- Sobre aerogeneradores caseros para el hogar.
- Tecnología de montaje de aerogeneradores.
- Errores de diseño de análisis
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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Molinos de viento - una alternativa prometedora para la energía tradicional. La energía eólica, convertida en electricidad, promete ser barata, de producción sencilla y de bajo costo. Y si tiene en cuenta las facturas que se reciben ahora para obtener electricidad, entonces para ahorrar, vale la pena intentar construir su propio generador de viento, ¿está de acuerdo?
Hay ejemplos reales de crear plantas que producen una cantidad decente de energía. Sin embargo, las posibilidades de los aerogeneradores aún están muy por delante de los competidores que pueden soportar el método tradicional de producción de electricidad.
Presentamos una guía, después de la cual puede construir un generador de viento a partir de un generador de automóvil con sus propias manos. En el artículo propuesto, los errores generalizados que hacen posible construir aerogeneradores se discuten en detalle. Para mayor claridad, el artículo está acompañado de materiales de video y video temáticos.
Sobre aerogeneradores caseros para el hogar.
De particular interés para la energía eólica se manifiesta a nivel de la esfera doméstica. Esto es comprensible si mira la próxima factura por la energía consumida por el rabillo del ojo. Por lo tanto, se activan todo tipo de artesanos, utilizando todas las posibilidades de obtener electricidad a bajo precio.
Una de estas posibilidades, bastante real, está estrechamente relacionada con un aerogenerador de un generador de automóvil. Un dispositivo ya fabricado, un generador de automóvil, solo debe equiparlo con cuchillas fabricadas correctamente para poder eliminar algo de energía eléctrica de los terminales del generador.
Es cierto que funcionará de manera efectiva solo si hay un clima ventoso.
Un ejemplo de la práctica del uso doméstico de generadores eólicos. Desarrollo práctico exitoso y bastante efectivo del aerogenerador. Se instaló un tornillo de tres cuchillas, lo cual es raro en los electrodomésticos
El uso de prácticamente cualquier generador automotriz es aceptable para el diseño de molinos de viento. Pero usualmente tratan de elegir un modelo poderoso capaz de producir grandes corrientes. Aquí, en la cima de la popularidad del diseño de generadores de camiones, grandes autobuses de pasajeros, tractores, etc.
Además del generador para la fabricación de un molino de viento, se necesitarán varios componentes:
- atornille dos o tres cuchillas;
- batería de coche;
- cable electrico
- Mástil, elementos de apoyo, elementos de sujeción.
El diseño del tornillo en dos o tres cuchillas se considera el más óptimo para un generador de viento clásico. Pero el proyecto del hogar a menudo está lejos de los clásicos de la ingeniería. Por lo tanto, la mayoría de las veces en el diseño de la casa, trate de recoger los tornillos ya hechos.
El impulsor del ventilador del automóvil, que se utilizará como una instalación de tornillo para el hogar. La ligereza y la gran área utilizable para la alimentación de aire hacen posible el uso de tales opciones.
Este, por ejemplo, podría ser el impulsor de la unidad externa del sistema de aire acondicionado dividido o del ventilador del mismo automóvil. Pero cuando hay un deseo de seguir las tradiciones de diseño de aerogeneradores, tendrá que construir una hélice de aerogenerador de principio a fin con sus propias manos.
Antes de tomar una decisión sobre el montaje e instalación de un generador eólico, vale la pena evaluar los datos climáticos del sitio y calcular el reembolso. La información de un artículo muy interesante recomendado por nosotros para la familiarización proporcionará asistencia sustancial en esto.
Tecnología de montaje de aerogeneradores.
El modelo AT-700 tomado de un tractor de la serie DT parece ser la base óptima para un generador de molino de viento doméstico. Es cierto que este generador de tractor en su forma original está diseñado para velocidades de rotor de hasta 6000 rpm. Bajo el diseño de un molino de viento doméstico, este parámetro es claramente excesivo.
Hay dos salidas:
- Aplicar algún multiplicador de engranajes, dando la relación de engranaje deseada.
- Rebobine el devanado del estator AT-700 existente a baja velocidad.
En principio, ambas opciones para actualizar el dispositivo son alcanzables. Pero, a juzgar por las revisiones mantenidas por los diseñadores, la opción de enrollar el devanado del estator es más aceptable. Especialmente teniendo en cuenta el peso del propio generador AT-700, alcanzando los 6 kg.
Tractor generador AT-700. Se desarrollaron numerosos proyectos de hogares en base a este dispositivo en particular, que tiene una alta eficiencia de corriente. Pero se requiere una pequeña actualización.
Si el dispositivo se complementa con una caja de cambios, el peso del módulo total se duplicará. Y este es un parámetro importante para la construcción de un molino de viento. El peso siempre tiende a reducirse.
Paso # 1. Tornillo de energía eólica
El material para la fabricación de las palas de la hélice es un tubo de aluminio esmaltado (d = 200 mm) con una longitud de 0.7–1.0 m. Inicialmente, se corta a lo largo de cuatro longitudes, y luego se cortan las palas de la forma requerida de dos o tres partes obtenidas.
Dado que el aluminio es un material que puede procesarse fácilmente, no es un problema cortar la forma deseada de la cuchilla de una pieza de tubería. Lo principal es calcular y dibujar correctamente un patrón.
Las cuchillas preparadas del futuro tornillo deben de alguna manera ser grapadas y montadas en el eje del generador. Este trabajo es más complejo, requiere un equilibrio preciso y, especialmente, cuando se realiza un diseño de tres palas. Hay muchas opciones para hacer un disco de tornillo. Una de ellas es la creación de esta pieza a partir de planchas de aluminio.
Deberá calcular el diámetro del disco de la hélice, teniendo en cuenta la longitud del medidor de las palas. Para un tramo de ala de 2 metros, el diámetro del disco calculado puede ser de 150-200 mm. Basado en el diámetro calculado, el número requerido de placas redondas (6-7 piezas) se corta de la hoja de aluminio.
Un ejemplo de cómo hacer un tornillo generador de viento a partir de una tubería de aluminio de 200 mm utilizada en campos agrícolas para el riego. Construcción ligera y eficiente.
Las placas redondas talladas se superponen, se alinean con los bordes y se sujetan. Para la unión es mejor utilizar pegamento epoxi de alta calidad. Pero no se excluyen otros métodos de fijación.
En el disco pegado terminado, es necesario marcar y taladrar un agujero para sujetar el eje del generador en el punto central. El orificio para modificar el chavetero al tamaño de la llave montada en el eje del rotor del generador.
Un disco de hélice preparado de esta manera se coloca debajo del soporte de la cuchilla. En las líneas planeadas, taladre agujeros para los soportes de montaje. Estas piezas también están hechas de aluminio con una selección en espesor suficiente para compensar las fuerzas transmitidas.
Solo será necesario unir las cuchillas fabricadas anteriormente al disco en los puntos de conexión previstos, equilibrarlas en una superficie plana y sujetar con pernos.
Paso # 2. Haciendo un mástil desde una tubería.
El generador de tractor AT-700, equipado con una hélice de fabricación casera, ya es un verdadero molino de viento. Para obtener el máximo efecto del diseño, es conveniente elevarlo 5-7 metros y, además, proporcionar un movimiento circular de 360 °.
Por lo tanto, la veleta se coloca en el mástil, que es más fácil de fabricar sobre la base de una tubería de metal.
Mástil instalado de tubo de metal con un diámetro de 50 mm con un generador de viento en la parte superior. Para garantizar la estabilidad del mástil se aplica tramo de cable metálico.
Un mástil con una altura de 5-7 metros, equipado en la parte superior con un generador de viento, experimentará cargas significativas. En consecuencia, el diámetro de la tubería de metal es lo suficientemente grande, no menos de 50 mm en el tamaño exterior.
La fijación del mástil se realiza mediante un estiramiento de cuatro cuerdas, sujetado desde arriba más cerca del molino de viento y estirado en oposición entre sí.
Debajo del borde superior del mástil de la tubería, en la región interior, un par de cojinetes adecuados se presionan o sujetan de alguna otra manera. Será el bloque giratorio básico donde caerán la veleta con el generador y el tornillo. Queda por hacer la propia paleta e instalar todo el equipo necesario en ella.
Paso # 3. Cómo hacer una paleta de aluminio.
El diseño de la aleta, en un extremo del cual hay un lugar para un generador de automóvil con un tornillo, y en el otro - un lugar para un "vástago", se recomienda que esté hecho de un material liviano y duradero.
Por ejemplo, un tubo de aluminio de perfil rectangular encajaría justo debajo de la base. Como sujetador del generador, es más conveniente usar abrazaderas hechas de cinta de metal suave (preferiblemente de acero inoxidable) al tubo de perfil.
Un ejemplo de un posible montaje de la carcasa del generador en el tubo de perfil de la veleta. Utiliza un marco de metal con soportes delanteros y traseros para atornillar.
La cola de la veleta puede construirse con la misma lámina de aluminio y sujetarse al tubo de perfil con esquinas. En el punto del centro de gravedad, en el tubo de perfil, es necesario reforzar el pasador metálico de acero inoxidable.
Este detalle tiene la forma de un perno largo (250-300 mm), con un diámetro de aproximadamente 30 mm (calculado), pasa a través del cuerpo de un tubo de aluminio con forma y se fija desde abajo con una tuerca. Una tuerca de seguridad se coloca encima de la tuerca.
El diámetro de la rosca del perno debe ser ligeramente menor que el diámetro interno de los anillos de rodamiento que se presionan en el tubo del mástil. En el centro del perno, a lo largo de su eje, se perfora un orificio de 7-10 mm. Un cable eléctrico del generador pasará por este orificio y bajará por la tubería hasta el punto de conexión.
Paso # 4. Instalación y conexión del generador eólico.
Después de todos los preparativos descritos (siempre en clima tranquilo) proceder a la instalación:
- Sobre la base de la veleta, el generador del tractor está sujeto con abrazaderas.
- Levante el mástil desde el suelo 1, 5 a 2 metros e instale la paleta con un perno de cojinete en los cojinetes.
- Al mismo tiempo, el cable del generador pasa a través del cuerpo del perno y más adentro del tubo hasta el punto de salida inferior.
- Además, justo debajo de la base de la paleta, un limitador está rígidamente instalado, lo que permite que la paleta gire 360 ° en una u otra dirección, pero no más.
- Levanta el mástil finalmente y lo fortalece con extensiones de cuerda.
- Conecte los extremos del cable al receptor (generalmente a través del controlador a la batería).
En este diseño del generador eólico se puede considerar completo. Sin embargo, todavía hay muchas partes individuales del proceso que encontrará durante el período de uso del dispositivo.
Diagrama de bloques de una turbina eólica completa: 1 - turbina eólica, 2 - convertidor de carga de batería; 3 - batería de coche; 4 - inversor 24/220; 5, 6 - Salidas de tensiones 220V y 24V.
Estos detalles están relacionados con la automatización que regula la acumulación y distribución de energía. Dispositivos como el controlador de carga, el inversor de corriente, etc., son componentes obligatorios de los generadores eólicos.
Errores de diseño de análisis
Construir un generador de viento en el hogar con nuestras propias manos, por supuesto, no es infalible. Incluso en la construcción de molinos de viento industriales los ingenieros cometen errores. Pero aprenden de los errores, lo cual es confirmado por construcciones familiares bien establecidas.
Así, entre los errores en el dispositivo de los generadores eólicos domésticos a menudo se presenta un detalle como la ausencia en el diseño del generador del módulo de frenado. El rendimiento estándar de tales dispositivos (automóvil o tractor) no proporciona tal detalle. Por lo tanto, el generador debe ser refinado.
Sin embargo, no todos los "diseñadores" quieren hacer este delicado asunto. Muchos ignoran este detalle, esperando la "posibilidad". Como resultado, con un fuerte viento, el tornillo gira a velocidades increíblemente altas. Los cojinetes del generador no resisten, rompen los asientos de las tapas de aluminio. Se produce cuña de rotor.
Generador eólico destruido debido a fallas en el diseño. Los errores en el diseño e instalación de tales estructuras conllevan serias consecuencias.
El mismo tema se relaciona con la falla asociada con la falta de una parada de rotación del parabrisas. A menudo, este componente simplemente se olvida de instalar y se recuerda solo cuando el viento comienza a girar la "polla" alrededor de su eje, como en el "¿Qué? Donde Cuando El resultado es deplorable.
El daño mínimo es la torsión y rotura del cable eléctrico y, en casos severos, la separación de toda la estructura.
Otro error de construcción notable es el cálculo incorrecto del punto de centro de gravedad basado en la veleta. En este caso, el dispositivo puede funcionar normalmente por un tiempo. Pero con el tiempo, se forma un sesgo en el conjunto del cojinete, la libertad de rotación es limitada, la eficiencia de diseño en términos de eficiencia energética disminuye considerablemente.
Para aprender a calcular correctamente el generador de viento, aprenda del artículo propuesto por nosotros.
A menudo, la corriente recibida del generador, tratando de alimentar directamente la batería. Pronto empiezan a preguntarse por qué la batería no tiene una carga o si detecta una avería de 2-3 latas.
Este es un error banal y natural, ya que, en cualquier caso, la carga de la batería debe tener lugar bajo ciertas corrientes y voltajes. Aquí necesitas el control de este proceso.
Invitamos a los artesanos de la casa interesados en el montaje de un generador de viento para que se familiaricen con una variante más original. El artículo propuesto describe la fabricación de una unidad generadora a partir de piezas de desecho de una lavadora.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Incluso un destornillador eléctrico normal puede convertirse en un molino de viento, si conoce los conceptos básicos de un dispositivo generador de viento.
El interés en los aerogeneradores no se reduce. Por el contrario, esta opción para la producción de energía eléctrica se está considerando cada vez más a nivel de propietarios de bienes raíces suburbanos.
Obviamente, si combina varios tipos de energía: eólica, solar, hidro turbinas o centrales nucleares, dicha combinación puede dar un efecto económico. Al mismo tiempo, los riesgos del usuario de quedarse sin electricidad se reducen a cero.
¿Le gustaría contar cómo montó personalmente un molino de viento para proporcionar electricidad a la casa de campo? ¿Le gustaría compartir información útil que no se menciona en el artículo? Escriba los comentarios en el bloque de abajo, comparta sus impresiones, solo usted conoce los detalles técnicos y las fotos sobre el tema del artículo.