Gerador eólico caseiro feito de uma máquina de lavar: instruções para montagem do aerogerador

A eletricidade é um recurso caro, e sua segurança ambiental é questionável, pois hidrocarbonetos são utilizados para gerar energia. Isso esgota os recursos do subsolo e contamina o meio ambiente. Acontece que é possível abastecer a casa com energia eólica. Concorde que seria bom ter uma fonte reserva de eletricidade, especialmente em áreas onde as quedas de energia são frequentes.

As instalações de conversão são muito caras, mas, com algum esforço, podem ser montadas por conta própria. Vamos tentar entender como montar um gerador eólico caseiro a partir de uma máquina de lavar.

A seguir, contaremos quais materiais e ferramentas serão necessários para o trabalho. No artigo, você encontrará esquemas do gerador eólico feito de máquina de lavar, conselhos de especialistas sobre montagem e operação, além de vídeos que demonstram claramente a montagem do equipamento.

Estrutura e características de uso da turbina eólica

Os geradores eólicos raramente são usados como principais fontes de eletricidade, mas como fontes adicionais ou alternativas são ideais.

É uma boa solução para casas de campo e residências localizadas em áreas onde há problemas frequentes com eletricidade.

Montar uma turbina eólica a partir de eletrodomésticos velhos e sucata metálica é uma ação real para proteger o planeta. O lixo é um problema ambiental tão urgente quanto a poluição do meio ambiente pelos produtos da combustão de hidrocarbonetos.

Um gerador eólico caseiro feito de parafusadeira, alternador automotivo ou motor de máquina de lavar custará literalmente centavos, mas ajudará a economizar valores consideráveis nas contas de energia.

É uma boa opção para proprietários prudentes que não querem pagar a mais e estão dispostos a fazer algum esforço para reduzir despesas.

Frequentemente, para fabricar aerogeradores caseiros, utilizam-se geradores de automóveis. Eles não têm uma aparência tão atraente quanto as construções industriais, mas são bastante funcionais e cobrem parte das necessidades de eletricidade.

Um aerogerador padrão consiste em vários dispositivos mecânicos, cuja função é converter a energia cinética do vento em energia mecânica e, em seguida, em elétrica. Recomendamos que veja o artigo sobre o funcionamento do aerogerador e seu princípio de funcionamento.

A maioria dos modelos modernos é equipada com três pás para aumentar a eficiência e começa a funcionar quando a velocidade do vento atinge pelo menos 2-3 m/s.

A velocidade do vento é um indicador fundamentalmente importante, do qual depende diretamente a potência da instalação.

Na documentação técnica dos aerogeradores de produção industrial, sempre são indicados os parâmetros nominais de velocidade do vento nos quais a instalação opera com eficiência máxima. Na maioria das vezes, esse valor é de 9-10 m/s.

As principais vantagens do vento como fonte de energia são a renovabilidade e a inesgotabilidade. As pessoas há muito tempo inventam vários dispositivos que permitem usar racionalmente a força da natureza, e o aerogerador é uma das tentativas bem-sucedidas de domar o vento.

Há também parâmetros de velocidade máxima permitida do vento – 25 m/s. Com tais valores, a eficiência do aerogerador já diminui significativamente, pois as pás da instalação mudam de posição. Se se trata de uma construção caseira, é difícil determinar suas características técnicas.

Faz sentido orientar-se por valores médios e calcular a quantidade de energia necessária para as necessidades básicas.

Se você precisa fabricar um aerogerador caseiro de 220V, recomendamos que você conheça a instrução detalhada de montagem.

Quais necessidades de energia a instalação pode suprir?

A instalação de um aerogerador é rentável se a velocidade do vento atingir 4 m/s.

Nesse caso, é possível atender praticamente todas as necessidades:

• Um aparelho com potência de 0,15-0,2 kW permitirá converter a iluminação dos cômodos para eco-energia. Também será possível conectar um computador ou televisão.
• Uma turbina eólica com potência de 1-5 kW será suficiente para garantir o funcionamento dos principais eletrodomésticos, incluindo geladeira e máquina de lavar.
• Para o funcionamento autônomo de todos os aparelhos e sistemas, incluindo o sistema de aquecimento, é necessário um gerador eólico com potência de 20 kW.

Ao projetar e montar um aerogerador a partir do motor de uma máquina de lavar, é necessário considerar a instabilidade da velocidade do vento. A eletricidade pode desaparecer a qualquer momento, por isso os equipamentos não podem ser conectados diretamente ao gerador.

São necessárias baterias e um controlador de carga, pois os aparelhos elétricos precisam de tensão de 220V.

Tipos de geradores eólicos e princípio de funcionamento

Tanto os aerogeradores industriais quanto os caseiros são diferentes.

Eles são classificados por várias características:

• Características da rotação do rotor com as pás fixadas a ele – vertical ou horizontal. As primeiras reagem menos a fatores ambientais negativos, enquanto as segundas se destacam por sua maior eficiência.
• Número de pás. As instalações com três pás são consideradas as mais práticas, mas pode haver mais ou menos pás.
• Material. Na fabricação das pás, são usados diversos materiais – rígidos ou de vela. Os primeiros geralmente são mais duráveis, enquanto os segundos são mais baratos.
• Passo das pás. Pode ser fixo ou variável.

Ao fabricar um aerogerador caseiro, você precisa decidir sobre o projeto por conta própria. Para isso, deve calcular a potência necessária e considerar as condições de operação da instalação. O cálculo detalhado do aerogerador por fórmulas foi abordado neste artigo.

O mais simples de fabricar é um aerogerador horizontal. Pessoas sem muita experiência escolhem esse tipo de construção, mas alguns artesãos preferem se dedicar à fabricação de uma instalação vertical silenciosa e eficiente.

Os aerogeradores horizontais são convenientes porque não exigem cálculos de alta precisão para sua criação, a própria construção é mais simples de fabricar e inicia com o menor vento. Desvantagens – forte ruído durante a operação e volume.

O aerogerador vertical é adequado para pessoas dispostas a gastar tempo e esforço na montagem e manutenção de uma construção complexa, porém compacta. Recomendamos ver o guia passo a passo para fabricar um aerogerador vertical caseiro.

Os dispositivos conversores do aerogerador transformam a corrente elétrica, o que leva a grandes perdas de energia. Dependendo das características dos aparelhos, essas perdas podem chegar a 15-20%

O aerogerador funciona através da rotação das pás fixadas ao rotor. O próprio rotor está fixado no eixo do gerador, que produz corrente elétrica. A energia é transferida para as baterias. Lá ela é armazenada e alimenta os eletrodomésticos.

A instalação eólica é equipada com um controlador que converte a corrente alternada trifásica em corrente contínua e gerencia o carregamento da bateria. No esquema da instalação, deve-se considerar que, após a bateria, um inversor deve ser conectado.

Comparamos os prós e contras da instalação

Os aerogeradores são usados há muitos anos, seus projetos são constantemente aprimorados, e o vento é uma fonte de energia facilmente acessível.

Os dispositivos que funcionam com ele são absolutamente seguros para o meio ambiente e convenientes, pois estão localizados em mastros e não ocupam área útil. São fáceis de manter e reparar.

Devido à instabilidade do funcionamento dos aerogeradores, é necessário inventar formas de fornecer energia adicional às casas. Uma boa opção é a combinação de instalações eólicas e solares.

Os aerogeradores fazem barulho durante o funcionamento. O som pode ser mais alto ou mais baixo, mas está sempre presente. Às vezes, isso incomoda os proprietários das casas e até mesmo os vizinhos.

Podem-se notar outros inconvenientes. O vento é um elemento imprevisível, portanto o funcionamento dos geradores é instável e é necessário acumular energia para não ficar sem eletricidade durante os períodos de calmaria.

Instruções para montagem da turbina eólica a partir da máquina de lavar

Vamos ver como montar uma instalação simples com as próprias mãos, usando como base o motor elétrico de uma máquina de lavar.

Etapa #1 – preparação dos materiais necessários

Para criar um aerogerador caseiro a partir do motor de uma máquina de lavar, é necessário adquirir algumas peças.

Algumas delas certamente serão encontradas em eletrodomésticos antigos, e outras terão que ser compradas:

• rotor com pás – fabricar as pás pode ser feito com as próprias mãos;
• redutor, que irá regular a velocidade de rotação do rotor do aerogerador;
• carcaça, destinada a proteger os elementos do aerogerador da umidade e outros fatores ambientais negativos;
• bateria, cuja função é acumular energia e alimentar os aparelhos elétricos quando as pás não estão girando;
• inversor para transformação de corrente;
• parte traseira, com a qual a instalação gira conforme o vento;
• mastro, no qual a estrutura será fixada.

Todas essas peças individualmente custam dinheiro, e para montá-las em uma estrutura coesa, será necessário gastar bastante tempo.

Para fabricar o gerador, será necessário um motor elétrico de uma máquina de lavar de 1,5 kW.

Também será necessário comprar 32 ímãs de neodímio de 0,5, 1, 2 cm, cola, lixa e solda fria ou resina epóxi.

Para a fabricação de um aerogerador, os melhores modelos são os antigos soviéticos, como o 'Vyatka' e similares. Essas máquinas de lavar são mais potentes do que as modernas. Geralmente são difíceis de reparar devido à escassez de peças de reposição, e fazer um moinho de vento é o uso mais racional das peças.

Os ímãs de neodímio podem ser encomendados pela internet ou adquiridos em lojas físicas. Eles devem ser instalados no rotor.

Etapa #2 – fabricação da estrutura da turbina eólica

Do rotor do motor de indução, removem-se os núcleos e cortam-se parcialmente com um torno (profundidade de 2 mm). Nos núcleos, cortam-se ranhuras com profundidade de 5 mm.

Das ferramentas, serão necessários alicates, chaves de fenda, tesouras, e alguns elementos terão que ser fabricados no torno. A funcionalidade do gerador pronto pode ser verificada com uma parafusadeira ou furadeira.

Quando os núcleos estiverem prontos, é necessário instalar os ímãs nos lugares designados. Primeiro, faz-se uma cobertura de folha de flandres para o núcleo, depois colocam-se os ímãs a igual distância uns dos outros.

É importante manter a distância correta, caso contrário, com o tempo, os ímãs podem grudar e a potência do aerogerador diminuirá significativamente.

Para colar os ímãs corretamente, eles são colocados em uma tira de folha de flandres, verificam-se as distâncias e depois fixam-se com supercola. Este é um trabalho minucioso e perigoso, pois os ímãs podem saltar durante a colagem. Para não danificar os olhos, deve-se usar óculos de proteção.

O molde pronto com os ímãs é colocado no rotor, e os espaços vazios são preenchidos com solda fria elástica ou resina epóxi. Quando o trabalho estiver concluído, deve-se prender cuidadosamente o rotor no torno e lixar as superfícies com lixa.

Resta apenas verificar a resistência dos parafusos da carcaça e do rolamento. Se as peças estiverem desgastadas, é melhor substituí-las.

Etapa #3 – verificação do funcionamento do projeto caseiro

Para verificar o gerador montado, serão necessários alguns dispositivos adicionais:

• bateria;
• retificador;
• controlador;
• testador.

Primeiro, determinam-se quais dois fios levam ao enrolamento de trabalho e removem-se todos os outros. Esses fios são conectados ao retificador, que por sua vez é conectado ao controlador ligado à bateria. O sistema de teste está pronto.

A potência do gerador é verificada assim: as pontas do voltímetro são conectadas à bateria, e o dispositivo montado é girado com uma furadeira ou parafusadeira comum (a velocidade deve ser de pelo menos 800 rpm, de preferência 1000). Valores de 200-300 V no voltímetro são considerados bons.

Ao verificar o funcionamento do dispositivo, é importante monitorar os dados do multímetro. Se a tensão estiver muito baixa, isso indica uma instalação incorreta dos ímãs. A peça terá que ser refeita.

Ao montar um conjunto eólico com gerador de máquina de lavar, surgem dificuldades na fabricação da hélice. É necessário escolher um material resistente, mas leve.

Uma boa solução são pás feitas de pedaços de fibra de vidro. Elas se caracterizam por baixo peso, mas são resistentes e duráveis. Para o mastro, tubos de aço com diâmetro de 32 mm são adequados.

Como pode ver, montar um moinho eólico não é tão difícil, mas exigirá tempo e a seleção dos materiais adequados.

Se encomendar uma estação eólica pronta com instalação, terá que pagar 700-800 €. Por outro lado, um gerador eólico montado a partir do motor de uma máquina de lavar custará no máximo 35 €.

A diferença de preço é tão significativa que a decisão de montar e instalar o moinho por conta própria parece sensata. Como resultado, é possível obter um dispositivo com potência de 2,5 kW, o que é suficiente para o funcionamento de eletrodomésticos.

Se não quiser se preocupar com cálculos, busca e compra de materiais e montagem, sempre é possível adquirir uma unidade pronta. Os tipos de geradores eólicos disponíveis no mercado e como escolher o melhor foram detalhadamente abordados em outro artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

A montagem autônoma de qualquer dispositivo técnico é uma tarefa complexa, exigindo atenção aos detalhes. Quando se trata de sistemas de energia, o trabalho deve ser realizado com especial cuidado. Oferecemos tutoriais em vídeo que ajudarão a evitar erros.

Como é e como funciona um gerador eólico caseiro pode ser visto no vídeo:

Descrição do processo de montagem de um gerador eólico a partir de uma máquina de lavar:

Eletrodomésticos indesejados podem ajudar nas situações mais inesperadas. Uma máquina de lavar irremediavelmente obsoleta pode se tornar uma nova fonte de 'energia verde'.

Um gerador eólico durará muitos anos e ajudará a economizar uma boa quantia de dinheiro. O melhor de tudo é que essa transformação terá um custo razoável. O importante é pesquisar, aprender com as experiências alheias e não ter medo de experimentar.

Você montou um gerador eólico por conta própria usando o motor elétrico de uma máquina de lavar? Compartilhe uma foto do seu projeto caseiro e sua experiência de montagem – deixe um comentário abaixo deste artigo.

Ou talvez você esteja apenas começando a montagem da unidade e tenha dúvidas que não abordamos neste material – pergunte, e tentaremos ajudá-lo com conselhos úteis.