Комментарии 62
А не проще сделать как крыло самолета с лонжеронами и нервюрами и "обтянуть" прочной пленкой?
Масса будет меньше.
Для начала, я использую 10% заполнениемасса при печати, а значит масса не такая уж и большая (65грамм на образце с хордой 100мм и утолщением 21%), при том, что ее можно уменьшить вдвое.
И потом, на виамоделировании в свое время я уже наклеился лонжеронов с нервюрами.
А так - пустил печать, снял профиля, стянул резьбовой шпилькой - им-же не летать!
Можно еще проще сделать. Сейчас нашел фото, сделанное на ходу из автомобиля:
В работающем состоянии это было конусообразное беличье колесо.
Проще двухлопастного Н-Дарье может быть только V-Дарье, используемый в океанских роторах многодесяткокиловаттных ветротурбин Дании и Британии
Продолжение темы - впечатляющая находка на Яндекс.панорамах.
тот же вопрос, причём л. и н. можно минимум вроде, тк удельная нагрузка не велика вроде, - а просто согнуть из листового материала просится, типа жести, что-ли, тонкого пластика ещё лучше (- в экранах современных тв какой-то прозрачный замечательно прочный, не знаю что это - если кто сообщит, то спасибо)
Аэродинамическое качество без профилей - не то, ибо согнуть по нужной форме в домашних условиях - та еще задача.
Каркас+стеклоткань+эпоксидка? такие каркасы - сами поперечные профили с отверстиями, можно расставить например через 10 см., отверстия - для стержня/шпильки. И выпилить их можно лобзиком. Помню все так и было в летающем авиамоделировании. В общем проблема создания лопастей сводится к правильно рассчитанному поперечному профилю под разные мощности? Прочитал ниже обоснование использования 3д принтера, согласен с доводами
У меня отец в юности был очень увлеченным авиамоделистом из тех, что делали кордовые модели и разные планеры. Так вот он говорил, что одно из самых муторных занятий — пиление лобзиком нервюр (это поперечные рёбра в крыле, которые профиль задают).
Мне кажется, что при современном развитии техники лучше пусть лазерный станок их вырезает, получится точнее и быстрее.
Не надо гнуть. Я вам как старый авиамоделист таки скажу: все, что вам нужно - это шаблоны профилей, нихромовая нить, источник и материал типа EРP. Нужная прочность достигается оклеиванием стеклотканью.
Можно попробовать ещё напечатать в режиме вазы, а потом внутренности задуть монтажной пеной.
Вполне возможно, вы правы. Можно ещё попробовать двухкомпонентные полиуретановые составы, которые после смешивания вспениваются. Что-то типа такого: https://youtu.be/Oa_RNg3Skfs?t=856 (сам состав начинают замешивать и заливать на 14:16)
Правда, жёсткости у такой конструкции уже может не быть. В общем, нужны эксперименты.
Как вариант задувать в опалубку.
Или тупо из эппс вырезать разогретовй нифхромовой проволокой по профилю. Вариантов море. Автор просто выбрал для себя наиболее удобный.
Может Вы не заметили, на заглавном фото - система в процессе печати, заполнение внуренней поверхности 10% - сеткой - можно задать соты,треугольники, кубы - практически все на что способна человеческая фантазия для увеличения прочности.
То-есть профиль практически пустотелый со внутренними ребрами жесткости.
При этом со 100% заполнением пластиковые печатные детали не уступают в прочности на сжатие цельнодеревянным.
На двадцатипроцентных деталях я прыгал всем своим центнером - не сломал ;-)
Не парьте моск ветру! Вот вам моя установка Корвет - и не нада лохматить бабушку!
Изобрел свой велосипед?
Не мешай другому!
А! Я думал тут сообщество друзей, коллег и соратников и решил поделицца дельным опытом, а тут наверное яма конкурентов и карьеристов, если действующая ВЭУ расцениваецца, как вызов на дуэль...
У меня несколько иной подход, иная мощность.
Вот в процессе обсуждений концепция и родилась - с помощью обычного RepRap принтера на стандартных компонентах собрать ветрогенератор, дающий 100W для обычного ноутбука айтишника, потратив на это в разы меньше денег, чем на аналогичную по мощности солнечную батарею.
И еще - мне просто интересно сделать все с минимальными затратами в том числе своего времени именно ротор Дарье, притом, что с одним комплектом лопастей я уже вижу три разных конструкции одна из которых - своя и не применялась в принципе.
Делятся люди в личке, в переписке, я воспринял YouTube как рекламу Вашей системы.
Пускай будут грабли, но они будут мои.
К сожалению, вертикальные ветряки, как разностные машины, обладают существенно меньшим коэффициентом использования силы ветра, и показывают более-менее адекватную вложенным в конструкцию средствам отдачу только в местностях, где ветер стабильно сильный (8 м/c - это для них самое начало генерации), в отличие от пропеллерных, где 8 м/c - это практически номинальная отдача.
Да, они более устойчивы к ураганам (не нужно делать механизм увода ветроколеса от потока), и не требуют механизма токосъема, но в местностях, где средняя скорость ветра не превышает 4-5 м/c они практически бесполезны.
PS - для рыбаков и туристов на 100 Вт лучше складная солнечная панель. Если три лопасти величиной с подошву дают 100 Вт - то значит, что ветер такой, что впору держать руками палатку, чтобы не унесло :)
PPS - поля маленьких генераторов сложно и дорого эксплуатировать - цена будет запредельная на ватт генерации, кроме того, такую сеть будет очень сложно балансировать на кривой максимальной отдачи мощности от каждого генератора (объединить их плюсы через диоды - не решение :) )
Возможно автор - турист и рыбак где-то на побережье моря. Тогда во второй половине дня там будут очень сильные бризы.
Вертикальные ветряки - это слишком общее определение.
К примеру, ротор Савониуса - да , КИЭВ ~0.2, быстроходность меньше единицы, материала идет много, зато стартует от ветра 3м/с
Ротор Дарье (3 лопасти)- КИЭВ 0.3-0.4 , быстроходность - 3, плохой запус при слабом ветре.
С увеличением количества лопастей/длинны хорды к диаметру ротора КИЭВ и быстроходность падают, запуск от слабого ветра улучшается.
Горизонталка на две лопасти - КИЭВ 0.35, быстроходность - 4-5 старт от 6м/с
пра-пра-дедовская ветряная мельница - КИЭВ меньше 0.1, быстроходность меньше 1, но муку мололи.
Солнечная панель на 100Вт стоит 100$, и дешевле ее самому не сделать.
В ветряке основная стоимость - генератор, используя дешевые движки от мотор-колес гиробордов можно добиться в разы большей мощности на 1$
Теперь следует определиться с типом ротора - горизонтальный или вертикальный- это скорее вопрос религии и тема для холиваров.
Нет, это вопрос ТЗ. Если нужна реальная выработка и экономическая целесообразность - то нужен будет быстроходный, с горизонтальным ротором. Если нужно, чтобы красиво вращался (и пофиг на выработку, материалоёмкость и стоимость), то можно и "вертикалку" сделать.
ТЗ имеет нечеткие границы - "не догоню, так согреюсь"
Задача-максимум - даешь киловатт за 200$
Задача-минимум - качать воду напрямую, летом на полив - уж больно насосная станция много потребляет.
И с тем, и с другим ротор Дарье справится, просто в разном количестве лопастей, для второго случая минимум штук 6-8 на 1 турбину надо
С таким ТЗ я бы смотрел в сторону классического ветряка с лопастями из рыжей канализационной трубы. Есть соответствующая тема на форумхаусе - очень рекомендую к изучению! Там есть готовый калькулятор для расчёта лопастей, сами лопасти изготавливаются "на коленке" за пару часов, стоимость - копеечная.
Но для того чтобы любой ветряк нормально работал (не поморгать лампочкой от порывов ветра - а нормальная стабильная генерация) его нужно будет поднять метров на 15 минимум. Иначе всё это баловство, лишь бы "согреться"
Интересная задачка. Как мне кажется, сюда просто просится стеклоткань с эпоксидкой, а на принтере напечатать оснастку. Масса будет меньше, прочность - выше, да и существенно дешевле и быстрее.
Ок, сделайте мне по-быстрому из стеклоткани с эпоксидкой метровую лопасть!
А если две, а два десятка?
Расмотрим процесс с участием 3-d принтера - печать 6 сегментов по 166мм (без участия человека) - 24 часа.
Снять лопасти с принтера - 10 минут, стянуть резьбовыми шпильками - минута.
Общий вес 1м лопасти (на текущий момент) - 500грамм, но можно сделать и 300.
Эпоксидка? Ну-Ну!
Не минусуйте автора, "тапёр играет как может".
За весовые характеристики лопасти - большое спасибо, это может действительно пригодиться.
Но озвучте и цену 3D принтера с потраченными расходниками, тогда картинка станет полной.
Скажем так, принтер собрал год назад за 109$, но он себя уже окупил монетизацией хобби.
600 грамм пластика на две метровые лопасти - 8$
б/у мотор-колесо от гироскутера, 300W, 10$
резьбовые шпильки, болты, диоды - 2$
Согласитесь, 20$ - неплохой бюджет для 100W ветряка если все выйдет ;-)
И даже если он удвоится во время пути, то дешевле солнечной батареи.
3d принтер, это такая штука, которая сегодня должна быть у каждого уважающего себя технаря-самоделкина. Очень полезная "игрушка", знаете ли. Его стоимость разойдется по многим проектам. А пластики нынче в районе 1к.руб/кг. Тот же petg, например, вполне подходит под задачу., имхо.
Озвучивать цену принтера некорректно, если он не был куплен исключительно ради этой задачи. С тем же успехом можно прибавить к цене стоимость выпитого в процессе кофе и кофеварки.
Из стеклоткани смысла лепить одну лопасть нет, только если прочность более высокая нужна, а вот печатать 20 метров получается около месяца. Вместо этого опалубка печатается за день, за неделю неспеша с помощью неё получтся 20 лопастей.
Следует заментить, что Вы при этом тратите неделю СВОЕГО времени, а я - месяц МАШИННОГО, к тому-же печатаю сейчас на 1/3 скорости и вдвое тоньшим от возможного слоем - в 5 раз быстрее печатать - легко, это не устанавливая более толстого сопла!
Зачем такое расточительство? Думаю, в вашем случае печать 1 мм соплом практический результат не ухудшит, но время сильно сэкономит. Это как раз тот случай, когда есть смысл в соплах большого диаметра.
А как Вы рассчитывали прочность при печати слоями поперек нагрузки?
Какой сейчас пластик для 3D-принтера выдерживает прямые солнечные лучи, перепады температур, дождь, снег и олединение?
Для начала, как я уже писал, сегменты лопастей стягиваются резьбовыми шпильками.
PETj/coPET является достаточно солнце/атмосферостойким (лучше чем ABS).
Год в опорах пасечных весов на улице - полет нормальный!
И потом, даже в большиз промышленных ветряках металлические лопасти периодически меняют.
Так что если даже печатать белым ABS и "глянцевать" /выравнивать поверхность в парах ацетона, то пару-тройку лет думаю выдержит.
Проверять в общем надо.
Кто-нибудь делал ветряки, состоящие из множества мелких (например 120мм) вентиляторов? в пространстве их можно расположить и в плоскости и в сфере/полусфере... есть в этом смысл?
Американцы экспериментировали с кучей ветрячков на фасадах зданий, эффект - не очень.
Есть такой ютубер Белецкий, он делал в оконном проёме своего дома (на ютубе ищется) генератор из нескольких компьютерных кулеров.
50W для ноутбука так не получить, а хочется ;-)
Есть такие квартиры - когда окна выходят на протипоположные стороны дома. Если открыть - сквозняк нешуточный, помню штробил стены - видимость была полметра, открыл окна - за полминуты все выдуло. В такой кватрире может быть и реально сделать генератор - протяннуть трубу насквозь
Даже при большой скорости воздуха в трубе ее сечение для сколь-нибудь значимой мощности должно быть изрядным.
Вряд ли кто-то согласится на сокращение своих квадратных метов.
А вот использовать пространство между соседними домами, образующими "сопло" на приоритетном направлении ветров - это да.
Но ветряков на крышах высоток я еще нигде не видел, ибо это таки может привести к разрушению здания.
Безумно интересно, с огромным нетерпением жду второй том
В журнале "Техника-молодёжи"(N 4 , 1961 года) есть статья " ирригатор". В статье рассматриваются различные виды профилей вертикальных ветряных турбин. Возможно вы найдете приемлемый для себя вариант.
Скажите, а вы изучали тему «ветряной генератор vs солнечные модули»? В каком регионе и на какой широте вы живете? Вы рассчитывали стоимость модули + инвертор + аккумуляторный блок vs ветряк + то же самое? Что для вас выгоднее? Или just for fun? Не тропинок ради, действительно интересно, какие источники двигают людьми при выборе светлой или тёмной стороны силы?
Дом у меня под Киевом.
На даче год пользовался решением 110W солнечная панель + контроллер заряда + АКБ 60АЧ + инвертор 200W - на летние солнечные выходные хватало и для ноута и для LED-освещения.
НО
Если дожди - то неделю солнца нет, а ветер-есть то получать сотню Ватт он не помешает.
В розницу солнечная батарея ~100W стоит ~100$ и цену можно уменьшить только на крупном опте.
В отличие от батарей, я планирую получить ту-же мощность от самодельного ветряка при вложении ~20$
Если выгорит - получить киловатт за 200$ заманчиво, ведь электричество порой и на сутки пропадает - тянуть все чисто на АКБ - конечно оптимально, можно еще бензогенератор 4t поставить
Но и 4 fun too
А если сделать машинку, для производство филамента из PET бутылки, типа такой, то использование 3д печати для этого будет еще более оправдано.
Я сам с недавних пор обзавелся 3д принтером и теперь совсем по другому смотрю на 3д печать в целом. Если раньше мне казалось, что это что-то всё "по играться", то сейчас я вижу на сколько технология перспективна в целом.
Самостоятельное изготовление филамента - тот еще процесс - измельчение-сушка и т.д. +изготовление машинки
+равномерность толщины уже не та будет что влечет потерю прочности детали.
В общем - решил что у меня нету СТОЛЬКО времени на это.
А 3D-принтер - он да, время сильно экономит - раньше - пилил-строгал, сейчас замоделил - пустил на печать - profit!
Особенно если много одинаковых деталей.
На самом деле этот процесс уже давно отлажен, и проще чем вам кажется. А филамент, судя по отзывам, получается очень качественный.
Измельчения там нет - из бутылки делают ленту, с помощью бутылкореза. Потом станок протягивает эту ленту через разогретое сопло и всё. Сушка - это пару дней на батарее полежит, ничего сложного.
Ну я сам пока еще не собрал такую машинку. Уже несколько месяцев собираюсь, но все никак время не выделю...
10% заполнение тут явно излишне - вам хватит с головой и 5-6%, т.к. нагрузок на лопасти не предвидится. Лопасть вы делаете слишком маленькую - сделайте её максимального размера по диагонали зоны печати. И я конечно не эксперт по ветрякам, и могу ошибаться, но что-то мне подсказывает, что симметричный аэродинамический профиль сюда явно не подходит.
Вместо гирлянды из совсем мелких ветряков лучше сделать пару побольше, склеивая эти лопасти вертикально и сделав их довольно большими в итоге. Плюс в Украине довольно большое коммъюнити печатальщиков (особенно среди дроноводов или авиамоделистов), вы можете найти кого-то у кого здоровенный принтер и попросить распечатать вам (или заказать).
Во-первых, от какой-то точки мне надо было отталкиваться - я и взял для старта 10%.
Во-вторых - лопасть маленькая для какого диаметра?
Обычно у роторов Дарье хорда лопасти 10-18% от диаметра, так что для метрового ветряка - норм, другое дело что диаметр маловат.
Ну и в-третьих, идея состоит в том, чтобы сделать доступную для повторения схему, без привлечения принтера "сына моей знакомой"
А так, - да в планах "пятипроцентная" лопасть с хордой 166мм, и зерно сомнения по поводу симметричного профиля уже посеяно собиравшими роторы с вертикальной осью.
Публикации
Лопасти для ветряка на 3D-принтере (создание ветрогенератора, часть 1)