Ротор онипко чертежи

Многие наверно уже видели красивые ролики на yutube, где крутится красивый и необычный ротор Онипко. Создатель этого ветрогенератора Алексей Онипко, проект был создан на базе «Украинской академии наук». Я особо не изучал этот вопрос, но судя по всему команда занимающаяся продвижением ротора Онипко как бренда работает именно в этом институте.
Есть официальный сайт Онипко-ротор, который красочно показывает как крутится и как выглядит этот ветрогенератор, и естественно нацелен на поиск инвесторов и покупателей. Сам ветрогенератор выглядит конечно красиво и украсил-бы любой участок на даче или в загородном доме. Все-бы смотрели и спрашивали что это такое и сколько энергии даёт.
>
На сайте указаны такие характеристики:
>
Понятно что ротор Онипко это ветрогенератор, который впитал в себя черты вертикальных ветроустановок, но при этом работает как горизонтально-осевой ветрогенератор.На видео весело крутится. А вот сколько энергии он вырабатывает и на каком ветре не известно до сих пор. Мне так и не удалось найти данные по выработке электроэнергии «ротором Онипко». Я посмотрел более десятка видео, и статей, больше половины из них просто реклама этого ветрогенератора без каких то конкретных цифр, лишь заманчивая картинка и сладкое описание, нацеленное на неграмотное в этом вопросе население.
Отдельно хочу отметить что изобретение это, а этот ветрогенратор презентуется как высокоэффективный ветрогенератор запатентованной конструкции, очень широко рекламировалось в интернете и в Украинских СМИ. Но я так и не нашёл материалы о реальном использовании этого ветрогенератора, неужели никто не купил и не поставил на своём участке. Нашёл не рекламное видео с самодельным ротором Онипко. В качестве генератора используется мотор-колесо, но данных по мощности ветрогенератора нет.

Я убеждён что «ротор Онипко» это рекламный проект, а не конкретный продукт так-как нет ни одной реально работающей конструкции, есть только то что просто крутится, так-же нет никакой конкретной информации и на сайте. Даже в характеристиках они указали не данные о том сколько ватт энергии он даёт и на каком ветре, а просто написали общие достоинства ветрогенератора, которые довольно спорны.

Девайте разберёмся в правдивости приведённых ниже характеристик:

  • Ветрогенератор работает в широком диапазоне скоростей ветра 0,3-20 м/с
  • Что значит работает, работает это когда он вырабатывает электроэнергию, а здесь уместно слово — вращается. Работать и вырабатывать электроэнергию этот ротор начнёт примерно с 2-3м/с, при условии правильно подобранного генератора по оборотам и мощности, чтобы генератор соответствовал мощности ветроколеса. Мощность ветра при скорости 0.3-2м/с настолько мала что способна лишь вращать ротор, но если нагрузить генератор даже маленькой лампочкой то ротор просто остановится, его легко можно остановить рукой.
    Выше на видео ротор Онипко диаметром около 1 метр. Мощность ветрового потока при 2м/с составляет всего 50 ватт, это энергия в ветре. А ротор преобразует энергию ветра в механическую с КПД 20%, хотя автор заявляет что эффективность преобразования энергии выше чем у современных ветрогенераторов. В итоге механическая энергия крутящая генератор составил 10 ватт, а генератор с учётом своего КПД примерно 0.8 отдаст 8 ватт мощности. В итоге этот ротор при 2м/с выдаст всего 8 ватт энергии, на маленькую лампочку хватит и не более.

  • Приспособлен к резкому изменению скорости и направлению ветрового потока
  • Так и хочется спросить, неужели другие типы ветрогенераторов не приспособлены к изменению скорости и направлению ветрового потока. Неужели приделав хвост автор проекта Алексей Онипко произвёл революцию в мире ветрогенераторов (может он не видел обычные ветрогенераторы). Неужели другие ветрогенераторы не приспособлены к к изменению скорости ветра, а как-же они работают и на слабом и на сильном ветре
    Низкий уровень шума Здесь тоже автор лукавит так-как ветрогенераторы любого типа практически бесшумны, и проблема шумности известна только в самодельных высоко-оборотистых конструкциях. А бытовые ветрогенераторы практически бесшумны. Шумность может быть только на ветрах от 8м/с для высокооборотистых высокоэффективных ветогенераторов так-как скорость движения кончиков лопастей в 6-8 раз быстрее скорости ветра, но этот шум не громче чем шум естественный шум деревьев. А тихоходные ветрогенераторы шумят меньше, но и энергии дают значительно меньше при одинаковых размерах ротора.

  • Высокий коэффициент преобразования энергии ветра
  • Это тоже абсолютная неправда так-как это по сути парусный ветрогенератор, только с жесткими парусами, которые никак не изменяют свои углы в процессе работы подстраивать под скорость набегающего потока ветра. Отсюда понятно что ветрогенератор имеет высокий КПД только на определённой скорости ветра. Но КПД зависит от аэродинамического качества тела и пропускной способности, количества ветрового потока с которым отработало тело. А здесь конструкция представляет собой плотный спиральный диск, ветру некуда деваться и поток нарастает перед ветряком воздушной подушкой, и большая часть ветра уходит в стороны натыкаясь на эту подушку.
    КПД такого типа ветрогенераторов не более 0.25 и этот ветрогенератор работает в основном за счёт давления ветра, а не много за счет подъёмной силы. Но всё это с низким КПД и очень низкими оборотами. На видео выше видно что ветер 4-6м/с, а ротор диаметром 1 метр вращается со скоростью 60-80об/м. При этом аналогичные современные ветрогенераторы имеют около 400-500об/м ветроколеса. Теперь понятно что ротору Онипко понадобится генератор в 10 раз больше и дороже чтобы он выдал энергии при 60об/м столько-же сколько выдаст современный ветряк при 500об/м.
    Так-же никакая у этого ветрогенератора мощность на единицу веса. К примеру всё тот-же ротор диаметром 1 метр весит около 50кг, а горизонтальный трех-лопастной ветряк не более 5-6кг. Понятно что только по материалозатратам классический ветряк будет дешевле в 10 раз чем ротор Онипко отсюда и цена ветрогенератора.

  • Широкий диапазон мощностей от 50 до 10 000 Вт
  • Ну здесь понятно, ветрогенратор можно сделать любых размеров

  • Не требует высокой мачты
  • Вообще никакой ветрогенератор не требует высокой мачты, ставьте в метре от земли любой ветрогенератор. Но у земли поток ветра гораздо слабже, с завихрениями и неравномерностью потока, по этому выработка ветрогенератора будет очень низкая. А поднимают ветряки повыше чтобы ловить более мощный стабильный и равномерный ветровой поток. Соответственно чем выше ветрогенератор тем больше выработка электроэнергии и мощность.

  • Рабочая поверхность турбины нового типа существенно превосходит эффективную площадь классической лопастной турбины аналогичного диаметра. В отличие от обычных ветровых турбин, которые используют эффект подъемной силы крыла, дополнительно используется энергия давления ветра.
  • Это тоже неправда так-как большая часть ветрового потока сваливается с вотроколеса, так-как ротор не пропускает через себя ветер и образуется ветровая шапка, это можно видеть если в аэродинамической трубе дуть на ветроколесо подсвеченным дымом потоком ветра. При этом так-как обороты ветроколеса низкие ротор за единицу времени отрабатывает с малым количеством ветра. Так например классический трёх-лопастной винт при том-же ветре имеет скорость движения кончиков лопастей в 5 раз выше скорости и самого ветра. И тем самым за единицу времени лопасти взаимодействуют с гораздо большим потоком ветра. При этом отработанный ветер проходит через ветроколесо не затормаживая новые набегающие потоки ветра.

  • Турбина может изготавливаться из металла, армированного стекловолокна (композит) или пластмассы. ВЕУ нового типа не создает шумы и может устанавливаться рядом с местом нахождения или проживания человека.
  • То что турбина, а точнее ветроколесо может изготавливаться из металла, армированного стекловолокна (композит) или пластмассы это понятно, так можно сказать про любой ветряк. И то что ВЕУ нового типа не создает шумы и может устанавливаться рядом с местом нахождения или проживания человека тоже можно сказать про любой бытовой ветрогенератор. Нельзя ставить только промышленные ветрогенераторы рядом с жилищами так-как низкочастотные вибрации от огромных генераторов создают дискомфорт для грызунов и негативно влияют на строения. Но ветрогенераторы мощностью до 100кВт вполне себе стоят рядом с домами, а уж такие малыши мощностью в 0.3-10кВт уже давно ставят на своих участках. Во всем мире это обычные бытовые ветрогенераторы.

    Фотографии Ротора 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.

    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.

    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.

    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.

    Противоречивость конструкции

    Споры о возможностях конструкции Онипко выдавать заявленные параметры на практике ведутся практически с первых дней появления разработки. Мнения специалистов разделились на горячих сторонников изобретения и не менее убежденных противников. Аргументы приверженцев конструкции уже изложены, поэтому следует прислушаться к доводам противников разработки.

    Прежде всего, критике подвергают диапазон скоростей ветра. Здесь аргументы весьма серьезны, так как в расчете мощности крыльчатки участвует квадрат скорости. Слишком малые значения способны настолько снизить эффективность, что никакая конструкция не увеличит ее. Кроме того, все параметры, заявленные конструктором, учтены без нагрузки. Противники конструкции видят в этом единственное объяснение — ротор под нагрузкой вращаться не будет.

    Вторым сомнительным моментом представляется утверждение о высоком коэффициенте использования энергии ветра. Здесь крыльчатка рассматривается как вариант парусного ротора с неизменяемой геометрией лопастей. С этой точки зрения ротор Онипко является устройством, предназначенным для использования со строго определенной скоростью потока.

    Величина поверхности соприкосновения с ветром также не имеет важного значения, поскольку поток не создает фронтальной нагрузки, а обтекает лопасти, поэтому воздействие косвенное. Отсутствие точных данных о мощности и подтверждающих это мероприятий нет.

    Эти доводы относятся к наиболее серьезным и подтверждаемым математически. Противники конструкции также высказывают вполне обоснованные возражения против других утверждений разработчиков конструкции об универсальности крыльчатки, ее огромном потенциале и диапазоне мощности. Если учесть, что расчетный КПД любого ветрогенератора не может превышать 53 %, то многие заявления конструкторов представляются слишком смелыми, преувеличенными.

    Основная причина сомнений — закрытость подробной и точной информации по ветряку. Нет промышленных образцов, не существует точной математической модели крыльчатки. Купить готовую установку невозможно, на обращения коллектив создателей устройства реагирует уклончиво и туманно.

    По мнению многих, это выглядит довольно странно. Подозревают, что данная разработка не более, чем коммерческий прием, создающий шум из ничего. Тем не менее, существуют ролики, демонстрирующие работу ротора в достаточно сложных условиях. Практика покажет, насколько правы те и другие.

    Чертежи ротора

    Изобретатель не предоставляет подробные чертежи своих разработок, но в качестве модели для построения лопастей использован принцип математической спирали:

    Именно по этой кривой строится каждая из трех лопасть крыльчатки, в сумме образуя сплошную поверхность, близкую по очертаниям при взгляде сбоку к форме конуса. Спираль строится на основе золотого сечения, три лопасти образуют угол между осями в 120°. Конструкторы считают возможным использование множества вариантов изготовления лопастей, главным условием считая использование архимедова винта в качестве основы.

    Такое обилие возможностей увеличивает шансы самодеятельных изготовителей ветряков, нуждающихся в создании устройства для своих нужд.

    Ветрогенератор Онипко своими руками

    Создание ротора Онипко для своих нужд — достаточно сложная задача. Конструкторы в качестве генератора используют мотор-колесо, что имеется в наличии не у всех. Но основная проблема, встающая перед самодеятельным изготовителем — создание сложных криволинейных поверхностей, их точное соединение и качественная балансировка колеса.

    Для создателя подобной конструкции наиболее правильным вариантом станет создание качественного шаблона и создание крыльчатки из стеклопластика. Эта методика позволит изготовить легкое и достаточно точно выполненное колесо. Сами разработчики первые рабочие модели создавали из пенопласта и стеклоткани, поэтому наиболее разумно будет последовать их примеру.

    Представляется нерациональным создавать ротор малой площади. Учитывая угол наклона потока по отношению к точкам поверхности лопастей, следует создать достаточно большое колесо, способное развивать мощность, соответствующую потребностям генератора. Использование мотор-колеса, которое применили конструкторы, не обязательно, можно приспособить любой тихоходный образец, не создающий значительной нагрузки на валу ротора.

    Создание рабочей модели ротора Онипко — сплошной эксперимент от начала до конца. Отсутствие точных данных или чертежей открывает путь для творческой фантазии. Вполне возможно, что кому-нибудь удастся создать модель, полностью подтверждающую заявленные показатели и наглядно демонстрирующую возможности устройства.

    Ротор онипко чертежи

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *