Как построить ветрогенератор за один день

ветрогенератор

Как построить простейший ветрогенератор за один день: «бочкогенератор».
Каждый, кто хотя бы немного ходил по парусом, изведал силу ветра. Хороший порыв ветра рвет шкот из рук с силой лошади, а легкий швербот буквально выпрыгивает из воды. Если же при попутном ветре развернуть паруса бабочкой, то и не всякий катер за вами поспеет. И никакого керосина, только вода ворчит за бортом.

За рубежом уделяется большое внимание ветрогенераторам. Сегодня в Европе трудно найти место, из которого не были бы видны их большие, медленно вращающиеся пропеллеры. Ветрогенераторы для выработки электроэнергии используются на фермах, в лесхозах, в поселках и даже в частных домах.

Мало кто знает, но в нашей стране в 1913 г существовали сотни тысяч деревянных ветряных мельниц, а по некоторым данным около миллиона, от которых, после коллективизации, не осталось даже следов.

Сегодня интерес к ветроагрегатам появляется и в России. Однако, промышленные ветрогенераторы, а тем более импортные очень дороги. Государственной поддержки ветроэнергетическим разработкам не существует. Поэтому, в нашей стране ветрогенератор остается заморской диковиной, а увидеть живьем можно скорее самодельные ветрогенераторы.

К сожалению, в русском языке слово «самодеятельность» приобрело несколько ироничный, негативный оттенок. Но самодельщиками, были, например, К.Циолковский, Г.Форд, С.Королев и, даже, — Б.Гейтс.

Самодеятельность — основа основ бизнеса в странах, которые принято теперь называть цивилизованными. Впрочем самодеятельность важна не только в бизнесе, но и в общественной жизни, творчестве, благотворительности и т.д.

Тем не менее, постройка даже небольшого ветрогенератора традиционной конструкции ( с горизонтальной осью вращения пропеллера) — не самая легкая задача.

Схема ветрогенератора с вертикальной осью похожа на схему классического анемометра — прибора для измерения скорости ветра, см на фотографии слева.

Гораздо проще конструкции ветрогенераторов с вертикальной осью вращения ветрового колеса и они менее дорогие.

Этюд на тему бочки

Легче всего  построить небольшой дешевый
ветрогенератор, изготовив  ветроколесо  из легкой 
металлической  бочки  — стальной или алюминиевой,
например, из под  мебельного лака, клея и т.п.

Бочки  изготавливаются из хорошего
металла, имеют  высокую точность и жесткость. Бочки
недорогие, а в некоторых местах — например на севере — они вообще ничего
не стоят. Для ветрогенератора можно использовать и ненужную пластиковую бочку. В зависимости от потребной мощности ветрогенератора, бочку можно взять емкостью на 50- 100 литров или более. Мощность
генератора  увеличивается пропорционально  диаметру и высоте
бочки. Можно поставить две -три бочки друг на друга.

Для того, что бы вырезать  простейшее ветряное колесо из бочки,
нужна только болгарка, и эта  работа займет   всего несколько минут.
На боковой поверхности бочки делают прорези, как показано на рисунке, а
затем — аккуратно отгибают  передние  и задние 
кромки  лопастей  на нужный угол. Уточнить форму лопастей
ветрогенератора можно при помощи киянки.  Количество
лопастей ветроколеса может быть различным, от двух  и более. В качестве оси ветроколеса можно использовать, например,  отрезок    трубки или арматуры.

ветрогенератор

Рисование  чертежа у меня заняло гораздо больше времени, чем
изготовление действующего макета ветроколеса. Макет был сделан при
помощи острого
ножа   из  консервной банки, (которая очень похожа 
на  бочку),   и показал неплохие крутильные
качества.  Каждый может легко повторить этот опыт и попробовать
цилиндрическое ветроколесо в действии.

Снять энергию с вертикального ветроколеса не представляет 
сложности, даже без
применения сварки  для соединения деталей.   Для
передачи энергии можно использовать, например,  велоцепь, 
ремень или обрезиненный ролик. В качестве электрогенератора можно
использовать, например,  подходящий по мощности
микроэлектродвигатель  на постоянных магнитах или готовый
велосипедный или
мотоциклетный генератор. Можно также смонтировать простейший
возбудитель генератора  на постоянных магнитах  прямо на
днище бочки  или  на оси ветроколеса. Вертикальная схема
ветрогенератора позволяет  без труда  организовать 
кривошипный  механизм и обеспечить возвратно-поступательное
даижение исполнительного механизма. Например, к  кривошипу можно
«привязать»  поршневой или мембранный насос. Не исключается и
кулачковая пара ,
например кулачок-бензонасос, или кулачок и  линейный
электрогенератор, т.е. катушка — магнит и т.д. и т.п. Один изобретатель
для извлечения электричества недавно  приладил к миниатюрному
ветрогенератору  пъезоэлемент.

Можно придумать большое количество вариантов использования старых бочек
для изготовления ветрогенераторов,  например, см следующие две
схемы:  а  — из одной бочки, б  — из двух бочек.

ветрогенератор

Самое сложное — сделать первый шаг. Отметим только, что любой фрагмент бочки — это уже готовая лопасть ветрогенератора, которую даже не нужно изгибать. Соединять их   можно на  винтах — саморезах, болтиках или заклепках. Нагрузки на детали в небольшом
ветрогенераторе не  велики. Вариантов вырезывания лопастей из
бочек  и соединения их в пространственные конструкции может быть великое множество — только вопрос фантазии. Бочку можно резать вдоль, поперек и наискосок — кому как нравится. Наличие сварочного аппарата  делает возможности формотворчества неограниченными. Из фрагментов бочки можно построить все известные и новые виды ветро-роторов.

Я бы назвал эти конструкции в шутку бочкогенераторами. Возможно, они не
самые совершенные с точки зрения  аэродинамики, но зато — очень
простые  в изготовлении. Своего рода игра.

Малогабаритный ветрогенератор может петь  и мигать лампочками,
его можно использовать для зарядки
аккумуляторов, питания электронных приборов, освещения, подачи и
подогрева воды, вентиляции помещений, сушки древесины, аэрации водоемов
и т.д., в местах, удаленных от постоянных источников энергии. Например, — на пастбище, бахче, огороде, полевом стане, на пограничной заставе и т.д.
и т.п. Небольшой ветрогенератор с вертикальным ветроколесом  может быть просто привязан к дереву. Изготовить ветрогенератор  из подручных материалов способен  даже школьник.

Между прочим,  когда  С.И.Мосин  изобретал свою
знаменитую трехлинейную винтовку,  с электричеством в нашей стране
были большие проблемы. Поэтому  токарный станок, на котором
он вытачивал детали винтовки, пририводился  в
движение  ветрогенератором. И этот  ветрогенератор знаменитый оружейник построил на крыше собственного дома.

Между прочим, бочка отлично плавает, поэтому из нее можно соорудить и плавучий водяной генератор, запустив его в ручье или реке, своего рода микро-гэс, которой не нужна никакая плотина. Но конструктивно это задача несколько сложнее.

ветрогенератор

Самый простой ветряк. Делается из бочки порезанной пополам.
Можно две лопасти. Не зависит от направления ветра.
Из картинки всё понятно. Генератор любой.