Deflektorius su vėjo turbina. „Pasidaryk pats“ turbo deflektorius ventiliacijai

Rusija vėjo energijos išteklių atžvilgiu užima dvejopą poziciją. Viena vertus, dėka didžiulio bendro ploto o dėl plokščių vietovių gausos apskritai pučia stiprus vėjas, dažniausiai jis būna lygus. Kita vertus, mūsų vėjai dažniausiai yra mažo potencialo ir lėti, žr. Trečia, retai apgyvendintose vietovėse pučia stiprūs vėjai. Remiantis tuo, užduotis įrengti vėjo generatorių ūkyje yra gana aktuali. Bet apsispręsti – pirk pakankamai brangus prietaisas, ar pasigaminti patiems, reikia gerai pagalvoti, kokį rūšį (o jų yra labai daug) kokiam tikslui pasirinkti.

Pagrindinės sąvokos

1. KIEV – vėjo energijos panaudojimo koeficientas. Jei skaičiavimams naudojamas mechaninis plokščio vėjo modelis (žr. toliau), jis prilygsta vėjo jėgainės rotoriaus naudingumo koeficientui (WPU).
2. Efektyvumas – APU efektyvumas nuo galo iki galo, nuo atvažiuojančio vėjo iki elektros generatoriaus gnybtų arba į baką pumpuojamo vandens kiekio.
3. Minimumas darbo greitis vėjas (MRS) – jo greitis, kuriuo vėjo malūnas pradeda tiekti srovę į apkrovą.
4. Didžiausias leistinas vėjo greitis (MAS) – tai greitis, kai sustoja energijos gamyba: automatika arba išjungia generatorių, arba įkiša rotorių į vėtrungę, arba sulenkia ir paslepia, arba sustoja pats rotorius, arba APU. yra tiesiog sunaikintas.
5. Pradinis vėjo greitis (SW) - tokiu greičiu rotorius gali suktis be apkrovos, suktis ir pereiti į darbo režimą, po kurio galima įjungti generatorių.
6. Neigiamas paleidimo greitis (OSS) – tai reiškia, kad APU (arba vėjo turbina – vėjo jėgainė, arba WEA, vėjo jėgainė), norint paleisti bet kokiu vėjo greičiu, reikalingas privalomas išorinio energijos šaltinio pasukimas.
7. Pradinis (pradinis) sukimo momentas yra rotoriaus, priverstinai stabdomo oro sraute, gebėjimas sukurti sukimo momentą ant veleno.
8. Vėjo turbina (WM) yra APU dalis nuo rotoriaus iki generatoriaus, siurblio ar kito energijos vartotojo veleno.
9. Rotorinis vėjo generatorius – APU, kuriame vėjo energija paverčiama sukimo momentu ant galios kilimo veleno, sukant rotorių oro sraute.
10. Rotoriaus darbinių greičių diapazonas yra skirtumas tarp MMF ir MRS, kai dirbama vardine apkrova.
11. Mažo greičio vėjo malūnas - jame tiesinis rotoriaus dalių greitis sraute neviršija vėjo greičio arba yra mažesnis už jį. Dinaminis srauto slėgis tiesiogiai paverčiamas ašmenų trauka.
12. Didelio greičio vėjo malūnas – linijinis menčių greitis yra žymiai (iki 20 ir daugiau kartų) didesnis už vėjo greitį, o rotorius formuoja savo oro cirkuliaciją. Srauto energijos pavertimo trauka ciklas yra sudėtingas.

Pastabos:

1. Mažo greičio APU, kaip taisyklė, KIEV yra mažesnis nei greitųjų, tačiau jų paleidimo sukimo momentas yra pakankamas generatoriui sukti aukštyn neatjungiant apkrovos ir nulinis TAC, t.y. Visiškai savaime paleidžiamas ir tinkamas naudoti esant silpniausiam vėjui.
2. Lėtumas ir greitis yra santykinės sąvokos. Buitinis vėjo malūnas, esantis 300 aps./min., gali būti mažo greičio, tačiau galingi „EuroWind“ tipo APU, iš kurių surenkami vėjo jėgainių ir vėjo jėgainių laukai (žr. pav.) ir kurių rotoriai siekia apie 10 aps./min., yra didelės spartos, nes Esant tokiam skersmeniui, linijinis menčių greitis ir jų aerodinamika per didžiąją atstumo dalį yra gana „panašūs į lėktuvą“, žr.

Kokio generatoriaus reikia?

Buitinio vėjo malūno elektros generatorius turi generuoti elektrą įvairiais sukimosi greičiais ir būti pajėgus savaime įsijungti be automatizavimo ir išorinių šaltinių mityba. Naudojant APU su OSS (spin-up wind turbines), kurios, kaip taisyklė, turi aukštą KIEV ir efektyvumą, jis taip pat turi būti grįžtamasis, t.y. mokėti dirbti varikliu. Esant galiai iki 5 kW, šią sąlygą tenkina elektrinės mašinos su nuolatiniai magnetai niobio pagrindu (supermagnetai); ant plieno arba ferito magnetų galite tikėtis ne daugiau kaip 0,5–0,7 kW.

Pastaba: asinchroniniai kintamosios srovės generatoriai arba kolektoriniai su neįmagnetintu statoriumi visiškai netinka. Sumažėjus vėjo jėgai, jie „užges“ gerokai anksčiau nei jo greitis nukris iki MPC, o tada patys neužsives.

Puiki 0,3–1–2 kW galios APU „širdis“ gaunama iš kintamosios srovės savaiminio generatoriaus su įmontuotu lygintuvu; dabar tokių yra dauguma. Pirma, jie palaiko 11,6-14,7 V išėjimo įtampą gana plačiame greičio diapazone be išorinių elektroninių stabilizatorių. Antra, silicio vožtuvai atsidaro, kai įtampa ant apvijos pasiekia maždaug 1,4 V, o prieš tai generatorius „nemato“ apkrovos. Norėdami tai padaryti, generatorius turi būti gana padoriai sukamas.

Daugeliu atvejų savaiminis generatorius gali būti tiesiogiai, be krumpliaračio ar diržinės pavaros prijungtas prie greitaeigio aukšto slėgio variklio veleno, pasirenkant greitį pasirenkant menčių skaičių, žr. žemiau. „Greitieji traukiniai“ turi mažą arba nulinį paleidimo momentą, tačiau rotorius, net ir neatjungęs apkrovos, turės laiko pakankamai suktis, kol vožtuvai atsidarys ir generatorius gamins srovę.

Renkantis pagal vėją

Prieš nuspręsdami, kokio tipo vėjo generatorių gaminti, apsispręskime dėl vietos aerologijos. Pilkai žalsvos spalvos(bevėjo) vėjo žemėlapio plotai, bus naudingas tik burinis vėjo variklis(apie juos kalbėsime vėliau). Jei jums reikia nuolatinio maitinimo, turėsite pridėti stiprintuvą (lygintuvą su įtampos stabilizatoriumi), įkroviklį, galingą baterija, keitiklis nuo 12/24/36/48 V DC iki 220/380 V 50 Hz AC. Toks įrenginys kainuos ne mažiau nei 20 000 USD, ir vargu ar pavyks pašalinti ilgalaikę, didesnę nei 3-4 kW galią. Apskritai, turint nepajudinamą alternatyvios energijos troškimą, geriau ieškoti kito šaltinio.

Geltonai žaliose, silpno vėjo vietose, kur elektros poreikis iki 2-3 kW, galite patys pasiimti mažo greičio. vertikalus vėjo generatorius . Yra daugybė jų sukurtų ir yra konstrukcijų, kurios KIEV ir efektyvumo požiūriu yra beveik tokios pat geros kaip pramoniniu būdu pagamintos „ašmenų peiliukai“.

Jei planuojate pirkti vėjo turbiną savo namams, tuomet geriau sutelkti dėmesį į vėjo turbiną su burės rotoriumi. Yra daug ginčų, o teoriškai viskas dar neaišku, bet jie veikia. Rusijos Federacijoje Taganroge gaminami „burlaiviai“, kurių galia yra 1–100 kW.

Raudonuose, vėjuotuose regionuose pasirinkimas priklauso nuo reikiamos galios. 0,5–1,5 kW diapazone pateisinamos savadarbės „vertikalės“; 1,5-5 kW – perkami „burlaiviai“. „Vertikalus“ taip pat galima įsigyti, bet kainuos daugiau nei horizontalus APU. Ir galiausiai, jei jums reikia 5 kW ar didesnės galios vėjo turbinos, tuomet turite pasirinkti tarp horizontalių įsigytų „menčių“ arba „burlaivių“.

Pastaba: Daugelis gamintojų, ypač antrosios pakopos, siūlo detalių rinkinius, iš kurių galite patys surinkti iki 10 kW galios vėjo generatorių. Toks rinkinys kainuos 20-50% pigiau nei paruoštas komplektas su montavimu. Tačiau prieš pirkdami turite atidžiai išstudijuoti numatytos montavimo vietos aerologiją ir tada pasirinkti pagal specifikacijas tinkamas tipas ir modelis.

Apie saugumą

Vėjo turbinos dalių, skirtų naudoti buityje, linijinis greitis gali viršyti 120 ir net 150 m/s, o dalis kieta medžiaga sveriantis 20 g, skrendantis 100 m/s greičiu, su „sėkmingu“ smūgiu, sveiką vyrą užmuša iš karto. Plieninė arba kieto plastiko 2 mm storio plokštė, judanti 20 m/s greičiu, perpjauna ją per pusę.

Be to, dauguma vėjo jėgainių, kurių galia didesnė nei 100 W, yra gana triukšmingos. Daugelis generuoja itin žemų (mažiau nei 16 Hz) dažnių oro slėgio svyravimus – infragarsus. Infragarsai negirdimi, tačiau kenkia sveikatai ir nukeliauja labai toli.

Pastaba: devintojo dešimtmečio pabaigoje JAV kilo skandalas – teko uždaryti didžiausią tuo metu šalyje vėjo jėgainių parką. Indėnai iš rezervato, esančio už 200 km nuo jo vėjo jėgainių parko lauko, teisme įrodė, kad jų sveikatos sutrikimus, kurie smarkiai išaugo pradėjus eksploatuoti vėjo jėgainių parką, sukėlė jo infragarsai.

Dėl minėtų priežasčių APU leidžiama montuoti ne mažesniu kaip 5 jų aukščių atstumu nuo artimiausių gyvenamųjų pastatų. Privačių namų kiemuose galima įrengti pramonines vėjo jėgaines, kurios yra tinkamai sertifikuotos. APU montuoti ant stogų paprastai neįmanoma - jų veikimo metu, net ir mažos galios, atsiranda kintamos mechaninės apkrovos, galinčios sukelti rezonansą. pastato konstrukcija ir jo sunaikinimas.

Pastaba: APU aukščiu laikomas aukščiausias nubraukiamo disko taškas (su ašmenimis) arba geometrinė figūra (vertikaliuose APU su rotoriumi ant veleno). Jei APU stiebas arba rotoriaus ašis išsikiša dar aukščiau, aukštis skaičiuojamas pagal jų viršų – viršų.

Vėjas, aerodinamika, KIEV

Naminis vėjo generatorius paklūsta tiems patiems gamtos dėsniams kaip ir gamyklinis, apskaičiuotas kompiuteriu. O namų šeimininkas turi labai gerai suprasti savo darbo pagrindus – dažniausiai jis nedisponuoja brangiomis, pažangiausiomis medžiagomis ir technologinė įranga. APU aerodinamika yra tokia sudėtinga...

Vėjas ir Kijevas

Norint apskaičiuoti serijinius gamyklinius APU, vadinamasis. plokščias mechaninis vėjo modelis. Jis pagrįstas šiomis prielaidomis:

• Vėjo greitis ir kryptis efektyviame rotoriaus paviršiuje yra pastovūs.
• Oras yra nuolatinė terpė.
• Efektyvusis rotoriaus paviršius yra lygus nubraukiamam plotui.
• Oro srauto energija yra grynai kinetinė.

Tokiomis sąlygomis didžiausia oro tūrio vieneto energija apskaičiuojama pagal mokyklos formulę, darant prielaidą, kad oro tankis normaliomis sąlygomis yra 1,29 kg*kub. m Esant 10 m/s vėjo greičiui, vienas kubas oro neša 65 J, o iš vieno kvadratinio rotoriaus efektyvaus paviršiaus, esant 100% viso APU efektyvumui, galima pašalinti 650 W. Tai labai supaprastintas požiūris – visi žino, kad vėjas niekada nebūna idealiai tolygus. Tačiau tai turi būti padaryta siekiant užtikrinti produktų pakartojamumą – tai įprastas dalykas technikoje.

Nereikėtų ignoruoti plokščio modelio, kuris suteikia aiškų vėjo energijos minimumą. Bet oras, pirma, yra suspaudžiamas, antra, labai skystas (dinaminis klampumas yra tik 17,2 μPa * s). Tai reiškia, kad srautas gali tekėti aplink nušluotą plotą, sumažindamas efektyvų paviršių ir KIEV, kuris dažniausiai stebimas. Tačiau iš principo galima ir priešinga situacija: vėjas teka link rotoriaus ir tuomet efektyvus paviršiaus plotas bus didesnis už nuplaunamą paviršių, o KIEV bus didesnis nei 1 jo atžvilgiu esant plokščiam vėjui.

Pateiksime du pavyzdžius. Pirmoji – pramoginė jachta, gana sunki jachta gali plaukti ne tik prieš vėją, bet ir greičiau už ją. Vėjas reiškia išorinį; regimasis vėjas vis tiek turi būti greitesnis, kitaip kaip jis trauks laivą?

Antrasis – aviacijos istorijos klasika. MIG-19 bandymų metu paaiškėjo, kad perėmėjas, kuris buvo tonomis sunkesnis už fronto linijos naikintuvą, įsibėgėja greičiau. Su tais pačiais varikliais tame pačiame lėktuvo korpuse.

Teoretikai nežinojo, ką galvoti, ir rimtai abejojo ​​energijos tvermės dėsniu. Galų gale paaiškėjo, kad problema buvo radaro radomo kūgis, išsikišęs iš oro įleidimo angos. Nuo kojos piršto iki apvalkalo atsirado oro sutankinimas, tarsi grėbdamas jį iš šonų į variklio kompresorius. Nuo tada smūginės bangos teoriškai tvirtai įsitvirtino kaip naudingos, o fantastiškas šiuolaikinių orlaivių skrydžio charakteristikas didžiąja dalimi nulėmė sumanus jų panaudojimas.

Aerodinamika

Aerodinamikos raida paprastai skirstoma į dvi eras – iki N. G. Žukovskio ir po jos. Jo 1905 m. lapkričio 15 d. pranešimas „Apie pritvirtintus sūkurius“ pažymėjo naujos eros aviacijoje pradžią.

Prieš Žukovskį jie skrido plokščiomis burėmis: buvo manoma, kad artėjančio srauto dalelės visą savo pagreitį atidavė priekiniam sparno kraštui. Tai leido iš karto atsikratyti vektoriaus dydžio – kampinio momento – dėl kurio atsirado dantis laužanti ir dažniausiai neanalitinė matematika, pereiti prie daug patogesnių skaliarinių grynai energijos santykių ir galiausiai gauti apskaičiuotą slėgio lauką laikančiąja plokštuma, daugiau ar mažiau panaši į tikrąją.

Šis mechaninis požiūris leido sukurti įrenginius, kurie bent jau galėtų pakilti į orą ir skristi iš vienos vietos į kitą, nebūtinai kur nors pakeliui atsitrenkę į žemę. Tačiau noras padidinti greitį, keliamąją galią ir kitas skrydžio savybes vis labiau atskleidė pirminės aerodinaminės teorijos trūkumus.

Žukovskio idėja buvo tokia: oras keliauja skirtingu keliu palei viršutinį ir apatinį sparno paviršius. Iš terpės tęstinumo sąlygos (vakuuminiai burbuliukai ore nesusidaro) išplaukia, kad viršutinio ir apatinio srauto, besileidžiančio nuo galinio krašto, greičiai turi būti skirtingi. Dėl mažo, bet baigtinio oro klampumo ten dėl greičių skirtumo turėtų susidaryti sūkurys.

Sūkurys sukasi, o impulso tvermės dėsnis, toks pat nekintantis kaip ir energijos tvermės dėsnis, galioja ir vektoriniams dydžiams, t.y. taip pat reikia atsižvelgti į judėjimo kryptį. Todėl čia pat, užpakalinėje briaunoje, turėtų susidaryti priešingai besisukantis sūkurys su tokiu pat sukimo momentu. Dėl ko? Dėl variklio generuojamos energijos.

Aviacijos praktikai tai reiškė revoliuciją: pasirinkus atitinkamą sparno profilį, aplink sparną buvo galima pasiųsti pritvirtintą sūkurį cirkuliacijos G pavidalu, padidinant jo keliamąją galią. Tai yra, išleisdami dalį, o esant dideliam greičiui ir apkrovai ant sparno – didžiąją variklio galios dalį, galite sukurti oro srautą aplink įrenginį, leidžiantį pasiekti geresnes skrydžio savybes.

Tai padarė aviaciją, o ne aeronautikos dalimi: dabar orlaivis galėjo susikurti skrydžiui reikalingą aplinką ir nebebūti oro srovių žaislu. Tereikia galingesnio variklio ir vis galingesnio...

vėl KIEVAS

Tačiau vėjo malūnas neturi variklio. Priešingai, ji turi paimti energiją iš vėjo ir atiduoti ją vartotojams. Ir štai pasirodo – kojos buvo ištrauktos, uodega įstrigo. Pačio rotoriaus cirkuliacijai panaudojome per mažai vėjo energijos - ji bus silpna, menčių trauka maža, o KIEV ir galia maža. Daug duosime cirkuliacijai – bus įjungtas rotorius Tuščia eiga sukasi kaip išprotėjęs, bet vartotojai vėl gauna mažai: vos pritaikė apkrovą, sulėtėjo rotorius, vėjas nupūtė cirkuliaciją, o rotorius sustojo.

Energijos tvermės dėsnis" aukso viduriukas“ duoda per vidurį: 50% energijos atiduodame apkrovai, o likusiems 50% padidiname srautą iki optimalaus. Praktika patvirtina prielaidas: jei gerai traukiančio sraigto efektyvumas yra 75-80%, tai taip pat kruopščiai apskaičiuoto ir vėjo tunelyje pučiamo mentinio rotoriaus efektyvumas siekia 38-40%, t.y. iki pusės to, ką galima pasiekti naudojant energijos perteklių.

Modernumas

Šiais laikais aerodinamika, apsiginklavusi modernia matematika ir kompiuteriais, vis labiau tolsta nuo neišvengiamai supaprastinančių modelių prie tikslaus tikro kūno elgesio tikroje tėkmėje aprašymo. Ir čia, be bendros linijos - galia, galia ir dar kartą galia! – atrandami šalutiniai keliai, tačiau perspektyvūs būtent tada, kai į sistemą patenkančios energijos kiekis yra ribotas.

Garsusis alternatyvus aviatorius Paul McCready dar devintajame dešimtmetyje sukūrė lėktuvą su dviem grandininio pjūklo varikliais, kurių galia siekė 16 AG. rodantis 360 km/val. Be to, jo važiuoklė buvo triratė, neįtraukiama, o ratai be gaubtų. Nė vienas McCready prietaisas neprisijungė prie interneto ir neatliko kovinių pareigų, tačiau du – vienas su stūmokliniais varikliais ir sraigtais, o kitas – reaktyvinis – pirmą kartą istorijoje apskrido Žemės rutulį nenusileidę toje pačioje degalinėje.

Teorijos raida gana smarkiai paveikė ir bures, kurios pagimdė originalų sparną. „Gyvoji“ aerodinamika leido jachtoms plaukti pučiant 8 mazgų vėjui. stovėti ant povandeninių sparnų (žr. pav.); norint pagreitinti tokį monstrą iki reikiamo greičio su sraigtu, reikalingas ne mažesnis kaip 100 AG variklis. Lenktyniniai katamaranai tuo pačiu vėju plaukia maždaug 30 mazgų greičiu. (55 km/val.).

Taip pat yra radinių, kurie yra visiškai nebanalūs. Rečiausios ir ekstremaliausios sporto šakos – šokinėjimo iš pagrindo – mėgėjai, vilkintys specialų sparnų kostiumą, wingsuit, skrenda be variklio, manevruoja didesniu nei 200 km/h greičiu (paveikslėlis dešinėje), o po to sklandžiai nusileidžia į priešakinį. - pasirinkta vieta. Kurioje pasakoje žmonės skrenda patys?

Taip pat buvo išspręsta daug gamtos paslapčių; ypač vabalo skrydis. Pagal klasikinę aerodinamiką jis negali skristi. Kaip ir slaptojo lėktuvo įkūrėjas, F-117 su rombo formos sparnu taip pat negali pakilti. O MIG-29 ir Su-27, kurie kurį laiką gali skristi pirma uodega, visiškai netelpa į jokią idėją.

Ir kodėl tada, kai dirbate su vėjo turbinomis, kurios yra ne smagus dalykas ir ne jų pačių naikinimo įrankis, o gyvybiškai svarbių išteklių šaltinis, reikia šokti nuo silpnų srautų teorijos su jos plokščio vėjo modeliu? Ar tikrai nėra būdo judėti į priekį?

Ko tikėtis iš klasikos?

Tačiau jokiu būdu nereikėtų atsisakyti klasikos. Tai suteikia pagrindą, be kurio nepasikliaujant negalima pakilti aukščiau. Kaip aibių teorija nepanaikina daugybos lentelės, o kvantinė chromodinamika neprivers obuolių pakilti nuo medžių.

Taigi, ko galite tikėtis iš klasikinio požiūrio? Pažiūrėkime į piešinį. Kairėje pusėje yra rotorių tipai; jie vaizduojami sąlyginai. 1 – vertikali karuselė, 2 – vertikali ortogonali (vėjo turbina); 2-5 – menčių rotoriai su skirtingu menčių skaičiumi su optimizuotais profiliais.

Dešinėje išilgai horizontalios ašies yra santykinis rotoriaus greitis, ty ašmenų linijinio greičio ir vėjo greičio santykis. Vertikaliai aukštyn – KIEV. Ir žemyn - vėl santykinis sukimo momentas. Vieninteliu (100%) sukimo momentu laikomas tas, kurį sukuria rotorius, priverstinai stabdomas sraute su 100% KIEV, t.y. kai visa srauto energija paverčiama sukimosi jėga.

Šis požiūris leidžia daryti toli siekiančias išvadas. Pavyzdžiui, ašmenų skaičius turi būti parenkamas ne tik ir ne tiek pagal norimą sukimosi greitį: 3 ir 4 peiliai iš karto praranda daug KIEV ir sukimo momento, palyginti su gerai veikiančiais 2 ir 6 peiliais. maždaug tame pačiame greičio diapazone. O išoriškai panaši karuselė ir stačiakampė turi iš esmės skirtingas savybes.

Apskritai pirmenybė turėtų būti teikiama ašmeniniams rotoriams, išskyrus tuos atvejus, kai reikalinga itin maža kaina, paprastumas, nereikalaujantis priežiūros savaiminio užvedimo be automatikos, o kėlimas ant stiebo neįmanomas.

Pastaba: Konkrečiai pakalbėkime apie burinius rotorius – atrodo, kad jie netelpa į klasiką.

Vertikalės

APU su vertikalia sukimosi ašimi turi neabejotiną pranašumą kasdieniame gyvenime: jų priežiūros reikalaujantys komponentai yra sutelkti apačioje ir nereikia kelti. Lieka ir net tada ne visada savaime išsilyginantis traukos guolis, tačiau jis yra tvirtas ir patvarus. Todėl, projektuojant paprastą vėjo generatorių, parinkčių pasirinkimas turėtų prasidėti nuo vertikalių. Pagrindiniai jų tipai pateikti fig.

Saulė

Pirmoje pozicijoje yra paprasčiausias, dažniausiai vadinamas Savonius rotoriumi. Tiesą sakant, jį 1924 metais SSRS išrado J. A. ir A. A. Voroninai, o suomių pramonininkas Sigurdas Savonius begėdiškai pasisavino išradimą, nepaisydamas sovietinio autorių teisių sertifikato, ir pradėjo serijinę gamybą. Bet išradimo pristatymas ateityje reiškia labai daug, tad kad nejuodintume praeities ir netrikdytume velionio pelenų, šį vėjo malūną pavadinsime Voronino-Savoniaus rotoriumi arba trumpiau VS.

Lėktuvas tinka naminiam žmogui, išskyrus „lokomotyvą“ KIEV 10–18%. Tačiau SSRS jie daug dirbo, ir yra pokyčių. Žemiau pažvelgsime į patobulintą dizainą, kuris nėra daug sudėtingesnis, tačiau, pasak KIEV, jis suteikia peiliams pranašumą.

Pastaba: dviejų ašmenų lėktuvas nesisuka, o trūkčioja; Keturių ašmenų yra tik šiek tiek glotnesnis, bet daug praranda Kijeve. Siekiant pagerinti, 4 lovio mentės dažniausiai skirstomos į du aukštus – pora menčių apačioje ir kita pora, pasukta 90 laipsnių horizontaliai, virš jų. KIEV išsaugomas, o šoninės apkrovos mechanikai susilpnėja, bet lenkimo apkrovos kažkiek didėja, o pučiant daugiau nei 25 m/s vėjui toks APU yra ant veleno, t.y. be guolio, ištempto trosais virš rotoriaus, jis „nugriauna bokštą“.

Daria

Kitas yra Daria rotorius; KIEVAS – iki 20 proc. Tai dar paprasčiau: peiliukai pagaminti iš paprastos elastinės juostos be jokio profilio. Darrieuso rotoriaus teorija dar nėra pakankamai išvystyta. Aišku tik tai, kad jis pradeda išsivynioti dėl kupros ir juostos kišenės aerodinaminio pasipriešinimo skirtumo, o tada tampa tarsi greitas, suformuodamas savo cirkuliaciją.

Sukimo momentas mažas, o pradinėse rotoriaus padėtyse lygiagrečiai ir statmenai vėjui jo visiškai nėra, todėl savaiminis sukimasis galimas tik esant nelyginiam menčių (sparnų?) skaičiui. Bet kokiu atveju apkrova iš generatoriaus turi būti atjungtas sukimo metu.

Daria rotorius turi dar dvi blogas savybes. Pirma, kai sukasi, ašmenų traukos vektorius apibūdina visą sukimąsi, palyginti su jo aerodinaminiu židiniu, ir ne sklandžiai, o trūkčiojančiai. Todėl Darrieus rotorius greitai sugenda savo mechaniką net pučiant pastoviam vėjui.

Antra, Daria ne tik triukšmauja, bet ir rėkia bei cypia, kad nutrūksta juosta. Taip atsitinka dėl jo vibracijos. Ir kuo daugiau ašmenų, tuo stipresnis riaumojimas. Taigi, jei jie gamina Daria, tai su dviem ašmenimis, iš brangių didelio stiprumo garsą sugeriančių medžiagų (anglies, mylar), o stiebo stiebo viduryje naudojamas mažas orlaivis.

Stačiakampis

Esant poz. 3 – stačiakampis vertikalus rotorius su profiliuotais peiliukais. Stačiakampis, nes sparnai išsikiša vertikaliai. Perėjimas iš BC į stačiakampį parodytas Fig. paliko.

Ašmenų montavimo kampas, palyginti su apskritimo liestine, liečiančia sparnų aerodinaminius židinius, gali būti teigiamas (paveikslėlyje) arba neigiamas, priklausomai nuo vėjo jėgos. Kartais mentės daromos besisukančios ir ant jų uždedamos vėtrungės, automatiškai laikančios „alfą“, tačiau tokios konstrukcijos dažnai lūžta.

Centrinis korpusas (paveikslėlyje mėlynas) leidžia padidinti KIEV iki beveik 50%. Trijų ašmenų stačiakampio formos skerspjūvis turėtų būti trikampio formos su šiek tiek išgaubtais kampais ir suapvalintais kampais. didesnis peilių skaičius, pakanka paprasto cilindro. Tačiau stačiakampio teorija pateikia nedviprasmišką optimalų ašmenų skaičių: jų turėtų būti tiksliai 3.

Stačiakampis reiškia greitaeigias vėjo jėgaines su OSS, t.y. būtinai reikalauja paaukštinimo paleidimo metu ir po ramybės. Pagal stačiakampę schemą gaminami serijiniai priežiūros nereikalaujantys APU, kurių galia iki 20 kW.

Helicoid

Sraigtinis rotorius arba Gorlovo rotorius (4 punktas) yra stačiakampio tipas, užtikrinantis tolygų sukimąsi; stačiakampis su tiesiais sparnais „plyšta“ tik šiek tiek silpniau nei dviejų ašmenų lėktuvas. Ašmenų lenkimas išilgai spiralės leidžia išvengti CIEV nuostolių dėl jų kreivumo. Nors lenktas peilis dalį srauto atmeta jo nenaudodamas, dalį jis taip pat nusviedžia į didžiausio linijinio greičio zoną, kompensuodamas nuostolius. Helicoidai naudojami rečiau nei kitos vėjo jėgainės, nes Dėl gamybos sudėtingumo jie yra brangesni nei vienodos kokybės analogai.

Statinės grėbimas

Už 5 poz. – BC tipo rotorius, apsuptas kreipiančiosios mentės; jo diagrama parodyta fig. Dešinėje. Jis retai randamas pramonėje, nes brangus žemės įsigijimas nekompensuoja pajėgumų padidėjimo, o medžiagų sąnaudos ir gamybos sudėtingumas yra dideli. Tačiau darbo bijantis „pasidaryk pats“ yra jau ne meistras, o vartotojas, o jei reikia ne daugiau 0,5–1,5 kW, tada jam „statinės grėbimas“ yra smulkmena:

• Šio tipo rotorius yra visiškai saugus, tylus, nekelia vibracijos ir gali būti montuojamas bet kur, net žaidimų aikštelėje.
• Cinkuoto „lovio“ lankstymas ir vamzdžių karkaso suvirinimas – nesąmonė darbas.
• Sukimosi absoliučiai vienoda, mechanines dalis galima paimti iš pigiausių arba iš šiukšlių.
• Nebijo uraganų - per stiprus vėjas negali įstumti į „statinę“; aplink jį atsiranda supaprastintas sūkurinis kokonas (su šiuo efektu susidursime vėliau).
• Ir svarbiausia tai, kad kadangi „statinės“ paviršius kelis kartus didesnis nei viduje esančio rotoriaus, KIEV gali būti virš bloko, o sukimosi momentas jau 3 m/s „statinei“ trijų metrų skersmuo yra toks, kad 1 kW generatorius su maksimalia apkrova Sakoma, kad geriau netrūkčioti.

Vaizdo įrašas: Lenz vėjo generatorius

60-aisiais SSRS E. S. Biriukovas užpatentavo karuselinę APU, kurios KIEV buvo 46%. Kiek vėliau V. Blinovas iš projektavimo pagal tą patį principą pasiekė 58% KIEV, tačiau apie jo bandymus duomenų nėra. O visapusiškus Biryukovo APU bandymus atliko žurnalo „Išradėjas ir novatorius“ darbuotojai. Dviejų aukštų 0,75 m skersmens ir 2 m aukščio rotorius pučiant gaiviam vėjui suko 1,2 kW asinchroninį generatorių iki galo ir be gedimo atlaikė 30 m/s. Biriukovo APU brėžiniai parodyti fig.

1. rotorius pagamintas iš cinkuotos stogo dangos;
2. savaime išsilyginantis dviejų eilių rutulinis guolis;
3. gaubtai – 5 mm plieninis trosas;
4. ašis-velenas - Plieninis vamzdis kurių sienelių storis 1,5-2,5 mm;
5. aerodinaminės greičio reguliavimo svirtys;
6. greičio reguliavimo mentės – 3-4 mm fanera arba lakštinis plastikas;
7. greičio reguliavimo strypai;
8. greičio reguliatoriaus apkrova, jo svoris lemia sukimosi greitį;
9. pavaros skriemulys - dviračio ratas be padangos su vamzdeliu;
10. thrust bearing – traukos guolis;
11. varomas skriemulys – standartinis generatoriaus skriemulys;
12. generatorius.

Biriukovas gavo keletą autorių teisių sertifikatų savo APU. Pirmiausia atkreipkite dėmesį į rotoriaus pjūvį. Įsibėgėjant jis veikia kaip orlaivis, sukurdamas didelį pradinį sukimo momentą. Jai besisukant, išorinėse ašmenų kišenėse susidaro sūkurinė pagalvė. Vėjo požiūriu mentės tampa profiliuotos, o rotorius tampa greitaeigiu statmenu, o virtualus profilis kinta priklausomai nuo vėjo stiprumo.

Antra, profiliuotas kanalas tarp ašmenų veikia kaip centrinis korpusas veikimo greičio diapazone. Jei vėjas sustiprėja, tada joje taip pat susidaro sūkurinė pagalvė, besitęsianti už rotoriaus. Atsiranda toks pat sūkurio kokonas, kaip ir aplink APU su kreipiančiąja mente. Energija jo sukūrimui paimama iš vėjo, o malūnui sulaužyti jos nebeužtenka.

Trečia, greičio reguliatorius visų pirma skirtas turbinai. Jis išlaiko optimalų greitį KIEV požiūriu. O optimalų generatoriaus sukimosi greitį užtikrina mechaninio perdavimo koeficiento pasirinkimas.

Pastaba: po publikacijų IR už 1965 m., Ukrainos ginkluotosios pajėgos Biryukova nugrimzdo į užmarštį. Autorius niekada negavo atsakymo iš valdžios. Daugelio sovietinių išradimų likimas. Jie sako, kad kai kurie japonai tapo milijardieriais nuolat skaitydami sovietinius populiarius techninius žurnalus ir patentuodami viską, kas verta dėmesio.

Lopadniki

Kaip teigiama, pagal klasiką geriausiai tinka horizontalus vėjo generatorius su mentiniu rotoriumi. Bet, pirma, jam reikia stabilaus, bent vidutinio stiprumo vėjo. Antra, „pasidaryk pats“ dizainas yra kupinas daugybės spąstų, todėl ilgo sunkaus darbo vaisius geriausiu atveju apšviečia tualetą, prieškambarį ar prieangį arba net pasirodo, kad gali tik reklamuotis.

Pagal diagramas pav. Pažvelkime atidžiau; pozicijos:

• Fig. A:

1. rotoriaus mentės;
2. generatorius;
3. generatoriaus rėmas;
4. apsauginė vėtrungė (uragano kastuvas);
5. srovės kolektorius;
6. važiuoklė;
7. pasukamas blokas;
8. veikianti vėtrungė;
9. stiebas;
10. spaustukas drobulėms.

• Fig. B, vaizdas iš viršaus:

1. apsauginė vėtrungė;
2. veikianti vėtrungė;
3. apsauginis vėtrungės spyruoklės įtempimo reguliatorius.

• Fig. G, srovės kolektorius:

1. kolektorius su varinėmis ištisinėmis žiedinėmis šynomis;
2. spyruokliniai vario-grafito šepečiai.

Pastaba: Apsauga nuo uragano horizontaliam peiliui, kurio skersmuo didesnis nei 1 m, yra būtinas, nes jis nepajėgus aplink save sukurti sūkurio kokono. Esant mažesniems dydžiams, su propileno mentėmis galima pasiekti rotoriaus ištvermę iki 30 m/s.

Taigi, kur mes suklupame?

Ašmenys

Tikėtis pasiekti generatoriaus veleno galią, didesnę nei 150–200 W ant bet kokio dydžio peilių, išpjautų iš storasienio plastikinio vamzdžio, kaip dažnai patariama, yra beviltiško mėgėjo viltis. Vamzdžio mentė (nebent ji tokia stora, kad būtų tiesiog naudojama kaip ruošinys) turės segmentuotą profilį, t.y. jo viršus arba abu paviršiai bus apskritimo lankai.

Segmentiniai profiliai tinka nesuspaudžiamoms terpėms, tokioms kaip povandeniniai sparnai arba sraigtų mentės. Dujoms reikia kintamo profilio ir žingsnio mentės, pavyzdžiui, žr. pav.; atstumas - 2 m Tai bus sudėtingas ir daug darbo reikalaujantis gaminys, reikalaujantis kruopštaus teorijos skaičiavimų, pūtimo vamzdyje ir pilno masto bandymų.

Generatorius

Jei rotorius montuojamas tiesiai ant jo veleno, standartinis guolis greitai nutrūks – vėjo malūnuose nėra vienodos apkrovos visoms mentėms. Jums reikia tarpinio veleno su specialiu atraminiu guoliu ir mechanine transmisija nuo jo iki generatoriaus. Dideliems vėjo malūnams atraminis guolis yra savaime išsilyginantis dvieilis; geriausiuose modeliuose - trijų pakopų, pav. D pav. aukštesnė. Tai leidžia ne tik šiek tiek sulenkti rotoriaus veleną, bet ir šiek tiek judėti iš vienos pusės į kitą arba aukštyn ir žemyn.

Pastaba: „EuroWind“ tipo APU atraminiam guoliui sukurti prireikė apie 30 metų.

Avarinė vėtrungė

Jo veikimo principas parodytas fig. B. Vėjas, stiprėdamas, spaudžia kastuvą, spyruoklė įsitempia, rotorius deformuojasi, jo greitis krenta ir galiausiai jis tampa lygiagretus tekėjimui. Viskas lyg ir gerai, bet popieriuje viskas buvo sklandu...

Vėjuotą dieną pabandykite už rankenos laikyti katilo dangtį arba didelį puodą lygiagrečiai vėjui. Tik būkite atsargūs – neramus geležies gabalas gali taip stipriai trenkti jums į veidą, kad susilaužys nosį, perpjaus lūpą ar net išmuš akį.

Plokščias vėjas pasitaiko tik atliekant teorinius skaičiavimus ir, pakankamai tiksliai praktikai, vėjo tuneliuose. Iš tikrųjų uraganas vėjo malūnus sugadina uragano kastuvu labiau nei visiškai neapsaugotus. Geriau pakeisti pažeistus peiliukus, nei viską daryti iš naujo. Pramoniniuose įrenginiuose viskas yra kitaip. Ten menčių žingsnį, kiekvieno atskirai, stebi ir reguliuoja automatika, valdoma borto kompiuterio. Ir jie pagaminti iš tvirtų kompozitų, o ne iš vandens vamzdžių.

Dabartinis kolektorius

Tai reguliariai aptarnaujamas įrenginys. Bet kuris energetikos inžinierius žino, kad komutatorių su šepečiais reikia išvalyti, sutepti ir sureguliuoti. O stiebas yra iš vandens vamzdis. Jei negalite lipti, kartą per mėnesį ar du turėsite numesti visą vėjo malūną ant žemės ir vėl jį pakelti. Kiek jis ištvers nuo tokios „prevencijos“?

Vaizdo įrašas: ašmeninis vėjo generatorius + saulės kolektorius maitinimui vasarnamiui

Mini ir mikro

Tačiau mažėjant irklo dydžiui, sunkumai krenta pagal rato skersmens kvadratą. Jau dabar galima savarankiškai pasigaminti iki 100 W galios horizontalųjį APU. Optimalus būtų 6 ašmenų. Esant daugiau menčių, tai pačiai galiai skirto rotoriaus skersmuo bus mažesnis, tačiau jas bus sunku tvirtai pritvirtinti prie stebulės. Nereikia atsižvelgti į rotorius su mažiau nei 6 ašmenimis: 2 menčių 100 W rotoriui reikia 6,34 m skersmens, o 4 menčių, kurių galia yra 4,5 m išreiškiamas galios ir skersmens santykis tokiu būdu:

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

Optimalu būtų skaičiuoti 10-20 W galią. Pirma, plastikinė geležtė, kurios tarpatramis didesnis nei 0,8 m, be papildomų apsaugos priemonių neatlaikys didesnio nei 20 m/s vėjo. Antra, kai ašmenų tarpatramis yra iki 0,8 m, jo ​​galų linijinis greitis neviršys vėjo greičio daugiau nei tris kartus, o profiliavimo su sukimu reikalavimai sumažėja eilėmis; čia „lovys“ su segmentiniu vamzdžio profiliu, poz. B pav. O 10-20 W tieks maitinimą planšetiniam kompiuteriui, įkraus išmanųjį telefoną ar apšvies namą taupančią lemputę.

Tada pasirinkite generatorių. Puikiai tinka kiniškas variklis - rato stebulė elektriniams dviračiams, poz. 1 pav. Jo, kaip variklio, galia yra 200-300 W, tačiau generatoriaus režimu jis atiduos apie 100 W. Bet ar jis mums tiks greičio atžvilgiu?

Greičio indeksas z 6 mentėms yra 3. Sukimosi greičio apkrovos apskaičiavimo formulė yra N = v/l*z*60, kur N – sukimosi greitis, 1/min, v – vėjo greitis, l – rotoriaus perimetras. Esant 0,8 m ašmenų tarpui ir 5 m/s vėjui, gauname 72 aps./min.; esant 20 m/s – 288 aps./min. Dviračio ratas taip pat sukasi maždaug tokiu pat greičiu, todėl savo 10-20 W išimsime iš generatoriaus, galinčio pagaminti 100. Rotorių galite pastatyti tiesiai ant jo veleno.

Bet čia iškyla tokia problema: išleidę daug darbo ir pinigų, bent jau varikliui, gavome... žaislą! Kas yra 10-20, gerai, 50 W? Bet jūs negalite namuose pagaminti ašmenų vėjo malūno, galinčio maitinti net televizorių. Ar galima nusipirkti jau paruoštą mini vėjo generatorių, ir ar nebūtų pigiau? Kiek įmanoma ir kuo pigiau, žiūrėkite poz. 4 ir 5. Be to, jis taip pat bus mobilus. Padėkite jį ant kelmo ir naudokite.

Antrasis variantas – jei kažkur guli žingsninis variklis iš seno 5 ar 8 colių diskelių įrenginio arba iš popieriaus įrenginio arba netinkamo rašalinio ar taškinio spausdintuvo vežimėlio. Jis gali veikti kaip generatorius, o prie jo pritvirtinti karuselės rotorių iš skardinių (6 poz.) yra lengviau nei surinkti tokią konstrukciją, kaip parodyta poz. 3.

Apskritai, išvada dėl „ašmenų peiliukų“ yra aiški: naminiai peiliai labiau tinka jūsų širdžiai, bet ne tikros ilgalaikės energijos išeiga.

Vaizdo įrašas: paprasčiausias vėjo generatorius vasarnamiui apšviesti

Burlaiviai

Buriuojantis vėjo generatorius buvo žinomas jau seniai, tačiau minkštos plokštės ant jo menčių (žr. pav.) pradėtos gaminti, kai atsirado itin tvirti, dilimui atsparūs sintetiniai audiniai ir plėvelės. Daugiaašmeniai vėjo malūnai su standžiomis burėmis plačiai paplito visame pasaulyje kaip mažos galios automatinių vandens siurblių pavara, tačiau jų techninės charakteristikos yra žemesnės net nei karuselių.

Tačiau minkšta burė kaip vėjo malūno sparnas, regis, pasirodė ne tokia paprasta. Esmė ne apie vėjo pasipriešinimą (maksimalaus leistino vėjo greičio gamintojai neriboja): burlaivių buriuotojai jau žino, kad vėjui beveik neįmanoma suplėšyti Bermudų burės skydo. Labiausiai tikėtina, kad lapas bus išplėštas arba stiebas, arba visas laivas padarys „perlenktą posūkį“. Tai apie energiją.

Deja, tikslių bandymų duomenų rasti nepavyksta. Remiantis vartotojų atsiliepimais, buvo galima sukurti „sintetines“ priklausomybes, kad būtų galima montuoti Taganrogo vėjo turbiną-4.380/220.50, kurios vėjo rato skersmuo 5 m, vėjo galvutės svoris 160 kg ir sukimosi greitis didesnis. iki 40 1/min; jie pateikti pav.

Žinoma, 100% patikimumo garantijų negali būti, tačiau aišku, kad plokščio mechaninio modelio čia nė kvapo. Jokiu būdu 5 metrų ratas esant plokščiam 3 m/s vėjui gali pagaminti apie 1 kW, 7 m/s greičiu pasiekti galios plynaukštę ir išlaikyti ją iki stiprios audros. Gamintojai, beje, teigia, kad vardinę 4 kW galima gauti esant 3 m/s greičiui, tačiau įrengus jėgomis, remiantis vietinės aerologijos tyrimų rezultatais.

Taip pat nėra ir kiekybinės teorijos; Kūrėjų paaiškinimai neaiškūs. Tačiau kadangi žmonės perka Taganrog vėjo turbinas ir jos veikia, galime tik manyti, kad deklaruojama kūginė cirkuliacija ir varomasis efektas nėra fikcija. Bet kokiu atveju jie yra įmanomi.

Tada, pasirodo, PRIEŠ rotorių, pagal impulso išsaugojimo dėsnį, taip pat turėtų kilti kūginis sūkurys, tačiau besiplečiantis ir lėtas. Ir toks piltuvas varys vėją link rotoriaus, jo efektyvus paviršius bus labiau nušluotas, o KIEV bus daugiau nei vienybė.

Slėgio lauko prieš rotorių matavimai, net naudojant buitinį aneroidą, galėtų atskleisti šią problemą. Jei paaiškėja, kad jis yra aukštesnis nei šonuose, tada iš tikrųjų plaukiojantys APU veikia kaip vabalas.

Naminis generatorius

Iš to, kas pasakyta aukščiau, aišku, kad naminiams žmonėms geriau sėsti į vertikalę arba burlaivius. Tačiau abu yra labai lėti, o perdavimas greitaeigiam generatoriui yra papildomas darbas, papildomos išlaidos ir nuostoliai. Ar galima patiems pasigaminti efektyvų mažo greičio elektros generatorių?

Taip, galite ant magnetų, pagamintų iš niobio lydinio, vadinamųjų. supermagnetai. Pagrindinių dalių gamybos procesas parodytas fig. Ritės – kiekvienas iš 55 vijų 1 mm varinės vielos karščiui atsparioje didelio stiprumo emalio izoliacijoje, PEMM, PETV ir kt. Apvijų aukštis 9 mm.

Atkreipkite dėmesį į raktų griovelius rotoriaus pusėse. Jie turi būti išdėstyti taip, kad magnetai (jie yra priklijuoti prie magnetinės šerdies epoksidu arba akrilu) po surinkimo susilietų su priešingais poliais. „Blynai“ (magnetinės šerdys) turi būti pagaminti iš minkšto magnetinio feromagneto; Tiks įprastas konstrukcinis plienas. „Blynų“ storis yra ne mažesnis kaip 6 mm.

Apskritai geriau pirkti magnetus su ašine anga ir priveržti varžtais; supermagnetai traukia baisia ​​jėga. Dėl tos pačios priežasties ant veleno tarp „blynų“ uždedamas 12 mm aukščio cilindrinis tarpiklis.

Apvijos, sudarančios statoriaus sekcijas, sujungiamos pagal schemas, taip pat parodytas fig. Lituojami galai turi būti ne ištempti, o formuoti kilpas, kitaip epoksidinė derva, kuria bus užpildytas statorius, gali sukietėti ir nulaužti laidus.

Statorius pilamas į formą iki 10 mm storio. Nereikia centruoti ar balansuoti, statorius nesisuka. Tarpas tarp rotoriaus ir statoriaus yra 1 mm iš abiejų pusių. Statorius generatoriaus korpuse turi būti patikimai pritvirtintas ne tik nuo poslinkio išilgai ašies, bet ir nuo sukimosi; stiprus magnetinis laukas su srove apkrovoje trauks jį kartu su savimi.

Vaizdo įrašas: „pasidaryk pats“ vėjo malūno generatorius

Išvada

Ir ką mes galiausiai turime? Susidomėjimas „ašmenų peiliukais“ labiau paaiškinamas jų įspūdinga išvaizda, o ne tikrosiomis namų dizaino ir mažos galios veikimo savybėmis. Naminė karuselė APU suteiks „budėjimo“ galią įkrauti automobilio akumuliatorių ar maitinti mažą namą.

Tačiau su buriavimo APU verta eksperimentuoti su meistrais, turinčiais kūrybinį potraukį, ypač mini versijoje su 1-2 m skersmens ratu. Jei kūrėjų prielaidos yra teisingos, tada iš šio bus galima pašalinti visus 200–300 W naudojant aukščiau aprašytą kinišką variklį-generatorių.

Andrejus pasakė:

Dėkoju už nemokamą konsultaciją... O kainos “iš firmų” tikrai nėra brangios, ir manau, kad meistrai iš užmiesčio sugebės pagaminti panašius į jūsų generatorius O Li-po baterijas galima užsakyti iš Kinijos, inverteriai Čeliabinske daro labai gerus (su lygiu sinusu), o burės, mentės ar rotoriai yra dar viena mūsų parankių rusų vyrų minties skrydžio priežastis.

Ivanas pasakė:

klausimas:
Vėjo malūnams su vertikalia ašimi (1 padėtis) ir „Lenz“ parinktimi galima pridėti papildomą dalį - sparnuotė, kuri nukreipta į vėjo kryptį ir dengia nuo jos nenaudingą pusę (einančią link vėjo) . Tai yra, vėjas sulėtins ne ašmenis, o šį „ekraną“. Padėtis pavėjui, kai „uodega“ yra už paties vėjo malūno žemiau ir virš menčių (kraigų). Perskaičiau straipsnį ir gimė mintis.

Spustelėdamas mygtuką „Pridėti komentarą“, sutinku su svetaine.

Straipsnyje aprašoma skirtingi tipai deflektoriai, jų konstrukcijos ypatumai, veikimo principas ir skirtumai nuo kitų tipų traukos stiprintuvų. Papasakosime apie būtinybę juos įdiegti, pateiksime lentelę su kainomis, taip pat apsvarstysime žingsnis po žingsnio instrukcijas apie deflektoriaus surinkimą savo rankomis.

Deflektorius yra įtaisas, optimizuojantis oro srautą, kad padidintų trauką ortakyje arba kamino vamzdyje. Pažodžiui išversta deflektorius— atšvaitas, kreipiamasis įtaisas. Tai visiškai apibūdina jo funkciją ir paskirtį.

Deflektorių veikimo principas ir tipai

Oro srauto kryptis atsiranda dėl zonos sukūrimo žemas spaudimasįrenginio apačioje. Kai aplink deflektorių teka oro srautas, apatinėje dalyje susidaro „sūkurys“, kuris, eidamas per sienų ribojamą erdvę, sukuria papildomą trauką. Kuo stipresnis oro srautas, tuo galingesnė trauka įrenginio viduje. Kitaip tariant, deflektorius nukreipia vėją lygiagrečiai ortakio vamzdžiui, taip padidindamas trauką dėl slėgio skirtumo.

Šis efektas įmanomas atsižvelgiant į sienų vietą, kuri nustatoma pagal pagrindinį aerodinaminį skaičiavimą. Šiuo metu eksperimentiškai sukurti keli optimalių proporcijų deflektorių modeliai.

TsAGI— pavadinto Centrinio aerohidrodinamikos instituto plėtra. Žukovskis. Šis deflektorius padidina sukibimą dėl karščio ir oro slėgio, taip pat slėgio kritimą 2 m aukštyje nuo stogo. Šis dizainas leidžia paslėptas diegimasį ortakį, todėl daugiausia naudojamas vėdinimo sistemoms (išvalyti nuo degimo produktų sunku).

Khanzhenkovo ​​deflektorius. Jį sudaro papildoma sienelė aplink vamzdį ir „lietaus plokštė“, kuri taip pat tarnauja išmetimo gaubtas. Šis skėtis yra panardinamas tam tikru atstumu perimetrinės sienos viduje.

Volperto-Grigorovičiaus deflektorius. Jis turi paprastesnį dizainą - virš atitveriančios sienos yra dviejų skėčių „lėkštė“.

Rotacinis deflektorius(„Gangas“ arba „Tinklas“). Tai pusapvalis oro gaudyklės griovelis, sumontuotas ant besisukančio strypo, sumontuoto kanalo viduje. Esant vėjo apkrovai, atsiranda turbulencija ir padidėja trauka. Veikia kaip vėtrungė.

„Deflektorius-gobtuvas“ vaizdo įraše

Be šių modelių, yra daugybė kitų dizainų, kurie dažnai neatitinka klasifikacijos. Tarp jų galime išskirti ir šiuolaikiškus variantus su padidintomis spiralinėmis mentėmis ant guolio (veikiant sukasi), ir paprastus „skėčių dangčius“, pagamintus iš cinkuoto plieno gabalo, kurie taip pat pagerina sukibimą.

Kadangi vėdinimo sistemų eksploatacinių savybių skaičiavimai ir deflektorių konstrukcijų parinkimas yra profesionalų darbas, atkreipsime dėmesį į krosnelių ir židinių kaminų atšvaitus.

Kodėl jums reikia deflektoriaus?

Be pagrindinės paskirties - degimo produktų pašalinimo, deflektorius atlieka dar keletą naudingų funkcijų:

1. Žymus traukos padidėjimas. Trauka pritraukia daugiau deguonies ir tai teigiamai veikia kuro ekonomiją pirolizės katiluose ir krosnyse – visiškai išdega.
2. Gesinimo kibirkštys Ši problema pažįstama tiems, kurie kietojo kuro reaktoriui* įrengė trumpą kaminą. Kibirkštys iš kamino – karšto degimo šaltinio ir galingos traukos ženklas – gali sukelti gaisrą. Deflektorius sustabdo kibirkštį ir leidžia jai saugiai perdegti.
3. Apsauga nuo atmosferos kritulių. Teoriškai įprastas „skėtis“ gali susidoroti su šia užduotimi, tačiau jis nesuteikia pirmųjų dviejų pranašumų.

* Reaktorius – vieta, kur vyksta degimo reakcija, židinys, degimo produktų šaltinis (krosnis, židinys, puodinė krosnis, katilas ir kt.).

Visos mintys apie dūmtraukio modernizavimo galimybes susiveda į klausimą, ką pasirinkti: „skėtį“ ar deflektorių? Pirmojo paprastumas nesuteikia antrojo efekto, tačiau deflektoriaus sudėtingumas, palyginti su „skėčiu“, daugelį verčia susimąstyti.

Kiek kainuoja deflektorius?

Vėdinimo įrenginiai skaičiuojami kartu su visa sistema. Reikiamo vamzdžio skersmens galima įsigyti konkretaus modelio deflektorių.

Lentelė. Deflektorių kainos

Deflektoriai dažnai gaminami amatininkų dirbtuvėse ir nedidelėse dirbtuvėse (tokiu atveju gaminys gali neturėti konkretaus pavadinimo ar ryšio su modeliu). Įmonės darbo kokybės rodiklis bus gaminio pasas, kuriame bus nurodyti detalių matmenys, plieno rūšis ir kitos detalės.

„Pasidaryk pats“ deflektorius (Wolpertas-Grigorovičius)

Žinoma, namų meistrai neliko nuošalyje ir savo dirbtuvėse pradėjo gaminti deflektorius savo reikmėms. Tai pasirodė pelninga – su cinkuotu lakštu, įrankiais ir turimu metalu galima sutaupyti iki 40 USD. e.

Norėdami dirbti, jums reikės įrankio:

1. Liniuotė, matavimo juosta, žymeklis, piešimo rinkinys.
2. Metalinės žirklės, plaktukas, kniediklis arba sraigtai su gręžtuvu su 15 mm presavimo poveržle.
3. Gręžkite su grąžtais.

Medžiaga:

1. Lakštinis metalas 0,3-0,5 mm (cinkuotas, nerūdijantis plienas, aliuminis ir kt.).
2. Galimas metalas kietiems tvirtinimams - kaištis, aliuminis, juostelė ir kt.

Deflektorių dydžių skaičiavimas

Tai svarbiausias visų darbų etapas. Skaičiavimo formulės buvo išvestos ir išbandytos praktiškai vėjo tunelyje ir susietos su esamu parametru - kanalo skersmuo D.

Šie duomenys yra lentelėje, pagal kurią galima apskaičiuoti paprastą bet kokio dydžio deflektorių, remiantis kanalo D skersmeniu.

Progresas

Atlikę visus skaičiavimus, turite perkelti brėžinius į lapą ir iškirpti gaminio dalis:

1. Iškirpkite dalis metalinėmis žirklėmis.
2. Susukite difuzoriaus korpusą ir išgręžkite abu kraštus. Tada pritvirtinkite šį daiktą kniedėmis.
3. Kniedykite viršutinį ir apatinį kūgius. Viršutinė bus didesnė už apatinę ir jos kraštas gali būti naudojamas "plokštėms" pritvirtinti viena prie kitos. Norėdami tai padaryti, turite nupjauti ir sulenkti kojas (6 vnt.) viršutinio kūgio krašte.
4. Prieš surenkant skėtį, nepamirškite į apatinį kūgį įstatyti smeigtukus tvirtinimui prie difuzoriaus, jei tvirtinimas atliekamas ant kojelių, juos galima montuoti išorėje kniedėmis.
5. Skėtį prie difuzoriaus galite pritvirtinti smeigtukais arba aliuminio plokštelėmis. Jei yra smeigės, ant deflektoriaus korpuso reikia padaryti joms vyrius - apeiti smeigę su cinkuoto plieno gabalėliu ir padaryti joje tvirtinimo angas.
6. Surinkę įrenginį sumontuokite. Norėdami tai padaryti, geriausia nuimti viršutinę vamzdžio dalį ir sumontuoti konstrukciją ant darbastalio, o tada vėl sumontuoti. Tvirtinimo būdas: kaiščiai arba nagai.

Atminkite, kad jungtys turi būti patikimos, nes deflektorius yra veikiamas didelių vėjo apkrovų.

Naminis atšvaitas neturi dekoratyvinės vertės, tačiau jo įrengimo privalumai akivaizdūs – 20-25% padidėja sukibimas, apsaugo stogą nuo kibirkščių. Be to, jis pakeičia papildomus 1,5-2 metrus vamzdžio aukščio. Kad ir kokį deflektorių pasirinktumėte, jo įrengimo naudą pajusite jau kitą šildymo sezoną.

Per didelė drėgmė ir kvapai sukuria nesveiką atmosferą ir netgi sukelia ligas. Vėdinimo kokybė namuose, biure ar darbo vietoje tiesiogiai įtakoja komforto lygį, ar sutinkate su tuo?

Štai kodėl tai yra protinga sutvarkyta ventiliacija yra svarbiausia sąlyga paleidžiant statybos projektus. Turbo deflektorius ventiliacijai padeda užtikrinti kokybišką oro mainus. Tačiau kurį pasirinkti ir teisingai sumontuoti, kad nekviestumėte specialistų?

Į visus klausimus pasistengsime atsakyti išsamiai – šioje medžiagoje aptariamas veikimo principas, esami turbo deflektorių tipai, montavimo ypatybės. Taip pat atkreipiamas dėmesys į priežiūros ir remonto klausimus.

Siekiant geriau suprasti pateiktą informaciją, parinktos vaizdinės nuotraukos ir sukamųjų deflektorių konstrukcijos schemos, pateiktos vaizdo rekomendacijos gedimų šalinimui. Informacija susisteminta ir net nepatyręs namų meistras nesunkiai supras rotacinio deflektoriaus pasirinkimo, montavimo ir taisymo subtilybes.

Turbo deflektoriaus veikimas grindžiamas šiais principais: naudojant vėjo energiją, įrenginys ventiliacijos šachtoje sukuria vakuumą, padidina trauką ir ištraukia užterštą orą iš patalpos, vėdinimo kanalas, vieta po stogu.

Kad ir kaip keistųsi vėjo kryptis ir stiprumas, besisukanti galvutė (sparnuotė) visada sukasi viena kryptimi ir ventiliacijos šachtoje sukuria dalinį vakuumą.

Vaizdų galerija

Turbinos montavimo taisyklės

Vėdinimo turbinos gali būti montuojamos tiesiai ant šlaitinio arba tiesaus stogo, prie kamino ar ventiliacijos šachtos išėjimo. Įdėjimo vieta priklauso nuo turbinos pritaikymo.

Deflektoriai yra pritvirtinti prie vamzdžių išleidimo angų natūrali ventiliacija virš mažų įmonių stogų, visuomeniniai pastatai, gyvenamieji pastatai. Naudojant vėjo slėgį, deflektoriai skatina trauką vertikaliuose vėdinimo kanaluose. Antra svarbi deflektorių funkcija – apsaugoti nuo lietaus ir sniego patekimo į ventiliacijos šachtas. Sukurta dešimtys ventiliacijos deflektorių modelių, kai kurių dizainas aprašytas žemiau. Paprasčiausias deflektorių versijas galima pasigaminti savo rankomis.

Vėdinimo deflektoriaus įtaisas

Bet kokio tipo ventiliacijos deflektoriuose yra standartiniai elementai: 2 stiklai, dangtelio laikikliai ir vamzdis. Išorinis stiklas plečiasi žemyn, o apatinis yra plokščias. Cilindrai dedami vienas ant kito, o virš viršutinio pritvirtinamas dangtelis. Kiekvieno cilindro viršuje yra žiedo formos buferiai, kurie keičia oro kryptį bet kokio dydžio ventiliacijos deflektoriuje.

Išleidimai įrengiami taip, kad vėjas gatvėje sukurtų siurbimą per tarpus tarp žiedų ir pagreitintų dujų šalinimą iš ventiliacijos.

Vėdinimo deflektoriaus konstrukcija yra tokia, kad nukreipus vėją iš apačios, mechanizmas veikia prasčiau: atsispindėdamas nuo dangčio, jis nukreipiamas į dujas, kurios išeina į viršutinę angą. Šis trūkumas didesniu ar mažesniu mastu yra bet kokio tipo ventiliacijos deflektoriuose. Norėdami jį pašalinti, dangtelis pagamintas 2 kūgių formos, tvirtinamas pagrindais.

Kai vėjas pučia iš šono, šalinamas oras vienu metu tiek iš viršaus, tiek iš apačios. Kai vėjas nukreipiamas iš viršaus, nutekėjimas vyksta iš apačios.

Kitas ventiliacijos deflektoriaus įtaisas yra tie patys stiklai, tačiau stogas yra skėčio formos. Būtent stogas čia vaidina svarbų vaidmenį nukreipiant vėjo srautą.

Ventiliacijos deflektoriaus veikimo principas

Deflektoriaus veikimo principas ištraukiamoji ventiliacija yra labai paprasta: vėjas trenkia į jo kūną, jį pjauna difuzorius, sumažėja slėgis cilindre, vadinasi, padidėja trauka išmetimo vamzdyje. Kuo didesnis oro pasipriešinimas sukuriamas deflektoriaus korpuso, tuo geresnė trauka ventiliacijos kanaluose. Manoma, kad geriau veikia deflektoriai ant vėdinimo vamzdžių, sumontuotų šiek tiek kampu. Deflektoriaus efektyvumas priklauso nuo aukščio virš stogo lygio, korpuso dydžio ir formos.

Vėdinimo deflektorius žiemą užšąla ant vamzdžių. Kai kuriuose modeliuose su uždaru korpusu šerkšno iš išorės nesimato. Tačiau kai tėkmės sritis yra atvira, iš apatinio stiklo išorėje atsiranda ledas ir iš karto pastebimas.

Tinkamai parinktas deflektorius gali padidinti koeficientą naudingas veiksmas vėdinimas iki 20%.

Dažniausiai deflektoriai naudojami natūralios traukos ištraukiamoje ventiliacijoje, tačiau kartais jie sustiprina priverstinę ventiliaciją. Jei pastatas yra vietovėse, kuriose pučia retas ir silpnas vėjas, pagrindinė įrenginio užduotis yra užkirsti kelią grimzlės sumažėjimui ar „apvirtimui“.

Deflektorių tipai

Renkantis ventiliacijos deflektorių galite susipainioti dėl įvairovės.

Šiandien dažniausiai naudojami ventiliacijos deflektorių tipai:

• TsAGI;
• Grigorovičius;
• žvaigždės formos "Shenard";
• ASTATO atidarytas;
• sferinis „Wolper“;
• H formos.

Plastikiniai ventiliacijos deflektoriai naudojami retai, nes jie yra trumpalaikiai ir trapūs. Rūsio vėdinimui leidžiama montuoti plastikinius deflektorius, pirmame aukšte. Plastikiniai deflektoriai plačiai naudojami tik kaip automobilių priedai.

Kai kurie vartotojai klaidingai vadina pakabinamų lubų deflektoriais paskirstymo įrenginius. Vėdinimo deflektoriai montuojami tik galuose išmetimo kanalai. Ištraukiamųjų lubų vėdinimas užtikrinamas difuzoriais ir anemostatais, per kuriuos oras tolygiai ir reikiamais kiekiais prasiskverbia į patalpą.

Deflektorius ASTATO

Besisukančio ventiliacijos deflektoriaus modelis, kuris naudoja tiek mechaninę, tiek vėjo trauką. Esant pakankamam vėjo stiprumui, variklis išjungiamas ir ASTATO veikia ištraukiamosios ventiliacijos deflektoriaus principu. Esant ramybei paleidžiamas elektros variklis, kuris niekaip neįtakoja vėdinimo sistemos aerodinamikos, tačiau užtikrina pakankamą vakuumą (ne daugiau 35 Pa).

Elektros variklis yra labai ekonomiškas, jį įjungia signalas iš jutiklio, kuris matuoja slėgį ventiliacijos kanalo išleidimo angoje. Iš esmės didžiąją metų dalį ventiliacijos deflektorius veikia esant vėjo traukai. ASTATO ventiliacijos deflektoriaus įrenginyje yra slėgio jutiklis ir laiko relė, kuri automatiškai užveda ir sustabdo variklį. Jei pageidaujama, tai galima padaryti rankiniu būdu.

Statinis deflektorius su išmetimo ventiliatoriumi

Dalinai besisukantis ventiliacijos deflektorius – jau keletą metų itin sėkmingai veikiantis naujas gaminys. Vėdinimo kanalų išvaduose sumontuoti DS deflektoriai su sumažintu triukšmingumu. Ventiliatoriai paleidžiami slėgio jutikliu. Stiklas pagamintas iš cinkuoto plieno su šilumos izoliacija. Prie jo prijungti garso nepraleidžiantys ortakiai ir drenažas. Visa konstrukcija iš apačios padengta pakabinamomis lubomis.

Deflektorius-mentė

Prietaisas priklauso aktyvių ventiliacijos deflektorių kategorijai. Jį sukasi judančių oro srovių jėga. Korpusas ir dangčiai sukasi dėl guolių modulio. Judėdamas tarp stogelių, vėjas suformuoja žemo slėgio zoną. Šio tipo ventiliacijos deflektorių privalumas – galimybė „prisitaikyti“ prie bet kokios vėjo krypties ir gera kamino apsauga nuo vėjo. Besisukančio ventiliacijos deflektoriaus trūkumas yra būtinybė sutepti guolius ir stebėti jų būklę. Esant dideliems šalčiams, vėtrungė užšąla ir blogai atlieka savo funkciją.

Rotacinė turbina

Ramiu oru turbinos deflektorius ventiliacijai turbinos pavidalu yra visiškai nenaudingas. Todėl rotorinės turbinos nėra taip plačiai paplitusios, nepaisant patrauklios išvaizdos. Jie įrengiami tik vietose, kuriose yra stabilus vėjas. Dar vienas apribojimas – tokio turbo deflektoriaus negalima naudoti kieto kuro krosnelių kaminams, nes jis gali deformuotis.

DIY ventiliacijos deflektorius

Dažniausiai Grigorovičiaus deflektorius gaminamas savo rankomis ventiliacijai. Įrenginys yra gana paprastas, o tokio tipo ventiliacijos deflektoriaus veikimas yra nepertraukiamas.

Norėdami savo rankomis pasigaminti Grigorovich ventiliacijos deflektorių, jums reikės:

• cinkuotas arba nerūdijančio plieno lakštas;
• kniedės, veržlės, varžtai, spaustukas;
• Elektrinis grąžtas;
• metalinės žirklės;
• raštininkas;
• liniuotė;
• pieštukas;
• kompasas;
• keli kartono lapai;
• popieriaus žirklės.

1 žingsnis. Deflektoriaus parametrų apskaičiavimas

Šiame etape turite apskaičiuoti ventiliacijos deflektoriaus matmenis ir nubrėžti schemą. Visi pradiniai skaičiavimai pagrįsti ventiliacijos kanalo skersmeniu.

H = 1,7 x D,

Kur N- deflektoriaus aukštis, D– kamino skersmuo.

Z = 1,8 x D,

Kur Z- dangtelio plotis,

d = 1,3 x D,

d– difuzoriaus plotis.

Ant kartono sukuriame ventiliacijos deflektoriaus elementų schemą, tai darome patys ir išpjauname.

Jei neturite deflektorių gamybos patirties, rekomenduojame pasipraktikuoti ant kartoninio maketo.

2 žingsnis. Deflektoriaus gamyba

Raštuku atsekame raštus ant metalo lakšto ir žirklėmis gauname būsimo įrenginio dalis. Detales sujungiame mažais varžtais, kniedėmis arba suvirinimu. Norėdami sumontuoti dangtelį, iškirpome skliaustus lenktų juostelių pavidalu. Tvirtiname juos difuzoriaus išorėje, o atvirkštinį kūgį pritvirtiname prie skėčio. Visi komponentai yra paruošti, dabar visas difuzorius sumontuotas tiesiai ant kamino.

3 žingsnis. Deflektoriaus montavimas

Apatinį stiklą montuojame ant kamino vamzdžio ir tvirtiname varžtais. Ant viršaus dedame difuzorių (viršutinį stiklą), užspaudžiame spaustuku, o dangtelį pritvirtiname prie laikiklių. Darbas kuriant ventiliacijos deflektorių savo rankomis baigiasi sumontavus atvirkštinį kūgį, kuris padės įrenginiui veikti net esant nepageidaujamai vėjo krypčiai.

Ventiliacijos deflektoriaus pasirinkimas

Bet kuris savininkas nori pasirinkti efektyviausią ventiliacijos deflektorių.

Geriausi ištraukiamosios ventiliacijos deflektorių modeliai yra šie:

• disko formos TsAGI;
• DS modelis;
• ASTATO.

Deflektoriaus veikimas skaičiavimuose nustatomas pagal du parametrus:

• vakuumo koeficientas;
• vietinis nuostolių koeficientas.

Koeficientai priklauso tik nuo modelio, o ne nuo ventiliacijos deflektoriaus dydžio.

Pavyzdžiui, DS vietinių nuostolių koeficientas yra 1,4.

Neįtikėtina! Bet tai įvyks greitai. Trečiosios kartos alternatyvūs energijos šaltiniai sukels revoliuciją visame pasaulyje. Pradžia jau padaryta. Vėjo turbinos yra žmonijos ateities elektros energija.

Įvadas

Nepaisant to, kad alternatyvioms energijos formoms, pavyzdžiui, vėjo turbinoms, vis dar skiriama nepelnytai mažai dėmesio, jos ir toliau sparčiai vystosi. Galbūt netrukus galios supras, kad neapgalvota kasyba atneša daugiau žalos nei naudos, o natūralios energijos formos tvirtai pateks į mus. kasdienis gyvenimas. Ši viltis glaudžiai susijusi su tuo, kad prieš kurį laiką buvo pranešta apie trečios kartos vėjo generatoriaus pasirodymą.

Kas yra trečios kartos vėjo generatorius

Tradiciškai manoma, kad pirmosios kartos prietaisai, konvertuojantys vėjo energiją, buvo paprastos laivų burės ir malūno sparnai. Prieš kiek daugiau nei šimtmetį, tobulėjant aviacijai, atsirado antros kartos vėjo generatorius – mechanizmas, kurio veikimas buvo paremtas sparnų aerodinamikos principais.

Tuo metu tai buvo proveržis! Nors, jei imtume visumą, antros kartos vėjo malūnai yra mažos galios, nes dėl dizaino elementai negali dirbti esant stipriam vėjui. Todėl, norint gauti daugiau elektros energijos, reikėjo didinti dydį, o tai pareikalavo papildomų finansinių išlaidų kūrimui, gamybai, įrengimui ir eksploatacijai. Natūralu, kad taip ilgai išlikti negalėjo.

2000-ųjų pradžioje plėtros specialistai paskelbė apie trečios kartos vėjo generatoriaus – vėjo turbinos – atsiradimą. Naujojo įrenginio konstrukcija, veikimo principas, montavimas ir, svarbiausia, galia iš esmės skiriasi nuo pirmtakų.

Įrenginys

Paprastumas. Būtent tokiu žodžiu galima apibūdinti vėjo turbinos generatoriaus konstrukciją. Palyginti su mentiniais vėjo generatoriais, vėjo turbina turi daug mažiau darbinių mazgų ir daug daugiau fiksuotų elementų, todėl yra atsparesnė įvairioms statinėms ir dinaminėms apkrovoms.

Vėjo turbinos dizainas:

• aptakas, yra vidinis ir išorinis;
• turbogeneratoriaus mazgas;
• gondola;
• turbina;
• generatorius;
• dinaminis tvirtinimo elementas.

Tarp papildomų sistemų vėjo generatorius aprūpintas inversijos, akumuliavimo ir valdymo blokais. Nėra sistemų, skirtų menčių ir orientacijos reguliavimui pagal vėją, tradicinių menčių vėjo generatoriui. Pastarasis pakeičiamas gaubtu, kuris kartu atlieka ir antgalio funkciją, sulaiko vėją ir padidina jo galią. Jei atsižvelgsime į tai, kad vėjo srauto energija yra lygi jo greičiui kube V3, tada dėl purkštuko buvimo ši formulė atrodo taip: V3x4 = Ex64. Be to, dėl savo cilindrinės konstrukcijos gaubtas turi galimybę savarankiškai prisitaikyti prie vėjo krypties.

Privalumai

Bet koks naujas produktas ar išradimas visada turi ženkliai išsiskirti iš savo pirmtakų ir visada turi būti geresnė pusė. Visa tai galima pasakyti apie naują vėjo generatorių su turbo konstrukcija. Vienas iš pagrindinių vėjo turbinos privalumų yra atsparumas stiprūs vėjai. Jo konstrukcija sukurta taip, kad ji veiks efektyviai ir saugiai viršijant įprastoms menčių turbinoms nustatytas kritines ribas: nuo 25 m/s iki 60 m/sek. Bet tai nėra vienintelis vėjo turbinos pranašumas, jų yra keletas:

1. Infragarso bangų trūkumas. Mokslininkams pagaliau pavyko išspręsti vieną iš svarbių vėjo turbinų problemų. Būtent dėl ​​to, kad tokie yra šalutinis poveikis APU (vėjo elektrinė) kritikavo alternatyvios energijos oponentai, o infragarsas daro neigiamą poveikį gyvenamajai aplinkai. Tačiau dabar, nesant infragarsinių bangų, turbinos tipo vėjo generatorius galima įrengti net miesto ribose.



2. Menčių nebuvimas pašalina keletą užduočių, su kuriomis susidūrė vėjo generatoriaus dizaineriai ir gamintojai. Pirma, pašalinamos didelės pastangų ir pinigų sąnaudos menčių vėjo turbinų eksploataciniam valdymui. Antra, vėjo rato mentė yra sunkiausiai gaminamas vėjo generatoriaus elementas. Didžiąją įprastos vėjo turbinos kainos dalį sudaro menčių gamybos sąnaudos. Be to, yra žinomi atvejai, kai stiprių vėjo gūsių metu lūžo ašmenys, išsklaidydami skeveldras per šimtus metrų.
3. Lengva surinkti ir sumontuoti. Visi sudėtingi dizainai arba agregatus gamina ir surenka gamybos įmonė, tik paskutinis etapas surinkimas ir montavimas ant stiebo. Be to, konstrukcinių elementų lengvumas leidžia montuojant vėjo generatorių naudoti labiausiai paplitusią kėlimo įrangą.
4. Sujungimo schema. Skirtingai nuo ašmenų APU, turbina yra prijungta per standartinė schema. Šiam faktui jokios įtakos neturi būsimo vėjo jėgainės savininko pateiktos techninės sąlygos.
5. Ilgą tarnavimo laiką lemia medžiagos, iš kurių pagamintas vėjo generatorius ir atskiros jo dalys. Atsižvelgiant į profilaktinę priežiūrą, kuri reikalinga eksploatuojant vėjo jėgainę, įrenginio tarnavimo laikas gali siekti iki 50 metų.



Turbinos APU veikimo geografija

Realiausia ir optimaliausia vieta įrengti turbininį vėjo generatorių būtų ežero ar jūros pakrantė. Prie vandens telkinių toks vėjo generatorius veiks praktiškai ištisus metus, nes dėl savo antgalio įtaiso yra labai jautrus silpnam vėjeliui ir kitoms menkiausioms vėjo apraiškoms, kurių greitis 2 m/sek.

Taip pat sėkmingai VST dirbs ir mieste, kur įprastas vėjo generatorius negali veikti dėl kelių gerai žinomų priežasčių:

1. Vėjo turbinų su mentėmis nesaugumas.
2. Jų skleidžiamas infragarsas.
3. Minimalus vėjo greitis, norint dirbti su mentiniu vėjo generatoriumi, yra 4 m/sek.

Įdomus faktas, įrodantis VTU pranašumą

Vienas kertinių akmenų, kuriais grindžiama alternatyvios energetikos priešininkų pozicija, yra ta, kad vėjo jėgainės trukdo veikti lokacijos įrangai. Veikimo metu vėjo generatorius trukdo praeiti radijo bangoms. Atsižvelgiant į atskirų vėjo jėgainių dydį, kurio plotas gali siekti nuo kelių dešimčių iki šimtų kvadratinių kilometrų, aišku, kodėl daugelio šalių vyriausybės ėmė blokuoti alternatyvios energetikos projektus valstybiniu lygiu – tai tiesioginė grėsmė nacionaliniam saugumui. .


Dėl šios priežasties Prancūzijos įmonė, gaminanti vėjo generatorių komponentus, ėmėsi nelengva užduotis vykdymo požiūriu - kad radarams būtų nematomos pačios vėjo jėgainės, o ne erdvė aplink vėjo generatorių. Šiuo tikslu bus panaudota Stealth orlaivių gamybos patirtis. Naujus komponentus planuojama išleisti į rinką 2015 m.

Bet kur yra faktas, įrodantis VST pranašumą prieš vėjo turbinas? Tačiau faktas yra tas, kad vėjo turbinos netrukdo veikti vietos įrangai net ir be brangios Stealth technologijos.

Alternatyvios vėjo energetikos plėtros perspektyvos

Pirmieji bandymai pradėti naudoti vėjo generatorių pramoniniu mastu buvo imtasi dar praėjusio amžiaus viduryje, tačiau buvo nesėkmingi. Tai lėmė tai, kad naftos ištekliai buvo palyginti pigūs, o vėjo jėgainių statyba – nuostolingai brangi. Tačiau po 25 metų padėtis iš esmės pasikeitė.

Alternatyvūs energijos šaltiniai pradėjo intensyviai vystytis praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje, po to, kai pasaulyje smarkiai išaugo mechanikos inžinerijos tempai ir šalys susidūrė su naftos trūkumu, dėl kurio kilo 1973 m. naftos krizė. Tada pirmą kartą netradicinės energetikos sektorius kai kuriose šalyse sulaukė vyriausybės paramos ir vėjo generatorius pradėtas naudoti pramoniniu mastu. Devintajame dešimtmetyje pasaulinė vėjo energijos pramonė pradėjo apsirūpinti savimi, o šiandien tokios šalys kaip Danija, Vokietija ir Australija beveik 30 % apsirūpina alternatyviais energijos šaltiniais, įskaitant vėjo jėgaines.


Deja, o gal ir laimei, praėjusių metų tendencija naftos rinkoje su nestabiliomis naftos kainomis verčia rimtai susimąstyti, kad laikai, kai pigi nafta buvo gera, jau praeityje. Šiandien daugeliui šalių, kuo pigesnė nafta, tuo pelningiau plėtoti netradicinę energetiką tai visų pirma taikoma NVS šalims. Todėl yra prielaidų vėjo energetikai vystytis. Ziuresim kaip bus.