از دوران باستان تا به امروز، بشر در تلاش برای یافتن منابع انرژی جایگزین بوده است. اما، علیرغم پیشرفت مطلقاً در همه صنایع بدون استثنا و معرفی منظم روش‌های نوآورانه تولید برق در تولید، مطمئن‌ترین و گسترده‌ترین آنها هنوز منابع طبیعی هستند - آب، باد و غیره. نیروگاه برق آبی ، پس تقریباً هر مالک می تواند چنین مکانیزمی را به عنوان آسیاب بادی برای یک خانه خصوصی تجهیز کند. در مورد این دستگاه، مشخصات فنی، انواع و ویژگی های نصب آن است که بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.
توربین بادی چیست؟
چنین مکانیزمی محصولی است که هدف اصلی آن تبدیل انرژی باد به ولتاژ الکتریکی است. دستگاه‌های مشابهی که در بین مصرف‌کنندگان به آنها آسیاب بادی می‌گویند، در اوایل عصر ما مورد استفاده قرار می‌گرفت که البته شکل آنها متفاوت بود. امروزه چنین دستگاهی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
منبع اصلی برایچنین مکانیزمی باد است. بر اساس مشاهدات انجام شده، بر اساس سرعت و چگالی آن، کارشناسان متوجه می شوند که برای قرار دادن این دستگاه دقیقاً چه ارتفاعی باید باشد، چه تعداد پره باید داشته باشد و غیره. ژنراتورهای آسیاب بادی در شرکت های تخصصی تولید می شوند، اما بسیاری از صاحبان آن را ترجیح می دهند. تا با نیروهای خود و با کمک وسایل بداهه چنین مکانیزمی بسازند. اما قبل از صحبت در مورد ویژگی های این فرآیند، لازم است بدانیم که چنین مکانیزمی چگونه عمل می کند.
اصل عملکرد یک آسیاب بادی خانگی
بسیار شبیه به سیستم این ژنراتور، توربین هواپیمای معروف است. تفاوت اصلی این است که چرخش تیغه های آسیاب بادی به دلیل کارکرد یک موتور قدرتمند رخ نمی دهد. این عملیات مبتنی بر انرژی آزاد باد است که جذب شده و متعاقباً به برق مورد نیاز صاحبان آن تبدیل می‌شود.
به عنوان یک قاعده، شکل تیغه ها به گونه ای انتخاب می شود که هر نفس، حتی کوچکترین نفس، قابل توجه باشد و مکانیسم بلافاصله به آن واکنش نشان می دهد. با وجود این واقعیت که سرعت چرخش اغلب کم به نظر می رسد، دنده های کوچک بسیار سریعتر از دنده های بزرگ می چرخند، که همیشه در نگاه اول قابل توجه نیست. با این روش، مکانیزم کاملاً با شتاب تیغه ها مقابله می کند و انرژی به میزان مناسب تولید می شود.
مزایای اصلی توربین های بادی
مزایای غیرقابل انکار چنین محصولاتی شامل موارد زیر است:
- ایمنی زیست محیطی. آسیاب بادی برای یک خانه خصوصی به هیچ وجه بر وضعیت جو تأثیر نمی گذارد و هیچ ماده مضری را در هوا منتشر نمی کند.انتشار گازها و گازها، زیرا برای عملکرد خود به سوخت نیاز ندارد؛
- همانطور که مشخص می شود، این مکانیسم از نظر اقتصادی بسیار سودمند است، زیرا شما مجبور نیستید برای سوخت هزینه کنید. تمام هزینه ها فقط با نصب بخش های ساختاری آسیاب بادی و به ویژه ژنراتور آن مرتبط خواهد بود.
با این حال، چنین دستگاه کاربردی هنوز دارای برخی ویژگی های منفی است که نمی توان آنها را نادیده گرفت.
معایب توربین های بادی
عیب اصلی محصول عدم توانایی در کنترل سرعت عملکرد آن است که تفاوت ثابت در میزان انرژی تولید شده را توضیح می دهد. به زبان ساده، در غیاب باد، نیاز اجتناب‌ناپذیری به استفاده از منبع دیگری وجود دارد که قبلاً با نوعی سوخت کار می‌کند.
علاوه بر این، از نظر ارگونومی، چنین نصب هایی چندان راحت نیستند، زیرا فضای زیادی را اشغال می کنند. علاوه بر این، برای حداکثر تأثیر، بهتر است آنها را روی یک تپه قرار دهید، نه روی زمین صاف.
هنگام نصب یک آسیاب بادی عمودی، هماهنگی نصب آن با همسایگان بسیار مهم است، زیرا مواردی وجود دارد که این مکانیسم به عنوان یک مانع جدی برای آنتن های تلویزیون عمل می کند و سطح نویز گاهی اوقات بسیار زیاد است.
در مرحله بعد، باید دو نوع اصلی آسیاب بادی را در نظر بگیریم - افقی و عمودی. هر یک از آنها ویژگی های خاص خود را در رابطه با نصب و راه اندازی دارند.
دستگاه توربین بادی افقی
تفاوت بیندو نوع فوق الذکر از این مکانیسم ها در محل محور قرار دارند. نسخه افقی بیشتر برای تامین برق ساختمان های خصوصی کوچک رایج است و از اجزای ساختاری زیر تشکیل شده است:
- شفت روتور.
- گیربکس.
- مولد مستقیم.
- سیستم ترمز.
قبل از اینکه آسیاب بادی بسازید، باید به وضوح درک کنید که تیغه های چنین محصولی باید از فلز بادوام ساخته شده باشد که بتواند در برابر اثرات آب و هوای بد مقاومت کند. به لطف جعبه دنده، کل مکانیسم به طور قابل اعتماد کار می کند. برای جلوگیری از موقعیت های پیش بینی نشده، مجاز به نصب یک موتور اضافی با قابلیت تولید انرژی الکتریکی است.
عملیات آسیاب بادی عمودی
این سیستم مجهز به شفت روتور است که دیگر افقی نیست، بلکه مستقیم است. مزیت اصلی این طرح این است که انرژی آزاد به دست آمده از هوا بدون توجه به نیروی باد خاص تولید می شود. علاوه بر این، نصب چنین مکانیزمی در فضای باز کاملا اختیاری است؛ برخلاف نمونه افقی، می توان آن را در داخل ساختمان نصب کرد.
ژنراتورهای آسیاب بادی مجهز به عمودی بسیار ساده عمل می کنند. انرژی دریافتی توسط تیغه های چرخان به الکتریسیته تبدیل می شود که به نوبه خود به لطف محور روتور کار می کنند. در این حالت، ولتاژ حاصل همیشه استنه تنها می توان آن را به یک منطقه مسکونی هدایت کرد، بلکه می توان آن را به یک تجهیزات یا دستگاه خاص نیز رساند.
مواد برای مونتاژ توربین بادی
بسته بندی چنین دستگاه خانگی شامل قطعاتی نیست که به سختی به دست می آیند، به عنوان یک قاعده، همه عناصر به صورت رایگان در بازار یا در مزرعه در دسترس هستند. بنابراین، مکانیسم با استفاده از مواد زیر نصب می شود:
- ژنراتور ماشین برای آسیاب بادی 12 ولت؛
- باتری معمولی با همان ظرفیت؛
- ظروف ساخته شده از آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ، مانند یک سطل یا قابلمه بزرگ؛
- رله خودرو؛
- سوئیچ به شکل یک دکمه؛
- دستگاه ویژه ای برای اندازه گیری ولتاژ - یک ولت متر؛
- سیم با طول لازم؛
- ابزار فنی - مته، پیچ گوشتی، سیم برش؛
- بست ها به شکل مهره، پیچ و مهره و واشر.
با در دسترس بودن تمام مواد فوق، می توانید شروع به مونتاژ یک آسیاب بادی افقی یا عمودی کنید.
فرایند تولید
اگر تیغه های دستگاه از سطل ساخته می شود باید با رعایت نسبت قطعات بعدی به 4 قسمت تقسیم شود و سپس بدون رسیدن به انتهای آن با قیچی مخصوص طراحی شده المان ها را برش دهید. برای فلز.
در قسمت پایین و روی قرقره باید سوراخ هایی را برای بستن پیچ ها علامت گذاری و سوراخ کنید. مهم است که دهانه های به دست آمده به طور متقارن با یکدیگر قرار گیرند، در غیر این صورت، در حین چرخش، آسیاب بادی ممکن است متمایل شود.
بعد از این، تیغه ها باید کمی خم شوند.ژنراتورهای آسیاب بادی می توانند در جهات مختلف بچرخند، بنابراین در اینجا باید در نظر بگیرید که در کدام جهت حرکت می کند تا قطعات فلزی را در این جهت حرکت دهید. زاویه خم به طور مستقیم بر سرعت چرخش تأثیر می گذارد.
سطل با تیغه های آماده به وسیله پیچ و مهره به قرقره بسته می شود.
بعد، یک ژنراتور به سیستم متصل می شود. با ترکیب صحیح همه سیم‌ها، می‌توانید به کارکرد بی‌وقفه تجهیزات دست پیدا کنید و نه تنها برای اماکن مسکونی، بلکه برای ارتباطات اضافی مانند دزدگیر، نظارت تصویری و غیره نیز برق تامین کنید.
گزینه های مونتاژ دیگری نیز وجود دارند که از قطعات کاملاً متفاوتی استفاده می کنند که یکی از آنها آهنربایی برای ژنراتور آسیاب بادی است. اما محصولی که از باتری ماشین ساخته می‌شود، آسان‌ترین نصب و کارکرد آن است.
چگونه از توربین بادی در برابر طوفان محافظت کنیم؟
مواقعی وجود دارد که استفاده از چنین وسیله ای بسیار نامطلوب است. به ویژه، این امر در شرایطی اعمال می شود که سرعت وزش باد از 8-9 متر بر ثانیه تجاوز می کند. در این مورد، محصول خانگی نیاز به محافظت دارد.
در طول هوای بد، ژنراتورهای آسیاب بادی بهتر است با یک بیل جانبی پوشانده شوند. چنین مکانیزمی تا حد زیادی به دلیل سادگی دستگاه آن محبوبیت زیادی در بین مصرف کنندگان به دست آورده است. این بیل از یک لوله پروفیل استاندارد با مقطع 20x40x2.5 میلی متر و یک ورق فولادی معمولی که ضخامت آن نباید از 1-2 میلی متر تجاوز کند نصب می شود.
فنر نگهدارنده چنین عنصری می تواند هر ماده ای باشد که از آن ساخته شده استفولاد کربن و روی تیمار شده.
با نصب چنین ابزار محافظی می توانید برای یکپارچگی ژنراتور آرام باشید، زیرا حتی شدیدترین باد نیز نمی تواند آسیب مکانیکی به آن وارد کند. این در مورد کل طراحی محصول نیز صدق می کند.
مراقبت صحیح از آسیاب بادی خانگی
برای اینکه تجهیزات خانگی به طور عادی کار کنند، توصیه های زیر برای عملکرد آن باید رعایت شود:
- بعد از چند هفته پس از اولین راه‌اندازی، ژنراتور باد باید پایین بیاید و همه بست‌ها از نظر قابلیت اطمینان بررسی شوند.
- تمام قسمت های ساختاری ژنراتور باید حداقل دو بار در سال با روغن روغن کاری شوند.
- با توجه به اینکه تیغه ها به صورت کج می چرخند یا دائماً می لرزند، آسیاب بادی باید فوراً پایین آورده شود و هر گونه خرابی فوراً تعمیر شود.
- برس های جمع کننده فعلی باید حداقل سالی یکبار بررسی شوند. این از مشکلات احتمالی مرتبط با اتصال کوتاه در شبکه جلوگیری می کند.
- نقاشی قسمت های ساختاری کل مکانیسم را می توان هر 2-3 سال یک بار انجام داد.
بنابراین، به جرات می توان گفت که کار با آسیاب های بادی خانگی بسیار ساده تر و ارزان تر است. ژنراتورهایی که قیمت آنها نسبتاً زیاد است، بهتر است به جای خرید تجهیزات کارخانه ای گران قیمت، با دست ساخته شوند. فقط رعایت تمام قراردادهای مونتاژ مهم است و سپس دستگاه به دست آمده برای مدت طولانی و قابل اعتماد کار خواهد کرد.
