Ротор онипко чертежи — Сад и огород

Описание и технические характеристики ротора Онипко, ветрогенератора, который вобрал в себя приимущество веертикальных ветрогенераторов, но работает как горизонтальный

Ветряки для слабого ветра

Ветроэнергетика, имевшая невысокую ценность в глазах большинства еще совсем недавно, обретает уверенный подъем и рост. Даже в условиях преобладания слабых и умеренных ветров ведутся серьезные разработки, позволяющие использовать неограниченный природный ресурс с максимальной пользой. Создаются новые, более удачные и эффективные образцы конструкции ветряков, дающие возможность предполагать скорое развитие автономных сельских усадеб.

Единственная проблема — высокая стоимость промышленных моделей, ограничивающая спрос на них у населения. В то же время, дороговизна оборудования способствует самостоятельной разработке и изготовлению собственных образцов, позволяющих производить электричество в тех же количествах, или даже больше.

Европейская часть континента Евразия, исключая прибрежные зоны, имеет преобладающие слабые и умеренные ветра. Использование ветряков обычных горизонтальных конструкций в большинстве регионов малоэффективно. Ресурс устройства в таких условиях используется на ничтожно малый процент, поэтому эффективность крайне низка.

При этом, менее производительные в теории вертикальные модели зачастую выигрывают у горизонтальных, так как имеют более приспособленную для слабых потоков геометрию лопастей, не нуждаются в наведении на ветер, что снижает потери.

Тем не менее, разработки в области горизонтальных роторов продолжаются. Созданы различные устройства, дающие высокие показатели на низких скоростях вращения. Основные направления исследований:

  • создание генератора, дающего высокую производительность при низкой скорости вращения
  • изготовление оптимальной для слабых потоков конструкции крыльчатки, способной уверенно вращаться при слабом ветре

Решение вопроса возможно только при одновременном развитии в обоих направлениях, так как ветрогенератор представляет собой комплекс оборудования, работающий в единой системе. Слабый элемент в комплексе снижает его эффективность, что вынуждает подбирать оборудования в максимальном соответствии всех узлов и деталей.

Уникальные чертежи ветрогенератора Онипко: принцип работы и противоречивость конструкции

Для тех, кто предпочитает язык фактов: ветрогенератор Онипко в подробностях

Прежде всего в ветрогенераторе Онипко обращают на себя внимание объемные лопастные спирали. За внешней привлекательностью здесь скрывается высокая производительность и практически полная бесшумность работы. Разный диаметр и возможность установки на любой высоте, по заверениям ученого, делают его изобретение беспрецедентным и полностью универсальным. В стремлении доказать верность собственных расчетов, Онипко заснял на видео уникальный опыт. Установленные рядом стандартный ветрогенератор и ротор изобретателя работали в условиях одинаковой ветровой нагрузки. При этом классическая модель сильно шумела и при небольшом ветре останавливалась. В свою очередь, ветрогенератор ротор Онипко работал бесшумно и без остановки, несмотря на резкое понижение скорости ветра.

Деятельность изобретателя не осталась без внимания. Сегодня в его коллекции – десятки престижных зарубежных наград и сертификаты участника международных выставок и мероприятий, посвященных альтернативной энергетике. Особый интерес к новому изобретению проявили европейские государства, практический опыт которых по использованию энергии ветра имеет многолетнюю историю. Тем соотечественникам, кто сомневается в уникальных характеристиках и возможностях нового генератора, предлагается увидеть его своими глазами в лабораториях национального аэрокосмического университета города Харьков. Кроме того, аналогичный экспонат создан и в мастерской Онипко. Крупная аэродинамическая труба обладает способностью разгонять ветер до 15 м/с, запуская ротор в работу. Прозрачность используемых моделей не оставляет ни единого шанса быть обманутым и позволяет увидеть весь процесс своими глазами.

Для тех, кто предпочитает язык фактов: ветрогенератор Онипко в подробностях

Онипко уверяет, что сегодня его буквально осаждают специалисты из стран ближнего Зарубежья и Европы – Казахстана, Италии, Германии и других. От них поступают заманчивые предложения по скорейшему внедрению нового устройства в промышленные и бытовые сети альтернативного энергоснабжения. Ученый переживает, что в родной стране его работа оказалась никому не нужна, но надеется, что его поддержат спонсоры. И даже планирует лично присутствовать на открытии промышленного предприятия по выпуску новых генераторов, названных его именем.

По словам самого Алексея Онипко, он своими руками создал новый ветрогенератор по личным чертежам в процессе любительского конструирования в домашней мастерской. Ученый утверждает, что практичность и производительность его устройства рассчитаны с точностью до миллиметра. Разница в 0,5 см может привести к потере мощности на треть или более от уровня номинального уровня.

На сайте Онипко, посвященном его изобретению, указаны следующие преимущества нового ротора:

  • Внушительный диапазон мощностей – от скромных 50 до промышленных 10 000Вт.
  • Способность сохранять скорость вращения при изменении интенсивности воздушного потока.
  • Минимум шума, что позволяет устанавливать генератор в непосредственной близости от жилых домов.
  • Уровень КПД, который пока не смогло продемонстрировать ни одно из аналогичных устройств.
  • Возможность установки на любой высоте без необходимости приобретения мачты.
  • Одновременное задействование энергии подъемной силы крыла и давления ветра.
  • Вариативность изготовления лопастей, для которых может использоваться листовой металл, стекловолокно или пластик.

Фотографии Ротора Онипко

ротор Онипко>

ротор Онипко>

ротор Онипко>

ротор Онипко>

ротор Онипко>

Ротор Онипко Это ничто иное как обычный ветрогенератор впитавший в себя черты горизонтально-осевого классического ветрогенератора, но при этом он работает по принципу вертикальных и парусных ветрогенераторов, за счёт силы давоъления ветра. Эффективность таких ветрогенераторрв всего 0.2, то есть они преобразуют всего 20% энергии ветра в механическую. При этом они в 10 раз более материалозатратнее, от этого и цена на такие ветряки просто космическая.

Так-же и про работу более эффективную работу на слабом ветре выдумка так-как КПД ветроколеса всего 0,2 в сравнении с КПД 0.4 у классических ветрогенераторов. Есть ветрогенераторы созданные для более сильных ветров, яхтенные ветряки и прибрежные, которые часто покупают так-как они дешевле. Вот они рассчитаны на более сильные ветра и не работают на ветрах меньше 5м/с, да им это и не нужно, на море ветер всегда сильнее. А вот современные бытовые ветрогенераторы начинают работать с 3м/с, это тот ветер с которого можно хоть что-то взять, а делать ветрогенератор под ветер менее 3м/с бессмысленно так-как энергии там очень мало и её хватает только на вялое вращение ветроколеса.

Промышленные ветрогенераторы: образец для подражания

Не секрет, что альтернативная энергетика действительно позволяет получать электричество буквально из ветра. В странах Европы промышленные ветрогенераторы занимают огромные площади и работают автономно на благо человека.

Промышленные ветрогенераторы

Они имеют огромные размеры, расположены на открытых всем ветрам участках, возвышаются над деревьями и местными предметами.

А еще ветряки установлены на удалении друг от друга. Поэтому случайные поломки и повреждения одного не могут причинить вреда соседним конструкциям.

Эти принципы создания ветровых генераторов будем брать за основу разработки самодельных устройств. Они созданы по научным разработкам,
опробованы уже длительной эксплуатацией, эффективно работают.

Начнем с анализа характеристик местности, на которой планируем создавать ветряную электростанцию.

Ветрогенератор конструкции Онипко

Интересное решение предложил украинский физик Алексей Онипко. Конструкция горизонтального типа представляет собой пространственную фигуру, внешне напоминающую гигантское сверло. Впервые увидевший этот ротор человек испытывает эстетическое удовольствие, настолько он красив в своей сложности и элегантности. Между тем, устройство предназначено далеко не для декоративных целей.

Крыльчатка начинает вращаться уже при скорости ветра 0,3 м/с, делая устройство необычайно чувствительным. Кроме того, отсутствие разрывов значительно снижает шум, возникающий при работе таких устройств. Ротор Онипко практически бесшумен. Также удачно найдена конструкция, использующая поток ветра в пределах окружности крыльчатки целиком.

Разработка коллектива Онипко (он работает не в одиночку, трудится целый коллектива) получила широкое признание на Западе. Так, в 2013 году конструкция получила Гран-при на Всемирном конкурсе в Нюрнберге, была признана наиболее удачной и эффективной разработкой в мире.

Мировое признание, тем не менее, не способствует пока еще массовому производству ветряка. Разработка находится в стадии подготовки к производству, ведется поиск инвесторов. При этом, отдельные устройства, созданные по схеме Онипко, создаются и успешно работают в некоторых установках.

Презентация

Ротор Онипко – это ветряной генератор, который включает в себя части вертикальных установок, при этом он работает с осевой горизонтальной нагрузкой. Сколько энергии вырабатывает этот агрегат, достоверно не известно. По большому счету, это приспособление рекламировано как экономный вариант получения энергии. Однако его стоимость и соответствие показателям эффективности все еще находятся под большим вопросом.

Производитель презентует ветрогенератор Онипко как одну из лучших альтернатив при выработке аналоговой электроэнергии. Тем не менее конкретные факты свидетельствуют о том, что устройство пока не пользуется особым спросом. Во многом это обусловлено немалой стоимостью, сложностью монтажа и не очень высоким коэффициентом полезного действия.

Можно ли купить ветрогенератор Онипко

Тех, кто заинтересовался новинкой, ждет разочарование. Купить устройство не представляется возможным. Даже вездесущие китайцы, научившиеся гибко реагировать на рыночный спрос, не смогут предложить ничего, даже отдаленно напоминающее ротор украинского изобретателя. Более того, многие ученые, досконально изучившие ветрогенератор Онипко, утверждают, что в конструкции имеется ряд просчетов. И перечисленные выше преимущества несколько завышены, если не сказать – придуманы на ходу.

Принцип работы

Принцип действия ротора Онипко основан на классических аэродинамических посылках. Изменения коснулись самой идеи вращающихся лопастей. Они превращены в сплошное полотно, не имеющее разрывов в плане, но вытянутое в боковом сечении в конус. В результате получается крыльчатка, максимально эффективно контактирующая с потоком ветра.

Площадь контакта имеет наиболее высокую величину из возможных, что позволяет получить высокочувствительный ротор. Параметры спирали оптимальным образом взаимодействуют с потоком, позволяя получить устойчивое вращение при слабых ветрах и вполне уверенно чувствовать себя при скорости ветра, близкой к 40 м/с.

В остальном ветрогенератор Онипко не отличается от обычных устройств подобного типа — крыльчатка воздействует на генератор, который заряжает аккумуляторные батареи. Заряд батарей через инвертор подается на приборы потребления. Единственным дополнением является электронный блок, установленный перед выпрямителем и преобразующий частоту в более удобные для аппаратуры 50-100 Гц. Стандартные параметры тока — 220 В 50 Гц — достигаются при скорости вращения в 150 об/мин.

Согласно расчетным данным, ветрогенератор Онипко способен развивать от 50 до 10000 Вт мощности. При этом, простым увеличением диаметра крыльчатки обойтись невозможно.

По утверждениям разработчиков, каждый типоразмер проходит специальные испытания в аэродинамической трубе и корректируется по итогам испытаний. Это свидетельствует о том, что точной математической модели установки еще не существует, приходится уточнять параметры на практике.

Тем не менее, созданные образцы демонстрируют высокие показатели, признанные всеми специалистами в этой области, что дает основания предполагать скорое теоретическое обоснование и описание формы лопастей. Такое обоснование необходимо для производства, иначе изменение размеров может стать причиной ухудшения аэродинамики ротора.

Конструкция ветрогенератора

Внешне ветроустановка отличается от привычных «пропеллеров» стандартных ветряков. Она больше похожа на объемную спираль с загнутыми углами. Размеры установки могут быть самыми разными − от небольшого ветряка, похожего на комнатный вентилятор, до уличной системы трехметровой высоты.

При этом «комнатный вариант» может вырабатывать до 200 Вт энергии. Такого количества энергии хватит для двух стоваттных ламп накаливания или нескольких энергосберегающих. Уличные установки могут генерировать до 3 кВт энергии, особенно при сильном ветре. Их лучше поднимать выше уровня окружающих зданий и деревьев. За месяц массивный уличный ветрогенератор может произвести до 300 кВт*ч электроэнергии. Комплекс установок сможет обеспечить отопление небольшого дома в зимний период.

chertezhi-rotora-onipko_9.jpg chertezhi-rotora-onipko_10.jpg

Ветрогенератор можно установить повыше

Для выработки электроэнергии еще понадобится инвертор и аккумулятор, накапливающий энергию. При этом за счет универсальности конструкции ротора его можно использовать и в качестве элемента мини-ГЭС, создавая дополнительный источник экономии энергии. Турбину можно изготовить из металла, акрила, стекловолокна или пластика.

Характеристики

Ниже приведены основные параметры рассматриваемого ветрогенератора:

1936164.jpg

Чем отличается генератор Онипко от предшествующих ветроустановок?

1. Учитывая, что ротор чувствителен к небольшим ветрам, он позволяет при малых оборотах получать значительные количества электроэнергии. Поэтому работа его не сопровождается заметным шумом. Лопастные и инфразвуковые аналоги действует разрушительно на фауну.

2. Скорость ветра, при которой начинают вырабатываться и достигает стабильных мощностей электричество, находится в небольшом диапазоне от 0,3 до 20 м в секунду. Предшествующие установки реагируют на ветер только при скорости 3-5 м. Реальная выработка электротока начинается от 10 м/сек.
3. Коэффициент полезного действия установки Онипко выше, чем у аналогов. Этому благоприятствует особая форма лопастей, который эффективно использует всю поверхность. Преодолевается момент аэродинамического торможения. Эффективность использования ветра приближается к значению 0,9. В тоже время у других ветроустановок этот показатель равен 0,3 – 0,45.
4. Нет необходимости строить конструкции для подъема ветроустановки на значительные высоты. Используются ветра, находящиеся близко к поверхности Земли. Кроме того, эффект усиливается за счет использования восходящих ветровых потоков, формирующихся от разности температур.

Структурные особенности и материалы

Ветряк включает ротор, генератор с малым ходом, блок регулировки и узла трансформации движения в электроток с традиционным содержимым – инвертора и аккумуляторного отсека.

Параметры лопастей ротора найдены с применением правила золотого сечения.

Для ветряных установок характерно, что если создавать гигантские машины, которые по своим пропорциям повторяют начальную модель, однозначного повышения мощности и не произойдет, поэтому для лучшей конфигурации требуются не только нелинейные расчеты, но и проверки созданных конструкцией в аэродинамической трубе.

Инженеры лаборатории при создании первых моделей преимущества отдавали легким материалом, таким как пластик или композитные материалы. Для рабочих моделей используются и лёгкие металлы. А самые первые модели делались из картона и пенопласта.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...