Как сделать самые простые лопасти ветрогенератора

 

Оптимальные лопасти для ветрогенератора: вид, форма, материалы и инструкция по изготовлению своими руками

Существующие цены на ветрогенераторы и окупаемость не соответствуют возможностям большинства владельцев загородных домов, дачных участков. Жителям отдаленных районов, где сетевой электроэнергии до сих пор никогда не было, приобрести подобное оборудование еще сложнее, поскольку они лишены информации о нем и не могут получить достаточно подробные сведения о качестве, характеристиках и прочих параметрах оборудования для использования энергии ветра.

Приходится изготавливать ветровые устройства самостоятельно, опираясь на экспериментальные результаты или отрывочные сведения, почерпнутые из разных источников. Рассмотрим важный вопрос, возникающий при создании ветряка — устройство лопастей.

Как работает простой ветрогенератор?

Существует два типа ветрогенераторов:

• горизонтальные
• вертикальные

Разница состоит в расположении оси вращения. Наиболее производительными считаются горизонтальные конструкции, напоминающие своими формами самолет с пропеллером. Винт — это крыльчатка ветряка, хвост — устройство наведения на поток ветра, автоматически разворачивающее ось по направлению движения воздуха.

При воздействии ветра на крыльчатку возникает вращающий момент, передающийся на ось генератора. В его обмотках возбуждается электроток, который заряжает аккумуляторные батареи. Они, в свою очередь, отдают заряд на инвертор, изменяющий параметры тока и выдающий на потребляющие приборы стандартное напряжение 220 В 50 Гц.

Существуют более простые комплексы, где с генератора запитываются сразу потребители, но такая система никак не защищена от скачков или пропадания напряжения. Вариант используется только для освещения или привода насосов, качающих воду.

Какая форма лопасти является оптимальной?

Основной элемент горизонтального ветряка — крыльчатка. Она больше всего напоминает пропеллер, хотя выполняет абсолютно противоположные функции. Лопасти принимают на себя энергию воздушного потока, перерабатывая ее во вращательное движение. От их конфигурации напрямую зависит эффективность работы крыльчатки и всего комплекта в целом.

Горизонтальные устройства имеют крыльчатки, снабженные большим количеством лопастей. Обычно их больше 3. В этом вопросе существует зависимость числа лопастей от производительности. Дело в том, что с возрастанием числа принимающих плоскостей падает мощность крыльчатки, а с убыванием — чувствительность. Поэтому выбирают «золотую середину», принимая среднее число лопастей.

Важно! Большое число лопастей увеличивает фронтальную нагрузку на устройство, создавая опрокидывающее усилие на основании мачты и сильное осевое давление на крыльчатку, разрушающее подшипники генератора.

На практике создано большое количество разных устройств, имеющих форму крыльчатки от простых секторов окружности, немного развернутых по радиусной оси, до сложных вариантов с тщательно просчитанной аэродинамикой, испытанных в разных условиях. Результаты испытаний показали, что оптимальной формой является модель, приближенная к пропеллеру. Такая лопасть несколько расширяется от центра (обтекателя) крыльчатки и плавно сужается к концу.

Преимуществом этого вида является равномерное распределение нагрузок на опорный подшипник, поверхность лопасти и всю систему ветряка в целом. Поток ветра воздействует на все участки с одинаковой силой, но, если расширить лопасть к концу, то получится достаточно длинный рычаг, перегружающий подшипник и выламывающий лопасти. Отсюда возникла такая форма, с небольшими изменениями используемая практически на всех ветряках.

Вариантов или видов лопастей для горизонтальных ветряков существует немного. Причина этого кроется в самой конструкции крыльчатки — создавать сложные формы или конфигурации там попросту негде. Тем не менее, разработки наиболее удачного варианта ведутся постоянно, на сегодня можно выделить несколько видов:

• твердолопастные крыльчатки

Твердые лопасти изготавливаются из различных материалов сразу в определенной форме, парусные имеют совершенно другую конструкцию. Основой является рамка, на которую натягивается плотное полотно таким образом, чтобы одна из сторон была не прикреплена к рамке. Получается лопасть треугольной формы с одной стороной (от центра к одной из вершин), не закрепленной к основе.

Поток ветра создает давление на парус и придает ему оптимальную форму для схода с плоскости, в результате чего колесо начинает вращаться. Вариант имеет преимущество в массе и весе колеса, но нуждается в постоянном наблюдении за состоянием ткани и крыльчатки в целом.

Для самостоятельного изготовления обычно используют подручные материалы. Учитывая сложный профиль лопастей, хорошим вариантом становится использование листового металла или пластиковых труб.

Расчет лопастей

На практике мало кто вычисляет параметры лопастей, поскольку для этого надо обладать специальной подготовкой и располагать данными. Большинство значений, нужных для расчетов, необходимо сначала отыскать, некоторые из них и вовсе будут известны только после запуска ветряка. Кроме того, для большинства видов до сих пор нет математической модели вращения, что делает расчеты бесполезными.

Чаще всего производится подбор диаметра крыльчатки по требующейся мощности, выполняемый по таблице:

Как вариант, можно использовать онлайн-калькулятор, позволяющий получить готовый результат за секунды, надо только подставить в окошечки программы собственные данные.

Необходимо учитывать, что расчеты такого устройства, как крыльчатка, не будут иметь достаточной точности из-за большого количества тонких эффектов и неизвестных величин, поэтому, чаще всего, прибегают к экспериментальному подбору формы и размера.

Материал для изготовления

Прежде, чем начать работы по созданию крыльчатки, надо определиться с материалом. Выбор производится из того, что имеется в наличии, или из материалов, более знакомых пользователю и доступных для обработки. Требования к материалу для изготовления лопастей:

• прочность
• малый вес
• легкость обработки
• возможность придания нужной формы или наличие ее у заготовки
• доступность

Из всех возможных вариантов опытным путем были выделены несколько наиболее удачных. Рассмотрим их подробнее.

Трубы ПВХ

Использование канализационных труб ПВХ большого диаметра позволяет быстро и недорого получить вполне качественные лопасти. Пластик не боится воздействия влаги, легко обрабатывается. Самым ценным качеством является наличие у заготовки формы ровного желоба, остается лишь правильно отрезать все лишнее.

Простота изготовления и дешевизна материала в сочетании с эксплуатационными качествами пластика сделали трубы ПВХ самым ходовым материалом при изготовлении самодельных ветряков. К недостаткам материала можно отнести его хрупкость при низких температурах.

Алюминий

Лопасти из алюминия долговечны, прочны и не боятся никаких внешних воздействий. При этом, они тяжелее, чем пластиковые и требуют тщательной балансировки колеса. Кроме того, работа с металлом, даже таким податливым, как алюминий, требует наличия навыков и подходящего инструмента.

Затрудняет работу и форма материала — чаще всего используется листовой алюминий, поэтому мало изготовить лопасти, надо придать им соответствующий профиль, для чего придется сделать специальный шаблон. Как вариант, можно сначала изогнуть лист по оправке, затем приступить к разметке и резке деталей. В целом, материал более устойчив к нагрузкам, не боится температурных или погодных воздействий.

Стекловолокно

Такой выбор — для специалистов. Работа со стекловолокном сложна, требует навыков и знания множества тонкостей. Порядок создания лопасти включает в себя несколько операций:

• изготовление деревянного шаблона, покрытие его поверхности воском, мастикой или иным материалом, отталкивающим клей
• изготовление одной половины лопасти. На поверхность шаблона наносится слой эпоксидки, на который тут же укладывается стеклоткань. Затем снова наносится эпоксидка (не дожидаясь засыхания предыдущего слоя) и опять стеклоткань. Таким образом создается одна половина лопасти нужной толщины
• подобным образом изготавливается вторая половина лопасти
• после застывания клея половинки соединяются при помощи эпоксидки. Стыки зашлифовываются, в торец вставляется втулка для присоединения к ступице

Технология сложна, требует времени и умения работать с материалами. Кроме того, эпоксидная смола имеет неприятное свойство закипать в больших объемах, что создает постоянную угрозу испортить всю работу. Поэтому выбирать стеклоткань следует только опытным и подготовленным пользователям.

Древесина

Работа с деревом достаточно хорошо знакома для большинства пользователей, но создание лопастей — задача достаточно сложная. Мало того, что форма изделия сама по себе непроста, так еще и потребуется изготовить несколько одинаковых неотличимых друг от друга образцов.

Решение такой задачи по плечу далеко не всем. Кроме того, готовые изделия надо качественно защитить от воздействия влаги, пропитать олифой или маслом, покрасить и т.д.

Древесина обладает массой отрицательных качеств — она склонна к короблению, растрескиванию, гниению. Впитывает и легко отдает влагу, что изменяет массу и баланс крыльчатки. Все эти свойства делают материал не лучшим вариантом выбора для домашнего мастера, поскольку лишние осложнения никому не нужны.

Создание лопастей поэтапно

Рассмотрим наиболее распространенный вариант изготовления лопастей. В качестве материала используется труба ПВХ диаметром порядка 110-160 мм:

• отрезаются куски трубы по длине лопастей
• вдоль отрезка наносится линия, от которой в обе стороны отмеряются 22 мм. Получится 44 мм — ширина одной лопасти
• с противоположного торца делается то же самое
• крайние точки с одной стороны центральной линии соединяются по прямой. Со второй стороны наносится рисунок формы лопасти
• вырезается лопасть, свободный конец аккуратно закругляется, кромки обрабатываются наждачной бумагой или напильником
• лопасти присоединяются к ступице

Форма лопастей имеет следующее строение:

• торцевые части одинаковы по ширине — 44 мм
• посередине ширина лопасти составляет 55 мм
• на расстоянии 0,15 длины ширина лопасти составляет 88 мм

Полученные точки соединяются прямой линией, затем оформляются более плавными переходами, руководствуясь полученными очертаниями. Изготавливается шаблон, по которому вырезаются все лопасти, имеющие одинаковую форму. Для присоединения к ступице необходимо просверлить пару отверстий под винты (шурупы).

Они должны на всех лопастях находиться в одинаковых точках, чтобы не нарушался баланс крыльчатки. Готовое колесо требуется тщательно отбалансировать, установив его на ось и, свободно вращая, отыскать участок с нарушениями баланса. В этом месте следует понемногу стачивать лопасть до момента полного уравновешивания крыльчатки.

Как сделать самые простые лопасти ветрогенератора

При сборке ветрогенератора из подручных материалов для получения бесплатной электроэнергии существует трудность в изготовлении лопастей, способных реагировать даже на слабые порывы ветра. Без хорошей крыльчатки даже заводской генератор не будет работать должным образом. Сделать эффективные лопасти можно очень дешево из доступных материалов.

Что потребуется:

• крыльчатка вентилятора радиатора от автомобиля;
• пластиковая канализационная труба 100 мм;
• болты, гайки, шайбы.

Процесс изготовления лопастей

В качестве основы лопастей ветрогенератора послужит крыльчатка вентилятора радиатора. Ее можно очень дешево купить на любой авторазборке. Это намного проще, чем придумывать и делать самодельное крепление. Чтобы она заработала на ветрогенераторе от ветра, необходимо только удлинить ее лезвия.
Для этого потребуется отрезок канализационной трубы 50-100 см, что зависит от размера имеющегося генератора.

Полученные отрезки складываются вместе и стягиваются по краям саморезами, что позволит их обрабатывать вместе.

Это, во-первых, ускорит процесс, а во-вторых, позволит получить абсолютно одинаковые лезвия, что важно для балансировки. Для удобной обработки можно не рисовать плохо заметную разметку, а приклеить вместо нее изоленту, чтобы обрезать заготовкии по ней.

Заготовки подрезаются так, чтобы получить оптимальную форму для захвата ветра. Для этого ближе к основанию они должны быть широкими, а к кончикам сужаться. В начале сложенных лезвий просверливаются 2 монтажные отверстия.

Далее нужно зачистить кромки разделенных заготовок наждачной бумагой или напильником, чтобы они скользили по воздуху лучше. Подготовленные лезвия прикручиваются к лопастям автомобильной крыльчатки. Нужно использовать по 2-3 крепления с шайбами, чтобы порывы ветра не сломали пластик.

Желательно срезать выступающую часть лопастей крыльчатки радиатора, так как они только утяжеляют конструкция, при этом на ветер практически не реагируют. Если используемая крыльчатка радиатора рассчитана не на 4, а 8 лезвий, то они делаются из 2-х отрезков труб. При этом важно при придании им формы сложить все 8 заготовок вместе и соединить, чтобы они получились абсолютно одинаковыми.

Смотрите видео

Как скрафтить лопасти для ветряка в майнкрафт

Кинетический ветрогенератор вырабатывает кинетическую энергию зависимое от скорости ветра, а кинетический генератор «переделывает» кинетическую энергию в простую в пропорции 8:1 (я, иногда, устанавливаю вместо кинетического генератора токарный стол)

Скорость ветра зависит от высоты, погоды и случайного фактора, меняющегося во времени. Дождь увеличивает скорость на 20%, гроза на 50%.*

1. Чтобы установить Кинетический ветрогенератор вам нужен: сам ветрогенератор и кинетический генератор
а крафтятся они так:
1) Кинетический генератор

(Генератор, 6 железных оболочек, электромотор и железный стержень)

(Основной корпус механизма, 4 железных стержня, 4 железные пластины=48 железа)

2. Нужно энергохранилеще

3. Проводим провода от (МФЭХ) до 160 блока (так-как это самая оптимальная высота. На ВСЕХ остальных блоках хоть выше, хоть ниже скорость ветра будет ниже чем на 160 блоках)

4. Ставим Кинетический генератор

ВАЖНО
Нужно чтобы был в кинетическом генераторе на текстурках (типо диска)
Главное чтобы не вот так

Это получается при зажатом шифте когда вы нажимаете правой кнопкой мыши по кинетическому генератору
Убрать это можно при не зажатом шифте правой кнопкой мыши

5.Ставим кинетический ветрогенератор
Зажимаем шифт и тыкаем правой кнопкой мыши

и тоже важно как и с кинетическим генератором с зажатым шифтом с ключом

Убрать также без зажатого шифта нажать правой кнопкой мыши ключиком
5. ставим ротор так-как это 160 блок, я выбрал углеволоконный ротор

Углеволоконные роторы можно ставить в 11 блоков в сторону низверхлевасправа.

и вот что у меня получилось

если вы хотите поставить также в 2 слоя то от них должно быть расстояние 35 блоков.
У меня всё.
Удачи и приятной игры =)

* — Информация взятая с WIKI

Как построить ветряную мельницу в Майнкрафт

Ветряные мельницы довольно легко сделать, и они прекрасно подойдут для любой фермы. Их высота добавит богатства вашему ландшафту и сделает любую деревню более аутентичной.

Самыми сложными частями ветряной мельницы являются лопасти и, возможно, часть конструкции. Однако по сравнению с другими сборками, ветряные мельницы — одна из самых простых вещей в майнкрафте.

Конструкция ветряной мельницы

Ветряные мельницы бывают самых разных форм и размеров, но большинство из них довольно круглые и начинают больше в нижней части.Эту круглую форму может быть немного сложно создать в майнкрафте, но это возможно.

Обычно я начинаю с создания основы из камня, я считаю, что это обычно выглядит лучше и аутентичнее, чем использование бревен или дерева. Основание в этом примере не идеально круглое, хотя в то время, когда я его проектировал, я обнаружил, что это выглядит лучше.

После того, как база построена, я начинаю строить платформу поверх нее. Это будет второй базой, на которой мы построим верх ветряной мельницы, который будет более округлым, чем наша нижняя.Мне нравится делать эту платформу шире, чем основание, это создаст навес, на котором люди могут стоять и наслаждаться видом, а также имитировать версии ветряных мельниц в реальном мире.

Верх ветряной мельницы может быть немного сложным, поскольку обычно они круглые и постепенно сужаются к вершине. Я решил просто создать несколько высоких слоев, но каждый раз уменьшать ширину и длину. Это сработало довольно хорошо, как вы можете видеть на фотографиях. Я завершаю верх небольшим куполообразным верхом, чтобы он выглядел более округлым.

Лезвия

Обычно в майнкрафте можно сделать 3 типа лезвий. Прямые лезвия, диагональные лезвия и «токарные» лезвия. Поворотная версия часто выглядит лучше всего, но ее очень сложно построить, особенно на небольших ветряных мельницах.

Обычно я использую только белую шерсть и заборы для создания меньших лезвий, но я добавляю деревянные доски на большие лезвия. Я также вижу, что другие люди используют это больше всего. Однако то, как вы разместите заборы и шерсть, определит, как будет выглядеть ветряная мельница, и, что более важно, каким образом будут вращаться лопасти (если они действительно могут вращаться), хотя это проблема только для прямых лопастей и возможно, на нескольких диагональных лезвиях.Я часто вижу, как люди делают лезвия, которые выглядят не так, потому что они вращаются в направлении белой шерсти, а не изгороди.

Чтобы они хорошо выглядели, сделайте одну сторону лезвий (ту, что с забором или деревом) длиннее шерсти

Прямые лезвия

Прямые лопасти — это самые простые лопасти, которые вы можете создать, они выглядят неплохо, но могут быть немного простыми, особенно когда вы создаете несколько ветряных мельниц рядом друг с другом.

В нашем примере я выбрал этот простой вариант, в котором я использовал 2 слоя шерсти, которые поддерживаются забором, чтобы он выглядел более аутентичным и прочным.Я добавил черный шерстяной блок посередине, чтобы имитировать место, где лезвия скреплены.

Диагональные лезвия

Диагональные лезвия тоже довольно просты, но часто они могут выглядеть намного лучше, чем прямые лезвия. Они делают мельницу более динамичной и отлично смотрятся как на одиночных, так и на рядах ветряных мельниц.

Я создал 2 версии, но предпочитаю вторую версию.

Лезвия «токарные»

Эти лезвия, конечно, не особо крутятся.Но из-за их формы он немного похож на них. Эти лопасти, безусловно, являются моими любимыми и отлично смотрятся на любой ветряной мельнице или другой конструкции с пропеллером.

Поворотные лопасти довольно сложно построить, особенно на небольших ветряных мельницах, но я считаю, что создание 4-х четвертей круга от середины часто является хорошим началом. Оттуда я начинаю немного изменять круглую форму, делая концы немного длиннее и менее круглыми. После этого я просто добавляю один или несколько слоев шерсти и делаю его более динамичным, добавляя или удаляя шерсть, чтобы сделать его длиннее или короче, чем заборы и деревянные доски.

Средневековая ветряная мельница 2 — Чертежи домов, замков, башен и прочего MineCraft

Автор: AklingerFray
Количество блоков: 1384
Просмотров: 2084

Ветряная мельница — всегда хороший объект для майнкрафта. Он выполняет определенную функцию и является прекрасным украшением любой средневековой деревни. Что мне действительно нравится в этом, так это то, что он сравнительно небольшой и скромный, не хвастливый.Просто красиво и это то, что символизирует эта мельница!

Посмотреть чертежи

Доска дуба	350
Доска из ели	235
Ель	227
Лестница из дуба	211
Ель	105
Дубовый забор	74
Каменный кирпич	72
Белая шерсть	64
Плита из дуба	44
Двойная плита из дуба	2

Уровень навыка	1
Объект добавлен	15 янв 2016
Ширина	20
Высота	28
Глубина	18
Теги	средневековый, здание, Хаус, средневековая мельница, здание, Хаус, средневековая ветряная мельница
Счетчик блоков	1384
Материалы объекта
Доска дуба	350
Доска из ели	235
Ель	137
Ель (ориентация восток / запад)	105
Ель (ориентация север / юг)	90
Забор дубовый	74
Каменный кирпич	72
Белая шерсть	64
Дубовая плита (нижняя)	44
Лестница из дуба (южная, нормальная)	43
Лестница из дуба (западная, нормальная)	43
Лестница из дуба (восточная, нормальная)	43
Лестница из дуба (северная, нормальная)	38
Лестница из дуба (западная, перевернутая)	12
Лестница из дуба (восток, вверх ногами)	11
Лестница из дуба (северная, перевернутая)	11
Лестница из дуба (юг, вверх ногами)	10
Двойная плита из дуба	2

Добавьте свой комментарий

(левый щелчок: вперед, правый щелчок: назад, движение: W, A, S, D, R, F, переключение отслеживания мыши — C)

Ветряная мельница в стиле фэнтези-стимпанк 2 — Чертежи домов, замков, башен и прочего MineCraft

Должен признаться . Я как бы боюсь ветра, особенно если он становится слишком сильным, но во всем всегда есть что-то хорошее, да. Вот почему у нас есть ветряные мельницы . ну, не потому, что они созданы для измельчения зерна в муку с помощью силы ветра — такая прекрасная идея, правда? Хорош для матери-земли и хорош для всех любителей выпечки.Так что если Вам нужна ветряная мельница, то вот она и развлекайтесь 🙂

Источник https://energo.house/veter/lopasti-dlya-vetrogeneratora.html

Источник https://sdelaysam-svoimirukami.ru/6448-kak-sdelat-samye-prostye-lopasti-vetrogeneratora.html

Источник https://minecraft-jobs.ru/raznoe/kak-skraftit-lopasti-dlya-vetryaka-v-majnkraft.html