Своими руками – Как сделать самому

Своими руками – Как сделать самому

Ветряная мельница – одно из самых удивительных творений человеческого гения. Первые мельницы появились, как считают историки, во втором тысячелетии до нашей эры в Вавилоне. С тех пор и вплоть до изобретения парового двигателя они верой и правдой служили людям – мололи зерно, качали воду, давили масло, пилили доски.

Ветряки восхищают своими размерами, формами и функциональностью. Кроме того, в них есть что-то мистическое и притягательное, ведь вращаться их огромные лопасти заставляет сама природа! Сегодня ветряные мельницы хотя и утратили свое былое значение, но тем не менее сохраняются во многих странах. На них любуются туристы, в них устраивают кафе и рестораны, маленькие этнографические музеи, там охотно селятся художники.

Ветряные мельницы, действующие или бездействующие, встречаются по всему миру как в общественных парках, так и в частных садах, где они могут быть просто украшениями или беседками, гостевыми домиками и даже хозблоками, в которых располагают водяные насосы и электрогенераторы, хранят садовый инвентарь.

А вот наши читатели нашли другие применения такой садовой постройке. Олег Щербаков из Москвы на загородном участке устроил в мельнице душ, а Иван Столетов из Беларуси приспособил её для отпугивания вечных врагов садовода — птиц и кротов.

Подготовка

Возводить высокую конструкцию не стоит, так как она будет неуместна. Поэтому остановим свой выбор на средней высоте в 1 м. Такая декоративная мельница сможет лаконично вписаться даже в ландшафт небольшого садового участка. Чтобы во всех деталях разобраться, как сделать мельницу, следует начать с самого начала, то есть с подбора необходимых инструментов и материала.

• вагонка типа блок хаус (30×90×2000 мм) – 5 шт.;
• вагонка двухсторонняя (8 см) – 6 м;
• саморезы (6–7 см) – 100 шт.;
• саморезы (2–2,5 см) – 100 шт. (допускается замена на гвозди);
• рейка (4×4 см) – 9 м;
• рейка (3×3 см) – 2,6 м;
• фанера для круга (18×36 см);
• раскладка (деревянные рейки 4,5×1,5 см) – 8 м;
• штиль с резьбой для гайки (5–7 см) – 50 см;
• подшипник (внутренний диаметр составляет 5–7 см) – 2 шт.;
• антисептик;
• лакокрасочный материал (лак или краска);
• деревянный уголок (3×3 см) – 40 см;
• гайка (диаметр 5–7 см) – 5 шт.;
• шайба – 2 шт.

• рулетка;
• шуруповерт;
• ручная пилка (электролобзик);
• дрель;
• перьевое сверло;
• наждачная бумага;
• фломастер;
• угольник (для создания прямых углов).

Обратите внимание! При выборе всех пиломатериалов обратить внимание стоит на доступные породы деревьев. К числу таковых относится сосна, которая будет отлично сочетаться с другими материалами.

Устройство флюгера

Изначально флюгеры устанавливали на крышах домов в приморских городах, чтобы, выйдя из дома, можно было узнать, куда и с какой силой дует ветер. В наше время устройство утратили практические функции и стало скорее забавным элементом декора, с помощью которого украшают дачные дома и загородные коттеджи. Любой флюгер состоит из следующих частей:

1. Корпуса. Это основание флюгера, в который вставляют ось. Корпус закрепляют на крыше или трубе дымохода.
2. Подшипника. Подшипник находится в корпусе, он обеспечивает свободное вращение оси, вставленной в него, под воздействием порывов ветра.
3. Указателя сторон света. Он состоит из двух прутиков, скрещенных с образованием угла 90 градусов. На конце каждого прутика есть буквенное обозначение стороны света, на которую он указывает. Чтобы правильно сориентировать указатель требуется компас.
4. Ось. Ось расположена вертикально, ее вставляют в корпус флюгера через подшипник. Чтобы вращение ничего не затрудняло, нужно подобрать подшипник и ось одного диаметра.
5. Колпачок. Это устройство в виде конуса или круга на оси флюгера, защищающее корпус от проникновения влаги и выполняющее ограничительные функции.
6. Флажок. На оси флюгера обязательно располагается флажок, небольшая лопасть, приводимая в движение силой ветра. Флажок указывает, в какую сторону дует ветер. Именно в этом элементе флюгера кроется его декоративный потенциал. Флажку искусный мастер может придать любую форму – животных, транспортных средств, птиц.
7. Противовес. Это деталь, расположенная на противоположной стороне флажка, необходимая для его балансировки.

Перед тем как сделать флюгер, нужно разобраться из чего он состоит, чтобы подобрать подходящие материалы и составит подробный чертеж с размерами. В руках опытного умельца флюгер может превратиться в замысловатый механизм с движущимися деталями, разыгрывающий сценку с определенным сюжетом и главными героями. Но чтобы смастерить своими руками, подойдут более простые модели и доступные недорогие материалы.

Результат работы ветряка: расчет эффективности

Тестовые испытания ветрогенератора при разной скорости ветра показали следующие результаты:

• при скорости ветра 5 м/с получаем 60 об/мин — 7 В и 2,3 А = 16 Вт;
• при скорости ветра 10,6 м/с получаем около 120 об/мин — 13 В и 3,4 А = 44 Вт;
• при скорости 15,3 м/с примерно 180 об/мин — 15 В и 5,1 А = 76,5 Вт;
• при скорости ветра 18 м/с получаем 240 об/мин — 18 В и 9 А = 162 Вт.

В основном ветряк выдает 16–45 Вт, так как ветер более 15 м/с бывает редко. Однако, если поставить скоростной винт, тогда можно получить более высокие результаты .

Для чего может понадобиться?

В данном случае ключевым моментом становится самостоятельное изготовление сооружения. Помимо определенных практических целей, которые преследуются при создании ветряка, важен творческий подход, возможность приложить усилия для самостоятельного оформления участка.

Применить такое сооружение можно по-разному, например, с помощью ветряной мельницы можно декорировать скважину для воды. Часто подобными сооружениями прикрывают выход на поверхность канализационных коллекторов. Не исключается использование ветряка по прямому назначению — с целью приведения в движение механизмов или генерации электрического тока, например, для освещения участка.

Важно! Украшение территории — сам по себе немаловажный фактор, но, если имеется возможность практического применения ветряной мельницы для хозяйственных нужд, ее ценность возрастает во много раз.

Еще одним возможным применением такого элемента можно назвать место для детских игр. Ребятишки с удовольствием играют в различных домиках, а если он стилизован под мельницу, становится еще интереснее.

Шаг пятый: собираем крышу

Сборка крыши — процесс более легкий, чем сборка основания декоративной мельницы. В данном случае речь идет всего о двух этапах подготовительных работ. В вашем распоряжении должно быть лекало, которое вы примените для того, чтобы сколотить треугольник. Для его создания понадобятся бруски 40*40 мм.

Теперь берем пару брусков длиной 380 мм и делаем треугольник. После создания первого треугольника сделайте точно такой же второй. Алгоритм действий аналогичен предыдущему. Края брусьев срезаем под острым углом. В качестве крепежа используем саморезы. В результате проведенных работ у вас должны получиться одинаковые треугольные фигуры, которые останется просто соединить между собой. В качестве соединяющего элемента в данном случае применяется деревянный брус длиной 380 мм.

На втором этапе сбора кровли для декоративной мельницы вам предстоит зафиксировать элементы, изготовленные на первом этапе, при помощи саморезов с двух сторон. Чтобы сформировать скат кровли мельницы, необходимо будет нарезать пять элементов длиной 360 мм каждый.

Кстати, излишки обрезать не стоит, так как крыша гораздо эстетичнее выглядит тогда, когда ее скат выступает “за рамки” основной конструкции.

Выбор мощности ветряной электростанции

Наверняка многим, кто читает эту статью, не захочется ограничиваться постройкой ветрогенератора для питания холодильника и освещения на даче, а сразу построить такую электростанцию, чтобы запитать ею не только аккумуляторные батареи, но и батареи отопления или бойлер для горячей воды. Но такая мощная электростанция будет чрезвычайно сложна в изготовлении, ведь усложнение конструкции с ростом мощности возрастает даже не в квадрате, а чуть ли не в кубе!

Как пример ветряной электростанции мощностью всего 2 кВт можно привести промышленный ветрогенератор W-HR2 международной компании AVIC (изображен на фото). Этот ветрогенератор номинальной мощностью 2 кВт имеет ротор диаметром 3,2 м с аэродинамически металлическими лопастями, прочную стальную башню высотой 8 м на массивном железобетонном фундаменте. Монтаж узлов производится при помощи автокрана. Очевидно, что расчет и изготовление подобного ветрогенератора сложно даже для отдельных специализированных фирм, и практически нереально силами одного человека непрофессионала для сооружения такого ветряка своими руками.

Таблица 1. Зависимость мощности ветрогенератора от количества лопастей и диаметра ветроколеса при скорости ветра 4 мс

Диаметр ветроколеса при числе лопастей, м

В табл. 1 показано зависимость мощности ветроколеса крыльчатого типа от его диаметра и количества лопастей. Или другими словами, какой длинны нужно взять лопасти определённого ветроколеса, чтобы получить нужную мощность. Данные в этой таблице основаны на практических испытаниях эксплуатируемых ветрогенераторов, у которых КИЭВ (коэффициент использования энергии ветра) ветроколеса равен 0,35 (профиль среднего качества), КПД генератора имеет значение 0,8 и КПД редуктора — 0,9.

Для кого-то эти данные могут на первый взгляд показаться слишком завышенными. Так, для примера, из табл. 1 видно, что для постройки ветряной электростанции мощностью 500 Вт с тремя лопастями, диаметр ветроколеса должен быть равным 11,48 м. Но не стоит пугаться этой цифры, поскольку данные приведены для слабого ветра 4 м/с. Это обычный ветер для равнинной местности вдали от моря.

При этом с ростом скорости ветра мощность ветряной электростанции увеличивается. На рис. показано такую зависимость для электростанции номинальной мощностью 240 Вт. Из графика видно, что при минимальном ветре 4 м/с (при котором электростанция начинает работать), мощность составляет всего 30 Вт. Но мощность ветроэлектростанции пропорциональна скорости ветра в кубе. То есть при увеличении скорости ветра в два раза до максимальной рабочей скорости 8 м/с, мощность ветряной электростанции увеличивается в 2 3 =8 раз или с 30 Вт до полной мощности 240 Вт. При более высокой скорости ветра работа ветровой станции должна будет ограничиваться.

В целом, основываясь на практическом опыте можно заключить, что относительно несложный самодельный ветрогенератор будет иметь мощность в пределах 200-500 Вт. Это своего рода «золотая середина». Редко индивидуальным конструкторам удаётся собрать более мощный ветрогенератор своими руками, который реально будет работать.

Самолет из одной бутылки

Для простой, но недолговечной модели флюгера, достаточно иметь под рукой элементарные предметы:

• пластиковую бутылку вместимостью 2 л;
• картонный лист и карандаш;
• ножницы и острый нож;
• скотч;
• водостойкие краски.

Весь процесс оформления флюгера включает несложные действия:

• Крылья пропеллера отмечаются на картонном листе. Для определения диаметра крепления пропеллера, к внутренней стороне заготовки прикладывают пробку пластиковой бутылки и обводят контур с небольшим припуском.
• Предотвратить повреждение картонной детали при соединении с самолетом флюгером поможет ее обработка скотчем с двух сторон.
• Ширина крыльев рассчитывается исходя из дины пластиковой бутылки в соотношении 1:3. Их размах может иметь произвольный размер. Детали вырезаются из картона и декорируются своими руками по усмотрению мастера (звезды или другие элементы отличий).
• На пластиковой бутылке в местах соединения с крыльями при помощи ножа делаются надрезы. На этой стадии корпус декоративного флюгера самолета можно оформить акриловыми красками.
• Затем с пластиковой бутылки удаляется пробка и крепится пропеллер флюгера. После чего пробка возвращается на место.
• Для обустройства кабины в центре пластиковой бутылки, в районе крыльев, следует подготовить компактное отверстие прямоугольной или квадратной формы.

Такая модель флюгера порадует детишек, отдыхающих на даче, особенно если усадить в кабину забавного пилота.

Деревянный флюгер с фигуркой своими руками, как сделать

Теперь рассмотрим как сделать флюгер из дерева. Принципиальное отличие — это подборка деревянных деталей. Если металлические круглые трубы купить не проблема, то вот с деревом могут возникнуть сложности. На видео ниже детали обрабатываются на токарном станке для получения нужной формы.

Фигурка можно сделать из фанеры, а розу ветров сделать двустороннюю, так будет надёжнее.

Вот мы и рассмотрели устройство и изготовление различных флюгеров своими руками и вам теперь решать, делать ли самостоятельно или купить готовый вариант, к примеру в той же компании «Металл Профиль» (ссылка была в начале). Успехов вам!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!