Wiatrak to maszyna z kołem i osią, która wykorzystuje siłę wiatru. Pierwotnie był używany w gospodarstwach rolnych do pompowania wody i mielenia ziarna.
Rysowanie wiatraka dla dzieci to zabawny sposób, aby pomóc im poznać strukturę wiatraka i jego zastosowania. Pomaga im również rozwijać kreatywność i umiejętności wizualizacji.
Łopatki
Kiedy wiatrak pracuje, jego łopatki łapią wiatr i obracają go jak śmigło. Przy lekkim wietrze łopatki są płaskie, aby przechwycić większość bryzy; gdy prędkość wiatru wzrasta, przechylają się do przodu i zwalniają, przechwytując mniej powietrza i utrzymując turbinę skierowaną w kierunku wiatru.
Podczas eksploatacji, łopatki muszą być regularnie kontrolowane i naprawiane lub wymieniane, aby utrzymać ich efektywną pracę. Łopatki są zazwyczaj wykonane z poliestru wzmocnionego włóknem szklanym lub epoksydem. Włókno węglowe staje się również coraz bardziej powszechne, ponieważ producenci łopat szukają alternatywnych materiałów, które lepiej radzą sobie z wysokimi obciążeniami skrętnymi i wadami produkcyjnymi występującymi w tych konstrukcjach.
W ciągu ostatnich kilku lat kilka firm zajmujących się energetyką wiatrową i recyklingiem ogłosiło plany zbadania bardziej zrównoważonych i ekologicznych sposobów postępowania z wycofanymi z użytku łopatami. W Europie, Europejskie Stowarzyszenie Turbin Wiatrowych (WindEurope) oraz Stowarzyszenie Przemysłu Kompozytowego (CEfic) stworzyły wspólną inicjatywę mającą na celu opracowanie nowych metod obiegowego wykorzystania materiałów z łopat turbin wiatrowych.
Szereg tych technologii obejmuje rozwiązania z drutu ograniczającego odkształcenia, optymalizację topologii strukturalnej oraz dzielone pokrywy drzewca lub poprzeczne usztywnienia pokrywy, które mogą pomóc w ograniczeniu mechanizmu uszkodzeń na poziomie strukturalnym. Inne materiały, takie jak pionowo ustawione lasy nanorurek węglowych, zostały zbadane jako potencjalne rozwiązania dla wzmocnienia obszaru międzylaminarnego w łopatce, co mogłoby poprawić ogólną wydajność łopatki i zmniejszyć ryzyko wyboczenia – element ten jest rezultatem badania ekipy serwisu Poradnia psychoterapeutyczna.
W wyniku rosnącego zapotrzebowania na energię, w ostatnich latach znacznie wzrosło zastosowanie włókien węglowych. Przy utrzymaniu się tego trendu oczekuje się, że do końca 2017 roku ilość włókna węglowego w łopatkach podwoi się.
Wał
Turbiny wiatrowe wykorzystują energię kinetyczną wiatru do produkcji energii elektrycznej. Składają się one z wirnika lub łopat, skrzyni zwanej gondolą, wału i generatora. Wiatr powoduje, że łopaty obracają się, a obracający się wał sprawia, że generator obraca się, wytwarzając energię elektryczną.
Duże turbiny wiatrowe są zwykle montowane na wieży, aby mogły uchwycić najwyższą prędkość wiatru i mniej turbulentne powietrze. Jednak mniejsze turbiny mogą być zlokalizowane na lądzie lub morzu.
Turbina wiatrowa składa się z dwóch lub trzech łopat, które są zaprojektowane aerodynamicznie, aby wytworzyć niewielką różnicę w ciśnieniu po jednej stronie, jak skrzydło samolotu. Wiatr powoduje, że ta różnica powoduje powstanie kieszeni powietrza o niskim ciśnieniu po stronie nawietrznej każdej łopaty, która unosi łopatę i ciągnie ją w kierunku powietrza. Siła unoszenia jest znacznie silniejsza niż siła wiatru na przedniej stronie łopaty, co powoduje obrót wirnika.
Wirnik obraca wał i po połączeniu z przekładnią napędza generator. Generator wytwarza energię elektryczną do zasilania domów i firm.
Wał turbiny może być wykonany z różnych materiałów, w tym z aluminium i stali stopowej. Materiały te są lekkie i mają wysoką wytrzymałość na rozciąganie, ale są też drogie.
Rynek wałów turbin wiatrowych jest napędzany przez wzrost energii odnawialnej i inicjatywy rządowe, które promują wytwarzanie energii wiatrowej. Pomimo tych czynników, rynek wałów turbin wiatrowych stoi przed wyzwaniami, takimi jak wysoki koszt kapitałowy i wyższe koszty materiałów.
Wieża
Wieża na wiatraku jest kluczową częścią struktury wiatraka. Pomaga ona łopatom przechwytywać więcej wiatru i przetwarzać go na energię elektryczną. Dodaje również stabilności wiatrakowi i utrzymuje turbinę skierowaną do wiatru.
W zależności od rodzaju wiatraka, wieża może być wykonana z różnych materiałów. Niektóre wieże są zbudowane z betonu, a inne z rur stalowych. Ważne jest, aby wiedzieć, że wysokość wieży wpływa na to, ile energii może zebrać turbina wiatrowa i jak szybko się obraca.
Budowa wieży dla własnego wiatraka może być ciekawym projektem. Możesz wykorzystać materiały, które masz wokół domu lub z najbliższego kosza na śmieci. Jest to również dobry sposób na wprowadzenie pojęcia inżynierii i majsterkowania.
Aby zacząć, musisz narysować na kartce papieru konstrukcję w kształcie kwadratu. Następnie narysuj na górze strukturę w kształcie trójkąta. Na koniec narysuj małe kółko w środku dachu wiatraka, aby nadać mu wygląd wirnika.
Krok 2: Używając tego samego szablonu, narysuj kontur dla każdej łopatki. Możesz użyć wzoru siatki lub prostych linii, aby uczynić kontury bardziej szczegółowymi.
Następnie narysuj dwie gładkie linie od dołu każdej łopatki, aby połączyć ją z centralnym wirnikiem. Możesz też dodać kilka dodatkowych linii do spodu każdej łopatki, które połączą ją z resztą wiatraka.
Kiedy skończysz rysować wiatrak, możesz go pomalować, aby wyglądał bardziej realistycznie. Możesz również uczynić go bardziej wyjątkowym, dodając kilka obiektów na szczycie wieży. Możesz również dołączyć kilka zdjęć krajobrazu, aby stworzyć idylliczną scenerię dla wiatraka.
Żagle
Wiatraki to rodzaj turbin, które przetwarzają wiatr na energię elektryczną. Są to zazwyczaj chude białe wieże z łopatami, które obracają się w wirnik. Są one wykorzystywane do wytwarzania energii w różnych zastosowaniach, takich jak ogrzewanie, mielenie ziarna i pompowanie wody.
Żagle na wiatraku są przymocowane do przodu młyna i pomagają przyciągnąć więcej wiatru do maszyny, który może być następnie wykorzystany do tworzenia energii elektrycznej. Można je również zwinąć podczas burzy, co pozwala zaoszczędzić energię.
Pierwszym krokiem jest wycięcie z drewna koła o średnicy około 15 cm i grubości 1,5 cm. Następnie trzeba będzie podzielić go na 8 równych części i wywiercić 4 mm otwór w środku każdej z nich.
Po tym musisz dopasować każdy żagiel do wyciętych rowków. Możesz użyć kleju do drewna, aby zabezpieczyć je na miejscu, lub możesz je po prostu pomalować, jeśli wolisz.
Będziesz też potrzebował kilku młotków i gwoździ. Zestaw do wykonania wiatraka możesz znaleźć w lokalnym sklepie z artykułami gospodarstwa domowego.
Gdy masz już wszystko, czego potrzebujesz, czas zacząć rysować swój wiatrak. Wykonaj proste kroki poniżej, a będziesz miał świetnie wyglądającą maszynę w krótkim czasie!
Żagle są ustawione pod kątem w stosunku do promienia rdzenia, aby skierować wiatr w stronę łopatek. Dolny zakres każdego wspornika w kształcie litery U stanowi obudowę do zwijania żagla poprzez jego ruch w dół w przypadku silnego wiatru lub burzy.
Okna
Wiatrak to konstrukcja, która przetwarza energię wiatru na energię elektryczną. Wiatraki te są często spotykane w przyrodzie i stanowią świetne źródło zrównoważonej energii dla ludzkości.
Nauka rysowania wiatraka jest dobrym sposobem dla dzieci na poznanie tej starożytnej formy produkcji energii. Mogą ćwiczyć rysowanie wieży, wirnika i łopat wiatraka, aby zrozumieć ich znaczenie.
Pierwszym krokiem jest narysowanie na kartce papieru prostokątnego kształtu. Upewnij się, że kontur jest w miarę gładki. Następnie narysuj małe kółko na środku dachu wieży, aby wyglądało jak wirnik.
Gdy już narysujesz ten wirnik, czas dodać łopatki. Dla każdej łopatki wykonaj okrąg, który zmieści się wewnątrz konturu wirnika. Dzięki temu łopatki będą miały okrągły kształt, a także połączą się z centralnym wirnikiem.
Następnie dodaj kilka linii wzdłuż wewnętrznych obwodów każdej łopatki. Możesz również użyć kilku rzędów zaokrąglonych linii, aby stworzyć wygląd kafelków.
Na koniec wypełnij kontury ostrzy kolorem białym. Dzięki temu ostrza będą miały bardziej jednolity kolor i będą lepiej widoczne na ilustracji.
Możesz również użyć farby akwarelowej, aby wnieść do sceny kilka unikalnych kolorów. Byłby to świetny sposób, aby rysunek wyróżnić, a może nawet być malowane na papierowym talerzu dla bardziej autentyczne uczucie.
Podobne tematy