Бензиновая электростанция своими руками

Технология изготовления домашней ветроэлектростанции (простой ветряк).

Технология изготовления домашней ветроэлектростанции (простой ветряк ). Потребность в электроэнергии появляется сразу, как только мы становимся обладателями садового участка или дома в сельской местности. В этом случае на помощь могут придти индивидуальные электростанции, как работающие на нефтепродуктах, так и использующие энергию ветра, воды и т.п. но купить такие электростанции негде – их нет в продаже. Наиболее экологически чистый источник – ветер. Одну из таких электростанций можно сделать вручную, например ветроэлектростанцию (ВЭС). С помощью пропеллера электрогенератором, который заряжает аккумулятор через выпрямительное устройство. ВЭС использует восполняемый и бесплатный источник энергии и не нуждается в постоянном присмотре. Однако электроэнергия вырабатывается крайне неравномерно – только в ветреную погоду. Впрочем, малые ветросиловые установки (ветроагрегаты). подключенные к аккумуляторной батарее, этот недостаток почти компенсируют.

2 — крестовина

Рис. 3. Двухъярусное роторное колесо:

1 — подшипник

2 — корпус подшипника

3 — дополнительное крепление вала четырьмя растяжками

Ротор совершает обороты благодаря аэродинамической несимметричности. Ветер, дующий поперек оси ротора, «соскальзывает» с округлой части лопасти и попадает в ее противоположный «карман». Разница в аэродинамических свойствах округлой и вогнутой поверхностей создает тягу, которая, вращает ротор. Такой двигатель имеет больший крутящий момент. Мощность ротора диаметром 1 м превышает мощность пропеллера с тремя лопастями диаметром 2 м.

При порывах ветра роторные ветродвигатели, работают более стабильно, чем винтовые. И еще не маловажный факт, роторы работают более плавно, издают меньше шума, работают при любом направлении ветра без дополнительных приспособлений, но минус в том, что скорость их вращения ограничена 200-500 об/мин.

Но увеличение оборотов асинхронного генератора не даст рост напряжения. Поэтому мы не будем рассматривать автоматическое изменение угла лопастей ротора для различных скоростей ветра.

Есть разные виды роторных ветроэлектроэлектростанций которые можно сделать своими руками. Вот некоторые из них:

Примеры роторных колес.

Четырехлопастное роторное ветряное колесо, КПД до 15%. Двухъярусное роторное колесо проще в изготовлении, имеет более высокий КПД (до 19%), а также развивает большее число оборотов в сравнении с четырехлопастным. Но, для того чтобы сохранить надежность установки, целесообразно увеличивать диаметр вала. У ротора Савониуса меньшее количество оборотов по сравнению с двухлопастным ротором. Его КПД не превышает 12%. Такой двигатель, в основном применяется для привода поршневых агрегатов (насосов, помп и т.д.). Карусельное ветряное колесо — одна из самых простейших конструкций. Этот ротор способен развивать сравнительно низкие обороты и имея малую удельную мощность, имеет КПД не более 10%.

Мы рассмотрим ветроэлектростанцию которую можно сделать своими руками. собранную на основе четырехлопастного ротора. Энергию ветра можно использовать и в качестве в етряного насоса для воды. как отдельную установку или совмещенную с электростанцией.

Лопасти ветроколеса можно сделать из железной 100, 200 литровой бочки. Ее необходимо разрезать «болгаркой», не рекомендуют резать бочку любой сваркой, так как свойства метала по шву резки очень сильно изменяться. Усиливать края изготовленной лопасти можно, закрепив на них прутья арматуры или полосками металла диаметром от 6 до 8 мм.

Лопасти первого ротора закрепляем на двух крестовинах двумя болтами М12-М14. Верхняя крестовина изготавливается из стального листа толщиной 6-8 мм. Между бортами лопастей и валом ротора необходим зазор 150 мм. Нижнюю крестовину нужно сделать более прочной, так как на нее приходится основной вес лопастей. Для ее изготовления, берем швеллер длиной не менее 1 м ( это зависит от применяемой бочки), со стенкой 50-60 мм

Мачта и основной вал.

В предлагаемой ветро-электроустановке рама из уголка для крепления электрогенератора закреплена на стойке, которая изготовлена из швеллера. Нижний конец стойки соединен с угольником, забитым в землю. Вал ротора целесообразней собрать из двух составляющих, это даст Вам удобство при расточке его концов под подшипники. Подшипники (в корпусах (буксах)),

соответствующие по размерам валу, крепятся на швеллере болтами. Части вала соединяют между собой. Диаметр вала должен составлять не менее 35—50 мм.

К одной из полок швеллера самодельной ветроэлектростанции привариваем отрезки трубы длиной 500 мм м диаметром 20 мм, которые будут выполнять роль лестницы. Стойку вкапываем в землю не менее, чем на 1200 мм. а также для дополнительной устойчивости закрепляем ее 4-мя растяжками. Для защиты от коррозии, энергоустановку необходимо покрасить краской основой которой является олифа.

Рис. 4. Возможные схемы крепления роторов к вертикальному валу:

Как сделать электростанцию своими руками?

В том, что электростанция пригодится, сомнений нет? Тогда можно приступать к самостоятельному изготовлению самодельного генератора. Основой для машины может стать любой электрический двигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Ветер станет источником энергии походной электростанции.

Выбирая двигатель, используйте тот, где ротор вращается наиболее легко, к примеру, МДП-1. Мини-электростанция получится на базе микродвигателя германского производителя, зато наибольшую мощность выдаст тяжелый агрегат ПД-3. Пропеллер можно изготовить из обычной консервной банки с различным количеством лопастей до двенадцати штук. При этом угол наклона лопастей составляет примерно тридцать градусов. В центре пропеллера впаивается «бобышка», выточенная на токарном станке, а в ней сверлится отверстие c резьбой для винта М3.

Само собой разумеется, что мастер, который берется за изготовление самодельной электростанции. должен мало-мальски разбираться в этом. В противном случае, будут только зря потрачены время и средства. Если вы не уверены в своих силах, но мини-электростанция вам просто необходима, поищите полезную информацию на сайте www.dinamotimal.ru. Здесь вы найдете много полезной информации, которая поможет определиться с выбором агрегатов и двигателей.

После изготовления самодельного генератора можно запускать агрегат в работу. Если идти быстрым шагом даже в безветренную погоду, можно заставить гореть лампу мощностью в полторы ватт. Такой механизм стоит взять на заметку туристам: многие знают, что настоящий форс-мажор – это когда в ночное время батарейки приходят в негодность. Походная электростанция по весу немногим больше фонарика, да и места займет немного, зато позволит вам использовать природные источники энергии для освещения.

Электростанция действует очень просто. Генератор с пропеллером крепят на шест, а от генератора к лампе ведут провод. Ветер заставляет работать пропеллер посредством флюгера. Само устройство элементарно разобрать на составные части, причем узлы можно ремонтировать или менять в походных условиях. Такая самодельная электростанция пригодится туристам, рыбакам, охотникам, путешественникам.

Загородные поездки могут омрачаться отсутствием электроэнергии в дачных поселках или деревнях. Чтобы справиться с ситуацией, можно воспользоваться стеариновыми свечами, лампами – керосинками или бензиновыми генераторами. Можно воспользоваться и другим способом, используя мотоблок для вспашки. Асинхронный двигатель АИР мощностью до пятнадцати киловатт можно использовать в качестве генератора.

Двумя шкивами и приводным ремнем соединяют мотоблок и электродвигатель. Обмотки соединяют «звездой», параллельно каждой паре включают конденсаторы. Так между обмотками получится напряжение 380В, а между концом обмотки и средней точкой – 220В. Для активной нагрузки будет достаточно одного конденсатора.

Чтобы использовать трехфазное питание для однофазного инструмента, потребуется трехфазный трансформатор. При перегреве во время работы генератора уменьшают емкость конденсаторов. Рабочее напряжение конденсаторов для генератора составляет не меньше 400В. Энергоустановки такого типа используют для домашнего отопления. Понадобится более мощный бензиновый двигатель, который можно раздобыть на рынке автоутиля. Двигатели старых авто сгодятся в качестве основы для изготовления генератора. Так можно будет реабилитироваться при незапланированном отключении электроэнергии, и сэкономить собственные средства на оплату электричества.

Архитектура

ДОМАШНЯЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Домашняя электростанция. работающая на бензине и дизельном топливе,— лучшая возможность подавать электроэнергию в дом автономно, без использования центральной электросети. Поэтому их все чаще используют в коттеджах и на дачах. Электростанции. как правило, не занимают много места, при этом в некоторых современных моделях предусмотрена система автоматического запуска с переключением потребителя на электростанцию. Примерно через 20—50 секунд после отключения от центральной сети домашняя электростанция самостоятельно начинает работать. А при восстановлении централизованного питания произойдет автоматическое отключение всего за 5 секунд.

Нет особой надобности доказывать удобство и пользу подобных станций. Кроме того, они в течение продолжительного срока успешно применяются на практике — в больницах, на стратегических объектах.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ДОМАШНЯЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Домашняя электростанция состоит из карбюраторного или дизельного двигателя внутреннего сгорания, который приводит в действие генератор. Генератор вырабатывает напряжение 220—230 В частотой 50 Гц при максимальной силе тока от 4 до 40 А.

Генераторы могут быть как синхронного, так и асинхронного типа. В некоторых моделях предусмотрено и трехфазное напряжение 380—400 В, а также постоянное напряжение 12 В для зарядки аккумуляторов автомобиля.

Самый простой из используемых в домашней электростанции двигателей — одноцилиндровый двухтактный с воздушным охлаждением, а самый сложный — дизельный двенадцатицилиндровый четырехтактный с водяным охлаждением (рис. 131).

ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Электростанции различаются, как правило, своими параметрами: мощностью, ресурсом, экономичностью, а также размерами и удобством управления. Мощность электростанции может быть от 0,35 кВт, но при домашнем применении не превышает 20 кВт. Нужно заметить, что бензиновая электростанция имеет мощность от 0,35 до 11 кВт, в то время как дизельная — от 2,5 кВт и выше.

Другой важный параметр — ресурс безотказной работы до первого капитального ремонта, который измеряется в моточасах. Так, электростанции условно можно разделить на три группы: сезонные (с ресурсом от 500 до 1000 моточасов), робусты, предназначенные только для питания бытовых электроприборов (с ресурсом от 1500 до 2500 моточасов) и станции долговременного использования (с ресурсом от 3000 моточасов). Стоимость электростанции, естественно, растет пропорцио-нально ее ресурсам.

Третий рабочий параметр — расход топлива, выражаемый в литрах использованного топлива за один час непрерывной работы двигателя. По этим данным можно подсчитать экономичность станции.

При водяном охлаждении электростанция может работать достаточно долго, а при воздушном необходимы периодические остановки — после использования каждого бака топлива.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕОБХОДИМУЮ МОЩНОСТЬ ДОМАШНЕЙ СТАНЦИИ

Мощность электростанции ограничивают как количество, так и мощность потребителей электроэнергии, которыми можно пользоваться одновременно. Так, станция мощностью 2 кВт может обслуживать микроволновую печь, утюг, холодильник и еще целый ряд не слишком энергоемких приборов. Но для работы стиральной или посудомоечной ма-шины, электроплиты, обогревателей необходима мощность не менее 5 кВт.

Кроме этого, нужно сделать поправку на пусковые токи подключаемых к сети потребителей электроэнергии. Вообще, существуют две группы электроприборов — с активным сопротивлением (электроплиты, нагреватели, лампы накаливания) и с индуктивным сопротивлением (дрели, пилы, холодильники, лампы дневного света). Пусковой ток электроприборов первой группы незначительно отличается от тока их работы в стационарном режиме, а потому для определения мощности электростанции достаточно сложить мощности потребителей, прибавив для надежности запас в 10%. Пусковой ток электроприборов второй группы в два-три раза больше стационарного, поэтому при подсчете мощности электростанции для их одновременного использования необходимо перед суммированием номинальной мощности приборов умножить каждое число вдвое-втрое. Об этом следует всегда помнить, особенно при частом использовании станции в режиме автозапуска.

Перегрузки домашней электростанции сокращают ее ресурс, поэтому в паспорте некоторых моделей указывается ее максимально допустимая мощность, при которой станция может работать не больше 5 минут.

Для содержания летнего домика достаточно станции мощностью 2—3 кВт, для обеспечения жизнедеятельности семьи в течение длительного времени — до 5—7 кВт. Наконец, для использования бойлерной и сауны нужна станция мощностью 15—20 кВт. В последнем случае стоит предусмотреть и специальную емкость для хранения топлива (мощные электростанции потребляют достаточно большое количество топлива, в среднем до 8 л в час), а также своевременную его подачу.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Чтобы установить и подключить электростанцию, стоит воспользоваться услугами специалистов. Тем не менее основные моменты монтажа следует обозначить.

Электростанция должна быть установлена на ровном месте, в защищенном от влаги помещении, расположенном вдали от легковоспламеняющихся материалов и предметов; кроме того, помещение должно иметь хорошую вентиляцию. Для стационарной установки, как правило, варят стальную раму, чтобы поднять станцию на 300—500 мм для удобства ее обслуживания. Металлическую раму необходимо заземлить, но нулевой провод генератора заземлять ни в коем случае нельзя. Есть смысл предусмотреть и отвод выхлопных газов, при этом длина трубы не должна превышать 3 м. Не следует увлекаться и установкой дополнительных глушителей.

В помещении, где работает электростанция, нужно соблюдать правила техники безопасности — по меньшей мере, не курить и не проливать быстровоспламеняющиеся жидкости.

Перед вводом в строй электростанции необходимо отключить автоматический запуск, затем — централизованную электросеть, чтобы не вывести из строя генератор, а также все потребители электроэнергии, и только после этого запускать домашнюю станцию.

Теги: 

Рекомендуем также прочитать

Бензиновый генератор Hyundai HHY 3000FE Описание Бензиновый генератор Hyundai HHY 3000FE Двигатель HYUNDAI
Генераторы и электростанции
Dynamic Drive Equipment (КНР)
Бензогенератор Aurora AGE 6500 DSX Дополнительная информация