Шамал тегирмендери: алардын электр энергиясы үчүн курулушу. Бул эмне жана ал кантип иштейт? Түзмөк, бычактардын сүрөттөлүшү. Тегирмендер эмне үчүн?

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-09 13:32

Шамал тегирмендери жөнүндө баарын билүү, ал эмне жана кантип иштээри жөн эле кызыкчылык үчүн эмес. Пышактардын түзүлүшү жана сүрөттөмөсү баары эмес, тегирмендер эмне үчүн иштээрин түшүнүшүңүз керек. Жел тегирмендери жана алардын электр энергиясы үчүн курулушу, башка экономикалык мааниси жөнүндө айтуу жетиштүү.

Чыгуу тарыхы

Тегирмендер буудай жана башка дан эгиндерин массалык түрдө өстүрүү башталган убакта түзүлгөн. Бирок алар дароо шамалдын күчүн колдонуп, структураны айланта алышкан эмес. Байыркы убакта дөңгөлөктөрдү кулдар же жырткыч жаныбарлар бурушкан . Кийинчерээк алар суу тегирмендерин түзө башташты. Акыр -аягы, буга чейин шамал структурасы болгон.

Көрүнгөн жөнөкөйлүгүнө карабастан, чындыгында, тескерисинче, өтө татаал . Шамалдан келген жүктү эске алганда жана конкреттүү бир иштин механизминин узактыгын туура тандоо менен гана мындай продуктту түзүү мүмкүн болду. Жана бул тапшырмалар өтө ар түрдүү болгон - жыгачты майдалоо да, суу сордуруу да. Эң алгачкы моделдер - "эчкилер" жыгач үй сыяктуу эле курулган.

Анан чатыр тегирмендери деп аталган пайда болду, алар туруктуу корпуска ээ, негизги вал менен үстү гана айланат.

Мындай моделдер 2 тегирмен ташын айдоого жөндөмдүү, ошондуктан өндүрүмдүүлүктүн жогорулашы менен айырмаланат . Тегирмен каралды, бул типтүү, жөн эле утилитардык курал эмес. Ага мифтерде, уламыштарда жана жомоктордо чоң маани берилген. Мындай идеялар жок болгон өлкөлөр болгон эмес. Мифтердин ар кандай мотивдери болгон: пайдубалдын курулушу учурунда бышып жетилген адамдар, тегирменде жашаган рухтар, катылган кенчтер, сырдуу жер алдындагы өтмөктөр ж.

Аспап жана иштөө принциби

Шамал тегирмени иштейт, анткени аба агымдары пышактарга таасир этип, аларды кыймылга келтирет. Бул импульс өткөрүп берүүчү түзүлүшкө, ал аркылуу - тегирмендин иш жүзүндөгү жумушчу бөлүгүнө өтөт. Эски моделдерде бычактар бир нече метрге чейин көбөйтүлгөн . Ушундай жол менен гана аба агымдары менен байланыштын аймагын көбөйтүүгө мүмкүн болгон. Мааниси негизги функцияга жана керектүү күчкө ылайык тандалат.

Эгерде тегирмен эң чоң пышактар менен иштелип чыкса, анда ал унду майдалай алат . Бул оор тегирмен таштарынын эффективдүү бурулушун камсыз кылган жалгыз чечим. Дизайнды жакшыртуу аэродинамикалык түшүнүктөрдү иштеп чыгуунун аркасында мүмкүн болду. Заманбап технологиялык өнүгүү шамалдын салыштырмалуу жөнөкөй аймагы менен да жакшы натыйжа берүүгө мүмкүндүк берет.

Ошол замат пышактардын артында редуктор же башка берүү механизми турат . Кээ бир моделдерде бул бычактар орнотулган шахта болуп чыкты. Штанын экинчи учу ишти аткаруучу шайман (бирдик) менен жабдылган. Бирок, бул дизайн, жөнөкөйлүгүнө карабастан, акырындык менен ташталган.

Көрсө, бул өтө коркунучтуу жана ишеничсиз, эң оор учурда деле тегирмендин ишин токтотуу реалдуу эмес.

Редуктордун версиясы алда канча натыйжалуу жана жарашыктуу болуп чыкты . Редукторлор ийрүүчү пышактардан келген импульсту пайдалуу ишке айландырат. Жана редуктордун бөлүктөрүн ажыратуу керек, сиз ишти тез токтото аласыз. Ошондуктан, механизм бекер айланып кетпейт, ал тургай шамалдын кескин жогорулашы анчалык коркунучтуу эмес. Маанилүү: азыр тегирмендер электр энергиясы үчүн гана колдонулат.

Бирок ал тургай биринчи тегирмендердин пайда болушу технологиядагы чыныгы революция болгон. Албетте, бүгүн 5-10 литр. менен.канатта толугу менен "балалык" өлчөмдө окшойт. Бирок, мотороллерлер гана эмес, паровоздордон бир нече кылым мурун болгон доордо бул чоң жетишкендик болуп чыкты. XI-XIII кылымдарда адам мурунку доордо кол жеткис болгон бийликти өз карамагында алган . Экономиканын электр менен камсыздалышы дароо эле бир топ жогорулады жана дал ушул себептен улам, ошол мезгилде көп жагынан Европанын экономикасынын кескин жогорулашы мүмкүн болду.

Оң жана терс жактары

Жел тегирменин суунун аналогу менен салыштыруу эң ыңгайлуу. Суу структурасы узак тарыхка ээ жана шамалдын өзгөрүшүнө көз каранды эмес. Суу агымы алда канча туруктуу. Ошондой эле шамал турбинасы үчүн таптакыр мүмкүн болбогон күчтү колдонсоңуз болот . Бул жагдайлар суу тегирмендеринин таралышы орто кылымдагы бардык мамлекеттерде бир нече эсе көп болгонуна алып келди.

Данды майдалоо үчүн шамалдын күчү, жогоруда айтылгандай, кийинчерээк колдонула баштады . Бул чечим, кошумча, олуттуу кошумча чыгымдарды талап кылган. Бирок, 15 -кылымда Голландияда, айрыкча 17 -кылымдын башынан бери жел тегирмендердин башка артыкчылыктары бааланды. Алар жер астындагы сууларды кетирүүчү чөмүчтөр менен чынжырларды түртүштү. Бул инновация болбосо, азыркы Нидерландиянын аймагынын олуттуу бөлүгүн өнүктүрүү мүмкүн эмес эле.

Мындан тышкары, жел тегирмени кургак жерде туруп, сууга байланбайт.

Голландияда жел тегирмендери башка себептен улам популярдуу болуп кеткен .- Атлантика океанынан Балтика деңизине карай аба ташыган, батыштан соккон шамал. Ошондуктан, пышактардын багыты менен да, технологияны колдонуу менен да өзгөчө көйгөйлөр болгон жок. Азыркы учурда жел тегирмендерин суу тегирмендери менен сапаты жана эгин майдалоо мүмкүнчүлүгү боюнча эмес, электр энергиясын өндүрүүгө ылайыктуулугу боюнча салыштыруу эң туура. Электр энергиясынын туруктуулугу төмөндөйт, тармак энергиясынын баасы көтөрүлөт, демек сизге ылайыктуу түрдү тандоо өтө маанилүү.

Шамал станциялары дээрлик чексиз ресурстарда иштейт . Жердин атмосферасы бар жана күн планетаны жарык кылса, шамал токтобойт. Мындай аппараттар айлана -чөйрөнү булгабайт, анткени дизелдик жана бензиндик системалардан айырмаланып уулуу заттарды бөлүп чыгарбайт. Бирок, шамал электр станциясын толугу менен экологиялык жактан таза деп айтууга болбойт, анткени ал көп ызы -чууну жаратат, ал тургай бир катар өлкөлөрдө ага мыйзамдуу чектөөлөрдү киргизишет. Акырында, жел тегирмени канаттуулардын миграция мезгилинде кадимкидей иштей албайт.

Россияда азырынча ызы -чуу же календардык чектөөлөр жок . Бирок алар каалаган убакта пайда болушу мүмкүн. Кандай болбосун, шамал станциясы - заманбап жел тегирмени да, классикалык тегирмен да - турак -жайдын жанында жайгашышы мүмкүн эмес. Мындан тышкары, реалдуу эффективдүүлүк мезгилге, күндүн убактысына, аба ырайына, рельефке жараша аныкталат; мунун баары аба агымынын ылдамдыгына жана аны колдонуунун эффективдүүлүгүнө түздөн -түз таасир этет.

Шамал станциясынын дагы бир кемчилиги - шамалдын туруксуздугу. Батареяларды колдонуу бул көйгөйдү жарым -жартылай чечет, бирок ошол эле учурда системаны татаалдаштырып, кымбаттатат. Кээде башка энергия булактарын кошумча колдонуу зарыл . Бирок шамал тегирмени тез орнотулат - сайттын даярдыгын эске алуу менен 10-14 күндөн ашпайт. Мындай орнотуу үчүн көп мейкиндик талап кылынат, айрыкча, бычактардын узундугун жана коопсуздук үчүн бош болушу керек болгон мейкиндикти эске алуу менен.

Түрдү карап чыгуу

Ун тарткан өндүрүштүн жел тегирмендери 1 же 2 тегирмен ташы менен иштешкен. Шамалга кайрылуу эки жол менен жүрөт - гантрий жана хип . Гантри техникасы бүт тегирмен эмен жыгач устунунун айланасында толугу менен айланат дегенди билдирет. Бул түркүк оордуктун борборуна орнотулган жана денеге симметриялуу эмес. Шамалга кайрылуу көп энергияны сарптады, ошондуктан абдан кыйын болду.

Адаттагыдай, порттогу тегирмендер бир баскычтуу механикалык берүү менен жабдылган . Ал эффективдүү стуб валын бурап алды. Bock тегирмени да gantry ыкмасы боюнча жасалган. Дагы идеалдуу вариант - чатыр (голландиялык ака) схемасы. Үстүнкү бөлүгүндө имарат дөңгөлөктү колдогон селкинчек алкак менен жабдылган жана чатыры жамбаш менен жабылган.

Жеңил конструкциядан улам шамалга бурулуу азыраак күч менен ишке ашат . Шамал дөңгөлөгү абдан чоң кесилишке ээ болушу мүмкүн, анткени ал бийиктикке көтөрүлгөн. Көпчүлүк учурда, чатыр тегирмени эки баскычтуу трансмиссия менен жабдылган. Орто структура тегирмен түрүндөгү тегирменден турат. Анда бурулуш тегерек корпустун 0,5 бийиктигинде жайгашкан, маанилүү түрчөсү дренаждык тегирмен.

Жел тегирменинин ылдамдыгы мурун өткөргүч аппараттын күчү менен чектелген. Чектөөлөр жыгач дөңгөлөктүү тиштер жана тарс менен байланышкан. Натыйжада шамал энергиясын колдонуу коэффициентин жогорулатуу мүмкүн эмес (эффективдүүлүк). Тиштердин өздөрү жана алар үчүн шыйрактар жогорку сапаттагы кургак жыгачтан шаблон боюнча жасалган. Бул үчүн ылайыктуу:

• акация;
• Кайың дарагы;
• hornbeam;
• карагай;
• клен.

Негизги валдын дөңгөлөк алкагы кайыңдан же карагайдан жасалган. Тактайлар эки катмардан тургузулган. Сыртта, алкак кылдаттык менен тегеректелген; болттор спицаларды кармоо үчүн колдонулган. Ошол эле болттар дисктерди катуулатууга жардам берди. Дизайнды жакшыртууда негизги көңүл канаттардын аткарылышына бурулду.

Бир топ эски тегирмендерде канат торчолору кенеп менен жабылган . Бирок кийинчерээк ошол эле функцияны такталар ийгиликтүү аткарышты. Ошондой эле карагай тактайлары жакшы жарашаары аныкталды. Башында, канаттар бычактын 14-15 градуска чейин өзгөрүлбөгөн такалуу бурчу менен түзүлгөн. Аларды жасоо абдан жөнөкөй, бирок шамалдын энергиясы өтө көп текке кеткен.

Спиральный бычак колдонуу эски версияга салыштырмалуу эффективдүүлүктү 50% га чейин жогорулатууга мүмкүндүк берди . Учунда өзгөрмө клин бурчу 1ден 10го чейин, ал эми базада 16дан 30 градуска чейин. Эң заманбап варианттардын бири-жарым тартиптүү профиль. Чатыр тегирмендеринин мезгилинин аягында, алар дээрлик таштан гана курулган. Кээ бир учурларда, албетте, шамал системасы суу насосуна туташтырылган, бул жерди сугарууга мүмкүндүк берген.

Мындай структуралардын эң алгачкы түрүндө, ун тегирмендериндегидей, парусту жарым -жартылай алып салуу же жалюзи ачуу менен канаттын аянтын кыскартуу мүмкүн болгон. Бул чечим шамал күчөгөндө да зыянды болтурбоого мүмкүндүк берди. Бирок ошентсе да көп сандагы пышактары бар же чоң канатынын туурасы бар ылдамдыгы төмөн шамал турбинасы көйгөйү бар болчу. Себеп ачык эле көрүнүп турат - бул абдан олуттуу, капалантуучу учур. Чечим Германиянын Kester компаниясы тарабынан табылган, ал Адлердин шамал дөңгөлөгүн минималдуу пышактар менен жана алардын ортосундагы олуттуу аралыкта чыгарган; Бул дизайн мурунтан эле орточо ылдамдыкка ээ болгон.

Канаттардын соруу жагындагы дагы өнүккөн конструкциялар атайын клапандар менен жабдылган . Ошондуктан, тууралоо автоматтык түрдө ишке ашты, бул мүмкүн болгон эң жогорку көрсөткүчтү камсыз кылды. Жумуш абалында клапандардын кармалышы пружина менен камсыздалган. Бардыгы ушул клапандар себептүү, активдүү кыймылда болсо да, эч кандай күчтүү каршылык болбошу үчүн иштелип чыккан. Эгерде борбордон четтөөчү күчтүн айынан белгиленген ылдамдык ашса, клапандар бурулду.

Ошол эле учурда, аба агымына каршылыгы жогорулады, ал анча деле жумшак эмес жана адаттагыдай эффективдүү эмес колдонулду. Бирок, адатта, чыңалуу учурун азайтуу мүмкүн болчу. 18-19 -кылымдарда жел тегирмендери планетанын бардык жеринде колдонулган . Алар жарым кол өнөрчүлүк ыкмалары менен жасалышын токтотушту, заводдордо металлдан жасалган көп канаттуу шамал кыймылдаткычтарын чыгара башташты.19 -кылымдын аягында бир нече моделдер гана бурулуш ылдамдыгын автоматтык жөнгө салуу жана дөңгөлөктү мотордун багытына каттуу бекитүү функцияларынан ажыраган.

Өнөр жайы өнүккөн өлкөлөрдө тегирмендер үчүн жүз миңдеген комплекттер буга чейин эле даярдалып жаткан .… Биринчи кезекте электр энергиясын өндүрүү үчүн иштелип чыккан жакшыртылган экономикалык моделдерди чыгаруу да башталды. Мындай системалардын күчү салыштырмалуу аз, адатта 1 кВттан ашпайт, көбүнчө 2-3 калак түрүндөгү бычактары бар дөңгөлөктөр менен жабдылышы каралган. Генераторго туташуу редуктор аркылуу ишке ашат. Мындай системаларда энергияны сактоо үчүн чакан жана орто кубаттуулуктагы батареялар колдонулган.

Курулуш өзгөчөлүктөрү

Тегирменди куруу үчүн бир катар нюанстарды эске алуу керек.

Орун тандоо

Бычактардын айлануусун эске алуу маанилүү. Андыктан жакын жерде эч кандай чоочун имараттар жана курулуштар болбошу керек. Тегиз жерди тандап алуу максатка ылайыктуу, антпесе имарат кыйшайып калышы мүмкүн. Сайт бардык өсүмдүктөрдөн жана башка тоскоолдук кылуучу нерселерден тазаланды . Баары сырткы көрүнүшүн да эске алышат.

Куралдар жана материалдар

Сиз фанерадан, бышык пластиктен же металлдан жел тегирмен кура аласыз. Аларды бириктирүүгө эч ким тыюу салбайт. Бирок, ошого карабастан, классикалык ыкма оптималдуу түрдө жыгач тактай, жыгач, фанераны колдонууга дал келет. Полиэтилен гидроизоляция үчүн колдонулат, чатыры үчүн чатыр материалы. Ошол үчүн бизге ошондой эле жыгач конструкциясы үчүн балка жана мыктар, бургулоо, араа жана башка шаймандар керек: тегиздөөчү, бурчтуу тегирмен, чака жана щеткалар.

Foundation

Көпчүлүк жел тегирмендердин декоративдүүлүгүнө карабастан, курулуш схемасы дагы эле пайдубалды даярдоону камтыйт. Тешик казып, миномет куюу - бул милдеттүү эмес. Бир тилкенин же журналдын макетин колдонуу жетиштүү . Адатта, дизайн формадагы трапецияга жакын. Ички жана сырткы алкактар тигилген бурчта жайгашкан вертикалдуу посттор аркылуу туташтырылган.

Дубалдары жана чатыры

Структураны жаап жатканда терезелердин жана эшиктердин тешиктерине көңүл буруңуз. Бычакты орнотуу чекити да өтө маанилүү . Эшиктер көмөкчү бекиткичтер менен орнотулат. Бычактары бар устундар штанга менен бекемделиши мүмкүн. Эмеректер герметикалык жабылган бетти камсыз кылган ар кандай материал менен мүмкүн болот, эң түстүү жыгач.

Чатырдын формасы жекече тандалат . Тегиз жана түз камтуу бурчтан өткөндөн жаман эмес. Чатыр материалынын катмары жетиштүү гидроизоляцияны камсыз кылат. Алдыңкы чатыры тактай же фанеранын жардамы менен алынат. Декоративдик жабууларды колдонуунун кажети жок.

Шамал генераторун орнотуу

Тегирмен кургак, даярдалган жерге коюлушу керек. Анкерлер анкердин катуулугун камсыз кылуу үчүн керек болгондо колдонулат. Көйгөйлөр болбош үчүн мыйзамдарды жана эрежелерди текшерүүнү унутпаңыз. Кандай болбосун, электр коопсуздугу жана жерге туташтыруу боюнча сунуштар да аткарылат . Генераторду белгилүү бир участоктун зымдары аркылуу жана "көчөдө" жылуулоодо туташтыруу зарыл.

Эң атактуу эски тегирмендер

Мандрнаки портуна жакын жерде жайгашкан Родос тегирмендери дан эгиндерин узак убакыт бою майдалап, деңиз аркылуу портко түз жеткиришкен. Башында, алардын саны 13 болгон, башка булактар боюнча - 14. Бирок 3ү гана биздин күндөргө чейин жеткен жана эстелик катары сакталып калган. Оланд аралында да абал болжол менен ушундай - 2000 тегирмендин ордуна 355и гана аман калган . Алар өткөн кылымдын башында ажыратылган, анткени муктаждык жоголгон, бактыга жараша, эң кооз имараттар аман калган.

Ошондой эле белгилей кетүү керек:

Заансе Шанс (Амстердамдын түндүгү)

Миконос аралдарынын тегирмендери

Консегра шаары

Kinderdijk тегирмен тармагы