Вітрогенератор із пральної машини своїми руками

Сьогодні багато хто цікавиться альтернативними джерелами енергії, проте далі міркувань та ідей справа не йде, оскільки стоять такі джерела нечуваних грошей. Наприклад, вітрогенератор на 2,5 кВт разом з редуктором і гвинтом обійдеться тисяч в 60 рублів, за винятком плати за установку, м'яко кажучи, дорого. Але необов'язково відмовлятися від ідеї через відсутність грошей можна зробити вітрогенератор своїми руками з частин пральної машини, а ми в свою чергу поділимося з вами досвідом виготовлення даної речі.

Чи потрібно братися за виготовлення вітряка?

Відповісти питанням потрібен чи потрібен вітрогенератор, кожен має собі сам. Але якщо питання стоїть гостро і існує лише дилема купувати вітряк чи робити, ми наведемо вам конкретні цифри. Вітрогенератор китайського виробництва в зборі «з усіма тельбухами» і монтажем (що називається «під ключ») обійдеться вам у 75 000 рублів і це за докризовими цінами.Вітрогенератор з пральної машини, зроблений своїми руками обійдеться в середньому в 3500 рублів (можливо трохи дорожче, якщо є «напруження» з металобрухтом). Як то кажуть, відчуй різницю.

Зрозуміло, справа не тільки в грошах, щоб «довести до розуму» саморобний вітрогенератор, знадобиться чимало часу, кмітливість і «золоті руки», але в цілому результат вартий того, адже на виході ви отримаєте стабільний пристрій потужністю 2,5 кВт. Цього вистачить, щоб щонайменше електрифікувати невелику дачу. Зокрема, наш вітряк забезпечує освітлення двох кімнат дачного будиночка, роботу комп'ютера та невеликого переносного телевізора.

До відома! Щоб ККД вітрогенератора було якомога вище, необхідно одразу продумати місце його встановлення. Ідеальний варіант – відкрите місце.

Підбираємо потрібні запчастини

Як вже було сказано за наявності гаража набитого різним металевим мотлохом, витрати на виготовлення вітрогенератора з двигуна пральної машини своїми руками різко знижуються. Основний елемент, з яким потрібно розібратися насамперед – це генератор.Генеруючий агрегат - це основа вашого саморобного вітряка, але це, одночасно, і найдорожчий його елемент.

Деякі «саморобкіни» пропонують виготовити генератор із двигуна пральної машини. У цьому є сенс, але також є і проблема. Цей двигун доведеться переробляти, а саме постачати його магнітним ротором. Тут є два шляхи, перший купити магнітний ротор, другий виготовити. Ми пропонуємо не морочитися, і замовити готовий ротор, чому?

Для саморобного ротора будуть потрібні спеціальні неодимові магніти, які так і так доведеться замовляти. А цінник у комплекту таких магнітів такий самий, як і у нового магнітного ротора китайського виробництва.
Складання саморобного магнітного ротора своїми руками пов'язане з певними проблемами. Потрібно буде вирізати спеціальну форму, і наклеювати кожен магніт дуже надійно – це невдячна та кропітка робота.
Магніти на роторі потрібно розташовувати під потрібним кутом, інакше вони залипатимуть, і генератор перестане працювати. Розрахувати цей кут складно, та й закріпити магніти у такому положенні важко.

Зверніть увагу! Магнітний ротор для майбутнього генератора - основна частина витрат, з пересиланням він обійдеться приблизно 2-2,5 тис. рублів.

Магазинний ротор на 2,5Вт ідеально підходить до двигуна від сучасної пральної машини, там навіть особливо переробляти нічого не потрібно. Сказати до речі, з двигуна прання можназробити не тільки вітряк, а й, наприклад, зернодробилку, але це вже інша історія. Далі потрібно обзавестися щоглою, редуктором, довгим валом, шестернями та крильчаткою. Ми припускаємо, що за наявності тих чи інших матеріалів, технічні рішення можуть бути різними, у нашому випадку щогла робилася так:

Були взяті кілька секцій вживаних сталевих труб на 32 мм і з'єднані між собою, вийшла єдина порожня конструкція довжиною 10 м.
Далі щогла була пофарбована білою фарбою.
Після цього щогла була готова підняти на стовп. На ньому ми закріпили виступаючі сталеві кріплення з куточка з отвором, щоб щогла надійно утримувалася вертикально, в той же час, щоб ніщо не перешкоджало її обертанню.

Якщо стовпа, що не функціонує, поблизу не виявиться, то потрібно буде вирішувати проблему опори для щогли, оскільки конструкція з труб сама по собі нестійка. Далі зберемо редуктор для вітрогенератора з вертикальною віссю обертання, який показаний нижче.

Основна шестерня (5), одягнена на щоглу, була взята від приводу водяного насоса.
По колу на шестірні приварені обточені обрізки арматури, вони осі (С) - 4 шт.
На осі запресовані підшипники із шестернями (Б).
З шестернями (Б) стикається одягнена на щоглу мала шестерня (А) від водяного насоса, водночас по краях шестерні (Б) взаємодіють із зубцями корпусу редуктора.

Особливість даної конструкції редуктора в тому, що його корпус обертається навколо щогли абсолютно вільно разом з пропелером. Завдяки цьому швидкість обертання пропелера дещо сповільнюється, що впливає на ККД вітряка, зате конструкція стає більш стійкою та довговічною.Навіть при ураганному вітрі вітрогенератор не зламається завдяки редуктору, що контролює обороти пропелера.

«Камінням спотикання» може стати корпус редуктора (11), з чого його зробити. Специфічний пляшковоподібний корпус із зубцями по колу повинен і розміри мати відповідні. Ми вийшли зі становища, пристосувавши сталевий корпус електродвигуна від промислового насоса, навіть різьблення нарізати не довелося. Під його розміри вже конструювали начинки редуктора. Ви можете зробити або виготовити корпус самостійно за розмірами.

Важливо! Щоб виготовити корпус редуктора буде потрібна допомога фахівця, тому щоб заощадити спробуйте пристосувати вже готові корпуси від двигунів, що відслужили, і насосів.

Ще одна складність - виготовити крильчатку. До речікрильчатка розташовуватиметься не перпендикулярно земній поверхні як більшість промислових вітряків, а горизонтально, оскільки це робить конструкцію простішою і надійнішою. При цьому не буде потрібно пристрій, який направлятиме крильчатку за вітром. З цим зрозуміло, зрозуміло і те, що крильчатка має бути жорстко закріплена до корпусу ротора, але як і з чого її виготовити? Із цим у нас була ціла «епопея».

Спочатку ми зробили лопаті крильчатки з п'ятишарової фанери. Може цей матеріал і підійшов би, якби лопаті коротші. Але так як наша конструкція передбачає довжину лопат мінімум 1,5 метра, а краще 2 м, фанерний пропелер зламався при поривах вітру в 10-15 м/с.
Вирішуючи завдання зробити пропелер легким і міцним, ми застосували обрізки склопластикового листа, які віддали нам друзі. Це дуже міцний матеріал, але водночас гнучкий. Щоб забезпечити жорсткість конструкції, нам довелося вирізати не три прямокутні смужки, а шість ісклеїти їх між собою. А тільки потім з'єднати смужки в крильчатку з довжиною кожного крила 1,6 м. Крильчатка вийшла дуже міцною, вона навіть пережила бурю зі швидкістю вітру в 37 м/с.
Поки робили склопластиковий пропелер, дозріла ідея зробити пропелер іншого (ортогонального) виду, як показано на малюнку нижче. Основу конструкції з легкого дюралюмінієвого куточка увінчують великі овали лопат з офарбленої жерсті. На жаль, реалізувати ідею не вдалося через брак часу, але, можливо, ви захочете зробити щось подібне.

Далі нам знадобиться невелика шестерня і вал (12, на який її запресовують.Вал ми зафіксуємо в спеціальних кріпленнях, щоб він не вискочив, у той же час вільно обертався. І останнє, що нам потрібно - це фланець для з'єднання валу з генератором, що обертається, Вал ми виготовимо зі зварених разом арматурних прутів.

Дехто запитає, а навіщо такі складнощі, якийсь ротор з купою шестернею і шестернею? Насправді все цілком виправдано, оскільки на більшій частині території України дуже нерівномірне вітряне навантаження. Вітер часто змінює напрямок та швидкість, що негативно позначається на механізмі стандартного вітряка, який часто ламатиметься, а це неприйнятно. Запропонований нами механізм вітряка з двигуна прання набагато стійкіший і при якісному виконанні працюватиме довго.

Конструюємо вітряк своїми руками

Концепцію конструкції визначено, запчастини підібрані, на їх основі зроблено креслення. Тепер можна приступати до збору вітряка з прального двигуна. Спочатку визначаємося з розташуванням вітряка. Опору потрібно ставити на відкритому вітряному місці, краще на пагорбі. Висота опори має бути якомога більшою, в нашомуУ разі (як ми вже говорили) ми скористалися відключеним від комунікацій дерев'яним електричним стовпом заввишки 10 метрів, що розташувався на нашій земельній ділянці. Далі робимо таке.

Встановлюємо щоглу на опору, на спеціальні кріплення. При встановленні ми користувалися монтажними кігтями.
Встановлюємо зібраний раніше редуктор із крильчаткою на щоглу, переконуємось у його працездатності.
Підключаємо вал до головної шестерні (5), розташованої на щоглі в основі редуктора.
Фіксуємо вал у спеціальні кріпильні елементи, описані вище.
З'єднуємо вал, що обертається, з генератором, який ще раніше необхідно закріпити на сталевій опорі, звареній з куточків вертикально прямо навпроти валу. Опору можна виготовити будь-яку, аби вона надійно утримувала генератор.
Щоб генератор не мочило дощем і не засипало снігом, можна спорудити над ним щось на зразок будки чи міцного навісу. І тут він прослужить набагато довше.

Ось ми й описали загалом процес створення вітрогенератора з двигуна пральної машини. Тепер можна приступати до його випробування, сподіваємося, він допоможе вам зробити ще один крок до автономного енергопостачання вашої дачі чи приватного будинку.