DIY vannflaske vindturbin: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Grunnleggende beskrivelse

For å forstå hvordan en vindturbin fungerer, er det viktig å forstå hvordan vindenergi fungerer på et grunnleggende nivå. Vind er en form for solenergi fordi solen er kilden som skaper vind ved ujevn varme på atmosfæren, hvor uregelmessig jordoverflaten er og jordens rotasjon. Vindenergi er prosessen der vinden brukes til å lage elektrisitet. Vindturbiner brukes til å gjøre kinetisk energi fra vinden til mekanisk kraft. En enkel måte å forklare en vindturbin på er å bruke en vifte som eksempel. En vifte og en vindturbin er det stikk motsatte av hverandre. En vifte bruker elektrisitet til å skape vind, mens en vindturbin bruker vind for å lage elektrisitet. Dette prosjektet lar studentene se hvordan dette fungerer i mindre skala med dette designet. Dette prosjektet kan best brukes i klasserom eller hjemme for å lære elevene hvordan vindturbiner fungerer på et grunnleggende nivå. Dette tar for seg STL16 - Energy through technology.

Materialer og deler

· Materialer

o 1x 5/16”bolt

o 2x ¼”vaskemaskin

o 2x 8 mm lager

o 7x 5/16”mutter

o 1x 7”diameter skive av tre eller plast mellom 1/8 og ¼” tykk

o 3x vannflasker av plast med lokk o 1x likestrømsmotor

· Utstyr og verktøy

o Drill

o Rullesag hvis du kutter ut en plate

o Kan også brukes til å kutte ut hullene til flaskene

o 5/16”bor

o 1”bor

· Kostnader

o Plast som kan brukes kan være en frisbee eller et lokk fra dollarbutikken

o Tre var bare skrapvirke som ble brukt fra laboratoriet

o Vannflasker var $ 1,50 hver

o Bolt var $ 0,98

o Skiver var $ 3,50 for en pakke med 25

o Kulelager var $ 0,98 hver

o Nøtter var $ 3,50 for en pakke med 25

o Motor var gratis

· Omtrentlig total kostnad: $ 9

Trinn 1: Klargjør disken

o Du skal lage en plate på 7 i diameter, den kan være laget av enten tre eller plast, men vi fant ut at det var mye lettere å lage hullene med tre som skive. Plasten ville gå i stykker og var vanskelig å kontrollere størrelsen på.

o Neste nødvendige trinn er å få plass til vannflaskehettene for å passe inn. De tre hullene skal være 120 grader fra hverandre og omtrent 3 tommer fra midten av disken. Dette fungerte best for oss i forhold til størrelsen på flaskene våre.

o Avstanden kan avhenge av diameteren på flasken. Tett grupperte flasker fungerer best slik at luft ikke passerer mellom dem

o Bruk et 5/16”bits for å kutte et hull i midten

o I denne rekkefølgen monteres bolten på disken

(Skive) (skive) (skive) (mutter) (mutter) ---- (mutter) (mutter) (lager) (mutter) (lager) (mutter) (mutter)

Trinn 2: Forbered flaskene

o Vi valgte å bruke Smart Water-flasker fordi de syntes å være sterkere enn andre alternativer, og fordi de er høyere, noe som gjør dem mer effektive enn den tradisjonelle 16-unse vannflasken. En vannflaske i alle størrelser vil imidlertid fortsatt skape effektive resultater.

o Klipp av sidene på flaskene, og lag effektivt en skje for å fange vinden. Påfør de samme kuttene på hver av de 3 flaskene

o Hvis lokkene på flaskene ikke har åpninger som kan åpnes, kutt et hull i dem slik at vannet kan renne ut

o Sett halsen på flaskene inn i hullene som er skåret i skiven med åpningene i sidene vinkelrett på kanten av sirkelen, åpningene skal alle vende en retning rundt skiven, enten det er med eller mot klokken.

Trinn 3: Lag basen

o Vi fant et annet stykke skrap som vi kunne bruke som base for vindturbinen for å holde alt sammen. Brikken vi valgte var perfekt fordi den var tykk nok til å holde alt sammen.

o Vi boret enda et 1-tommers hull som holder prosjektet på plass og stabilt

Trinn 4: Installer motoren

o Fest motoren til siden av monteringsblokken, med drivakselen parallell med akselen på turbinen.

o Ved å bruke enten tannhjul eller annen kobling (vi brukte noen høystyrkebånd) kobler du motorens aksel til turbinen. Den direkte koblingen vil føre til at turbinen dreies for å forårsake en strøm i likestrømsmotoren, som deretter kan brukes til å drive elektroniske enheter. Konseptet er identisk med det for en dynamo.

Trinn 5: Bruk prosjektet

o På et vindfint sted må du montere turbinen på et sted fra bakken, mellom 5 og 20 fot. Prøv å finne et sted som ikke er i nærheten av gjenstander som kan blokkere vind, for eksempel bygninger, trær, etc.

o Fordi turbinen er konstruert for å snurre bare i én retning, bør strømmen fra motoren alltid ha samme polaritet. Koble den elektroniske enheten til motorens terminaler for å fange strømmen.