Выбор ветрогенератора
Самые качественные ветряки производят в Германии, Франции и Дании. Эти страны делают ветровые установки для снабжения электричеством жилого частного сектора, фермерских хозяйств, школ, небольших торговых точек. В России из-за низкой стоимости электроэнергии и негласной монополии на продажу электроэнергии ветроустановки, солнечные панели и другие виды альтернативной энергии не сильно распространены.
Мобильный ветрогенератор подойдет для нефтепромышленности или монтажных бригад, которые ведут строительство в полях (прототип)
Но высокая стоимость подключения удаленных объектов от электросетей (есть до сих пор не электрифицированные деревни), хамство чиновников, длительные процедуры хождения и получения ТУ у монопольных компаний вынуждают собственников использовать альтернативную энергию своих объектов.
Прежде все вы должны понимать, что КПД ветровой установки составляет около 60%, есть зависимость от скорости ветра, и потребуется периодически проводить ТО. Если вы все-таки решили сделать выбор в пользу ветрогенератора, следует знать. Выбирать ветрогенератор нужно исходя из конкретных обстоятельств его применения. Существуют новые разработки и модели: с повышенным КПД, вертикальные, горизонтальные, ортогональные, безлопастные.
Для предприятий или частного дома эти данные могут быть в проекте или счетах за электроэнергию. Если вам необходимо обеспечить электроэнергией дачу выбирается модель ветроустановки на 1-3 кВт, инвертор нужно небольшой мощности и можно обойтись без аккумуляторных батарей. Принцип наличия дачной ветроустановки прост: есть ветер — есть электричество, нет ветра — работаем в огороде или по хозяйству. Простой ветрогенератор можно сделать самому, достаточно собрать необходимые материалы и соединить их вместе.
Для частного дома постоянного проживания, такой принцип не подойдет. При частом отсутствии ветра следует придать особое значение аккумулятору. Здесь нужна большая ёмкость. Однако, чтобы он быстрее заряжался, сам генератор электричества также должен быть большой мощности. То есть отдельные узлы установки тесно взаимосвязаны друг с другом. Более надежная комбинация — симбиоз с дизель-генератором и солнечными панелями. Это 100% гарантия наличия электричества в доме, но и более дорогая.
Сейчас большое распространение получили коммерческие ветровые установки. Получаемая с их помощью электроэнергия продается различным предприятиям, испытывающим недостаток в энергоснабжении. Обычно такие электростанции состоят из нескольких ветрогенераторов различной мощности. Вырабатываемое ими переменное напряжение в 380 вольт подается непосредственно в электросеть предприятия. Кроме того, ветрогенераторы могут использоваться для зарядки большого числа аккумуляторных батарей, с которых потом преобразованная в переменное напряжение энергия также подается в электрическую сеть.
Ветрогенераторы российского производства
В большинстве случаев владельцы предприятий ставят ветроустановки, солнечные панели и дизель-генераторы для нужд собственного производства. Получение разрешение на продажу электричества в России — это, скажем так, отдельная история. После проведения энергоаудита, высвобождаются мощности, например, путем замены ламп освещения на светодиодные. Подсчитывается срок окупаемости, при отсутствии бюджета можно разделить модернизацию на этапы.
Этапы изготовления водяной мельницы
Прежде всего рисуем эскиз будущей постройки. Заранее определитесь, из чего вы сделаете водяное колесо вашей мельницы, ведь домик должен соответствовать ему по размерам, иначе конструкция будет выглядеть нелепо, а то и вовсе не сможет функционировать.
Колесо
Самая важная деталь водяной мельницы – колесо. Для его изготовления можно использовать любой предмет круглой формы. Это могут быть:
- бухта от проволоки;
- колеса от велосипеда или автомобиля;
- пластиковые колеса от игрушек;
- пластиковая труба со скрепленными концами и приделанными лопастями.
Можно самостоятельно изготовить колесо из массива дерева или влагостойкой фанеры.
Конструкция колеса представляет собой два равных по диаметру диска или обода, между которыми крепятся лопасти.
Лопасти можно сделать из дерева, фанеры или алюминиевого уголка. Их вклеивают с равными интервалами.
В центр готового колеса монтируется кусок металлической трубки для оси, с помощью которой оно будет крепиться с одной стороны к корпусу мельницы, с другой – к опоре. Опору для водяного колеса собираем из брусков.
Домик
Далее изготавливаем корпус водяной мельницы. Для основания можно использовать тротуарную плиту и камни или сделать его из дерева, как и домик.Шаг 1. Точно по размерам нашей мельницы распиливаем рейки.
Шаг 2. Собираем каркас домика. Угловые стыки выполняются врубкой «вполдерева».
Шаг 3. Обшиваем каркас вагонкой или рейкой.
Шаг 4. Собираем каркас крыши.
Шаг 5. Скаты крыши делаем из фанеры, а сверху их можно покрыть каким-либо кровельным материалом. Например, вырезать мини-черепицу из битумной черепицы.
Шаг 6. Все деревянные элементы конструкции тщательно шлифуем наждачкой или машинкой для шлифовки
Стоит заострить внимание на торцах и боковых срезах
Пропитка деревянных частей
Пропитку следует производить специальными составами (Сенеж, Белинка и другие). Они защищают дерево от осадков, разных видов грибков и плесени, насекомых.
Все детали хорошо прорабатываем защитной пропиткой, потому что мельница будет постоянно контактировать с водой. Для лучшей защиты необходимо проводить пропитку в 3–5 слоев, давая каждому полностью высохнуть.
Внимание! Некоторые антисептические средства могут быть токсичными, и работать с ними надо, соблюдая меры предосторожности
Монтаж
Собираем все части мельницы в единую конструкцию. Устанавливаем механизм крепления колеса к домику. Для этого необходимо в одной из стенок просверлить дыру, вставить туда ось.
Один кусок алюминиевой трубы, надетый на ось, служит распорной втулкой, другой укрепляет отверстие в стене.
Зазор между колесом и опорой, необходимый для свободного вращения, обеспечивает еще одна распорная втулка.
Закрепляем конструкциюгайкой, навинченной на конец стержня. В итоге получается следующее:
- Резервуар с водой (из которого она поступает на колесо);
- Шланг или желоб (для подачи воды);
- Мельница, состоящая из домика и колеса;
- Место отвода воды (куда она поступает после колеса).
Необходимые инструменты и материалы
Выбрать можно любой материал, но удобнее всего изготовлять мельницу из дерева . Хотя умельцы предлагают варианты из других материалов:
- Влагостойкой фанеры.
- Пластика.
- Металла.
Строение мельницы зависит от ее назначения
Так как в планах у нас классическая деревянная мельница, из материалов понадобится деревянный брус, доска, фанера, рубероид, полиэтилен. Если планируется достаточно массивное строение от 1 метра в высоту, потребуется цемент для обустройства легкого фундамента. Также нужны метизы для крепления, элементы декора, краска и лак.
Что касается инструментов, то, в принципе, можно обойтись ножовкой по дереву, молотком и гвоздями. Но если в хозяйстве есть рубанок, дрель, шлифмашина – процесс очень упростится.
Небольшое сооружение, выступающее в роли украшения сада
Изделия из камня
Для их создания нужны навыки каменщика. Такие изделия состоят из двух частей: основания по форме напоминающего конус и крыши треугольной формы. Для сборки основы обычно используется булыжник или кирпич. Под кладку сооружается ленточный фундамент. На него расстилается слой гидроизоляции. Он не позволит влаге разрушить кладку. Каркас возводится по принципу кирпичной кладки. Необходимо обладать мастерством, чтобы выложить стены мельницы таким образом, чтобы верхняя часть сужалась, и по диаметру была меньше диаметра основания.
Декоративная мельница из камняИсточник i.ytimg.com
При создании крыши используется прием сборки кровли: сначала создается каркас обрешетки, на нее крепится любой кровельный материал. Крыша может быть двускатной, полукруглой, любой. Вертикальная и горизонтальная ось устанавливается между крышей и каменным каркасом.
Каменная мельница с конусной крышейИсточник landshaftdizajn.ru
Мельница из камня прослужит дольше деревянной. Но она станет стационарным объектом, который нельзя потом при возникновении необходимости перенести на другое место. Это нужно учитывать при выборе такого варианта исполнения.
Подготовка и проектирование
Размеры декоративной мельницы должны быть довольно небольшими, иначе он не будет гармонировать с другими элементами декорации.
Чтобы работа была продуктивной, необходимо заранее составить чертежи и подготовить материалы, которые понадобятся в процессе конструирования:
- вагонка разных видов (двухсторонняя и односторонняя);
- доска, нарезанная по типу вагонки (блок-хаус);
- саморезы (6-7 см) в количестве 100 штук;
- рейка (4х4 – 9 метров, 3х3 — 3 метра);
- древесина для круга (18х36);
- уголки;
- шуруповерт;
- подшипник (5-7 см);
- деревянные рейки (5х2 см);
- лак/краска;
- молоток;
- пила;
- рулетка;
- перфоратор;
- электролобзик;
- наждачка.
Элементы каркаса
Нарезаем блок-хаус. Вся конструкция состоит из главного элемента, который собирается из 4-х одинаковых по размеру сторон трапециевидной формы: лицевая, задняя и боковые стороны. Каждая деталь собирается из 6-ти отрезков блок-хауса. Эти детали размещаются от большего к меньшему. Детали, находящиеся ниже, должны быть на 2 см больше предыдущих, чтобы создать нужную форму.
В итоге выйдет 4 элемента, длина которых будет варьироваться от 25 до 35 сантиметров. Из оставшегося материала нужно вырезать дно конструкции квадратной формы. Дно состоит из 4-х кусочков блок-хауса одинакового размера и формы.
Материалы для крыши и ветрила
Используя рулетку, отмечаем необходимы размеры на рейке, из которых впоследствии получатся бруски.
Рейка с параметрами 4х4 см – 8 штук 54 см и 38 см и 4 штуки 35 см. Рейка с параметрами 3х3 см – штуки – 54 см и 9 см.
Размер вагонки, необходимой для крыши деревянной мельницы, должен составлять 36 см. В результате необходимо нарезать 10 деталей, равных по размеру. Заранее следует отметить на материале треугольник с параметрами: высота – 30 см, основание – 38 см.
https://youtube.com/watch?v=9RixyBjbV6g
Также можно приступить к подготовке элементов для ветрила (5х2 см). Получатся детали:
- 1 штука — 91 см;
- 2 штуки — 46 см;
- 20 штук — 19 см;
- 4 штуки — 26 см;
- 4 штуки — 17 см;
- 4 штуки — 8 см.
С помощью циркуля на фанере отмечаем круг диаметров 17 сантиметров и вырезаем, используя электролобзик.
Обработка древесины
Когда все элементы были вырезаны, не стоит начинать собирать мельницу для сада. Ключевым моментом, который определить долговечность вашей мельницы, является обработка. Необходимо начать с обработки наждачной бумагой. Чтобы мельница не разрушалась от избыточного количества влаги или высоких температур, следует обработать древесину специальными покрытиями, которые обеспечивают защиту и от вредителей, и от губительных грибков. На этикетке обычно дается описание нужное количество слоев.
Мельница для сада – почему ее стоит построить
Основная функция подобного сооружения, безусловно, декоративная – мельница на участке радует глаз и создает атмосферу уюта. Также с ее помощью оформляют сады и клумбы в старорусском или европейском стиле (в зависимости от внешнего вида самого объекта). Хорошим дополнением для мельницы будут лавочки, миниатюрные телеги, плетни, заборы либо небольшой пруд.
Кроме того, она может приносить вам и практическую пользу. С помощью небольшой мельницы некоторые садоводы «прячут» не столь привлекательные элементы коммуникаций – краны, люки, емкости и т. п. В результате все то, за что может зацепиться глаз в плохом понимании этого слова, скрыто, гармонию между деревьями, цветами, камнями и декоративными объектами ничто не нарушает. Кроме того, у садовода есть возможность объединить клумбу и мельницу в одно сооружение – нужно лишь дополнить основание ящиками с землей.
Мельница своими руками для сада
А если увеличить сооружение в размерах, то его можно превратить в беседку или детский домик. Либо, если функциональность важнее, сделать из мельницы сарай и место для хранения садового инвентаря.
Детский домик в виде садовой мельницы Садовая мельница-беседка Мельница на дачу фото
Необходимые материалы и инструменты
Для создания декоративной ветряной мельницы лучше всего использовать традиционные материалы:
- брус,
- доски,
- обточенные бревна,
- гвозди,
- саморезы.
Кроме того, в зависимости от размеров и назначения мельницы могут понадобиться материалы для создания фундамента:
- цемент,
- песок,
- арматурный пруток.
Не менее важно иметь необходимые инструменты:
- электропила,
- электрорубанок,
- ручная ножовка,
- стамеска, долото,
- пассатижи,
- молоток,
- электродрель с набором сверл,
- линейка, рулетка.
В зависимости от проекта сооружения, могут быть привлечены и другие инструменты или приспособления, если в них возникнет необходимость.
Как самому сделать декоративную мельницу для цветов
Корпус ветряка может послужить неплохой подставкой для растений на клумбе в саду. Для вьющихся сортов можно использовать каменную башню, для обычных придется сделать корпус с боковыми ящиками.
Принцип сборки декоративной подставки таков:
- Собираем в саду все имеющиеся в наличии доски, желательно одного размера и не гнилые;
- Нарезаем комплекты заготовок по четыре штуки в каждом. Из заготовок сбиваем короба, самый нижний нужно сделать размером 40х40 см. Каждый последующий уменьшается в размерах на 1-15 см;
- Второй и четвертый короба нужно сделать в форме ящиков с днищем;
- Готовые коробки устанавливаем друг на друга пирамидой и сбиваем между собой гвоздиками — сороковкой.
Верхнюю часть запиливаем с двух сторон под углом, из обрезков выбираем наиболее ровные дощечки, из них нужно будет сделать скаты импровизированной кровли декоративной мельницы.
Крыльчатку и лопасти сделать крестом на деревянной оси. Вращаться мельничное колесо не будет, да это и не требуется от подставки под цветы в саду. Перед загрузкой грунта в ящики нужно будет покрасить конструкцию хорошей масляной краской. Примерно раз в два года покрытие нужно будет обновлять.
Принцип работы
Дальше сила вращения преобразуются в электричество, которое аккумулируется в батарее. Чем сильнее поток воздуха, тем быстрее крутятся лопасти, производя больше энергии. Поскольку работа ветрогенератора основана на максимальном использовании альтернативного источника энергии, одна сторона лопастей имеет закругленную форму, вторая – относительно ровная. Когда воздушный поток проходит по закругленной стороне, создается участок вакуума. Это засасывает лопасть, уводя её в сторону. При этом создается энергия, которая и заставляет раскручиваться лопасти.
Схема работы ветрогенератора: показан принцип преобразования энергии ветра и действия внутренних механизмов
Во время своих поворотов винты также вращают ось, соединённую с генераторным ротором. Когда двенадцать магнитиков, закреплённых на роторе, вращаются в статоре, создаётся переменный электрический ток, имеющий такую же частоту, как и в обычных комнатных розетках. Это основной принцип того, как работает ветрогенератор. Переменный ток легко вырабатывать и передавать на большие расстояния, но невозможно аккумулировать.
Принципиальная схема ветрогенератора
Для этого его нужно преобразовать в постоянный ток. Такую работу выполняет электронная цепь внутри турбины. Чтобы получить большое количество электроэнергии, изготавливаются промышленные установки. Ветровой парк обычно состоит из нескольких десятков установок. Благодаря использованию такого устройства дома, можно получить существенное снижение расходов на электроэнергию. Принцип действия ветрогенераторов позволяет применять их в таких вариантах:
- для автономной работы;
- параллельно с резервным аккумулятором;
- вместе с солнечными батареями;
- параллельно с дизельным или бензиновым генератором.
Если поток воздуха движется со скоростью 45 км/час, турбина вырабатывает 400 Вт электроэнергии. Этого хватает для освещения дачного участка. Данную мощность можно накапливать, собирая её в аккумуляторе.
Специальное устройство управляет зарядкой аккумуляторной батареи. По мере уменьшения заряда вращение лопастей замедляется. При полной разрядке батареи лопасти снова начинают вращаться. Таким способом зарядка поддерживается на определённом уровне. Чем сильнее воздушный поток, тем больше электроэнергии может произвести турбина.
Ветрогениратор с вертикальной осью вращения.
Тип конструкции у такого ветрогенератора совершенно отличается от конструкций горизонтального ветрогениратора. Здесь ось вращение ориентирована перпендикулярно воздушному потоку.
Достоинства вертикального ветрогениратора:
- так же, как и ветрогениратор с горизонтальной осью вращения, он является экологически чистым, надежным, безопасным и автономным источником энергии;
- всегда находиться по ветру, что не влияет на его производительность при смене ветрового потока в отличие от горизонтальных, у которых она падает при смене ветра;
- немного выше коэффициент использования энергии ветра, чем у горизонтальных;
- можно ставить в местах, где часто наблюдаются резкие и кратковременные порывы ветра;
- для старта и дальнейшей работы требуется ветер со скоростью 1 м/с;
- зимой снег не налипает на лопасти.
Недостатки вертикального ветрогениратора:
- стоят дороже, парой в 2-3 раза по сравнению с горизонтальными;
- для получения той же мощности, что и у ветрогениратора с горизонтальной осью, потребуется ветряк в 2 раза больше;
- может вызвать сильные резонансы;
- находится ниже к земле, чем ветрогенираторы с горизонтальной осью вращения.
Срок службы у обоих видов установок одинаков и составляет 15-25 лет, по истечении которого требуется замена основных деталей. Не отличается у обоих типов ветрогенираторов и уровень шума – при исправных и смазанных деталях в доме вы их слышать не будете.
Наибольшее же распространение в частном домостроение получили ветряки с горизонтальной осью вращения.
Подготовка к работе
Строительство ветряной мельницы начинается с рисования подробного чертежа. Чертеж мельницы включает в себя фронтальную и боковую проекции, с указанием размеров деталей. Тщательно просчитайте размеры мельницы, запишите необходимое количество материалов. Следующий этап – закупка материалов для мельницы и подготовка инструмента. Для строительства вам понадобится:
- Деревянные брусья и доски, фанера, полиэтилен и рубероид;
- Гвозди, шурупы, саморезы, крепежные элементы;
- Инструменты для разметки, распила, шлифовки и сбора древесины;
- Элементы декорирования готовой мельницы.
Устройство садовой мельницы
Большая часть подобных декоративных объектов состоят из следующих частей:
- платформа;
- основание;
- каркас;
- крыша;
- механизм вращения;
- лопасти.
Платформа – это место, где будет устанавливаться садовая мельница. Конструкцию можно, конечно же, и просто поставить на землю в саду или на клумбе, но прослужит она тогда недолго – сырость сделает свое дело и приведет объект декора в негодность. Потому желательно сооружать платформу из бетона или камня. Последний вариант будет красивее.
Садовая мельница с платформой, сделанной в виде плоских камнейНекоторые садоводы вместо платформы используют пластиковые трубы, закрепляемые к основанию мельницы и вкапываемые в землю при установке
Основание – нижняя часть самой мельницы, обычно более широкая для лучшей устойчивости. К качеству обработки основания должны предъявляться самые строгие требования – эта часть сооружения больше всего контактирует с влажной землей и растениями.
Каркас – основная часть декоративного объекта, стенки мельницы. Собирается из досок, фанеры, реек, вагонки, маленьких бревнышек и множества других материалов. Кроме того, каркас несет декоративную функцию и часто украшается окошками, дверьми, балкончиками и прочими мелкими элементами.
Пример украшения различными декоративными элементами наподобие заборчиков и окошек
Крыша – верхняя часть сооружения. Обычно собирается из реек, планок или вагонки. В некоторых случаях используется пластик, особенно для округлых крыш, выполнить которые из дерева затруднительно. По своему цвету эта часть мельницы должна выделяться от каркаса.
Внутри крыши располагается механизм вращения – ось на двух шариковых подшипниках. В большинстве случаев она проходит через все сооружение, такой вариант расположения отличается надежностью и устойчивостью. Дополнить механизм можно, соединив крышу мельницы с каркасом на вертикальную ось и добавив ветрило – тогда конструкция не только будет крутить лопастями, но и поворачиваться по направлению ветра.
Пример чертежа с простейшим подвижным механизмомВетрило на мельнице указано красной стрелкой
Лопасти, также известные как крылья — второй по важности декоративный элемент мельницы. Собирается из фанеры, планок и тонких брусков. Главное условие – все лопасти должны иметь одинаковую массу и быть сбалансированными, тогда мельница прослужит долго и без проблем
Примеры различных конструктивных вариантов крыльев мельницы приведены на картинках ниже
Главное условие – все лопасти должны иметь одинаковую массу и быть сбалансированными, тогда мельница прослужит долго и без проблем. Примеры различных конструктивных вариантов крыльев мельницы приведены на картинках ниже.
Садовые мельницы с красивыми декоративными крыльямиДля изготовления декоративных мельниц иногда используют металл, в таком случае ее форма отличается от деревяннойМельница своими руками для сада — фотоЛучшим окружением для деревянных поделок станет зеленая лужайка
Таблица. Виды декоративных мельниц для сада.
| Вид | Описание |
|---|---|
С четырехугольными стенками | Довольно простая конструкция. Стенки – четырехугольные, прямые или наклонные. Обычно подобная мельница завершается двухскатной крышей, но встречаются и другие конструкции. Отличный вариант для тех садоводов, которые не имеют большого опыта работы с древесиной. |
С шестиугольными стенками | Более сложная конструкция. Требует достаточно высокой точности в выпиливании деталей нужного размера и придания им скосов. Нередко стенки подобной шестиугольной мельницы сужаются к верху. Завершается куполом или многоугольной крышей. По сравнению с предыдущим вариантом, при прочих равных свойствах отличается большей привлекательностью. |
Ветряк | Декоративный ветряк обладает наиболее простой конструкцией за счет отсутствия обшивки и сложной крыши. Помимо украшения, помогает определить направление и силу ветра на участке. Кроме дерева, ветряк можно изготовить из стальных профилей, если с ними вам работать проще и удобнее. |
Мастерим основу
Теперь переходим к более сложным узлам – изготовлению основания и верхушки. Основание состоит из 3 частей:
Нижняя – более широкая копия средней части. Но вместо заглушек по бокам нужно к низу приделать широкую доску с закрепленным небольшим квадратом на ней, для фиксации бруска, выходящего из верхней конструкции. Все элементы между собой нужно скрепить небольшими шурупами-саморезами.
Средняя часть основания – это более широкая копия самой верхней части
Важно совместить все размеры, чтобы низ основания был шире верха, совпадал с нижней деталью, а средняя часть основания по размерам совпадала с верхней конструкцией всей мельницы. Берем 6 досок, склеиваем скотчем, швы заполняем клеем
Собираем конструкцию в форму пирамиды и даем просохнуть сутки.
Верхняя часть основания – копия средней части всей мельницы. Но есть пара отличий – здесь нет заглушек и присутствуют пропилы в местах стыка, подробности ниже. Аналогично склеиваем деталь, как и среднюю часть мельницы. Берем 6 досок, склеиваем скотчем лицевую часть, пропитываем швы клеем, ставим просыхать сутки.
После чего вверху детали, в местах стыка досок делаются небольшие пазы для маленьких брусков (например, 20х20 либо 10х10 мм). По форме, если смотреть сверху, пазы должны симметрично расходиться в стороны, как лучи солнца, без перекоса в углах. Они нужны для крепления смотровой площадки.
Процедура делается лобзиком с полотном для металла и ножовкой по металлу, во избежания отслаивания клея в местах стыка досок. После чего склеиваем все три элемента основания в одно целое – пропитываем места стыка клеем и ставим сверху ведро с водой.
Фундамент
Первые шаги, которые понадобится выполнить на начальном этапе, это — подготовка площадки под строительство. Если сооружение запланировано достаточно крупное, например, под мельницу надо задекорировать хранилище для инструментов, инвентаря, инженерных устройств, то потребуется устройство фундамента.
Самым простым способом заливки фундамента будет создание ленточного типа основания. Для этого по периметру будущих стен выкапывается ров, внутрь которого устанавливается опалубка, вяжется арматурный каркас и заливается бетон. Фундамент выдерживается нужное время для достаточной кристаллизации бетона, после чего можно вести дальнейшие работы.
После завершения фундамента приступают к созданию корпуса ветряной мельницы.
Изготовление ветряной мельницы
Строительный рынок позволяет приобрести любой необходимый материал. Простую мельницу можно изготовить из досок и бревен, более сложную — из:
- Кирпича;
- Дикого камня;
- Фанеры;
- ДСП;
- Металлопрофиля.
Проще всего изготовить деревянную мельницу. Для этого нам понадобится следующий материал:
- Толстая фанера или ДСП;
- 10 панелей евровагонки;
- Рейки 20х40;
- Раскладки для лопастей;
- Деревянные уголки;
- Метизы (шурупы, гвозди, скобы);
- Лак, олифа или алкидная эмаль;
- Шайбы, болты и гайки (5шт.);
- ПВХ-труба для канализации, диаметром 100 мм.
Также нужно обзавестись нужным инструментом. Для изготовления ветряной мельницы нужно приобрести:
- Рулетку;
- Пилу (ножовку);
- Молоток;
- Шуруповерт;
- Рубанок (обычный или электрический);
- Дрель;
- Болгарку;
- Наждачную бумагу;
- Пару кистей.
- Ондулин.
Последовательность работ
Важно не спешить, следовать простой инструкции по изготовлению ветряной мельницы, которых можно с избытком найти в интернете. Рассмотрим одну из них, детально пройдемся по всем этапам:
Рассмотрим одну из них, детально пройдемся по всем этапам:
- Изготовляем платформу, на которой будет размещаться вся конструкция (нижняя часть);
- Чтобы она снизу не подмыкала, ставим ее на ножки, которые изготовляем из ПВХ трубы для канализации. Можем фундамент забетонировать, чтобы достичь большей устойчивости всей конструкции;
- Изготовляем каркас. Выпиливаем из листа ДСП или фанеры детали нужной длины. Следим, чтобы не было перекосов;
- Крепим их помощью метизов к каркасу и основанию;
- Обшиваем нижнюю и верхнюю часть евровагонкой;
- Высверливаем в верхней части отверстие под ось, на которой будут вращаться лопасти;
- Устанавливаем длинный болт. Подлаживаем под него с внутренней стороны шайбы, с внешней – прочно фиксируем гайкой;
- Изготовляем, обшиваем кровлю. Для покрытия используем ондулин, укладываемый в виде черепицы
- Изготовляем лопасти из реек-раскладок. Скрепляем их между собой мелкими метизами;
- В центре полученной крыльчатки высверливаем отверстие;
- Насаживаем готовые лопасти на болт;
- Фиксируем с помощью гаек;
- Покрываем готовую мельницу лаком или алкидной эмалью.
Декорации
После того как сделана мельница своими руками, остались заключительные штрихи – подчеркнуть ее, выделить на фоне ландшафта. Для этого используем подсветку – устанавливаем точечные или неоновые светильники. Пролаживаем к ним кабель, напитываем.
Таким образом, в ночное время суток мельница не только будет видна, но и будет служить отличным источником света.
Существуем множество схем изготовления ветряной мельницы. Самая простая — деревянная конструкция, доступная каждому, была рассмотрена выше. Если она изготовляется как новая игрушка для детей, то нужно позаботиться о том, чтобы ее не снесло ветром, она не рухнула, когда на нее будут садиться сверху. Как новый элемент дизайна, ветряная мельница вдохнет в садовый ландшафт новую жизнь, сделает его эстетичным и превлекательным.
Конструкция и принцип работы ветротурбин
Ветровые генераторы представляют собой спецустройства, которые трансформируют кинетическую энергию ветра в электрическую. Это независимые источники электроэнергии, которые отлично подходят для установки в частных жилых домах, на небольших и средних фермерских хозяйствах, производственных базах.
Конструкция стандартной мини-электростанции для бытового использования включает такие функциональные элементы:
- Лопасти аэродинамической формы для улавливания ветра.
- Генератор для продуцирования переменного тока.
- Контроллер для автоматического управления ветряной станцией. Позволяет регулировать подзарядку аккумуляторов, распределяет потоки энергии между устройствами.
- Накопитель. Специальные аккумуляторные батареи для накопления сгенерированного электричества.
- Инвертор для приведения параметров вырабатываемой энергии к сетевым стандартам.
- Мачта, приподнимающая лопасти на определённую высоту над уровнем земли.
Мачты бывают разными: свободностоящие без растяжек, жёстко зафиксированные и поворотные на растяжках. Последние могут опускаться и подниматься для обслуживания, а также проведения ремонтно-восстановительных работ.
Под воздействием ветра лопасти, насаженные на генераторный вал, начинают вращаться, способствуя запуску ротора. В результате происходит преобразование кинетической энергии воздушных потоков в механическую, а потом и в электрическую энергию. Так выглядит сильно упрощённая схема работы ветряка
В действительности энергия от ветряной электростанции напрямую к потребителю не поступает. В системе обязательно должны быть подключены специальные приборы для преобразования электротока.
В цепи после генератора размещается контроллер. Он конвертирует переменный ток в постоянный. В таком виде электричество аккумулируется и сохраняется в батареях, а потом от них через инвертор, который трансформирует постоянный ток в переменный, энергия подаётся в частную электросеть.
Такая схема даёт возможность сгладить нестабильность напряжения, а также накапливать энергию в периоды полного отсутствия потребления. А это, в свою очередь, позволяет задействовать ветряные генераторы меньшей мощности, чем суммарная мощность бытовых электроприборов.
В ходе конвертации электротока по схеме переменный-постоянный-переменный происходят определённые потери энергии, которые составляют примерно 20%
Вместе с автономной ветряной станцией можно устанавливать и солнечные модули, и топливные генераторы.
Если задействовано сразу несколько устройств для получения электричества, схему дополняют ещё одним элементом – автоматическим выключателем (ABP). Он необходим, чтобы при отключении одного источника альтернативной энергии запускался другой – резервный.
В составе современных ветряных станций используются различные конструкции роторов – вращающихся частей. Они имеют свои преимущества и недостатки, разную эффективность и функциональные возможности. В настоящее время существует много разработок автономных систем, способных взаимодействовать с ветрами разной скорости и силы.
Установка ветрогенератора
Установка ветряной мельницы необходима в тех случаях, когда она была изготовлена в мастерской. Обычно такие сооружения имеют небольшие размеры и вполне доступны для транспортировки в пределах участка. Такой вариант хорош для производства ремонта, модернизации или технического обслуживания. Возможность произвести работы в условиях нормальной мастерской, а не под открытым небом, дает множество плюсов и обеспечивает высокое качество ремонта или ухода.
Установка мельницы производится на сухую подготовленную площадку. При необходимости, устройство крепится к ней с помощью анкеров. Если конструкция горизонтальная и не имеет возможности установки на ветер, то следует заранее позаботиться о выборе места, позволяющего использовать преобладающее направление потока для данного региона.
Источник
Принцип работы ветрогенератора
Принцип действия ветрогенератора прост: ветер приводит в движение лопасти, вращающие ротор турбины, который преобразует энергию ветра в механическую. Ветровые турбины бывают:
- с роторами горизонтальной оси;
- с роторами вертикальной оси.
Преимущество последних в том, что они работают независимо от направления ветра и его силы. Мощность, генерируемая самодельным ветрогенератором, составляет от 100 до 6000 Вт. Минимальная скорость, при которой турбина может начать вырабатывать электроэнергию — 2,5-3 м/с, но для достижения номинальной мощности необходима скорости ветра от 10 м/с.
Принцип работы ветрогенератора
Сборка конструкции
Каркас
Собирать все элементы мельницы нужно следующим образом: следует начать с мельницы, перейти к крыше и завершить ветряком.
Расположите детали, вырезанные из блок-хауса, как нужно. К ним нужно прикрутить, отступив 6 см от краев конструкции, рейки (4х4) размером в 54 см. Те же действия совершаем с оставшимися сторонами. В результате собраны четыре стороны каркаса. Далее к ним посредством реек (3х3 см) длиной 54 см нужно присоединить конструкцию, прикрутив к стыкам сторон рейки саморезами или прибив их гвоздями снизу и сверху.
Оставшиеся 4 детали размеров в 25 см необходимо закрепить при помощи рейки (3х3 см) длиной в 10 см.
Дно мельницы прибиваем к каркасу, к рейкам.
Крыша
Собрать крышу значительно легче, чем предыдущий элемент:
- Необходимо соединить между собой торцы из брусков (4х4 см) так, чтобы получился треугольник. Стоит учесть, что в результате нужно иметь два треугольника, которые должны получиться из двух брусков (длиной 38 см) и четырех (длиной 36 см). Концы нужно зафиксировать при помощи саморезов. Скрепить треугольники можно брусками (38 см) снизу и сверху;
- К полученному каркасу необходимо прикрутить вагонку с лицевой и тыльной стороны. Для крыши необходимо пять штук длиной 36 сантиметров. Эстетичнее будет выглядеть, если вагонка будет слегка выступать сбоку.
Ветряк
Обычно ветряк обладает крестообразной формой. Берем рейку длиной 91 см и к ней прикрепляем планки длиной 46 см. Крестообразная форма получена. Далее:
- К четырем концам каркаса прибиваются бруски длиной 17 см. После к ним параллельно крепятся элементы длиной 26 см и завершается прямоугольная фигура деталью длиной 8 см. К каркасу прибиваются пять планок длиной 20 см на расстоянии 2 см друг от друга;
- Чтобы ветряк мог вращаться, к центру крепятся круги, вырезанные из фанеры. В центре нужно сделать отверстие диаметром, который был бы равен диаметру шпиля. В торцах крыши в центре необходимо сделать аналогичное отверстие, которое бы было равно размеру диаметра подшипника. Подшипники фиксируются молотком. Крепится шпиль, а к нему шайбы. Вся конструкция прикручивается гайками.
Завершающим этапом станет установка крыши с ветряком. Конструкцию необходимо закрепить саморезами.
Установка на участке
Деревянная мельница, сконструированная своими руками, станет достойным украшением вашего дачного участка. Гармонично будет смотреться на фоне яркого и ухоженного газона, разнообразных растений и деревьев. Чтобы продлить срок годности ветряной мельницы, лучше убирать из сада ее в дом на зимний период времени.
Мельница на даче
