cnc

Par tā saucamajiem saules jeb fotopaneļiem, kuru uzstādīšanu jums gandrīz uztiepj...

2020.g 22.novembrī.

Es jau kopš 80-tajiem gadiem vairāk vai mazāk par šo tēmu interesējos un varu pateikt pilnīgi droši: Fotopaneļu uzstādīšanai un izmantošanai nav nekā kopīga ar ekoloģiju, taupību jeb iespēju nopelnīt. Liels, trekns punkts.

1) Saistība ar ekoloģiju.

Cilvēki, kuriem interesē tehnika, tehnoloģiskie procesi un tehnoloģijas kā tādas, daudz maz apzinās, cik milzīgs apjoms dabas resursu tiek notērēts lai uzražotu fotošūnu paneli. Tāds panelis NEKAD nesaražos enerģiju, kuras daudzums līdzinatos viņa ražošanai patērētajam. Šis vienkārsi ir vēl viens veids kā cilvēci dzīt iznīcībā sagraujot tai atvēlēto dzīves vidi, un uz to mūs bīda tie, kuriem aizvien ir par maz varas un naudas. Tehniski attaisnojama šī tehnoloģija, manuprāt, ir vietās, kurās ar to var taupīt fosilo kurināmo, vai jebkāda enerģijas piegāde no citiem avotiem ir tehniski sarežģīta un līdz ar to dārga.

2) Ekonomiskais aspekts.

Pašlaik arī Latvijā sākta masīva reklāma saules fotopaneļu uzstādīšanai. Tās ir darboņu intereses. Apskatīsim šo jautājumu pavisam parastā aritmētiskā skatījumā. Pieņemsim, ka esat nolēmuši "palīdzēt dabai" samazinot spiedienu uz to un nolemjat uzstādīt uz savas mājas jumta vai dārzā fotopaneļus ar kopējo jaudu 1KW. Liela daļa cilvēku iedomājas, ka viņu īpašumā esošo paneļu saražotā enerģija ļoti samazinās maksājumus par elektroenerģiju. Piekrītu, par enerģiju maksa samazināsies, bet enerģija sastāda mazāk par 30% no cenas, kuru Jūs maksājat elektrības piegādātājiem. Lielāko daļu maksājuma sastāda uzpūstas monopolistu diktētas maksas par piegādes iespējām (vadi, transformatori, kabeļlīnijas utt). Piegādātāju Jūs nevarat nomainīt, tāpēc esiet lūdzami tik laipni un maksājiet, jeb nodrošiniet sev elektroenerģiju paši. Tehniski ar fotopaneļiem to var izdarīt, bet reālā cena būs vēl augstāka. Problēma nebūtu tik milzīga, ja nepastāvētu monopolistu diktētie noteikumi. To būtība ir tāda, ka par enerģiju, kuru saņemat pa vadiem ar AS "Sadales Tīkli" palīdzību, Jums jāmaksā jau pierastā cena, bet kad Jūs pārdosiet sevis saražoto enerģiju, Jums maksās 2-6 centi par katru kilovatstundu. Klāt pie tā visa Jums vēl vajadzēs atļauju to darīt un otru enerģijas skaitītāju, kurš skaitīs pārdoto enerģiju. Ir tehniski citas alternatīvas, visai efektīvas arī elektrības kvalitātes uzlabošanai. Šīs tehnoloģijas ļautu samazināt elektrolīniju izbūvei nepieciešamo materiālu un zemes platību patēriņu, ja fotopaneļu uzstādīšanai pieietu valstiski un plānveidīgi.

Tātad:

Uzstādītā jauda - 1KW

Esošās tehnoloģijas sola paneļu normālu 20 gadu darbu. Neviena reklamā gan neesmu lasījis cik %% jaudas paneļi zaudē pirmajos 2-4 gados. Šis lielums ir virs 10%, bet par to ražotajiem un tirgoņiem runāt netīk.

Paneļu aptuvenā cena Latvijā ir 0,3€/1W, tātad 1KW Jums izmaksās ap 300€

Vēl Jums vajadzēs uzstādīšanai nepieciešamos materiālus 20-350€ vērtībā

Ja nevarat samontēt sistēmu paši, tad ierēķiniet dārgako materiālu cenu un vēl ap 300€ darba apmaksai

Pieņemsim, ka neveidojat autonomu sistēmu, bet pārdosit visu saražoto energiju. Uzstādāmās tehnikas izmaksas tas samazinās būtiski. Tātad Jūs ieguldat aptuveni 950€, savu enerģiju, laiku un nervus gadājot atļauju enerģijas pārdošanaiun sarūpējot darbu izpildītaju sistēmas uzstādīšanai.

Man nav zinami precīzi skaitļi par saules zonējumiem Latvijas teritorijā, bet iedomāsimies skaistu ciparu, ka Jūsu paneļi ražos enerģiju 7 stundas diennaktī. Reāli šāda cipara sasniegšanai vajadzēs arī pozicionēšanas mehānismus un tas kopā ar konstrukcijām maksās tūkstošus. Tātad paliekam pie 7 stundām. Dienas sākumā un beigās saule spīd slīpi uz paneļa un saražota jauda nav tik liela, kā maksimālā. Ir arī lietainās dienas, apsnidzis panelis ziemas laikā utml. Droši varat teorētiski saražojamo daudzumu izdalīt ar 2. Nu tad sāksim rēķināt:

1KW x 7stundas / 2 = 3,5KWh

Tātad dienā varēsiet pārdot aptuveni 3,5 kilovatstundas un saņemt par to maksimālais ap 0,2€.

950€ (uzstādīšanas izmaksas) / 0,2€ dienā = 4750 dienas, jeb 13 gadi.

Kad valdība pārtrauks OIK maksājumus, iekārtu atmaksāšanās laiks attiecīgi pagarināsies. Tāpat neaizmirstiet, ka Jums būs nepieciešamas arī iekārtu apkopes un pārbaudes. Par brīvu to diezi vai kāds to darīs. Nu tad apdomājiet! Vai vēlaties piemaksāt, lai vēl vairāk sagandētu vidi pasaulē?

JAUKA ATKĀPE.

Es pats esmu nopircis fotopaneļus ar kopējo jaudu 370W. Un ir plāns ko un kā darīt, lai to iegāde un ekspluatācija atmaksātos 5,2 gados. Saražoto enerģiju NAV JĒGA pārdot. Tā ir jāpatērē uz vietas PAŠAM. Pie tam, lai nesadārdzinātu un nesarežģītu iekārtas, enerģija jāpatērē uzreiz ražošanas laikā, neuzkrājot to diennakts tumšajam laikam.

Aprēķins ir tāds, ka es nenopelnīšu ik dienu tos 0,7 centus, bet ietaupīšu aptuveni 18 centus ik dienu. Nav vajadzīgs lādēšanas kontrolieris, akumulatoru baterijas un invertors, kuri maksā gana labi un vēl patērē daļu no saražotās enerģijas. Manā gadījumā ir vajadzīgs tikai viens specializēts MPPT kontrolieris. Bet rūpnieciski ražotu pagaidām neatrodu. Ja kādam ir interese sadarbībai šajā jautājumā, varat pieteikties. Es gan diezgan reti esmu socīklos, tāpēc atbilde varbūt kavēsies.

Novēlu Jums lielāku energoneatkarību! Domājiet par to!

2016.g. 23.marts

V.2 frēze nolēma aiziet pie jauna saimnieka. Pagaidām V.3 netiks taisīta, jo jāapdomājas. Iespējams, ka jāuzmunšturē verķis ar lielāku ātrumu un 4 vai 5 asīm. Ja netālu no Ķeguma ir kāds virpotājs, kuram rokas aug no pareizās vietas un galva darbojas, var dot man ziņu - iespējama sadarbība. Tas gan nebūs "biezais" bizness, toties interesants.

2015.g 3.maijs

Pēc visas 5 gadu darbošanās ar šiem dzelžiem ir interese pāriet no lodīšvītņu piedziņas mehānisma uz zobstieņu piedziņu. Saprotams, ka tad es tādu precizitāti nedabūšu, toties ātrdarbība būtu vismaz 3x lieāka. 95% interesentiem gan nemaz tik precīzu frēzmašīnu nevajag un izdevīgāk ar tām pašām izmaksām uztaisīt ātrāku. Ir tikai viens āķis - kur lai par saprātīgām cenām nopērk zobstieņus. ASV šie ir lētāki nekā lodīšvītņu stieņi, toties pārsūtīšanas izdevumi cenu paceļ trīskārtīgi. Tas nu sanāk stipri par dārgu. Tādā izmaksu diapazonā jau jāsāk domāt par 5 asu darbagaldu ar servopiedziņu.

2015.g. 16.aprīlis

Gatava CNC portālfrēze V.2

Bez jebkādiem aprīliskiem jokiem - jaunais verķis pabeigts un gatavs pakalpot. Galvenā konstruktīvā atšķirība no iepriekšējās versijas ir ierobežots apstrādājamā materiāla platums, kas savukārt deva iespēju Y ass vītņu stieņus un lineārās kustības mezglus pabāzt zem galda, kur ir mazāk skaidu un putekļu. Rezultātā tie kalpos ilgāk, būs retāk jāeļļo. Tā kā rāmja slodzes izvietotas citādāk, uzreiz varēju piemuļļāt arī kājas - V.1 prasīja atsevišķus balstus. Apstrādes lielumi ir 1550 x 1160 x 150 . Ja kādam vajadzība regulāri apstrādāt biezāku sagatavi, tad pāris stundu laikā var pārskrūvēt (neko nav jāizgatavo) apmēram 40 skrūves un apstrādes augstums būs 270 mm. Uzreiz to nedaru, jo parasti materiāli ir plānāki, un jebkura atbalsta punkta attālināšana no griezējinstrumenta, palielina slodzi uz pārvietošanas mehānisma detaļām. 

2013.g. augusts

Prakse pierādījusi, ka nezinot CNC frēzēšanas pamatus, daudzi pasūtītāji jūtas vīlušies uzzinot, ka viņu itin kā vienkāršais pasūtījums izmaksā tik pasakainas summas (visu taču padara aparāts!). Tad nu parunāsim par frēzēšanas īpatnībām. Datorā attēlu veido vai nu vektors(i), vai rastrs. Atšķirība ir liela. Vektors ir līnija ar viena punkta platumu un matemātiski aprakstīta. Piem. riņķa līnijas definīcijai vajag zināt tikai centra koordinātes un rādiusu, nevis miljardiem punktu atrašanās vietu uz riņķa līnijas. Lai šo līniju nokopētu, jāzin tikai matemātiskais apraksts. Rastra zīmējumu apraksta ar katra zīmējuma punkta atrašanās vietu plaknē.

Tagad mazliet par vektoru frēzēšanu:

2 dimensiju vektoru frēzēšana ir salīdzinoši ātrākais un vienkāršākais frēzēšanas veids. Idejiski tas ir tā, ka to līniju (taisni, līkni vai citu), kuru operātors uzrasē ar datorprogrammu un sagatavo apstrādei, ar noteikta diametra frēzi (līdzīgu spirālurbim), izfrēzē sagatavē noteiktā dziļumā. Frēzējuma dziļums var būt nepilnā materiāla biezuma dziļumā, vai pilnīgi materiāla dziļumā. Frēzējot pilnīgi visā materiāla dziļumā var "izzāģēt" noteiktas formas detaļas vai tikai noteiktas formas caurumus vai veikt urbumus. Tā ir tipiska 2 dimensiju frēzēšana. Ļoti piemērota piemēram galdniecības šablonu, šuvēju lekālu, bērnu rotaļlietu un līdzīgu izstrādājumu frēzēšanai.

Nianses: Tā kā frēzes griezējinstrumentam ir noteikts diametrs, tad frēzējamās līnijas šaurie leņķi vienmēr ir noapaļoti. Noapaļojuma rādiuss ir tāds pat kā griezējinstrumenta rādiuss. Ja vēlas asākus iekšējos stūrus šaurleņķa līnijas frēzējumam, tad jāizvēlas mazāka diametra griezējinstruments, bet tas savukārt nozīmē lēnāku apstrādes ātrumu, jo sīku frēzīti pie lielākas slodzes vienkārši nolauzīs.

Gravēšana jeb 3 dimensiju vektoru frēzēšana. Tās pamatā ir jau zināmā 2 dimensiju vektoru frēzēšana, bet vektoru datorprogramma sadala mazos fragmentiņos un katram no šiem fragmentiem tiek noteikts savs frēzēšanas dziļums. Tādā veidā panāk, ka griezējinstruments pārvietojoties pa plakni vienlaicīgi maina arī frēzēšanas dziļumu. Kā piemēru var minēt gaļas griežamo dēlīti, kuram malās iefrēzēta tekne ar kritumu uz vienu pusi, lai strādājot viss slapjums notek uz vienu dēlīša galu. Tikpat labi ar konusveida frēzi var izfrēzēt pasakaini skaistus ornamentus vai uzrakstus. Mazliet sarežģītāk un krietni darbietilpīgāk ir gravēt cilni vai 3 dimensiju portretu. Idejiski pieeja veicamajam uzdevumam nemainās, bet tiek ģenerēti vai zīmēti milzum daudz vektori, ļoti tuvu viens otram. Pie tam, lai iegūtu labāku kvalitāti vektori tiek ģenerēti gan X asij, gan Y asij. Ja programma atļauj un ir nepieciešamība, tad var ģenerēt vektorus arī noteiktā leņķī pret jebkuru plaknes asi. Pamatrasējums parasti sastāv no rastra, kuru ar CAD programmu pārveido vektoros, rēķinoties ar griezējinstrumenta ģeometriju. Parasti CAD programma ģenerē vektorus frēzes pārvietošanai divās dimensijās, pie tam katram vektora fragmentam ir pēc vajadzības maināms dziļums (tātad reāli vektoru virzieni tiek definēti 3 dimensijās). Dabā tas izskatās tā, ka frēze pārvietojas no labās uz kreiso pusi, pa ceļam mainot dziļumu un tā izveidojot gravējumu. Protams, ka gravējums būs "svītrains". Lai šo nelaimi mazinātu darbā tiek laists otrs vektoru komplekts, kurš frēzi kustina uz priekšu un atpakaļ, pa ceļam mainot dziļumu. Jo gludāku un precīzāku virsmu vajag iegūt, jo vektoriem jāatrodas tuvāk vienam pie otra, jo smalkāka frēze jālieto, jo ilgāks apstrādes laiks.

Ļoti daudz mašīnlaika reizēm var ietaupīt šo frēzēšanas metodi daļēji realizējot ar jau iepriekš aprakstīti 2 dimensiju vektoru frēzēšanas paņēmienu. Tas gan prasa operātora augstāku kvalifikāciju un vairāk cilvēkresursu. Manā praksē gan tas vienmēr ir finansiāli attaisnojies.

3 dimensiju frēzēšana ir tā pati gravēšana vai pat 2 dimensiju frēzēšana, bet papildināta ar iespēju pagriezt sagatavi, vai griezējinstrumentu attiecībā pret sagatavi, ap vienu, vai vairākām asīm (parasti pietiek ar vienu). Iedomājieties, ka gribat izgravēt savu statueti. Tad sagatavojiet četrus bareljefu gravēšanas vektoru komplektus, katru izskatam no savas puses (skats no priekšas, labās un kreisās puses un aizmugures). Izgravējiet uz sagatavotā materiāla visus četrus bareljefus, katru savā atbilstošajā pusē. Rezultatā iznāks, kaut rupji nostrādāta, bet statuete. Bet sagatavojiet vektorus vevis no 4 pusēm, bet pgriežoties ik pa 1 grādam un lieciet frēzei to atkārtot. Rezultāts būs krietni labāks. Bet laika resursi tam tiks patērēti lērumos. Lai šis process notiktu veiklāk, vektoru "aptin" ap apstrādājamo detaļu un frēzejot griezējinstruments virzās tāpat kā gravējot, bet vienlaicīgi tiek pagriezta arī sagatave, lai varētu veikt spirāles ceļu ap sagatavi. Ir darbagaldi, kuros detaļa atrodas nekustīgi, bet frēze kustās ap detaļu jebkurā leņķī attiecībā pret detaļu.

Protams, ka tas viss te rakstīts uz ātro un ne sevišķi smalki izskaidrots, bet ceru, ka pamatprincipus no šī var saprast. Vismaz tāds bija mērķis.

Izmaksu piemērs: Durvju vērtņu pildiņš ar Viktorijas stila rakstiem. Frēzējot ar gravēšanas metodi viens pildiņš prasa apmēram 30 stundu frēzēšanu. Pēc frēzēšanas obligāti jāslīpē nelīdzenumi. Ar 2 dimensiju vektoru frēzēšanas paņēmienu, mazliet pakasot labo ausi ar kreiso roku, to pašu var izfrēzēt apmēram 17 minūtēs. Laikam jau ir vērts padomāt ko un kā ražot :-)

Neskaidrības varu komentēt pa telefonu. Ja jautājumu par neskaidrībām būs daudz, iespējams izlabošu, vai papildināšu šo tekstu. Labu Jums izdošananos!

2013.g. maijs

Skaists ir tas brīdis, kad liels projekts beidzies! Nu mana CNC portālfrēze ir tik tālu pabeigta, ka var reāli strādāt, pat sērijveida izstrādājumu ražošanai. Protams, ka uzlabojumi būs! Padomā ir daudzas jaukas lietas, kuras darbu var padarīt ražīgāku, gatavo produkciju daudzveidīgāku, precīzāku un visādi citādi labāku. Domāju, ka materiāla stiprināšanas metode ir unikāla, tāpēc bildēs šo mezglu redzēt nevarēs :-( . Nedomāju, ka Latvijā vēl ir kāds tik kvalitatīvs mājās būvēts šāda veida darbagalds. Pat salīdzinot ar rūpnieciski ražotām portālfrēzēm te ir daudz know-how knifu. Bildēs visu nevar redzēt. Bet tiem, kuri interesējas par šādu aparātu, jau būs bijusi iespēja apskatīt līdzīgus fotoattēlus internetā.

Tad nu varat salīdzināt...

Piemēram Z-High (CNC-Step) rūpnieciski ražots darbagalds sver ap 50kg, bet manā ierīcē ir izmantoti ap 300 kg materiāla. Tas nerēķinot, ka atsevišķi novietots vakumsūknis vien sver ap 30kg. Procentuāli mans darbagalds telpā aizņem mazāk nelietderīgi izmantotas vietas. Un tad vēl šim izslavētajam Z-High piedziņai lodīšgultņu vītņu vietā izmanto trapecveida vītnes - pilnīgs anahronisms, pie tam pēc pus gada darba par nopietnu precizitāti nevar būt ne runas, jo šīs vītnes dilst gana ātri. Kam nav slinkums - var salīdzināt arī ar citām līdzīgām iekārtām. Ja interesē kādi tehniskie dati - jautājiet. Visātrāk mani var sadzīt rokā zvanot, jo draugos parādos diezgan reti (ir citi projekti bīdāmi).

Kad būs kādi jauni, interesanti izstrādājumi - centīšos te ielikt bildītes.

Novēlu Jums veiksmi!