Ручной насос для воды: какой водяной насос выбрать, поршневой для перекачки воды из скважины, ручные насосы для скважин и колодцев, устройство ручной помпы, принцип работы механического насоса

Как выбрать ручной насос для воды из скважины

Каждый владелец загородного дома, наверное, изучил все возможные системы независимого водоснабжения. Сегодня можно подобрать насосную станцию в дом на любой кошелек.

Однако минус у таких приборов есть – зависимость от электропитания. Поэтому обязательно необходимо предусмотреть и ручной вариант для подачи воды. Выбрать ручной насос для воды из скважины – дело достаточно непростое, требующее разобраться в теме и возможных вариантах.

  • Устройство прибора
  • Какой же выбрать?
  • Обзор моделей
  • Как самостоятельно изготовить ручной насос
  • Плюсы ручных моделей
  • Установка насоса
  • Видео

Устройство прибора

Наверное, каждый помнит колонки на улицах небольших деревень и поселков. В то время практически никто не проводил воду в дом, поэтому такие механические насосы служили единственным источником воды. С тех пор ручной насос для воды из скважины практически не изменился.

Существует несколько видов данного устройства:

  • Поршневой. Отличный вариант для неглубоких скважин. Прибор работает при помощи ручной накачки воздуха, за счет чего, собственно, вода и поступает. Необходимо просто покачать рукоятку вверх и вниз. Кстати, такие приборы применялись еще в давние времена моряками для откачивания из трюма воды при пробоине.
  • Штоковый. Если глубина скважины составляет более 10 м, агрегат поршневого типа вполне может не справиться с подачей требуемого количества воды. Устройство ручного насоса для скважины штокового типа также представляет собой цилиндр с поршнем, однако помпа расположена гораздо глубже. Вода подается не посредством закачки воздуха, а при вытеснении водной массы новой партией. Эти насосы для скважины немного более сложны в монтаже и ремонте, но производительность их значительно выше.
  • Крыльчатый. Довольно редко применяющийся вид. Используется чаще всего для скважин небольшой глубины. Основную роль в таком виде агрегата на воду играет крыльчатка – два симметрично расположенных крыльчатых элемента, которые приводятся в действие при помощи рукоятки. Для неглубокой скважины с чистой водой это прекрасный вариант.

Устройство ручного поршневого насоса

Мембранный. Достаточно легкий в использовании и ремонте вид. Однако особой популярностью в быту он не пользуется, так как в основном мембранный тип прибора используется при перекачке жидкостей из одного резервуара в другой.

Какой же выбрать?

Если вам нужно приобрести механический насос для скважины, вполне закономерно может возникнуть вопрос – на что следует обращать особое внимание?

Как уже упоминалось выше, самый важный показатель, учитывающийся при подборе насоса – глубина скважины, которую он будет обслуживать. В основном ручной водяной насос для скважины предназначен для глубин не более 10 метров. Если же глубина шахты превышает эту цифру, альтернативы, кроме как установить штанговый агрегат, нет.

Еще один важнейший параметр – производительность ручного прибора – это то количество воды, которое он может прокачать за определенный промежуток времени.

Обсадная труба и ее диаметр напрямую влияет на подбор оптимальной модели такого прибора, как ручной насос для воды из скважины. Если эта цифра составляет от 100 мм, то проблем при выборе быть не должно – в принципе, вполне подойдет любой тип. Если же диаметр меньше, то установить штанговый вид водяного насоса будет невозможно, поскольку помпа просто не сможет пролезть вниз.

Обязательно нужно знать уровень загрязненности воды. Обычно в технических характеристиках к каждому виду прибора написано, с какой водой он может контактировать.

Оцените удобство работы с выбранным типом прибора. Учтите, что дома могут оказаться старики и дети, которым обязательно понадобится вода в любое время суток. Кроме того, заранее определитесь, будет ли в дальнейшем ручной агрегат подключен к другим устройствам или так и останется альтернативой колодцу.

Пример готового варианта 1

Заранее продумайте, будете ли вы перемещать прибор на другое место – от этого также зависит его тип. Если вы планируете разделить воду для питья и для хозяйственных нужд, лучше покупать агрегат, который можно переместить на другое место.

Если вы приобретаете ручной насос для скважины только для теплого времени года, то вполне можно обойтись легким вариантом из пластика. Если же прибор будет устанавливаться на постоянное место, лучше всего выбирать такие материалы, как чугун или нержавейку. Эти сплавы отлично переносят все неблагоприятные погодные условия – дождь, снег, перепады температур.

Пример готового варианта 2

Декоративные качества устанавливаемого прибора, пожалуй, более всего спорный пункт. Кому-то совершенно неважно, как выглядит этот прибор, а кто-то хочет, чтоб эстетика на участке была во всем. В любом случае, найти эстетичный агрегат не составит труда – в продаже есть резные варианты, которые будут выглядеть красиво. Не забудьте продумать и высоту – имеются как стандартной высоты, так и более высокие приборы для тех, кому сложно наклоняться.

Обзор моделей

На сегодняшний день в крупных и мелких магазинах имеется огромный ассортимент ручных насосов. Выбрать оптимально подходящую модель прибора можно используя данные таблицы, также ориентируясь на приблизительную стоимость.

Мембрана – 1500 рублей.

Как самостоятельно изготовить ручной насос

Если на данный момент возможности приобрести заводскую продукцию нет, то вам может пригодиться информация о том, как можно изготовить ручной прибор для скважины своими руками. Итак, нам понадобятся следующие элементы:

  • Горлышко от бутылки из пластика – 2 штуки;
  • Труба;
  • Шланг;

Ручной насос своими руками

Откручиваем пробки с пластиковых бутылок. Нам необходимо вынуть прорезиненные прокладки из них. Подрезаем их так, чтобы диаметр получился меньше, чем диаметр пробки. В середине крышки просверливаем отверстие диаметром около 10 мм.

Затем лепесток из прокладки вкладываем в крышку и вкручиваем горлышко от бутылки так, что оно прижимало прорезиненный вкладыш. Вкладываем конструкцию в трубку и закрываем ее сверху вторым горлышком. С противоположного конца надеваем трубу для водоотвода. Как временный вариант, такой прибор может очень выручить.

Читайте также:
Устройство вентиляции в бане во всех подробностях. Басту в русской бане, система принудительная и естественная, пола и фундамента

Плюсы ручных моделей

Ручной прибор имеет немало преимуществ. Например, если вы используете свой дачный дом только летом, то нет смысла устанавливать дорогую систему подачи воды. Ведь от редкого применения она вполне может сломаться. Ручной же агрегат прекрасно будет служить вам в теплое время года, подавая воду без перебоев.

Безусловно, самый главный плюс такого устройства – его независимость от работы электричества. Например, на вашем участке еще нет света, а вода нужна позарез. Ведь даже во время стройки потребность в ней весьма велика – замешивание раствора или разведение клея происходит на воде.

Главный плюс – полная автономность

Из этого плюса вытекает еще один – экономия электричества. Например, чтобы полить участок, вполне можно воспользоваться ручным прибором. Если вы живете в доме постоянно, то увидите, какая экономия электричества будет при использовании ручного агрегата.

Ручная вариация насоса удобна прежде всего тем, что таким прибором легко пользоваться. Кроме того, ремонт его будет прост и дешев – все запасные части продаются буквально в любом строительном магазине за разумные деньги.

Установка насоса

Установить ручной насос самостоятельно можно легко и просто. Особых навыков эта процедура не потребует.

  • Проверяем комплектацию. Удостоверьтесь, что все детали на месте.
  • Устанавливаем прибор таким образом, чтобы нижняя часть была в воде.
  • Если в инструкции написано, что он не может перекачивать неочищенную воду, лучше всего установить фильтр.
  • Закрепляем агрегат таким образом, чтобы он стоял устойчиво и крепко.
  • Прокачиваем насос, чтобы он промылся.

Установка ручного прибора для подачи воды закончена! Как видите, сделать это действительно просто. Надеемся, что наши советы по выбору ручного насоса помогут вам выбрать качественный и удобный вариант.

Видео

Ручной насос для перекачки воды из скважины и его виды

Альтернативой электрическому перекачивающему агрегату может стать ручной насос для воды из скважины. Чтобы такой насос начал работать, потребуется приложить определенные усилия, поэтому кому-то такой вариант может показаться неудобным. Тем не менее, в ряде случаев целесообразно использование именно ручных моделей, поэтому следует подробнее рассмотреть устройство, принцип работы и сферу применения агрегатов данного типа.

Использование ручных насосов

Ручные насосы для перекачки воды не нуждаются в электричестве, поэтому могут служить для замены основного оборудования системы водоснабжения на случай долгосрочного отключения электроснабжения, что особенно актуально для некоторых загородных территорий.

Установка дорогостоящей модели на даче, куда вы выбираетесь лишь время от времени, экономически нецелесообразно. Электрические насосы стоят дороже, требуют обслуживания и чаще выходят из строя из-за более сложной конструкции, а получить с помощь ручной техники необходимое количество воды, приехав на выходные, будет несложно. При редких визитах за город существует и еще один нюанс – с участка, на котором владельцы появляются не часто, технику могут попросту украсть. Утащить же даже находящийся без надзора ручной насос достаточно сложно.

На заметку: Ручной насос для подъема воды из скважины имеет производительность порядка 40 литров в минуту.

Также, ручной водяной насос устанавливается и в тех случаях, когда подведение к источнику электропитания технически невозможно или сложно.

Преимущества и недостатки ручных насосов

Прежде чем сделать выбор в пользу ручной модели насоса, приобрести ее в качестве дублирующего варианта или полностью отказаться от использования, следует внимательно изучить нюансы эксплуатации, преимущества и недостатки оборудования этого типа.

На фото ручной скважинный насос

Ручной водяной насос для скважины при сравнении с электрическими моделями имеет следующие преимущества:

  • невысокая цена,
  • простота конструкции, которая обеспечивает долговечность, износостойкость и минимальную вероятность поломок,
  • автономная работа,
  • нетребовательность агрегатов к месту установки.

Кроме всего прочего, ручные водяные насосы для дачи легко устанавливать и ремонтировать, эти работы можно выполнить самому, нет нужды вызывать и оплачивать услуги специалистов.

Недостатки эксплуатации ручных насосов связаны с низким уровнем комфорта, который способны обеспечить такие модели:

  • необходимость работать физически для того, чтобы агрегат подавал воду из скважины,
  • невозможность непрерывного и постоянного водоснабжения.

Подробная информация о том, что собой представляет артезианский колодец (скважина), есть у нас на сайте.

Многие предпочитают делать дачный душ своими руками. Если у вас есть такая идея, то вам могут быть полезны наши советы.

Виды насосов

Отличия в конструкции различных типов моделей данной категории являются причиной значительной разницы в эксплуатационных возможностях.

Крыльчатые насосы

Крыльчатый ручной насос для колодца – это агрегат, работающий по принципу самовсасывания. Устройство таких моделей включает в себя следующие элементы:

  • всасывающий узел,
  • вал,
  • рычаг для приложения усилий,
  • крыло,
  • клапаны.

От повреждений механизм насоса защищается корпусом.

Крыльчатый насос РК-2

Работают такие устройства довольно просто: при нажатии на рычаг крыло начинает вращаться и приводит в рабочее состояние всасывающий узел.

Насосы этого типа используются для перекачивания воды без примесей нерастворимых твердых частиц, масел, нефтепродуктов и химически активных веществ.

Штанговые модели насосов

Преимуществом изделий этого типа является возможность подъема воды с глубины до 30 метров. Они похожи на поршневые насосы, но отличаются от них формой поршня – его окончание у штанговых моделей вытянуто. Это позволяет использовать модели в вертикальных прямых шахтах, но снижает износостойкость агрегатов – появляется вероятность обрыва этого вытянутого окончания, называемого также штангой. Качества и характеристики моделей во многом зависят от материала, из которого изготавливаются узлы конструкции. При приобретении следует учитывать, что техника этого типа достаточно громоздка и не может использоваться на поверхностях с уклоном.

Читайте также:
Обзор дизельных мотоблоков Нева МБ-23: модификации СД23, СД27, СД27-СФ. Отзывы владельцев

Конструкция данных механизмов почти такая же, как и у поршневых модификаций. Отличие заключается в наличии удлиненного цилиндра и штанги (сочлененных при помощи шарнира штоков). Используются насосы данного типа в прямых вертикальных шахтах. Возможность подъема насосом жидкости с большой глубины обусловлена большой длиной цилиндра, которая позволяет создавать в камере мощное разрежение. Вакуум способствует интенсивному всасыванию воды.

Схема устройства штангового насоса

К недостаткам можно отнести их большие габаритные размеры и риск обрыва штанг в процессе работы. Кроме того, как было сказано выше, существуют ограничения по рельефу — не рекомендуется устанавливать штанговые ручные насосы для откачки воды на склонах.

Поршневые ручные насосы

Особенность поршневого насоса – создание при работе на выходе определенного давления. Конструкция представляет собой поршень, перемещающийся внутри цилиндра. В некоторых случаях подобная техника может применяться для подачи жидкости в системы насосов, неспособных работать по принципу самовсасывания. Технические характеристики изделий этого типа не позволяют использовать их для артезианских скважин, однако они вполне могут поднимать на поверхность подземные воды из менее глубоко расположенных слоев.

Принцип действия поршневого насоса для воды

Последовательность работы агрегатов данного типа:

  1. При опускании рычага поршень двигается вверх, в камере создается разрежение.
  2. За счет образования вакуума вода поднимается через открывающийся дисковый клапан.
  3. При движении рычага снизу вверх поршень перемещается вниз. В этот момент закрывается донный клапан, не позволяющий воде двигаться в обратном направлении, жидкость перемещается в часть цилиндра, располагающуюся над поршнем.
  4. При повторном опускании рычага порция жидкости сливается через патрубок.
Мембранные насосы

Мембранные ручные скважинные насосы для воды имеют оригинальную конструкцию – клапаны в них выполнены в виде перекатывающихся шаров. В процессе работы происходит их самоочищение, поэтому мембранные агрегаты можно использовать для подъема и транспортировки воды с примесями. В этом случае нерастворимые включения не будут вызывать заклинивания техники. Если в воде источника есть песок или ил, можно установить мембранный ручной водяной насос своими руками.

Ручной мембранный (диафрагменный) насос

Шиберные насосы

Могут перекачивать как воду, так и смазывающие жидкости, такие как масло. Часто применяются для перекачки жидкости из небольших емкостей.

Шиберный насос

А о том, какой может быть насос электрический для воды, читайте в отдельной статье. Описание моделей в зависимости от предназначения.

Какими характеристиками и преимуществами обладает погружной насос Ручеек, мы рассказали на нашем сайте в другом материале.

Ручной насос часто используется с абиссинским колодцем. О том, как сделать такой колодец самому, читайте на этой странице.

Особенности выбора насоса

Критериями оценки, когда вы выбираете ручной насос для колодца или скважины, будут основные параметры конкретного объекта.

Глубина подъема

Принято разделять все перекачивающие ручные насосы на две категории – способные обеспечить подъем с глубины до 6 и до 30 метров. Ко второй категории относятся только штанговые модели, к первой – все остальные.

Диаметр скважины

При диаметре 4 дюйма можно использовать любые ручные насосы для воды, если диаметр меньше, при выбор определяется индивидуальными характеристиками моделей, указанные в технической документации.

Ручной насос для колодца

Качество воды

При высокой степени загрязнения оптимальным вариантом являются мембранные агрегаты, в остальных случаях пригодность модели для работы с конкретным источником определяется индивидуально.

Вес и габариты

Эти параметры в большинстве случаев имеют значение не при эксплуатации, а при транспортировке агрегата и на этапе его установки.

Режим эксплуатации

Для периодического сезонного применения можно выбрать более дешевые изделия с корпусом из пластика. Для круглогодичного применения лучше предпочесть металлические модели.

Функциональность

Важно заблаговременно решить, будет ли ручной насос для воды из колодца работать вместе с другими элементами системы водоснабжения или будет полностью автономным.

Декоративность

Декоративные модели стоят дороже более простых изделий, однако многие пользователи готовы на увеличение цены ради возможности украсить участок. Отлично смотрятся агрегаты с литыми чугунными корпусами и рычагами.

Как работает колонка показано на видео.

Ручной насос для подъема воды из скважины

Темпы развития электротехники и электроники предполагают выход на рынок современных мощных насосов для скважин, работающих от электричества. Они способны перекачивать до 3 кубических метров воды за час, что вполне обеспечит нужды частного или дачного дома. Их недостаток – зависимость от источника электрической энергии.

Там где электроэнергии нет, применяют водяные ручные насосы для скважин, которые станут полноценным резервным источником воды в специально пробуренной скважине.

Особенности эксплуатации ручных насосов

Ручные насосы предназначены для забора воды с глубины от 7 до 30 м включительно. Благодаря материалу, использованию стали и бронзы устройство может работать долгие годы без ремонта и обслуживания. Насосы устойчивы к механическому повреждению, коррозии плесени и грибку, могут работы в химически активной среде.

Конструкция типового агрегата включает:

  • крышку;
  • подвижный вал;
  • всасывающее устройство;
  • рычаг.

Ручной насос выталкивает воду на поверхность под давлением, которое создается благодаря перемещению воздуха при механических движениях ручки.

Следует приобрести механический насос, если покупка попадает под одно из следующих условий:

  1. Планируется организовать резервный источник воды на участке с малым потреблением.
  2. Нет электрических коммуникаций для установки электрического насоса.
  3. Нет необходимости бурить скважину, поскольку на участке расположен колодец или водоем.
  4. Есть задача обустроить общественную колонку или организовать источник резервного забора воды в случае пожара.

Плюсы и минусы

Как и любое устройство, ручной скважинный насос имеет преимущества и недостатки. К недостаткам можно отнести необходимость обслуживания, поскольку механические части придется время от времени осматривать и смазывать.

Среди прочих недостатков можно выделить довольно большое усилие, с которым давят на рычаг. Именно поэтому устройство может быть неудобным для пожилых людей и детей.

При снижении количества прокачиваний, снижается интенсивность подачи воды и уровень давления.

Читайте также:
Какой кондиционер лучше выбрать для квартиры рейтинг и краткий обзор моделей

К преимуществам можно отнести отсутствие специальных знаний, поскольку для монтажа устройства не нужно быть специалистом. Дело в том, что по принципу работы ручной насос для скважины напоминает кулер с водой, где как раз и применяется его младшая разновидность. Положительной стороной является возможность при небольших вложениях денежных средств наладить подачу воды на даче или в доме.

Виды ручных насосов

Современное производство предполагает выпуск ручных насосов разной конфигурации. Это поршневые устройства, механизмы штангового типа, крыльчатки и помпы, а также агрегаты с мембраной в конструкции. Несколько слов о каждой разновидности:

  • Насос поршневого типа. Это устройство используется дольше других. В качестве рабочего механизма используется цилиндр и поршень. В конструкции имеется два клапана. Давлением на рукоять один клапан открывается, другой закрывается, и под действием закачиваемого воздуха вода подается на поверхность под давлением. При одном нажатии на рычаг поршневой механизм может перекачивать до 3 литров.

Ручной насос поршневого типа

  • Штанговая помпа. Отличие ручных насосов с помпой от других разновидностей заключается в возможности перекачивать воду с глубины до 30 метров. Поэтому их можно устанавливать как в обычный колодец, так и в скважину на песок. Конструкция такого устройства практически идентична поршневому механизму, но только сам поршень и цилиндр более вытянуты, что усиливает давление за одно прокачивание штанги. Среди минусов устройства выделяют возможность обрыва штанги со временем.

Ручной насос для воды со штанговой помпой

  • Крыльчатая система. Эта конструкция выглядит иначе, чем в предыдущей конфигурации. Здесь имеются крылья, клапан, элемент всасывающего типа, вал. Есть ручка, которую вращают. В результате создается давление в контуре и вода подается на поверхность.

Ручной насос для воды с крыльчатой системой

  • Мембранный насос. Его конструкция самая долговечная из всех. Она предполагает возможность перекачивать не только чистую воду, но и воду с песком и прочими включениями. При этом конструкция не забивается, поскольку механизм предусматривает самоочищение за счет шариков, перекатывающихся внутри устройства.

Мембранный ручной насос

Обзор работы ручного поршневого насоса для воды:

Советы по выбору

Итак, теперь мы знаем, что такое ручной насос, и хотим приобрести его для собственного использования. Чтобы это сделать, необходимо знать основные нюансы, которые помогут сделать правильный выбор.

Во-первых, необходимо учитывать глубину, с которой насос будет забирать воду. Среднестатистическая модель рассчитана на глубину подъема воды с 10 м. Если скважина имеет большую глубину, приобретайте штанговые варианты, поскольку они способны перекачивать воду с глубины скважины до 30 метров.

Другой критерий – это объем воды, который насос может перекачать за единицу времени. Кроме того, учитывайте диаметр обсадной трубы. Если в вашем случае диаметр трубы не менее 100 мм, то можете не волноваться насчет этого критерия. Подойдет абсолютно любая модель.

Сделайте забор воды и отвезите в лабораторию, что позволит определить загрязненность воды. По итогам проверки, если скважина загрязнена, лучше всего приобрести ручной насос для воды из скважины мембранного типа.

Он не только справляется с перекачиванием посторонних включений, но и самоочищается за счет металлических шариков в конструкции устройства.

Посмотрите отзывы, определите для себя жесткость рукояти, что позволит ориентировать ручной насос не только на взрослого человека, но и на пожилых людей с детьми. Обратите внимание на конструкцию ручного насоса. Если вы приобретаете модель для работы только в летнее время, то лучше не переплачивайте и отдайте предпочтение пластиковому варианту.

Если он будет стоять постоянно, то корпус обязательно должен быть изготовлен из чугуна, стали или нержавейки. В зависимости от собственных предпочтений, подбирайте ручной насос для скважины по эстетическим характеристикам.

Пошаговая инструкция изготовления и подключения

Собрать пластиковый или металлический ручной насос на скважину своими руками и установить его в водозаборный резервуар не так уж сложно. Главное, следовать правилам сборки и использовать качественные детали, необходимые для изготовления:

  1. В качестве корпуса используют металлическую трубу с толщиной стенки не менее 2 мм, диаметром отверстия порядка 8 см. Нужно обрезать трубу на отрезок 80 см.
  2. Протачивают внутреннюю плоскость трубы, чтобы убрать заусенцы и прочие неровности, поскольку это поможет уменьшить усилие при перекачивании жидкости.
  3. В полученный трубе необходимо вырезать отверстие сбоку и сделать отвод для выдачи воды на поверхность, закупорить конструкцию крышкой, оставив отверстия под шток. Потом изготовить поршень, который может быть выполнен из дерева, пластика или металла, с диаметром чуть меньше внутреннего диаметра отверстия трубы. Это позволит воде не просачиваться.
  4. Далее подготавливают трубу, которая будет отдавать воду из скважины через насос. Труба должна быть металлической или пластиковой из подручных материалов.
  5. В нижней части цилиндрической трубы необходимо установить фланец, при помощи которого и будет зафиксирован насос к скважине.
  6. Делают ручку необходимой длины, которая рассчитывается индивидуально. Ручка позволит создать нужный рычаг и облегчит работу.
  7. Изготовить обратный клапан, который выполняется из резины. Он состоит из двух частей, одна из которых находится в поршне, другая в верхней крышке.

Установка ручного насоса на скважину:

Практические советы, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками с пошаговой инструкцией

Время чтения: 4 минуты Нет времени?

Читайте также:
Очистка скважины от ила и песка - 4 проверенных способа с инструкциями!

Отправим материал вам на e-mail

В современном мире все больше денег приходится отдавать за коммунальные услуги, в перечень которых входит подача электроэнергии. Поэтому владельцы частных домов все чаще задумываются о том, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками, который сможет обеспечить бесперебойной электроэнергией весь дом.

Принцип работы ветряного генератора и виды оборудования

Все ветрогенераторы состоят из лопасти, ротора турбины, генератора, оси генератора, инвертора и аккумулятора. Условно можно разделить все модели на промышленные и домашние, при этом принцип работы у них будет одинаков.

Пример схемы покупной модели

Вращаясь, ротор создает переменный ток с тремя фазами, который идет через контроллер к аккумулятору, а дальше, в инверторе преобразуется в стабильный для подачи к электроприборам.

Простая схема работы

Вращение лопастей происходит за счет физического воздействия при помощи импульсной или подъемной силы, в результате чего в действие приходит маховик, а также под воздействием тормозящей силы. В процессе маховик начинает раскручиваться, а ротор создает поле магнитное на зафиксированной части генератора, после чего воспроизводится ток.

В целом разделяют ветрогенераторы на вертикальные и горизонтальные. Что связано с расположением оси вращения.

Вертикальный вариант

Планируя создания ветряка своими руками на 220В, в первую очередь продумайте именно вертикальные варианты. Среди них выделяют:

  • Ротор Савониуса. Самый простой, появившийся еще в 1924 году. В основе лежат два полуцилиндра на вертикальной оси. К недостаткам относят низкое использование энергии ветра.

Вариант ротора Савониуса

  • С ротором Дарье. Появился в 1931 году, раскрутка происходит за счет разности сопротивления аэродинамического горба и кармана ленты, поэтому к недостаткам относится малый вращательный момент, а также необходимость монтировать нечетное количество лопастей.

Разновидность ветрового генератора Дарье
[list type=”check”]

  • Геликоидный. Лопасти имею закрученную форму, уменьшая нагрузку на подшипник, увеличивая срок эксплуатации. Недостаток – высокая цена.

Самодельный вариант выйдет дешевле, если его правильно продумать и смонтировать.

Статья по теме:

УЗО: что это такое. Вы когда-нибудь слышали аббревиатуру УЗО? Что это такое узнаете прочитав обзор до конца. Вкратце хочется добавить, что это устройство способно уберечь жильё и всех его обитателей от ЧП, связанных с электричеством.

Горизонтальные модели

Горизонтальные модели разделяют по количеству лопастей. КПД у них выше, но есть необходимость монтажа флюгера для постоянного поиска направления ветра. Обороты вращения все модели имеют высокие, вместо лопастей монтируют противовес, который оказывает влияние на сопротивление воздуху.

Вариант горизонтальных моделей

Многолопастные модели могут иметь до 50 лопастей с большой инерцией. Их можно применять для работы водяных насосов.

Как сделать ветрогенератор своими руками на 220В

Чтобы обеспечить частный дом постоянным потоком электроэнергии при средней скорости ветра в 4 м/с достаточно:

  • 0,15-0,2 кВт, который идут на основные потребности;
  • 1-5 кВт на электрооборудование;
  • 20 кВт на весь дом с отоплением.

При этом стоит учитывать, что ветер дует не всегда, поэтому своими руками ветряк для дома стоит обеспечить аккумулятором с контроллером заряда, а также инвертором, к которому подсоединяют приборы.

Для любой модели самодельного ветряка потребуются основные элементы:

  • ротор – часть, которая вращается от ветра;
  • лопасти, обычно их монтируют из дерева или легкого металла;
  • генератор, который будет преобразовать силу ветра в электроэнергию;
  • хвост, помогающий определить направления потоков воздуха (для горизонтального варианта);
  • горизонтальная рея для удержания генератора, хвоста и турбины;
  • матча;
  • провод соединительный и щиток.

Можно использовать данную схему для сборки

В комплектации щитка будет аккумулятор, контроллер и инвертор. Рассмотрим два варианта, как вделать ветряной генератор своими руками.

Статья по теме:

Какой выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома. Вам знакома проблема перебоев напряжения, что проявляется в мигании лампочек. В статье мы поговорим о том, как правильно выбрать стабилизатор напряжения 220в для дома, чтобы раз и навсегда забыть об этой проблеме?

Особенности сборки ветрогенератора из стиральной машины своими руками

Рассмотрим, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками, используя двигатель стиральный машины старого образца.

Таблица 1. Подробная инструкция ветрогенератора из стиральной машины с фото

Что необходимо сделать Фотопример
Следует купить неодимовые магниты, которые монтируются в углубления на роторе двигателя. Сами выемки делаются на токарном станке, для правильного размещения используйте схему.
Приклеивать магниты надо на суперклей в подготовленные углубления. Затем, их следует обернуть бумагой, а остальное пространство залить эпоксидкой.
Далее готовим ось, которую лучше заказать у токаря. Внутри полой конструкции должно остаться место для кабеля и отверстие для его входа. Держатель монтируем из железного прута. Для него используем болгарку, которой отрезаем две трубки (на них закрепляете генератор), а с другого конца следует приварить.
Переходим к лопастям, которые можно изготовить из 16 см трубы для наружной канализации. В данном случае используйте лобзик.
Осталось собрать ветрогенератор, закрепив все элементы. Для начала на несущую рейку крепим генератор, лопасти, ротор и хвост. Не забудьте закрыть генератор кожухом.
Силовую установку следует крепить при помощи шарнирного механизма, а мачта монтируется в бетонное основание на 4 болта.
Проведите провод до распределительного щитка.
Подключите все элементы и проведите тестирование работоспособности.

Чтобы было проще понять всю последовательность действий при сборке ветряной электростанции своими руками из старой стиральной машинки, посмотрите видео:

Особенности сборки вертикального ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками

Когда «самоделкины» задумываются, как сделать ветрогенераторы на 220В своими руками, чаще всего используют именно автомобильные генераторы в качестве основы. Собрать его несложно, а для работы потребуются:

  • генератор в 12В от авто;
  • аккумулятор;
  • преобразователь с 12 на 220 Вт с мощностью 1,2 кВт;
  • бочка или ведро алюминиевое или стальное для лопастей;
  • контрольная лампочка от авто;
  • выключатель;
  • вольтметр;
  • провода из меди с сечением более 2 мм;
  • хомута для крепления.

Для сборки ветрогенератора вертикального своими руками потребуются рулетка и карандаш, набор ключей, электродрель и болгарка, а также ножницы по металлу. Подробная инструкция по монтажу приведена ниже.

Таблица 2. Сборка вертикального ветрогенератора из автомобильного генератора

Действие Изображение
Подготовленную металлическую емкость необходимо разметить и разрезать на 4 равные части, только делать это надо не до конца. В каждой детали просверлите отверстия для болтов, которые должны быть симметричными.
Не до конца прорезанные лопасти слегка отгибают, от этого процесса напрямую зависит скорость вращения, поэтому заранее решите в какую сторону должно вращаться оборудование.
Необходимо закрепить лопасти на шкиве, а генератор при помощи хомутов установить на мачту, а также собрать проводку по заготовленной схеме.
Главное правильно подсоединить провода, к которым в щитке подсоединяется аккумулятор, а также преобразователь.

Чтобы вам было проще сориентироваться, посмотрите видеоматериал по варианту сборке ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками.

Видео: ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

В заключение

При правильном подборе элементов для самодельного ветрогенератора, вы можете смастерить хорошую модель, обеспечивающую весь дом бесперебойным напряжением.

Если не уверены в своих силах или не хватает инструмента, можно купить бытовой ветряк, который окупиться за счет экономии на электроэнергии. Такое оборудование становится все популярнее в условиях современной экономии, оно прекрасно подходит для частных домов.

Самодельные ветрогенераторы обычно не шумные и надежные, однако, производительность значительно ниже, чем у покупных. Выбирайте и монтируйте оборудование по своему вкусу.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Изготовление ветрогенератора своими руками

Оплата электроэнергии на сегодняшний день занимает немалую долю в затратах на содержание жилища. В многоквартирных домах, единственный способ экономии — переход на энергосберегающие технологии, и оптимизация расходов по многотарифным схемам (ночной режим оплачивается по сниженным ценам). А при наличии приусадебного участка можно не только сэкономить на потреблении, но и организовать для частного дома самостоятельное энергообеспечение.

Это нормальная практика, которая зародилась в Европе и северной Америке, а последние пару десятилетий активно внедряется и в России. Однако оборудование для автономного энергоснабжения достаточно дорогое, окупаемость «в ноль» наступает не раннее, чем спустя 10 лет. В некоторых государствах, можно возвращать энергию в общественные сети по фиксированным тарифам, это сокращает время окупаемости. В Российской Федерации для оформления «кэшбека» требуется пройти ряд бюрократических процедур, поэтому большинство пользователей «бесплатной» энергии предпочитают строить ветряной генератор своими руками, и пользоваться им только для личных нужд.

Правовая сторона вопроса

Самодельный ветрогенератор для дома не попадает под запреты, его изготовление и применение не влечет за собой административного либо уголовного наказания. Если мощность ветряного генератора не превышает 5 кВт, он относится к бытовым устройствам, и не требует никаких согласований с местной энергетической компанией. Тем более, не требуется уплачивать какие-либо налоги, если вы не получаете прибыль при продаже электроэнергии. Кроме того, самодельный генерирующий ветряк даже с такой производительностью, требует сложных инженерных решений: смастерить его на тек просто. Поэтому мощность самоделки редко превышает 2 кВт. Собственно, этой мощности обычно достаточно для энергоснабжения частного дома (конечно, если у вас нет бойлера и мощного кондиционера).

В данном случае, речь идет о федеральном законодательстве. Поэтому перед принятием решения об изготовлении ветряка своими руками, не лишним будет проверить наличие (отсутствие) субъектовых и муниципальных нормативных правовых актов, которые могут накладывать некоторые ограничения и запреты. Например, если ваш дом расположен на особо-охраняемой природной территории, использование ветровой энергии (а это природный ресурс) может потребовать дополнительных согласований.

Проблемы с законом могут возникнуть при наличии беспокойных соседей. Ветряки для дома относятся к индивидуальным постройкам, поэтому на них также распространяются некоторые ограничения:

  • Высота мачты (даже если ветрогенератор без лопастей) не может превышать установленных в вашем регионе норм. Кроме того, могут действовать ограничения, связанные с расположением вашего участка. Например, над вами может проходить посадочная глиссада к ближайшему аэродрому. Или в непосредственной близости от вашего участка проходит линия электропередач. При падении, конструкция может повредить столбы или провода. Общие ограничения при нормальной ветровой нагрузке составляют 15 метров в высоту (некоторые самодельные ветряки взмывают на 30 метров). Если мачта и корпус устройства имеют большую площадь сечения, к вам могут предъявить претензии соседи, на чей участок падает тень. Понятно, что такие жалобы обычно возникают «из вредности», но правовая основа имеется.
  • Шум от лопастей. Основной источник проблем с соседями. При работе классической горизонтальной конструкции, ветряк издает инфразвук. Это не просто неприятный шум, при достижении определенного уровня, волновые колебания воздуха оказывают неблагоприятное воздействие не организм человека и домашних животных. Самодельный генератор для ветряка, как правило, не является «шедевром» инженерной мысли, и сам по себе может издавать сильный шум. Крайне желательно официально протестировать ваше устройство в органах надзора (например, в СЭС), и получить письменное заключение о том, что установленные шумовые нормы не превышены.
  • Электромагнитное излучение. Любой электроприбор излучает эфирные помехи. Возьмем, к примеру ветряк из автомобильного генератора. Для снижения уровня помех автомобильного приемника, в машине устанавливаются конденсаторные фильтры. При разработке проекта обязательно учитывайте этот момент.

Важно! Любое генерирующее устройство должно быть заземлено. Помимо обеспечения безопасности, это поможет снизить уровень помех.

Претензии могут быть предъявлены не только от соседей, у которых возникнут проблемы с приемом теле радио сигналов. Если неподалеку расположены промышленные или военные приемные центры, не лишним будет проверить уровень помех в подразделении контроля радиоэлектронных помех (РЭБ).
Экология. Звучит парадоксально: казалось бы, вы используете экологически чистый агрегат, какие могут быть проблемы? Пропеллер, расположенный на высоте 15 метров и выше, может стать препятствием на пути миграции пернатых. Вращающиеся лопасти незаметны для птиц, и они легко попадают под удар.

Совет: Чем больше у вас образуется документов, подтверждающих безопасность ветрогенератора для окружающих, тем проще будет впоследствии отражать «атаки» беспокойных соседей и назойливых проверяющих.

Разновидности генераторов

Прежде чем решить, как сделать ветрогенератор своими руками, рассмотрим особенности конструкции:

По расположению генератора устройство может быть горизонтальным или вертикальным

  • Классическая конструкция — ось вращения расположена параллельно земле, плоскость лопастей — перпендикулярно. Такая схема предусматривает свободное вращение вокруг вертикальной оси, для позиционирования «по ветру».Чтобы плоскость вращения всегда занимала эффективное положения перпендикулярно направлению ветра, требуется хвостовое оперение, которое работает по принципу флюгера. Принцип действия простой: ветер меняет направление, воздействует на хвостовую плоскость, ось вращения генератора всегда расположена вдоль движения потока воздуха. Единственная сложность — подключение силовых кабелей. Если корпус генератора совершит несколько оборотов вокруг вертикальной оси, провода намотаются на мачту, и оборвутся. Поэтому требуется установка ограничителя. Он не позволяет совершить полный оборот, но приводит к зависанию) корпуса в мертвых зонах.Промышленные образцы имеют электронный регулятор слежения за направлением, и поворачивает корпус с помощью встроенного электромотора.Решить проблему можно с помощью цилиндрического пропеллера, который принимает воздушный поток как поперек, так и вдоль оси вращения. Правда, эффективность зависит от угла атаки. Чем больше ветер отклоняется от угла 90°, тем ниже КПД.Но такую конструкцию трудно сделать своими руками, из-за сложностей в аэродинамике движителя.
  • Оптимальный вариант — вертикальные генераторы (то есть, ось вращения вала располагается перпендикулярно земле). При таком расположении аэродинамического движителя, вы вообще не зависите от направления ветра. Вращение одинаково эффективно, и зависит только от силы потока воздуха.Форма лопастей может быть самой разной, есть простор для инженерной мысли. Существует множество интересных аэродинамических проектов, разработанных научными учреждениями. Причем чертежи большинства их них представлены в свободном доступе. Причем конструкции, опубликованные в литературе технической направленности времен СССР, порой оказываются наиболее рациональными.Роторные винты имеют неоспоримое преимущество: вертикальный генератор закреплен статично, что упрощает электрическое подключение. Нет необходимости устанавливать ограничители вращения, как в горизонтальных схемах.

По номиналу генерируемого напряжения

  • Ветрогенераторы, изготовленные своими руками на 220 вольт, не требуют дополнительных преобразователей величины напряжения, и являются конструкциями прямого применения. Однако их работа зависит от силы ветра. Как минимум, необходим стабилизатор на выходе, выполняющий функцию регулятора при разных оборотах вала. При отсутствии ветра, система просто не работает.Преимущества неоспоримы: как правило, используется мощный электродвигатель, на который можно устанавливать винт, непосредственно закрепив его к валу ротора. Переделки минимальны по трудозатратам, такие моторы уже имеют удобный постамент, остается лишь изготовить опорную площадку.Электродвигатели можно найти с минимальными финансовыми затратами: от любой списанной электроустановки. Например, промышленного вентилятора. Подходят и моторы от бытовой техники: стиральные машины, пылесосы.
  • 12 вольт (реже 24 вольта). Наиболее популярная конструкция — ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора. Причем он демонтируется из автомобиля-донора в комплекте с преобразователем напряжения. Переделка схемы не требуется: на выходе мы получаем либо 14 вольт (в автомобиле таким напряжением заряжается аккумулятор), либо требуемые для питания вашей энергосистемы 12 вольт. Наличие шкива позволяет сконструировать ременную передачу с требуемым соотношением оборотов. Ответную часть также можно снять с автомобиля донора.При желании, лопасти крепятся непосредственно на вал.Такие ветрогенераторы можно использовать как для непосредственного подключения к потребителю, так и в автомобильном режиме, воспроизведя систему зарядки в комплекте с аккумулятором. Если для организации энергоснабжения требуется 12 вольт, питание берется напрямую с клемм аккумулятора. Для получения 220 вольт, используется преобразователь. Подходящий вариант — источник бесперебойного питания.Система работает следующим образом: если отбираемая мощность ниже, чем может обеспечить генератор — аккумуляторные батареи заряжаются. Если порог превышен — мощность генерируется от АКБ.

Типовые примеры самодельных ветрогенераторов

Устройство ветрогенератора одинаковое, вне зависимости от выбранной схемы.

  • Пропеллер, который может быть установлен как непосредственно на вал генератора, так и с помощью ременной (цепной, шестеренной передачи).
  • Собственно генератор. Это может быть готовое устройство (например, с автомобиля), либо обычный электродвигатель, который при вращении вырабатывает электроток.
  • Инвертор, регулятор напряжения, стабилизатор — в зависимости от выбранного напряжения.
  • Буферный элемент — аккумуляторные батареи, обеспечивающие непрерывность генерации, вне зависимости от наличия ветра.
  • Установочная конструкция: мачта, кронштейн для монтажа на крыше.

Пропеллер

Можно изготовить из любого материала: хоть из пластиковых бутылок. Правда гибкие лопасти существенно ограничивают мощность.

Достаточно вырезать в них полости, для забора ветра.

Неплохой вариант — ветряк бытового из кулера. Вы получаете готовую конструкцию с профессионально выполненными лопастями и сбалансированным электродвигателем.

Аналогичная конструкция изготавливается из охладителя компьютерных блоков питания. Правда мощность такого генератора мизерная — разве что зажечь лампу на светодиодах, или зарядить мобильный телефон.

Тем не менее, система вполне работоспособна.

Неплохие лопасти получаются из алюминиевых листов. Материал доступен, его несложно отформовать, пропеллер получается достаточно легким.

Если вы создаете роторный пропеллер для вертикального генератора, можно воспользоваться жестяными банкам, разрезанными вдоль. Для мощных систем применяются половинки стальных бочек (вплоть до объема 200 литров).

Разумеется, придется с особой тщательностью подойти к вопросу надежности. Мощный каркас, вал на подшипниках.

Генератор

Как говорилось выше, можно использовать готовый автомобильный, или электродвигатель от промышленных электроустановок (бытовой техники). В качестве примера: ветрогенератор из шуруповерта. Используется вся конструкция: двигатель, редуктор, патрон для крепления лопастей.

Компактный генератор получается из шагового двигателя принтера. Опять же, мощности хватает лишь на питание светодиодного светильника или зарядного устройства смартфона. На природе — незаменимая вещь.

Если вы с паяльником «на ты», и неплохо разбираетесь в радиотехнике — генератор можно собрать самостоятельно. Популярная схема: ветрогенератор на неодимовых магнитах. Преимущества конструкции — можно самостоятельно рассчитать мощность под ветровую нагрузку в вашей местности. Почему неодимовые магниты? Компактность при высокой мощности.

Можно переделать ротор имеющегося генератора.

Либо создать собственную конструкцию, с изготовлением обмоток.

Эффективность такого ветряка на порядок выше, чем при использовании схемы с электродвигателем. Еще одно неоспоримое преимущество — компактность. Неодимовый генератор плоский, и его можно разместить непосредственно в центральной муфте пропеллера.

Мачта

Изготовление этого элемента не требует познаний в электронике, но от его прочности зависит жизнеспособность всего ветрогенератора.

Например, мачта высотой 10–15 метров требует грамотно рассчитанных растяжек и противовесов. Иначе сильный порыв ветра может завалить конструкцию.

Если мощность генератора не превышает 1 кВт, вес конструкции не такой большой, и вопросы прочности мачты отходят на второй план.

Самодельный ветрогенератор — не такая сложная конструкция, как может показаться на первый взгляд. С учетом высокой стоимости заводских изделий, можно изрядно сэкономить, изготовив домашнюю ветряную электростанцию и вполне доступных материалов. С учетом небольших затрат на создание ветряка, окупится он достаточно быстро.

Видео по теме

Как сделать ветрогенератор на 220В своими руками и выгодно ли это

С ежегодным повышением цен за коммунальные услуги, люди, в целях экономии, стараются применять альтернативные источники энергии и тепла. Один из вариантов – это автономная электроэнергия. Существуют несколько разнообразных источников: солнечные панели, дизельные или бензиновые генераторы, гидроустановки, ветроэлектрические установки (ВЭУ). Эта статья посвящена прибору, вырабатывающему электричество при помощи ветра, а именно: как сделать ветрогенератор на 220В своими руками и оправдает ли это устройство ваши ожидания.

Один из многочисленных вариантов конструкции ветряка

  1. Классификация и принципы работы
  2. Применение ветряных электрогенераторов в домашних условиях
  3. Как сделать ветрогенератор своими руками
  4. Вариант ветрогенератора из стиральной машины своими руками
  5. Изготовление ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора
  6. Видео: ветрогенератор 24В 2500Ватт своими руками
  7. Монтаж несущей конструкции и лопастей
  8. Итог

Классификация и принципы работы

В сети возможно найти великое множество разных примеров сборки ветряных генераторов, но все они делятся на два класса: вертикальные и горизонтальные. Каждый класс имеет подвиды:

  • Вертикальные:
  • Промышленные. Высота таких электростанций может достигать больше 100 метров, мощность варьируется от 4 до 6 МВт.

Одна из самых мощных ветряных электростанций «Энеркон Е-126»

  • Устройства для бытовых целей. Существуют модели, изготовленные на специализированных заводах и устройства, изготовленные своими руками;

  • Горизонтальные:
  • Стандартные;

Агрегат с классическим расположением лопастей

Конструктивные элементы таких устройств могут быть расположены под разным углом

Весь класс устройств, изготовленные своими руками, будь то ветряные электростанции или промышленные, работают по принципу электромагнитной индукции, то есть магниты, закрепленные в роторе, при вращении лопастей вырабатывают переменный ток. Он подается в накопительные аккумуляторы через контроллер. Это прибор, преобразующий переменный ток в постоянный и контролирующий степень заряда аккумуляторных батарей.

Следующим узлом является инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный и выравнивает колебание электроэнергии до значения 50гц, далее ток подается на потребителей.

Обратите внимание! Контроллер переключает поток электроэнергии напрямую на инвертор в момент полного заряда аккумуляторов.

Стандартная схема работы ветряной электростанции

УЗО: что это такое. Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения. А также рассмотрим нюансы, на которые необходимо обратить внимание при выборе.

Применение ветряных электрогенераторов в домашних условиях

Исходя из вышеперечисленных факторов возникает вопрос: по какой причине в каждом доме не установить ветряк? Ответ состоит из двух основных пунктов:

  • Цена. Стоимость устройств достаточной мощности очень велика. Например, стоимость агрегата мощностью 2 КВт и напряжением в 24 В составляет от 75000 руб.;
  • Средняя сила ветра в большинстве регионах не достигает и 4 м/с.

Карта средней годовой скорости ветра в России

То есть использование ветряков, как основной источник энергии – нерационально. В стандартном доме, при одновременной эксплуатации всех бытовых приборов потребляется до 1 КВт в час, а при работе мощных электроинструментов, эта цифра возрастает, увеличивая требуемое напряжение в сети.

Чтобы обеспечить бесперебойное электрообеспечение, потребуется как минимум: совокупность трех ветряных агрегатов в 3 КВт, или одного с мощностью не менее 10 КВт; несколько аккумуляторов достаточной емкости; надежный контроллер и инвертор.

Монтаж всей системы обойдется минимум в 400000 рублей, и при непостоянной скорости ветра, этот способ электроснабжения теряет актуальность.

Наглядный пример схемы с устройством высокой мощности

Целесообразно применение собранных своими руками 220-вольтных ветряков, как альтернативный источник энергии. В совокупности с солнечными панелями, топливным генератором достаточной мощности или с центральной электросетью.

Важно! При совокупности источников необходимо включить в систему АВР (автоматическое включение резервного питания). Это устройство, контролирует подачу энергии,меняя источник питания.

Схема совокупности ветряка и городского электроснабжения
Электрическая система с применением трех источников

Как сделать ветрогенератор своими руками

Чтобы смонтировать это устройство в домашних условиях вам потребуется:

  • Доскональные знания электрика;
  • Источник питания. Это может быть генератор переменного тока или асинхронный двигатель.
  • Надежное место для установки аппарата. Так как вес отдельных бытовых агрегатов может достигать от 200 до 800 кг.
  • Ниодимовые магниты. Этот класс магнитов обладает большей производительностью;

Различные виды форм. В нашем случае более подходят прямоугольные или круглые

  • Провода подходящего сечения;
  • Материалы для монтажа рамы и непосредственно ветряка.

Как уже описывалось выше, существуют множество вариантов конструкций. От габаритов и способа соединения узлов зависит шумовой фон, создаваемый агрегатом. Если вы не хотите неприятностей с соседями, обсудите этот вопрос заранее, так как отдельные агрегаты работают достаточно шумно, например, как собранный своими руками ветряной генератор в следующем видео.

После проведения всех предварительных мероприятий вам потребуется подобрать подходящий вашим потребностям источник питания. При ограниченных финансовых возможностях возможны два бюджетных варианта:

  • Автомобильный генератор;
  • Асинхронный двигатель со стиральной машины.

У каждого варианта есть свои положительные и отрицательные стороны.

Стабилизатор напряжения 220В для дома: какой выбрать. В статье мы подробно рассмотрим для чего нужно это оборудование, виды, схемы подключения, средние цены и технические характеристики, как сделать самостоятельно.

Вариант ветрогенератора из стиральной машины своими руками

Для увеличения мощности двигатель модернизируют, заменяя ферритовые магниты на ниодимовые. Следует отметить, что установка магнитов довольно трудоемкий процесс, требующий определенных навыков.

Пример расположения ниодимовых магнитов в двигателе от стиральной машины

Рекомендация! Ниодимовые магниты очень мощные, будьте предельно внимательны при работе с ними.

В целях экономии времени и нервов, более простой вариант – это покупка готового ротора подходящего размера.Рационально применять такой двигатель в устройстве с небольшими габаритами.

Изготовление ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора

Этот вариант также нуждается в доработке, так как стандартный образец работает при 5000 – 6000 оборотах в минуту. В модернизацию входят:

  • Прибор укомплектовывается ниодимовыми магнитами. Они устанавливаются в строгом порядке, то есть полюса чередуются. Для удобства из плотного картона вырезается шаблон;

Шаблон расположения магнитов

  • Перематывается обмотка статора. Количество витков увеличивается, следовательно, сечение провода уменьшается.
  • В стандартной комплектации нет магнитов, поэтому центральный вал нужно выполнить из немагнитного материала, например, из титана.

Но даже при соблюдении всех требований для оптимального напряжения, ротор должен вращаться от 500 раз в минуту.

Общие отрицательные характеристики:

  • Оба варианта недолговечны, требуют ежегодного ремонта или замены;
  • Вырабатываемой мощности не хватит на полноценное энергоснабжение;
  • Нуждаются в существенной доработке.

Если уж вы обладаете нужными знаниями и примерно знаете, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками более рационально будет смонтировать агрегат большей мощности.

При сборке горизонтального или вертикального ветрогенератора своими руками, соблюдайте жесткость всей конструкции, от лопастей до контролирующих растяжек. Ненадежные узлы конструкции могут привести к аварии.

Один из многочисленных аварийных случаев

Видео: ветрогенератор 24В 2500Ватт своими руками

Монтаж несущей конструкции и лопастей

При возведении вертикального ветряка для дома своими руками, особое внимание уделяется основе всей конструкции, так как сам агрегат следует поднять как можно выше над землей. Это потребует более серьезных финансовых вложений, но сэкономленная энергия, со временем окупит эти затраты. Чем выше конструкция, тем выше скорость ветра, следовательно, для устройства с большими габаритами и весом, требуется подготовка фундамента.

Данная установка требует основательного укрепления и надежного основания

Лопасти у любого вида устройства следует крепить под определенным углом, как у вертикальных, так и у горизонтальных устройств.

Расположение лопастей у горизонтального агрегата
Чертеж направления лопастей вертикального устройства
Лопасти небольшого прибора, выполненные из пластика. Видно, что точно своими руками

Важно! При штормовом ветре, эксплуатация ветряков не рекомендуется, так как лопасти могут не выдержать сильной нагрузки. Предусмотрите в своей конструкции средство аварийной остановки ротора

Итог

Ветряные генераторы хоть и сложны в устройстве и требуют постоянного внимания, незаменимы в отдаленных от линии ЛЭП местах, как альтернативный источник электроэнергии. Совершенно безопасный с экологической точки зрения. Следовательно, мы надеемся, что, прочитав эту статью и просмотрев видео-инструкцию, вы сможете сделать ветрогенератор на 220В своими руками как вертикальный, так и горизонтальный и обеспечить свое жилье альтернативным источником электроэнергии.

Как сделать ветрогенератор своими руками

Ветер – это бесплатная энергия! Так давайте же её использовать в личных целях. Если создание ВЭС в промышленных масштабах это очень дорого, потому что кроме генератора нужно провести ряд исследований и расчётов, государство не берет на себя такие расходы, а инвесторам в странах бывшего СССР – это, почему-то не вызывает особого интереса. То в частном порядке можно сделать мини-ветряк для собственных нужд. Стоит понимать, что проект перевода вашего дома на альтернативную энергию очень дорогое занятие.

Как уже было сказано: нужно произвести длительные наблюдения и расчёты, чтобы подобрать оптимальное соотношение размеров ветряного колеса и генератора, подходящее к вашему климату, розе ветров и среднегодовой скорости ветра.

Эффективность ветроэлектрической установки в пределах одного региона может отличаться в разы, это связано с тем, что движение ветра зависит не только от климатического пояса, но и от рельефа местности.

Однако вы можете узнать, что такое ветроэнергетика с минимальными затратами собрав бюджетную установку для питания маломощной нагрузки, типа смартфона, лампочек или радиоприёмника. При должном подходе вы можете обеспечить электроэнергией небольшой дом или дачный участок.

Давайте рассмотрим каким образом можно сделать простейшую ветроэлектрическую установку своими руками.

Содержание статьи

Маломощные ветряки из подручных средств

Компьютерный кулер представляет собой бесколлектроный двигатель, который в своем первоначальном виде не представляет практической ценности.

Его нужно перемотать, так как в оригинале обмотки соединены неподходящим образом. Мотать катушки поочередно:

По часовой стрелке;

Против часовой стрелки;

По часовой стрелке;

Против часовой стрелки.

Соединять соседние катушки нужно последовательно, а еще лучше мотать одним куском провода переходя от одного паза к другому. Толщину провода в этом случае подбирать произвольно, лучше будет если вы намотаете как можно больше витков, а это возможно при использовании наименее тонким проводом.

Выходное напряжение с такого генератора будет переменным, а его величина будет зависеть от оборотов (скорости ветра), установите диодный мост из диодов Шоттки, чтобы выпрямить его до постоянного, обычные диоды подойдут, но будет хуже, т.к. на них упадёт напряжение от 1 до 2-х вольт.

Лирическое отступление, немного теории

Запомните величина ЭДС равняется:

где L – длина проводника помещенного в магнитное поле; V – скорость вращения магнитного поля;

При модернизации генератора вы можете влиять только на длину проводника, то есть на количество витков каждой из катушек. Количество витков – определяет выходное напряжение, а толщина провода – максимальную токовую нагрузку.

На практике влиять на скорость ветра нельзя. Однако из этой ситуации тоже есть выход, можно, узнав типовую скорость ветра для вашей местности спроектировать подходящий по оборотам винт для ветроэлектрической установки, а также редуктор или ременную передачу, для обеспечения достаточных оборотов для генерации нужного по величине напряжения.

ВАЖНО: Быстрее не значит лучше. При слишком большой скорости вращения ветрогенератора сократиться его ресурс, ухудшаться смазочные свойства втулок или подшипников ротора, и он заклинит, а быстрее всего произойдет пробой изоляции обмоток в генераторе.

Генератор состоит из:

Промышленные конструкции ветрогенераторов:

Увеличиваем мощность генератора из компьютерного кулера

Во-первых, чем больше лопастей и диаметр колеса – тем лучше, поэтому присмотритесь к 120-мм кулерам.

Во-вторых, мы уже сказали, что напряжение зависит и от магнитного поля, дело в том, что промышленные генераторы высокой мощности имеют обмотки возбуждения, а низкой мощности – сильные магниты. В кулере магниты крайне слабые и не позволяют добиться хороших результатов от генератора, да и зазор между ротором и статором весьма велик – порядка 1 мм, и это при и без того слабых магнитах.

Решение этой проблемы кардинально изменить конструкцию генератора. Вернее, от кулера потребуется только крыльчатка, в качестве самого генератора применим моторчик от принтера или любой другой бытовой техники. Наиболее часто встречаются щеточные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов.

В результате это будет выглядеть так.

Мощности подобного генератора хватит, чтобы запитать светодиоды, радиоприемник. Для подзарядки телефона его не хватит, телефон будет отображать процесс заряда, но ток будет крайне мал, до 100 Ампер, при ветре 5-10 метров в секунду.

Шаговые двигатели в роли ветрогенератора

Шаговый двигатель очень часто встречается в компьютерной и бытовой технике, в различных проигрывателях, флоппи-дисководах (интересны старые модели 5.25”), принтерах (особенно матричных), сканерах и т.д.

Данные двигатели без переделок могут работать в роли генератора, они представляют собой ротор с постоянными магнитами, и статор с обмотками, типовая схема подключения шагового двигателя в режиме генератора изображена на рисунке.

В схеме установлен линейный стабилизатор на 5 Вольт, типа L7805, что позволит без опасения подключать мобильные телефоны к такому ветряку для их зарядки.

На фото генератор из шагового двигателя с установленными лопастями.

Двигатель в конкретном случае с 4-мя выходными проводами, схема соответственно под него. Двигатель с такими габаритами в режиме генератора выдаёт примерно 2 Вт при слабом ветре (скорость ветра около 3 м/с) и 5 м/с при сильном (до 10 м/с).

Кстати вот аналогичная схема со стабилитроном, вместо L7805. Позволяет заряжать Li-ion батареи.

Доработка самодельного ветряка

Чтобы генератор работал эффективнее нужно сделать ему направляющий хвостовик и закрепить его на мачте подвижно. Тогда при изменении направления ветра – будет изменяться направление ветрогенератора. Тогда возникает следующая проблема – кабель, идущий от генератора к потребителю будет закручиваться вокруг мачты. Чтобы это решить нужно обеспечить подвижный контакт. На Ebay и Aliexpress продаётся готовое решение.

Нижних три провода – неподвижны идут вниз, а верхний пучок проводов – подвижен, внутри установлен скользящий контакт или щеточный механизм. Если у вас нет возможности купить, проявите смекалку, и, вдохновившись решением конструкторов автомобиля Жигули, а именно реализацией подвижного контакта кнопки сигнала на руле и сделайте что-то похожее. Или воспользуйтесь контактной площадкой от электрочайника.

Соединив разъёмы, вы получите подвижный контакт.

Мощный ветрогенератор из подручных средств.

Для получения большей мощности вы можете использовать два варианта:

1. Генератор из шуруповерта (10-50 Вт);

2. Ветрогенератор из автомобильного генератора.

Из шуруповерта понадобиться только моторчик, вариант аналогичен предыдущему, в качестве винта вы можете использовать лопасти от вентилятора, это увеличит итоговую мощность вашей установки.

Вот пример реализации такого проекта:

Обратите внимание как здесь реализована шестеренчатая повышающая передача – вал ветрогенератора расположен в трубе, на его конце расположена шестерня, которая передаёт вращение меньшей шестерне закрепленной на валу двигателя. Повышение оборотов двигателя имеет место и в промышленных ветряных электроустановках. Редуктора применяются повсеместно.

Однако в условиях самоделки изготовить редуктор становиться большой проблемой. Вы можете извлечь редуктор из электроинструмента, он там нужен чтобы понизить высокие обороты на валу коллекторного двигателя в нормальные обороты патрона на дрели, или диска болгарки:

В дрели установлен планетарный редуктор;

В болгарке установлен угловой редуктор (станет полезным для монтажа некоторых установок и уменьшит нагрузку с хвоста ВЭУ);

Редуктор от ручной дрели.

Такой вариант самодельного ветрогенератора уже может заряжать 12 В аккумуляторы, однако нужен преобразователь для формирования зарядного тока и напряжения. Эту задачу можно упростить применив автомобильный генератор.

Ветрогенератор из автомобильного генератора

Автомобильный генератор состоит из статора с трёхфазной обмоткой, и ротора со щёточным узлом и катушкой возбуждения. К нагрузке такой генератор подключается через диодный мост собранный по схеме Ларионова, он обычно расположен на задней крышке генератора.

Преимущество такого генератора – возможность использовать его для зарядки автомобильных аккумуляторов, в принципе он для этого и предназначен. Автогенераторы имеют встроенное реле-регулятор напряжения, что избавляет от необходимости покупать дополнительные стабилизаторы или преобразователи.

Однако автолюбители знают, что на низких холостых оборотах, примерно 500-1000 Об/мин мощность такого генератора мала, и он не обеспечивает должного тока для заряда аккумулятора. Это приводит к необходимости подключения к ветроколесу через редуктор или ременную передачу.

Отрегулировать количество оборотов при нормальной для ваших широт скорости ветра можно с помощью подбора передаточного числа либо с помощью правильно спроектированного ветроколеса.

Полезные советы

Пожалуй, самая удобная для повторения конструкция мачты для ветряка – изображена на картинке. Такая мачта растягивается на тросах, закрепленных на держателях в земле, что обеспечивает устойчивость.

Важно: Высота мачты должна быть как можно большей примерно 10 метров. На большей высоте ветер сильнее, потому что для него нет препятствий в виде наземных сооружений, холмов и деревьев. Ни в коем случае не устанавливайте ветрогенератор на крыше своего дома. Резонансные колебания крепежных конструкций могут вызвать разрушение его стен.

Позаботьтесь о надёжности несущей мачты, ведь конструкция ветряка на базе такого генератора значительно утяжеляется и представляет собой уже довольно серьезное решение, которое может осуществлять автономное электроснабжение дачи с минимальным набором электрических приборов. Устройства, которые работают от 220 Вольт можно запитать от инвертора 12-220 В. Самый распространённый вариант такого инвертора – блок бесперебойного питания для ПК.

Лучше использовать генераторы от дизельных, в т.ч. грузовых автомобилей, ведь они рассчитаны для работы на низких оборотах. В среднем дизельный двигатель крупного грузовика работает в диапазоне оборотов от 300 до 3500 об/мин.

Современные генераторы выдают 12 или 24 Вольт, а ток в 100 Ампер – уже давно стал нормальным. Проведя несложные вычисления можно определить, что такой генератор максимально выдаст вам до 1 кВт мощности, а генератор от жигулей (12 В 40-60 А) 350-500 Вт, что уже довольно приличная цифра.

Каким должно быть ветроколесо для самодельной ВЭУ?

Я упомянул в тексте о том, что ветроколесо должно быть большим и с большим количеством лопастей, на самом деле это не так. Это утверждение было справедливо для тех микро-генераторов, которые не претендуют на звание серьезных электрических машин, а скорее экземпляры для ознакомления и досуга.

На самом деле проектирование, расчёт и создание ветроколеса – это очень сложная задача. Энергия ветра будет использоваться рациональнее, если оно выполнено очень точно и идеально выведен «авиационный» профиль, при этом он должен быть установлен с минимальным углом к плоскости вращения колеса.

Реальная мощность ветроколес с одинаковым диаметром и разным количеством лопастей – одинаково, разница лишь в скорости их вращения. Чем меньше крыльев – тем больше оборотов в минуту, при том же ветре и диаметре. Если вы собираетесь добиться максимальных оборотов вы должны максимально точно смонтировать крылья с минимальным углом к плоскости их вращения.

Ознакомьтесь с таблицей из книги 1956 года «Самодельная ветроэлектростанция» изд. ДОСААФ Москва. На ней показана связь диаметра колеса, мощности и оборотов.

Диаметр ветроколеса (м) 1,6 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
Число оборотов в минуту (при ветре 7 — 8 м/с) 670 450 360 300 225 180
Мощность (при ветре 7—8 м/сек) (ватт) 65 – 80 100 – 130 200 300 500 1000

В домашних условиях эти теоретические выкладки дают мало толку, любители делают ветроколеса из подручных средств, в ход идёт:

Пластиковые канализационные трубы.

Собрать своими руками быстроходное 2-4 лопастное ветроколесо можно из канализационных труб, кроме них нужна ножовка или любой другой режущий инструмент. Использование этих труб обусловлено их формой, после обрезки они имеют вогнутую форму, что обеспечивает высокую отзывчивость к потокам воздуха.

После обрезки их закрепляют с помощью БОЛТОВ на металлической, текстолитовой или фанерной болванке. Если вы собрались делать её из фанеры – лучше переклейте и скрутите саморезами с обеих сторон несколько слоев фанеры, тогда у вас получится добиться жесткости.

Вот идея двух лопастной цельной крыльчатки для генератора из шагового двигателя.

Выводы

Вы можете сделать ветроэлектрическую установку начиная от малых мощностей – единиц Ватт, для питания отдельных светодиодных светильников, маячков и мелкой техники, до хороших значений мощности в единицах киловатт, накапливать энергию в аккумуляторе, использовать её в исходном виде или преобразовывать до 220 Вольт. Стоимость такого проекта будет зависеть от ваших потребностей, пожалуй, самым дороги элементом является мачта и аккумуляторы, может оказаться в пределах 300-500 долларов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: