Skip to content

Как сделать лопасти для мельницы: разбор ветряной + пробуем водяную

Содержание

как сделать декоративную ветряную конструкцию из фанеры для сада

На дачном участке, кроме теплиц, цветочных клумб, дорожек, можно сделать другие полезные объекты. Например, декоративную мельницу своими руками. Но это не крупногабаритное сооружение, а всего лишь маленькая копия, которая сильно украсит сад. Разные модели конструкции можно заказать у мастеров или приобрести в магазине. Однако нужно потратить на изделие немалую сумму. Для хозяина дачи, умеющего работать с деревом, задача не станет сложной.

  • Польза постройки
  • Из каких элементов состоит конструкция
  • Рабочие принадлежности и материалы
  • Мельница шестиугольной формы
    • Изготовление платформы
    • Сооружение фундамента
    • Строительство шестиугольного каркаса и обшивки
    • Возведение крыши
    • Деталь для вращения лопастей
    • Изготовление лопастей

Польза постройки

Самая важная функция декоративной мельницы — создание благоприятной атмосферы и уюта на дачном участке. Конструкцией также можно оформить клумбы и сады, сделанные в европейском или старорусском стиле. Дизайнеры рекомендуют совмещать мельницу с другими объектами: плетеными заборами, лавочками и миниатюрными прудами.

Также декоративная мельница для сада поможет скрыть некоторые неэстетичные участки на дачном дворе, например, люки непривлекательные сантехнические коммуникации. Строение отлично сочетается с камнями, деревьями и цветами. Некоторые садоводы обустраивают мельницу цветочными клумбами, устанавливая красивые ящики по периметру конструкции. В любом случае мельница несет только пользу.

Другие умельцы изготавливают мельницу больших размеров и создают из нее беседку или игровой домик для детей. Также есть возможность смастерить из декоративного объекта складское помещение.

Из каких элементов состоит конструкция

Практически все модели декоративных мельниц состоят из одинаковых частей. Могут отличаться друг от друга технологией монтажа, к примеру: объекты из фанеры сооружаются по одной схеме, а из металла или кирпича — по другой. Перечень частей постройки:

  • бетонная или кирпичная платформа;
  • облегченный фундамент — возвышенность над платформой;
  • каркас строения;
  • крыша разной формы;
  • деталь для вращения;
  • сбалансированные лопасти.

Элементов конструкции не так много, но все они выполняют разные функции. Поэтому необходимо знать, для каких целей служит та или иная часть мельницы. Описание конструкции по деталям:

  1. Платформа. Если поместить объект декора на землю, то через малое время произойдет разрушение постройки, поскольку влажность уничтожает древесный материал. Платформа должна делаться из бетона или кирпича — это стартовая площадка, на которой будет возводиться объект.
  2. Фундамент. Этот элемент конструкции сооружается из кирпича. То есть надо сделать небольшой фундамент, который защитит строение от сырости. Основание предназначено и для хорошей устойчивости декоративного изделия.
  3. Скелет мельницы. Это не менее важная часть. Каркас в основном изготавливается из бруса или бревнышек. Скелет крыши надо сделать правильно, учитывая расположение окон и дверей. Затем конструкция обшивается фанерой или другим материалом.
  4. Крыша. Зачастую владельцы выбирают округлые шестиугольные крыши, поскольку мельница, по сути, имеет округлую форму. Тем не менее допускается любой вариант крыши. В качестве кровельного покрытия применяется мягкая кровля.
  5. Деталь вращения. Обычно такой элемент устанавливается изнутри крыши и состоит он из велосипедных подшипников и оси. Конструкция соединяется с лопастями, которые начинают вращаться за счет порывов ветра. Механизм вращения также можно соединить со всеми элементами мельницы, и вращаться будут не только лопасти, но и вся конструкция. Но для этого на ось монтируется ветрило. Рекомендуется также использовать велосипедные подшипники.
  6. Крылья (лопасти). Конструкция сооружается из любых подручных материалов, но проще сделать из фанеры или планок. Устанавливая крылья на ось, нужно позаботиться о балансировке и симметрии всех четырех деталей.

Рабочие принадлежности и материалы

Мельницу по традиции делают из дерева. Это обусловлено низкой ценой на материал. В остальном декоративное сооружение делается из металла, камня, пластика и так далее. Без какого материала и инструментов не обойтись:

  • брус;
  • толстые и тонкие листы фанеры;
  • несколько цветов краски;
  • мягкая черепица;
  • антисептическое средство;
  • щебень;
  • велосипедный подшипник;
  • перфоратор;
  • кирпичи;
  • дикий камень;
  • песок;
  • анкеры;
  • цемент;
  • арматура;
  • металлическая ось;
  • лопата;
  • шурупы;
  • лобзик;
  • рулетка;
  • строительный уровень;
  • дрель с насадками «коронками»
  • гайки и шайбы.

Мельница шестиугольной формы

Если владелец дачного участка знаком с электрическими инструментами и деревообработкой, то сборка конструкции не займет много времени и сил. Если за дело берется новичок, то следует придерживаться представленной инструкции. Тогда никаких проблем не возникнет.

Изготовление платформы

Чтобы выполнить этот шаг, надо подготовить материал. Как правило, платформа делается из бетона или природного камня. Первый вариант эффективней, поскольку прослужит длительное время. А в качестве декора можно применить тот же натуральный камень и обложить платформу. Ветряная мельница своими руками начинается со строительства платформы:

  1. Изначально делается котлован 100*100 см. Его глубина составляет 20 см. Предварительно выбирается ровная площадка, также важно, чтобы мельница на выбранном участке гармонично вписывалась в общий стиль сада.
  2. После чего изготавливается бетонная платформа. В сделанный котлован устанавливается решетка из арматуры. Ее можно найти у себя на даче или смастерить из арматуры с помощью сварки или проволоки. Потом устанавливается опалубка, которая должна быть выше уровня земли на 15 см.
  3. Далее готовится песок, щебень, вода и цемент. Желательно делать такое соотношение: 25% цемента, 25% щебня и 50% песка. Раствор замешивается в бетономешалке, доводя его до полужидкого состояния.
  4. Изготовленный раствор заливается в котлован. Поверхность бетона выравнивается мастерком. Нужно, чтобы залитый раствор дошел до уровня края опалубки.

В окончании надо выждать, пока бетонная платформа застынет.

Сооружение фундамента

После изготовления платформы возводится небольшой фундамент из кирпичей или шлакоблока. Основание сделать легко. Ведь это не фундамент под огромное многоэтажное здание. Поэтому требования к мини-фундаменту будут минимальными. Работа проделывается в несколько шагов:

  1. На платформе необходимо разметить периметр фундамента и промазать цементом.
  2. Далее на раствор выполняется кирпичная кладка.
  3. Высота фундамента должна составлять минимум 3 кирпича.
  4. Кладка всегда начинается с углов, и швы нижнего ряда перекрываются кирпичами верхнего ряда наполовину, чтобы кирпич перекрыл шов на 40—50%.
  5. Ровность стенок контролируется строительным уровнем.

По завершении кладки все швы забиваются раствором, чтобы не было никаких щелей.

Строительство шестиугольного каркаса и обшивки

А после возведения фундамента последует строительство каркаса — это самая важная часть всей конструкции. Важность заключается в симметрии всех сторон будущей декоративной мельницы. Поэтому каркас изготавливается ровным, иначе обшивка получится кривой, и вся конструкция потеряет свой красивый внешний вид. С чего нужно начинать:

  1. Вначале надо подготовить 6 брусков по одной длине и 10 перемычек. Размеры выбираются индивидуально. Задача — сделать цилиндр, только шестиугольной формы. С помощью шуруповерта закрепляется нижняя часть конструкции, а затем — верхняя. Берутся 2 бруска и соединяются перемычкой, затем следующий брусок соединяется другой перемычкой и так далее.
  2. После изготовления каркаса нужно приняться за обработку изделия антисептиками. Кисточкой наносится первичный слой. А после высыхания наносится вторичный слой. Это поможет продлить срок службы.
  3. На последнем этапе к фундаменту прикрепляется каркас. Он устанавливается на основании, а на нижних перемычках делаются отметины — это места под отверстия. Затем перфоратором проделываются дыры через дерево и кирпич. В отверстия устанавливаются анкеры и закручиваются. Такой способ существенно укрепит конструкцию.
  4. После чего вырезаются 6 прямоугольных кусков из фанеры. И один за другим прикручиваются шурупами к каркасу. Фанера также обрабатывается антисептиком.

Все деревянные элементы мельницы из фанеры обрабатываются антисептическим средством в несколько слов.

Возведение крыши

Можно сделать односкатную, двускатную, четырехугольную крышу и так далее. Но поскольку деревянная мельница имеет 6 углов, то логичнее соорудить шатровую крышу, которая также оснащена шестью углами. Процесс сборки шатровой крыши:

  1. Каждый угол крыши должен выходить на угол каркаса. Изготавливаются стропила одной длины количеством 6 штук. Делается 5 перемычек. Для закрепления используются металлические уголки и шурупы. Предварительно один край всех мини-стропил срезается под прямым углом. Для резки используется ножовка или лобзик.
  2. Перпендикулярно друг другу устанавливается пара стропил. Закрепляются уголками и шурупами. К ним присоединяются остальные балки. Верхняя точка крыши должна находиться строго по центру.
  3. Теперь для усиления конструкции прикручиваются перемычки. Их надо устанавливать немного ниже середины крыши. Брус вставляется между стропилами и с боков балок выполняется закручивание саморезов. Все очень просто.
  4. Чтобы закрепить верхнюю часть крыши, рекомендуется из куска цинка вырезать полосу. Ею надо обкрутить пик и закрутить саморезами.

В конце конструкция проверяется на прочность и обшивается фанерой.

Деталь для вращения лопастей

На этом шаге изготавливается внутренний механизм для вращения лопастей. Нужна ось и подшипники. Проще использовать велосипедные подшипники. Процесс изготовления механизма:

  1. На каркасе проделывается отверстие, но в том месте, где находится брус. Туда вставляется ось и фиксируется гайками и шайбами.
  2. Далее на другом конце оси проделывается та же процедура. Первой накручивается гайка, а затем — шайба. Останется маленькая часть оси с резьбой под подшипники.
  3. Надо сделать кольцо из дерева и плотно надеть его на велосипедные подшипники. Для этого применяется дрель с насадкой «коронка». Таких насадок много, и они имеют разный диаметр. Поэтому берется доска по толщине подшипников, которые находятся в специальном кольце. Вырезается круг диаметром 10 см. Затем в вырезанной части проделывается отверстие под внешний диаметр велосипедного подшипника.
  4. Вырезанная деревянная шайба насаживается на подшипник. Далее конструкция нанизывается на ось. Следом накидывается шайба. В конце выполняется закручивание гайки.

Можно придумать другой вариант. Потому что не у всех есть насадки «коронки», а без них сложно вырезать ровную деревянную шайбу.

Изготовление лопастей

Лопасти на мельнице имеют другое название — «крылья». Их количество составляет 4 штуки. Для изготовления таких изделий применяются тонкостенные фанерные листы. Необходимо на картоне сделать шаблон, по которому будут делаться «крылья». Пошаговое создание лопастей:

  1. Придумав форму лопастей, шаблон необходимо перенести на лист фанеры. Чтобы работа продвигалась быстрее, желательно использовать лобзик.
  2. Изготовив 4 лопасти, их надо прикрепить к деревянной шайбе. Важно установить «крылья» с одинаковым интервалом между собой.
  3. Итак, берется лопасть и приставляется к вращающему механизму. Затем саморезами выполняется закрепление детали. Такую работу надо проделать со всеми лопастями. Чтобы лопасти были более жесткими, на каждой из них необходимо прикрепить планки.

В окончании на фундамент и бетонную платформу монтируется природный камень. Мельница из дерева окрашивается предпочтительными цветами. Желательно использовать разнообразную палитру, а не красить конструкцию одним цветом.

По желанию рядом с мельницей можно сделать дополнительные декоративные объекты в виде цветочных клумб или лавочек. Постройку можно украсить окнами, дверьми, балконом. Необязательно все это изготавливать, достаточно сделать имитацию с помощью планок.

Декоративная мельница своими руками пошаговая инструкция

Содержание статьи:

  • 1
    Декоративная мельница для сада своими руками. Пошаговая инструкция
  • 2
    «Быстрая» мельница, обшитая вагонкой: пошаговая инструкция с фото
  • 3
    Пошаговая инструкция с фото как сделать шестигранную мельницу-сруб для сада.
  • 4
    Другие оригинальные дизайн-проекты ветряков

Ваш участок станет уютным и просто идеальным, если основная идея ландшафтного дизайна – это безмятежный фольклорный пейзаж с ухоженными зелеными лужками и пестрыми цветами. Главная героиня любого пасторального сюжета – декоративная мельница.

Потратив не так много времени, вы сможете сделать эту красоту сами.

Предлагаемые вашему вниманию три пошаговых инструкции с фото по изготовлению ветряков различной сложности и несколько идей дизайна и конструкции готового сооружения.

Декоративная мельница для сада своими руками. Пошаговая инструкция

Понадобится: фанера, бруски различной толщины, деревянные планки, клей, скотч, длинная шпилька, 4 коротких шпильки, 4 фиксатора, гайки, прокладки, саморезы.

Самый верхний блок

Выпилите 6 длинных трапециевидных заготовок, спилив край под углом 45º.

Совет! Все края деталей, которые будут скрепляться под углом меньше 180º, лучше выпиливать под углом 45º.

 

 

Сложить их боковыми сторонами плотно друг другу, так чтобы с изнанки в месте стыков образовались канавки. Надежно зафиксировать все шесть деталей скотчем с лицевой стороны.

 

Декоративная мельница своими руками. Пошаговые фото

Перевернуть деталь и заполнить бороздки надежным клеем, нанесите состав и на боковые края конструкции. Делать все быстро до затвердения смеси.

 

Сложить крайние детали и собрать всю конструкцию, скрепить ее скотчем и оставить до полного схватывания.

 

Срезать излишки клея, чтобы они не повлияли на точность сборки готовой конструкции.

 

Декоративная мельница для сада своими руками. Фото

Выпилите шестигранную крышку по размерам внутренней части верха конструкции. В центре просверлите отверстие и для удобства установки не до конца ввинтите маленький шуруп.

Перевернуть каркас мельницы, установить на узкую часть. Нанести клей с изнаночной стороны верхней части башни, вставить крышку, поставить небольшой груз.

 

 

 

Основание верхней части

Этот блок с нижними деталями будет соединяться с помощью бруска-оси размером 70х70 мм. Сделайте две шестигранные заготовки с размером стороны равным длине внутренней грани основания башни.

 

В нижней крышке сделать квадратную прорезь по размерам бруска – 70х70 мм, а в верхней – в центре просверлить небольшое отверстие-метку для последующего соединения с осевой деталью.

К двум крышкам выпилить боковые стороны – стенки 6 штук. Ширина их равна длине наружной грани основания верхней части. Боковые срезы заготовок следует делать под углом 45º.

Сложить 3 детали стенок грань к грани, с лицевой стороны соединить скотчем. Нанести клей в канавки с обратной стороны этих скрепленных заготовок и по трем сторонам из шести обеих крышек. Соединить элементы верхнего и нижнего оснований с тремя стенками. Дополнительно закрепить шурупами и тисками. Таким же образом прикрепить оставшиеся грани.

 

Когда конструкция блока будет готова вставить в нижнюю часть осевой брусок и соединить его с верхней крышкой шурупом через ранее сделанное отверстие.

 

Нижний блок установить вертикально и склеить его с верхней частью, установив сверху груз.

 

Готовую конструкцию отшлифовать.

Базовая часть

Основание декоративной ветряной мельницы своими руками изготовленной состоит из трех блоков, которые изготавливаются по тому же принципу, что и верхние заготовки. Нижний блок – шестигранная призма без крышек. Боковые стороны стенок и верха выпиливаются также под углом 450 и собираются с помощью скотча и клея. Между противоположными стенками прикрепить шурупами или с помощью клея доску, в середине которой установить квадратную коробку с внутренней стороной 70 мм – для осевого бруса.

 

 

На нижний блок будет крепиться средняя деталь – шестигранная пирамида без вершины. Ширина вверху каждой из трапеций равна ширине стенки нижнего блока верхней части, а внизу – стороне шестиугольника. Боковые края и основание 6 заготовок выпиливаются под углом 45º и склеиваются как самый первый изготовленный блок.

 

Верхний элемент основания выполняется по принципу нижнего. На всех элементах конструкции делаются в верхней части мест соединения пазы для установки смотровой площадки по ширине брусков ее каркаса.

Все три блока основания склеить в одну конструкцию и сверху установить гнет, но не слишком тяжелый, чтобы швы каждого из блоков не разошлись. Срезать клей.

 

Как сделать декоративную мельницу своими руками. Фото

Смотровая площадка

Подготовить 6 брусков каркаса, на концах которых сделать небольшие отверстия-метки для шурупов. Еще необходимо нарезать 5 комплектов планок для дорожки платформы, которые вместе составляют шестиугольники различного размера.

Совет! Удобнее заранее сделать чертеж с разметкой на доске и после этого приступать к подготовке всех элементов. А на шаблон наклеить двухсторонний скотч.

 

 

 

Когда детали подготовлены, все планки собрать по разметке на липкую ленту, проклеить 5 шестиугольников и бруски в стыках. Дополнительно придавить каркас тисками. После высыхания аккуратно отделить платформу от шаблона.

 

 

К брускам по внешнему краю прикрутить саморезами столбики ограждения.

 

К ним приклеиваются планки перил.

 

 

Верхнюю часть мельницы перевернуть и к ней прикрепить саморезами бруски каркаса смотровой площадки. Установить эту конструкцию в проклеенные пазы основания и придавить грузом.

 

Купол

Этот элемент декоративной мельницы выполняется из полой полистирольной полусферы. Кольцо крепления и основание имеют тот же внешний диаметр, что и купол.

 

В круге сделайте отверстие в центре. Совместив основание с кольцом, просверлите еще 4 дыры в обеих деталях одно над другим для саморезов. Совместить центральные отверстия круга и верха собранной мельницы, скрепить их шурупом.

Вращающийся механизм

Сделать две квадратные заготовки для каркаса. Сложить их вместе, скрепить тисками и, сдвинув к одному краю, сделать отверстия по размеру имеющихся подшипников. Поставить детали тонкой стороной вверх, просверлить в двух местах метку для шурупов длиною ниже середины отверстия. Разрезать эти заготовки посередине окружностей. Для устойчивости между двумя деталями проложить бруски, склеить все вместе, прикрепить на планку платформы. С одной стороны основание приподнимается на небольшой брусок, чтобы весь механизм располагался, не горизонтально, а под углом. В платформе сделать по углам отверстия для крепления механизма к мельнице.

 

Как сделать декоративную мельницу своими руками. Фото

 

 

Вставить подшипники в пазы отверстий и зафиксировать вторые части квадратных заготовок шурупами.

 

Шпильку из нержавеющей стали вставить в оба подшипника, закрепить шайбами и гайками.

 

 

Чтобы сделать мельницу аккуратно, для точной разметки отверстия для шпильки в куполе, собранный механизм устанавливают внутри кольца, а полусферу одним краем на обруч, а противоположный – ровно на такую же высоту. В месте, где шпилька упирается в полукруг – делают отметку и потом отверстие.

 

Купол склеивают с кольцом, закрепив липкой лентой.

 

Механизм прикручивают к круглой основе мельницы и одевают полусферу.

 

Купол фиксируют в четырех местах саморезами.

 

 

 

Крепим лопасти

Для центрального крепления подойдет широкий квадратный брусок толщиной 40 мм, на котором делается разметка круга. Отступив от краев четверть длины стороны, по центру просверлить четыре не сквозных отверстия большим сверлом. С обратной стороны круглой насадкой сделать выемку диаметром 30 мм. Сверлом, равным толщине шпильки механизма просверлить в центре дырку. В боковых сторонах выполнить по одному отверстию строго посредине. Придать готовой детали круглую форму.

 

 

 

 

По шаблону выпилить 4 лопасти, от их габаритов зависит размер мельницы.

 

 

Для каждого крыла подготовить по одному бруску каркаса, сделать в торце отверстие, в котором зафиксировать шпильку с винтовой нарезкой или болт. С другой стороны приклеить лопасть к бруску.

 

 

 

В большие дырки на креплении вставить фиксаторы, вкрутить в них лопасти, зафиксировать гайками и шайбами.

 

 

 

Собранную конструкцию закрепить на шпильке мельницы.

 

 

 

Следующая модификация ветряка конструируется гораздо проще, но выглядит не менее привлекательно.

«Быстрая» мельница, обшитая вагонкой: пошаговая инструкция с фото

Подготовьте две квадратные детали для каркаса: верхняя со стороной 300 мм, основание – 400 мм. Эти заготовки, как и весь остов, будут обшиты сверху вагонкой, Поэтому для их изготовления можно использовать листы ДСП или фанеру от старой мебели или другие бывшие в употреблении материалы. В центре обеих деталей сделать отверстия.

Для точности сборки между двумя основаниями устанавливается рейка длиною около 600 мм, которая прикручивается шурупами к обоим квадратам через центральные отверстия. После чего замеряется длина боковых ребер трапеции, нарезаются рейки нужной длины. Их прикручивают шурупами к обоим основаниям – каркас готов.

Для крыши делаются две равнобедренные треугольные заготовки, размеры их выбирайте на свой вкус. Между деталями устанавливаются рейки нужной длины. Их крепят к треугольникам с помощью саморезов. В нижней части крыши обязательно прибейте по центру пару реек для соединения с корпусом. Размер мельницы в готовой виде будет около одного метра без учета крыльев.

Обшить нижнюю часть каркаса вагонкой. Отмеренную деталь прибиваете специальными гвоздями к рейкам, или размечаете дрелью отверстие в нужном месте и прикручиваете саморезами.

Треугольники крыши обшиваются вагонкой в вертикальном направлении – так выглядит лучше. После чего кровлю прикручивают к корпусу. Интереснее такая мельница будет выглядеть с окошками и дверкой, которые вырезаются лобзиком в обшивке.

В центре треугольника крыши сделать отверстие, в которое вставить блины болт. Зафиксировать его с помощью двух шайб и гайки. Кровлю закрыть вагонкой, а все угловые соединения закрыть декоративной угловой планкой.

Как будут выглядеть лопасти готовой мельницы – дело вкуса и фантазии каждого. В этом проекте они выполнены из отрезков деревянной рейки, сбитых маленькими отделочными гвоздями. В центре двух несущих планок делается отверстие и они насаживаются на болт, скрепляются гайкой и двумя шайбами.

Простая декоративная мельница своими руками. Фото

Покройте конструкцию лаком, и она готова к установке.

Пошаговая инструкция с фото как сделать шестигранную мельницу-сруб для сада.

Это эффектное и чрезвычайно красивое украшение для сада сделано из материалов, которые всегда найдутся в строительном магазине. Но качество и привлекательность его зависит от умения, терпения и фантазии мастера.

Декоративная мельница своими руками. Фото пошаговые

Нижняя часть выполнена из черенков лопаты. Выемки можно выполнять с помощью кольцевой пилы или специальных цилиндрических насадок на дрель. Для шестигранного варианта их нужно делать под углом в 600, а для этого понадобится с углом 300 и специальное крепление для двух черенков одновременно.

Скреплять готовые «бревнышки» можно на клей либо для надежности одевать на шпильки. Для этого в каждом соединении двух заготовок сверлится отверстие, и они насаживаются металлический прут.

Совет! Окошки и двери удобнее делать не больше чем в двух деталях.

Пошаговая инструкция как сделать декоративную мельницу

Основанием служит шестигранная заготовка с закрепленными на ней шпильками. Первый ряд – это детали расшитые вдоль пополам. Когда нижний сруб собран полностью его стоит обработать пропиткой или лаком.

На шпильки устанавливается шестиугольное основание для следующего уровня. На концы шпилек устанавливаются мебельные уголки для реек каркаса и вся конструкция зажимается упорами. К основанию сруба лучше сразу же приделать декоративные устойчивые тяжелые ножки из дуба.

Рейки второго яруса прикручиваются к мебельным уголкам в нижней части, а вверху – к шестиугольному основанию следующего уровня. Этот этаж декоративной мельницы обшивается рейками, а стыки закрываются декоративными планками.

Совет! Как можно чаще и со всех сторон покрывайте собранную конструкцию лаком и пропиткой – мельница все же будет стоять на улице.

На верхний шестигранник второго яруса устанавливается прямоугольное или квадратное основание для крыши. На него крепится каркас кровли: две треугольные детали, соединенные между собой планками. Обшивается крыша штапиком, а торцы более мелкими палочками для суши. Соединения спрятаны под декоративными планками.

Ось лопастей проходит через торцы крыши насквозь, и эти отверстия служат для нее упорами. Она изготовлена из черенка для тяпки. В качестве заглушек использованы концы черенков, насаженные на ось.

Для посадки лопастей на ось использован толстый брусок, обрезанный по форме восьмигранника. В четырех торцах проделаны отверстия для крепления крыльев.

Совет! Чтобы лопасти вращались и служили долго, важно сделать их легкими, примерно одного веса, из прочного материала.

Чтобы конструкция крыльев была одинаковой и точной, лучше сделать шаблон. Крепятся планки на три бруска: две боковых и центральный, обточенный у основания под размеры отверстия в восьмиугольном креплении. Планки для лопастей – это разобранная дверца жалюзи с идеально подобранными и обработанными рейками. К каркасу они приклеены.

Крылья каркаса вставить в крепление и сделать балансировку – вставляя их глубже в паз или наоборот слегка вытаскивая. Устанавливать их нужно слегка под углом к плоскости, чтобы они ловили ветер.

Совет! Чтобы сделать мельницу правильно, необходимо отцентрировать лопасти. Они не опускаются под тяжестью одной из них вниз и легко вращаются.

Другие оригинальные дизайн-проекты ветряков

Взяв за основу один из представленных мастер-классов или почерпнув интересные идеи во всех трех, можно сделать оригинальное и украшение – декоративную мельницу для сада своими руками.

Представленный дизайн готового изделия не подходит для вашего участка или не нравится лично вам? Посмотрите подборку самых интересных ветряков для сада и огорода.

Классический вариант западноевропейского оформления мельниц. Лучше всего подойдет для лужайки, оформленной в традиционном скандинавском, французском, немецком духе. За основу берутся первые два мастер-класса, дорабатывается форма кровли и крылья.

Фото декоративной мельницы в саду

Основой для такого варианта оформления станет первый проект, а интересные детали – крыша, укрытая мягкой черепицей, и флюгерный хвост ветряка. Оригинально было бы сделать верхнюю часть кровли подвижной и вращающейся по ветру.

Фото декоративной мельницы в саду

Два в одном – совместить игровой домик для детей и декоративную ландшафтную мельницу. Для построения такого капитального сооружения необходимо ближе познакомиться с проектированием и строительством нежилых помещений.

Фото декоративной мельницы в саду

Более простой, но очень сочный и красочный вариант первого мастер-класса. Идеально подойдет для яркого цветника или сада. Придется только придумать как именно сделать платформу-основание.

Основание этой мельницы – восьмигранное. В отличие от шестиугольных его сделать проще, а в качестве материала обшивки подойдет как фанера, так и более рельефная вагонка.

Фото декоративной мельницы в саду

Эффектная модель с крышей, обшитой мягкой черепицей, роскошной отделкой из деревянных реек и декоративным карнизом. Красивые цельные лопасти для мельницы прикреплены на крестовину и для балансировки очень важна точность именно этой детали.

Верхняя часть этих трех ветряков выполнена в виде небольшого домика надстройки, за счет этого конструкция становится разборной. Но каркасом может послужить что угодно… даже старый металлический бак.

Фото декоративной мельницы в саду

Просто и незамысловато. Металлическая мельница-флюгер порадует вас динамическим движением в ветреную погоду. Особенно если раскрасить лопасти интересным узором.

Мощное древнее каменное сооружение, как будто выстроенное древними германцами или саксами. Если хотите повергнуть в шок соседей и знакомых и порадовать детей – это именно такая модель.

Еще одна интересная модель, бшитая декоративными планками. Принцип создания такой же, как и во втором мастер-классе и вполне может быть изготовлена из качественной вагонки. Главное – внимательно и аккуратно сделать детали и подобрать глубокий и элегантный цвет.

Фото декоративной мельницы в саду своими руками

Красивый ветряк из планок во многом повторяет проект из вагонки. Вам решать, какой материал и дизайн предпочитаете.

Сделать декоративную мельницу из дерева своими руками не так сложно, как кажется, и не так просто, как хотелось бы. Особенно если вы хотите, чтобы лопасти вращались на ветру. Но сад с нею становится несказанно красивым, уютным, милым и живописным.

Конструкция лопастей ветряных турбин, плоских, изогнутых или изогнутых

Должны ли лопасти ветряных турбин быть плоскими, изогнутыми или изогнутыми

Ветер является бесплатным источником энергии, пока правительства не облагают его налогом, но ветер также очень непредсказуем и ненадежный источник энергии, поскольку она постоянно меняется как по силе, так и по направлению. Таким образом, чтобы получить максимальную отдачу от доступной энергии ветра, важно, чтобы конструкция лопастей ветряной турбины имела оптимальные характеристики.

Чтобы производить полезное количество энергии, ветряные турбины, как правило, должны быть большими и высокими, но для эффективной работы они также должны быть хорошо спроектированы и спроектированы, что также делает их дорогими. Большинство ветряных турбин, предназначенных для производства электроэнергии, состоят из двух- или трехлопастного пропеллера, вращающегося вокруг горизонтальной оси. Очевидно, что эти пропеллерные конструкции лопастей ветряных турбин преобразуют энергию ветра в полезную мощность на валу, называемую крутящим моментом.

Типовая конструкция лопасти ветряной турбины

Это достигается за счет извлечения энергии из ветра путем его замедления или замедления при прохождении через лопасти. Силы, тормозящие ветер, равны и противоположны подъемным силам тягового типа, вращающим лопасти.

Так же, как и крыло самолета, лопасти ветряных турбин благодаря своей изогнутой форме создают подъемную силу. Сторона с наибольшей кривизной создает низкое давление воздуха, в то время как воздух под высоким давлением давит на другую сторону аэродинамического профиля в форме лопасти. Конечным результатом является подъемная сила, перпендикулярная направлению потока воздуха над лопастями турбины. Хитрость здесь заключается в том, чтобы спроектировать лопасть ротора таким образом, чтобы создать правильную величину подъемной силы и тяги лопасти, обеспечивающую оптимальное замедление воздуха и, следовательно, лучшую эффективность лопасти.

Если лопасти гребного винта турбины вращаются слишком медленно, это позволяет беспрепятственно проходить слишком большому количеству ветра и, таким образом, не извлекает столько энергии, сколько потенциально могло бы быть. С другой стороны, если лопасть винта вращается слишком быстро, она кажется ветру большим плоским вращающимся диском, который создает большое сопротивление.

Тогда оптимальное отношение скорости законцовки, TSR, которое определяется как отношение скорости законцовки ротора к скорости ветра, зависит от профиля формы лопасти ротора, количества лопастей турбины и конструкции лопасти гребного винта ветряной турбины. сам. Итак, какая форма и конструкция лопасти лучше всего подходит для конструкции лопасти ветряной турбины.

Как правило, лопасти ветряных турбин имеют такую ​​форму, чтобы генерировать максимальную мощность ветра при минимальных затратах на строительство. Но производители лопастей ветряных турбин всегда стремятся разработать более эффективную конструкцию лопастей. Постоянные усовершенствования конструкции ветряных лопастей привели к появлению новых конструкций ветряных турбин, которые стали более компактными, тише и способны генерировать больше энергии при меньшем ветре. Считается, что, слегка изгибая лопасти турбины, они могут улавливать на 5-10 процентов больше энергии ветра и работать более эффективно в районах, где скорость ветра обычно ниже.

Конструкция лопасти ветряной турбины

Итак, какой тип формы лопасти будет производить наибольшее количество энергии для ветряной турбины. Плоские лопасти являются самой старой конструкцией лопастей и использовались в течение тысяч лет на ветряных мельницах, но эта плоская широкая форма становится менее распространенным, чем другие типы конструкции лезвия. Плоские лопасти толкают против ветра, а ветер давит на лопасти.

Результирующее вращение очень медленное, потому что лопасти, которые вращаются обратно при ходе вверх после выработки мощности, противодействуют выходной мощности. Это связано с тем, что лопасти действуют как огромные лопасти, движущиеся в неправильном направлении, отталкиваясь от ветра, что дало им название лопастей несущего винта, основанных на сопротивлении.

Тем не менее, плоские лопасти имеют значительные преимущества для домашних мастеров по сравнению с другими конструкциями ветряных лопастей. Плоские лопасти ротора легко и дешево вырезать из листов фанеры или металла, при этом лопасти имеют постоянную форму и размер. Их также проще всего понять, требуя меньше навыков проектирования и строительства, но их эффективность и простота выработки электроэнергии очень низки.

Изогнутые лопасти очень похожи на длинное крыло самолета (также известное как аэродинамическое крыло), которое имеет изогнутую поверхность сверху. Изогнутая лопасть обтекается воздухом, при этом воздух движется над изогнутой верхней частью лопасти быстрее, чем под плоской стороной лопасти, что создает область меньшего давления сверху и, следовательно, подвергается воздействию аэродинамические подъемные силы, создающие движение.

Эти подъемные силы всегда перпендикулярны верхней поверхности изогнутой лопасти, что заставляет лопасть двигаться, вращаясь вокруг центральной ступицы. Чем быстрее дует ветер, тем больше подъемная сила создается на лопасти, следовательно, тем быстрее вращение.

Преимущество изогнутой лопасти ротора по сравнению с плоской лопастью заключается в том, что подъемная сила позволяет концам лопастей ветряной турбины двигаться быстрее, чем движется ветер, создавая большую мощность и более высокий КПД. В результате лопасти ветряных турбин с подъемной силой становятся все более распространенными. Кроме того, самодельные лопасти ветряных турбин из ПВХ можно вырезать из дренажных труб стандартного размера, имеющих уже встроенную изогнутую форму, придающую им наилучшую форму лопасти.

Изогнутые лопасти Расход воздуха и производительность

Но изогнутые лопасти также страдают от сопротивления по всей длине, которое пытается остановить движение лопасти. Сопротивление — это, по сути, трение воздуха о поверхность лопасти. Сопротивление перпендикулярно подъемной силе и направлено в том же направлении, что и воздушный поток вдоль поверхности лопасти. Но мы можем уменьшить эту силу сопротивления, сгибая или скручивая лопасть, а также сужая ее по длине, создавая наиболее эффективную конструкцию лопасти ветряной турбины.

Угол между направлением встречного ветра и наклоном лопасти по отношению к встречному ветру называется «углом атаки». По мере увеличения этого угла атаки создается большая подъемная сила, но по мере того, как угол становится еще больше, чем примерно 20 o , лопасть начинает уменьшать подъемную силу. Таким образом, существует идеальный угол наклона лопасти ротора, который создает наилучшее вращение, и лопасти ротора современных ветряных турбин на самом деле спроектированы с изгибом по длине от крутого шага в основании до очень мелкого шага на конце.

Энергия ветра для чайников

Поскольку скорость на конце вращающейся лопасти выше, чем у ее основания или центра, современные лопасти ротора закручиваются по своей длине на 10–20 o от основания до конца, поэтому что угол атаки уменьшается от того места, где воздух движется относительно медленно вблизи их корня, до места, где он движется намного быстрее на конце. Такой поворот лопасти максимизирует угол атаки по длине, обеспечивая наилучшие подъемную силу и вращение.

В заключение, длина лопасти ротора ветряной турбины определяет, сколько энергии ветра может быть получено при вращении вокруг центральной ступицы, а аэродинамические характеристики лопастей ветряной турбины сильно различаются между плоскими и изогнутыми лопастями. Плоские лезвия дешевы и просты в изготовлении, но имеют большое сопротивление, что делает их медленными и неэффективными.

Чтобы повысить эффективность лопастей ветряных турбин, лопасти ротора должны иметь аэродинамический профиль для создания подъемной силы и вращения турбины, но изогнутые лопасти с аэродинамическим профилем труднее изготовить, но они обеспечивают лучшую производительность и более высокие скорости вращения, что делает их идеальными для получения электроэнергии. поколение.

Но чтобы получить наилучшую конструкцию лопастей ветряных турбин, мы можем еще больше улучшить аэродинамику и эффективность, используя скрученные конические лопасти ротора пропеллерного типа. Поворот лопасти изменяет угол ветра вдоль лопасти, а комбинированный эффект скручивания и сужения лопасти по ее длине улучшает угол атаки, увеличивая скорость и эффективность при одновременном снижении сопротивления. Кроме того, конические лезвия прочнее и легче, чем прямые лезвия, так как меньше напряжение изгиба.

Конструкция лопастей ветряной турбины имеет решающее значение для того, чтобы ветряная турбина работала в соответствии с ожиданиями. Инновации и новые технологии, используемые для проектирования лопастей ветряных турбин, на этом не остановились, поскольку рассматриваются новые формулы и конструкции, которые ежедневно улучшают их производительность, эффективность и выходную мощность.

Чтобы узнать больше о «лопастях ветряных турбин» и о том, как они работают как часть ветроэнергетической системы, нажмите здесь, чтобы заказать книгу «Энергия ветра для чайников» на Amazon сегодня и узнать больше о ветряных турбинах, энергии ветра и ветрогенераторах. для создания собственной свободной энергии.

Уже в продаже

Достижения в области проектирования лопастей ветряных турбин и…

уже в продаже

Оптимальная конструкция лопасти ветряной турбины:…

Солнечный волшебник: БЕСПЛАТНОЕ электричество — навсегда! Пусть…

уже в продаже

Введение в аэродинамику ветряных турбин (Зеленый…

Четыре умные идеи по защите лопастей ветряных турбин…

Лопатка ветряной турбины измельчается на куски на предприятии Veolia North America в Луизиане, штат Миссури. (VNA)

«Заглядывая вперед на 10, 20 лет, я постоянно пытаюсь… убедиться, что мы знаем, что там происходит, чтобы мы могли использовать эти технологии для создания нового жизненного цикла наших активов», – сказала Телиска.

Тем временем уже используются отшлифованные лезвия для производства цемента.

На приземистом промышленном объекте в Луизиане, штат Миссури, серия измельчителей, которыми управляет Veolia North America (VNA), измельчает 20-футовые секции лопаток турбины в пульпу. Механический сортировщик отделяет металл и стекловолокно от более мягких внутренних материалов лезвия из пенопласта и пробкового дерева. Затем VNA повторно смешивает эти материалы в зависимости от конкретных требований цементных заводов. Около двух третей смеси используется для замены песка и глины, идущих на цемент. Оставшийся объем сжигается для обогрева цементных печей, заменяющих уголь.

Экскаватор с пилой разрезает на части лопасти ветряных турбин на предприятии Veolia North America в Луизиане, штат Миссури. (VNA)

VNA начала переработку турбин в 2019 году после того, как General Electric — крупнейший производитель ветряных турбин в США — обратился в поисках способа обращения со своими выведенными из эксплуатации лопастями. Производители, как правило, не раскрывают точных сведений о материалах, используемых для изготовления ветроэнергетического оборудования. Поэтому GE предоставила пятигаллонное ведро кусков лопастей, которые VNA затем использовала для идентификации химических компонентов и разработки процесса переработки.

«На данный момент мы собрали около 2000 лопастей ветряных мельниц и переработали более 1500 из них» для производства цемента, — сказал Боб Каппадона, президент и главный исполнительный директор VNA, базирующейся в Бостоне.

Производство цемента, как известно, является грязным, ежегодно производя около 8 процентов мировых выбросов углекислого газа. По словам GE со ссылкой на анализ 2020 года, проведенный консультантом по устойчивому развитию Quantis, сжигая материал лопаток вместо угля для производства цемента, производители могут сократить свои общие выбросы на целых 27 процентов по сравнению с традиционным процессом.

3. Извлечение материалов путем дробеструйной обработки лопастями с помощью тепла

В то время как процесс VNA включает измельчение стекловолокна для подачи в цементные печи, другие методы переработки направлены на извлечение стекловолокна и дать ему новую жизнь. Одним из способов сделать это является пиролиз, термохимический процесс, который все еще находится на очень ранних стадиях применения к выведенным из эксплуатации ветряным турбинам.

Пиролиз предполагает воздействие на материалы экстремально высокой температурой — обычно выше 1000 градусов по Фаренгейту — в бескислородной среде для разрушения пластиковых смол, связывающих стекло или углеродные волокна. Затем появляются пластиковые материалы в виде жидкости или газа, которые можно использовать для производства топлива или для обогрева зданий. Волокна остаются твердыми, и их можно перепрофилировать для производства строительных материалов и автозапчастей или использовать для создания новых композитов. Хотя гигантские нефтяные компании в значительной степени продвигают пиролиз как способ обращения с пластиковыми потребительскими отходами, исследователи по всей Европе начали пиролиз материалов турбинных лопаток в ходе нескольких экспериментов и небольших испытаний.

Длина лопастей ветряной турбины и высота ступицы — расстояние от земли до середины ротора турбины — увеличиваются, чтобы улавливать больше энергии ветра. (Министерство энергетики США)

В Дании компания Makeen Power проектирует и строит экспериментальную установку пиролиза для ветряных турбин. Компания является частью DecomBlades, консорциума производителей турбин и разработчиков ветряных электростанций, возглавляемого датским энергетическим гигантом Ørsted. В прошлом году консорциум получил около 5,7 млн ​​долларов от Инновационного фонда Дании на трехлетнюю инициативу, которая включает в себя как разработку технологий, так и поиск отраслей или компаний, которые могут захотеть использовать восстановленные твердые материалы и, возможно, заплатить за них больше.

«Многие из технологий [переработки] существуют, но они недоступны в полномасштабном масштабе или на 100% конкурентоспособны по стоимости со свалкой», — сказал Филип Энгель, вице-президент Ørsted по устойчивому развитию и связям с общественностью. «Часть развития, через которое должна пройти отрасль, заключается в масштабировании и снижении стоимости этих технологий, чтобы иметь возможность поглощать количество лезвий, которые будут все чаще выходить из отрасли».

Компания Ørsted, которая также является крупнейшим разработчиком будущего морского ветропарка в Америке, оценивает, что после 2033 года она будет выводить из эксплуатации лопасти турбин мощностью около 4,5 гигаватт, в основном в Европе. Компания взяла на себя обязательство повторно использовать, перерабатывать или восстанавливать все лопасти своих наземных и морских ветряных электростанций, что, по словам Энгеля, призвано обеспечить уверенность и повысить спрос на технологии переработки.

4. Изменение химического состава для изготовления лопастей, которые легче перерабатывать 

Несмотря на сильную поддержку ветроэнергетики, пиролиз как метод переработки имеет свои недостатки. Производство экстремального тепла является энергоемким процессом и может привести к деградации восстановленных материалов. Поэтому Siemens Gamesa разработала альтернативный подход, который включает в себя изменение конструкции лопастей турбины, чтобы в дальнейшем было легче извлекать и повторно использовать волокна.

Для начала производитель турбин изменил химическую структуру, которая связывает пластиковые смолы со стеклянными или углеродными волокнами. Полимерные материалы практически такие же, как те, которые используются в обычных турбинных лопатках, за исключением того, что новая химическая структура имеет «точку расщепления». Это позволяет молекулам легче распадаться, если их погрузить в ванну с уксусной кислотой и нагреть до относительно умеренных температур до 200 градусов по Фаренгейту, сказал Йонас Паг Дженсен из Siemens Gamesa. Он добавил, что этот процесс больше похож на засолку солений, чем на взрыв лезвий в сверхгорячих печах.

Так называемый RecyclableBlade от Siemens Gamesa имеет длину более 265 футов. (Siemens Gamesa)

Первые RecyclableBlades компании начнут вращаться в конце этого года. Немецкая RWE заявила, что установит неопределенное количество лопастей длиной 265 футов на своей морской ветряной электростанции Kaskasi в Северном море. Новый химический состав лопастей прошел ряд испытаний, чтобы гарантировать, что лопасти могут служить десятилетиями в море, даже при регулярном воздействии жаркого солнца и кислотных дождей.

Перерабатываемые лопасти будут стоить дороже, чем обычные турбинные лопасти. Но поскольку такие страны, как Франция, Германия и Бельгия, требуют или рассматривают возможность потребовать, чтобы разработчики включали планы конечного использования в предложения для новых ветровых проектов, специальные лопасти могут иметь конкурентное преимущество, сказал Паг Дженсен.

На данный момент производитель сосредоточен на производстве и продаже своих новых лопастей по мере роста ветровых проектов и меньше озабочен созданием рынков для материалов, которые, вероятно, не будут восстановлены в течение следующих трех десятилетий. Однако в конечном итоге волокна современных лезвий можно будет использовать для изготовления чего угодно, от бытовой техники до высокопрочных резервуаров для хранения водорода, отметил он.

«В дальнейшем нам потребуется экспоненциальный рост возобновляемых источников энергии по сравнению с тем, что мы устанавливали в прошлом», — добавил Паг Дженсен.