የንፋስ ሃይልን መቀየር ርካሽ ኤሌክትሪክ ለማግኘት አንዱ መንገድ ነው። የንፋስ ተርባይኖች ብዙ ንድፎች አሉ. አንዳንዶቹ ለከፍተኛ ቅልጥፍና የተነደፉ ናቸው, ሌሎች ደግሞ በጥቅም ላይ የማይውሉ ናቸው. ሁለተኛው ቡድን ከ 100 ዓመታት በፊት የተፈጠረውን የ Savonius rotor ያካትታል ፣ አሁንም የተለያዩ ቴክኒካዊ ችግሮችን ለመፍታት በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ይውላል።
የፍጥረት ታሪክ
ሲጉርድ ዮሃንስ ሳቮኒየስ (1884 - 1931) - ከፊንላንድ የመጣ የፈጠራ ሰው ከንፋስ ሃይል ጥናት ጋር በተገናኘ በፊዚክስ ስራው ታዋቂነትን አትርፏል። በህይወት ዘመናቸው የንፋስ ሀይል ማመንጫዎችን ለመፍጠር ብቻ ሳይሆን ለመርከብ ግንባታ እንዲሁም ለዘመናዊ የባቡር መኪኖች እና አውቶቡሶች የአየር ማናፈሻ ዘዴዎች የሚያገለግሉ በርካታ የፈጠራ ባለቤትነት ማረጋገጫዎችን አግኝቷል።
ሌላኛው ከጀርመን የመጡ ፈጣሪ - አንቶን ፍሌትነር (1888 - 1861) ባለፈው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ከጥንታዊው ሸራ ሌላ አማራጭ አመጣ፣ ፍሌትነር ሮተር እየተባለ የሚጠራውን ፈጠረ። የፈጠራው ይዘትወደሚከተለው ተቀንሷል-የሚሽከረከር ሲሊንደር ፣ በነፋስ የተነፈሰ ፣ በአግድም አቅጣጫ የሚመራ ኃይል ተቀበለ ፣ ከአየር ፍሰት 50 እጥፍ በላይ። ለዚህ ግኝት ምስጋና ይግባውና የንፋስ ኃይልን ለመንቀሳቀስ የሚጠቀሙ ብዙ መርከቦች ተገንብተዋል. ከተለመደው የመርከብ ጀልባዎች በተለየ መልኩ እነዚህ መርከቦች ሙሉ በሙሉ ከኃይል ነፃ አልነበሩም. rotorውን ለማሽከርከር ሞተሮች ያስፈልጉ ነበር።
በፍሌትነር ሸራ ላይ በማንፀባረቅ ሳቮኒየስ የንፋስ ሃይልን ለማሽከርከር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ወደሚል ድምዳሜ ላይ ደርሷል። እ.ኤ.አ. በ1926 የተከፈተ ሲሊንደርን ዲዛይን በማዘጋጀት የባለቤትነት መብትን ሰጠ።
ጥቂት ፊዚክስ
መጀመሪያ፣ ትንሽ ቲዎሪ። ሁሉም ሰው በብስክሌት በሚነዱበት ጊዜ አየሩ ለመንቀሳቀስ ከፍተኛ ተቃውሞ እንደሚፈጥር አስተውሏል። እና ፍጥነቱ ከፍ ባለ መጠን ይህ ዋጋ ከፍ ያለ ይሆናል. መቋቋምን የሚጎዳው ሁለተኛው ምክንያት በአየር ፍሰት የተጎዳው የሰውነት ክፍል ተሻጋሪ ቦታ ነው። ነገር ግን ሦስተኛው መጠን አለ, እሱም ከአካል ጂኦሜትሪ ጋር የተያያዘ ነው. ወደ ኤሮዳይናሚክስ ሲመጣ የመኪና አካል ዲዛይነሮች ለመቀነስ እየሞከሩ ያሉት በትክክል ይሄ ነው።
ለምሳሌ ሶስት ሳህኖች አንድ አይነት መስቀለኛ ክፍል ያላቸው፣ነገር ግን የተለያየ ቅርጽ ያላቸው፡ኮንካቭ፣ቀጥታ እና ኮንቬክስ ያላቸው፣በጣም የተለየ ድራግ ኮፊሸን ይኖራቸዋል ማለት እንችላለን። ለኮንቬክስ ቅርጽ 0.34 ይሆናል, ለቀጥታ - 1.1, ለኮንዳክ - 1.33. ለሳቮኒየስ rotor ምላጭ የተወሰደው የቅርጽ ቅርጽ ነበር. በጣም ውጤታማ አስተናጋጅ እንደሆነ ይታወቃልየንፋስ ኃይል።
የSavonius rotor ኦፕሬሽን መርህ
እንደ ፍሌትነር ሸራ ሳይሆን ሳቮኒየስ ሲሊንደሩን በሁለት ግማሽ እንዲከፍል እና አንጻራዊ በሆነ መልኩ እንዲንቀሳቀስ ሐሳብ አቀረበ። የሳቮኒየስ ሀሳብ ዋናው ነገር የአየር ፍሰት አንዱን ምላጭ በመምታት ወደ ጎን ብቻ አልሄደም, ነገር ግን በአክሲያል ክፍተት ውስጥ በማለፍ, ወደ ሁለተኛው ምላጭ በመዞር የንፋሱን ተፅእኖ በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል..
ይህ የአሠራር መርህ የSavonius rotor በቀላል ነፋስ ውስጥ እንኳን እንዲሰራ ያስችለዋል።
በርካታ የመገለጫ አማራጮች አሉ፡
- ቢላዎቹ በዘንግ ላይ ተስተካክለው በመካከላቸው ምንም የአየር ክፍተት እንዳይኖር ተደርጓል። ይህ ከብዙዎቹ የሳቮኒየስ rotor መግለጫዎች ቀላሉ ስሪት ነው።
- የአንዱ ምላጭ ግርጌ በሌላኛው መሠረት ውስጥ ገብቷል። በዘንግ መስመር ላይ ጉልህ የሆነ ክፍተት ይቀራል. ይህ አማራጭ ከአንድ የ rotor ግማሽ ንፋስ ወደ ሌላኛው እንዲንቀሳቀስ ያስችለዋል. የበለጠ ቀልጣፋ መገለጫ።
- ከሁለተኛው አማራጭ ጋር አንድ አይነት፣ የቢላዎቹ አካባቢ ብቻ የሚጨምረው ከውስጥ በኩል ቀጥ ያለ ሳህን በመጨመር ነው።
የመተግበሪያው ወሰን
ባለፈው ክፍለ ዘመን በ60ዎቹ ውስጥ ሳቮኒየስ ሮተሮች በባቡር አየር ማናፈሻ ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለው ነበር። በሠረገላዎቹ ጣሪያዎች ላይ ተጭነዋል. በእንቅስቃሴው ወቅት, rotor ወደ ላይ መዞር ጀመረ እና አየርን ከመንገድ ወደ ክፍሉ ውስጥ ማስገባት ጀመረ. በአውቶቡሶች ላይም ተመሳሳይ ስርዓቶች ተጭነዋል።
ዛሬ፣ የ rotor ዋናው መተግበሪያ ገብቷል።ቀጥ ያለ ዘንግ የንፋስ ተርባይኖች. ሁለት ነገሮችን የሚያጣምሩ በርካታ ተመሳሳይ ንድፎች አሉ፡
- አቀባዊ የመዞሪያ ዘንግ፤
- ትርጉም አለመሆን ወደ ንፋስ ፍሰት አቅጣጫ።
ከአቀባዊ የነፋስ ተርባይኖች በተጨማሪ፣ አግድም ዘንግ ያላቸው መሳሪያዎች አሉ። ከተመሳሳይ የንፋስ ኃይል ጋር በትልቅ መመለሻ ተለይተዋል. በመዋቅር አግድም ዘንግ ላይ የሚገኙ እና ከነፋስ ጋር ለመገጣጠም የመመሪያ ጅራት ያላቸው የአውሮፕላኖች ፕሮፐለርን ቢላዎች ይመስላሉ።
የSavonius Wind Turbine ጥቅሞች
የነፋስ ተርባይኖች ቁመታዊ axial rotors ወደ አግድም axial rotors ቅልጥፍና ቢያጡም አሁንም ብዙ የማይካዱ ጥቅሞች አሏቸው፡
- በማንኛውም የአየር ንብረት ቀጠና ውስጥ ይስሩ። ከትንሽ ተገላቢጦሽ አካባቢ የተነሳ፣ አውሎ ንፋስን አይፈሩም።
- ለጀማሪዎቻቸው ተጨማሪ መሣሪያዎች አያስፈልጉም። በቆርቆሮው ሾጣጣ ቅርጽ ምክንያት ጅምር በትንሹ የንፋስ ዋጋዎች - 0.3 ሜ / ሰ. ጄነሬተሩ በ5 ሜ/ሰ በሆነ የአየር ፍሰት ፍጥነት ጥሩ እሴቶችን ይደርሳል።
- እስከ 20 ዲቢቢ ባለው ዝቅተኛ የድምፅ መጠን ምክንያት የንፋስ ኃይል ማመንጫው ከመኖሪያ ቤቶች ጋር በቅርበት ሊተከል ይችላል ይህም አነስተኛ ኃይል ላለው ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት እና በሽቦው ውስጥ ያለውን የአሁኑን ጊዜ ማጣት ጠቃሚ ነው።
- የተወሰነ የንፋስ አቅጣጫ አያስፈልግም። በማንኛውም ማዕዘን እየሄደ ከአየር ፍሰት መስራት ይጀምራሉ።
- ቀላል ንድፍ የጥገና ወጪዎችን ይቀንሳል።
- አወቃቀሩን በአጠቃላይ ለሚገነዘቡ እና በትላቶቹ ለመብረር ለማይሞክሩ ወፎች አደገኛ አይደለም።
የቀጥታ የነፋስ ተርባይኖች ጉዳቶች በአንፃራዊነት ዝቅተኛ ቅልጥፍና፣ ለግንባታ ዕቃዎች ከፍተኛ ወጪ፣ የሚፈለገውን ኃይል ለማግኘት የሚፈለጉ ትልልቅ መጠኖች ናቸው።
በገዛ እጆችዎ የንፋስ ተርባይን እንዴት እንደሚሰራ
የሀገርን ቤት ሙሉ በሙሉ ኤሌክትሪክ የሚያቀርብ መሳሪያ ለመስራት የማይመስል ነገር ነው። ነገር ግን አነስተኛ ኃይል ያላቸውን መሳሪያዎች (የመስኖ ፓምፕ፣የመንገዱን መብራት፣በቤት ፊት ለፊት ማብራት፣አውቶማቲክ በሮች መክፈት) የሚያረጋግጥ ነፃ ኤሌክትሪክ እንዲያመነጭ ትንሽ ዊንድሚል መስራት በማንኛውም የእጅ ባለሙያ አቅም ውስጥ ነው። ለዚህም ያስፈልግዎታል፡
- 3 የአሉሚኒየም ሉሆች የጎን ርዝመታቸው 33 ሴ.ሜ፣ ውፍረት 1ሚሜ ነው፤
- የፍሳሽ ቧንቧ 15 ሴንቲ ሜትር በዲያሜትር እና 60 ሴ.ሜ ርዝመት;
- 4 ሴሜ የውሃ ቱቦ፤
- ኤሌክትሪክ ጀነሬተር (መኪና መጠቀም ይቻላል)፤
- ፊቲንግ (የብረት ማዕዘኖች፣ራስ-ታፕ ብሎኖች፣ለውዝ፣ ብሎኖች)።
የማብሰያ መመሪያዎች
ቀላል Savonius rotor ለመስራት የሚያስፈልግህ፡
- ከአሉሚኒየም ሉሆች 33 ሴንቲ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ያላቸውን 3 ዲስኮች ይቁረጡ።
- 15 ሴንቲ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ያለው የውሃ ቱቦ በዘንግ በኩል ይቁረጡ 2 ባዶዎችን ለመስራት። ከዚያም እያንዳንዱን ክፍል በመሃል ላይ ይቁረጡ. ስለዚህ፣ 30 ሴ.ሜ ርዝመት ያላቸው 4 ተመሳሳይ ቢላዎች ያገኛሉ።
- በዲስኮች መሃል ላይ 4 ሴንቲ ሜትር የሆነ የውሃ ቱቦ ማስገባት የምትችልበትን ቀዳዳ ቆፍሩ።
- ሶስቱንም ዲስኮች በቧንቧ እና በመካከላቸው ያገናኙቢላዎችን አስገባ. በሁለት ዲስኮች መካከል ሁለት. በመጥረቢያቸው መካከል ያለው አንግል 90 ዲግሪ እንዲሆን ሾጣጣዎቹ አቅጣጫዊ መሆን አለባቸው። ይህ ትንሽ ንፋስ እንኳን ጄነሬተሩን እንዲሽከረከር ያስችለዋል።
- በአሉሚኒየም ጠርዝ ላይ ያሉትን ቢላዎች ለመጠገን ማእዘኖችን እና የራስ-ታፕ ዊንጮችን ይጠቀሙ።
- የጄነሬተሩን ዘንግ ወደ ቧንቧው የታችኛው ክፍል ይጫኑ ይህም ዘንግ ነው።
የንፋስ ጀነሬተር ዝግጁ ነው። ለአየር ሞገዶች በበቂ ሁኔታ ክፍት የሆነ የመጫኛ ቦታን ለመምረጥ ብቻ ይቀራል። በቂ ንፋስ ከሌለ ከፍተኛ ምሰሶ መስራት ትችላላችሁ፣ በላዩ ላይ ጀነሬተሩን ያስቀምጡ።
የተዘጋጁ ቀጥ ያሉ የንፋስ ተርባይኖች
ከአማራጭ ኢነርጂ ልማት ጋር በራስ ገዝ የኃይል አቅርቦት ምርቶች ፍላጎት እየጨመረ ነው። በአሁኑ ጊዜ በገበያ ላይ በሩሲያ ሰራሽ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች አሉ, ዋጋው ከ 60 ሺህ ሩብልስ ይጀምራል.
እነዚህ ክፍሎች ከ250 ዋ እስከ 250 ኪ.ወ የኤሌክትሪክ ፍላጎትን በማሟላት በግሉ ሴክተር ውስጥ ሊጠቀሙበት ይችላሉ።
