Lamele turbinei eoliene reprezintă cea mai importantă parte a centralei eoliene. Puterea și viteza morii de vânt depind de forma lamelor. Nu vom locui în această broșură privind noul mod de calcul al lamelor datorită complexității acestei sarcini, și de a folosi aripile gata făcută, în formă și are o utilizare mare de energie eoliană și de mare viteză specifică. Avem nevoie doar pentru a rezolva problema, cum pentru a determina dimensiunea noilor lame la puterea dorită pe baza dimensiunilor cunoscute ale aripilor, menținând în același timp caracteristicile originale ale acestora.
Vom accepta pentru agregatele electrice eoliene de mare putere o moară de vânt cu două brate de mare viteză, cu următoarea caracteristică cunoscută din practică:
Număr de lame. 2
Coeficient de utilizare a energiei eoliene. 0,35
Viteza roții eoliene. 7
Sub viteza unui generator eolian trebuie să înțelegem raportul dintre viteza periferică a capătului lamei și viteza vântului
Presupindu-se aceeași viteză, egală cu 7, pentru morile de vânt de diferite diametere, vom primi viteze diferite ale vântului la aceeași viteză a vântului. Cea mai mare viteză va fi dezvoltată de o roată de vânt cu cel mai mic diametru. În general, vânturile de vânt cu viteză egală se vor referi una la cealaltă în proporție invers proporțională cu diametrele lor, adică,
Aceasta înseamnă că diametrul roții de vânt D1 va face rotații pe minut, cât de multe ori la fel de mult cât de mult diametrul D1 al elicei mai mic decât diametrul D2 al unei alte roți de vânt. De exemplu, în cazul în care roata de vânt, cu un diametru de 1,5 m face 714 rot / min, roata de vânt, cu diametrul de 3 m se va face 357 rot / min, t. E. De două ori mai puțin, cu toate că sunt aceeași rapiditate.
Pentru comoditate, paletele turbinelor eoliene dimensiuni de numărare diametre diferite, dar cu aceeași viteză specifică în tabel. 4 sunt dimensiuni moară de vânt cu două pale, cu un diametru de 1 m. Partea superioară a tabelului dat lama model cu litere denumiri de dimensiuni și sub modelul din tabel sunt valorile numerice ale acestor dimensiuni.
În stânga în 4 coloane, dimensiunile lamei sunt arătate în figura stângă; în dreapta în 10 grafice sunt date dimensiunile a cinci profile ale acestei lame. Modul de setare a dimensiunilor profilului este prezentat în figura din tabelul din dreapta.
Pentru a se conforma caracteristicilor acceptate ale unui generator eolian cu o schimbare a diametrului său, toate dimensiunile acestor lame trebuie schimbate în același raport cu schimbarea diametrului lamelor generatorului eolian. În același timp, vom observa o asemănare geometrică, fără de care ar fi imposibil să folosim această metodă de recalculare.
Din moment ce roata eoliană are dimensiunile date în Tabelul. 4, are un diametru de 1 m, atunci raportul dintre diametrul celeilalte roți eoliene și unul va fi D ie,
Prin urmare, pentru a obține dimensiunile paletei unei roți eoliene cu un diametru diferit, fiecare dimensiune dată în tabelul 1 este necesară. 4, înmulțiți cu valoarea acestui diametru. Numai unghiurile de blocare a fiecărei secțiuni a lamei și numărul acestora ar trebui să rămână neschimbate. De exemplu, pentru o roată eoliană cu diametrul de 1,2 m, este necesară o dimensiune a mesei. 4 înmulțiți cu 1,2 și primim:
Distanta primei sectiuni a lamei din centrul padurii eoliene
Distanța dintre cea de-a doua secțiune a lamei din centrul pădurii vântului
Lățimea lamei din prima secțiune
Lățimea lamei în secțiunea a doua
Distanța primei ordonate Y1 de la șoseaua de profil:
Distanta celei de-a doua ordonate Y2 de la nasul profilului
Înălțimea profilului primei secțiuni a lamei
Prima ordonată a arcului superior al profilului
A doua ordonată a arcului superior al profilului
Prima ordonată a arcului inferior al profilului
Rezultatul suplimentar al calculului este prezentat în tabelul. 5.
Pentru obținerea formei finale a lamei, este necesar în funcție de dimensiunile calculate în tabelul. 5, construiți puncte pe foaia de hârtie pentru cele cinci profile ale lamei și urmăriți contururile contururilor cu ajutorul unui model, așa cum se arată în Fig. 13. Profilele fiecărei secțiuni sunt desenate în dimensiune completă, astfel încât acestea să poată fi tăiate prin șabloane pe ele în timpul fabricării lamei.
FIG. 13. Profiluri ale secțiunilor lamei elicoidale a unei roți eoliene cu diametrul de 1,2 m.
Pentru un generator cu o putere de 1 kW, este necesară o roată de vânt cu un diametru de 3,5 m. Pentru a obține dimensiunile paletei acestei roți eoliene, 4, dimensiunile roții eoliene cu un diametru de 1 m sunt înmulțite cu 3,5 și se face o masă și apoi sunt trase profilele lamei care vor fi necesare pentru fabricare.
Puterea și viteza parbrizelor dublu cu caracteristicile de mai sus sunt prezentate în tabelul. 6.
Acest tabel trebuie utilizat la selectarea unui diametru al rotorului de raportul de putere și determinarea vitezelor, dacă turația generatorului va fi mai mare decât rotațiile elicei, dezvoltat de el la o viteză a vântului de 8 m / sec.
De exemplu, atunci când este utilizat pentru putere GBF unitate generator de energie eoliană tip automobil de 60 W la 900 rot / min este roata de vânt potrivit cu D = 1.2m, capacitate de 0,169 litri. a. la 895 rpm (vezi primele două rânduri din Tabelul 6).
Recalculăm 0,169 de litri. a. pe kilowatt, înmulțind cu 0.736:
0,169х0,736 = 0,124 kw.
Luând eficiența generatorului egal cu 0,5, obținem puterea netă egală cu:
N = 0,124 • 0,5 = 0,062 kW = 62 volți.
Deoarece viteza roții eoliene la o viteză a vântului de 8 m / sec este aproape egală cu viteza necesară pentru generator, în acest caz roata eoliană poate fi fixată pe arborele generatorului. Se dovedește cea mai ușoară și mai convenabilă în exploatarea unității energetice eoliene.
Dacă ar fi planificat construirea unei centrale eoliene cu o putere de 400 W, ar trebui să luăm diametrul roții eoliene de 3 m, care la o viteză a vântului de 8 m / s dezvoltă 1.060 litri. a. sau 1,060 X 0,736 = 0,78 kw. Luând eficiența generatorului ca 0,5, obținem:
P = 0,78 • 0,5 = 0,39 kW = 390 wați.
Vantul cu o viteză a vântului de 8 m / sec dezvoltă 357 rpm, iar generatorul la o putere de 390 volți necesită 1000 rpm. În consecință, în acest caz este necesar un reductor, care mărește viteza de transmisie de la roata eoliană la generator. Reductorul ar trebui să mărească viteza în raport cu.
Valoarea 2,8 se numește raportul de transmisie. Cu acest raport, se determină numărul de dinți ai angrenajelor din cutia de viteze. De exemplu, dacă luăm 16 trepte dintr-un set de angrenaje pe un arbore al generatorului, atunci pinionul de conducere așezat pe arborele roții eoliene ar trebui să aibă
16x2,8 = 45 dinți.
Roțile de vânt de mare viteză suferă de un dezavantaj foarte important că nu se mișcă bine, astfel încât acestea pot începe să lucreze numai la viteze mari ale vântului.
Mulți tehnicieni de vânt începători cred că cu cât mai mult numărul de lame la roata eoliană, cu atât mai multă putere se va dezvolta. Această opinie este eronată. Două roți eoliene sunt cu palete mici și cu lamele multilaterale, cu lame la fel de bine construite și cu aceleași diametre ale suprafeței curățate vor dezvolta aceeași putere. Motivul este că, odată ce acestea sunt bine realizate, precum și utilizarea unor raporturi de putere eoliene sunt egale cu ei, adică. E., acestea vor fi aceeași cantitate de energie pentru a transmite o mașină de lucru. Cantitatea de energie eoliană primită pentru ambele parbrize este egală, deoarece suprafețele lor sunt egale. În ceea ce privește virajele, ele vor fi mai mult, cu atât mai puține lame, dacă au aceeași lățime în ambele parbrize; cu alte cuvinte, numărul de rotații este mai mare, cu atât suprafața totală a lamelor este mai mică, formând suprafața curățată.
Trimiteți-le prietenilor: