Сооружение мачты для ветрогенератора: обзор конструкций, выбор и сборка самодельных ветряков

Ветрогенератор не может полноценно функционировать на малых высотах. Даже вертикальные конструкции, не требовательные к направлению ветра, нуждаются в некотором подъеме над поверхностью земли для размещения в более выгодных условиях.

Горизонтальные конструкции нуждаются в опорной конструкции большой высоты — считается оптимальным расположение ветряка над верхушками близлежащих построек или крон деревьев не менее, чем в 10 метрах. То есть, если неподалеку (по правилам — не менее 30 м) есть деревья высотой 10 м, то высота мачты должна составлять 20 м.

Требования достаточно просты, но соблюдать их сложно в силу технических трудностей, возникающих при создании и установке конструкций подобных размеров.

Оглавление

Мачта ветрогенератора: обзор конструкций

Существует несколько разновидностей мачт для ветрогенераторов:

  • растяжная. Используются металлические трубы относительно небольшого диаметра. В качестве поддерживающих элементов применяются растяжки из стального троса, присоединенного к конструкции на одном или нескольких уровнях.
  • сварная. Состоит из отдельных элементов, сваренных в единую систему. Обычно делают трехгранную ферму из продольных труб с наклонными поперечными элементами. Конструкция трудоемкая, способна шуметь от ветра, но вполне надежная и прочная.
  • коническая. Это сооружение создается из труб большого диаметра, уменьшающегося к вершине. При создании такой конструкции придется немало потрудиться, работы непростые и требуют большого количества материалов. Существуют секционные варианты конических мачт, собранные наподобие сварных, но с разным сечением у основания и вершины.
  • гидравлическая. Наиболее дорогостоящая конструкция, способная самостоятельно подниматься и опускаться при участии гидравлического механизма. Для обслуживания или ремонта ветряка такой вариант самый предпочтительный, но высокая стоимость ограничивает использование на практике.

Следует учитывать необходимость размещения мачты на должном расстоянии от построек. Кроме того, потребуется надежный фундамент, особенно для тяжелых и высоких мачт. Он представляет собой мощную бетонную подушку с залитыми анкерами, удерживающими сооружение в вертикальном положении.

Мнение эксперта
Эксперт Energo.House Фомин О. А.
Горный инженер, строитель.
Создание своими руками любого из этих вариантов потребует предварительного расчета, точности и тщательности выполнения работ.

Какую выбираем?

Выбор конструкции мачты — вопрос, в первую очередь обусловленный финансовыми и техническими возможностями владельца. Прежде всего, необходимо точно выяснить, не имеется ли ограничений на высоту сооружений для данного региона, иначе можно заработать неприятные разговоры с представителями администрации и штрафные санкции.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Ветрогенератор: защита от сильного ветра своими руками

Наиболее правильным подходом станет предварительный расчет количества материалов, необходимых для сборки мачты. Понадобится также изучить метеорологическую обстановку в регионе, скорость преобладающих ветров, направление, наличие ураганов или шквалистых порывов или делать защиту ветрогенератора от сильного ветра. Все полученные данные помогут сузить круг поисков и выделить оптимальный вариант, соответствующий возможностям пользователя и потребностям местности.

Самодельная мачта для ветряка

Прежде всего надо определиться с точкой установки мачты. Учесть минимальное расстояние до ближайших построек или деревьев, по возможности изыскать место на пригорке или возвышении, чтобы сэкономить на высоте мачты и, соответственно, количестве материала.

Мнение эксперта
Эксперт Energo.House Фомин О. А.
Горный инженер, строитель.
Важно! Нельзя устанавливать мачту на крыше дома. На первый взгляд, такой вариант выглядит привлекательно, но он годится только для вертикальных тихоходных устройств. Появится постоянный шум и вибрация, способствующие расстройствам здоровья, депрессиям и прочим некомфортным состояниям.

Затем приступают к созданию фундаментной подушки. При выполнении работ требуется соблюдать требования СНиП, использовать качественные материалы. Поверхность основания должна быть оборудована анкерными креплениями для основания мачты.

Необходимо также установить колья для растяжек (если они планируются). Применяются металлические швеллера или уголки, закопанные в землю на 1,5 м или забетонированные для наилучшей сопротивляемости нагрузкам на отрыв.

Сборка мачты производится непосредственно на месте, если это возможно. Иначе придется изыскивать способы доставки, преодолевать отсутствие удобных подъездных путей, прочие трудности. Наиболее удобным вариантом станет изготовление всех заготовок, деталей или элементов конструкции в удобном месте — цехе, мастерской и т.п. Если проект допускает, можно изготовить отдельные части мачты, которые на месте надо лишь соединить между собой.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Надежный контроллер для ветрогенератора: схема, принцип работы устройства и изготовление своими руками

Необходимо предусмотреть возможность доступа к генератору. Для этого либо создают механизм опускания устройства, либо (чаще всего) приваривают к мачте скобы или штыри для подъема к генератору. Процедура обслуживания в таких условиях опасна, требует использования страховочных и защитных средств.

Установка конструкции и монтаж ветрогенератора

Установка готовой конструкции производится при помощи лебедки. Применяются разные способы:

  • подъем через перпендикулярный упор, предотвращающий падение сооружения на лебедку при нарушении равновесия
  • установка одной части мачты и подъем второй половины, используя первую как точку опоры

В обоих случаях следует действовать аккуратно, соблюдать правила безопасности. Подъем обычно производится при закрепленной на фундаменте поворотной части основания мачты, которая служит шарниром и одновременно фиксирует сооружение в нужном положении. Когда мачта установлена вертикально, незамедлительно устанавливаются и натягиваются распорки. Одновременно затягиваются анкерные болты, залитые в бетон на фундаменте.

Установка ветрогенератора производится на готовую мачту. В зависимости от конструкции, производится либо опускание площадки для ветряка вниз, либо придется подниматься на мачту с ветряком в руках, что сложно, физически трудно и опасно. Вопрос подъема на высоту остается самым злободневным среди владельцев ветряков, требует максимально удобного решения.

Рейтинг автора
Автор статьи
Фомин Олег Александрович
Горный инженер, строитель.
Написано статей
87
Помогла статья? Оцените её
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
ВК

Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте!

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Ветрогенератор: защита от сильного ветра своими руками