Здравствуйте дорогие читатели, вы когда-нибудь задумывались, почему у ветряных электростанций в ветротурбине три лопасти ротора? Почему не два или четыре?
Ветряная электростанция использует кинетическую энергию ветра для производства электроэнергии, которая затем подается в электросеть.
Сегодня можно встретить практически только трехлопастные роторы. Почему?
У производителей есть две веские причины. Это экономически выгодно - трехлопастные роторы также более подходят с механической точки зрения.
1. Экономика
Теоретически действительно так, что чем больше у электростанции лопастей ротора, тем больше энергии можно получить от ветра. Однако это применимо только до тех пор, пока следующий лист не войдет в ветреную «тень» предыдущего.
Поэтому на практике не следует преувеличивать количество листьев. Каждый из них в первую очередь должен платить за произведенную в будущем энергию. Чем больше листов, тем выше затраты на производство и, кстати, затраты на обслуживание.
Каждая добавленная лопасть увеличивает количество получаемой энергии, но, кроме того, ее вес нагружает ротор и требует более стабильной и прочной конструкции мачты.
При этом лопасти ротора «надоедают» друг другу. Они вызывают небольшую турбулентность во время движения в воздухе, поэтому они «снимают ветер с парусов» листа, который вскоре достигает места. В трехстворчатой системе это не очень понятно, но если бы их количество увеличилось, эффект был бы более выраженным.
2. Механическая нагрузка
Еще более очевиден недостаток многостворчатых систем с точки зрения механической нагрузки на ротор. Четырехлопастный ветряк никогда не может работать так же сбалансировано, как трехлопастный ветряк.
Причина в самой колонне, на которой установлен ротор.
В то время как три лезвия могут выступать по периметру вертушки под углом 120 градусов - и таким образом, обеспечивать относительно плавную работу - два или даже четыре лезвия должны быть размещены прямо напротив друг друга (или прямо перпендикулярно друг другу) угол 90 градусов.
В тот момент, когда одна из размещенных таким образом створок проходит через мачту, условия ее обтекания изменяются. Проще говоря, мачта его защищает. В то же время, однако, есть створка, которая находится прямо напротив, то есть прямо над мачтой, в наиболее быстром потоке воздуха. (На больших высотах воздух течет быстрее, чем прямо над поверхностью Земли).
Силы, прилагаемые двумя лопастями к ротору в такой момент, различны, и ротор подвергается механическому удару. Затем это повторяется четыре раза за оборот в случае четырехстворчатой системы. Конечно, в долгосрочной перспективе это плохо влияет на ветроэнергетику.
В каком направлении вращаются лопасти ротора?
В самом начале использования ветряных турбин вы, возможно, встречали роторы, которые вращались в обоих направлениях. Конечно, не в обоих направлениях одновременно, а всегда в одном направлении, выбранном производителем системы.
Однако, как только различные ветряные электростанции начали объединяться в ветряные электростанции, выяснилось, что разные направления вращения слишком неприятны для окружающей среды.
Сегодня все ветряки вращаются по часовой стрелке, это направление было выбрано как более приятное - мы к нему привыкли с ранних лет.
Обратите внимание: Почему смартфон быстро разряжается, что делать.
Энергия ветра использует кинетическую энергию ветра для производства электрической энергии, которая затем подается в электрическую сеть.Встретиться сегодня можно практически только с тржилистыми роторами. Почему? У производителей есть две веские причины. Это удобно, экономично - и три ротора лучше подходят еще и механически.Эконом
Теоретически, действительно ли это так, что чем больше в силовой установке лопастей несущего винта, тем больше энергии можно получить от ветра для подзарядки своих аккумуляторов. Применяйте его только к тому моменту, когда следующий лист попадет на ветер “тенью” от листа предыдущего.
Поэтому на практике нецелесообразно с количеством листов переусердствовать. Каждый из них должен в будущем за выработанную энергию в первую очередь платить сам. Чем больше листьев, тем больше затраты на производство - и кстати также затраты на их содержание.
Каждый дополнительный добавленный лист одновременно увеличивает количество собираемой энергии, но кроме того, его масса деформирует Ротор и требует более стабильной и более прочной конструкции мачты.
При этом роторы оставляют друг другу “дела”. Вызывают во время движения в воздухе небольшую турбулентность, поэтому “вынимают ветер из парусов” того листа, который попадает на место вскоре после этого. Для системы с тремя листьями мало что известно, но если бы их количество увеличилось, то эффект был бы более выраженным.
Механическая нагрузка
Еще более очевидным тогда является недостаток систем vícelistých, что касается механической нагрузки на ротор. Чтыржлистская ветроэлектростанция никогда не может работать сбалансированно, как вертушка с тремя листьями.
Причиной этого является стойка, которую несет Ротор.
В то время как три листа можно разложить по периметру флюгера под углом 120 градусов и обеспечить относительно плавную работу - два или даже четыре листа должны были бы располагаться непосредственно друг против друга (или попарно перпендикулярно друг другу) под углом 90 градусов.
В тот момент, когда один из следующих размещенных листьев проходит мимо мачты, изменяются ее условия обертывания воздухом. Мачта его, проще говоря, - это блокирует. Одновременно, но в такой момент, устанавливают лист, который лежит прямо напротив, т. е. непосредственно над мачтой, в самом быстром потоке воздуха. (На большей высоте воздух течет быстрее, чем непосредственно над поверхностью земли).
Силы, которые оба выхода в такой момент действуют на ротор, различны и Ротор получает механический удар. Он тогда, в случае с системой чтиржлистехо, повторяется четыре раза за один оборот. Это, конечно, не делает ветряные мельницы в долгосрочной перспективе хорошими.
В каком направлении вращаются листья роторов?
В самом начале использования ветроэнергетики можно было реально встретиться с несущими винтами, которые снимались в обе стороны. Конечно, не в обе стороны одновременно, а всегда в одну сторону, ту, которую выбрал производитель системы.
Как только различные ветроэнергетики начали объединяться в ветроэлектростанции, было обнаружено, что различные направления вращения работают слишком неудобно в окружающей среде.
Сегодня все ветряки вращаются по часовой стрелке, это направление было выбрано как более приятное - мы к нему привыкли с ранних лет.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Почему у ветряных электростанций всего три лопасти ротора?.