Турбина самодельная: Простая самодельная паровая турбина

Простая самодельная паровая турбина

Header>Паровая турбина. Первые упоминания о паровых двигателях относятся к началу первого века до нашей эры. Относительно простой принцип действия сделал этот паровой двигатель основным для человечества на сотни лет. Попробуем изготовить простейшую модель паровой турбины своими руками.

Нам понадобится:

• Консервная банка. Я взял маленькую от томатной пасты.
• Жестяные крышки от банок большего диаметра.
• Жестяная полоска. Ее можно вырезать из боковины банки.
• Заклепки диаметром 3мм и длинной 7 и 14мм.
• Винт с гайкой М5.
• Алюминиевая проволока.
• Свечка. В место свечи лучше использовать таблетку сухого горючего или спиртовку.

Из крышек вырезаем два кружочка. Один подгоняем под размер банки, которая будет паровым котлом. Второй будет турбиной. Его размер выбираем на свое усмотрение, в зависимости от размера всей конструкции. Длинную заклепку, которая будет форсункой с одной стороны обстучать молотком и уменьшить диаметр до 0.6-0.7мм.

Делаем в крышке две дырки: под форсунку и под заливное отверстие. Заливное отверстие располагаем чуть с боку, чтобы турбина не мешала завернуть винт.

Припаиваем к крышке гайку и форсунку из заклепки. Эти заклепки делают из алюминия, по этому придется использовать либо универсальную паяльную жидкость, либо специальный флюс для пайки алюминия. Я использовал Ф59А.

Припаиваем крышку к банке. Надо заметить, что почти все современные консервные банки изготавливаются с дополнительным полимерным покрытием, по этому все детали перед пайкой необходимо зачистить шкуркой.

Изготавливаем турбину. Для этого делим кружок из жести сперва на 4 части, потом каждую четвертинку на 2 части, и наконец каждую дольку на пополам. Надрезаем дольки примерно до середины радиуса. Загибаем лопатки турбины плоскогубцами. В центр припаиваем головку заклепки.

Держатель турбины выгибаем из жестяной полоски в виде буквы П. Ширина подбирается чуть больше длины двух заклепок.

Впаиваем турбину в держатель так, чтобы она свободно вращалась. В качестве оси берем обрезанный центральный стержень заклепки.

Припаиваем держатель с турбиной к крышке над форсункой. Обязательно проверяем чтобы она не за что не цеплялась.

Варианты подставки могут быть любыми. Самое простое — выгнуть из алюминиевой проволоки.

Турбина готова к запуску. Заливать воду будет гораздо проще, воспользовавшись полиэтиленовым флаконом из под капель от насморка. Не стоит наливать воды больше половины объема нашего котла. В качестве уплотнительной шайбы идеально использовать шайбу, вырезанную из свинцовой оболочки кабеля. Можно использовать кожаную. Если нет ни того ни другого, достаточно взять стандартную и облудить.

Теперь осталось развести огонь и дождаться закипания воды. Пар будет под давлением вырываться из форсунки и крутить турбину.

Вид работающей турбины завораживает. Теперь появилось желание изготовить цивильный настольный вариант. Что-нибудь в стиле стим-панк.

Процесс изготовления и работа паровой турбины на видео.

принцип работы, устройство, кпд, схема

Идея практического применения энергии пара далеко не нова, использование паровых турбин в промышленных масштабах давно стало частью нашей жизни. Именно эти агрегаты, установленные на различных электростанциях и ТЭЦ, на 99% снабжают электричеством наши дома. Однако, некоторые мастера-умельцы умудряются внедрить принцип преобразования тепловой энергии в электрическую у себя дома. Для этого используется самодельная паровая турбина минимальных размеров и мощности. О том, как ее собрать в домашних условиях, и пойдет речь в данной статье.

Как работает паровая турбина?

В сущности, паровые турбины являются составной частью сложной системы, призванной преобразовать энергию топлива в электричество, иногда – в тепло.

На данный момент этот способ считается экономически выгодным. Технологически это происходит следующим образом:

• твердое или жидкое топливо сжигается в паровой котельной установке. В результате рабочее тело (вода) обращается в пар;
• полученный пар дополнительно перегревается и достигает температуры 435 ºС при давлении 3.43 МПа. Это необходимо для того, чтобы добиться максимального КПД работы всей системы;
• по трубопроводам рабочее тело доставляется к турбине, где равномерно распределяется по соплам с помощью специальных агрегатов;
• сопла подают острый пар на изогнутые лопатки, закрепленные на валу, и заставляет его вращаться. Таким образом, кинетическая энергия расширяющегося пара переходит в механическое движение, это и есть принцип действия паровой турбины;
• вал генератора, представляющего собой «электродвигатель наоборот», вращается ротором турбины, в результате чего вырабатывается электроэнергия;
• отработанный пар попадает в конденсатор, где от соприкосновения с охлажденной водой в теплообменнике переходит в жидкое состояние и насосом снова подается в котел на прогрев.

Примечание. В лучшем случае КПД паровой турбины достигает 60%, а всей системы – не более 47%. Значительная часть энергии топлива уходит с теплопотерями и расходуется на преодоления силы трения при вращении валов.

Ниже на функциональной схеме показан принцип работы паровой турбины совместно с котельной установкой, электрическим генератором и прочими элементами системы:

Чтобы не допускать снижения эффективности работы, на валу ротора располагается максимальное расчетное число лопаток. При этом между ними и корпусом статора обеспечивается наименьший зазор посредством специальных уплотнений. Простыми словами, чтобы пар «не крутился вхолостую» внутри корпуса, все зазоры минимизируются. Лопатка сконструирована таким образом, чтобы расширение пара продолжалось не только на выходе из сопла, но и в ее углублении. Как это происходит, отражает рабочая схема паровой турбины:

Следует отметить, что рабочее тело, чье давление после попадания на лопатки снижается, после рабочего цикла в первом блоке не сразу попадает в конденсатор. Ведь оно еще располагает достаточным запасом тепловой энергии, а потому по трубопроводам пар отправляется во второй блок низкого давления, где снова воздействует на вал посредством лопаток другой конструкции. Как показано на рисунке, устройство паровой турбины может предусматривать несколько таких блоков:

1 – подача перегретого пара; 2 – рабочее пространство блока; 3 – ротор с лопатками; 4 – вал; 5 – выход отработанного пара в конденсатор.

Для справки. Скорость вращения ротора генератора может достигать 30 000 об/мин, а мощность паровой турбины – до 1500 МВт.

Как сделать паровую турбину в домашних условиях?

Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.

В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.

Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.

Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.

С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.

Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Заключение

К сожалению, конструктивно паровые машины достаточно сложны и сделать дома турбину, чья мощность достигала хотя бы 500 Вт, весьма затруднительно. Если стремиться к тому, чтоб соблюдалась схема работы турбины, то затраты на комплектующие и потраченное время будут неоправданными, КПД самодельной установки не превысит 20%. Пожалуй, проще купить готовый дизель-генератор.

Гидроэлектростанция своими руками | Самоделки своими руками

Самодельная мини гидроэлектростанция сделанная своими руками: фото и описание.

Если возле вашего приусадебного участка протекает ручей, то его можно использовать для получения бесплатной электроэнергии, таким образом и поступил один умелец из Америки, построив мини гидроэлектростанцию своими руками у себя на участке.

Процесс постройки мини ГЭС представлен на фото.

Лопасти турбины, автор изготовил из металлической трубы, распилив трубу вдоль на куски.

Затем из стального листа изготовил пару дисков диаметром по 12 дюймов, на которые были нанесены метки необходимых отверстий, а также места для 16 лопастей.

Вот так выглядит турбина для мини ГЭС.

Для регулировки угла подачи воды на турбину, сделал специальную насадку из согнутого металлического листа.

Изготовлено основание для крепления турбины и генератора.

Автор изготовил генератор аксиального типа: статор сделан из 9 катушек,  каждая катушка состоит из 125 витков медной проволоки, катушки залиты эпоксидной смолой.

Изготовление ротора генератора.

Ротор состоит из двух частей, изготовленных из ступиц колеса автомобиля, на каждую часть ротора установлены по 12 неодимовых магнитов, всего понадобилось 24 магнита.

Турбину закрепили на роторе генератора.

Сбоку от генератора установлена коробка с выпрямителями, для преобразования трёхфазного переменного тока в постоянный.

Подача воды на турбину идёт по трубе.

После настройки угла подачи воды на турбину, средняя скорость вращения турбины под нагрузкой составила примерно 110 оборотов в минуту, а в холостую 160 об/мин, при этом мини ГЭС выдает напряжение 12 V и 2 А.

Под мини ГЭС сделана небольшая дамба.

Мини ГЭС позволяет получать умельцу дополнительную электроэнергию для зарядки аккумуляторов и питания бытовых электроприборов.

принцип работы, устройство, кпд, схема > Домашнее инженерное оборудование

Делаем индукционные котлы отопления дома своими руками

Индукционный котел для отопления очень экономичен в плане расходования электроэнергии. Приобретение или изготовление своими руками такого вида обогревателя видится вполне оправданным, если учесть, что электричество со временем не дешевеет, а даже наоборот поднимается в цене…

07 03 2021 23:26:21

Выбираем чудо печь на солярке: отзывы, цены

Разберем один из самых простых и экономичных вариантов обогрева жилья на примере чудо-печи на дизельном топливе или солярке, рассмотрим принцип работы, как правильно использовать…

27 02 2021 13:38:45

Отопительные печи для дачи на дровах

Обзор отопительных печей для дачи, работающих на дровах. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки металлических печей для отопления дачи или гаража…

19 02 2021 17:47:19

Какой водонагреватель лучше выбрать

Установки подразделяют на два вида: электрические и газовые. Такие системы очень удобны и просты в эксплуатации. Модельный ряд разных типов водонагревателей позволит выбрать бойлер, в зависимости от нужного объема потрeбляемой воды и энергоресурсов для ее нагрева ……

18 02 2021 14:16:36

О сайте

Дорогие дамы и господа, мы рады приветствовать вас на нашем строительном сайте » Дачный Эксперт». Портал » Дачный эксперт» — это современная база знаний для начинающих и профессиональных строителей. На нашем сайте мы стремимся собрать всю самую полезную и актуальную информацию, которая может помочь людям в обустройстве и строительстве дачного участка. Специально для вас, мы подготовили множество статей, о том как сделать утепление кровли и выбрать кровельный материал. Наш портал ежедневно пополняется и вы всегда сможете здесь найти самую свежую информацию о строительстве дачных домов. В А Ж Н О! На нашем сайте вы сможете найти не только полезные статьи, написанные специалистами в области строительства, но и множество подробных картинок и тематических видео, которые на примере покажут каждый шаг обустройства частного дома. Expert-dacha.pro — это молодой и стремительно развивающийся проект. Мы надеемся, что вы сможете помочь стать проекту еще лучше! Задавайте вопросы в комментариях, пишите нам в редакцию, оставляйте свои вопросы и пожелания! Ни один вопрос не останется без внимания! С уважением, администрация проекта….

16 02 2021 14:59:38

Самостоятельный ремонт водонагревателя

Ремонт водонагревателей своими руками вполне возможен. Для этого нужно знать, в чем именно заключается неполадка. А для правильного установления причины неисправности следует иметь представление об устройстве водонагревателя ……

13 02 2021 4:58:37

Устройство и схема подключения розетки со встроенным УЗО

Конструкционные варианты розеток со встроенным У З О, их внутреннее устройство. Схемы подключения защитных розеток. Преимущества и недостатки встроенных в розетку устройств защитного отключения. Правила подключения розеток с У З О к электросети, советы по выбору подходящей модели. Видеоматериалы…

06 02 2021 10:29:12

Газовая печь для дачи и бани

Обзор производителей и подробное описание газовых печей для дачи, дома, гаража и бани. Преимущества и недостатки моделей. Хаpaктеристики и принцип работы печей…

03 02 2021 21:44:39

Электродные котлы для отопления частного дома

Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности….

24 01 2021 10:17:25

Утепление стен снаружи минватой под сайдинг и штукатурку: выбор минеральной ваты (базальтовая, эковата, каменная, стекловата и т.д), толщина и размеры материала, технология монтажа своими руками

Пошаговая инструкция по утеплению стен снаружи под сайдинг и штукатурку, выбор оптимальной минеральной ваты: какой материал лучше использовать (базальтовый, каменный, стекловата, эковату). Технология теплоизоляции стен из кирпича, газобетона, деревянных и каркасных стен. Поговорим о размерах минваты, ее толщине и плотности….

22 01 2021 8:22:47

Стальные панельные радиаторы отопления

Купить стальные радиаторы отопления, лучшие стальные радиаторы, радиаторы стальные технические хаpaктеристики, какие лучше стальные радиаторы, стальные трубчатые радиаторы отопления, панельные стальные радиаторы отопления…

31 12 2020 3:14:51

Дровяная печь для бани Варвара

Банные печи Варвара: технические хаpaктеристики, описание, комплектация. Доступные опции для разных моделей. Общее устройство дровяной печки….

30 12 2020 20:15:22

Житель Северной Осетии построил ГЭС и попал под проверки — Российская газета

В Северной Осетии местный житель Эльбрус Налдикаев, который построил рядом со своим домом небольшую частную гидроэлектростанцию (ГЭС) и обеспечивает бесплатной энергией и себя, и весь поселок, не может ее узаконить.

Рядом с его жилищем протекает река Фиагдон — на нее он и установил мини-турбину собственного производства, а к ней подключил генератор. Однако гениальное в своей простоте новшество тут же оказалось вне закона: юридических документов, регламентирующих использование таких ГЭС, нет ни в стране, ни в республике.

Как только частная ГЭС начала работать, в гости к Эльбрусу пришли налоговые инспекторы

Эльбрус Налдикаев по специальности инженер-электрик и работает на одном из промышленных предприятий Владикавказа. До этого он несколько лет прожил в Китае, куда его пригласили работать в качестве специалиста с высокой квалификацией. Но когда контракт закончился, вернулся обратно в Осетию. Тогда у талантливого инженера и появилась идея использовать природные мощности реки Фиагдон для обеспечения бесплатной энергией себя и соседей.

— На реку я поставил обычную пропеллерную турбину, которую изготовил сам, — рассказывает Эльбрус Налдикаев. — Турбина соединена с редуктором, который вращает генератор и уже вырабатывает электричество. Мощность зависит от объема воды, которая проходит через турбину. В том месте, где у меня дом — место относительно равнинное и поэтому перепады высот небольшие, — не более трех метров. Соответственно, через турбину проходит около 1 кубометра воды в секунду, что дает мощность всего в 12 кВт, но этого достаточно, чтобы обеспечивать электроэнергией дом, а излишки я отдаю в общую сеть и питаю поселок. Летом получается, что на свои нужды я трачу примерно 30 процентов сгенерированной энергии, а 70 отдаю в сеть. Зимой — наоборот.

По словам Эльбруса, на строительство этой мини-электростанции потребовалось полгода. Главные финансовые расходы составили вовсе не создание турбины или генератора, а гидротехнические сооружения — надо было провести от реки канал длинной 90 метров и шириной 2,5 метра, забетонировать его. Сама же электростанция занимает площадь всего в 10 квадратных метров. Как только частная ГЭС начала действовать, в гости к Налдикаеву пришли налоговые инспекторы. По их мнению, инженер-изобретатель должен был платить налоги, раз он использует природные ресурсы и вырабатывает электричество. Однако спор быстро удалось уладить: нашелся федеральный закон, который гласит, что частные электростанции мощностью до 100 кВт не облагаются налогами. К тому же электроэнергию, которую генерирует ГЭС, Эльбрус Налдикаев использует только в личных целях для обеспечения дома, а излишки бесплатно отдает в сети поселка.

Заинтересовались изобретением Эльбруса и в МРСК Северного Кавказа. Специалисты электросетевой компании установили счетчики на частной ГЭС, чтобы регистрировать количество вырабатываемой энергии. По мнению инженера, подобные простейшие вещи, как частная ГЭС, в России не приживаются. Одна из главных причин — почти полное отсутствие каких-либо документов, регламентирующих статус человека, у которого есть свои генерирующие мощности, и его взаимоотношения с государственными электросетевыми компаниями.

Кстати

В начале февраля 2019 года Госдума приняла в первом чтении законопроект, разработанный Минэнерго России, «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации. Принятие законопроекта упростит процедуру размещения объектов микрогенерации, предоставит их владельцам возможность продавать излишки вырабатываемой электроэнергии на розничных рынках. К объектам микрогенерации относятся солнечная, ветровая, водная энергия с максимальной мощностью до 15 кВт.

Речь в документе идет в том числе и о небольшой гидроэлектростанции. Как, например, в австрийских Альпах, где практически на каждом водотоке стоит мини-ГЭС. «Актуальной становится формула «сам себе производитель и сам себе потребитель», — пояснил «РГ» профессор кафедры возобновляемых источников энергии РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина Константин Ильковский. — Но для обеспечения безопасного функционирования внутридомовых инженерных систем законопроект не предполагает возможности установки систем микрогенерации в многоквартирных жилых домах.

Директор Фонда энергетического развития Сергей Пикин считает, что этот законопроект про повышение эффективности, чтобы у владельцев частных домохозяйств возникло желание развивать новые источники микрогенерации. Документ необходим, чтобы узаконить деятельность домохозяйств, увлекающихся ВИЭ. По мнению эксперта, инвестиция в покупку ветряка окупится никогда.

При реализации законопроекта может возникнуть ряд сложностей. Например, выдача в сети, которые не готовы к приему электроэнергии от потребителя/производителя электроэнергии. Ведь по сути они должны работать в реверсном режиме. Конфигурация распределительной электросети должна быть изменена очень серьезно.

Кроме того, не решена проблема хранения электроэнергии. Для этого необходимы большие помещения, где были бы установлены накопители.

Подготовила Ольга Бухарова

«Самодельное» электричество вытесняет с рынка энергокомпании

Доверие к системе централизованного снабжения электроэнергией падает в разных странах. И компании, и люди делают ставку на самообеспечение. Таким образом они надеются защититься от роста тарифов и возможных аварий в системе.

Американские компании защищают себя от роста тарифов

На одном из холмов Пенсильвании две большие ветряные турбины производят электричество для сети супермаркетов Kroger. В Калифорнии несколько цистерн, объединенных в одну систему, за один день превращают 150 т пищевых отходов в биогаз, используемый для производства 20% электричества распределительного центра компании. Эти два проекта, а также электричество, произведенное с помощью солнечных панелей в четырех супермаркетах сети, помогают Kroger сэкономить $160 млн в год на оплате электроэнергии.

Kroger — только один пример. По всей стране все больше компаний, от ритейлеров до промышленных производителей, идут по пути самообеспечения электроэнергией. Среди них — Wall-Mart, Google, Apple, BMW. Помимо ветряных турбин для производства электричества используются солнечные панели, топливные элементы, поршневые двигатели, работающие на природном газе, и т. д. Развитию тренда способствует снижение цен на природный газ и солнечные панели. Важную роль играет и обеспокоенность возможными перебоями в подаче электроэнергии.

«Самодельное» электричество составляет пока менее 5% от общего производства электроэнергии в США. Однако постоянно растущее число компаний, хотя бы частично переходящих на самообеспечение, вызывает серьезную тревогу у крупных игроков энергетической промышленности. Регуляторы отрасли также обеспокоены, что энергетические компании окажутся без клиентов и средств для содержания дорогостоящих линий электропередач и электростанций.

Японцы спасаются от атомной угрозы

Десятки тысяч домовладельцев в Японии переходят на самостоятельное снабжение электроэнергией, используя для этого водородные топливные элементы и солнечные батареи. Этот тренд отражает кризис доверия граждан к централизованной системе электроснабжения.

Два года назад катастрофа на АЭС «Фукусима» нанесла серьезный удар по основному способу производства электроэнергии в стране. Как утверждают в Sekisui House, крупнейшей японской компании по строительству домов на одну семью, более 80% ее домов оснащены сейчас технологиями производства солнечной энергии и топливными элементами.

Возможный отказ японцев от централизованной системы электроснабжения уже стал настоящим кошмаром для энергетиков. Ведущие энергетические компании Японии теряют миллионы долларов в год. Это происходит, по большей части, потому, что все 50 ядерных реакторов на атомных электростанциях закрылись в течение 14 месяцев после землетрясения и цунами в марте 2011 г. Два из них впоследствии были перезапущены, но затем снова закрыты на плановый ремонт.

С тех пор энергетикам, импортирующим дорогостоящее топливо, приходилось неоднократно поднимать цены на электричество.

Рост тарифов и проблемы с ликвидацией последствий аварии на АЭС «Фукусима» подогрели интерес к поиску новых источников энергии. Как показывают опросы, большинство японцев выступают за полный отказ от использования ядерных реакторов. «Так как Япония — страна землетрясений, мы не можем полагаться на атомную энергию. Это страшно», — говорит Томоко Хагихара, служащий из Осаки, который планирует построить дом, оснащенный технологиями производства солнечной энергии и топливными элементами.

Новый тренд привел к росту прибыли технологических компаний. У производителя электроники Kyocera она поднялась во II квартале более чем в три раза благодаря увеличению продаж подразделения солнечной энергетики на 44%.

По данным на конец марта, топливные элементы в своих домах установили примерно 40 000 японцев. Не так много, принимая во внимание размеры населения страны. Но спрос быстро растет. Крупнейший продавец топливных элементов Tokyo Gas заявляет, что получила 10 000 заказов в период с апреля по сентябрь.

Топливный элемент — устройство размером с небольшой холодильник. Оно устанавливается около дома и работает бесшумно. Устройство работает на обычном воздухе, в котором содержится и водород, и кислород. Оно не только производит электричество, но также используется для нагрева воды. Прибор не устаревает и может производить электричество до тех пор, пока в вашем распоряжении есть топливо и кислород.

Скептики утверждают, что тренд, который развивается благодаря субсидиям, а не рыночной экономике, не может быть стабильным. Они приводят в пример Германию, где субсидии на развитие солнечной энергии вынудили энергетические компании поднять тарифы. В Японии субсидии были введены сразу после цунами и покрывают примерно треть стоимости топливного элемента. Тарифы на солнечную энергию также субсидируются государством.

Субсидии частично перекладывают расходы на коммунальные услуги на налогоплательщиков. «Бремя увеличивается быстрыми темпами», — говорит профессор Токийского технологического института Такао Касиваги.

В период с апреля 2012 г. по март 2013 г. в Японии были установлены мощности по производству солнечной энергии на 4 ГВт. Это в три раза больше, чем годом ранее. Однако один ядерный реактор производит в год больше электроэнергии, чем все солнечные панели, взятые вместе, так как они работают только в темное время суток.

И все же тренд очевиден. «Разные силы стремятся к одной цели, — говорит Макото Таира, менеджер Tokyo Gas. — С одной стороны, есть правительство, заинтересованное в диверсификации источников энергии, с другой — население, которое больше не желает зависеть от централизованной системы».

Домик под солнцем на Северном море

В Германии электроэнергия из альтернативных источников тоже очень популярна, причем физические лица производят больше «зеленого» электричества, чем компании.

По данным исследовательской компании trend:research, 35% всей производимой в стране из возобновляемых ресурсов электроэнергии приходится на домохозяйства, установившие солнечные батареи на крышах своих домов или покупающие биотопливо у окрестных фермеров, еще 25% — на фермеров и компании, специализирующиеся на биоэнергетике. Так, жители деревни Юнде девять лет назад построили завод по производству энергии из биологического топлива — органических удобрений и растений, который сегодня не только полностью обеспечивает их электроэнергией, но и позволяет продавать ее излишки. Жители Юнде также намерены использовать избыток энергии для зарядки электромобилей.

На четыре крупнейшие энергокомпании Германии — E.On, EnBW, RWE и Vattenfall — приходится всего 5% от совокупных «зеленых» мощностей, общий объем которых составляет 73 ГВт. Поддержка властями солнечной и ветряной энергетики с помощью субсидий повлияла на снижение спроса на энергию, производимую угольными и газовыми электростанциями, заявляли летом представители E.On. Компания готова рассмотреть вопрос о закрытии или консервации тепловых электростанций в Европе.

План развития энергетического сектора Германии предусматривает, что к 2020 г. из возобновляемых ресурсов будет производиться не менее 35% всей электроэнергии в стране, а к 2050 г. — не менее 80%. Общее энергопотребление к середине века планируется сократить вполовину.

Ответные меры энергетиков

Энергетики не намерены сидеть сложа руки. По крайней мере, некоторые из них. Крупные компании в Германии активно наращивают капиталовложения в развитие нетрадиционной, особенно ветровой, энергетики.

В США Edison International, владеющая крупным производителем электроэнергии Southern California Edison, недавно приобрела SoCore Energy — чикагского разработчика солнечных панелей, устанавливаемых на крышах. Компания также стала инвестором Clean Power Finance, занимающейся финансированием проектов в области солнечной энергетики.

Производство электроэнергии становится более децентрализованным. «Мне нравится в этом участвовать», — говорит генеральный директор Edison Тед Кравер.

Использованы материалы WSJ

🛠 Робот-пылесос своими руками 👈

Эта статья о том, как я собираю свой робот-пылесос. Здесь много фото и видео для тех, кто тоже горит такой идеей.

19 декабря 2014. Интересоваться роботами-пылесосами я начал пять лет назад в 2009 году, наверное после знакомства с Робофорумом. Все эти годы были попытки что-то начать, но так ничего и не было сделано. Пару месяцев назад я активно читал статьи про робот-пылесос и решил окончательно что куплю Керхер RC 4.000. Прошло время, жена часто стала убираться в кухне и в коридоре, меня это начало раздражать, мысль о роботе всё крепчала. Пару вечеров я опять провёл в картинках и форумах о роботах-пылесосах. Наконец решил, что сделаю робота сам!

Цель создать робот-пылесос не хуже промышленно-изготовленного и избавиться от слоя пыли и мелкого мусора в доме. В процессе изучения устройства роботов выяснилось, что они очень шумные, около 60 дБ, в то время как стационарный домашний моющий пылесос шумит около 80 дБ. Мой самодельный робот должен работать максимально тихо, его габариты не должны превышать габаритов заводских роботов и он должен убирать быстро и качественно.

Первым делом надо было решить вопрос со всасывающей турбиной. У меня уже был опыт построения турбин, но все они работали плохо. Для гаража я сделал самодельный пылесос из турбины от старого пылесоса «Ракета». Для робота нужна маленькая турбина, поэтому я начал поиски сначала. Совершенно случайно нашёл на Робофоруме сообщения пользователя Vovan, он поделился чертежом своей турбинки. Не долго мысля я перечертил чертёж и склеил свою турбину.

Скачать чертёж турбины для пылесоса (dwg)

Турбину я вырезал и склеил из плотного картона при помощи супер-клея за 20 минут. Первые испытания прошли успешно!

20 декабря 2014. Купил сегодня пиллинг для тела 🙂 вобщем-то мне нужна только прозрачная банка с закручивающейся крышкой, содержимое отдал жене. Также купил щетку для одежды с жёстким ворсом, разобрал её, завтра сделаю из неё щётку для своего робота.

В Автокаде сделал наброски расположения элементов в корпусе. Остановился на размерах тазика диаметром 25 см и высотой около 9 см. Пока не понятно влезут ли все элементы, места реально мало, но делать корпус больше не хочется. Поставил сам для себя рамки 🙂

Вчера в Интернете выписал размеры заводских роботов-пылесосов:
диаметр * высота (см)
36 * 9
32 * 8
32 * 10
30 * 5
22 * 8

Я задумал сделать свой пылесос с циклонным фильтром, поэтому высоту маленькой не сделаешь, её определяет банка для сбора мусора, а вот в диаметре можно выиграть. За циклон конечно спасибо Дайсону, давно пересматриваю его изобретения и даже гаражный пылесос сделал по принципу циклона. Мой фильтр будет простым, без всяких конусов и бешеной мощности всасывания, для первого раза сойдёт.

21 декабря 2014. От половой щётки в гараже отпилил 15 см круглого черенка и сделал из него круглую щётку. Диаметр получился около 70 мм. Размер нереально большой и очень жесткая щетина, не знаю как она себя поведёт, но наверное придётся или переделывать или утяжелять пылесос, потому что щетина будет его подкидывать. Щетину просто вставлял в отверстия без клея, получилось надёжно. Всю конструкцию закрепил на шпильке диаметром 6 мм и по краям два подшипника.

Нашёл в гараже два колеса, не поверите, от пылесоса! Тот самый ручной пылесос в котором не было ничего электрического, только 4 колеса и две щётки приводимые в движение этими колесами. Колёса ждали своего часа около 15 лет 🙂

Сейчас в Автокаде сделаю очередной чертёж для нескольких деталей, завтра всё вырежу из фанеры и попробую что-нибудь собрать уже на основе.

22 декабря 2014. Очень хочется сделать робот-пылесос своими руками и закончить его до нового года 2015. Вчера ночью на Ютубе посмотрел снова несколько роликов про роботов-пылесосов и в частности два ролика про Дайсон 360 Eye и Fluffy:

После первого видео с роботом Дайсона я понял, что делая своего робота диаметром 25 см и щётку длиной 15 см я буду оставлять грязные места вдоль плинтуса на ширину 5 см. После второго видео мозг вообще перезагрузился и подумал не сделать ли щётку впереди робота?! Что буду делать дальше пока не знаю, тесты покажут.

Итак, сегодня купил новый совок и две щётки с более мягкой щетиной. Совок купил из-за резинки, которая приклеена по краю, она прекрасно подойдёт для моей конструкции.

Геометрию корпуса немного изменил исходя из новых мыслей и новой щётки. Размер робота по прежнему 25 см, но теперь это половина круга и половина квадрата. Ширина щётки 21 см, диаметр около 6 см. Выпилил основание из фанеры 8 мм, прикрепил колёса и щетку, завтра сделаю редуктор и попробую что-нибудь подмести 🙂

23 декабря 2014. Прикрутил к щётке шестерню и рядом прикрепил редуктор, в качестве пассика использовал резинку для денег, для теста прикрутил шурупом мотор. Ниже на видео тест на 6-ти и 9-ти вольтах.

Скорее всего щётку снова переделаю, слишком короткий ворс и слишком жёстко. Ворс должен быть без пропусков, потому что остаются полосы грязи. В целом зрелищно получилось 🙂

Прикинул хватит ли мне места на три мотора в корпусе. Два мотора будут крутить два колеса и один щётку. Плюс ко всему много места займут редукторы. Пришла идея заменить шестерёночные редукторы на червячный, может быть сделаю пару тестов.

Всасывающую турбину покрыл два раза слоем эпоксидной смолы, стала как пластиковая. Картон больше не гнётся и если попадёт вода всё будет хорошо. Центрировать не пришлось, крутится идеально. Между тем готовлю основу для мусоросборной банки. Сделал фильтр тонкой очистки из горлышка и крышки от бутылки из под кефира. В качестве фильтрующей ткани взял одноразовый мешок от пылесоса. Пока всё клеится, через пару дней прикручу на основу и снова всё протестирую.

На протяжении работы над роботом постоянно приходит в голову мысль обзавестись 3D-принтером. С трёхмерным принтером было бы куда проще создавать такие детали как мне нужно и с высокой точностью. Когда дрелью сверлишь фанеру сверло может увести или наклон не точно 90 градусов, тут о высокой точности можно только мечтать. К тому же детали из фанеры очень громоздкие, на 3D-принтере всё было бы аккуратненько.

24 декабря 2014. С утра протестировал турбину и банку для сбора мусора, днём повторил эксперимент с более высоким напряжением. Результаты не впечатляют. Фильтр тонкой очистки пришлось пока открутить, потому как через него мощность сильно падает. В банке мусор крутится очень эффектно, но реально мощности всасывания не хватает.

Тест турбины с высоким напряжением.

В эти моменты появилось желание на всё забить, зачем я вообще за это взялся. Сейчас очень легко всё бросить и забыть — так проще всего.

Вечером взял бесколлекторный мотор и начал клеить для него новую турбину по тем же чертежам.

25 декабря 2014. Доклеил вторую турбину для бесколлекторного мотора, хотел протестировать, оказалось мотор вращается не в ту сторону. Завтра пойду в гараж перепаивать провода, а пока всё отложил в сторонку. 

26 декабря 2014. Перепаял провода между контроллером и двигателем, получил вращение в нужном направлении. Турбина начала работать, но пару тестов на коленке получились снова печальными. Может быть даже переделаю конструкцию турбины, добавив немного конусности, но об этом позже.

Последние два дня очень мало уделил времени разработкам, постараюсь завтра выделить 4-5 часов.

27 декабря 2014. Решил попробовать собрать червячную передачу для ходовой части робота-пылесоса. На фотках ранее я показывал, что сделать червяка можно из гвоздя и отрезка медной проволоки. Проблема оказалась в процессе припаивания проволоки к гвоздю. Паяльник у меня не очень мощный, поэтому дополнительно гвоздь прогревал на газовой горелке. Однако качественно припаять проволоку так и не получилось, поэтому взял круглый кусок деревяшки и намотал на него проволоку, витки пролил супер-клеем. Червяк получился вполне сносный. Не обращая внимания на овальность деревянной основы и вообще всего блока из фанеры механизм работал нормально, но блин очень медленно.

Было бы неплохо раздобыть готовые пластиковые червячные передачи, а пока отложим это всторонку.

Касаемо будущего потребления энергии моим роботом. Сейчас загвоздка с турбиной, что-то не хочет она сосать как положено даже при снятом фильтре тонкой очистки. Если для турбины использовать обычный коллекторный мотор и питать его напряжением в 12 вольт, то потреблять он будет около 0.6 ампера. Если использовать бесколекторный мотор, то он будет потреблять около одного ампера. Плюс для движения робота будет использовано два колекторых мотора и для щётки ещё один, каждый будет потреблять около 0. 3 ампера. Электроника будет тоже что-то потреблять. Итого робот будет «кушать» примерно от 1.6 до 2 ампер, в пиках наверное до 2.5 ампер. Не знаю много это или нет, вроде как промышленные роботы потребляют три и более ампер.

Снова пересмотрел кучу видео и фото по запросу «принцип работы робота-пылесоса». Нашел классную фотку турбины от обычного бытового пылесоса. Прочитал на каком-то форуме, что чем длинее лопасти турбины, тем больший вакуум она может создать за счёт центробежной силы.

28 декабря 2014. Склеил сегодня ещё две турбины, отличаются только толщиной. Лопасти сделал как можно длинее. На фото ниже первая тонкая (5мм высота лопасти) турбина, в работе она очень тихая, но нифига не сосёт 🙂

Вторая турбина толще (15мм высота лопасти).

Ещё раз в гараже попробовал потаскать щетку по полу, мотор часто затыкается от нагрузки, щетина всё равно получилась очень жесткой, да и диаметр щётки не мешало бы уменьшить. Завтра при любой погоде иду покупать щетку с самой мягкой щетиной, также зайду в магазин с игрушками поищу машинки с червячным редуктором для ходовой части робота.

В гараже протестировал новую турбину с напряжением 12 вольт, подумал что 9 лопастей возможно мало. Дома склеил третью за день турбину с длинными лопастями и количеством 15 штук, фото прилагаю:

Закончился ещё один день. До нового года сделать пылесос уже не успею как планировал, однако хочется верить что всё будет хорошо 🙂

29 декабря 2014. Пошел сегодня в магазин с игрушками в поисках червячной передачи. По дороге вспомнил про игрушку дочери — конь. Этот конь дочери не очень нравился да и вобщем-то и мне он не очень:) Но зато у него внутри целых два червяка и 4+4 шестерни.

В магазин игрушек я всё таки заглянул, потом во второй и купил там машинку-перевёртыш. Машинку купил не столько за механизм, сколько за её колёса, они взбираются на любые поверхности. Внутри у машинки червячной передачи не оказалось. Колёса вполне возможно я использую для самодельного робота, а пока машинку отдал дочери — она в восторге 🙂

Днём пришла в голову мысль сделать робот-электровеник, т.е. конструкция та же что и сейчас, только отсутствует турбина, мусор просто собирается в отсек. Когда в магазине искал новую щетку с более мягким ворсом (её так и не купил) случайно увидел это:

Эту крышку я разумеется сразу купил. Это уже готовый корпус робота, по современному прозрачный и даже нет лишних элементов. А на самом деле это «Крышка для микроволновой печи» (диаметр 24.5 см), что ей накрывать и зачем не знаю, но робот должен получиться красивый 🙂 Но об этом уже в другой статье.

Вечером разломал коника, вынул шестерни и прикрутил к своему роботу, получилось классно! Механизм занимает минимум пространства и достаточно силён для передвижения платфомы. Пока собрал не всё, поэтому фотки будут позже. А пока вынашиваю идею как сделать новую щётку, уменьшить её диаметр до 3-4 см и заменить редуктор с шестернями на червячный.

Кстати на заметку, червяка можно вынуть и из других игрушек. Так у нас валялся поломанный слон, но в принципе это не важно, главное это механизм, который во многих игрушках (машинках, танках и других) такой же, смотрите фотки:

Ах да, забыл написать про новую турбину, она оказалась заметно производительнее всех остальных. Для лучшего прохождения воздуха я ещё добавил конус в середину турбины.

05 января 2015. Несмотря на новогодние праздники все предыдущие дни я старался как-то продвинуться в работе. Очень много информации перечитал про 3D-принтеры, если бы был такой принтер в моём арсенале, то давно уже напечатал большую часть деталей. Пока в голове строю планы на будущее как собрать 3D-принтер своими руками.

На сегодняшний день я сделал новую щётку. Взял деревянную палочку диаметром 10 мм и насверлил по спирали отверстий. В отверстия вставлял щетинки и запаивал их с обратной стороны выжигателем по дереву.

Собрал ходовую часть, пока не тестировал, сохнет клей. Новую щётку тоже поставил на место, получилось много косяков, без них никак, всё таки это мой первый робот. Кстати, я отказался от прямоугольной задней части и сделал основу под круглый корпус. Связано моё решение с переосмыслением движения робота, если представить что робот движется вдоль стены и во что-то упирается, то чтобы повернуть ему придётся сделать манёвр с движением назад, потому что квадратный зад будет заносить на стену.

Много времени я потратил на поиск решения для «зрения» робота. Механический бампер меня не очень устраивает, он портит внешний хоть и является самой простой схемой определения препятствий. Я остановился на инфракрасном датчике. Пока нет возможности собрать датчик из-за отсутствия инфракрасных фототранзисторов.

07 января 2015. Вчера до часа ночи собирал робота чтобы хоть как-то его протестировать, поиграться 🙂 В качестве «мозга» используется плата Arduino Pro Mini + моторшилд на микросхемах L293E с обвязкой (эту плату я использовал в своём первом проекте по управлению моторами онлайн через Интернет). Управление осуществляется с пульта от телевизора. Короткое видео:

Конструкция выглядит жидко, на самом деле так и есть, почти все механизмы еле дышат. Сегодня я понял на сколько казалось бы простой робот так сложно сделать. На текущий момент почти во всех узлах у меня проблемы, требуется глобальная переделка почти всего.

Привод колёс на червячной передаче по скорости получился что надо, но его исполнение оставляет желать лучшего. Часть привода размещается в отсеке, где будет движение воздуха с мусором, это долго работать не будет. На колёсах я хотел просверлить отверстия, которые служили бы дополнительным датчиком движения. С одной стороны колеса будет располагаться ИК-светодиод, с другой ИК-фототранзистор. Эта схема при движении робота будет пульсировать, если импульсов нет, значит робот упёрся во что-то и не движется.

Для датчиков приближения я купил ИК-светодиоды и ИК-фототранзисторы, но после тестирования такого ИК-бампера стало ясно, что идея плохая. Датчик реагирует на солнечный свет, а чёрные предметы вовсе не видит. Конструкция имеет право на жизнь, но в более простых самоделках. Кому интересна схема делюсь:

Если к датчику близко поднести руку, то на макетной плате загорается светодиод.

Скачать скетч ИК-сенсор

Также я попробовал ультразвуковой датчик. Он прекрасно измеряет расстояние, но только методом «в лоб», если плоскость объекта находится под углом, то показания искажаются. Вобщем даже с таким датчиком бампер у робота нормально работать не будет.

Скачать скетч ультразвуковой датчик расстояния

Для управления с пульта использован ИК-приёмник TSOP, какой маркировки не знаю, в принципе можно использовать любой попавшийся. Управлять можно с любого пульта, даже с мобильного телефона, но перед этим необходимо узнать коды нажимаемых кнопок на пульте. В скетче простая схема, которая отправляет код кнопки в монитор порта при нажатии на пульте. Пример подключения и скетч ниже:

Скачать скетч ИК-управление с пульта + Библиотека IRremote

Что касается щётки для подметания, получилась она отлично, ширина почти 21 см, при корпусе 25 см. Есть нюансы: ворсинки не восстанавливаются, если их примять. Приводной механизм ничем не закрыт, намотает волос за 3 минуты работы и застопорит. Щётка несъёмная. Мотор очень слабый, но количество оборотов очень даже подходящее, на столе метёт очень эффектно.

Что дальше?

Сейчас этот робот-пылесос будет разобран и переосмыслен. Скорее всего диаметр корпуса увеличится на 3 см. Изначально колёса я думал сделать на независимой подвеске, чтобы прятались если вдруг кто-то наступит на робота. Привод колёс всё таки сделаю на шестернях, вместо червяка. Ворс для щётки нужно поискать другой, более эластичный и чтобы держал свою форму. Бампер видимо придётся делать механический. Много вопросов по всасывающей турбине.

Несмотря на все недоработки робот понравился жене, а дочь вообще в восторге 🙂

Продолжение следует. Так часто писать про робота больше не буду, но фото и видео отчёты хотя бы раз в месяц постараюсь публиковать.

Март 2015. Купил электровеник.

Июнь 2015. Собрал ЧПУ своими руками.

Робот пылесос ещё в проекте!

Сентябрь 2017. Собираю 3д-принтер 🙂

Как я построил ветряную турбину, вырабатывающую электроэнергию: 15 шагов (с изображениями)

Теперь, когда я разобрал все механические части, пришло время перейти к электронной части проекта. Система ветроэнергетики состоит из ветряной турбины, одной или нескольких батарей для хранения энергии, вырабатываемой турбиной, блокирующего диода для предотвращения потери энергии от батарей при вращении двигателя / генератора, вторичной нагрузки для сброса энергии от турбины, когда аккумуляторы полностью заряжены, а контроллер заряда для работы всего.

Есть много контроллеров для солнечных и ветровых систем. Они будут в любом месте, где продаются альтернативные источники энергии. Их также всегда много в продаже на Ebay. Но я решил попробовать построить свой собственный. Итак, мы вернулись к поиску в Google информации о контроллерах заряда ветряных турбин. Я нашел много информации, в том числе несколько полных схем, которые были довольно хороши и упростили сборку собственного юнита. Я основал свое устройство на схеме того, что можно найти на этом веб-сайте:

http: // www.fieldlines.com/story/2004/9/20/0406/27488

На этом веб-сайте подробно рассказывается о контроллере, поэтому здесь я буду говорить о нем только в общих чертах. Опять же, хотя я следовал их общему рецепту, я делал некоторые вещи по-другому. Я с раннего возраста заядлый мастер электроники, и у меня уже есть огромный запас электронных компонентов, поэтому мне пришлось покупать совсем немного, чтобы собрать контроллер. Я заменил некоторые детали другими компонентами и немного переработал схему, чтобы я мог использовать детали, которые у меня уже были под рукой.Таким образом, для сборки контроллера мне не пришлось покупать почти ничего. Единственное, что мне пришлось купить, это реле. Я построил свой прототип контроллера заряда, прикрутив все части к куску фанеры, как показано на первой фотографии ниже. Позже я перестроил бы его во всепогодный корпус.

Собираете ли вы собственное или покупаете, вам понадобится какой-то контроллер для вашей ветряной турбины. Общий принцип, лежащий в основе контроллера, заключается в том, что он контролирует напряжение аккумулятора (-ов) в вашей системе и либо отправляет энергию от турбины в батареи для их подзарядки, либо сбрасывает мощность от турбины на вторичную нагрузку, если батареи полностью заряжен (для предотвращения чрезмерной зарядки и разрушения аккумуляторов).Схема и описание на указанной выше веб-странице хорошо объясняют это. Более подробную информацию о сборке контроллера заряда, в том числе более крупные и удобные для чтения схемы, можно найти на моем веб-сайте http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/index.html

В процессе работы ветряная турбина подключена к контроллеру. Затем линии идут от контроллера к батарее. Все нагрузки снимаются прямо с АКБ. Если напряжение аккумулятора падает ниже 11,9 В, контроллер переключает мощность турбины на зарядку аккумулятора.Если напряжение аккумулятора повышается до 14 вольт, контроллер переключается на сброс мощности турбины на фиктивную нагрузку. Есть подстроечные регуляторы для регулировки уровней напряжения, при которых контроллер переключается между двумя состояниями. Я выбрал 11,9 В для точки разряда и 14 В для точки полного заряда, основываясь на рекомендациях множества различных веб-сайтов по вопросу правильной зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов. Все сайты рекомендовали немного разные напряжения. Я как бы усреднил их и получил свои цифры.Когда напряжение аккумулятора составляет от 11,9 В до 14,8 В, систему можно переключать между зарядкой и сбросом. Пара кнопок позволяет мне переключаться между состояниями в любое время в целях тестирования. Обычно система работает автоматически. Во время зарядки аккумулятора горит желтый светодиод. Когда аккумулятор заряжен и мощность передается на фиктивную нагрузку, горит зеленый светодиод. Это дает мне минимальную обратную связь о том, что происходит с системой. Я также использую свой мультиметр для измерения как напряжения батареи, так и выходного напряжения турбины.Я, вероятно, в конечном итоге добавлю в систему либо панельные измерители, либо автомобильные измерители напряжения и заряда / разряда. Я сделаю это, когда он у меня будет в каком-то корпусе.

Я использовал свой настольный источник питания переменного напряжения, чтобы смоделировать аккумулятор в различных состояниях заряда и разряда, чтобы проверить и настроить контроллер. Я мог установить напряжение источника питания на 11,9 В и настроить подстроечный резистор для точки срабатывания низкого напряжения. Затем я мог поднять напряжение до 14 В и установить подстроечный резистор для подстроечного резистора высокого напряжения.Мне нужно было установить его, прежде чем я возьму его в поле, потому что у меня не было бы возможности настроить его там.

Я на собственном опыте убедился, что в этой конструкции контроллера важно сначала подключить аккумулятор, а затем подключить ветряную турбину и / или солнечные панели. Если вы сначала подключите ветряную турбину, дикие колебания напряжения, исходящие от турбины, не будут сглажены нагрузкой на аккумулятор, контроллер будет вести себя хаотично, реле будет сильно щелкать, а скачки напряжения могут разрушить микросхемы.Поэтому всегда сначала подключайтесь к батарее (-ам), а затем подключайте ветряную турбину. Кроме того, не забудьте сначала отключить ветряную турбину при разборке системы. Отсоединяйте аккумулятор (-ы) в последнюю очередь.

Постройте эту ветряную турбину «сделай сам» с открытым исходным кодом за $ 30

Начало работы с проектами в области ветроэнергетики для дома может обойтись вам в копеечку, если вы купите готовый продукт, но если вы немного удобны и не возражаете искать материалы и проявлять творческий подход в гараже или на заднем дворе, вы можете попробовать ваши руки в создании одной из этих ветряных турбин своими руками примерно за 30 долларов в материалах. В конце концов, это неделя #iheartrenewables!

Материалы, необходимые для создания собственной ветряной турбины

Ранее мы уже рассказывали о планах Дэниела Коннелла по созданию концентрированных солнечных коллекторов с открытым исходным кодом, но теперь он вернулся с еще одним замечательным проектом в области возобновляемой энергии своими руками — ветряной турбиной с вертикальной осью, основанной на конструкции подъемника и сопротивления Lenz2. Дизайн Коннелла предусматривает использование алюминиевых пластин для литографической офсетной печати, чтобы ловить ветер, которые, по его словам, можно получить дешево (или даже бесплатно) в компании офсетной печати, а также различные аппаратные средства и велосипедное колесо.

«В турбине используется механически эффективная конструкция Lenz2 с подъемом и тормозом на ~ 40%. Она полностью сделана из подручных материалов, за исключением болтов и заклепок, и должна стоить около 15-30 долларов за трехлопастную версию, которую может изготовить одна человек за шесть часов без особых усилий «. — SolarFlower

Помимо основных инструментов, включая ручную дрель, вам нужно будет купить или одолжить заклепочник и различное оборудование (болты, гайки и шайбы), чтобы построить это устройство. Согласно заметкам Коннелла, эта ветряная турбина, сделанная своими руками, которая может быть построена в трех- или шестилопастной версии, успешно выдержала устойчивый ветер со скоростью 80 км / ч (трехлопастной) и до 105 км / ч для шестилопастной версии .

Вывод и приложения

Вот небольшой видеоролик о ветряной турбине с вертикальной осью, которую бросает вызов сильному ветру:

Чтобы получить энергию от этой ветряной турбины, необходимо добавить к ротору генератор переменного тока, а также способ хранения электроэнергии, но его также можно использовать просто для механического вращения, например, для перекачивания воды или вращения. маховик для других приложений.

Хотя есть ряд переменных, которые могут повлиять на мощность этой ветряной турбины, сделанной своими руками, в том числе эффективность используемого генератора переменного тока (и, очевидно, скорость ветра в месте его расположения), по словам Коннелла, при использовании автомобильного генератора с КПД 50%. (самый простой и дешевый вариант) должен производить 158 Вт электроэнергии при скорости ветра 50 км / ч и 649 Вт при скорости 80 км / ч с этой конструкцией.

[ Обновление : в разговоре по электронной почте с Коннеллом он заявил, что «шестилопастная версия с эффективным генератором переменного тока должна производить не менее 135 Вт электроэнергии при скорости ветра 30 км / ч и 1,05 кВт при 60 км / ч». ]

Эта самодельная ветряная турбина не обязательно будет питать ваш дом (хотя серия из них потенциально может быть использована для выработки достаточного количества электроэнергии для зарядки аккумуляторной батареи для скромного домашнего использования), это может быть отличным практическим школьным проектом или домашнее обучение по ветроэнергетике.

[H / T в Sustainablog]

Создайте свою миниатюрную ветряную турбину

Энергия ветра — один из самых быстрорастущих источников энергии в мире. Благодаря этому быстрому проекту Майкла Аркуина из KidWind Project молодые инженеры могут построить работающую турбину всего за пару часов.

1

Создайте свою миниатюрную ветряную турбину

Возобновляемая энергия — это ветер под лопастями наших турбин. За последние несколько лет ветроэнергетика была одним из самых быстрорастущих источников энергии в мире.Узнайте, как уловить порывистый поток воздуха с помощью этой прочной конструкции турбины из ПВХ, созданной Майклом Аркином, основателем проекта KidWind. Этот исследовательский проект учит инженерии и моделированию и, чтобы сделать его подходящим для возраста и навыков, может быть увеличен или уменьшен по сложности для получения большего или меньшего количества электроэнергии, а также для демонстрации таких концепций, как преобразование энергии и эффективность лезвий. Будьте готовы быть потрясенными.

Материалы

• Пять диаметром 1 дюйм.Фитинги из ПВХ под углом 90 градусов
• Три диам. Тройники из ПВХ
• Один диаметром 1 дюйм. Муфта из ПВХ
• Шесть диам. Трубы из ПВХ длиной 6 дюймов
• Одна диаметром 1 дюйм. Труба из ПВХ длиной 24 дюйма
• Одна диаметром 1 дюйм. Труба из ПВХ длиной 2 дюйма

• Два зажима типа «крокодил»
• Доска для плакатов для лопастей
• 20-дюймовый вентилятор или другой источник ветра
• Скотч
• Горячий клей / клеевой пистолет
• Кусачки
• Сверло

Специальные детали (Доступны в магазине. kidwind.org)

• Комплект основных деталей конструкции турбины KidWind
(включает двигатель постоянного тока с проводами, обжимную втулку с 12 отверстиями и 25 дюбелей)
• Мультиметр
• 5-миллиметровая светодиодная лампа
• Звуковая и световая плата

2

Постройте ротор и гондолу

1. Вставьте 2-дюймовый кусок ПВХ-трубы в 90-градусный фитинг.
2. Наденьте муфту из ПВХ на 2-дюймовую трубу, образуя цельную деталь, называемую гондолой.
3. Оберните кусок клейкой ленты шириной 1/2 дюйма и длиной 18 дюймов по периметру двигателя. Это поможет ему надежно войти в соединительную муфту.
4. Проденьте провода, прикрепленные к двигателю постоянного тока, в отверстие муфты через 90-градусный фитинг из ПВХ.
5. Двигатель должен плотно прилегать к муфте, но не вдавливаться до упора.
6. Затем прикрепите обжимную ступицу к двигателю, надавив на приводной вал.
7. Убедитесь, что поверхность двигателя находится на одном уровне с краем трубы.

3

Постройте базу

1. Используя четыре 90-градусных фитинга из ПВХ, два тройника из ПВХ и четыре 6-дюймовых трубных секций из ПВХ, сконструируйте две стороны основания турбины.
2. Вставьте 6-дюймовую трубу в один конец 90-градусного фитинга. На противоположном конце 6-дюймовой трубы установите тройник из ПВХ, затем еще 6-дюймовую трубу и фитинг с углом 90 градусов.Повторите то же самое, чтобы сделать вторую ножку основы.

3. Просверлите небольшое отверстие в нижней части последнего тройника из ПВХ.
4. Соедините ножки основания, вставив две оставшиеся 6-дюймовые трубы из ПВХ в тройник из ПВХ на каждой ножке. Соедините ножки основания через просверленную тройник из ПВХ.

4

Прикрепите башню к базе

1. Проденьте провода двигателя по 24-дюймовой трубе из ПВХ; этот длинный участок — башня.
2. Присоедините гондолу к верхней части башни; постучите по нему, чтобы он надежно встал на место.
3. Пропустите провода через центральный тройник из ПВХ и выведите их из просверленного отверстия в основании башни.
4. Закрепите башню на тройнике.
5. Прикрепите зажимы типа «крокодил» к оголенным проводам.

5

Сделать лезвия

1. Создайте лезвия из материала диаметром от 6 до 10 дюймов.Мы использовали плакатный картон, но вы можете использовать любой жесткий и легкий материал, например, прочную бумажную тарелку или листы бальзы. (Примечание: напряжение, которое производит ваша турбина, зависит от крутящего момента и частоты вращения лопастей. Мы обнаружили, что конфигурация из двух или четырех лопастей генерирует много энергии, но не стесняйтесь экспериментировать!)
2. Закрепите лопасти на дюбеля скотчем или горячим клеем.
3. Вставьте дюбели в отверстия обжимной ступицы. После установки затяните ступицу.

6

Заставьте генератор работать

1. Расположите турбину перед коробчатым вентилятором так, чтобы ветер вращал лопасти; это будет производить электричество.
2. Используйте зажимы типа «крокодил» для подключения к мультиметру для измерения напряжения. (Вам понадобится примерно 2 вольта.)
3. Когда ваши лезвия вырабатывают энергию, вы можете подключить провода светодиодной лампы
или звуковой и световой платы, используя зажимы из крокодиловой кожи.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Ветряная электростанция на крыше может взлететь, используя ключевой принцип полета

Эта статья была первоначально опубликована в Scientific American и переиздана здесь как часть проекта «Покрытие климата сейчас», глобального журналистского сотрудничества, направленного на усиление освещения истории о климате.

Солнечные панели, расположенные на крышах домов и других зданий, становятся все более распространенным явлением в Соединенных Штатах, но ветряные системы на крышах никогда не прижились.Предыдущие попытки уменьшить количество возвышающихся турбин, генерирующих энергию ветра, до чего-то, что могло бы находиться в доме, сопровождались слишком многими техническими проблемами, чтобы сделать такие устройства практичными. Однако теперь новая конструкция может обойти эти проблемы, используя тот же принцип, который создает подъемную силу для крыльев самолета.

В целом за последние годы в США выросло производство электроэнергии из возобновляемых источников, и ветроэнергетика была основным двигателем этой тенденции. На его долю приходится более 40 процентов электроэнергии из возобновляемых источников в США.С. (хотя всего 7 процентов от всей выработки электроэнергии).

В отличие от солнечных батарей, которые ограничены сбором энергии в дневное время, ветряные турбины могут работать всю ночь в любом месте с подходящими условиями, а именно на открытых равнинах или пологих холмах с постоянно достаточной скоростью ветра. Но помимо этих требований, для больших турбин требуется открытое пространство, которое не всегда доступно вблизи больших и больших городов. Установка ветряных систем на крышах домов и городских зданий может помочь использовать больше этого ресурса.

Когда дело доходит до энергии ветра, размер имеет значение. Количество энергии, которое может генерировать отдельная турбина, пропорционально области движения ее лопастей, поэтому устройства, которые достаточно малы, чтобы поместиться на крыше, менее мощны.

«От успеха распределенного ветра мешает то, что большинство систем представляют собой миниатюрные ветряные турбины», — говорит Брент Хоученс, инженер-механик из Sandia National Laboratories.

Устройства меньшего размера не производят достаточно энергии, чтобы быть рентабельными.Кроме того, их быстро вращающиеся лезвия создают шумную вибрацию, а их многие движущиеся части более склонны к поломке. По сравнению с пассивными солнечными панелями на крыше ветряные турбины могут потребовать довольно больших затрат на техническое обслуживание.

Хоученс и его коллеги думают, что они разработали решение, которое преодолевает эти препятствия, заимствуя фундаментальный принцип полета по воздуху. Изогнутая форма крыла самолета, называемая аэродинамическим профилем, изменяет давление воздуха по обе стороны от него и в конечном итоге создает подъемную силу.

Коллега

Хоученса Карстен Вестергаард, президент Westergaard Solutions и инженер-механик из Техасского технологического университета, говорит, что он соединил два аэродинамических профиля вместе, так что «поток от одного профиля усиливает другой профиль, и они становятся более мощными». Расположенные как два крыла самолета, стоящие вертикально на боку, пара аэродинамических профилей обращена прямо к ветру. По мере прохождения ветра между пленками создается низкое давление, которое всасывает воздух через прорези в их частично полых телах.Это движение воздуха вращает небольшую турбину, заключенную в трубку, и вырабатывает электричество.

Устройство, которое исследователи назвали AeroMINE, может отбирать энергию ветра с большей площади, чем лопасти турбины сами по себе.

Благодаря такой конструкции устройство, которое исследователи называют AeroMINE («MINE» означает «Неподвижная, интегрированная экстракция»), может извлекать энергию ветра из большей площади (по сути, прямоугольной поверхности AeroMINE), чем лопасти турбины могли бы сами по себе. в традиционной установке.Хушенс сравнивает такие стандартные турбины с формочками для печенья, которые оставляют потраченное впустую тесто. Новое устройство использует весь доступный ветер, позволяя извлекать больше энергии.

AeroMINE также не создают таких же вибраций и шума, как обычные турбины; По словам Вестергаарда, они «менее шумны, чем вентиляторы». Относительная простота их конструкции означает, что меньше движущихся частей выходит из строя. К турбине, которая находится внутри здания, будет легче получить доступ, если она действительно нуждается в ремонте.Такое расположение также защищает лезвия от любого контакта с людьми или дикими животными. Команда разрабатывает систему таким образом, чтобы ее можно было использовать вместе с солнечными панелями на крыше, подключаясь к существующей инфраструктуре для сбора энергии, которую они генерируют.

«Я думаю, что эта технология может стать новаторской» для районов с хорошими ветровыми условиями, — говорит Лучано Кастильо, инженер-механик из Университета Пердью, который не участвует в проекте, но в прошлом работал с Вестергардом.

Он также считает, что простота AeroMINE может сделать их хорошим вариантом для развивающихся стран, поскольку новые устройства не требуют специальных деталей или инструментов и их относительно легко исправить. И Кастильо, и Вестергард видят потенциал использования этой конструкции под водой, чтобы использовать приливную энергию.

Джей Апт, содиректор Центра электроэнергетики Карнеги-Меллона, который также не участвует в проекте, согласен с тем, что простота конструкции привлекательна. Но он не уверен, можно ли масштабировать систему для эффективного производства энергии с достаточно низкими затратами в реальных условиях. Хушенс говорит, что при подходящих ветровых условиях он и его коллеги думают, что AeroMINE могут быть конкурентоспособными с нынешней стоимостью солнечной энергии на крышах.

Команда, получившая финансирование от Sandia и Министерства энергетики, протестировала уменьшенные модели в аэродинамических трубах для точной настройки конструкции. В июне исследователи планируют испытать версию устройства высотой 13,1 фута на одноэтажном макете здания на предприятии Scaled Wind Farm Technology (SWiFT), входящем в Национальный институт ветра Техасского технологического института.

Сделай сам микротурбина (газовая турбина) Реактивный двигатель

Камера сгорания
Построена из стальной трубы, вырезанной из наземной спутниковой антенны.
на стойке трубка зажимается между двумя пластинами, образуя концы. Нижняя пластина
крепится болтами к входной спирали турбины, а верхняя пластина изначально установлена
компрессор воздух через трубку, но теперь воздух проходит в камеру сгорания на
сторона рядом с верхом.

Воздух поступает в камеру сгорания через пластиковую дренажную трубу, которая имеет тенденцию
сдувать, если агрегат может двигаться слишком быстро.Жаровая труба или камера сгорания
лайнер был изготовлен из канистры для кемпинга и удлинен стальным листом. Газовая банка
придает подкладке правильный куполообразный верх. В хвостовике просверливаются отверстия
чтобы воздух попадал в зону горения. Размер и расположение отверстий угадывались.
глядя на различные схемы коммерческих двигателей, никаких расчетов не производилось.
Двигатель работает на пропане, газ поступает в камеру сгорания через
кольцо горелки из медной трубы с просверленными отверстиями 1 мм.

Зажигание
Свеча зажигания мотоцикла вставлена ​​в камеру сгорания, чтобы «зажечь»
вверх «двигатель. Я пробовал несколько разных источников воспламенения, лучший из которых
блок HT Igniter от раннего реактивного самолета. Я также использовал зажигание мотоцикла
катушка, управляемая от отечественного транзисторного инвертора. После возгорания
камера сгорания вроде хорошо держит пламя, дроссель можно задним ходом
выключен, и пламя не гаснет.

Смазка
Масло циркулирует в турбонагнетателе
подшипник скольжения масляного насоса двигателя автомобиля, приводимого в действие асинхронным двигателем, первоначально от
фотокопировальный аппарат. Насос подходит для двигателей Ford Cross- flow и легко устанавливается.
доработан, так как является внешним типом со встроенным масляным фильтром. Металлический резервуар внизу
турбонагнетатель собирает из него масло, готовое к повторной циркуляции насосом. Когда масло
холодно это довольно тяжелая работа для мотора, при запуске масляный насос останавливается
для уменьшения лобового сопротивления ротора турбонагнетателя , а затем включается, когда двигатель
самоподдерживается.Используемое масло представляет собой обычную формулу Mobil 1, которая является турбонаддувом.
не следует использовать турбинное масло, так как оно предназначено для гонок с мячом
не подшипники скольжения. Во время работы масло нагревается, будущая модификация может
быть добавить маслоохладитель.

Запуск
Полный компрессор в сборе от другого аналогичного турбонагнетателя приводится в движение
двигателем сушилки spin-, работающим от сети. Компрессор образует нагнетатель, который
подсоединяется к передней части двигателя и действует как «стартер ветряной мельницы».Диммер
переключатель, подключенный к двигателю, регулирует количество воздуха, поступающего в двигатель,
для зажигания требуется только легкий ветерок, иначе загорится двигатель.
с громким треском. Для запуска двигателя нагнетатель работает на полную мощность и снимается.
когда двигатель самостоятельно поддерживает около 35 000 об / мин. Интересно воздуходувка с
холодный двигатель почти не вращает ротор, но потока воздуха при сгорании достаточно, чтобы
заводите его, пока масло нагревается.

Приборы
Я использовал оптический метод для измерения скорости газовой турбины.Световод освещает небольшую часть задней поверхности крыльчатки компрессора,
поверхность колеса попеременно блестящая алюминиевая и матово-черная, вторая
оптическое волокно принимает отраженный свет от колеса и передает его электронному
датчик. Когда колесо вращается, отраженный свет включается и выключается. Датчик преобразует
свет на электрический сигнал, который управляет самодельным счетчиком оборотов , откалиброванным
0- 100000 об. / Мин. Я обнаружил, что эта система работает, но отраженный свет довольно
тусклый, требующий чувствительного усилителя, я использовал лазер He- Ne, чтобы обеспечить свет
поскольку он эффективно соединяется с оптическим волокном.Еще одна проблема в том, что оптический
волокна на самом деле являются полимерными, которые могут плавиться из-за попадания тепла в компрессор
секция турбо при остановке агрегата. После выключения турбо я взорваюсь
воздух через него для охлаждения, во время этой операции турбина блокируется гаечным ключом
чтобы он не проворачивался при выключенной системе смазки. Температура выхлопа
измеряется с помощью стандартного зонда из инконеля типа K, подключенного к термопаре AD595.
интегральная схема усилителя, а затем на аналоговый измеритель, откалиброванный 0- 1000 градусов
С.Я предпочитаю аналоговые измерители, их легче смотреть, так как параметры двигателя
изменение во время ускорения и замедления. ИС AD595 выполняет измерение температуры.
просто, поскольку он преобразует выходное напряжение термопары в мВ в выходное значение 0- 10В. В
0- Выход 10 В соответствует диапазону температур 0- 1000 градусов C.

Я установил
манометр для измерения давления нагнетания компрессора.Указанное давление
кажется колеблется, поэтому я вставил ограничение в подводящую трубу датчика, чтобы демпфировать
колебание.

Топливная система
Двигатель работает на пропане, подаваемом с переносного
Цилиндр караванного типа. Регулятор снимается, а клапан устанавливается на цилиндр.
используется как регулятор дроссельной заслонки. У двигателя очень здоровый аппетит к топливу и
длится всего 10 — 15 минут на баллоне 3,9 кг. За счет быстрой доставки топлива
баллон находится в миске с теплой водой, чтобы способствовать испарению жидкого пропана
в газ.Я пробовал жидкое топливо, используя форсунку автомобильной форсунки типа «К» фирмы Bosch,
это почти сработало, но одно сопло не могло справиться с требуемым потоком топлива.
Сопло, использующее керосин при малых расходах, давало почти идеальную форму распыления,
но это ухудшалось по мере увеличения потока. Зажигание было труднее добиться
с жидким топливом, если загорание не произошло быстро после включения топлива,
двигатель будет быстро заливаться топливом, угрожая очень «мокрым запуском» при зажигании.
наконец произошло.В качестве топливного насоса использовался топливоподкачивающий насос для авиационного топлива.
подавать топливо при давлении до 60 фунтов на квадратный дюйм, игольчатый клапан использовался для разлива топлива из насоса
выход обратно к входу и, таким образом, действует как дроссель. Инжектор открывается примерно на 15
PSI, но при увеличении давления (игольчатый клапан закрыт) устройство давило
и не распылять топливо должным образом.

Operation
Вот где начинается самое интересное, чтобы начать
В этой самодельной газовой турбине стартер подсоединен непосредственно к впускному патрубку турбонагнетателя и
воздух мягко включился.Зажигание включается и топливный клапан снова открывается.
аккуратно, пока двигатель не загорится «фут». После того, как двигатель загорелся, воздух
полностью включен и дроссель открыт, сначала ротор вращается медленно, но
по мере того, как масло разжижается и нагревается, двигатель начинает разгоняться и примерно на 35000
об / мин подача воздуха к двигателю быстро прекращается, чтобы он мог всасывать больше
воздуха и разогнаться до комфортной скорости 50 000 об / мин. Во время запуска масло
подача выключена и только кратковременно пульсирует для обеспечения некоторой смазки без
вызывая слишком большое сопротивление, при достижении самоподдерживающейся скорости масло включается
постоянно.После того, как двигатель отработал и нагрелся, его намного легче
перезапустите, ротор раскрутится намного быстрее.

В работе двигатель довольно шумный, хотя с наушниками аппарат издает звуки.
довольно хорошо, издавая восхитительный «свист» из компрессора и гул из
процесс горения. Прослушивание наушников помогает услышать скорость компрессора
более ясно, что помогает дросселировать двигатель, что может быть сложно. Если вы закроете свой
глаза вы можете представить, что находитесь за штурвалом настоящего реактивного самолета, я стоял и слушал
на Vulcan XH558 на днях, и сходство звука моего двигателя было
жутко.На данный момент газовая турбина развила около 70 000 об / мин, а при 50 000 об / мин
Температура выхлопных газов составляет всего 500 градусов Цельсия, что неплохо для отечественного двигателя. В
предел оборотов на данный момент стоит напорная труба компрессора, вроде сдувает
если двигатель работает слишком быстро, из него вырывается пламя, и компрессор визжит, как будто
он быстро бежит вниз. Некоторые из моих ранних попыток страдали от компрессорной трубы
не выдержит самосовершенствования до того, как давление нарастет.
вверх было слишком много для этого.

Будущее
Если позволит время, я надеюсь развить эту демонстрацию
газовая турбина, она никогда не может быть использована в качестве силовой установки, так как это далеко
тяжелый, но с более надежным компрессорным патрубком, думаю, он будет быстрее вращаться. Он выставляет
все характеристики любой другой газовой турбины и была построена на очень низком уровне
стоимость коммерческой единицы или даже турбовинтовой авиамодели — реактивных. Стоимость
Стоимость проекта составляет всего 100 фунтов стерлингов или около того, так как турбо-долота были излишками лома.я пытался
верх из плексигласа к камере сгорания, чтобы можно было заглядывать внутрь во время работы
вроде работает и не нагревается. В воздухе видно синее свечение
отверстия в верхней части жаровой трубы, но отверстия недостаточно велики, чтобы дать
идея распространения пламени. Я хотел бы вернуться к жидкому топливу, так как я
может попробовать установить горелку / распылитель от стартера газовой турбины «Солент», но это
обман, поскольку это означает, что я устанавливаю компоненты, которые происходят из очень
специализированные авиационные системы, а не автомобильные запчасти «Склад».Дом построен
движок работает хорошо, но не очень элегантен и требует всевозможных услуг, чтобы получить
он работает, что мне действительно нужно, так это коммерческий небольшой газотурбинный двигатель , который
электростартер и работает на керосине. Я считаю, что газовые турбины для небольших самолетов наиболее интересны
и приятно работать.

Разработки
30.12.1997 Двигатель теперь работает очень хорошо. Я заменил компрессор
напорная труба с новым элементом из нержавеющей стали, а соединения теперь изготавливаются с использованием
специальный шланг зарядного устройства turbo- , приобретенный в магазине автоспорта.Мой коллега
любезно построил мне новый соединительный блок масляного насоса. Масляный насос теперь болты
в этот алюминиевый блок, который направляет масло внутрь и наружу и обеспечивает крепления для
фитинги маслопровода. На насос установлено новое уплотнение вала, и агрегат очень
маслостойкий. Турбонагнетатель теперь разогнался до чуть более 80000 об / мин, на этой скорости он производит
около 0,9 бар давления наддува. На этой скорости рост давления увеличивается с увеличением
скорость компрессора очень быстрая. Я верю, что двигатель пойдет еще быстрее,
температура выхлопных газов при 70- 80000 об / мин довольно низкая примерно на 450 ° C ниже, чем
на более медленных скоростях.Стабильная температура выхлопных газов говорит о том, что агрегат работает.
эффективно на высокой скорости. Я выясню, каковы ограничения для этого типа турбо,
это довольно старомодный агрегат , так что я думаю, что я недалеко от турбо пределов.
Турбо становится довольно громким на высоких скоростях и быстро приближается к моему возлюбленному.
Garrett GTP30 по уровню шума. Предел времени работы кажется
быть температурой масла. Емкость масла довольно низкая (около 1 литра) и поэтому
быстро нагревается, поскольку циркулирует через горячий подшипниковый узел.Будущее улучшение
Будет установлен масляный радиатор с электровентиляторами. Мне также нужно будет подогнать температуру масла
Индикатор питается от термопары, установленной внутри масляного бака.

Последние разработки
В 1999 году мой брат построил мне высокоэнергетическую систему зажигания, чтобы
дизайн моего хорошего друга Роджера Мармиона. В установке используется заглушка для поверхностного разряда, взятая
от двигателя гоночного автомобиля, световые испытания показали, что это расположение лучше
к ранее принятым системам высокого напряжения.Воспламенитель работает с инвертором.
Для зарядки конденсатора емкостью 2 мкФ специальная триггерная схема обеспечивает искру малой энергии.
который льет воздух и вызывает сильную вспышку тока на наконечнике свечи зажигания.

Самодельная ветряная турбина с вертикальной осью, сделанная из бытового лома

Вы хотели попробовать собрать энергию ветра для питания своего дома, но вас оттолкнула чрезмерная цена имеющихся в продаже ветряных турбин? Вот руководство по созданию собственной ветряной турбины с вертикальной осью из отходов, которые большинство из нас хранит дома. Если у вас нет материалов, их можно недорого купить в местном хозяйственном магазине. Преимущество ветряной турбины с вертикальной осью заключается в том, что ее не нужно выравнивать по направлению ветра, она использует энергию ветра независимо от того, в каком направлении дует ветер.

Вы не думали о отключении от сети? Вот несколько советов и приемов по снижению энергопотребления в вашем доме, а также шаги, которые необходимо предпринять, чтобы начать отключение от сети. Также ознакомьтесь с нашим руководством по правильному подбору инвертора.

Если в вашем районе недостаточно ветра, почему бы не попробовать построить свою собственную солнечную панель?

Что вам нужно для создания ветряной турбины с вертикальной осью

• 6 x 30 см x 120 см x 4 мм (12 ″ x 50 ″ x 1/6 ″) Листы фанеры
• 3 x 1 м x 60 мм (40 ″ x 2 1 / Гибкая труба диаметром 3 дюйма — Купить здесь
• Длинные шурупы по дереву 36 x 10 мм (1/2 ″) — Купить здесь
• Длинная оцинкованная труба 6 x 50 см (24 дюйма) — Купить здесь
• 5 тройников из оцинкованной трубы — Купить здесь
• 1 х оцинкованный колено для трубы — купить здесь
• 1 длинная оцинкованная труба 30 см (12 дюймов) — купить здесь
• 5 оцинкованных резьбовых ниппелей — купить здесь
• 1 х M12 (1/2 дюйма) резьбовой стержень — Купить здесь
• 18 гайки M12 (1/2 ″) — Купить здесь
• Шайбы 30 x 12 мм (1/2 ″) — Купить здесь
• Контактный клей — Купить здесь
• Пенопласт — Купить здесь
• Шлифование Шпатлевка для дерева или шпатлевка — покупайте здесь
• Наждачная бумага, зернистость от 80 до 240 — покупайте здесь
• Автомобильный спрей-грунт — покупайте здесь
• УФ-стойкая спрей краска — покупайте здесь 903 09
• Силиконовый герметик — Купите здесь
• Старое шасси подшипника стиральной машины — или упорный подшипник для вращения на

Динамо

• или электрический генератор / генератор переменного тока — Основное руководство по созданию собственного изображения показано ниже
• Примерно 10 м (30 футов) шнура или веревки — Купить здесь

Как сделать ветряную турбину с вертикальной осью

Мы разделили руководство по созданию турбины на четыре части, изготовление лопастей турбины, изготовление конструкции, установку лопастей и, наконец, добавление генератора. Вы начинаете работать над рамой, пока ждете, пока лезвия впитаются и высохнут на различных этапах.

Формирование лопаток турбины

Для начала вам необходимо придать форму лопаткам турбины. Для этого нужно сделать фанеру работоспособной, замочив на ночь в холодной воде. Вы можете разместить их на ступеньках в бассейне, в пруду или в ванне. Убедитесь, что они полностью покрыты и вода может проникать между отдельными листами.

На следующий день, когда фанера пропитается на ночь, она должна быть готова к формованию.Чтобы сформировать фанеру, свяжите два листа вместе вокруг ствола дерева большого диаметра. Ствол дерева должен быть около 60-80 см (24-30 ″) в диаметре. Убедитесь, что листы плотно прилегают к стволу, и дайте им высохнуть в течение примерно суток. Выровняйте углы досок так, чтобы все они были на одной высоте и шаге, чтобы все три имели одинаковую форму.

Когда древесина почти высохнет, используйте спиртовой уровень, чтобы провести линию через вершину и основание лезвий и срезать углы, чтобы придать им дополнительную форму.Обрежьте углы пилой по дереву.

Теперь вы готовы сформировать крылья лопастей.

Вставьте отрезки трубы между двумя листами фанеры, прикрутите фанеру к трубе, используя 6 шурупов на каждой длине. Вы также можете добавить немного прочного клея, такого как контактный клей, для улучшения сцепления.

Склейте заднюю кромку листов фанеры и склейте их.

Обрежьте концы гибкой трубы заподлицо с фанерой, а затем вырежьте несколько картонных торцевых крышек и закрепите их липкой лентой на концах лезвий, чтобы удерживать пену.Оставьте зазор возле задней кромки для добавления пены.

Теперь заполните лезвия пеной, убедившись, что она идет полностью вперед и назад. Пена помогает удерживать лезвия жесткими и сохранять форму. Важно убедиться, что каждая лопасть получает одинаковое количество пены, чтобы все они имели одинаковый вес, в противном случае ваша конечная турбина будет разбалансирована и будет трястись или повреждаться на высокой скорости.

На следующий день снимите шурупы и заглушки и отшлифуйте пену до гладкости, чтобы лезвия приобрели окончательную форму.

Заполните все щели и выступы шпатлевкой для древесины или шлифуемой шпатлевкой.

После затвердевания шпатлевки отшлифуйте лезвия до гладкой поверхности, начиная с крупной (зернистостью 80) наждачной бумаги и заканчивая мелкой (зернистостью 240).

Наконец, обработайте лезвия слоем автомобильной грунтовки, а затем слоем аэрозольной краски, устойчивой к ультрафиолетовому излучению.

Создание структуры лезвия Технической поддержки

Структура трубы изготовлена ​​с использованием оцинкованных труб и фитингов.Основа конструкции, на которой вращается турбина, — это шасси старой стиральной машины с системой двойных подшипников.

Начните со сборки удерживающих рычагов с 6 лезвиями. На конце каждой длины шести оцинкованных труб длиной 50 см (20 дюймов) вам нужно завинтить винт на секции. Разрежьте стержень с резьбой на 6 частей, а затем используйте наполнитель для корпуса, чтобы плотно вставить стержень с резьбой в центр оцинкованной трубы. Поместите гайку и шайбу в основание стержня с резьбой для дополнительной поддержки. Из трубы должно выходить достаточно стержня с резьбой, чтобы пройти через самую толстую часть лопастей, а также места для двух шайб и двух гаек, примерно 70 см (28 дюймов) должно быть достаточно.

Затем соберите оцинкованные трубы и соединители, как показано ниже. Три рычага вверху соединены резьбовыми ниппелями, а затем три рычага внизу, разделенные короткой оцинкованной трубкой.

Завершите раму, добавив опорную раму стиральной машины.

Поставьте раму вертикально и разнесите руки попарно так, чтобы три пары находились на одинаковом расстоянии друг от друга.

Как только вы закончите правильно расставлять рычаги, зафиксируйте все оцинкованные фитинги с помощью фиксатора резьбы или клея, а затем вы можете распылить на раму, чтобы она соответствовала лопастям турбины.

Установка лопаток турбины

Для начала убедитесь, что рама ровно выровнена, используя спиртовой уровень и добавляя или удаляя набивку по мере необходимости.

Отметьте монтажные отверстия для резьбовых стержней, чтобы они проходили через лезвия на каждом лезвии, а затем просверлите отверстия немного больше, чем резьбовые стержни, чтобы оставалось место для регулировки.

Поместите гайку и шайбу на внутреннюю и внешнюю стороны каждого резьбового стержня так, чтобы лопатка турбины находилась между ними.Перед затяжкой гаек используйте спиртовой уровень, чтобы убедиться, что лезвия выровнены.

После установки на раму все лезвия должны иметь одинаковое пространство и одинаковую высоту.

Добавьте немного силиконового герметика внутри и снаружи гаек и болтов, чтобы вода не попала в отверстие в лопатке турбины и не ржавела.

Теперь вы готовы к установке генератора.

Монтаж генератора

Последним этапом является установка генератора, который преобразует вращение турбины в электрическую энергию.Генератор просто соединяется с основанием турбины, так что при вращении турбины вращается ротор генератора. Вы можете использовать коммерчески купленный генератор или генератор переменного тока для достижения максимальной эффективности или просто сделать свой собственный, как описано ниже.

В этом руководстве мы сделаем простой генератор, используя старый струйный водяной насос.

Снимите крышку старого водяного насоса и приклейте на его ротор магниты, расположенные на равном расстоянии друг от друга. Используйте пару катушек стиральной машины и приклейте их к корпусу так, чтобы они совместились с магнитами.Магниты должны проходить по катушкам при вращении насоса.

Затем насос-генератор должен быть установлен под турбиной с валом турбины, соединенным с лопастью насоса.

Чтобы повысить эффективность выхода, разместите диоды в конфигурации, показанной ниже, поперек каждой катушки. Диоды помогают поддерживать поток электричества в одном направлении, а не в обратном направлении.

Теперь ваша ветряная турбина с вертикальной осью завершена и готова к подключению к контроллеру заряда для питания вашего дома или кемпингового оборудования.

Вы сделали свой собственный ветряк с вертикальной осью? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже или отправьте нам свои фотографии для включения в этот пост, мы будем рады услышать от вас.

Привет, меня зовут Майкл, и я начал этот блог в 2016 году, чтобы поделиться с вами своим приключением в стиле DIY. Я люблю возиться с электроникой, создавать, ремонтировать и строить — я всегда ищу новые проекты и интересные идеи для самостоятельного изготовления. Если вы тоже, возьмите чашку кофе и успокойтесь, я рад, что вы здесь.

Связанные

Ветряная турбина своими руками — Как построить свой собственный домашний ветрогенератор

Сегодня энергия ветра считается одним из наиболее эффективных и экологически безопасных средств производства энергии, которая требуется практически для всего. , от промышленного производства до нашего собственного потребления людьми, которое мы все еще принимаем как должное в течение нашей повседневной жизни. Это также один из самых дешевых способов выработки электроэнергии.Но массовое внедрение ветряных турбин все еще находится в зачаточном состоянии, и правительства многих стран не спешат реагировать на этот жизненно важный фактор, способствующий экономии за счет масштаба, несмотря на активное движение к этой чистой, зеленой форме производства энергии. Так что велики шансы, что ваш район или город еще не используют энергию ветра. И твой дом тоже.

Ветряные генераторы относительно легко и просто сделать, и они могут сэкономить вам много денег на счетах за электроэнергию, если вы сможете построить свои собственные.И именно это и будет попытаться сделать эта статья — помочь вам построить свой собственный ветрогенератор путем сбора и сборки относительно распространенных и дешевых компонентов.

Вы можете обеспечить электроэнергией свой дом прямо на собственном заднем дворе

В настоящее время вы обременены растущими и высокими расходами на электроэнергию и газ, как неустойчивых источников энергии, так и вредных выбросов углекислого газа в атмосферу Земли. Атмосфера. Но знаете ли вы, что наличие собственного ветряного генератора сэкономит вам тысячи долларов, если не больше, в течение всей вашей жизни? Чтобы подчеркнуть это, вот три преимущества наличия собственного самодельного генератора.

• Стоимость — Мы уже упоминали о вероятности значительной экономии. Давайте подробнее остановимся на этом. Большинство городских районов по всему миру еще не подключены к этому устойчивому источнику производства электроэнергии через национальную сеть, и это может быть еще через несколько лет. Однако ваш ветрогенератор на вашем заднем дворе также не подключен ни к стране, ни к месту, поэтому вы не оплачиваете счета.
• Экологическая устойчивость — Ветряная мельница остается одним из самых экологически устойчивых энергетических устройств.Его единственным источником энергии остается ветер, и ничего больше.
• Чистота и эстетика — Небольшой генератор, как и большие турбины, остается чистым источником производства энергии. А поскольку ваш генератор по сути мал, его можно незаметно разместить в саду, накрыть, когда он не используется, и не будет создавать большого шума при использовании.

Компоненты ветряной турбины

Зайдите на любой веб-сайт во вселенной, и вы обнаружите, что существует множество способов делать что-то или создавать их.Но универсальный принцип, если хотите, всегда остается неизменным. Здесь мы перечисляем основные компоненты, которые необходимы для создания собственной небольшой ветряной турбины или генератора для вашего двора и дома.

• Инструменты
• Строим корпус
• Важнейшие лопасти
• Двигатель
• Центральная ступица
• Хвост
• Башня
• Диод и батареи

Какие процессы влекут за собой 9002

Все это на ваше усмотрение, сколько электроэнергии вы собираетесь производить. Но для практических целей обслуживания новичков эти процессы позволяют начать генерировать минимум, но на удивление большую мощность, чем вы могли представить. Кроме того, вы сосредоточены на производстве зеленой энергии, поэтому не будет слишком много внимания или интенсивного использования традиционных розеток. Начнем с первого шага.

Семь шагов, которым нужно следовать

1. Инструменты — При создании вашего ветрогенератора вы собираетесь начать с таких инструментов, как инструменты для зачистки проводов и паяльники.Для самого генератора вы также будете использовать перерабатываемые предметы, такие как двухлитровые пластиковые бутылки из-под газировки, их крышки, легкие, но тонкие полоски металла, эпоксидной смолы и клея. Вам также понадобятся традиционные инструменты, такие как пила, гаечные ключи и электродрель. Самый важный инструмент — это план строительства.

2. Строительство ветрозащитной площадки — Теперь давайте поговорим о строительных процессах, которым мы будем следовать. Зона улавливания ветра — это, по сути, компонент, который будет улавливать ветер.Для этого компонента нужно отпилить верхушки пластиковых бутылок (ниже горлышка). Как только вы это сделаете, можете переходить к следующему шагу.

3. Создание парных соединений — В качестве расширения к созданию зоны защиты от ветра вы можете начать с использования эпоксидной смолы для соединения крышек бутылок вместе, фиксируя их вплотную друг к другу, пока не получите четыре соединительных компонента.

4. Создание «вентилятора» — Он не будет использоваться в качестве вентилятора, но механически он будет работать аналогично. Вы будете вырезать X из металлических полос.Он должен быть не менее фута в длину и не менее одного дюйма в ширину. После того, как вы сделали свой вентилятор, вы можете закрепить свои куплеты эпоксидной смолой на новом вентиляторе. Прежде чем переходить к следующему этапу, дайте эпоксидной смоле затвердеть.

5. Присоединение ветрозащиты к вентилятору — Это очень просто; при условии, что вы спроектировали и построили свои куплеты точно в соответствии со спецификациями (по вашему собственному плану или где-то еще), все, что вам нужно сделать здесь, это ввинтить крышки бутылок в куплеты.

6. Сложное дело с генератором — После того, как вы собрали вентилятор, вам все равно нужно добавить генератор. Здесь диоды и батарея служат своей цели. Опять же, используйте эпоксидную смолу, чтобы закрепить оба компонента (генератор и вентилятор). Края, если есть, можно закрепить клеем.

7. Ветрогенератор еще нужно где-то стоять. — Для этого можно построить подставку. Это также зависит от того, какой тип двигателя (генератора) вы спроектировали и построили. В конечном итоге подставка будет небольшой, и прямоугольный кусок дерева можно будет обрезать и строгать, чтобы создать основу.Когда вы построите подставку, надежно прикрепите к подставке генератор и вентилятор. Здесь упор делается на закрепление устройства, чтобы оно оставалось устойчивым в случае сильного ветра, который обычно может опрокинуть это световое устройство. Вы можете использовать механизмы взвешивания, чтобы генератор работал быстро.

Знаете ли вы, что здесь можно использовать даже солнечную энергию?

Вместо батарей и диодов для питания генератора вы могли бы использовать двигатели на солнечной энергии, добавив еще один приятный штрих к вашей миссии, чтобы сделать ваш дом максимально экологически устойчивым.Это также будет зависеть от того, сколько энергии вы собираетесь генерировать для своего дома. В ближайшем будущем все еще возможно сделать ваш дом полностью независимым от вашей национальной сети, будь то энергия ветра или солнца, или и то, и другое (в идеале, у вас будет и то, и другое). На данный момент вы можете рассматривать это упражнение как ценную практику.

Преимущества собственного ветрогенератора

В начале этой статьи мы уже упоминали три ключевых преимущества. Однако то, как эта небольшая ветряная турбина принесет вам пользу в долгосрочной перспективе, полностью зависит от вас и ваших непосредственных потребностей и целей.На внутреннем уровне и в завершение этого вводного руководства по созданию небольшого ветряного генератора вот несколько идей, над которыми вы пока можете подумать.

• Портативное использование — На этом этапе ваша маленькая турбина может не иметь мощности для обеспечения энергией всего вашего дома без использования других традиционных и неустойчивых источников энергии. А пока, будучи легким портативным устройством, вы можете варьировать потребление энергии и располагать генератор поблизости от того места, где он нужен.

• Гейзер с горячей водой — Домашний гейзер с горячей водой остается основным и самым дорогим потребителем электроэнергии в вашем доме.Расставив приоритеты по расходам, вы можете подключить генератор к гейзеру.

• Подача воды — В прошлом ветряные мельницы использовались для перекачивания воды. Нет причин, по которым ты тоже не можешь этого сделать. Ветряную турбину можно использовать для кормления всего вашего сада, особенно вашего органического огорода.

• Области фокусировки — Воспользуйтесь преимуществами портативности устройства, а также используйте его в качестве измерительного прибора, чтобы увидеть, какая область вашего дома (кроме гейзера) потребляет больше всего энергии.

Мы надеемся, что это руководство вдохновило вас на поиск новых инновационных способов снабжения вашего дома электроэнергией без помощи неустойчивой электросети. Он также показал вам, что вы можете многое сделать с переработанными предметами, вместо того, чтобы выбрасывать их в мусорное ведро.

Ссылки:

DoitYourself

Изображение предоставлено: Мартин Абегглен, Ларри Смит

Наизусть истинный защитник окружающей среды ❤️.