Електрика - дорогий ресурс, а його екологічна безпека під сумнівом, тому що для отримання електроенергії використовують вуглеводні. Це виснажує надра і отруює навколишнє середовище. Виявляється, можна забезпечити будинок енергією вітру. Погодьтеся, було б непогано мати запасне джерело електроенергії, особливо в місцевості, де часто зустрічаються перебої з електрикою.
Перетворюють установки занадто дорогі, але, доклавши певних зусиль, їх можна зібрати самостійно. Давайте спробуємо розібратися, як зібрати вітрогенератор своїми руками з пральної машини.
Далі ми розповімо вам, які матеріали та інструменти будуть потрібні для роботи. У статті ви знайдете схеми пристрою вітрогенератора з пральної машини, поради експертів по збірці і експлуатації, а також відеоролики, які наочно демонструють збірку пристрою.
Пристрій і особливості використання вітряка
Вітрогенератори рідко використовують в якості головних джерел електроенергії, а ось як додаткові або альтернативні вони ідеальні.
Це гарне рішення для дач, приватних будинків, розташованих в місцевостях, де часто бувають проблеми з електрикою.
Збірка вітряка зі старих побутових приладів і металобрухту - це реальні дії для захисту планети. Сміття - настільки ж актуальна екологічна проблема, як і забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння вуглеводнів
Саморобний вітрогенератор з шуруповерта, автомобільного генератора або двигуна пральної машини обійдеться буквально в копійки, зате допоможе заощадити пристойні суми на рахунках за енергоресурси.
Це непоганий варіант для дбайливих господарів, які не хочуть переплачувати і готові докласти певних зусиль для скорочення витрат.
Нерідко для виготовлення вітряків своїми руками використовують автомобільні генератори. Вони не так привабливо виглядають, як конструкції промислового виробництва, зате цілком функціональні і покривають частину потреб в електроенергії
Стандартний вітрогенератор складається з декількох механічних пристроїв, функція яких полягає в перетворенні вітрової кінетичної енергії в механічну, а після - в електричну. Рекомендуємо подивитися статтю про пристрій вітрогенератора і його принцип роботи.
Здебільшого сучасні моделі оснащені трьома лопатями для збільшення ККД і починають працювати, коли швидкість вітру досягає хоча б 2-3 м / с.
Швидкість вітру - принципово важливий показник, від якого безпосередньо залежить потужність установки.
У технічній документації до вітрогенераторам промислового виробництва завжди вказуються номінальні параметри швидкості вітру, при яких установка працює з максимальним ККД. Найчастіше цей показник становить 9-10 м / с.
Головні переваги вітру як джерела енергії - поновлювані і неічерпаемость. Люди здавна винаходять різні пристосування, що дозволяють раціонально використовувати силу стихії, і вітрогенератор - одна із вдалих спроб приборкати вітер
Є також і параметри гранично допустимої швидкості вітру - 25 м / с. При таких показниках ККД вітряка вже істотно знижується, тому що лопаті установки змінюють положення. Якщо мова йде про саморобної конструкції, важко визначити її технічні характеристики.
Має сенс орієнтуватися на усереднені показники і розрахувати кількість енергії, необхідне для основних потреб.
Якщо ж вам потрібно змайструвати саморобний вітряк на 220В, рекомендуємо вам ознайомитися з докладною інструкцією по збірці.
Які енерговитрати здатна покрити установка?
Установка вітрогенератора рентабельна, якщо швидкість вітру досягає 4 м / с.
В цьому випадку можна забезпечити практично всі потреби:
- Прилад потужністю 0, 15-0, 2 кВт дозволить перевести на еко-енергію освітлення кімнат. Можна буде також підключити комп'ютер або телевізор.
- Ветроустановка потужністю 1-5 кВт вистачить для забезпечення роботи основної побутової техніки, включаючи холодильник і пральну машину.
- Для автономної роботи всіх приладів і систем, включаючи опалювальну, потрібен вітряної генератор потужністю 20 кВт.
При проектуванні і збірці вітряка з двигуна пральної машини потрібно враховувати нестабільність швидкості вітру. Електрика може зникнути в будь-яку секунду, тому техніку не можна підключати безпосередньо до генератора.
Потрібні акумулятори та контролер заряду, тому що електроприлади потребують напрузі 220В.
Типи вітрогенераторів і принцип їх роботи
Як промислові, так і саморобні вітрогенератори бувають різними.
Їх класифікують за кількома ознаками:
- Особливості обертання ротора з прикріпленими до нього лопатями - вертикального або горизонтального. Перші менше реагують на негативні фактори навколишнього середовища, а другі відрізняються більш високим ККД.
- Кількість лопатей. Найбільш практичними вважають трилопатеві установки, але лопатей може бути більше або менше.
- Матеріал. Для виготовлення лопатей використовують різні матеріали - жорсткі або вітрильні. Перші зазвичай довговічніші, а другі дешевше.
- Крок лопатей. Він може бути фіксованим або змінним.
При виготовленні вітрогенератора своїми руками доводиться самостійно визначатися з конструкцією. При цьому слід розрахувати необхідну потужність і враховувати умови експлуатації установки. Докладний розрахунок вітрогенератора за формулами ми розглянули в цій статті.
Найпростіше виготовити горизонтальний вітрогенератор. Люди без особливого досвіду вибирають саме таку конструкцію, однак деякі умільці воліють докласти на виготовлення малошумною і ефективної вертикальної установки
Горизонтальні вітряки зручні тим, що для їх створення не потрібні високоточні розрахунки, сама конструкція простіше у виготовленні і запускається при найменшому вітрі. Мінуси - сильний шум при роботі і громіздкість.
Вертикальний вітрогенератор підійде людям, готовим витрачати час і сили на складання та обслуговування складної, зате компактної конструкції. Рекомендуємо подивитися покрокову інструкцію з виготовлення вертикального вітрогенератора своїми руками.
Перетворюють пристрої вітрогенератора трансформують електричний струм, що призводить до великих втрат енергії. Залежно від особливостей приладів ці втрати можуть досягати 15-20%
Працює вітрогенератор за рахунок обертання лопатей, прикріплених до ротора. Сам ротор зафіксований на валу генератора, який виробляє електрострум. Енергія передається в акумулятори. Тут вона накопичується і живить побутові електроприлади.
Вітряну установку оснащують контролером, який перетворює змінний трифазний струм в постійний і управляє зарядкою акумулятора. У схемі установки обов'язково враховують, що після акумулятора повинен бути підключений інвертор.
Порівнюємо плюси і мінуси установки
Вітрогенератори використовують уже багато років, їх конструкції постійно вдосконалюються, а вітер - легкодоступний джерело енергії.
Пристрої, що працюють від нього, абсолютно безпечні для екології та зручні, тому що розташовуються на щоглах і не займають корисну площу. Їх просто обслуговувати і ремонтувати.
Через нестабільність роботи вітрогенераторів доводиться винаходити способи забезпечення будинків додатковою енергією. Хороший варіант - поєднання вітряних і сонячних установок
Вітряки шумлять при роботі. Звук може бути голосніше чи тихіше, але є він завжди. Іноді це заважає власникам будинків і навіть сусідам.
Можна відзначити й інші незручності. Вітер - непередбачувана стихія, тому робота генераторів нестабільна і доводиться акумулювати енергію, щоб не залишитися без електрики в періоди штилю.
Інструкція по збірці вітряка з пральки
Давайте розглянемо, як зібрати просту установку своїми руками, використовуючи в якості основи електродвигун від пральної машини.
Етап # 1 - підготовка необхідних матеріалів
Для створення саморобного вітряка з двигуна пральної машини потрібно придбати кілька деталей.
Деякі з них напевно знайдуться в старих побутових приладах, а якісь доведеться купити:
- ротор з лопатями - виготовити лопаті можна своїми руками;
- редуктор, який буде регулювати швидкість обертання ротора вітряка;
- кожух, призначений для захисту елементів вітряка від вологи та інших негативних факторів середовища;
- акумулятор, функція якого полягає в накопиченні енергії і харчуванні електроприладів, коли лопаті не обертається;
- інвертор для трансформації струму;
- хвостова частина, за допомогою якої установка повертається за вітром;
- щогла, на якій буде кріпитися конструкція.
Всі ці деталі окремо стоять грошей, а щоб зібрати їх в цілісну конструкцію, доведеться витратити чимало часу.
Для вітряка буде потрібно двигун зі звичайної пральної машини. Також доведеться купувати неодимові магніти або готовий магнітний ротор. Вартість цієї деталі коливається в межах 2.5-3 тисяч рублів. Якщо буде потрібно, такий ротор можна буде встановити в пральну машину без будь-яких переробок або удосконалень 
Неодимові магніти - недешеве задоволення, а їх установка - довга і копітка робота, тому має сенс підрахувати можливі витрати і відразу купити правильний ротор. Китайська модель обійдеться в ті ж гроші, що і комплект магнітів 
Щоб самостійно виготовити ротор для вітряної установки, потрібно зробити спеціальну форму, розрахувати правильний кут розташування магнітів і подбати про їх сверхнадежной фіксації. Якщо деталь зібрана з помилками, вітрогенератор не працюватиме зовсім або його ефективність сильно знизиться 
Для самостійної збірки вітряної енергоустановки використовують шаблони. Малювати його від руки - важка робота, а помилки майже неминучі. У вирішенні цього завдання допоможе звичайний принтер. Роздрукований шаблон буде більш точним. Якщо ж вкрадеться помилка, креслення легко виправити на комп'ютері
Для виготовлення генератора потрібно електродвигун з пральної машини 1, 5 кВт.
Також потрібно буде купити 32 неодімових магніту по 0.5, 1, 2 см, клей, наждачний папір і холодне зварювання або епоксидну смолу.
Для виготовлення вітрогенератора найкраще підійдуть старі радянські моделі типу «Вятки» і подібних. Ці пральні машини більш потужні, ніж сучасні аналоги. Зазвичай їх важко відремонтувати через дефіцит запчастин, і виготовлення вітряка - найраціональніше застосування деталей
Неодимові магніти можна замовити по інтернету або придбати в офлайнових торгових точках. Їх необхідно буде встановити на ротор.
Етап # 2 - виготовлення каркаса вітряка
З ротора асинхронного двигуна знімають сердечники і частково зрізають за допомогою токарного верстата (глибина 2 мм). У сердечниках прорізають пази глибиною в 5 мм.
З інструментів потрібні плоскогубці, викрутки, ножиці, а деякі елементи доведеться виготовити на токарному верстаті. Перевіряти працездатність готового генератора можна за допомогою шуруповерта або дрилі
Коли сердечники готові, потрібно встановити магніти повинні знаходитись. Спочатку роблять жерстяне покриття для сердечника, після чого ставлять магніти на рівній відстані один від одного.
Важливо дотримуватися правильну дистанцію, інакше з часом магніти злипнуться, а потужність вітрогенератора значно знизиться.
Щоб правильно приклеїти магніти, їх розташовують на смузі жерсті, перевіряють відстані, після чого кріплять за допомогою суперклею. Це копітка і травмоопасная робота, тому що магніти можуть відскакувати в процесі приклеювання. Щоб вони не пошкодили очі, варто надіти захисні окуляри
Готовий шаблон з магнітами укладають на ротор, а прогалини заповнюють еластичною холодної зварюванням або епоксидною смолою. Коли робота закінчена, потрібно акуратно затиснути в лещатах ротор і відшліфувати поверхні наждачкою.
Залишається тільки переконатися в міцності болтів корпусу і підшипника. Якщо деталі зносилися, їх краще замінити.
Етап # 3 - перевірка працездатності саморобки
Щоб перевірити зібраний генератор, будуть потрібні деякі додаткові пристрої:
- акумулятор;
- випрямляч;
- контролер;
- тестер.
Спочатку визначають, які два дроти ведуть до робочій обмотці, а всі інші видаляють. Ці дроти підключають до випрямляча, а той в свою чергу - контролеру, з'єднаному з акумулятором. Система для перевірки готова.
Потужність генератора перевіряють так: до акумулятора підводять щупи вольтметра, а зібраний пристрій розкручують за допомогою звичайної дрилі або шуруповерта (швидкість повинна бути не нижче 800 об. / Хв., Краще - 1000). Добрими вважаються показники вольтметра 200-300 В.
При перевірці працездатності пристрою важливо стежити за даними мультиметра. Якщо напруга занадто низька, це показник неправильної установки магнітів. Деталь доведеться переробити
При складанні вітряної установки з генератором з пральної машини виникають складнощі з виготовленням крильчатки. Потрібно вибрати міцний, але легкий матеріал.
Хороше рішення - лопаті з шматків склопластику. Вони відрізняються малою вагою, але при цьому міцні і зносостійкі. Для щогли підійдуть сталеві труби діаметром 32 мм.
Так бачите, зібрати вітряк не так вже й складно, але потрібно витратити час і підібрати потрібні матеріали.
Якщо замовити готову вітряну станцію з монтажем, доведеться заплатити 70-80 тисяч рублів. Зате вітрогенератор, зібраний з двигуна пральної машини, буде коштувати не більше 3.5 тисяч рублів.
Різниця в ціні настільки відчутна, що рішення зайнятися самостійною збіркою і установкою вітряка здається доцільним. В результаті можна отримати прилад потужністю 2, 5 кВт, і цього цілком достатньо для роботи побутової техніки.
Якщо ж ви не хочете морочити собі голову розрахунками, пошуком і покупкою матеріалів і складанням, завжди можна придбати готову установку. Які види покупних вітрогенераторів бувають і як вибрати кращий ми детально розглянули в іншій статті.
Висновки і корисне відео по темі
Збирання будь-яких технічних пристосувань - це складне завдання, що вимагає уваги до деталей. Якщо мова йде про енергосистемах, роботу потрібно виконувати особливо ретельно. Пропонуємо відеоінструкції, які допоможуть уникнути помилок.
Як виглядає і працює саморобний вітрогенератор, можна побачити в ролику:
Опис процесу складання вітрогенератора з пральної машини:
Непотрібна побутова техніка може виручити в найнесподіваніших ситуаціях. Безнадійно застаріла пральна машина здатна стати новим джерелом «зеленої енергії».
Вітрогенератор прослужить не один рік і допоможе заощадити пристойні гроші. Найприємніше, що така трансформація обійдеться в розумну суму. Головне - шукати, вчитися на чужому досвіді і не боятися експериментувати.
Ви самостійно зібрали вітрогенератор, використовуючи електродвигун з пральки? Поділіться фотографією своєї саморобки і досвідом збірки - залишайте коментар під цією статтею.
А може ви тільки починаєте збірку установки і у вас є питання, які ми не торкнулися в цьому матеріалі - задавайте їх, а ми постараємося вам допомогти слушною порадою.