Инструкция
1
В литературе вы часто можете встретить слово «ветряк» применительно к ветровым мельницам. Действительно, ветряные мельницы были самыми первыми ветродвигателями, использующими принцип преобразования энергии.
2
Ветряки также применялись и применяются в настоящее время для подъема воды из скважин и колодцев. Оросительные водоподъемники имеют небольшие ветряки. Водоподъемные ветровые установки для артезианских скважин могут иметь довольно внушительные размеры - их многолопастные ветровые колеса часто достигают в диаметре нескольких десятков метров.
3
Особенно широкое распространение получили ветровые электростанции. Вы наверняка слышали о гигантских ветровых электростанциях Голландии, занимающих целые поля и даже заходящих в прибрежную зону моря. Они состоят из большого количества ветряков с электрогенераторами, соединенными в общую сеть.
4
Принцип ветровой электростанции прост. Ось ветряка непосредственно или через систему передач соединяется с осью электрического генератора (динамо-машины). Снимаемое с генератора напряжение направляется в сеть потребителя или на зарядку аккумуляторов.
5
Ветровые электростанции могут быть и довольно небольшими, предназначенными для электроснабжения дачного участка или частного дома. Бывают даже мобильные варианты таких устройств, применяемые в экспедициях или туристических походах.
6
Конструкции ветряков очень разнообразны. Описанный выше ветряк с горизонтальной осью, часто применяемый в ветряных мельницах, обычно имеет от двух и более лопастей, но может состоять и из одной, оснащенной противовесом. Лопасти ветряка иногда называют крыльями или махами. Они тоже могут отличаться по конструкции. Даже у старинных ветряных мельниц можно встретить махи, сконструированные как щелевое крыло. У некоторых ветряков лопасти гибкие, изготовленные по принципу паруса.
7
Ветряк с горизонтальной осью имеет ветровое колесо, мачту, на которой он монтируется, и оперение. Последнее разворачивает ветровое колесо осью вдоль ветра. Есть такие установки без оперения (например, с вертикальной осью).
8
Ветряки с вертикальной осью иногда называют виндроторами. Их действие основано на различии сил воздушного сопротивления у вогнутых и выпуклых поверхностей. Интересно, что первые такие устройства применялись на Востоке в качестве водоподъемников. Их ротор состоял из парусов. Причем попутный ветер наполнял и толкал лопасти, а встречный складывал, уменьшая их сопротивление.
9
Привлекательность ветряков заключается в том, что они используют бесплатную энергию ветра. Такие устройства не загрязняют воду и воздух продуктами горения, не потребляют кислород. Поэтому их рассматривают как альтернативный и экологически чистый способ получения энергии.
10
Есть у ветряков и недостатки. Большие ветровые колеса представляют угрозу для птиц. Для получения большого количества электроэнергии требуется задействовать под ветроэлектростанцию большую земельную площадь. Ветра дуют с переменной скоростью, что делает получаемую от ветряка энергию нестабильной. Последняя проблема разрешима, если часть энергии использовать для зарядки аккумуляторов.