Устройство ветряной мельницы: схемы, чертежи

Ветряная мельница: декоративный элемент или практичное сооружение?

Современный дизайн переступил новую ступень своего развития, в связи с чем, каждый владелец загородной территории стремится сделать свой участок как можно более привлекательным. В настоящий момент мало кто оценит по достоинству загородную территорию, если она будет только ухоженной и чистой. В связи с этим, все чаще на даче можно встретить радующие глаз решения в ландшафтной дизайне.  В процессе сооружения ветряной мельницы каждый сможет попробовать свои силы в дизайне и строительстве, так как декоративные постройки, в отличие от зданий, можно мастерить даже из самых неожиданных подручных материалов.

Занявшись поиском или самостоятельной разработкой схемы ветряной мельницы, внимательно изучите свой участок и отметьте основные его особенности, возможно, вы сможете эксплуатировать ветряную мельницу не только в качестве декоративной постройки, но и практичного сооружения, например:

Ветряная мельница может использоваться в качестве сооружения, скрывающего такие неприглядные места, как канализационный люк и другие нюансы, нежелательные к обзору посторонних;
Если ветряная мельница будет выполнена из нетяжелых материалов или будет характеризоваться небольшими размерами, она сможет выступить в роли надежного защитного «колпака» для вентилей труб и других значимых инженерных сооружений, нуждающихся в защите от атмосферных осадков;
Если вы уверены в прочности и надежности декоративного сооружения, она сможет прекрасных домиком для детских игр на свежем воздухе, независимо от того, будет ли конструкция ветряной мельницы подразумевать вход внутрь

При этом обратите внимание на устойчивость самодельной постройки;
Мельница, отличительной особенностью которой будут внушительные размеры, может стать прекрасным местом для хранения садового инвентаря, а в том случае, если она изготовлена из камня, она может взять на себя даже функцию мангала;
Еще одна важная особенность ветряной мельницы будет полезна тем, у кого на участке орудуют кроты. Чтобы избавиться от них, соорудите мельницу, оснащенную вращающимися лопастями и ножками, которые необходимо вкопать в грунт на глубину 15-20 см

Вибрация, которая будет исходить во время функционирования сооружения, отгонит непрошеных гостей далеко  за пределы участка.

Делаем водяную мельницу самостоятельно

Водяная мельница смонтированная на садовом участке должна соответствовать его размерам. Согласитесь, что на традиционных шести сотках эпическое сооружение из бревен будет смотреться забавно. Зато действующая миниатюра окажется кстати. Мельничный домик среднего размера может быть использован для хранения инвентаря или детских игрушек.

Для начала можно соорудить модель мельницы. Для этого понадобятся:

• тротуарная плитка размера 75х50 см;
• камни для мостовой, которые на рисунке похожи на кубики;
• деревянные рейки;
• битумная черепица;
• фанера;
• стержень из латуни с резьбой;
• втулки;
• шурупы и дюбеля;
• клей для работ по дереву;
• защитная пропитка.

Все размеры сооружения приведены в рисунке ниже.

Все размеры этой модели приведены в сантиметрах; внимательно рассмотрев схему и прочитав инструкцию по созданию модели, вы не ошибетесь, выполняя работу

По краю тротуарной плитки прикрепляем в форме цифры «9» камни-кубики. Покрываем их сверху раствором, который разравниваем влажной губкой. Лобзиком распиливаем по размерам рейки. Из них собираем каркас сооружения. Для этого соединения стоек склеиваем, а угловые детали закрепляем врубкой «в полдерева».

Чтобы результат работы вызвал удовлетворение, необходимо выполнять её без спешки и последовательно, переходя от одного этапа к другому

Получившийся каркас крепим к основанию через подкосы дюбелями и шурупами. Заполняем каркас черепицей. Для этого режем её по размерам дисковой пилой и приклеиваем силиконом. Изображение дисков колес наносим на лист фанеры, после чего аккуратно выпиливаем детали лобзиком.

Все деревянные детали конструкции следует тщательно пропитать антисептическим раствором: сооружение будет находиться на улице под снегом и дождем

К одной половине колеса приклеиваем отрезки алюминиевого уголка на расстояниях, которые соответствуют интервалам между спицами. Уголки имитируют лопасти колеса. Делаем опору для колеса, склеивая её и соединяя для верности шурупами. Вклеенный кусок трубы из алюминия укрепит отверстие для оси.

Колесо – рабочая часть мельницы, качеству которого следует уделять особое внимание, потому что от его срока службы зависит общая продолжительность жизни сооружения

В качестве оси используется латунный стержень. На него надевается распорная втулка и алюминиевая трубка в качестве усиления для стены. Ещё одна распорная втулка нужна для обеспечения промежутка между опорой и колесом. На резьбу латунного стержня накручивается гайка.

Готовая мельница отлично смотрится и радует глаз; проверьте ещё раз, насколько надежно закреплены все её элементы, и можно приступать к испытаниям на воде

Верхняя часть каркаса сооружения обшивается рейками. Деревянные уголки, которые приклеиваются к углам нижней части, позволяют правильно совместить отдельные элементы конструкции. Черепица вырезается обойным ножом и приклеивается битумным клеем. Конструкция готова.

Даже полноразмерное сооружение, размещенное в нужном месте, украсит участок и сделает его ещё уютнее. Убедитесь в этом сами.

История

Античность

Предположительно древнейшие мельницы были распространены в Вавилоне, о чём свидетельствует кодекс царя Хаммурапи (около 1750 г. до н. э.). Описание орга?на, приводившегося в действие ветряной мельницей, – первое документальное свидетельство использования ветра для приведения механизма в действие. Оно принадлежит греческому изобретателю Герону Александрийскому , I век н. э. Персидские мельницы описываются в сообщениях мусульманских географов в IX в., отличаются от западных конструкцией с вертикальной осью вращения и перпендикулярно расположенными крыльями, лопатками или парусами.
Персидская мельница имеет лопасти на роторе, расположенные аналогично лопаткам гребного колеса на пароходе и должна быть заключена в оболочку, закрывающую часть лопаток, иначе давление ветра на лопасти будет одинаковым со всех сторон и, так как паруса жестко связаны с осью, мельница не будет вращаться.

Ещё один вид мельниц с вертикальной осью вращения известен как китайская мельница или китайский ветряк. Конструкция китайской мельницы значительно отличается от персидской использованием свободно поворачивающегося, независимого паруса.

Средневековье

Ветряные мельницы с горизонтальной ориентацией ротора известны с 1180 г. во Фландрии, Юго-Восточной Англии и Нормандии. В XIII веке в Священной Римской империи появились конструкции мельниц, в которых всё здание поворачивалось навстречу ветру.

Такое положение дел было в Европе вплоть до появления двигателей внутреннего сгорания и электрических двигателей в XIX веке. Водяные мельницы были распространены в основном в горных районах с быстрыми реками, а ветряные – в равнинных ветреных местностях.

Мельницы принадлежали феодалам, на чьей земле они располагались. Население было вынуждено искать так называемые принудительные мельницы для помола зерна, которое было выращено на этой земле. В совокупности с плохой дорожной сетью это вело к локальным экономическим циклам, в которые были вовлечены мельницы. С отменой запрета, население стало в состоянии выбирать мельницу по своему усмотрению, таким образом стимулируя технический прогресс и конкуренцию.

Новое время

В конце XVI века в Нидерландах появились мельницы, у которых навстречу ветру поворачивалась только башня.
До конца XVIII века ветряные мельницы были в огромном количестве распространены по всей Европе – там, где ветер был достаточно силён. Средневековая иконография ясно показывает их распространённость. В основном они были распространены в ветреных северных областях Европы, в значительной части Франции, Нижних Землях , где в прибрежных районах некогда имелось 10 000 ветряных мельниц, Великобритании, Польше, Прибалтике, Северной России и Скандинавии. В других европейских регионах было всего несколько ветряных мельниц. В странах Южной Европы (Испания, Португалия, Франция, Италия, Балканы, Греция), строились типичные мельницы-башни, с ровной конической крышей и, как правило, фиксированной ориентацией.

Когда в XIX веке произошёл общеевропейский экономический скачок, наблюдался и серьёзный рост мельничной промышленности. С появлением множества независимых мастеров произошёл единовременный рост числа мельниц.

В России ветряные мельницы традиционно использовалась для помола зерна или подъёма воды. Современные ветряные электростанции обеспечивают электроэнергией небольшие хозяйства и предприятия.

Прародители ветровых мельниц появились почти четыре тысячи лет назад в Египте. Изначально ветряная мельница имела постоянное направление лопастей и ременной привод к оси каменного жернова. Позже в конструкции появились шестерни и подшипники, поворотные механизмы. Такое устройство без радикальных изменений успешно использовалось до начала прошлого века и сейчас тоже имеет применение.

Ветряные турбины

ЧжанцзякоуХэбэй

A ветряная турбина представляет собой подобную ветряной мельнице конструкцию, специально разработанную для выработки электроэнергии. Их можно рассматривать как следующий шаг в развитии ветряной мельницы. Первые ветряные турбины были построены к концу девятнадцатого века профессором Джеймсом Блайтом в Шотландии (1887), Чарльзом Ф. Браш в Кливленде., Огайо (1887–1888) и Пол ла Кур в Дании (1890-е). Мельница Ла Кур с 1896 года впоследствии стала местной электростанцией села Асков. К 1908 году в Дании было 72 ветряных электрогенератора мощностью от 5 до 25 кВт. К 1930-м годам ветряные мельницы широко использовались для выработки электроэнергии на фермах в Соединенных Штатах, где системы распределения еще не были установлены, и были построены такими компаниями, как Jacobs Wind, Wincharger, Miller Airlite, Universal Aeroelectric, Париж- Данн, авиакомпания и Winpower. Корпорация Dunlite производила турбины для аналогичных мест в Австралии.

Предшественниками современных горизонтально-осевых ветряных генераторов были WIME-3D, находящиеся на вооружении в Балаклаве СССР с 1931 по 1942 год, генератор мощностью 100 кВт на 30-метровой башне, ветряная турбина Смита – Патнэма, построенная в 1941 году на горе, известной как Дедушкина ручка. в Каслтоне, Вермонт, США, мощностью 1,25 МВт и ветряных турбинах НАСА, разработанных с 1974 по середину 1980-х годов. При разработке этих 13 экспериментальных ветряных турбин были впервые использованы многие из технологий конструкции ветряных турбин, используемых сегодня, в том числе: башни из стальных труб, генераторы с регулируемой скоростью, композитные материалы лопастей, а также управление шагом частичного пролета. как возможности аэродинамического, структурного и акустического проектирования. Современная ветроэнергетика началась в 1979 году с серийного производства ветряных турбин датскими производителями Kuriant, Vestas, Nordtank и Bonus. Эти первые турбины были небольшими по сегодняшним меркам, мощностью 20–30 кВт каждая. С тех пор коммерческие турбины значительно увеличились в размерах: Enercon E-126 способен выдавать до 7 МВт, в то время как производство ветряных турбин расширилось во многих странах.

Как 21-е число. В начале века растущие опасения по поводу энергетической безопасности, глобального потепления и возможного истощения ископаемого топлива привели к росту интереса ко всем доступным формам возобновляемой энергии. энергия. По всему миру в настоящее время работают тысячи ветряных турбин с общей мощностью паспортной мощности 591 ГВт по состоянию на 2018 год.

Пошаговая инструкция

Создание мельницы происходит по обычной схеме, используемой при строительстве любых сооружений:

• создание проекта (рабочего чертежа)
• приобретение материалов, подбор инструмента
• подготовка площадки
• сборка корпуса и ротора
• установка механических элементов (если они запланированы)
• запуск, отладка режимов работы

Некоторые шаги в этом перечне могут оказаться лишними, иногда, напротив, могут понадобиться дополнительные действия. Окончательный план действий может быть составлен только при рассмотрении конкретной конструкции, условий ее работы, размеров и прочих параметров.

Выбор конструкции

Весь механизм мельницы состоит из двух основных частей:

• мельничное колесо;
• декоративный домик.

Колесо вращения

Вид и материалы мельничного колеса может иметь разные вариации. Главное, чтобы соблюдалась основная конструктивная особенность – круглая основа, на которой расположены лопасти.

Устройство водяной мельницы начинается с основы для мельничного колеса – с оси. Сразу нужно определиться, как вы будете ее закреплять:

• на двух опорах, между которыми будет закреплена ось с колесом;
• на одной опоре, которая будет жестко закреплена в стенке домика-мельницы.

Второй шаг – создание круглой основы колеса.

Она может быть цельным кругом или представлять из себя только обод (как колесо велосипеда со спицами). Основы в количестве двух штук между собой скрепляются лопастями – прямоугольными или квадратными планочками.

Самый легкий вариант – это вырезать два одинаковых круга

из фанеры, просверлить в центре окружностей по одному отверстию для оси и скрепить между собой эти два круга прямоугольными планками из той же фанеры. Аналогично этому можно скрепить между собой деревянные доски, вырезать из них круги и соединить их деревянными планочками. Если устройство мельницы будет нести только декоративный характер, этого достаточно, но если вы хотите использовать ее как генератор энергии для освещения участка, то необходимо, чтобы энергия вращения передавалась по оси. То есть, ось с основой должны быть жестко закреплены, и вариант с жестким креплением на одной опоре вам не подойдет.

Лопасти в основном закрепляют под прямым углом, но существуют и другие вариации (смотрите чертежи видов деревянных мельничных колес).

Классический материал для создания мини-мельницы – дерево или ее производные (та же фанера). Чтобы мельница как можно дольше сохраняла свой вид, обработайте ее части пропиткой и лаком, которые уберегут от губительного влияния влаги.

Декоративный домик

Мельничное колесо, установленное на двух опорах и помещенное в грамотно организованное место

для него (например, в сад с обильной растительностью – кустами, деревьями, виноградником и т.д.), и вовсе может не требовать постройки домика. Если использовать мельницу как генератор, то домик нужен для помещения в него соответствующих механизмов. И в этом случае колесо нужно устанавливать на двух опорах, чтобы ось на них свободно вращалась и передавала свою работу.

Если ось жестко закреплять в стене домика, то нужно его сооружать из кирпича или других твёрдых материалов. Ось, установленная на двух опорах, не требует особой конструкции домика, поэтому его можно сделать из любых доступных материалов и в любом стиле.

Домик можно использовать как помещение для хранения садовых инструментов или других вещей. Тогда его размеры нужно подобрать таким образом, чтобы эти предметы в нем удобно расположились.

Ложные теории

Самые распространенные мифы про ветроэнергетику:

1. Ветряки убивают птиц. Сложно отрицать, что птицы иногда врезаются в лопасти или мачту ветрогенератора и погибают. Но не меньше птиц погибает от электропроводов. По статистики больше всего умирает птиц из-за нападения кошек.
2. Самый распространенная ложная теория — это то, что шум от ветряного генератора может негативно сказаться на здоровье человека, в том числе дать осложнения на органы слуха.
3. Не экологичный источник, так как рост количества ВЭС увеличивает выброс углекислого газа. Да, но в сравнение с угольными или газовыми электростанциями этот показатель в 50 раз меньше.
4. Безработица. Ходит мнение, что получение энергии таким способом сократит рабочие места, однако этот миф легко развеять. В любом развивающемся секторе не может возникнуть безработица, так как ветроэнергетика всегда нуждается в новых кадрах — исследователи, разработчики.

Ложные теории появляются из-за незнания тема, однако все их легко опровергнуть, что было сделано многократно.

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится

Устройство ветряной установки

Ветрогенераторы отличаются абсолютной экологической чистотой и способны обеспечивать бесплатной энергией потребителей в течение неограниченного времени. Ветряные генераторы – ВЭС обладают различной мощностью, что дает возможность использовать их в разных областях.

Максимальной эффективности ветряной электростанции можно добиться, установив ее в местах с постоянными активными воздушными потоками. Обычно для этого используются горы и холмы, берега морей и океанов и другие аналогичные условия. Основной деталью установки служит крыльчатка, выполняющая функцию турбины. В большинстве случаев используются трехлопастные конструкции ВЭС в виде пропеллера, устанавливаемые на большой высоте от земной поверхности. Для того чтобы получить наибольший эффект, лопасти вместе с ротором устанавливаются в оптимальное положение при помощи специальных механизмов, в зависимости от направления и силы ветра. Существуют и другие конструкции – барабанные, не зависящие от вышеперечисленных факторов и не требующие каких-либо регулировок. Однако, если КПД пропеллерных установок находится на уровне 50%, то у барабанных устройств он значительно ниже.

Каждая воздушная электростанция, независимо от конструкции, полностью связана с действием воздушных потоков, часто изменяющих свои показатели. Это в свою очередь приводит к изменениям количества оборотов крыльчатки и производимой электрической мощности. Такое положение требует сопряжения генератора и электрической сети при помощи дополнительного оборудования.

Как правило, для этого используются аккумуляторные батареи вместе с инверторами. Вначале от генератора осуществляется зарядка АКБ, для которой равномерность тока не имеет значения. Далее заряд аккумулятора, преобразованный в инверторе, передается в сеть.

Пропеллерные конструкции ВЭС в случае необходимости могут управляться. При слишком высокой скорости ветра, производится изменение угла атаки лопастей, вплоть до самого минимального. Это приводит к снижению ветровой нагрузки на турбину. Тем не менее, под действием ураганов, крыльчатки ветровых электростанций нередко подвергаются деформациям, и вся домашняя установка выходит из строя. Полностью избежать негативных воздействий не получается, поскольку электрические генераторы размещаются на высоте, составляющей в среднем 50 м. За счет этого удается использовать более сильные и стабильные ветра, господствующие на больших высотах.

Самодельная мельница – пугает птиц и кротов

Мельница, которую построил своими руками Иван Столетов из Гродно, — не просто элемент ландшафтного дизайна. У неё есть ряд весьма полезных для дачника функций — она отгоняет птиц от сада и огорода, отпугивает кротов, служит местом для хранения инструмента и садового инвентаря, скрывает разводку водопровода.

Мельницу я задумал сделать давно, однако там, где ей было самое место на участке, росла груша. И вот однажды холодной зимой груша подмёрзла и приболела. Оставалось только выкорчевать дерево и начать строительство. Но ствол и развилка ветвей дерева были весьма прочными, не прогнившими, а про устойчивый креп кий корень груши с глубоким залеганием и говорить не приходится. Возникла мысль использовать дерево в качестве каркаса для сооружения.

Сначала я обрезал все ветки за исключением крупных ответвлений ствола — на них предполагал установить верхнюю платформу. Затем снял кору, паяльной лампой обработал все поверхности ствола и веток, покрыл лаком для наружных работ.

Как сделать декоративную мельницу из досок для дачи своими руками

Для первого опыта лучше всего выбрать мельницу с корпусом из фанеры толщиной не менее 12 мм. Корпус склеиваем любым столярным клеем, лучше всего использовать полиуретановые марки. Оголовок выполним из пластика, ветряное колесо собираем на металлической оси с опорой на подшипниках. В целом получится полностью работоспособная модель, которую можно использовать для практических нужд.

Как сделать корпус из фанеры

Процесс сборки коробки декоративной мельницы выглядит следующим образом:

• В первую очередь по шаблону вырезаем шесть одинаковых трапеций, сделать это можно на станке или обычным электролобзиком;
• Кромки на боках подрезаем на угол так, чтобы торцы после сборки плотно прилегали друг к другу, наносим клей и стягиваем скотчем до высыхания. Аналогичным способом делаем шестиугольное основание декоративной мельницы;
• Внутрь корпуса закладываем шестиугольное днище;
• На верхнюю часть корпуса крепим круглую «тарелку» — подставку под пластиковый колпак;
• Вырезаем из фанеры два квадрата, сверлим отверстия под подшипник и собираем опорный узел под установку оси вращения.

Остается лишь закрепить фанерный блок с осью и подшипниками, и можно приступать к изготовлению лопастей.

Это крайне важный этап, так как сделать крылья нужно максимально точно, иначе биение, возникающее при вращении лопастей, может стать причиной разрушения мельницы.

Как сделать лопасти для декоративной мельницы

Сами лопасти вырезаем из тонкой фанеры толщиной 5 мм по шаблону. Основной элемент – монокок, к которому будут крепиться крылья, нужно сделать по следующей схеме:

• Первым делом основа или заготовка, ее можно сделать из куска толстой фанеры, не менее 30 мм толщиной, или склеить два квадрата из листа 18 мм;
• Точно по центру сверлим отверстие под ось. Еще нужно сделать четыре отверстия для закладных втулок, в которые будут вворачиваться шпильки лопастей. Для них сделаем отверстия на гранях будущего кока;
• Вырезаем из ели четыре рейки, длиной не менее 40 см, сечением 30х30 мм. В торце каждой нужно сделать отверстие под переходной винт, вворачиваем его вовнутрь. Вырезанные заранее плоскости лопастей приклеиваем к рейкам.

Через сутки лопасти можно будет закрепить на монококе.

Крыльчатку одеваем на ось и фиксируем гайкой с шайбой.

Остается лишь отрегулировать биение лопастей. Для этого необходимо сделать несколько оборотов на большой скорости, чтобы понять, какое из крыльев оказалось наиболее тяжелым, и слегка подрезать его с конца ножовкой.

Достаточно установить корпус ветряка на сквозняке и понаблюдать за его работой в течение нескольких минут. Если нет вибраций, посторонних шумов и скрипа, можно делать фундамент и выполнять декоративную отделку конструкции.

Дополнительные способы использования

Ветряная мельница может быть не только генератором и простым элементом, который украсит участок. У нее может быть и другое практическое применение. Именно поэтому стоит хорошо подумать, где именно ее можно установить. Например, если по садовому участку проведена система автоматического полива, то, скорее всего, может присутствовать люк, в котором находятся все водопроводные узлы. Такой люк невозможно скрыть под газонной травой, но, если этого не сделать, тогда он будет выделяться и портить вид. Как раз в этом случае на помощь придет мельница. Она может быть смонтирована непосредственно на крышку люка, чем скроет ее. При этом у посетителей не возникнет подозрений в том, что что-то не так.

Не всегда элементы канализации спрятаны в люки. Кроме того, на газоне могут быть и другие элементы, которые необходимо скрыть. За счет того, что материал для мельницы подбирается легкий, то он не может повредить элементы. Также корпус выполняется в виде колпака, поэтому может быть установлен сверху. Если соорудить мельницу больших габаритов, то этому нескончаемо рады будут дети. Они смогут использовать мельницу для игр с друзьями. Если конструкция будет применяться именно таким способом, то ее необходимо хорошо укрепить, чтобы она не травмировала чад. Кроме того, понадобится вход, который необходимо сделать с обратной стороны.

Для ухода за садом и газоном применяется немало инструмента. Удобнее, если он будет находиться непосредственно на участке и за ним не придется возвращаться в кладовку возле дома. В этом тоже может помочь мельница. Внутри мельницы можно оборудовать отличное помещение для хранения инвентаря. Чтобы он хранился как можно компактнее, можно соорудить различные садовые органайзеры. Мельницу можно соорудить из природного камня или огнеупорного кирпича. В этом случае можно все продумать так, чтобы она служила мангалом. Для этого также можно соорудить небольшой столик.

Обратите внимание! Проблемой для многих являются кроты, которые постоянно перерывают территорию сада. Можно частично решить этот вопрос с помощью мельницы

Она способна передавать вибрации от вращения. Делается это благодаря тому, что ножки вкапываются в землю минимум на 20 см. Дополнительно можно смонтировать в конструкции ветряка вибромоторы, которые будут отпугивать животных.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления самодельного ветряка потребуются такие детали:

• ротор с лопастями;
• редуктор для регулирования скорости вращения ротора;
• гелевый или щелочной аккумулятор для питания электроприборов;
• инвертор для трансформации тока;
• хвостовая часть;
• мачта.

Ротор с лопастями можно сделать самостоятельно, тогда как остальные элементы, вероятно, придётся купить или собрать из необходимых деталей. Кроме этого, для сборки самодельного ветряка потребуются такие инструменты и материалы:

• пила по дереву;
• ножницы по металлу;
• горячий клей;
• паяльник;
• дрель.

Обязательно нужны винты и болты для соединения лезвий со ступицей и для скрепления металлической трубы с деревом.

Лопасти для ветрогенератора своими руками

Изготавливая лопасти самостоятельно, стоит особое внимание уделить соблюдению заданной чертежом формы изделий. Лопасти могут быть крыльчатого или парусного типа

Второй более прост в изготовлении, но имеет невысокий КПД, что делает его неэффективным в самодельных ветрогенераторах даже средних размеров.

Для изготовления лопастей самодельного ветрогенератора подойдут такие материалы как:

• пластик;
• дерево;
• алюминий;
• стекловолокно;
• поливинилхлорид.

Устройство лопастной части ветрогенератора

Если выбирать поливинилхлорид, то для создания лопастей отлично подойдут ПВХ-трубы диаметром от 160 мм. Пластик и дерево — менее износостойкие материалы, которые под воздействием осадков и сильного ветра через несколько лет придут в негодность. Оптимальный вариант — алюминий: он прочный и лёгкий, устойчивый к разрыву и залому, невосприимчивый к влаге и повышенным температурам.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Когда все чертежи будут составлены, а материалы и инструменты подготовлены, можно начинать собирать ветрогенератор своими руками, руководствуясь следующим порядком:

1. Подготовить бетонный фундамент. Глубина ямы и объём бетонной смеси рассчитывается исходя из типа грунта и климатических условий. После заливки фундаменту нужно несколько недель, чтобы набрать нужную прочность. Только после этого можно устанавливать в него мачту на глубину 60-70 см, закрепив её растяжками.
2. Поместить подготовленные лопасти в трубу, закрепить их с помощью винтов и гаек на втулке, на которую будет установлен двигатель.
3. Расположить диодный мост рядом с двигателем и закрепите его с помощью саморезов. Подсоединить провод от двигателя к диодному мосту «плюс», а другой провод к отрицательному мосту.
4. Закрепить вал двигателя, надеть на него втулку и плотно затянуть её против часовой стрелки.
5. Уравновесить основание трубы с прикреплённым к нему двигателем и валом и отметить точку баланса.
6. Закрепить основание прибора болтами.

Ветрогенератор может прослужить гораздо дольше, если покрасить не только лопасти, но основание, вал и крышку двигателя. Чтобы включить установку потребуется комплект проводов, зарядное устройство, амперметр и аккумулятор.

Устройство крыши и сборка

Верхнюю часть ветряные мельницы имели обычно в виде острой двухскатной крыши. Для фасада и тыльной части крыши нужно вырезать из имеющегося материала два равнобедренных треугольника, соединить их под углом, используя бруски и саморезы. Основание для крыши готово.

Для создания декоративной мельницы можно использовать любой ненужный материал.

Далее можно начинать отделку нижнего каркаса. Для обшивки стен желательно использовать вагонку. При ее отсутствии подойдет любой другой материал, который будет органично выглядеть в садовой обстановке. Стыки по углам можно не подгонять с большой точностью, проще закрыть их уголками из дерева. После окончания обшивки можно разметить и выпилить дверной проем и окно. Затем закрепить на изготовленной конструкции основание для крыши, обшить фасадную и тыльную части аналогичным материалом. При использовании вагонки желательно расположить ее вертикально. Это создаст визуальный эффект высоты строения, чтобы садовая обстановка не давила на постройку. В фасадной части крыши примерно по центру нужно просверлить отверстие диаметром под болт. Вставить в него болт, не забыв про шайбы с двух сторон, и затянуть гайкой. После установки оси для крыльев можно зашивать крышу и углы строения. Все поверхности нужно обработать наждачной бумагой.

Следующий этап – определяющая деталь, ветряные крылья мельницы. Их можно сделать вращающимися при наличии ветра или неподвижными. Внешний вид можно выбрать произвольно. При вращающейся конструкции крылья должны быть максимально легким, а лопасти со сплошным поворотом. Вся конструкция должна легко вращаться на оси. Ограничить перемещение в горизонтальной плоскости можно гайками с шайбами. После обработки антисептиком и прозрачным лаком конструкция готова. Остается установить на место и созвать все семейство для вынесения вердикта.

Как сделать ветряную мельницу своими руками: принцип изготовления

Как вы уже поняли, изготовить своими руками можно практически любую ветряную мельницу, но следует понимать, что от ее назначения могут изменяться некоторые детали конструкции. К примеру, наличие в мельнице генератора электрической энергии потребует от вас выделить в корпусе специальное место для его установки. В целом же, решая вопрос, как сделать ветряную установку, вам придется изготовить как минимум две ее части – если говорить о функциональных мельницах, то и того больше.

1. Корпус. Это, можно сказать, самая простая часть ветряной мельницы, которая, как правило, изготавливается из древесины – если быть более точным, то из досок. Как вариант, можно использовать фанеру – вырезая различные части корпуса ветряка лобзиком, ветряной мельнице можно придать практически любые формы и размеры. Здесь, как говорится, дело за вашей фантазией и умением конструировать. Другие материалы для изготовления корпуса мельницы лучше не использовать – либо обойдется дороже, либо прослужит не долго. Даже в случае с древесиной понадобится позаботиться о дополнительной защите – в общем, корпус нужно будет покрасить. Как вариант, для изготовления мельницы, а вернее ее корпуса, можно использовать кирпич или натуральный камень – использование этих материалов будет рациональным только в случае строительства большой мельницы.

2. Лопасти. Это самая сложная часть ветряной установки, от которой зависит ее эффективность – это если, конечно, говорить о функциональном изделии данного типа – если вести речь о декоре, то форме и конфигурации лопастей внимания можно особе не уделять. Изготовить лопасти для ветряной мельницы проще всего из двух типов материала – это все та же древесина, с которой придется изрядно повозиться в случае полноценной рабочей установки (декор делается просто, без всяких заморочек) или же пластиковая канализационная труба. С ее помощью изготовить лопасти рабочего вентилятора очень просто, самое главное здесь – правильно раскроить трубу.

3. Энергетическая установка. Несмотря на то, что энергетическая установка выглядит довольно сложно, собрать ее своими руками весьма легко. Для этого дела понадобится три основных элемента – это генератор, на вал которого нужно будет установить изготовленные ранее лопасти, аккумуляторы, которые необходимы для запасания энергии и так называемый инвертор-преобразователь, в задачи которого входит преобразование постоянного тока с напряжением 12 или 24 вольта в переменное напряжение 220V. Все это придется купить, после чего вам останется только правильно собрать схему – она элементарная и разобраться с ней сможет практически каждый человек, который хотя бы немного понимает в электричестве. Как вариант, от использования инвертора можно отказаться вообще – освещать некоторые участки сада можно и оборудованием на 12V.

В заключение темы про ветряные мельницы скажу несколько слов о подобных установках, только гидравлического принципа действия – в смысле, водяной мельницы. Это не менее популярный дачный декор, который, как и в случае с ветряком, может даже приносить пользу – это, конечно, если ваш дачный участок расположен на берегу тихой речушки. В таком случае водяные мельницы могут не только вырабатывать электроэнергию, но и качать воду для полива

В общем, на этот агрегат тоже нужно обратить внимание – возможно и для вас он окажется весьма полезной вещью, которую при желании также можно достаточно просто изготовить своими руками

Принцип работы ветровой электростанции

Ветряные электростанции представляют собой несколько ветряных установок, объединенных между собой в единую сеть. Крупные станции могут включать в себя более 100 ветрогенераторов. Такие места получили название “ветряные парки”. Ветрогенераторы — это экологический способ добывать энергию в течение неограниченного времени.

Эффективным местом для установки ветровых электростанций являются участки с постоянным потоком ветра — холмистая местность, горы, прибрежные участки морей и океанов. По расположению выделяют следующие виды:

• наземные;
• прибрежные;
• плавающие;
• офшорные.

По типу конструирования можно выделить:

• роторные;
• крыльчатые.

Крыльчатые ветряные электростанция наиболее эффективные и получили широкое применение. Они способны вырабатывать достаточное количество энергии. На высокой мачте устанавливается чаще всего трехлопастной механизм, с горизонтальной осью вращения. Мощность вращения зависит от размера лопастей. Максимальная скорость вращения достигается в моменте, когда поток ветра идет перпендикулярно лопастям. Так как потоки ветра периодически меняют направление, то имеется автоматический блок управления

Роторные электростанции имеют вертикальную ось вращения. Плюсом данного вида является то, что они не издают шум, эффективность работы не зависит от направления потока ветра, поэтому станции не нужны дополнительные блоки управления. Но по сравнению с крыльчатыми электростанциями они менее эффективны.

Принцип работы любой ветряной электростанции одинаков. Поток ветра раскручивает ротор с лопастями, которые связаны с генератором. Чем больше размер лопастей, тем больший поток они захватывают и вращается с большей скоростью. Чем быстрее крутятся лопасти, тем больше энергии вырабатывается. Генератор преобразует движение в энергию и выводит на аккумуляторы. На выходе получается пригодная для использования энергия.