Այսօր, երբ էլեկտրաէներգիայի սակագինը բարձրանում է, և մարդկանց ցանկությունը՝ կառուցելու գյուղական քոթեջներ և ամառանոցներ «քաղաքակրթությունից» հեռու, մասնավոր անշարժ գույքի շատ սեփականատերեր ավելի ու ավելի են դիմում էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներին: Այս պահին ամենաէժանը քամու էներգիան է։ Դրա օգտագործման համար նախատեսված են հատուկ սարքեր։ Հետագայում հոդվածում մենք կքննարկենք, թե ինչ է քամու գեներատորը:
Տերմինաբանություն
Հողմաղաց էլեկտրաէներգիայի գեներատորը սարք է, որը փոխակերպում է օդի հոսքի կինետիկ էներգիան մեխանիկականի: Այս ուժը սկսում է ռոտորի պտույտը: Իր աշխատանքի արդյունքում մեխանիկական էներգիան հետագայում վերածվում է էլեկտրական էներգիայի։
Արդյունաբերական օգտագործում
Նման սարքերը կառուցված են խոշոր մասնավոր կամ պետական էներգետիկ ընկերությունների կողմից։ Սովորաբար դրանք միավորվում են այսպես կոչված ցանցերի մեջ։ Արդյունքը հողմակայաններն են: Այս արդյունաբերական ցանցերը տարբեր ենմիջուկային կամ ջերմայինից՝ ինչպես հումքի (վառելիքի), այնպես էլ թափոնների իսպառ բացակայությամբ։ Որպեսզի հողմակայանի գեներատորը աշխատի առանց խափանումների, օդի միջին տարեկան հոսքի արագությունը պետք է լինի բարձր: Ժամանակակից համակարգերի հզորությունը կարող է հասնել 7,5 ՄՎտ-ի։
Օպերատիվ որոշ դժվարություններ
Արդյունաբերական քամու գեներատորը տեղադրվում է յոթ կամ տաս օրվա ընթացքում հատուկ պատրաստված վայրում: Իսկ կառույցի կառուցման թույլտվություն ստանալը որոշ դեպքերում կարող է տեւել ավելի քան մեկ տարի։ Բացի այդ, անհրաժեշտ են երկարաժամկետ ուսումնասիրություններ այն տեղանքում, որտեղ կիրականացվի հողմային գեներատորների տեղադրում: Առնվազն տարվա ընթացքում ուսումնասիրվում են օդային հոսքերի ուղղությունն ու արագությունը։ Այս բոլոր գործողությունները զգալիորեն մեծացնում են նախագծերի իրականացման ժամկետը։
Համառոտ պատմական նախապատմություն
Հարկ է նշել, որ մարդիկ սկսել են օգտագործել քամու էներգիան դեռ հին ժամանակներում։ Պարզ օրինակ է առագաստը: Մեր թվարկությունից 200 տարի առաջ արդեն կառուցվում էին հողմաղացներ, և էլեկտրաէներգիայի հայտնաբերումից հետո մարդիկ սկսեցին փորձել օգտագործել օդային հոսանքների ուժը՝ այն ստանալու համար: Մինչև նախորդ դարի 50-ական թվականները Խորհրդային Միությունում շարունակական աշխատանքներ էին տարվում նոր սարքավորումների նախագծման և նախագծման ուղղությամբ։ Երկրում լայնորեն կիրառվում են հողմային գեներատորները։
Կիրառման շրջանակը
Քամու գեներատորը կարող է օգտագործվել ուղղակիորեն իր նպատակային նպատակների համար, կամ այն կարող է կատարել զուտ դեկորատիվ գործառույթներ: Պտուտակային շարժիչը կարող է հագեցվել կապանքով և դնելսարքը ցանկացած հարմար վայրում: Արդյունաբերական նպատակներով քամու գեներատորը օգտագործվել է ավելի վաղ հացահատիկի մանրացման համար: Այսօր այդ նպատակների համար, որպես կանոն, օգտագործվում են այլ սարքավորումներ։ Քամու գեներատորները հաճախ օգտագործվում են տան համար: Ծայրամասային անշարժ գույքի սեփականատերերի ակնարկները վկայում են ջրի մղման գործընթացում նման դիզայնի արդյունավետության մասին: Այսպիսով, որոշ օգտվողների կարծիքով, միավորը ի վիճակի է ջրհորից կամ ջրհորից բարձրացնել մոտ 30-50 լիտր / ժամ: Նման գեներատորները շատ տեղին են տալու համար։ Հողմային կառույցները հաճախ անփոխարինելի են, որտեղ առկա են ցանցին հոսանքի մատակարարման ընդհատումներ: Դրանք նաև օգտագործվում են ջեռուցման համակարգը գործարկելու համար։ Այնուամենայնիվ, քամու գեներատորը առավել լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար:
Դասակարգում
Եթե անհրաժեշտություն առաջացավ գնել քամու գեներատոր մասնավոր տան համար, ապա դուք պետք է ավելին իմանաք այս միավորի տեսակների և շահագործման սկզբունքի մասին: Դիզայնը կարող է լինել կարուսելի տիպ։ Այս դեպքում այն ունի պտտման ուղղահայաց առանցք: Բացի այդ, դիզայնը կարող է թեւավոր լինել: Սա նշանակում է, որ միավորի պտտման առանցքը հորիզոնական է: Հաջորդը, դիտարկեք յուրաքանչյուր տեսակ առանձին:
Կարուսելի դիզայն
Նման քամու գեներատորը, անկասկած, ունի իր արժանիքները: Օդի հոսքի ուժգնության բարձրացման գործընթացում այն արագ ձեռք է բերում ձգողականություն: Հետագայում պտտման արագությունը գրեթե նույն մակարդակի վրա է: Այս դիզայնը ինքնուրույն վերահսկում է քամու ուղղությունը: Սա նշանակում է, որ նա լրացուցիչ կարիք չունիհարմարանքներ. Կարուսելի տիպի քամու գեներատորը դանդաղ է աշխատում։ Սա թույլ է տալիս օգտագործել բավականին պարզ սխեմաներ: Միևնույն ժամանակ, ցածր արագությունը զգալիորեն սահմանափակում է կառույցների օգտագործումը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ անհրաժեշտություն կա լրացուցիչ օգտագործելու աստիճանավոր փոխանցման տուփեր: Մուլտիպլիկատորներն ունեն բավականին ցածր արդյունավետություն: Առանց փոխանցման տուփի, քամու գեներատորի շահագործումը զգալիորեն ավելի դժվար է:
Թևերի ձևավորում
Ի՞նչ է նման գեներատորը (քամին): Շատ օգտատերերի ակնարկները խոսում են այս դիզայնի օգտին: Թևի տիպի միավորը շատ առավելություններ ունի վերը նկարագրվածների համեմատ: Նման քամու գեներատորի անկասկած առավելություններին օգտվողները վերագրում են պտտման բավականին բարձր արագություն: Դրա շնորհիվ բազմապատկիչի լրացուցիչ օգտագործման կարիք չկա։ Շեղբերի կառուցվածքի շեղբերները պետք է տեղակայվեն օդի հոսքին ուղղահայաց, այսինքն՝ ուղղահայաց: Դրա համար օգտագործվում է կայունացուցիչ: Մեկ այլ առավելություն, որ օգտագործողները ասում են, որ քամու գեներատորն ունի օդային հոսքի էներգիայի փոխակերպման բարձր արդյունավետությունը: Միևնույն ժամանակ, նման ձևավորումներում պտտման արագությունը հակադարձ համեմատական է շեղբերների քանակին: Այս առումով ստորաբաժանումներն ունեն, որպես կանոն, երեք թեւից ոչ ավելի։ Նման կայանքների լայն ժողովրդականությունը պայմանավորված է նաև կառույցների արտադրության հեշտությամբ։
Սարքի ընտրության չափանիշներ
Առաջին հերթին անհրաժեշտ է ճշգրիտ որոշել միջին արագությունը ևօդի հոսքի նախընտրելի ուղղությունը այն վայրում, որտեղ կգործի միավորը: Դուք պետք է տեղյակ լինեք որոշ պարամետրերի մասին: Այսպիսով, սկզբնական արագությունը, որով սկսվում է շեղբերների պտույտը, 2 մ/վ է։ Միավորը հասնում է առավելագույն արդյունավետության 9-12 մ / վրկ հոսքով: Գեներատորի հզորությունը կախված է պտուտակի տրամագծից և քամու արագությունից։
Դիզայնի առանձնահատկություններ
Ինչից է բաղկացած տնային քամու գեներատորը: Դիզայնն ինքնին ներառում է շեղբերով անիվ: Ունի նաև փոխանցման տուփ։ Այս մեխանիզմը նախատեսված է ոլորող մոմենտ փոխարկելու և փոխանցելու համար: Դիզայնում կա նաև կայմ։ Սարքն ինքնին տեղադրված է դրա վրա։ Նաև սարքը հագեցած է մարտկոցով և ինվերտորով։ Վերջինիս օգնությամբ ուղիղ հոսանքը վերածվում է արդյունավետ փոփոխական հոսանքի։
Սարք և ցանց
Այսօր գոյություն ունեցող բլոկների մեծ մասն աշխատում է կենտրոնացված կամ տեղական էլեկտրական աղբյուրով: Օրինակ, դա կարող է լինել դիզելային գեներատոր: Լրացուցիչ աղբյուր օգտագործելու անհրաժեշտությունը բացատրվում է օդային հոսքերի անկայունությամբ։ Այս դեպքում ցանցը կատարում է կայունացնող խնդիր: Նման կառույցների օգտագործման համար կան որոշակի պայմաններ. Հիմնականներից մեկն այն է, որ ցանցի հզորությունը պետք է անպայման բարձր լինի քամու գեներատորի հզորությունից՝ առնվազն 1,8 անգամ։
Աշխատանքի սկզբունք
Հզոր օդային հոսանքները քշում են քամու գեներատորի շեղբերները: Նրանք սկսում են պտտվել: Ստացված էներգիան ռոտորի միջոցով փոխանցվում է բազմապատկիչին։ ինչպեսՎերևում ասվեց, որ ստորաբաժանումները կարող են գործել և՛ անհատական, և՛ խմբերով։ Որոշ նմուշներում տեղադրվում են բազմապատկիչներ՝ սարքի աշխատանքը բարելավելու համար: Պետք է ասել, որ ոչ բոլորը կարող են նման միավոր գնել: Այս առումով որոշ մարդիկ սեփական ձեռքերով իրենց տան համար քամու գեներատորներ են կառուցում: Ինչպես դա անել, մենք կքննարկենք հետագա:
Միավորի տեսակը
Ի՞նչ են քամու գեներատորները տան համար: Կան երկու տեսակի սարքեր. Առաջինը հորիզոնական, իսկ երկրորդը` ուղղահայաց քամու գեներատոր է: Վերջին դիզայնը, ըստ իրենց օգտատերերի, ավելի հեշտ է հավաքել և տեղադրել՝ սարքը հավասարակշռելը բավականին հեշտ է։ Բացի այդ, այս համակարգն ունի քամու արդյունավետ գործողության ավելի բարձր գործակից: Որքան հզոր լինի հավաքման համար ընտրված սարքը, այնքան մեծ կլինի անիվի քաշը և տրամագիծը: Սա, իր հերթին, կդժվարացնի հավասարակշռումը և տեղադրումը:
Բաղադրիչներ
Քամու գեներատոր պատրաստելուց առաջ դուք պետք է պատրաստեք բոլոր անհրաժեշտ տարրերն ու մանրամասները.
- 12 Վ մարտկոց: Դուք կարող եք օգտագործել մեքենայի սարք, բայց ավելի լավ է գնել այլընտրանքային: Նման մարտկոցն ավելի ապահով և դիմացկուն կլինի։
- Գեներատոր 12 V.
- Ռոտոր 1,5-2 մ.
- Մետաղյա տակառ կամ դույլ (մեծ): Ցանկալի է օգտագործել ալյումինից կամ չժանգոտվող պողպատից պատրաստված տարա։
- Մարտկոցի լիցքավորման ռելե։
- Ռելե լամպի լիցքավորման համար (օրինակ՝ ավտոմոբիլային):
- Կիսափակ անջատիչ.
- միացման տուփ։
- Վոլտմետր. Դուք կարող եք օգտագործել մեքենան:
- Կայմ, որի բարձրությունը 2-ից 10 մետր է։ Կարող եք նաև ինքներդ պատրաստել։ Սա հիմքի համար կպահանջի PVC խողովակներ և մետաղական մասեր:
- 4 M6 պտուտակներ։
- Լարեր.
- Չժանգոտվող մետաղալար կամ սեղմիչներ: Այս տարրերը կկցվեն կայմի վրա:
Ձեզ նաև անհրաժեշտ կլինեն հետևյալ գործիքները՝
- Կտրիչներ.
- Գայլիկոն և փորվածքներ.
- Պտուտակահան.
- Բանալիններ.
Կայմի ամրացում
Մինչ դրա տեղադրումը անհրաժեշտ է հիմքը լցնել հիմքի ծավալին և խողովակի խաչմերուկին համապատասխան։ Այս դեպքում պետք է հաշվի առնել կլիմայի և հողի հատկությունները: Հողմատուրբինով կայմի տեղադրումն իրականացվում է շաղախի ամրացումից հետո (լցնելուց առնվազն մեկ շաբաթ հետո): Դուք կարող եք պարզապես ձող փորել գետնին և ամրացնել տղայի լարերը: Այնուամենայնիվ, այս տարբերակը պակաս հուսալի է:
Ռոտոր
Տրամագիծն ընտրվում է ըստ քամու միջին արագության։ Պատրաստվում է ռոտոր և վերակառուցվում է ճախարակ (հատուկ շփման անիվ՝ եզրագծով կամ ակոսով շրջապատի շուրջը, որը նախատեսված է շարժման գոտի կամ պարան փոխանցելու համար): Փաստորեն, քամու մինչև 6-7 մ/վ արագությամբ, 3 մ տարրի հզորությունը ավելի մեծ կլինի։
Թևեր
Տակառը բաժանված է 4 հավասար մասերի։ Դրա համար օգտագործվում է ժապավեն և մարկեր: Շեղբերները կտրված են մետաղի համար մկրատով: Այնուհետև թեւերը ամրացվում են ճախարակի և ներքևի վրա: Որպես ամրացումներօգտագործվում են պտուտակներ. Նրանց համար տեղերը պետք է չափվեն շատ ճշգրիտ, հակառակ դեպքում ապագայում հաճախ ստիպված կլինեք կարգավորել ռոտացիան: Շեղբերները նրբորեն ծալվում են, ողջամիտ սահմաններում, որպեսզի կանխեն օդի հոսքի մեջ ավելորդ պոռթկումները:
Հավաքում
Լարերը միացված են գեներատորին և միացումը հավաքվում է անջատիչի վանդակում: Միավորը ամրացված է կայմի վրա: Հաղորդալարերը ամրացված են բևեռի և գեներատորի վրա: Հաջորդը, միավորը, այնուհետև մարտկոցը միացված է միացմանը: Լարերի օգնությամբ, որոնց խաչմերուկը կազմում է մինչև 2,5 կՎտ, բեռը միացվում է։ Կախված շեղբերների ճկման աստիճանից՝ սահմանվում է պտտման արագությունը։ Նման միավորը պետք է բավարար լինի գյուղական տան կամ քոթեջի համար էներգիա ապահովելու համար։
Արտադրողականության բարձրացում
Երբ կայմը բարձրացվում է մինչև 20-25 մետր, օդի հոսքի արագությունը կավելանա 30%-ով: Միաժամանակ էներգիայի արտադրությունը նույնպես կավելացվի մինչև 1,5 անգամ։ Այս տարբերակը օգտագործվում է քամու նվազեցված արագության դեպքում (մինչև 4 մ/վրկ): Բարձր կայմով ծառերի ու շենքերի ազդեցությունը կվերացվի։ Ահա թե ինչպես կարելի է պատրաստել ձեր սեփական հողմատուրբինը:
Արդյունաբերության զարգացում
Այսօր դուք կարող եք գնել տնային քամու գեներատոր ողջամիտ գնով: Սա խոսում է այս ոլորտի մշտական և ակտիվ զարգացման մասին։ Ինքներդ ձեռք բերելով կամ հավաքելով տեղադրումը, դուք կարող եք բավականին երկար ժամանակ ապահովել ձեր սեփական տան էներգետիկ անկախությունը: Որպես կանոն, փոքր շենքի համար 1 կՎտ անվանական հզորությամբ միավորը բավարար է։ Միևնույն ժամանակ, քամու արագությունը սարքի շահագործման տարածքումպետք է լինի 8 մ/վրկ: Եթե տարածքում օդի կայուն հոսք չկա, կամ այն թույլ է, սարքը կարող է համալրվել դիզելային գեներատորով կամ ֆոտոգալվանային բջիջներով։ Ռուսաստանում այսօր նշվում է միայն հողմային գեներատորների տեղադրման միտումի ի հայտ գալը։ Կենցաղային կարիքների համար ցածր էներգիայի ագրեգատների միայն մի քանի արտադրողներ ներկայացված են ներքին շուկայում: 1 կՎտ հզորությամբ հողմային տուրբինների արժեքը ամբողջական հավաքածուում սկսվում է 35-40 հազար ռուբլուց: Սրանք երկու տարի առաջվա գներ են։ Սարքը տեղադրելու համար վկայագիր տալու կարիք չկա:
Շահագործման թերություններն ու առավելությունները
Չնայած էներգիայի սակագների մշտական աճին, էլեկտրաէներգիայի ինքնարժեքն ինքնին որևէ չափով էական արժեք չէ այլ ծախսերով արդյունաբերության մեծ մասում: Այսօր սպառողի համար մատակարարման կայունությունն ու անվտանգությունը հիմնական գործոններն են: Հիմնական պատճառները, որոնք հրահրում են հողմային գեներատորներից ստացվող արդյունաբերական օգտագործման էներգիայի ինքնարժեքի բարձրացում, հետևյալն են՝.
- Որոշ ժամանակով ինքնավար շահագործման անհրաժեշտություն. Այս դեպքերում օգտագործվում են մարտկոցներ։
- Արդյունաբերական որակի էլեկտրական էներգիայի անհրաժեշտությունը. Դրա համար օգտագործվում է ինվերտոր:
- Շարունակական գործարկման անհրաժեշտություն: Նման դեպքերում լրացուցիչ օգտագործվում են դիզելային գեներատորներ։
Ինչ վերաբերում է առօրյա կյանքում սարքերի օգտագործմանը, ապա շահագործման թերությունները պետք է ներառեն՝
- Մարտկոցների բարձր արժեքը. Նա էբուն սարքի գնի մոտավորապես 25%-ը։
- Ինվերտորի համեմատաբար բարձր արժեքը։
- Էլեկտրաէներգիայի հուսալի մատակարարում ապահովելու համար որոշ դեպքերում օգտագործվում է դիզելային գեներատոր: Դրա արժեքը համեմատելի է բուն սարքի գնի հետ։
Սակայն պետք է նշել, որ այս գործոնները կորցնում են իրենց արդիականությունը ժամանակակից կրկնակի փոխակերպման UPS-ի և ընդհանուր ցանցի դեպքում: Այսօր, տնտեսական տեսանկյունից, արդյունաբերական նպատակներով առավել նպատակահարմար է քամու գեներատորի միջոցով ստանալ ոչ թե էլեկտրաէներգիա, այլ ուղղակի կամ փոփոխական հոսանք։ Այնուհետև այն վերածվում է տաք ջրի և տան ջեռուցման համար: Դրա համար օգտագործվում են ջեռուցման տարրեր: Այս սխեման ունի իր առավելությունները. Մասնավորապես, այս դեպքում ջրով սովորական կաթսան կարող է հանդես գալ որպես էներգիայի կուտակիչ, ջերմային սպառման համար մատակարարման շարունակականության և որակի համար այդքան խիստ պահանջներ չկան։
