მიუხედავად იმისა, რომ დიდი კორპორაციების ინჟინრები და ტექნოლოგები ავითარებენ პროექტებს ენერგიის ალტერნატიული წყაროების მრეწველობაში გამოყენებისთვის, სახლის ხელოსნები პოულობენ მის გამოყენებას საყოფაცხოვრებო პირობებში. უფრო მეტიც, არასტანდარტული ენერგიის გენერატორებზე გადასვლა განისაზღვრება არა მხოლოდ ელექტროენერგიის დაზოგვის სურვილით. დაჩისა და კოტეჯის დასახლებებში ელექტროენერგიის მიწოდების შეფერხებები იშვიათი არაა, ზოგიერთ რეგიონში კი საერთოდ არ არის ცენტრალური მიწოდების ქსელები. დისტანციური კერძო საკუთრების მფლობელებისთვის და მათთვის, ვისაც უბრალოდ სურს უზრუნველყოს საკუთარი ოჯახები ენერგიის დამოუკიდებელი წყაროთ, შემოთავაზებულია სახლში დამზადებული ქარის გენერატორის წარმოების იდეა სხვადასხვა ვარიაციით.
ქარის წისქვილის ძირითადი დიზაინი
სახლში ქარის ენერგიაზე მომუშავე გენერატორის დამზადება მარტივია. საკმარისია აიღოთ პროპელერის სამუშაო ნაწილი ან ფრთა ჯგუფი, დააკავშიროთ იგი ძრავას ელექტროგადამყვანით და დაფიქრდეთ ენერგიის შენახვის სისტემაზე. შემდეგ რჩება მხოლოდ შექმნილი სამუშაოს ტექნიკური პირობების ორგანიზებაინფრასტრუქტურა. პრობლემა ის არის, რომ წარმოების მეტ-ნაკლებად მნიშვნელოვანი მოცულობისთვის, დიზაინი უნდა შედგებოდეს სრულმასშტაბიანი სამუშაო ნივთებისგან. უპირველეს ყოვლისა, გამოითვლება ბორბლის ღერძი, მისი მიმართულება და შეკრების მასალები. მაგალითად, თვითნაკეთი ვერტიკალური საშინაო ქარის ტურბინები მზადდება ჩარხებზე ან ხელის ხელსაწყოებით სპეციალურად დამუშავებული ლითონის ფირფიტებისგან. დანის არასწორმა გეომეტრიამ შეიძლება გამოიწვიოს ბიძგების დაკარგვა დინების შებრუნების გამო. ეს დიზაინი იმუშავებს ქარის დინების საწინააღმდეგოდ.
თავის მხრივ, ჰორიზონტალური დანადგარები არც თუ ისე მოთხოვნადია ფუნქციური ორგანოების მოწყობის მიმართ. მათ ასევე დასჭირდებათ გარკვეული კონფიგურაციის პირები, მაგრამ გამარტივებული ფორმის.
გარდა მუშა მექანიკური ნაწილისა, ქარის წისქვილის დიზაინში შედის უკვე აღნიშნული ძრავა. მას მოუწევს ენერგიის ტრანსფორმაცია და დაგროვება. როგორც წესი, სახლისთვის დამზადებული ქარის გენერატორი მზადდება საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ძრავებისგან, მაგრამ შეიძლება არსებობდეს სხვა ვარიანტები. განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა დამხმარე სტრუქტურას. იგი ჩამოყალიბდება მასიური ლითონის დაფუძნებული ჩარჩოთი, დამცავი კორპუსით, დამხმარე დანადგარების დასამაგრებელი ჩარჩოს საყრდენით, თაროებით და სხვა კომპონენტებით.
სპეციფიკაციები
სიმძლავრეების წინასწარი გაანგარიშების გარეშე, აზრი არ აქვს ქარის გენერატორის შემდგომი განვითარების დაწყებას. ინსტალაციის გამოყენების მეთოდი საბოლოოდ დამოკიდებულია გარდაქმნილი ენერგიის რაოდენობაზე. და ისევ, შესრულებადიზაინი განისაზღვრება სამუშაო სხეულის ზომებით და მისი ტექნიკური დიზაინის კონფიგურაციით. თვითნაკეთი ქარის ტურბინის საშუალო პარამეტრები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:
- იმპლერის დიამეტრი 200სმ
- ნაჭუჭის სეგმენტების რაოდენობა – 6.
- გენერატორის ძაბვა არის 24W.
- მიმდინარე - დაახლოებით 250 A.
- გენერატორის სიმძლავრე - დიაპაზონი 0,2-დან 3 კვტ-მდე.
- ქარის სიჩქარე 12 მ/წმ-მდე.
- ბატარეის მოცულობა - 500 Ah
ბორბლების პირების აწყობა
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ვერტიკალური ქარის წისქვილის რთული სტრუქტურის მშენებლობაში, ლითონის ფურცლის გარეშე შეუძლებელია. ანოდირებული ალუმინის გამოყენება შესაძლებელია, მაგრამ ფოლადის სეგმენტები უკეთესია სიმტკიცის მახასიათებლებისთვის, თუმცა მათ დამუშავება დასჭირდებათ. ნებისმიერ შემთხვევაში, მხოლოდ მყარი ლითონი შესაძლებელს გახდის საიმედო პირების აწყობას ვერტიკალური სახლის ქარის გენერატორის მშენებლობისთვის. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ ქარის ბორბალი ჰორიზონტალური სტრუქტურისთვის საკუთარი ხელით პოლივინილ ქლორიდის (PVC) ბლანკების გამოყენებით. პლასტმასი უფრო ელასტიურია დამუშავებისას, არ არის მგრძნობიარე გარემოზე ზემოქმედებისა და სინათლის მიმართ. მისი ნაკლოვანებები ეფუძნება მექანიკურ მოქნილობას, ამიტომ თავდაპირველად ყურადღება უნდა მიაქციოთ ხისტ PVC შენადნობებს.
სტრუქტურულად შესაფერისი ბლანკები შეიძლება მოიძებნოს წნევის მილებში ან წყალგამყოფის სეგმენტებში. პლასტმასის შემთხვევაში, ღირს ფოკუსირება კედლის სისქეზე 5 მმ, სიგრძე დაახლოებით 100 სმ და დიამეტრი 15 სმ-მდე. სეგმენტის ფორმირებისთვის მიზანშეწონილია გამოიყენოთმზა შაბლონი, დახატეთ მისგან კონტურები და გააკეთეთ ამოჭრა ჯიგსის ან ლითონის ხერხის გამოყენებით. ქარის ტურბინისთვის ხელნაკეთი პირების დაბალანსება ხორციელდება ზედაპირების დაფქვით და წვრილმარცვლოვანი დაფქვით. ყველა კუთხე და კიდე საგულდაგულოდ მომრგვალებულია ერთ ფორმამდე.
შემდეგი, ქარის ბორბლის ძირზე უნდა დამონტაჟდეს 6 ფრთიანი ელემენტი, რომლებშიც შემდეგ ჩაერთვება გენერატორი. დამაგრება ხდება ლითონის ყდის მეშვეობით 20 სმ დიამეტრით და 1 სმ სისქით. ინვერტორული დელიკატური შედუღების საშუალებით 30 სმ სიგრძისა და 1.2 სმ სიგანის ფოლადის ზოლები უნდა შედუღდეს ყდაზე. ისინი პირების დასამაგრებლად.
ველოსიპედის ძრავის გენერატორი
წარმომქმნელი ქარხნის არჩევის საკითხი ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანია, ამიტომ განიხილება რამდენიმე ვარიანტი. ინსტალაციის თვალსაზრისით ყველაზე პრაქტიკული და მოსახერხებელი ერთეულია ელექტრო ველოსიპედის ძრავა, რომლის შეძენაც შესაძლებელია საშუალოდ 7-10 ათასი რუბლით. ეს იქნება მოდელი ძაბვის მახასიათებლებით 250 ვ-მდე და ბრუნვის სიჩქარე დაახლოებით 200 rpm. შემდეგი, ქარის ბორბლის შეერთება და ხელნაკეთი გენერატორი უკავშირდება. ქარის გენერატორი შეიძლება დამაგრდეს სხეულზე ჭანჭიკებით, ხვრელების არჩევით სპიკების დასამაგრებლად. შედეგი უნდა იყოს კომპაქტური, შედარებით მსუბუქი, მაგრამ არა ყველაზე პროდუქტიული ინსტალაცია ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის. ამიტომ, ღირს უფრო ძლიერი ალტერნატივების განხილვა.
დიზაინი მანქანის გენერატორით
მუშაობის თვისებების მთლიანობის თვალსაზრისით, ასეთი ინსტალაცია იქნებაოპტიმალური სიმძლავრის ერთეული და თუ ეს შესაძლებელია, რეკომენდებულია ტრაქტორისა და ტვირთის სტარტერების გამოყენება. მთავარი სირთულე იქნება მოწყობილობის დახვევა ნეოდიმის მაგნიტებით. ისინი უნდა იყოს დამაგრებული როტორის დისკებზე. ოპტიმალურად მორგებულია 25x8 მმ ფორმატის მაგნიტური ელემენტები 20 ცალი ოდენობით. ამ შემთხვევაში ბოძები მკაცრად უნდა იყოს მონაცვლეობითი, წინააღმდეგ შემთხვევაში სტარტერი გამოუსადეგარი იქნება დიზაინში.
ასევე ღირს მრგვალი მაგნიტების მიტოვება მართკუთხა მაგნიტების სასარგებლოდ. ფაქტია, რომ სახლის გენერატორს მანქანის გენერატორიდან მოუწევს თანაბრად გადაანაწილოს ელექტრომაგნიტური ტალღები და მრგვალი ფორმის ელემენტები ვერ შეძლებენ ამ ფუნქციის სათანადო ზომით მხარდაჭერას. მაგნიტების განლაგების გარე და შიდა კონტურების გასწვრივ მოწყობილია გვერდების ხაზებიც. მათი დამზადება შესაძლებელია ეპოქსიდური წებოთი დამაგრებული პლასტილინისგან. თუმცა, მეტი საიმედოობისთვის, ღირს მთელი შემქმნელის შევსება შემკვრელი ფისით.
ასინქრონული ძრავის აპლიკაცია
სამონტაჟო სამუშაოების შესრულებისას მოხერხებულობისთვის შეგიძლიათ აიღოთ ასინქრონული ელექტროსადგური და მარტივი ცვლილების შემდეგ დააკავშიროთ იგი ქარის წისქვილის მექანიკურ სამუშაო ნაწილთან. დახვეწის ძირითადი ნაწილი ასოცირებული იქნება როტორის ღართან ხორხზე. დასრულება ხდება მაგნიტური ელემენტების სისქის მიხედვით. დამუშავების პრობლემა განპირობებულია იმით, რომ ასინქრონული ძრავების დიზაინი არ ითვალისწინებს მაგნიტების ჩასმის სპეციალურ თასებს, ამიტომ ღარები დამოუკიდებლად იღლება.
როგორც მართკუთხა ელექტრომაგნიტური არჩევისასელემენტები, სათავსოში ჩანართების ფორმირება ხდება ველის სწორი მიმართულებისთვის სტარტერამდე. ტექნიკური დახვეწის და სამუშაო აღჭურვილობის დანერგვის შემდეგ შესაძლებელია სტრუქტურის შევსება ეპოქსიდური ფისით. გამომავალი უნდა იყოს სახლში დამზადებული ქარის გენერატორი 2 კვტ ან მეტი - შესრულება დამოკიდებული იქნება ნომინალურ სიმძლავრეზე და გამოყენებული მაგნიტების ფორმატზე. სხვათა შორის, ნუ შეგეშინდებათ, რომ წებოვანი შემადგენლობით დამუშავების სფერო ძაბვას ოდნავ ჩამოვარდება. მას არ აქვს ფუნდამენტური მნიშვნელობა ქარის წისქვილის მუშაობისთვის, მაგრამ შესაძლოა გაზარდოს მიმდინარე სიძლიერე.
ხელნაკეთი მაგნიტური გენერატორის გამოყენება
მცირე ბატარეების შესანარჩუნებლად, შეგიძლიათ შემოიფარგლოთ საკუთარი წარმოების დამწყებლის დაყენებით. მას ბევრი მინუსი ექნება ქარხნულ მოწყობილობებთან შედარებით, მაგრამ დაბალი სიმძლავრის მომხმარებლებისთვის ასეთი სისტემა საკმარისი იქნება. წარმოების ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაბიჯი არის გრაგნილის მოხვევის სწორი გაანგარიშება. მათი რაოდენობა ხელნაკეთი ქარის გენერატორში მაგნიტებით იქნება დამოკიდებული კოჭების რაოდენობაზე. საშუალოდ, მთლიანი სიმძლავრე უზრუნველყოფილია 1000-1200 ბრ/წთ.
თუ იყენებთ უფრო დიდ მავთულს გრაგნილისთვის, მაშინ წინააღმდეგობა შემცირდება და დენის სიძლიერე, პირიქით, გაიზრდება. მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, დაგჭირდებათ მანქანა გრაგნილით ხვეულების შესაქმნელად. პროცესი რუტინული და ხანგრძლივია, ამიტომ მექანიზაცია შეუცვლელია. გრაგნილი ერთეული შეიძლება იყოს ხელით სამუშაო მაგიდის საფუძველზე. საკმარისია მბრუნავი აღჭურვილობის მოწყობა ლითონის ღეროზე და მიტანაკოჭა სპილენძის მავთულით. თავად ხვეული მრგვალი იქნება. უფრო მნიშვნელოვანია მისი სიგრძის საკითხი, რადგან წაგრძელებული დიზაინი უზრუნველყოფს უფრო სწორ მოხვევებს სექტორში სპილენძის დიდი მოხმარებით. ცალკეული სექტორები გრაგნილის სწორი განაწილებისთვის ფართობზე შეიძლება თავდაპირველად მონიშნოთ ქაღალდზე, რის შემდეგაც იგივე პლასტილინის ბარიერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოჭის ცარიელზე.
სახლში დამზადებული ქარის გენერატორის საკუთარი ხელით სიძლიერის გასაზრდელად რეკომენდებულია ყალიბის ძირზე მინაბოჭკოვანი მინის წასმა. იმისათვის, რომ არ დარჩეს ზედაპირზე, სასურველია უკანა მხარე ცვილით ან ნავთობის ჟელეით დამუშავდეს. დამწყებ სისტემაში კოჭის ჯგუფი იკრიბება პირდაპირი კონტაქტების გარეშე. თითოეული ელემენტი საიმედოდ უნდა იყოს დამაგრებული, ხოლო ფაზის ბოლოები გამოყვანილია მრავალშრიანი იზოლაციით. რამდენიმე მავთული შეიძლება გაერთიანდეს ერთ ფორმაში - ვარსკვლავი ან სამკუთხედი.
გენერატორის დაყენება ჩარჩოზე
აწყობილი ელექტროსადგური უნდა იყოს გათვლილი გარკვეული ელექტრული დატვირთვისთვის, მაგრამ არ დაივიწყოთ მესამე მხარის მექანიკური ზემოქმედება. იმისათვის, რომ სტრუქტურამ გაუძლოს დინამიურ და სტატიკური წნევას, გენერატორის ლილვი საიმედოდ უნდა იყოს დამაგრებული ჩარჩოში. ამისათვის გამოიყენეთ ლითონის ჩარჩო, რომელიც შესაფერისია ხელნაკეთი ქარის გენერატორისთვის ფორმისა და ზომის მიხედვით. ექსტრემალურ შემთხვევებში, ამორტიზაციის მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთეულის კორპუსში დასამაგრებლად. ძალიან მძიმე ჩარჩოები ასევე არასასურველია. საუკეთესო ვარიანტია ალუმინის ჩარჩო 1-2 სმ სისქით.
მაღალი ქარისგან დაცვა
Bნორმალურ რეჟიმში ქარის წისქვილი მუშაობს და წარმოქმნის სტაბილურ დენს ქარის სიჩქარით დაახლოებით 10 მ/წმ. ამ ინდიკატორის გადაჭარბება საზიანო იქნება როგორც საყრდენი სტრუქტურისთვის, ასევე აღჭურვილობის ელექტრო ჩაყრისთვის. ამიტომ, ინსტალაცია დაცულია გვერდითი ფანჯრის სისტემით. მაგალითად, ხელნაკეთი ვერტიკალური ქარის ტურბინები დაცულია ქარიშხლებისგან პანელების გამოყენებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ გაზაფხულის ძალას. ამ დიზაინში გენერატორი იმუშავებს ნაკადის მიმართულებით კუდით, ანუ სისტემის ფუნქცია შემოიფარგლება მექანიკით, მაგრამ ჰაერის დინების ზედმეტი დატვირთვის გარეშე.
ქარის ტურბინის ანძა
ინსტალაციის ცენტრალური და მთავარი საყრდენი კომპონენტი, რომელზედაც დამოკიდებულია მთელი კომპლექსის მექანიკური საიმედოობა. ამ წნელად შეიძლება გამოყენებულ იქნას პროფილის კუთხეები, მილები და ბოძები. 10 სმ დიამეტრის ლითონის მილი უფრო პრაქტიკული და ადვილად დასაყენებელია, რაც შეეხება სიგრძეს, გასათვალისწინებელია, რომ გენერატორის ოპტიმალური პოზიცია მიწის ზემოთ არის 4-5 მ. სამრეწველო ქარხნები ასევე დამონტაჟებულია უფრო მაღალი სიმაღლე, მაგრამ ასეთი პარამეტრების საიმედო ინსტალაციისთვის საჭიროა დამატებითი აღჭურვილობა. ამ შემთხვევაში ხრახნიანი წყობის პრინციპით შესაძლებელია მიწაში 1-1,5 მ სიღრმეზე მილზე დამონტაჟდეს სახლში დამზადებული ქარის გენერატორი, პოზიციური წერტილის არჩევისას გასათვალისწინებელია. რომ არ უნდა იყოს ჩარევა იმავე დონეზე 30 მ რადიუსში. ექსტრემალურ შემთხვევებში მოგიწევთ სამუშაო კონსტრუქციის აწევა ბარიერიდან 1 მ-ით ზემოთ.
ასევე შეგიძლიათ წინასწარ გამოთვალოთ მოწყობილობები დაღმართისა და ასვლისთვის.თქვენ ჯერ კიდევ არ შეგიძლიათ შენარჩუნების გარეშე და ჩვეულებრივი კიბის სტენდი არ არის ყველაზე საიმედო გამოსავალი. გარდა ამისა, დიზაინერები რეკომენდაციას უწევენ უსაფრთხოების მავთულხლართების დაყენებას ანძის სიმაღლის გასწვრივ 5 მეტრიანი ჩაღრმავებით. ისინი მიმაგრებულია მიწაზე წამყვანებით იმ რადიუსში, რომელიც არის ბოძის სიმაღლის ნახევარი.
დასკვნა
ბუნებრივი ენერგიის წყაროებით მომუშავე გენერატორების ნაკრები ჯერ კიდევ არ არის ფართოდ გამოყენებული ძირითადი აღჭურვილობის მაღალი ღირებულებისა და მნიშვნელოვანი ტექნიკური ხარჯების გამო. ამ შემთხვევაში, ყველაზე ძვირი შეიძლება იყოს თვითნაკეთი ქარის გენერატორი ასინქრონული ძრავისგან, რომელიც საჭიროებს მძლავრ დენის ბაზას და რეგულარულ ტექნიკურ მხარდაჭერას. მეორეს მხრივ, მას ასევე აქვს უმაღლესი პროდუქტიულობა (ეფექტურობა დაახლოებით 80%), რაც შესაძლებელს გახდის ინსტალაციისა და მასთან დაკავშირებული მასალების ხარჯების ანაზღაურებას. რამდენი ენერგიაა საკმარისი ბატარეიდან, რომელიც დაკავშირებულია ასეთ გენერატორთან? როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, სისტემის მინიმალური ენერგეტიკული ზღვარი 2-3 კვტ დაბრუნებით საშუალებას გაძლევთ დაფაროთ კლიმატური სისტემების, განათების მოწყობილობების საყოფაცხოვრებო ჯგუფების, სამაცივრო მოწყობილობების საჭიროებები და ა.შ.
