Как сделать самодельный флюгер в домашних условиях

Инструменты и материалы для изготовления

Поскольку нашему метеорологическому прибору приходится постоянно сопротивляться воздействию окружающей среды, порой очень агрессивному, изготавливаться он должен из соответствующих материалов, иначе долго не прослужит. Часто флюгеры делают деревянными (даже фанерными) и из листового железа. Редко выбирается медь, хотя именно этот металл подходит больше других.

Деревянный флюгер, обработанный защитным составом, прослужит несколько лет. Стальной аналог — несколько десятилетий при условии периодического подкрашивания, для чего не всегда есть возможность, а вот медное изделие практически вечное. Обрабатывать медный лист проще всего, а с его украшением не появляется проблем.

С недавних пор флюгеры начали делать из пластика. Материал легко обрабатывать — для этого не нужны сложные инструменты. Однако, если для крыши дачного домика изделие подходит, то на большом роскошном доме оно смотреться не будет, тут уже потребуются дорогие материалы. Инструменты понадобятся следующие:

• ножницы по металлу;
• пила;
• ножовка;
• напильник;
• болгарка;
• наждачная бумага;
• дрель;
• карандаш;
• линейка.

Что такое флюгер и его функции

Основная функция флюгера — указывать направление ветра

Флюгер — это приспособление, принимающее определенное положение и выполняющее дополнительные функции под воздействием давления воздуха на его исполнительные детали и механизмы. Для работы прибора в любом случае необходимо внешнее влияние. При полном штиле флигель на крыше будет просто неподвижным элементом, не решающим никаких практических задач. Совсем иное дело, когда воздушные массы приходят в движение.

Установленный флюгер на крышу может выполнять следующие функции:

• определение направления ветра;
• выдача показаний о скорости движения воздушных масс;
• защита дымовых труб от попадания посторонних предметов, осадков, насекомых птиц и грызунов, предотвращение возникновения обратной тяги;
• отпугивание вредителей с помощью вибрации и шума, создаваемого пропеллером;
• ориентир, хорошо видимый издалека;
• украшение здания, придание ему неповторимого антуража.

В некоторых случаях владельцы недвижимости используют самодельный флюгер – петушок, конь или рыба – как оберег жилья, отгоняющий от него нечистую силу.

Как сделать флюгер с пропеллером: вся суть

Если вы не намерены потратиться на дорогостоящий флюгер из металла, то проще изготовить его самостоятельно с применением подручных материалов, таких как пластиковые бутылки.

Изготовление ветряка в виде самолета с пропеллером.

Это занятие может стать забавным мастер-классом для детей и увлекательным творческим процессом для взрослых.

При изготовлении ветряка следите, чтобы применяемые материалы были влагоустойчивыми и легкими. Тяжелый флюгер плохо крутится, а изделие из картона быстро испортится под дождем.

Флюгер является непременным атрибутом сада и огорода приморских городков, деревень, дач. Правильно выполненный и установленный ветряк выполняет такие функции:

В давние времена флюгер был мощным амулетом, защищающим од злых духов и дурного глаза. Если суеверия вам чужды, то красивый ветряк всегда сможет стать прекрасным декором или своеобразным фамильным знаком.

Сначала определяемся с местом установки. Считается, что хорошо, когда из-за флюгера не нарушена симметричность конструкции крыши. Так, если на кровле имеются трубы, прикреплять приспособление лучше к ним. Если труб нет, крепите флюгер к коньку. Чтобы установить изделие на коньке, потребуется всего две полосы (крепежных элемента), которые располагаются точно под углом скатов. Порядок сборки на месте установки:

Внутренний диаметр трубы определяется внешним диаметром подшипника. Так как флюгер располагается под открытым небом, каждый раз во время дождя он будет подвергаться воздействию воды. В связи с этим металлическую конструкцию рекомендуется смазать солидолом после покраски изделия. Периодически нужно подтягивать резьбовые соединения, смазывать подшипник и так далее. Все детали и узлы должны иметь большой запас прочности, особенно крепления, ведь на флюгер действуют серьезные ветровые нагрузки, да и осадки добавляют проблем.

Назначение

Флюгер крепится  на крыше дома или рядом с ним. При изменении направления ветра он меняет свое положение. Таким образом он и показывает направление ветра. Само устройство представляет собой флаг с противовесом. Под ним устанавливается деталь, указывающая на стороны света.

Флюгер позволяет определять  силу воздушного потока. Для этого на нем устанавливается еще одна металлическая пластина в вертикальном положении. Она должна быть гибкой и под воздействием ветра больше пластина отклоняется, тем сильнее ветер.

Еще один способ определения силы ветра — установка легкого пропеллера. Такой флюгер на крышу с пропеллером можно сделать и своими руками. Чем сильнее дует ветер, тем сильнее он крутится.

Виды флюгеров

Вскользь уже указывалось, что флюгеры делятся по назначению. Упустим из виду декоративные. Их строение и дизайн зависят только от фантазии автора. Можно нарушать пропорции, убирать детали и, даже, поставить флюгер под наклоном. Если же от прибора ждут точных показаний, требуется строговертикальная постановка на открытом всем ветрам участке крыши. Здесь встречаются:

• Метеорологические флюгеры. Их еще именуют анеморумбометрами. Сложный термин связан с заимствованием прибора профессиональными метеорологами. Отказавшись от внешних изысков, они сделали упор на функциональность флюгеров. В них встроили датчики, передающие информацию на компьютеры. Контрольное время работы приборов – 10 минут. За это время засекается скорость ветра. Учитываются мгновенный, максимальный и средний показатели. Плюсом, метеорологические модели указывают точное направление движения потоков воздуха. Проще говоря, характеристики ветра анеморубометр преобразует в электросигналы, передавая их на аппаратуру через кабель. Не удивительно, что профессиональные метеорологические флюгеры работают от блоков питания.

Прототипом анеморумбометров стал классический флюгер механического устройства. Такой указывает лишь направление ветра и то с отклонениями. Метеорологи такие аппараты именуют анемометрами. Замерить скорость порывов конструкция не способна.

• Флюгеры Вильда. Так называются приборы, не только указывающие направление ветра, но и замеряющие его силу. За это отвечает добавленная в конструкцию пластина. Она стоит вертикально, что считается нулевым положением. Пластина свободно двигается. Отклонение от оси указывает на прилагаемые ветром усилия.

• Дымоходный флюгер. Упоминалось, что модели категории предотвращают обратную тягу в печной трубе. Дополнительно, флюгеры прикрывают ее от попадания пыли, воды, насекомых и даже крупных животных, к примеру, птиц. В открытом дымоходе они могут свить гнездо. Прикрыть трубу можно дымником. Так именуют статичный козырек. Обычно, он в форме прямоугольника. В противовес флюгеру, такая конструкция лишь провоцирует обратную тягу в трубе, особенно при сильном ветре.

Флюгарка на трубе вращается, как и прочие флюгеры. Тягу в трубе они увеличивают за счет строения. Оно направлено на   эффект Бернулли. Он «вытекает» из закона сохранения энергии. У флюгарки над дымоходом есть внутренний конус. Огибая его, воздух формирует область пониженного давления.

При этом, в вентиляционном канале тяга усиливается. Достичь результата можно только с цилиндрическим наконечником трубы. Не стоит путать его с прямолинейным дымником.

Флюгер своими руками — чертежи

Устройство довольно просто – декоративная часть, флюгарка, приваривается к металлическому круглому неармированному стержню, а для обеспечения крутящего момента, он закрепляется на подшипники устанавливаемые внутри дюймовой металлической трубы, служащей корпусом.

Диаметр внутреннего кольца подшипника берется не более 9 мм, а высота на одну треть ниже вращающегося стержня.

Выбор дизайна флюгарки – это дело вкуса владельца, ее можно сделать самостоятельно, либо приобрести готовую. Предпочтительнее конечно первый вариант, поскольку можно выбрать любой рисунок из интернета, либо нарисовав самостоятельно, перенести его на металлическую пластину.

Классический вариант флюгарки – кованная сталь, однако, услуги ковки далеко не всегда доступны, да и вес флюгера будет весьма существенным, рекомендуется использовать листовую медь, стоимость будет примерно одинаковой, однако, вырезать рисунок можно самостоятельно.

После фиксации подшипников, трубу-корпус набивают смазкой и вставляют стержень, необходимо чтобы он хорошо фиксировался, как верхним так и нижним подшипником.

Для защиты от попадания влаги сверху на стержень одевается конусообразный козырек и в самую последнюю очередь прикрепляется флюгарка.

Если устройство предполагается использовать для получения точных данных, тогда не лишним будет установить на корпусе крестовину с обозначениями сторон света, но и размещать такой флюгер придется с использованием компаса.

Какая форма лопасти является оптимальной?

Один из главных элементов ветрогенератора – комплект лопастей.

Существует ряд факторов, связанных с этими деталями, которые сказываются на эффективности ветряка:

• вес;
• размер;
• форма;
• материал;
• количество.

Если вы решили сконструировать лопасти для самодельного ветряка, обязательно нужно учитывать все эти параметры. Некоторые полагают, что чем больше крыльев на винте генератора, тем больше энергии ветра можно получить. Другими словами, чем больше, тем лучше.

Однако это далеко не так. Каждая отдельная часть движется, преодолевая сопротивление воздуха. Таким образом, большое количество лопастей на винте требует большей силы ветра для совершения одного оборота.

Кроме того, слишком много широких крыльев могут стать причиной образования так называемой «воздушной шапки» перед винтом, когда воздушный поток не проходит сквозь ветряк, а огибает его.

Форма имеет большое значение. От нее зависит скорость движения винта. Плохое обтекание становится причиной возникновения вихрей, которые тормозят ветроколесо

Самым эффективным является однолопастной ветрогенератор. Но построить и сбалансировать его своими руками очень сложно. Конструкция получается ненадежная, хоть и с высоким коэффициентом полезного действия. По опыту многих пользователей и производителей ветряков, самой оптимальной моделью является трехлопастная.

Вес лопасти зависит от ее размера и материала, из которого она будет изготовлена. Размер нужно подбирать тщательно, руководствуясь формулами для расчетов. Кромки лучше обрабатывать так, чтобы с одной стороны имелось закругление, а противоположная сторона была острой

Правильно подобранная форма лопасти для ветрогенератора является фундаментом его хорошей работы.

Для домашнего изготовления подходят такие варианты:

• парусного типа;
• крыльчатого типа.

Лопасти парусного типа представляют собой простые широкие полосы, как на ветряной мельнице. Эта модель наиболее очевидна и проста в изготовлении. Однако ее КПД настолько мал, что эта форма практически не применяется в современных ветрогенераторах. Коэффициент полезного действия в данном случае составляет около 10-12%.

Гораздо более эффективная форма – лопасти крыльчатого профиля. Здесь задействованы принципы аэродинамики, которые поднимают в воздух огромные самолеты. Винт такой формы легче приводится в движение и вращается быстрее. Обтекание воздухом значительно сокращает сопротивление, которое встречает на своем пути ветряк.

Правильный профиль должен напоминать крыло самолета. С одной стороны лопасть имеет утолщение, а с другой – пологий спуск. Воздушные массы обтекают деталь такой формы очень плавно

КПД этой модели достигает значения 30-35%. Хорошая новость заключается в том, что построить крыльчатую лопасть можно и своими руками с применением минимума инструментов. Все основные расчеты и чертежи можно легко адаптировать под свой ветряк и пользоваться бесплатной и чистой энергией ветра без ограничений.

Особенности и размеры конструкции

Основных моментов в конструкции флюгера два. Имеется в виду следующее:

• Ось-стержень, являющаяся своеобразным крепежным элементом, устанавливается строго вертикально и крепится к крыше дома.
• На стержне монтируется флажок с противовесом. Сила ветра давит на флажок, и горизонтальная часть флюгера поворачивается вокруг оси.

По каждую сторону оси должны находиться равные по весу части, что самое сложное во всем процессе изготовления.

Особенностями конструкции можно назвать дополнительные элементы. К примеру, винт, ведь многих привлекает идея того, как сделать флюгер с пропеллером своими руками. Чем интенсивнее вращается пропеллер, тем сила ветра больше — все просто и понятно. Может иметься также вертикально установленная пластина, закрепляющаяся так, чтоб оставаться свободной. При этом раскачиваться пластина должна в одной плоскости. Она тоже дает представление о силе ветра — чем больше отклонение угла от вертикали, тем сильнее ветер.

В плане формы и дизайна ограничений никаких — лишь бы конструкция выполняла свои функции. То же относится и к размерам. Правда, специалисты советуют делать изделие шириной 40−50 см и длиной 70−80 см. Это оптимальный вариант для небольших зданий. Когда флюгер устанавливается на крышу беседки, размеры могут быть меньшими.

Флюгер на крышу

Прежде чем начать монтаж флюгера на крыше беседки или дома, ее корпус необходимо набить литолом или солидолом.

Чтобы выставить точно розу ветров необходимо воспользоваться компасом.

Существует несколько вариантов установки флюгера:

1. На краю его корпуса закрепляют круглый фланец;
2. Закрепляют хомутами или плоские пластинки;
3. Так же устанавливают флюгер при помощи плоских полосок – распорок, на колпак дымоходной трубы. В том случае, если возникнет необходимость вычислить силу ветра, то свободно висящую пластинку из металла помещают на прибор и по ее отклонению по вертикали определяют нужную величину.

Если правильно разработать и установить флюгер, то он будет реагировать даже на незначительные изменения ветра, активными движениями. Желаем вам удачи в начинаниях!

Какая форма лопасти является оптимальной?

Один из главных элементов ветрогенератора – комплект лопастей.

Существует ряд факторов, связанных с этими деталями, которые сказываются на эффективности ветряка:

• вес;
• размер;
• форма;
• материал;
• количество.

Если вы решили сконструировать лопасти для самодельного ветряка, обязательно нужно учитывать все эти параметры. Некоторые полагают, что чем больше крыльев на винте генератора, тем больше энергии ветра можно получить. Другими словами, чем больше, тем лучше.

Однако это далеко не так. Каждая отдельная часть движется, преодолевая сопротивление воздуха. Таким образом, большое количество лопастей на винте требует большей силы ветра для совершения одного оборота.

Галерея изображений

Лопасти ветряка в форме турбин

Вертикальное расположение лопастей

Ветряк нестандартной конфигурации

Лопасти в виде обычных лопаток

Кроме того, слишком много широких крыльев могут стать причиной образования так называемой «воздушной шапки» перед винтом, когда воздушный поток не проходит сквозь ветряк, а огибает его.

Форма имеет большое значение. От нее зависит скорость движения винта. Плохое обтекание становится причиной возникновения вихрей, которые тормозят ветроколесо

Самым эффективным является однолопастной ветрогенератор. Но построить и сбалансировать его своими руками очень сложно. Конструкция получается ненадежная, хоть и с высоким коэффициентом полезного действия. По опыту многих пользователей и производителей ветряков, самой оптимальной моделью является трехлопастная.

Вес лопасти зависит от ее размера и материала, из которого она будет изготовлена. Размер нужно подбирать тщательно, руководствуясь формулами для расчетов. Кромки лучше обрабатывать так, чтобы с одной стороны имелось закругление, а противоположная сторона была острой

Правильно подобранная форма лопасти для ветрогенератора является фундаментом его хорошей работы.

Для домашнего изготовления подходят такие варианты:

• парусного типа;
• крыльчатого типа.

Лопасти парусного типа представляют собой простые широкие полосы, как на ветряной мельнице. Эта модель наиболее очевидна и проста в изготовлении. Однако ее КПД настолько мал, что эта форма практически не применяется в современных ветрогенераторах. Коэффициент полезного действия в данном случае составляет около 10-12%.

Гораздо более эффективная форма – лопасти крыльчатого профиля. Здесь задействованы принципы аэродинамики, которые поднимают в воздух огромные самолеты. Винт такой формы легче приводится в движение и вращается быстрее. Обтекание воздухом значительно сокращает сопротивление, которое встречает на своем пути ветряк.

Правильный профиль должен напоминать крыло самолета. С одной стороны лопасть имеет утолщение, а с другой – пологий спуск. Воздушные массы обтекают деталь такой формы очень плавно

КПД этой модели достигает значения 30-35%. Хорошая новость заключается в том, что построить крыльчатую лопасть можно и своими руками с применением минимума инструментов. Все основные расчеты и чертежи можно легко адаптировать под свой ветряк и пользоваться бесплатной и чистой энергией ветра без ограничений.

Основные тезисы

• Флюгер применяется для определения направления и силы ветра.
• Для его изготовления используют дерево, нержавеющую сталь или медь.
• По своему назначению флюгера бывают метеорологическими, предназначенными для измерения силы ветра, дымоходными и декоративными.
• Форма флюгера выбирается произвольно.
• Для изготовления качественного флюгера необходимо сделать чертеж.
• Флюгер для дачного домика можно сделать из подручных средств.
• При установке флюгера необходимо следить за правильной ориентацией по сторонам света.

Видео о том, как сделать простейший флюгер своими руками:

Особенности и размеры конструкции

Основных моментов в конструкции флюгера два. Имеется в виду следующее:

• Ось-стержень, являющаяся своеобразным крепежным элементом, устанавливается строго вертикально и крепится к крыше дома.
• На стержне монтируется флажок с противовесом. Сила ветра давит на флажок, и горизонтальная часть флюгера поворачивается вокруг оси.

По каждую сторону оси должны находиться равные по весу части, что самое сложное во всем процессе изготовления.

Особенностями конструкции можно назвать дополнительные элементы. К примеру, винт, ведь многих привлекает идея того, как сделать флюгер с пропеллером своими руками. Чем интенсивнее вращается пропеллер, тем сила ветра больше — все просто и понятно. Может иметься также вертикально установленная пластина, закрепляющаяся так, чтоб оставаться свободной. При этом раскачиваться пластина должна в одной плоскости. Она тоже дает представление о силе ветра — чем больше отклонение угла от вертикали, тем сильнее ветер.

В плане формы и дизайна ограничений никаких — лишь бы конструкция выполняла свои функции. То же относится и к размерам. Правда, специалисты советуют делать изделие шириной 40−50 см и длиной 70−80 см. Это оптимальный вариант для небольших зданий. Когда флюгер устанавливается на крышу беседки, размеры могут быть меньшими.

Как правильно сориентировать флюгер

Ориентация прибора по сторонам света осуществляется с помощью компаса. Нужно, чтобы символ N на флюгере точно совпадал по направлению со стрелкой компаса, указывающей на север. Правильная ориентация устройства позволит безошибочно определять, откуда дует ветер.

Ориентация флюгера по сторонам света сохраняется даже при минимальном перемещении воздуха. Это обусловлено достаточной парусностью фигурки устройства. Подшипники вращают прибор ровно столько, сколько необходимо, чтобы установить его параллельно направлению ветра.

Именно в таком положении фигурка оказывает минимальное сопротивление потоку воздуха. Таким образом, стрелка указывает направление, откуда дует ветер.

Монтаж флюгера на крыше дома позволит получать достоверную информацию о погоде и обеспечит ваш дом красивым символом и оберегом.