты, бірақ қағазда тегіс болды ...

Желді күні қайнаған судың қақпағын немесе үлкен кастрюльді желге параллель тұтқасынан ұстап көріңіз. Тек сақ болыңыз - темірдің дірілдеген бөлігі мұрынды сындырып, ерінді кесіп, тіпті көзді жұлып алатындай физиогномияға соғуы мүмкін.

Жазық жел тек теориялық есептеулерде және тәжірибе үшін жеткілікті дәлдікпен жел туннельдерінде болады. Шындығында, дауыл күрегі бар дауыл жел диірмендері толығымен қорғансыздан гөрі бұрмалайды. Дегенмен, бәрін қайта жасағанша, майысқан пышақтарды ауыстырған дұрыс. Өнеркәсіптік жағдайларда бұл басқа әңгіме. Онда қалақтардың қадамы әрқайсысы үшін жеке борттық компьютердің басқаруымен автоматтандыруды бақылайды және реттейді. Және олар су құбырларынан емес, ауыр салмақты композиттерден жасалған.

ағымдағы коллектор

Бұл тұрақты қызмет көрсетілетін түйін. Кез келген энергетик щеткалары бар коллекторды тазалау, майлау, реттеу қажет екенін біледі. Ал діңгек осыдан су құбыры. Сіз көтерілмейсіз, айына бір немесе екі рет бүкіл жел диірменін жерге лақтырып, оны қайтадан көтеруге тура келеді. Ол мұндай «алдын алудан» қашанға дейін шыдайды?

Бейне: қалақты жел генераторы + коттеджді электрмен жабдықтауға арналған күн панелі

Шағын және микро

Бірақ пышақтың өлшемі азайған сайын, қиындық доңғалақ диаметрінің квадратымен азаяды. Қазірдің өзінде 100 Вт-қа дейінгі қуатқа арналған көлденең қалақшалы APU-ны өздігінен өндіруге болады. 6-пышақ оңтайлы болады. Пышақтар көп болса, бірдей қуатқа арналған ротордың диаметрі кішірек болады, бірақ оларды хабқа мықтап бекіту қиын болады. 6 қалақшадан аз роторларды елемеуге болады: 2 қалақшасы 100 Вт диаметрі 6,34 м ротор қажет, ал бірдей қуаттағы 4 қалақ - 4,5 м.. 6 қалақша үшін қуат-диаметр қатынасы көрсетілген. келесідей:

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

10-20 ватт қуатқа сену оңтайлы болады. Біріншіден, ұзындығы 0,8 м-ден асатын пластикалық қалақ қосымша қорғаныс шараларынсыз 20 м/с-тан астам желге төтеп бере алмайды. Екіншіден, қалақшаның ұзындығы бірдей 0,8 м-ге дейін, оның ұштарының сызықтық жылдамдығы жел жылдамдығынан үш еседен аспайды, ал бұралумен профильдеу талаптары шамалық бұйрықтармен төмендейді; мұнда құбырдан сегменттелген профилі бар «науыз» әбден қанағаттанарлықтай жұмыс істейді, поз. B сур. Ал 10-20 Вт планшетті қуатпен қамтамасыз етеді, смартфонды қайта зарядтайды немесе үй қызметкерінің шамын жағады.

Содан кейін генераторды таңдаңыз. Қытай моторы тамаша - электрлік велосипедтерге арналған доңғалақ торы, поз. 1 суретте. Оның қозғалтқыш ретінде қуаты 200-300 ватт, бірақ генераторлық режимде ол шамамен 100 ватт береді. Бірақ тауар айналымы жағынан бізге сәйкес келе ме?

6 қалақ үшін жылдамдық коэффициенті z 3. Жүктемедегі айналу жылдамдығын есептеу формуласы N = v / l * z * 60, мұнда N - айналу жылдамдығы, 1 / мин, v - жел жылдамдығы, және l – ротордың шеңбері. Пышақтың аралығы 0,8 м және жел 5 м/с болса, біз 72 айн / мин аламыз; 20 м/с - 288 айн/мин. Велосипед дөңгелегі де шамамен бірдей жылдамдықпен айналады, сондықтан біз 100 бере алатын генератордан 10-20 ваттымызды алып тастаймыз. Роторды тікелей оның білігіне қоюға болады.

Бірақ бұл жерде келесі мәселе туындайды: көп жұмыс пен ақша жұмсап, кем дегенде мотор үшін біз ... ойыншық алдық! 10-20, жақсы, 50 ватт дегеніміз не? Ал ең болмағанда теледидарды қуаттай алатын қалақты жел диірменін үйде жасау мүмкін емес. Дайын шағын жел генераторын сатып алуға болады ма және оның құны аз емес пе? Мүмкіндігінше, тіпті арзанырақ болса да, пос. 4 және 5. Сонымен қатар, ол мобильді болады. Оны діңгекке қойыңыз - және оны қолданыңыз.

Екінші нұсқа, егер бір жерде қадамдық қозғалтқыш ескі 5 немесе 8 дюймдік дискіден немесе қағаз жетегінен немесе жарамсыз сия бүріккіш немесе матрицалық принтердің кареткасынан жатса. Ол генератор ретінде жұмыс істей алады және оған банкалардан карусель роторын бекіту (поз. 6) позицияда көрсетілгендей құрылымды жинаудан оңайырақ. 3.

Тұтастай алғанда, «пышақтарға» сәйкес, қорытынды бір мәнді: үйде жасалған - адамның көңілін көтеру үшін, бірақ ұзақ мерзімді энергия тиімділігі үшін емес.

Бейне: саяжайды жарықтандыруға арналған ең қарапайым жел генераторы

желкенді қайықтар

Желкенді жел генераторы бұрыннан белгілі, бірақ оның қалақтарының жұмсақ панельдері (суретті қараңыз) беріктігі жоғары тозуға төзімді синтетикалық маталар мен пленкалардың пайда болуымен жасала бастады. Қатты желкендері бар көп жүзді жел диірмендері аз қуатты автоматты су сорғыларына арналған жетек ретінде бүкіл әлемде кеңінен таралған, бірақ олардың техникалық деректері карусельдікінен де төмен.

Алайда жел диірменнің қанатындай жұмсақ желкен оңай болмаған сияқты. Әңгіме желге төзімділік туралы емес (өндірушілер желдің максималды рұқсат етілген жылдамдығын шектемейді): яхташылар-желкендер желдің Бермуд желкенінің панелін сындыру мүмкін емес екенін қазірдің өзінде біледі. Керісінше, парақ жыртылады немесе діңгек сынып кетеді немесе бүкіл ыдыс «артық бұрылыс» жасайды. Бұл энергия туралы.

Өкінішке орай, нақты сынақ деректері табылмайды. Пайдаланушылардың пікірлері негізінде жел дөңгелегі диаметрі 5 м, жел басының салмағы 160 кг және айналу жылдамдығы 40-қа дейін жететін Таганрогта жасалған VEU-4.380/220.50 жел турбинасына «синтетикалық» тәуелділіктерді құрастыруға мүмкіндік туды. 1/мин; олар суретте көрсетілген.

Әрине, 100% сенімділікке кепілдік бола алмайды, бірақ бұл жерде тегіс механикалық модельдің иісі жоқ екені анық. Ешбір жағдайда 3 м / с тегіс желде 5 метрлік доңғалақ шамамен 1 кВт бере алмайды, 7 м / с жылдамдықпен қуатты үстіртке жетеді, содан кейін оны қатты дауылға дейін сақтайды. Өндірушілер, айтпақшы, номиналды 4 кВт-ты 3 м/с жылдамдықпен алуға болатынын мәлімдейді, бірақ олар жергілікті аэрологиялық зерттеулердің нәтижелері бойынша орнатқан кезде.

Сандық теория да табылмайды; Әзірлеушілердің түсініктемелері түсініксіз. Дегенмен, адамдар Таганрог жел турбиналарын сатып алғандықтан және олар жұмыс істейтіндіктен, жарияланған конустық айналым және қозғаушы әсер фантастика емес деп болжауға болады. Кез келген жағдайда олар мүмкін.

Содан кейін, ротордың алдында импульстің сақталу заңына сәйкес конустық құйынды да пайда болуы керек, бірақ кеңейіп, баяу. Ал мұндай шұңқыр желді роторға апарады, оның тиімді бетіол көбірек сыпырылады, ал КИЕВ - бірлікте.

Ротор алдындағы қысым өрісінің далалық өлшемдері, кем дегенде, тұрмыстық анероидпен, бұл сұраққа жарық түсіруі мүмкін. Егер ол бүйірден бүйірге қарағанда жоғары болып шықса, онда шын мәнінде желкенді APU қоңыз шыбындары сияқты жұмыс істейді.

Үй генераторы

Жоғарыда айтылғандардан, өз бетімен жұмыс істейтіндерге тік немесе желкенді қайықтарды алғаны жақсы екені анық. Бірақ екеуі де өте баяу, ал жоғары жылдамдықты генераторға көшіру қосымша жұмыс, қосымша шығындар мен шығындар. Тиімді төмен жылдамдықты электр генераторын өз қолыңызбен жасауға болады ма?

Ия, сіз деп аталатын ниобий қорытпасынан жасалған магниттерде болады. супермагниттер. Негізгі бөлшектерді дайындау процесі суретте көрсетілген. Катушкалар - ыстыққа төзімді жоғары берік эмаль оқшаулаудағы 1 мм мыс сымның әрқайсысы 55 айналым, PEMM, PETV және т.б. Орамдардың биіктігі 9 мм.

Ротор жартыларындағы кілттердің ойықтарына назар аударыңыз. Оларды құрастырғаннан кейін магниттер (олар эпоксидті немесе акрилмен магниттік тізбекке жабыстырылады) қарама-қарсы полюстермен біріктірілетін етіп орналасуы керек. «Құймақ» (магниттік тізбектер) магнитті жұмсақ ферромагнетиктен жасалуы керек; әдеттегісі жасайдықұрылымдық болат. «Құймақтардың» қалыңдығы кем дегенде 6 мм.

Шындығында, ось тесігі бар магниттерді сатып алып, оларды бұрандалармен бұрау жақсы; супермагниттер қорқынышты күшпен тартылады. Дәл осы себепті «құймақ» арасындағы білікке биіктігі 12 мм цилиндрлік аралық қойылады.

Статор секцияларын құрайтын орамдар суретте көрсетілген схемаларға сәйкес қосылады. Дәнекерленген ұштарды созуға болмайды, бірақ ілмектер жасау керек, әйтпесе статормен толтырылатын эпоксид қатайған кезде сымдарды бұзуы мүмкін.

Статор қалыпқа 10 мм қалыңдықта құйылады. Орталықтандыру және теңгерімдеудің қажеті жоқ, статор айналмайды. Ротор мен статор арасындағы саңылау әр жағынан 1 мм. Генератор корпусындағы статор ось бойымен жылжудан ғана емес, сонымен қатар бұрылудан да сенімді бекітілуі керек; жүктемедегі ток бар күшті магнит өрісі оны өзіне тартады.

Бейне: өз қолыңызбен жел диірменінің генераторы

Қорытынды

Ал бізде соңында не бар? «Пышақтарға» қызығушылық олардың әсерлілігіне байланысты сыртқы түріүйде жасалған дизайндағы және төмен қуаттағы нақты өнімділікке қарағанда. Өздігінен жасалған карусельді APU автомобиль батареясын зарядтау немесе шағын үйді қуаттандыру үшін «күту режимінде» қуат береді.

Бірақ желкенді APU-мен шығармашылық тамыры бар шеберлер, әсіресе шағын нұсқада, диаметрі 1-2 м дөңгелекпен тәжірибе жасауы керек. Егер әзірлеушілердің болжамдары дұрыс болса, жоғарыда сипатталған қытай генераторының қозғалтқышы арқылы оның барлық 200-300 Вт күшін жоюға болады.

Андрей былай деді:

Тегін консультацияларыңызға рахмет... Ал «фирмалардың» бағасы өте қымбат емес, және менің ойымша, шет елдегі қолөнершілер сіздікіндей генераторлар жасай алады.Ал Li-po батареяларын Қытайдан, инверторлардан тапсырыс беруге болады. Челябинскіде өте жақсы (тегіс синуспен) Ал желкендер, қалақтар немесе роторлар - біздің ыңғайлы орыс жігіттерінің ойларының ұшуының тағы бір себебі.

Иван былай деді:

сұрақ:
Тік осі бар жел диірмендері (1-позиция) және «Ленц» нұсқасы үшін қосымша бөлшектерді қосуға болады - желге ұшырайтын және одан пайдасыз жағын жабатын (желге қарай жүретін) дөңгелек. Яғни, жел пышақты бәсеңдетпейді, бірақ бұл «экран». Жел диірменінің артында қалақтардың (жоталардың) астында және үстінде орналасқан «құйрықпен» желге қарай орнату. Мақаланы оқып, бір ой туды.

«Пікір қосу» түймесін басу арқылы мен сайтқа келісемін.

арналар мен арналарда. Бірақ уақыт өте келе қоқыс білікке түсуі мүмкін, арналар шаңмен бітеліп қалуы мүмкін, бұл олардың қабырғаларына мықтап жабысады, әсіресе оларда майлы жабын болса. Мұның бәрі ауа құбырларының диаметрін азайтады, бұл бүкіл желдету жүйесінің жұмысына теріс әсер етеді.

Сондықтан көптеген үй иелері желдеткіш құбырлардың бастарына дефлекторлар деп аталатын арнайы құрылғыларды орнатады.

Құрылғының ерекшеліктері

ауа арналарында, шахталарда және арналарда тартылуды арттыру үшін орнатылған. Бұл құрылғы желден туындаған ауа ағындарын бұрып, желдету жүйесінің шығысында төмен қысым аймағын жасайды. ауа массалары, құбырда орналасқан, вакуумды өтеуге тырысады, құбырдың басына көтеріледі, осылайша тартуды арттырады.

Бұл дизайнның үлкен саны бар барлық дефлекторлардың жұмыс принципінің сипаттамасы. Көптеген құрылғылар ауа ағындарын бұрап қана қоймайды, сонымен қатар желдету құбырының басынан олардың өту жылдамдығын арттырады, арнаны тарылтады, осылайша ағынды айтарлықтай арттырады (аэрографиялық принцип).

Дефлекторды дұрыс пайдалану бүкіл желдету жүйесінің өнімділігін 20% -ға дейін арттыруға көмектеседі, ол әсіресе үлкен көлденең секциялары мен иілулері бар желдету арналарында пайдалы.

Сонымен қатар, желдету құбырындағы дефлектор әртүрлі қоқыстардың, кішкентай құстардың, жәндіктердің, ең бастысы, атмосфералық жауын-шашынның түсуінен тамаша қорғайды. Негізінен бұл құрылғылар жасалған материал коррозияға төзімді. Бұл мырышталған немесе тот баспайтын болат, керамика немесе пластик.

Дефлекторлардың қолданыстағы түрлері

Бүгінгі күні мұндай құрылғылардың әртүрлі конструкцияларының үлкен саны бар. Олардың ішінде ең танымал модельдер:

• - желді қайта бағыттауға арналған тиімді және қарапайым құрылымдық құрылғы.
• - сонымен қатар өте танымал дефлектор дизайны.
• Желдету мен мұржалардағы тартылуды тиімді арттыруға арналған H-тәрізді құрылғы.

Сонымен қатар, олар жиі пайдаланылады әртүрлі дизайнжелдеткіштің бастарында да, түтін мұржаларында да ашық дефлекторлар.

Модельдердің барлық сорттарын кейбір ерекше қасиеттерге байланысты жіктеуге болады:

• Құрылғының үстіңгі бөлігінің пішініне сәйкес.
• Айналмалы (айналмалы немесе турбиналық).
• Дефлекторлар.

Металл сияқты кең таралған материалдан басқа, бұл құрылғылар пластиктен жасалған. Пластикалық желдету дефлекторы болат аналогына қарағанда аз төзімді, бірақ құны төмен және сыртқы түрі күрделірек.

Сондықтан пластикалық қондырғылар көптеген жеке үйлердің желдеткіш біліктеріне сән береді. Бірақ оның қызмет ету мерзімінен басқа тағы бір маңызды кемшілігі бар. Пластмасса алмайды жоғары температуралар, сондықтан оны мұржаларда пайдалану ұсынылмайды.

Ауа-райындатқыштар - әдетте дефлекторлар орнатылады мұржалар, бірақ олар желдету жүйелеріне өте қолайлы. Өнімнің корпусындағы шыңдар мен саңылаулар жүйесі арқылы өтетін ауа ағыны қайта бағытталады, соның арқасында құбыр үстінде төмен қысым аймағы жасалады. Естеріңізге сала кетейік, флюгер бұл құрылғыны үнемі бұрап тұруға мүмкіндік беретін дизайнға ие, жұмыс жағы желге.

Дизайнының арқасында айналу желдету білігіндегі сызбаны күшейтіп қана қоймайды, сонымен қатар оны әртүрлі қоқыс пен жәндіктерден тиімді қорғайды. Бұл құрылғы, әдетте, сфералық пішінге ие, сондықтан ол өзінің ерекше дизайнымен ерекшеленеді.

Желдету дефлекторының тағы бір түпнұсқа түрі бар - айналмалы, немесе ол турбиналық деп те аталады. Бұл құрылғы ауа ағындарының энергиясын торнадо принципі бойынша ауаны айналдыратын турбинаның айналмалы қозғалысына түрлендіреді, осылайша арнадағы тартудың жоғарылауын тудырады. Бұл құрылғы тіпті жылы мезгілде тамаша нәтижелер көрсетіп, желдету жүйесінде тартымдылықты жасайды.

Өз қолыңызбен ең қарапайым құрылғыны жасау

Дизайндың күрделілігіне қарамастан, әркім өз қолдарымен дефлектор жасай алады Үй шебері. Бар болғаны жеткілікті қажетті құралдаржәне материалдар. Үшін өздігінен өндірубұл құрылғыға қажет:

• Қалың қағаз немесе картон парағы.
• Мырышталған металл парағы.
• Құбырдың диаметріне қатысты есептеулермен дефлектордың сызбасы.
• Тойтарма мылтық.
• Металл қайшы.
• Бұрғылар жиынтығымен бұрғылау.
• Маркер немесе жазушы.

Құралды, материалды және жеке қорғаныс құралдарын (көзілдірік, қолғап) дайындағаннан кейін сіз өз қолыңызбен желдету дефлекторын жасауға кірісе аласыз.

1. Ең алдымен, өнімнің контурын сызбадан металға ауыстыру керек. Құрылғының барлық негізгі бөліктерін тазалау керек: қақпақ, диффузор, сыртқы цилиндр, тіректер.
2. Осыдан кейін алынған үлгіге сәйкес құрылғының барлық бөліктерін кесіп тастау керек.
3. Тойтарма пистолетінің көмегімен сызбаға немесе сызбаға сәйкес құрылғының барлық бөліктерін жалғаңыз.
4. Дефлектордың екі бөлігін бірдей металдан кесілген тіректерді пайдаланып қосыңыз.

Өндірістен кейін дефлекторды құбыр басына орнатуға болады, оны қысқыштармен мұқият бекітіңіз.

Кеңес:
Дефлектор оның барлық бөліктері белгілі бір өлшемде жасалған жағдайда ғана арналарда қосымша тартымды жасайды. Орнату биіктікте жұмыс істегенде жүзеге асырылуы керек екенін есте ұстаған жөн, сондықтан мұны екі адаммен және сақтандырумен жасаған дұрыс. Егер сіз өзіңіздің қабілеттеріңізге сенімді болмасаңыз, осы қажетті құрылғыларды өндіру және орнату тәжірибесі бар мамандарға хабарласыңыз.

Дефлекторлар шағын кәсіпорындардың, қоғамдық ғимараттардың, тұрғын үйлердің шатырларының үстіндегі табиғи желдету құбырларының шығатын жерлеріне орнатылады. Жел қысымын пайдалана отырып, дефлекторлар тік желдету арналарында тартуды тудырады. Дефлекторлардың екінші маңызды функциясы - жаңбыр мен қардың желдету біліктеріне түсуінен қорғау. Желдету дефлекторларының ондаған үлгілері әзірленді, олардың кейбіреулері төменде сипатталған. Дефлекторлардың ең қарапайым нұсқалары қолмен жасалуы мүмкін.

Желдеткіш дефлектор құрылғысы

Желдеткіш дефлекторлардың кез келген түрі стандартты элементтерді қамтиды: 2 шыныаяқ, қақпаққа арналған кронштейндер және салалық құбыр. Сыртқы шыны төмен қарай кеңейеді, ал төменгісі біркелкі. Цилиндрлер бір-біріне қойылады, үстіңгі жағында қақпақ бекітіледі. Әрбір цилиндрдің жоғарғы жағында кез келген өлшемдегі желдеткіш дефлектордағы ауаның бағытын өзгертетін кері айналу сақиналары бар.

Қайтарулар көшедегі жел сақиналар арасындағы бос орындар арқылы сорғышты жасайтын және желдетуден газдарды шығаруды тездететін етіп орнатылады.

Желдету дефлекторының құрылғысы жел төменнен бағытталған кезде механизм нашар жұмыс істейді: қақпақтан шағылысады, ол жоғарғы тесікке шығатын газдарға бағытталған. Үлкен немесе аз дәрежеде желдету дефлекторларының кез келген түрі бұл кемшілікке ие. Оны жою үшін қақпақ негіздермен бірге бекітілген 2 конус түрінде жасалады.

Жел бүйірден болған кезде, шығарылатын ауа жоғарыдан және төменнен бір уақытта шығарылады. Жел жоғарыдан соққанда, ағыс төменнен болады.

Желдету дефлекторына арналған тағы бір құрылғы - бірдей көзілдірік, бірақ төбесі қолшатыр түрінде. Бұл жерде жел ағынын қайта бағыттауда маңызды рөл атқаратын шатыр.

Желдету дефлекторының жұмыс істеу принципі

Шығару желдеткішінің дефлекторының жұмыс істеу принципі өте қарапайым: жел оның денесіне соғылады, диффузор арқылы бөлінеді, цилиндрдегі қысым төмендейді, бұл сору құбырындағы сызбаның жоғарылауын білдіреді. Дефлектор корпусы неғұрлым көп ауа кедергісін жасаса, соғұрлым желдеткіш құбырлардағы тартпа жақсы болады. Дефлекторлар сәл бұрышта орнатылған желдету құбырларында жақсы жұмыс істейді деп саналады. Дефлектордың тиімділігі шатыр деңгейінен биіктікке, дененің өлшеміне, пішініне байланысты.

Қыста желдету дефлекторы құбырларға қатып қалады. Жабық корпусы бар кейбір модельдерде аяз сырттан көрінбейді. Бірақ арнаның ашық аймағымен төменгі әйнектің сыртқы бөлігінен мұз пайда болады және бірден байқалады.

Дұрыс таңдалған дефлектор коэффициентті арттыра алады пайдалы әрекетжелдету 20% дейін.

Көбінесе дефлекторлар табиғи ағынды желдетуде қолданылады, бірақ кейде олар мәжбүрлі тартылуды күшейтеді. Ғимарат сирек және әлсіз желдер бар жерлерде орналасса, құрылғының негізгі міндеті күштің төмендеуін немесе «аударылуын» болдырмау болып табылады.

Дефлекторлардың түрлері

Желдету дефлекторын таңдағанда, әртүрлілікпен шатастыруға болады.

Бүгінгі күні желдеткіш дефлекторлардың ең көп таралған түрлері:

• ЦАГИ;
• Григорович;
• Шенард жұлдызының пішінінде;
• ASTATO ашық;
• сфералық «Волпер»;
• Н-тәрізді.

Пластикалық саңылаулар сирек пайдаланылады, өйткені олар қысқа мерзімді және сынғыш. Жертөлелерді, жертөлелерді желдету үшін пластикалық дефлекторларды орнатуға рұқсат етіледі. Пластикалық дефлекторлар тек автокөлік аксессуарлары ретінде кеңінен қолданылады.

Кейбір тұтынушылар желдету үшін тарату құрылғыларына қате сілтеме жасайды созылатын төбелердефлекторлар. Желдету дефлекторлары тек сору құбырларының ұштарында ғана орнатылады. Шығару төбелерін желдету диффузорлар мен анемостаттар арқылы қамтамасыз етіледі, олар арқылы ауа біркелкі және қажетті мөлшерде бөлмеге енеді.

Дефлектор ASTATO

Механикалық және жел қуатын пайдаланатын айналмалы желдеткіш үлгісі. Желдің күші жеткілікті болған кезде қозғалтқыш өшіріледі және ASTATO шығатын желдету дефлекторы принципі бойынша жұмыс істейді. Электр қозғалтқышы тыныштықта іске қосылады, ол желдету жүйесіндегі аэродинамикаға ешқандай әсер етпейді, бірақ жеткілікті вакуумды қамтамасыз етеді (35 Па артық емес).

Электр қозғалтқышы өте үнемді, ол желдету құбырының шығысындағы қысымды өлшейтін сенсордың сигналы бойынша қосылады. Негізінде, жылдың көп бөлігінде желдету дефлекторы желдің күшімен жұмыс істейді. ASTATO желдеткіш дефлектор құрылғысы қозғалтқышты автоматты түрде іске қосатын және тоқтататын қысым сенсорын және уақыт қосқышын қамтиды. Қажет болса, мұны қолмен жасауға болады.

Эжекторлы желдеткіші бар статикалық дефлектор

Жартылай айналатын желдеткіш дефлектор бірнеше жылдан бері өте сәтті жұмыс істеп келе жатқан жаңалық болып табылады. DS дефлекторлары желдету арналарының шығыстарында орнатылады, шу шығаруы төмендетілген төмен қысымды желдеткіштер сәл төменірек орналасқан. Желдеткіштер қысым датчигі арқылы іске қосылады. Шыны жылу оқшаулағышы бар мырышталған болаттан жасалған. Оған дыбыс оқшаулағышы, дренажы бар ауа құбырлары қосылады. Бүкіл құрылым төменнен аспалы төбемен жабылған.

Флюгер дефлекторы

Құрылғы белсенді желдеткіш дефлекторлар санатына жатады. Ол қозғалатын ауа ағындарының күшімен айналады. Қақпақтары бар корпус мойынтірек модулінің арқасында айналады. Визорлар арасындағы қозғалыс кезінде жел төмен қысымды аймақты құрайды. Желдету дефлекторының осы түрінің артықшылығы желдің кез келген бағытына «реттеу» және дымоходы желден жақсы қорғау мүмкіндігі болып табылады. Айналмалы желдету дефлекторының кемшілігі мойынтіректерді майлау және олардың жағдайын бақылау қажеттілігі болып табылады. Қатты аязда флюгер қатып қалады және өз қызметін жақсы орындамайды.

Айналмалы турбина

Тыныш ауа райында турбина түріндегі желдетуге арналған турбодефлектор мүлдем жарамсыз. Өйткені айналмалы турбиналартартымды көрінісіне қарамастан, соншалықты кең таралмаған. Оларды тек тұрақты жел бар жерлерде ғана орнатыңыз. Тағы бір шектеу - мұндай турбодефлекторды қатты отын пешінің мұржалары үшін қолдануға болмайды, себебі ол деформациялануы мүмкін.

Өз қолыңызбен желдету дефлекторы

Көбінесе Григорович дефлекторы желдету үшін өз қолдарымен жасалады. Құрылғы өте қарапайым және желдету дефлекторының осы түрінің жұмысы үзіліссіз.

Григорович желдеткіш дефлекторын өз қолыңызбен жасау үшін сізге қажет:

• мырышталған немесе қаңылтыр баспайтын болат;
• тойтармалар, гайкалар, болттар, жағалар;
• электрлі бұрғы;
• металл қайшылар;
• жазушы;
• сызғыш;
• қарындаш;
• компас;
• бірнеше картон парақтары;
• қағаз қайшы.

Қадам 1. Дефлектор параметрлерін есептеу

Бұл кезеңде желдету дефлекторының өлшемдерін есептеп, диаграмманы салу керек. Барлық бастапқы есептеулер желдету құбырының диаметріне негізделген.

H=1,7 x D,

Қайда Х- дефлектор биіктігі, D- мұржа диаметрі.

Z=1,8xD,

Қайда З- қақпақтың ені

d=1,3xD,

гдиффузордың ені болып табылады.

Картонда біз өз қолымызбен желдету дефлекторының элементтерінің диаграммасын жасаймыз және оны кесеміз.

Егер сізде дефлекторларды жасау тәжірибесі болмаса, картон макетінде жаттығуды ұсынамыз.

Қадам 2. Дефлекторды жасау

Біз сызғышпен металл парақтағы өрнектерді айналдырамыз және қайшының көмегімен болашақ құрылғының бөліктерін аламыз. Біз бөлшектерді кішкене болттар, тойтармалар немесе дәнекерлеу арқылы біріктіреміз. Қақпақты орнату үшін иілген жолақтар түрінде жақшаларды кесіңіз. Біз оларды диффузордың сыртында бекітеміз, біз кері конусты қолшатырға бекітеміз. Барлық құрамдас бөліктер дайын, енді бүкіл диффузор мұржаға жиналды.

3-қадам Дефлекторды орнату

Біз төменгі әйнекті дымоходы құбырына орнатып, оны болттармен бекітеміз. Үстінен диффузорды (жоғарғы шыны) киеміз, оны қысқышпен бекітеміз, қақпақты жақшаға бекітеміз. Өзіңіз жасайтын желдеткіш дефлекторды жасау жұмысы кері конусты орнату арқылы аяқталуда, бұл құрылғының желдің жағымсыз бағытымен де жұмыс істеуіне көмектеседі.

Желдету дефлекторын таңдау

Кез келген иесі мүмкіндігінше тиімді желдету үшін дефлекторды таңдағысы келеді.

Шығару желдеткішінің дефлекторларының ең жақсы үлгілері:

• пластина ЦАГИ;
• DS моделі;
• АСТАТО.

Есептеулердегі дефлектордың жұмысы екі параметрмен анықталады:

• разряд коэффициенті;
• жергілікті жоғалту коэффициенті.

Коэффиценттер желдету дефлекторының өлшеміне емес, тек үлгіге байланысты.

Мысалы, ДС үшін жергілікті жоғалту коэффициенті 1,4 құрайды.