Читать «Жизнь без проводов. Как изготовить ветроэлектростанцию для электроснабжения дома» онлайн - страница 9

Александр Горбунов

Внизу — вырез — ограничитель в трубе флюгера.

На фото — три готовые собранные ветрогенератора, пока без лопастей.

Собранные ветроэлектростанции, почти полностью готовы, остается сделать перо флюгера, лопасти и покрасить.

Перо флюгера будет установлено на стальные пластины крепления, шириной 25 мм, толщиной 3мм, приваренных к трубе флюгера. Труба флюгера — 20 мм диаметром, 1,5 м длиной. Сама деталь сделана из 10 мм фанеры и имеет площадь около 0,5 кв. м.

Готовое перо флюгера — на фото снизу. Тут, кстати, очень удачно показана вся конструкция ветроэлектростанции.

Так выглядит ветроэлектростанция после зачистки и окраски.

Изготовление лопастей и установка

Ниже приведен эскиз для изготовления лопастей. Все приведенные расчеты на рисунке не являются строго и математически рассчитанными, как должно показаться. На самом деле все обстоит гораздо проще.

Лопасти могут отлично работать при всего при 5 градусах угла атаки (угол между плоской поверхностью лопасти и кривой), относительно основания. Лопасти могут изготовлены и без угла, т. е. иметь прямой профиль. Это могут просто плоские лопасти, установленные под углом 5 градусов. Одна из причин, по которой сделаны лопасти с обработкой профиля — сделать их более привлекательными внешне. Они могут иметь другой угол установки и другой дизайн, но при изготовлении этой ветроэлектростанции и десятка подобных простого решения было вполне достаточно. Нет смысла углубляться в сложные математические расчеты аэродинамических поверхностей, так как изготовленные приведенным выше способом показывают отличные результаты. Эти лопасти изготовлены с целью использования в условиях низких ветров поэтому их диаметр выбран 2,70 м.

Конструкция генератора такова, что он выдает свою номинальную мощность при скорости ветра около 9 м/с. Так как основной диапазон ветров лежит между 4 и 8 м/с, то ветроэлектростанция предназначена для работы именно для этих ветров и нет смысла пытаться учитывать ветры более низкие или более высокие.

Изготовление лопастей начинают с того, что нужно приготовить доски 1,5 м длиной, 19 см шириной и 4 см толщиной. Затем по шаблону вырезать заготовки лопастей.

Толщина лопасти на конце — 1 см, в то время как у основания — полная толщина доски — 4 см, поэтому нужно снять немного материала от начала лопасти, т. е. от места крепления к концу.

На рисунке вверху показан этот процесс обработки на ленточнопильном станке. Следует оставить небольшой запас для подгонки. Далее показан процесс обработки поверхности лопасти, с помощью строгального ножа, наилучшим образом подходящего для этой цели. На эту операцию уходит примерно 15 минут. Строгальный нож позволяет сделать работу быстро и аккуратно. Затем производится шлифовка ручной шлифмашиной.

Отметка кромки для обработки угла атаки.

Сначала с помощью шлифмашины обратная сторона заготовки приводится к одинаковой толщине по всей длине. Затем проводится линия на расстоянии равном 1/3 ширины заготовки от передней, лидирующей кромки. Потом строгальным ножом удаляется древесина до треугольного профиля. Окончательная обработка производится шлифовальной машиной до получения отличной, плавной аэродинамической поверхности.