Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Strona główna Energia wiatrowa budowa turbiny wiatrowej domowym sposobem

Budowa turbiny wiatrowej domowym sposobem

Artykuł ten jest poświęcony elektrowni wiatrowej małej mocy, którą zbudowałem wraz z kolegą Pawłem Zygą na pracę dyplomową do Technikum Mechanicznego w Hrubieszowie. Elektrownia ta może nie jest wspaniałą budowlą ale pozwoliła na zebranie pewnych doświadczeń i wiedzy na temat budowy elektrowni wiatrowych.

1. WIRNIK, PIASTA SKRZYDŁOWA, WAŁ SKRZYDŁOWY I PRZEKŁADNIA

Wirnik opisywanego wiatraka składa się z 12 jednakowych skrzydeł. Skrzydła te wykonane są z blachy aluminiowej o grubości 3mm. Skrzydło ma kształt trapezu prostokątnego o wymiarach 1000x200 mm.

Rolę dźwigara, czyli elementu nośnego skrzydła spełnia rura stalowa o średnicy 3/4". Jest to rura bez szwu, o długości 1m. Rura ta narażona jest podczas pracy na rozrywanie, zginanie i skręcanie, dlatego na dźwigar należy wykorzystywać tylko elementy nowe i dobre gatunkowo. Do każdego dźwigara przymocowane są trzy płaskowniki (o długości 100mm każdy), do których przytwierdzone jest skrzydło za pomocą śrub.

Skrzydła nie pokrywają środkowej części wirnika. Zmniejsza to nieznacznie moc wiatraka, lecz jednocześnie obniża osiowy napór i koszt wytwarzania. Optymalny kąt skręcenia skrzydeł wynosi 29°. Piasta jest częścią wirnika osadzoną na wale lub osi, do której przymocowane są skrzydła. Korpus piasty wykonano z blachy stalowej o grubości 10mm. Jest on przymocowany śrubami do tarczy wału skrzydłowego. Skrzydła na dźwigarach przytwierdzone są do płyty za pomocą uchwytów. Piastę naszej konstrukcji i jej elementy dostosowano do osadzenia na półosi tylnego mostu samochodu osobowego "FIAT 125p". Jest ona zamocowana na miejscu koła samochodu, natomiast na końcu wału napędowego umieszczone jest koło pasowe napędzające alternator.

Wał skrzydłowy, na którym osadzone jest piasta oraz łożyska, przenosi moment obrotowy oraz inne siły działające na wirnik, wynikające z jego ciężaru, parcia wiatru i momentu od sił żyroskopowych.

Ze względu na wykorzystanie tylnego mostu samochodu osobowego wał skrzydłowy jest częścią tego mostu. W rozwiązaniu tym osią wirnika jest rurowa pochwa tylnego mostu, która narażona jest na obciążenia podobne jak w przypadku wirnika.

2. UKŁAD STEROWY: MECHANIZMY ZATRZYMYWANIA I ZABEZPIECZENIA PRZECIW BURZOWEGO

Do ustawiania zespołu wiatraka zgodnie z kierunkiem wiatru służy ster ogonowy. Wykonany jest on z blachy aluminiowej o grubości 3mm, przytwierdzonej do wysięgnika z rury stalowej bez szwu (1 3/4"). Ster ten osadzony jest przegubowo i przytrzymywany w położeniu osiowym (zgodnie z osią koła wiatrowego) łańcuchem regulacyjnym. Oprócz steru głównego, do głowicy przymocowany jest pod kątem prostym do osi wirnika ster boczny (również wykonany z blachy aluminiowej, przytwierdzonej do rury stalowej bez szwu o grubości 13/4"). Jego zadaniem jest (w przypadku nadmiernej prędkości wiatru) obrócenie głowicy o 90°, czyli ustawieniu płaszczyzny wirnika równolegle do kierunku wiatru przez rozciągnięcie łańcucha regulacyjnego. Po zmniejszeniu prędkości wiatru, łańcuch wraz z podwieszonym ciężarem ustawi ster główny w położeniu pracy.

Zatrzymanie wiatraka w celu dokonania przeglądów lub wyłączenia go z eksploatacji można uzyskać przez ustawienie płaszczyzny wirnika równolegle do kierunku wiatru. Należy wtedy pociągnąć za linkę zatrzymującą, co spowoduje ustawienie steru głównego pod kątem 90° do osi wirnika, a równolegle do steru bocznego.

3. POMOST OBROTOWY (GŁOWICA WIATRAKA) I WIEŻA

Pomost obrotowy, czyli głowica wiatraka - jest to konstrukcja mogąca obracać się wokół osi pionowej, umieszczona na wierzchołku wieży, do której umocowane są mechanizmy wiatraka. Obrót głowicy powodowany jest przez mechanizm orientacji.

Jako pomost obrotowy wykorzystano część tylnego mostu samochodu ciężarowego "Lublin", na którym osadzono pozostałe elementy.

Wieża siłowni wiatrowej ma kształt ostrosłupa ściętego o podstawie czworokąta, poszerzonego na dole i jest wyposażona w drabinę. Wieża ta ma 8 m wysokości i jest to konstrukcja spawana. Materiałem, który posłużył do jej budowy są kątowniki stalowe. Jako ochronę odgromową wieży zastosowano uziemienie wykonane z linki stalowej połączonej z uziomem zakopanym w ziemi.



 

Zaprenumeruj newsletter z portalu energiaodnawialana.net


Reklama