Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Како израчунати брзину ротора ветротурбине - ПТО инжењер

Избор модела

Цена комплета ветрогенератора, инвертера, јарбола, СХАВРА - ормара за аутоматске преносе директно зависи од снаге и ефикасности.

Максимална снага кВ Пречник ротора м висина јарбола

м

Називна брзина м/с Волтажа

уто

0,55 2,5 6 8 24
2,6 3,2 9 9 120
6,5 6,4 12 10 240
11,2 8 12 10 240
22 10 18 12 360

Као што видите, да би се имање у потпуности или делимично обезбедило електричном енергијом, потребни су генератори велике снаге, које је прилично проблематично инсталирати сами. У сваком случају, велика капитална улагања и потреба за постављањем јарбола уз помоћ посебне опреме значајно смањују популарност ветроенергетских система за приватну употребу.

Постоје преносиве ветротурбине мале снаге које можете понети са собом на путовање. Ови модели су компактни, брзо се постављају на земљу, не захтевају посебну негу и дају довољно енергије за угодан провод у природи.

И иако је максимална снага таквог модела само 450 В, то је довољно да осветли цео камп и омогућава коришћење електричних апарата за домаћинство далеко од цивилизације.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачунаЗа средња и мала предузећа, инсталација неколико генерирајућих вјетроелектрана могла би обезбиједити значајне уштеде у трошковима енергије. Многе европске компаније се баве производњом производа ове врсте.

Реч је о сложеним инжењерским системима који захтевају превентивно одржавање и одржавање, али је њихова називна снага толика да може да покрије потребе целокупне производње. На пример, у Тексасу, на највећој ветропарку у Сједињеним Државама, само 420 таквих генератора производи 735 мегавата годишње.

За и против инсталирања ветрогенератора

Ова опрема, као и соларни панели, спада у категорију алтернативних извора енергије. Али, за разлику од фотонапонских ћелија, којима је потребна сунчева светлост, ветротурбина може ефикасно да ради 24 сата дневно, 365 дана у години.

Предности Недостаци

Бесплатна енергија било где

Цена опреме

Еколошка енергија

Трошкови инсталације

Енергетска независност од државе и њених тарифа

Цена услуге.

Независност од сунчеве светлости

Зависност од брзине ветра

Да би уравнотежили све ове предности и недостатке, они често праве гомилу: ветрогенератор са соларним панелом. Ове инсталације се међусобно допуњују, чиме се смањује зависност производње електричне енергије од сунца и ветра.

Прорачун снаге ветрогенератора

У већини случајева, изводљивост постављања ветроелектрана зависиће од просечне брзине ветра у одређеном подручју. Уградња ветрогенератора је оправдана са минималном снагом ветра од четири метра у секунди. Са брзином ветра од девет до дванаест метара у секунди, ветротурбина ће радити максималном брзином.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Хоризонтални ветрогенератор

Поред тога, снага оваквих уређаја зависи и од површина коришћених лопатица и од дијаметралне величине роторског уређаја. Са познатим просечним брзинама ветра за дати регион, могуће је изабрати потребан генератор коришћењем одређене величине пропелера.

Прорачун се врши према формули: П \у003д 2Д * 3В / 7000 кВ, у којој је П снага, Д је дијаметрална величина вијчаног уређаја, а параметар као што је В означава јачину ветра у метрима у секунди . Али ова формула је погодна само за хоризонталне турбине на ветар.

алтернативна енергија

Оптерећење ветром такође може бити корисно, на пример, претварањем силе ветра у ветротурбинама. Дакле, при брзини ветра В = 10 м/с, са пречником круга од 1 метар, ветрењача има лопатице д = 1,13 м и производи око 200–250 В корисне снаге. Електрични плуг, који троши толику количину енергије, моћи ће да преора око педесет (50 м²) земљишта на приватној парцели за један сат.

Ако примените велику величину ветрогенератора - до 3 метра, и просечну брзину протока ваздуха од 5 м / с, можете добити 1-1,5 кВ снаге, што ће у потпуности обезбедити малу сеоску кућу бесплатном струјом.Увођењем такозване „зелене“ тарифе, рок отплате опреме биће смањен на 3-7 година и, у будућности, може донети нето профит.

Прорачун пропелера ветрогенератора

Приликом пројектовања ветрењаче обично се користе две врсте шрафова:

  1. Ротација у хоризонталној равни (лопатица).
  2. Ротација у вертикалној равни (Савониус ротор, Дарриеус ротор).

Дизајн вијака са ротацијом у било којој равни може се израчунати помоћу формуле:

З=Д*Ш/60/В

За ову формулу: З је степен брзине (мала брзина) пропелера; Л је величина дужине круга описаног оштрицама; В је брзина (фреквенција) ротације пропелера; В је брзина протока ваздуха.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Ово је дизајн завртња под називом "Ротор Дариер". Ова верзија пропелера се сматра ефикасном у производњи ветротурбина мале снаге и величине. Прорачун завртња има неке карактеристике

На основу ове формуле, лако можете израчунати број обртаја В - брзину ротације. А радни однос обртаја и брзине ветра може се наћи у табелама које су доступне на мрежи. На пример, за пропелер са две лопатице и З=5, важи следећа релација:

Број лопатица Степен брзине Брзина ветра м/с
2 5 330

Такође, један од важних показатеља пропелера ветрењаче је и нагиб. Овај параметар се може одредити помоћу формуле:

Х=2πР*тгα

Овде: 2π је константа (2*3.14); Р је полупречник који описује сечиво; тг α је пресечни угао.

Прорачун снаге ветрогенератора

За самосталну производњу ветрењаче такође је потребан прелиминарни прорачун.Нико не жели да троши време и материјале на израду ко зна чега, жели унапред да има идеју о могућностима и очекиваној снази инсталације. Пракса показује да очекивања и реалност слабо корелирају једно са другим, инсталације створене на основу приближних процена или претпоставки које нису поткрепљене тачним прорачунима дају слабе резултате.

Због тога се обично користе поједностављене методе прорачуна које дају резултате довољно блиске истини и не захтевају коришћење велике количине података.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Формуле за прорачун

За мора се извршити прорачун ветрогенератора следеће радње:

  • Одредите потребе за електричном енергијом вашег дома. Да бисте то урадили, потребно је израчунати укупну снагу свих уређаја, опреме, осветљења и других потрошача. Добијени износ ће показати количину енергије која је потребна за напајање куће.
  • резултујућа вредност се мора повећати за 15-20% да би се за сваки случај имала резерва снаге. Нема сумње да је ова резерва потребна. Напротив, може се испоставити да је недовољно, иако се енергија најчешће неће у потпуности искористити.
  • знајући потребну снагу може се проценити који генератор се може користити или произвести за решавање задатака. Крајњи резултат коришћења ветрењаче зависи од могућности генератора, ако не задовољавају потребе куће, онда ћете морати или да промените уређај или да направите додатни комплет
  • прорачун ветротурбина. Заправо, овај моменат је најтежи и најспорнији у целој процедури. Користе се формуле за одређивање снаге протока
Прочитајте такође:  Ветрогенератор из ауто генератора уради сам: технологија монтаже ветрењаче и анализа грешака

На пример, размотрите прорачун једноставне опције. Формула изгледа овако:

П=к Р В³ С/2

Где је П снага протока.

К је коефицијент коришћења енергије ветра (вредност која је сама по себи блиска ефикасности) узима се унутар 0,2-0,5.

Р је густина ваздуха. Има различите вредности, за једноставност ћемо узети једнаку 1,2 кг/м3.

В је брзина ветра.

С је подручје покривености ветробранског точка (прекривено ротирајућим лопатицама).

Сматрамо: са полупречником ветровитог точка од 1 м и брзином ветра од 4 м/с

П = 0,3 к 1,2 к 64 к 1,57 = 36,2 В

Резултат показује да је проток снаге 36 вати. Ово је веома мало, али је радно коло мерача премало. У пракси се користе ветрометре са распоном лопатица од 3-4 метра, иначе ће перформансе бити прениске.

Шта узети у обзир

Приликом израчунавања ветрењаче треба узети у обзир карактеристике дизајна ротора. Постоје импелери са вертикалним и хоризонталним типом ротације, који имају различиту ефикасност и перформансе. Хоризонталне конструкције се сматрају најефикаснијим, али имају потребе за високим тачкама уградње.

Биће подједнако важно обезбедити довољну снагу радног кола за ротацију ротора генератора. Уређаји са крутим роторима, који омогућавају да се добије добар излаз енергије, захтевају значајну снагу на вратилу, коју може обезбедити само радно коло са великом површином и пречником лопатица.

Једнако важна тачка су параметри извора ротације - ветар. Пре него што направите прорачуне, требало би да научите што је више могуће о јачини и преовлађујућим правцима ветра у датој области.Узмите у обзир могућност урагана или олујних удара, сазнајте колико често се они могу појавити. Неочекивано повећање протока опасно је за уништење ветрењаче и квар електронике за претварање.

Готови вертикално оријентисани ветрогенератор

Обновљено је интересовање за ветротурбине, посебно последњих година. Постоје нови модели који су практичнији и практичнији.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

До недавно су се углавном користиле хоризонталне ветротурбине са три лопатице. А вертикални погледи се нису ширили због великог оптерећења на лежајевима ветробранског точка, због чега је настало повећано трење, апсорбујући енергију.

Али захваљујући коришћењу принципа магнетне левитације, ветрогенератор на неодимијумским магнетима почео је да се користи прецизно вертикално оријентисан, са израженом слободном инерцијском ротацијом. Тренутно се показало ефикаснијим од хоризонталног.

Лако покретање се постиже захваљујући принципу магнетне левитације. А захваљујући вишеполу, који даје називни напон при малим брзинама, могуће је потпуно напустити мењаче.

Неки уређаји могу да почну да раде када је брзина ветра само један и по центиметар у секунди, а када достигне само три или четири метра у секунди, већ може бити једнака генерисаној снази уређаја.

Отплата ветроелектрана

За ветроелектране створене за продају електричне енергије, односно као индустријска производња, питање отплате изгледа нешто успешније. Продаја производа - електричне струје - омогућава вам да надокнадите трошкове куповине, рада и поправке ветрењача. Истовремено, практични резултати не изгледају увек сјајно.Дакле, највеће ветроелектране које постоје у свету, са великим обимима производње енергије, имају изузетно ниску профитабилност, а неке од њих су препознате као неодрживе.

Разлог за ову ситуацију лежи у несрећном односу цене опреме, радног века и перформанси комплекса. Једноставно речено, током радног века турбина нема времена да произведе довољно енергије да оправда трошкове њене куповине и одржавања.

Ова ситуација је типична за већину ветроелектрана. Нестабилност извора енергије, ниска ефикасност дизајна, укупно, формирају нископрофитну производњу, ако говоримо чисто економски. Међу могућностима за повећање профитабилности, најефикасније су:

  • повећање продуктивности
  • нижи оперативни трошкови

Узимајући у обзир посебности руске метеорологије, обећавајући начин је повећање броја ветротурбина у станици, али смањење њихове снаге. Испоставља се систем који има много предности:

  • појединачне ветрењаче су у стању да генеришу енергију при слабом ветру када се велики модели не могу покренути
  • смањују се трошкови куповине опреме и одржавања
  • квар поједине јединице не ствара озбиљне проблеме за постројење у целини
  • смањени трошкови пуштања у рад и транспорта

Последња тачка је посебно релевантна за нашу земљу, где се постављање ветроелектрана одвија у удаљеним или планинским пределима, а питања испоруке и монтаже конструкције су изузетно акутна.

Други начин повећања профитабилности је коришћење вертикалних структура. Ова опција се у светској пракси сматра нископродуктивном, погодном за снабдевање енергијом појединачним потрошачима - приватној кући, осветљењу, пумпама итд.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Које ветротурбине су најефикасније

Хоризонтално вертикала
Ова врста опреме је стекла највећу популарност, у којој је оса ротације турбине паралелна са тлом. Такве ветротурбине се често називају ветрењачама, у којима се лопатице окрећу против струјања ветра. Дизајн опреме укључује систем за аутоматско померање главе. Потребно је пронаћи ток ветра. Потребан је и уређај за окретање сечива тако да се чак и мала сила може користити за генерисање електричне енергије.

Употреба такве опреме је прикладнија у индустријским предузећима него у свакодневном животу. У пракси се чешће користе за креирање система ветропарка.

Уређаји овог типа су мање ефикасни у пракси. Ротација лопатица турбине се врши паралелно са површином земље, без обзира на јачину ветра и његов вектор. Правац тока такође није битан, са било којим ударом, ротациони елементи се померају према њему. Као резултат, ветрогенератор губи део своје снаге, што доводи до смањења енергетске ефикасности опреме у целини. Али у погледу инсталације и одржавања, јединице у којима су лопатице распоређене вертикално су погодније за кућну употребу.

То је због чињенице да су склоп мењача и генератор постављени на тло. Недостаци такве опреме укључују скупу инсталацију и озбиљне оперативне трошкове. За монтажу генератора потребно је довољно простора. Стога је употреба вертикалних уређаја прикладнија у малим приватним фармама.

Двокраки Трокраки мулти-бладе
Овај тип јединица карактерише присуство два елемента ротације. Ова опција је данас практично неефикасна, али је прилично честа због своје поузданости. Ова врста опреме је најчешћа. Јединице са три оштрице се користе не само у пољопривреди и индустрији, већ иу приватним домаћинствима. Ова врста опреме је стекла популарност због своје поузданости и ефикасности. Потоњи може имати 50 или више елемената ротације. Да би се обезбедила производња потребне количине електричне енергије, није потребно померати саме лопатице, већ их довести до потребног броја обртаја. Присуство сваког додатног елемента ротације обезбеђује повећање параметра укупног отпора ветробранског точка. Као резултат тога, излаз опреме на потребном броју обртаја ће бити проблематичан.

Вртешки уређаји опремљени са више лопатица почињу да се ротирају уз малу снагу ветра. Али њихова употреба је релевантнија ако сама чињеница померања игра улогу, на пример, када је потребно пумпање воде. Да би се ефикасно обезбедила производња велике количине енергије, јединице са више лопатица се не користе. За њихов рад потребна је уградња зупчаника. Ово не само да компликује цео дизајн опреме у целини, већ је чини и мање поузданом у поређењу са дво- и трокраким.

Са тврдим оштрицама Једрилице
Трошкови таквих јединица су већи због високих трошкова производње ротационих делова. Али у поређењу са опремом за једрење, генератори са крутим лопатицама су поузданији и имају дуг радни век.Пошто ваздух садржи прашину и песак, ротациони елементи су подвргнути великом оптерећењу. Када опрема ради у стабилним условима, потребна је годишња замена антикорозивног филма који се наноси на крајеве лопатица. Без тога, ротациони елемент почиње да губи своја радна својства током времена. Ова врста сечива је једноставнија у смислу производње и јефтинија од метала или фибергласа. Али уштеде у производњи могу довести до озбиљних трошкова у будућности. Са пречником ветробранског точка од три метра, брзина врха лопатице може бити до 500 км / х, када су обртаји опреме око 600 у минути. Ово је озбиљно оптерећење чак и за круте делове. Пракса показује да се елементи ротације на опреми за једрење морају често мењати, посебно ако је сила ветра велика.
Прочитајте такође:  Контролер ветрогенератора

У складу са врстом ротационог механизма, све јединице се могу поделити на неколико типова:

  • ортогонални Дариер уређаји;
  • јединице са Савониус ротационим склопом;
  • уређаји са вертикално-аксијалним дизајном јединице;
  • опрема са ротационим механизмом хеликоидног типа.

Брзина ветра

Без обзира да ли планирате да купите готов генератор или га сами направите, брзина ветра ће бити један од најважнијих параметара у одређивању снаге инсталације.

Прво, сваки тип ветротурбина има своју почетну брзину. За већину инсталација, ово је 2-3 м/с. Ако је брзина ветра испод овог прага, генератор уопште неће радити, па ће се, сходно томе, производити и електрична енергија.

Поред почетне брзине, постоји и називна, при којој ветрогенератор достиже своју називну снагу. За сваки модел, произвођач наводи ову цифру посебно.

Међутим, ако је брзина већа од почетне, али мања од номиналне, онда ће производња електричне енергије бити значајно смањена. А да не бисте остали без струје, увек се пре свега фокусирајте на просечну брзину ветра у вашем региону и директно на вашој локацији. Први индикатор можете сазнати гледајући карту ветра, или гледајући временску прогнозу у вашем граду, која обично указује на брзину ветра.

Другу цифру, идеално, треба мерити специјалним инструментима директно на месту где ће стајати ветротурбина. На крају крајева, ваша кућа може бити и на брду, где ће брзина ветра бити већа, и у низији, у којој ветра практично неће бити.

У овој ситуацији, они који стално пате од ураганских налета су у бољој позицији и могу да рачунају на веће перформансе ветротурбина.

Шта је оптерећење ветром

Проток ваздушних маса дуж површине земље одвија се различитим брзинама. Налетећи на било коју препреку, кинетичка енергија ветра се претвара у притисак, стварајући оптерећење ветром. Овај напор може да осети свако ко се креће против тока. Генерирано оптерећење зависи од неколико фактора:

  • брзина ветра,
  • густина ваздушног млаза, - при високој влажности, специфична тежина ваздуха постаје већа, односно повећава се количина пренете енергије,
  • облик непокретног објекта.

У последњем случају, силе усмерене у различитим правцима делују на поједине делове грађевинске конструкције, на пример:

Избор генератора за ветрењаче

Имајући израчунату вредност броја обртаја вијка (В), добијену горе описаном методом, већ је могуће изабрати (произвести) одговарајући генератор. На пример, са степеном брзине З = 5, број лопатица је 2, а брзина је 330 о/мин. са брзином ветра од 8 м/с, снага генератора треба да буде приближно 300 вати.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна
Генератор ветроелектране „у контексту”. Пример копије једног од могућих дизајна генератора за кућни ветроенергетски систем, који сам саставио

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Овако изгледа мотор електричног бицикла, на основу којег се предлаже да се направи генератор за кућну ветрењачу. Дизајн мотора бицикла је идеалан за имплементацију са мало или без калкулација и модификација. Међутим, њихова снага је мала.

Карактеристике мотора електричног бицикла су отприлике следеће:

Параметар Вредности
Напон, В 24
Снага, В 250-300
Фреквенција ротације, о/мин 200-250
Обртни момент, Нм 25

Позитивна карактеристика мотора за бицикле је да их практично не треба преправљати. Конструктивно су пројектовани као електромотори мале брзине и могу се успешно користити за ветротурбине.

Како сећи оштрице

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Даље дуж линије почевши од корен оштрице забележите димензије полупречника сечива - у колони "Полупречник сечива" у зеленим колонама. Према овим димензијама, ставите тачке на линију лево и десно од корена сечива. Лево, ако погледате од корена сечива до врха, налазиће се координате шаблона Реар мм, а десно од линије, координате предњег мм узорка.Након што спојите тачке и имате сечиво, које се обично сече сечивом од ножне тестере или електричном убодном тестером.

Рупе за причвршћивање сечива на главчину су направљене стриктно дуж средишње линије сечива, која је нацртана на цеви на самом почетку, ако померите рупе, сечиво ће стајати под другим углом у односу на ветар и изгубити све његове квалитете. ивице сечива потребно је обрадити, заокружити предњи део сечива, наоштрити задњи део’ и заокружити врхове сечива да ништа не звижди и не шуми. Екцел табела већ узима у обзир обраду ивица у прорачуну на начин као на слици испод.
Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна>

Надам се да вам је постало јасније како да користите плочу и како да изаберете шраф за генератор. На пример, ја сам, наравно, изабрао генератор са неодговарајућим параметрима, пошто пуњење батерије од 12 В почиње прерано, за 24 В и 48 В резултати би били другачији и снага би била још већа, али не можете све описати. примери.

Најважније је разумети принципе, на пример, бирање пропелера ако има добру снагу на једној брзини, то не значи да ће је имати у пракси, ако генератор прерано оптерети елису неће достићи своју брзину и неће развити снагу која би требало да буде при мањим брзинама, иако ће ветар бити прорачунат или чак и већи. Оштрице прилагођене до одређене брзине и узимаће максималну снагу од ветра при њиховој брзини.

Уређај и принцип рада

Ветрогенератор ради уз помоћ енергије ветра. Дизајн овог уређаја мора да садржи следеће елементе:

  • лопатице турбине или пропелер;
  • турбина;
  • електрични генератор;
  • оса електричног генератора;
  • претварач, чија је функција претварање наизменичне струје у једносмерну;
  • механизам који ротира лопатице;
  • механизам који ротира турбину;
  • батерија;
  • јарбол;
  • ротациони контролер кретања;
  • дампер;
  • сензор ветра;
  • дршка сензора ветра;
  • гондола и други елементи.

Индустријске јединице имају енергетски орман, громобранску заштиту, обртни механизам, поуздан темељ, уређај за гашење пожара, телекомуникације.

Ветрогенератор је уређај који претвара енергију ветра у електричну. Претеча савремених агрегата су млинови који производе брашно од зрна. Међутим, шема повезивања и принцип рада генератора нису се много променили.

  1. Због силе ветра, лопатице почињу да се ротирају, чији се обртни момент преноси на осовину генератора.
  2. Ротацијом ротора ствара се трофазна наизменична струја.
  3. Преко контролера, наизменична струја се шаље на батерију. Батерија је неопходна да би се створио стабилан рад ветрогенератора. Ако постоји ветар, јединица пуни батерију.
  4. Да би се заштитили од урагана у систему за производњу енергије ветра, постоје елементи за уклањање ветроелектрана са ветра. Ово се дешава преклапањем репа или кочењем точка електричном кочницом.
  5. Да бисте напунили батерију, мораћете да инсталирате контролер. Функција последњег укључује праћење пуњења батерије како би се спречио њен квар. Ако је потребно, овај уређај може избацити вишак енергије у баласт.
  6. Батерије имају константан низак напон, али до потрошача мора доћи са напоном од 220 волти. Из тог разлога, инвертори се уграђују у ветрогенераторе.Потоњи су у стању да претворе наизменичну струју у једносмерну, повећавајући њену снагу на 220 волти. Ако претварач није инсталиран, онда ће се морати користити само они уређаји који су дизајнирани за ниски напон.
  7. Конвертована струја се шаље потрошачу за напајање грејних батерија, осветљења просторије и кућних апарата.
Прочитајте такође:  Рад мембрана реверзне осмозе

Нова оправдања за старе концепте

Неосноване претпоставке да би савремени развој требало да драматично повећа ефикасност ветротурбина немају никаквог основа. Модерни хоризонтални модели постижу ефикасност од 75% од своје теоријске Бенцове границе (отприлике 45% ефикасности). На крају крајева, део физике који регулише ефикасност ветротурбина је хидродинамика, а њени закони су непроменљиви од тренутка када су откривени.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Неки дизајнери покушавају да повећају ефикасност повећањем броја лопатица, чинећи их тањим. Можете повећати њихову дужину, а то даје већи ефекат због раста пометене површине.

Али ипак, потребно је одржавати равнотежу између успоравања ветра и његове преостале брзине.

Постоји још један правац - повећати брзину ветра пропуштањем кроз дифузор. Али хидродинамика је препуна већ откривених ефеката струјања око препрека дуж путање најмањег отпора.

Постоје мање-више успешни ДАВТ модели са великим угловима конуса, али ови покушаји да се „преваре ветар“ не повећавају ефикасност колико се рекламира.Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Најуспешније модерне ветротурбине су вертикални модели са Даријевим лопатицама, постављеним на магнетне левитирајуће потисне лежајеве (МАГЛЕВ).Радећи скоро нечујно, почињу да се ротирају при брзини ветра мањом од 1 м / с и издржавају тешке ударе до 200 км / х. Управо на основу оваквих извора алтернативне енергије најисплативије је формирати приватни независни енергетски систем.

Хвала вам што сте прочитали до краја! Не заборавите да ли вам се чланак допао!

Поделите са пријатељима, оставите своје КОМЕНТАРЕ (Ваши коментари много помажу у развоју пројекта)

Придружите се нашој ВК групи:

АЛТЕР220 Портал алтернативне енергије

и предложите теме за дискусију, заједно ће бити занимљивије!!!

Вредност поступка

Ако занемарите прорачуне оптерећења кретања ваздуха, можете, како кажу, упропастити целу ствар у пупољку и угрозити животе људи.

Ако обично нема потешкоћа са притиском снега на зидове зграда - ово оптерећење се може видети, може се измерити, па чак и додирнути - онда је све много компликованије са ветром. Није видљиво, веома је тешко интуитивно предвидети. Да, наравно, ветар утиче на носеће конструкције, а у неким случајевима може бити и деструктиван: извија рекламне транспаренте, преплављује ограде и зидне оквире, кида кровове. Али како је могуће предвидети и узети у обзир ову силу? Да ли се то заиста може израчунати?

Препушта се! Међутим, ово је досадан посао, а непрофесионалци не воле да израчунавају оптерећење ветром. За ово постоји јасно објашњење: значај прорачуна је веома одговорна и тешка ствар, много компликованија од прорачуна оптерећења снега. Ако је само две и по странице посвећено оптерећењу снегом у заједничком предузећу посебно посвећеном овоме, онда је прорачун оптерећења ветром три пута већи! Поред тога, приписује му се обавезна апликација, постављена је на 19 страница са назнаком аеродинамичких коефицијената.

Ако грађани Русије и даље имају среће са овим, онда је за становнике Белорусије то још теже - документ ТКП_ЕН_1991-1-4-2О09 "Ефекти ветра", који регулише стандарде и прорачуне, има обим од 120 страница!

Са Еврокодом (ЕН_1991-1-4-2О09) на скали изградње приватне структуре за ефекте ветра, мало људи жели да се бави шољицом чаја код куће. Онима који су професионално заинтересовани саветујемо да га преузму и детаљно проуче, уз помоћ специјалисте консултанта. У супротном, због погрешног приступа и разумевања, последице прорачуна могу бити погубне.

Фактор искоришћења енергије ветра

Треба напоменути да за ветротурбине постоји специфичан индикатор ефикасности - КИЈЕВ (коефицијент искоришћења енергије ветра). Показује који проценат протока ваздуха који пролази кроз радни део директно утиче на лопатице ветрењаче. Или, научније речено, показује однос снаге примљене на осовини уређаја према снази протока који делује на површину ветра радног кола. Дакле, КИЈЕВ је специфичан, применљив само на ветротурбине, аналог ефикасности.

До данас су вредности КИЈЕВА са првобитних 10-15% (показатељи старих ветрењача) порасле на 356-40%. То је због побољшања дизајна ветрењача и појаве нових, ефикаснијих материјала и техничких детаља, склопова који помажу у смањењу губитака трења или других суптилних ефеката.

Теоријским истраживањима утврђено је да је максимални фактор искоришћења енергије ветра 0,593.

Сумирајући горе наведено: Да ли је ветротурбина исплатива?

Наведени резултати јасно доказују исплативост трошкова набавке и пуштања у рад ветрогенератора.Посебно од:

  • Цена киловата због инфлације стално расте.
  • Када се користи ветрењача, објекат постаје неиспарљив.
  • „Вишак“ произведене електричне енергије може се акумулирати и ускладиштити у случају мирног времена захваљујући систему за непрекидно напајање.
  • Многи објекти удаљени од централизоване мреже за напајање приморани су да постоје у недостатку електричне енергије, јер је њихово повезивање неисплативо.

Дакле, генератор ветра је профитабилан. Његова набавка за енергетски интензивне потрошаче без напајања је економски изводљива. Хотел ван града, пољопривредна фарма или сточарско предузеће, викенд насеље - у сваком случају, трошкови повезивања алтернативног извора електричне енергије биће оправдани. Остаје само одабрати одговарајући модел ветрењаче и инсталирати га, водећи се препорукама произвођача. Снага уређаја треба да одговара просечној брзини ветра у вашем подручју. Можете га одредити помоћу посебне карте ветра или према локалној метеоролошкој станици.

Како израчунати ветротурбину: формуле + практични пример прорачуна

Имајте на уму: за ветротурбине кинеских произвођача, називна снага уређаја се израчунава узимајући у обзир брзину ветра на 50-70% нивоа тла. Инсталирање ветрењаче на таквој висини је проблематично

Превисок јарбол је скуп, а његова снага подлеже строгим захтевима. Осим тога, на назначеној висини, удари ветра формирају јаке вртложне струје. Они не само да успоравају рад ветрогенератора, већ могу изазвати и ломљење лопатица. Решење је постављање уређаја на висини од 30-35м, што ће омогућити приступ јаком ветру, али ће спречити да се ветрењача поквари.

Оцена
Сајт о водоводу

Саветујемо вам да прочитате

Где напунити прах у машини за прање веша и колико праха сипати