парусный ветряк

Ветрогенератор давно стал привычным элементом пейзажа многих стран. Ветряки Голландии, вместе с полями тюльпанов и Амстердамом сформировали туристические тропы по этой стране. У нас ветряные электростанции долгое время были экзотикой, подчеркивающей экологичность владельца. То есть, сначала на ветряные генераторы возникла мода из-за увлечения здоровым образом жизни (чистый воздух: нет сырья, нет и отходов!), и относительно недавно они приобрели массовую популярность благодаря не только экологичности, но и экономичности.

Энергия ветра – чистая прибыль

Выгода от использования ветроэнергетических установок для электроснабжения своего дома или дачи сейчас становится не просто веским, а уже решающим фактором, говорящим в пользу ветрогенератора в условиях кризиса. Самодельный ветряк при изготовлении обходится дороже бензиновых или дизельных генераторов равной мощности, но он, помимо ряда второстепенных, имеет и очевидное преимущество – в процессе эксплуатации не требует постоянных топливных вливаний. А учитывая растущую год от года цену на продукты нефтепереработки и их конечность, бесплатный и неисчерпаемый ветер оказывается вне конкуренции. Но помимо материальных, есть и технические аспекты. Итак…

Кому «показана» ветряная электростанция?

Ветряки спасают при отсутствии доступа к сетям централизованного электроснабжения. Их часто устанавливают и в тех случаях, когда подключение к существующим сетям оказывается слишком дорогим или качество предоставляемых услуг не позволяет говорить о бесперебойном электроснабжении.

Ветряк каждому дому

Чтобы обеспечить энергонезависимость небольшого дома на долгие годы (до 50 лет эксплуатации) не нужны промышленные генераторы, достаточно ветроэнергетической установки мощностью 1-3 кВт при скорости ветра 9 м/с. Это позволит обеспечить питание не только осветительных приборов, но и более мощных, таких как телевизор, компьютер, стиральная машина, утюг, водонагреватель и электроплита. Разумеется, не везде дуют постоянные ветра с требуемой скоростью, но даже слабый ветер можно использовать на всю катушку. Для маловетреной местности (как в наших широтах) гораздо больше подойдет парусный ветряк.

Дом под парусом? Современные традиции.

Основное отличие парусника от традиционного лопастника – увеличенная площадь рабочих деталей. Это позволяет получать энергию даже при слабых воздушных потоках (3 – 5 м/с) круглые сутки. Другими бонусами парусного ветрогенератора оказываются полное отсутствие шума при работе и абсолютная механическая безопасность. Парусный генератор надежен еще и потому, что в его основе лежит конструкция древнего критского ветроколеса, которое использовалось веками и продолжает применяться в ветряках и ветряных мельницах многих стран.

Экономим вместе

Простота аэромеханической и электрической схемы «парусника» позволяет удешевить и так недорогой ветрогенератор еще больше и собрать его своими руками. Например так, как это делаем мы. Регистрация на сайте открывает для вас возможность присоединиться к экологичным владельцам экономичных ветроустановок, со скидкой купить готовый ветряк или получить чертежи для самостоятельной сборки.

Прямо сейчас наша команда разрабатывает парусный ветряк ВЕТРОНЕТ,  который можно будет сделать своими руками.

Зарегистрируйтесь на нашем сайте сейчас и получите скидку 25% после начала продаж парусного ветряка ВЕТРОНЕТ или комплекта чертежей для изготовления своими руками!

Валерия Федоренко, специально для проекта «Народные ветряки».

Мы принимаем участие в Сорочинской ярмарке с 19-го по 23-е августа – у нас будет экспозиция в секторе предприятий (зона предприятий Полтавской области). Полосатая палатка и несколько флагов “Ветронет” рядом с ней – не промахнетесь. Будет демонстрироваться прототип парусного ветрогенератора (малогабаритная модель). Будем рады видеть всех желающих пообщаться. На стенде будут работать технолог и менеджеры. Главный конструктор – Вадим Беляев, будет рад ответить на ваши вопросы в пятницу.

В отечественной аэродинамике рассматривающих (иногда) вопросы утилизации энергии ветровых потоков, абсолютно необоснованно введено ушлыми (именно так) предпринимателями определение “КИЭВ” – коэффициент использования энергии ветра.

Эта условная единица (для модели плоских ветров) призвана заменить обычный КПД. Данный “показатель”притянут в теорию слабых потоков за уши (по аналогии и методе цикла Карно) – простой подменой температурных величин – скоростями обтекания. Но 1 градус (по любой шкале), и в Африке равен все тому же 1 градусу. А вот скорости обтекания разных объектов (крыло и кирпич) – отличаются.

Математически верная логика термодинамических процессов призвана описывать циклы имеющие конечный (базовый) потенциал располагаемой энергии и позволяет определить следующее: если Вы имеете тепловую машину мощностью 100 л.с. (при КПД 30%), то реально на полезную работу приходится всего – 30 л.с. Иначе: эти 30% и являются полной (100%) – располагаемой (реально имеющейся в наличии) мощности для данной конструкции. Для тепловых машин – лучшего инструментария пока нет.

Иначе все в практической аэродинамике. Для определения разности давлений (над крылом и под крылом) используется количество движения которое определяется как скорость объекта при движении в воздухе, или движение воздуха в котором находится объект. Следовательно, давно постулированное г.Бернулли утверждение о зависимости давления от скорости здесь уместно, а это значит, что в конечном счете аэродинамический К зависит от разности давлений, – именно поэтому объект перемещается из области повышенного давления в область пониженного давления.Заглянем в атлас (любой) авиационных профилей, и обратим внимание на скорость потоков обтекания профиля при которых перепад давлений максимальный. Они (скорости) все без исключения лежат в области расположенной гораздо ВЫШЕ чем скорость имеющегося в наличии повседневного ветра (3м/сек).

Можно ли в здравом уме применять в малом диапазоне ветров (скоростей обтекания) данную методу, не имея результатов реальной продувки? Оказывается “можно” – имея на вооружении модель плоского ветра, “теоретики”разных рангов доказывают, что лопастные ветроколеса более полно утилизируют энергию малых ветров. А будет ли вообще вращаться “лопастник” на слабых ветрах? Разумеется нет, как нет и повода даже думать о применении лопастников на территории СНГ в качестве альтернативных источников энергии утилизирующих слабые потоки, – из практики известно что на повседневных ветрах СНГ лопастники не работают, никогда не работали и работать не будут. Для этого надо принудительно вращать лопастное ветроколесо, или… ждать когда Всевышний ниспошлет сильный ветер.

Парусники работают – во всем диапазоне ветров

Проектировщики (мощных) лопастных быстроходных ветроколес довольно грамотно используют ветра. Начиная со скорости 10м/сек. – комлевая (широкая) часть лопасти движет лопасть (как парус), а при наличии сильного ветра концевые профили (достигая больших скоростей) используют уже появившиеся высокие скорости потоков обтекания. Вполне разумно. Достаточно практично. Именно на больших скоростях обтекания и необходимо профилировать и “закручивать” (по размаху) лопасть. Вот только располагаемая мощность – (энергия воздушного потока) приходящая на ВСЮ ометаемую площадь распределяется так: центральная часть лопастного колеса – двигатель, а периферийная часть – преобразователь энергии (уже высоких) скоростей ветра в крутящий момент на валу генератора.

Двойное преобразование располагаемой энергии позволяет превосходно использовать энергию ветра от 10-12 метров в секунду, решая заодно проблему быстроходности генераторов. Задача парусного ветроколеса, – использовать всю располагаемую мощность приходящую на ометаемую площадь. Поскольку полезную работу могут произвести только реальные силы, рождающиеся при срабатывании ПЕРЕПАДА давлений, то «разбор полетов» необходимо производить инструментами привычными скорее для аэростатики, а не для аэродинамики.  (далее…)

Группа разработчиков из Днепропетровской компании «Ветронет» убеждена, что задание построить хороший ветряк – это задание построить правильный ветряк для конкретного места и конкретного потребителя.

Не стоит ограничиваться гигантскими машинами и искать лишь места с сильным ветром. Ведь наши прадеды при слабом ветре натягивали паруса на ветряк мельницы и мололи зерно. То есть, и со слабым ветром можно достичь нужного результата, нужно лишь правильно подойти к решению проблемы.

Тем более, что реальные примеры использования парусных ветряков уже существуют. Именно парусный ветряк, по мнению разработчиков из Днепропетровска, является шагом к энергонезависимости. Чтобы убедить в этом других, решили построить действующую модель, убедить всех в ее работоспособности и построить в результате свой собственный экологический бизнес. Уже скоро должны появиться результаты испытаний, а также возможность приобрести готовые ветрогенераторы или их чертежи.

Какие же преимущества подобных ветряков?

На территории Украины, да и в целом на территории стран СНГ, на подавляющем большинстве территории большую часть времени дуют слабые ветры. Потому именно на них уместно ориентироваться при разработке ветрогенераторов, хотя и не стоит забывать о системе защиты ветряка от штормового ветра.

Главный конструктор компании Vetronet.com Вадим Беляев в обзоре существующих предложений на рынке ветряков отмечает: «Если обобщить проблемы эксплуатации ветряков, то их две: сильный ветер и слабый ветер». Современные мощные ветряки с лопастями эффективно работают лишь при сильных ветрах (от 10-12 м/с), тогда как парусные ветряки работают во всём диапазоне ветров. Слабый ветер не может сдвинуть большие лопасти с места, поскольку большая часть воздуха просто проходит мимо лопастей, будто через сито. В случае же парусного ветряка, даже слабый ветер натыкается на препятствование и выполняет полезную работу. Уже при скорости ветра 5 м/с, ветряк не может удержать целая группа студентов. Чем более сильный ветер, тем больший объем полезной работы. Тем больше электроэнергии производится.

Выглядит все очень эффективно, с нетерпением будем ожидать завершения испытаний и их результатов.

Парусный генератор извлекает электричество из воздуха

Пока в Минэнерго ломают голову, как остановить рост тарифов на электроэнергию, предприниматель из Магнитогорска Равиль Ахметзянов самостоятельно решил энергетическую проблему. Он разработал для своего предприятия автономный источник электрической энергии.

Мачта с ветроколесом на макушке видна издалека. Не каждый сможет распознать в этом сооружении мощный ветрогенератор. Из-за треугольных болоньевых парусов зеленого цвета он больше напоминает гигантский флюгер.

Предприятие Ахметзянова изготавливает металлические бирки для ММК. Цех работает круглосуточно и жрет элетроэнергии на 20 – 30 тысяч руб. ежемесячно. «Зачем выбрасывать деньги на ветер, если можно заставить ветер работать на себя?» – здраво рассудил Ахметзянов и принялся за дело.

Равиль провел большую теоретическую работу: перелопатил огромное количество справочников, словарей, технической литературы. Четыре месяца ушло на строительство ветряного чуда. Помогал друг – механик Виктор Зарубин.

– Знакомые крутили пальцем у виска: мол, ветрогенератор в городе работать не будет, – вспоминает Равиль.

Ветровую установку запустили месяц назад. Ветроколесо вертится, в кабинете Равиля горит свет и работает компьютер, в цехе запущен двигатель напряжением 380 вольт. А счетчик горэлектросети отключен! Счета за электричество стали на предприятии на треть скромнее – эту долю энергии добывает ветрогенератор.

Теперь перед Ахметзяновым стоит задача улучшить свой агрегат настолько, чтобы вообще отказаться от городского снабжения. И брать энергию только «из воздуха».

Ульяна ШЕВЧЕНКО — 07.10.2008

КСТАТИ

Как работает ветрогенератор

Обеспечивает бесперебойное снабжение – оснащен системой контроля, которая самостоятельно отслеживает и выбирает, когда отключить централизованную подачу электричества.

Не зависит от погодных условий. В отличие от лопастных «ветряков», которым необходима большая скорость ветра, довольствуется слабыми порывами (2 – 3 м/с), благодаря большим парусам.

– Есть аккумулятор, накапливающий электричество про запас. Поэтому напряжение в сети будет даже в безветренную погоду.

– Оснащен системой защиты: при штормовом ветре 20 – 30 м/c маленький парашют в центре ветроколеса выдергивает чеку, и система останавливается.