Самодельный ветряк

Такого не может быть в принципе. Там кубическая зависимость. Если на 15 метрах в секунду 5 киловатт то на 5 метрах в секунду он и 200 ватт не выдаст

 

Привет!
Внесу свои 3 копейки, тк этой темой то же давно интересуюсь.
Вы уверенно идете к чужой ошибке она описана тут: https://rosinmn.ru/sam/baa/baa.htm
вспринципе можно попробовать вместо отечественного генератора Г-21 поставить импортный например А2ТА7591 от субару, я такой себе на четверку поставил. Он по сравнению с отечественным имеет ряд неоспаримых плюсов:
1. цена на авторазборе купил его за 2500руб.
2. надежность. неизвесно сколько он проработал на субару, потом неизвесно сколько провалялся на разборе, и теперь прекрасно работает у меня на чтверке. при этом никакого ТО я не производил.
3. Начинает работать при низких оборотах! Както настраивал карбюратор и обратил внимание, обороты по тахометру НОЛЬ двигатель еле вращается можно четко видеть все детали шкивка коленвала, лампа давления масла горит (те обороты меньше 100 об/мин), а генератор при этом без проблем выдает свои положенные 14,5 вольт (по вольтметру на приборной доске, контрольная лампа генератора при этом НЕ ГОРИТ!)

Когда у меня стоял Г-21 он переставал работать при 600об/мин поэтому генератор от отечественного авто использовать НЕ СТОИТ!

Но при всем при этом я склоняюсь к мысли что лучше пойти уже протоптанной дорогой и сделать генератор на магнитах как это делает большинство самоделкиных, вот подробная инструкция изготовления подобного генератора http://energyfuture.ru/generator-peremennogo-toka-na-postoyannyx-magnitax-oglavlenie. Его самый большой плюс в том, что он начинает выдавать напряжение как только сдвинулся с места при самых малых оборотах.

 

ЗЫ Забыл добавить еще одно преймущество самодельного магнитного генератора: Ему НЕ НУЖЕН РЕДУКТОР!

 

Здравствуйте!
ALL!
Долго меня не было - изучал основательно вопрос про ветряки.
Выводы и утешительные и нет.
Утешительные, это то что я вовремя стал всё изучать основательно, прежде чем "строиться".
Не утешительные, это то что мне категорически расхотелось строить ветряк.
Если ветер изменит своё отношение к Москве, то построю ОБЯЗАТЕЛЬНО.
Подробно остановлючь на генераторе, (самопал или нет), и т. д.
Я уверен просто что учёл всё и изучил данный вопрос вдоль и поперёк.
...
Если хотите то читайте всё по порядку.
1-Имеем формулу одну для всех ветряков.
Pват=0,5 * pl * S * V^3 * Cn
Pват=мощность в ватах, которую отдаст вам ветер, или которую вы сможете забрать у него.
pl=плотность воздуха = 1,225
S=площадь омахивающей поверхности ветряка. Т. е. площадь о которую будет биться ветер что бы крутнуть ветряк. В метрах квадратных.
V^3=скорость ветра в метрах за 1 сек.
Cn=коэффициент использования энергии ветра. Т. е. сколько % от энергии ветра вы сможете забрать у него на свои нужды.
Есть такой профессор Фатеев, Саблин и т. д. которые вывели эти формулы, а также вычислили максимальные величины всех ветряков.
Остановлюсь подробно на каждом из этих параметров.
Т. е. Чтобы что-то поиметь мне надо подставить в эту формулу данные.
Начнём с того что 0,5 и 1,225 эти параметры константы и их я не смогу изменить, значит формула будет выглядит так:

Pват=0,6125 * S * V^3 * Cn

Далее рассмотрим параметр "S".
И вот тут-то кроется засада математики.
А именно. Если ветряк гориз. и у вас лопасти то, S=Пи * R^2 так.
А "Пи" то у нас = 3,14. Т. е. нам БОГ на халяву уже подарил 3,14 и если вы будите умножать
на любую цифру <1 то вы автоматом будете уменьшать эту цифру, подаренную вам на халяву.
Т. е. вам дали 3 рубля, а вы своими хотелками, или по не знаю взяли и отдали назад 2-а рубля, оставив себе всего 1 рубль.
Причём у вас эти 2-а рубля никто не забирал силой. Понимаете куда клоню?
Я клоню к тому, что параметр "R" или "H,L" не должны быть никогда < 1 (единицы). Усекли?
Если вы кому либо расскажите что вам дали 3 рубля, а вы взяли лишь 1 рубль, то все вокруг кто услышал вас покрутят просто у виска, т. е. они скажут, что вы - сумашедший.
Короче, вывод.
Если вы будите брать лопасть <1метр, или длину, или высоту, или ширину поверхности (для вертикалок)
< чем 1 метр, то значит ВЫ СУМАШЕДШИЙ и точка.
Так, выяснил, что лопасти или длинны с высотами не должны быть < 1 метра.
Пойдём дальше.
дальше ещё интереснее.
продолжение следует. Будут и картинки и линки и демонстрации для доков и т. д.

 

Продолжение.
Следующий параметр я хочу исследовать для вас это Cn.
Как известно, что Cn это % использования ветра для собственных нужд, выраженный в коэффициент.
Он по мнению Фатеева=0,33 (33%)
Или же = 0,596 по мнению Саблина, на суппер-пуппер ветряке, к которому надо стремиться но построить его не возможно, из-за того что у него лопасти бесконечно большие, а также скорость ветра бесконечна и т. д.
Короче это предел возможностей человечества по использованию энергии ветра.
Но...
Если внимательно посмотрим на формулу то выясним, что Cn то можно изменить, если изменится Pват.
Т. е. если вы будите получать Pват больше чем выдаёт вам формула, то автоматом измениться и Cn.
Волшебство скажите вы - отнюдь!

 

Увеличение Cn
Продолжение.
Чтобы додуматься до этого (увеличение Cn)я предположил, "а что будет если я на генераторе использую вращение ротора и статора в противоположные строны, относительно друг дргуа. Что будет?"
А будет то что и обычно в электричестве в данном случае, это увеличение V (вольт) при неизменном A (ампер). Но если у вас генератор расчитан на Pват=Хват, то крути ротор относительно статора, не крути, выше чем "X" ват вы не возмёте с него. Вывод при увеличении V (вольт) будет уменьшаться A (ампер), чтобы сохранить Pват.
Это можно представить как в следющей схемой включения см. рисунок.
Но в чём я выиграю при применении такого генератора (у которого вертится ротор относительно статора)?
А выигрышь вот в чём. Я смогу использовать малую силу ветра. Т. е. у меня появиться V такой чтобы я смог...Ну скажем заряжать 1,2 вольтный аккумулятор для фанарика или акк. для мобилы.
Это я просто вам рассказываю, для того чтобы показать вам, что используя не обычную схему генератора я уже увеличиваю Pват использования.
Конечно ветер мне не выдал больше Pват чем в формуле (я не взял от него), но начало было положено.
Но это конечно не всё.. Это просто мой пример, который я и стал изучать досканально, и в результате поиска, я нашёл множество нюансов, которые помогли мне и помогут ВАМ принять и применять для себя выводы полученные в результате моего иследования данного вопроса.
П. С.
поправка.
в верхнем посту надо читать "Сабинина" вместо "Саблина"

 

Увеличение Cn
Продолжение.
если в поиск вбить вот такое->
http://yandex.ru/yandsearch?text=соотношение ротора гидрогенератора к турбине 1:1&lr=213
то выяснится, что все гидрогенраторы имеют размер статора 1:1 к рабочему колесу турбины.
А почему, у ветра не так?
...
В результате поисков контрвращения роторов, натыкаюсь на вот такое вот "ЧУДО"
патент. ->
http://bankpatentov.ru/node/119509
в котором чудным образом Pват увеличевается в 4-е раза.
Вот это волшебство скажем мы.
С 2-ух установок получаем 4х мощности.
Для верности даже пришлось найти и прочесть
-
(Политехнический словарь. / Главный редактор А. Ю. Ишлинский. - 2-е издание. Москва: Советская Энциклопедия, 1980, с. 240).
-
на который ссылается автор патента.
http://bookre.org/reader?file=530436&pg=244
правда там не 240 страница оказалась а 244. см рис.
В результате усвоил я для себя, что в 90-ые и в 2000 ыте кандидаты становились, на вот таких вот авторских.
И + получил инфу о том, что генераторы у гидростанций равны по радиусу с рабочими радиусами турбин.
Т. е. применения таких огромных радиучов обучсловленно тем, что бы получать сразу как можно быстрее и легче
V при малых обротах.
В книге "Политехнический словарь" применение контрроторного вращения использовалось не для получения большего
вольтажа, а для того что бы уменьшить размер и вес самого генератора в 2-а раза.

 

Увеличение Cn
Продолжение.
Уже усвоил, что для того чтобы использовать низкие скоростя генератора, автоматом нужно делать статор равным с радиусом рабочего колеса турбины.
В моём случае это радиус лопасти или плоскости (для вертикалки).
нашёл вот такой вот самопальны генератор.
https://imlab.narod.ru/Energy/Gen_196/Gen_196.htm
И от сюда отойду пока временно от темы Увеличение Cn, а перейду плавно к теме "самопальный генератор для ветряков".
выводы.
1-размеры "лопасти" > 1 метра
2-статор генератора = размеру лопатки, или размеру плоскости крыла.
3- для уменьшения залипания, ни в коем случае не применять разные кол. магнитов и катушек.
Потому что при малых ветрах, залипание отшибёт использование в собственных нуждах полученный вольтаж на халяву.

 

Самопальный генератор
Продолжение.
имеем скажем рабочее колесо 2-а метра (R=1m.)
Из вышесказанных выводов применяем R статора =1 метр.
Т. е. имеем длинну колеса = 6 метров (L=Пи * D)
Идём в иннет и ищем подходящие параметры магнитов, которые бы отвечали бы нам
нашим треьованиям...
А именно.
1- из-за их количества (длинна колеса 6 метров) они должны быть малые. цены вопоса.
Ну скажем вот такие вот по 1.4 р ->
https://www.supermagnet.ru/index.php?product=72
...
Rem.
Предупрежу. Это я в принципе предположил. В результате я совсем отказался от применения магнитов.
..
Т. К. я использовать должен катушки без сердечников из-за залипания, то мне нужно обяза для компенчации КПД
ЭДС ставить с двух сторон магниты. А это увеличение их кол. в 2-а раза.
12000мм / 5мм=2400 шт. * 1рубль 40к=3360 рублей- не очень то жмёт картман. НО.
Возмём и нарисуем магнитные линии которые должны замкнуть наши магниты с двух сторон.
см. картинку.
И видим, что для того что бы было макс. ЭДС на катушках,
нам нужно сделать так что бы размер катушки + воздушный зазор (ну скажем 1 мм, хотя на размере в 2 метра на коленках +
лёгкий статор трудно это сделать).
имеем размер магнита = размер катушки + 2-а воздушного размера.
И т. о. имеем магнит далеко не толщиной в 1,2 и даже не в 3 мм, а минимум скажем=10мм.
http://www.supermagnet.ru/index.php?product=188
Но тогда цена вопроса встанет в копеечку.
А это нонсенс. Но если кому охота секса + за деньги то ФЛАГ ЕМУ В РУКИ.
"Мы пойдём другим путём" (R).
Rem.
другая конструкция расположения катушки и магнитов, влечёт за собой биение по размеру того и другого.
Этот вариант предложенный мной расположения на роторах катушек и магнитов обеспечивает минимум биение + увод от соосности катушек и магнитов на таких размерах ротора в 2-а метра.

 

Самопальный генератор
Продолжение.
Повторю. Если кому нужно много секса + "деньги ляжку жмут" (R), то пусть делают свой генератор предложенный мной.
Rem.
Все остальные варианты в стиле "меньший D генератора чем размер колеса" я не считаю серьёзным вариантом на успех.
Я решил по другому сей вопрос.
Я буду использовать асинхронный двигатель - 2-е шт. и всё. Один будет стоять
на 1-ом роторе-колесе, второй на другом и вращаться они будут каждый в свою строну.
Но соеденены они будут для отбора напруги с них последовательно, так как я нарисовал в постах
выше, дабы увеличить вольтах получаемый с них. см рисунок.
..
Как известно, что в такой схеме включения генератора и использования как мультика рабочего колеса
ветряка имеет большое соотношение. В моём примере это 1:40 (5см колесо ролика на валу генератора).
Из-за этого имею при 20 оборотов в минуту ветряка, я буду иметь асинхронный двигатель на 750 оборотов в минуту.
ну скажем этот за 1776 рубля.* 2 шт. = 3552 рубля. супротив > 6000рублей + секс если городить свой генератор.
https://www.energomet.ru/shop/UID_2194.html
Но есть ещё одно НО...
Это износ ролика. Если решить проблему соединения гена и ротора ветряка влоб то напрашивается один вариант. Это насадка на вал генер. ролика, что и делается многими людьми использовавшие этот метод.
Я предлагаю привинчивать к ротору ветряка резиновый шланг во всю длину ротора а ролик на генераторе изготовить из железа. Т. о. я уменьшу износ резины в 40 раз.
С генератором разобрался.
Вернёмся к нашим баранам.
Увеличение Cn
П. С.
Мультик скажем от мясорубки не годиться из-за его огромного вращающегося момента.
Попробуйте сдвинте с места рукой за тихоходный вал этот мультик мясорубки !
А вот асинхронник за вал- одним мизинцем.
Именно такой силы нам нужен ветер чтобы сдвинуть с места преодолев силу трения + момент асинхронника. Конечно легче сдвинуть самопальный ген. Но цена вопроса?

 

Увеличение Cn
Продолжение.
продолжил поиск в иннете по поводу противоположного вращения роторов в генераторе.
И наткнулся вот на такую вот статью.
https://energobelarus.by/articles/alternativnaya_energetika/potentsialnoe_desyatikratnoe_uvelichenie_udelnoy_moshchnosti_vetryanoy_elektrostantsii_za_schet_vrashchayushchikhsya_v_protivopolozhnykh_napravleniyakh_turbin_na_vertikalnoy_osi/
Эта статья, конечно к моей теме ни каким местом - НО.
Она мне помогла поймать одну очень при очень х. женщину. см. рисунок 1 и 2.
Которая утверждает что она изобрела суппер пупер ветряк с Cn=0,76.
рабочая модель.

Предлагаю внимательно прочесть и посмотреть...Прежде чем я поясню в чём фокус с Cn=0.76.
https://lib.znate.ru/pars_docs/refs/234/233392/233392.pdf

 

Увеличение Cn
Продолжение.
rem. Cn это конечно КИЭВ.
Ни хухры мухры, она взяла и увеличила КИЭВ самого присамого ветряка который не реально вообще сделать. И у которого КИЭВ = 68.7 (теоретический ветряк).
Во даёт, да?
А всё дело как раз именно в этих самых Pват ватах полученных на выходе ветряка.
И вот я позволю себе порассуждать на эту тему... А что, реально поставить 2-а колеса, закрутить их в разные стороны? Конечно реально. А реально я сниму в 1,5 раза больше Pват, чем получу я от формулы? Реально.
НО
Засада кроется в малом и банальном. Я выше не зря давал линк на статью о противоположно вращающихся вертикалок. там в этой статье говорилось о том, что мол выгодней по использованию територии ставить вертикалки, вращающиеся в разные стороны, чем горизонталки. А дело в малом- растоянии между ветряками.
Для гор. ветряков нужно раставлять их на 5D-10D, а вертикалки на 2D-5D... Т. е. вертикалки выгодней...
Но дело той статьи к этому реферату о КИЭВ не в том что бы, в том, что бы проанализировать сие знание полученные от этой статьи, и применить их к реферату о КИЭВ.
...
если она засунет в одну трубу ветряк с 2-я роторами и будет снимать с них нагрузку, то я ОБЕИМИ РУКАМИ за то чтобы присудить этой женщине НОБЕЛЕВСКУЮ ПРЕМИЮ, а т. к. она свой ветряк не засунула в трубу а оставила на открытом воздухе при чём не просто, а разнеся их в сторону как можно дальше друг от доуга, то она слукавила. вот и весь фокус с этим самым суппер пупер КИЭВ. Т. е. её ветряк нужно рассматривать не как единое целое, а отдельно каждый свой. И вот тут-то и выплывает наши знания о той статье. Которая говорит что, если ветряки стоят раядом (в нашем случае как раз такое), то они имеют общую КПД только 1,5, и никак не 2.
Вот и весь фокус. Но повторю. Если я засуну в трубу такой ветряк и буду применять на 2-ом колесе, уже отработанный ветер от первого колеса, то такой ветряк можно считать единым целым и их КИЭВ будет считаться как полученный с одного ветряка.
Так что как видите увеличение КИЭВ это реально.

 

Позвролю себе тут показать некое чудо.
https://greenevolution.ru/2013/06/13/vetrogenerator-s-turbinoj-protivopolozhnogo-vrashheniya-mozhet-proizvodit-v-5-raz-bolshe-energii/
http://www.expertpost.ru/statiy/2948-vetryanye-turbiny-protivopolozhnogo-vrascheniya-rotora-pyatikratnoe-uvelichenie-moschnosti.html
НО
опять же 5х ват там никогда не было и не будет. По единственно банальной причине.
А именно ... если взять формулу Pват=0,6125 * S * V^3 * Cn
и тупо вместо Cn подставить 1, и пересчитать заного любой ветряк то вы получите максимум 30% прироста в ватах, но не как не в 5 раз.
И ещё .. вы сможете их поиметь эти 5х ват только в том случае если вы будите сравнивать этот свой ветряк с простынью, которая сушиться на балконе и имеет КИЭВ = 0.20 ...И то это в том случае если ваш КИЭВ=1 (100%).
А т. к. такого КИЭВ=1 в принципе не может существовать то ОНИ наверняка сравнивали свой ветряк с таким ветряком у которого КИЭВ=0.05. Вот и весь фокус с этими 5х мощностями.
Но самое главное, что ЭТО (контрроторный ветряк) есть и он работает.

 

Есть ещё одна установка.
http://moydocs.ru/geografiya/47865/index.html
там скачать нужно doc документ.
http://moydocs.ru/download/geografiya-47865/47865.doc
Но эта система сделана на роторе Дарье а эта система изначально работает на больших скоростях, потому что использует подъёмную силу ветра как у самолёта, а не движущую силу ветра.
И поэтому износ крыльев офигенный будет.

 

Ну а теперь самое главное.
иду я на яндекс и смотрю погоду.
А там есть ссылка на http://www.gismeteo.ru/city/daily/4368/
и там я смотрю силу ветра в Москве.
И выясняю, что средняя скорость у меня в Москве будет 1-3 метра в сек.
Это за год будет ну 2 точно, а 3 >50%.
И что?
А вот что.
Беру тупо и принимаю Cn=1
И смотрю, что я поимею при силе 2 и 3 метра в сек, и какой мне нужно городить в приемлемых размерах ветряк
И что выясняю, а то что при 2 метра х 4м. высоту (S=8), и при ветре 2метра я буду иметь 20 ват.
а при ветре 3 метра буду иметь 66 ват.
И это ещё не всё. А если я подставлю реальный КИЭВ вместо 1, то буду иметь и ещё меньше того что насчитал.
Вот и выходит, А НУЖНО МНЕ ВСЁ ЭТО ПРИ ТАКИХ РАЗМЕРАХ с такой отдачей?
40 ват (средняя в день за весь год) x 360 дней = 14400 вата, это 15 киловат которые будут стоить мне при расценках на сегодня 5 рубл.(грубо) за киловат. Это всего то я выиграю 75 рублей за год потратив за 2-а асинхронника 3.500 рублей.
.
вывод- НЕТ ..
Поэтому вывод.
Прежде чем городить огород., хорошенько 7 раз подсчитайте всё, а уже потом резать.
Ну а если ветер станет другим, годиков этак через 10 то построю ОБЯЗАТЕЛЬНО себе ветряк.
спасибо за внимание.
П. С.
забыл добавить...
если Дарье, то будьте готовы к тому что ему нужен толчок, поэтому даже контрроторный генератор не поможет повысит Pват.
Если горизонталка, то там "долбёжки много" с применением контрроторного генератора...
Самый выгодный вариант для контрроторного генератора, это лопасти Савониуса.
ну типа этого
http://www.aerotecture.com/.
Он самый простой и лёгкий.