כיצד לחשב מחולל רוח

עקרון הפעולה של גנרטורים רוח

במכשירי רוח תוצרת בית או ממותגים עם ציר סיבוב אנכי או אופקי, הלהבים מתחילים לנוע כתוצאה מעוצמת הרוח. המרכיבים העיקריים של הציוד גורמים למכלול הרוטור להסתובב באמצעות יחידת הנעה מיוחדת.הנוכחות של מתפתל סטטור תורמת להמרה של אנרגיה מכנית לזרם חשמלי. למדחפים צירים יש תכונות אווירודינמיות, וכתוצאה מכך הם מספקים גלילה מהירה של הטורבינה של היחידה.

לאחר מכן, בגנרטורים סיבוביים, הכוח הסיבובי הופך לחשמל, שנאסף בסוללה. למעשה, ככל שזרימת האוויר חזקה יותר, הלהבים של היחידה מגוללים מהר יותר, מה שתורם לייצור אנרגיה. מכיוון שתפעול ציוד הגנרטור מבוסס על שימוש מרבי במקור חלופי, לחלק אחד של הלהבים יש צורה מעוגלת יותר. השני שטוח. כאשר זרימת האוויר עוברת דרך החלק המעוגל, נוצר קטע ואקום, זה תורם ליניקת הלהב ומוביל אותו הצידה.

זה מוביל להיווצרות אנרגיה, שהשפעתה מובילה לסחרור הלהבים עם רוח קטנה.

בעת הגלילה מסתובב ציר הברגים המחוברים למנגנון הסיבובי. למכשיר הזה יש שנים עשר אלמנטים מגנטיים שגוללים פנימה. זה מוביל להיווצרות זרם חשמלי לסירוגין עם תדר, כמו בשקעים ביתיים. את האנרגיה המתקבלת ניתן לא רק להפיק, אלא גם להעביר למרחקים, אך לא ניתן לצבור אותה.

כדי לאסוף אותו, יהיה צורך להמיר אותו לזרם ישר, זו מטרת המעגל החשמלי שנמצא בתוך הטורבינה. כדי להשיג כמות גדולה של חשמל, מייצרים ציוד תעשייתי; פארקי רוח כוללים בדרך כלל עשרות מתקנים כאלה.

עקרון הפעולה של מחולל הרוח מאפשר להשתמש ביחידה בגרסאות הבאות:

• לפעולה אוטונומית;
• עם פאנלים סולאריים;
• במקביל לסוללת הגיבוי;
• יחד עם סט גנרטור בנזין או דיזל.

כאשר זרימת האוויר נעה במהירות של כ-45 קמ"ש, תפוקת האנרגיה של הטורבינה היא כ-400 וואט. זה מספיק כדי להאיר את אזור הפרברים. במידת הצורך, ניתן ליישם את הצטברות החשמל בסוללה.

כדי לטעון את הסוללה, נעשה שימוש בציוד מיוחד. עם ירידה בכמות המשנה, מהירות הסיבוב של הלהבים תתחיל לרדת. אם הסוללה ריקה לחלוטין, האלמנטים של ציוד הגנרטור יגללו שוב. עיקרון זה מאפשר לשמור על הטעינה של המכשיר ברמה מסוימת. עם קצב זרימת אוויר גבוה יותר, הטורבינה של היחידה תוכל להפיק יותר אנרגיה.

המשתמש Darkhan Dogalakov, באמצעות הדוגמה של דגם SEAH 400-W, דיבר על עקרון הפעולה של ציוד רוח.

גנרטור רוח לבית כבר לא דבר נדיר

חוות רוח כבר זמן רב בשימוש בקנה מידה תעשייתי. אבל, מורכבות העיצוב, כמו גם מורכבות התקנתו, לא אפשרו להשתמש בציוד זה בבתים פרטיים, כגון פאנלים סולאריים.

אולם כעת, עם התפתחות הטכנולוגיה והעלייה בביקוש ל"אנרגיה ירוקה", המצב השתנה. יצרנים השיקו ייצור של מתקנים קטנים למגזר הפרטי.

עקרון הפעולה

הרוח מסובבת את להבי הרוטור המורכבים על פיר הגנרטור. כתוצאה מסיבוב בפיתולים, נוצר זרם חילופין. כדי להגדיל את מספר הסיבובים, ובהתאם, את כמות האנרגיה המופקת, ניתן להשתמש בהילוך הפחתה (הילוך). זה גם יכול לחסום את סיבוב הלהבים לחלוטין, אם יתעורר צורך.

זרם החילופין המתקבל מומר ל-220 W ישיר באמצעות מהפך. לאחר מכן הוא עובר לצרכן או, דרך בקר הטעינה, לסוללות לצורך צבירה.

תרשים שלם של פעולת המתקן מייצור אנרגיה ועד לצריכתו.

סוגי טורבינות רוח ואיזו עדיף לבית פרטי

כרגע ישנם שני סוגים של עיצוב זה:

1. עם רוטור אופקי.
2. עם רוטור אנכי.

הסוג הראשון עם רוטור אופקי. מנגנון זה נחשב ליעיל ביותר. היעילות היא כ-50%. החיסרון הוא הצורך במהירות רוח מינימלית של 3 מ' לשנייה, העיצוב יוצר הרבה רעש.

ליעילות מרבית, נדרש תורן גבוה, אשר, בתורו, מסבך את ההתקנה ותחזוקה נוספת.

הסוג השני עם אנכי. גנרטור רוח עם רוטור אנכי הוא בעל יעילות של לא יותר מ-20%, כאשר מספיקה מהירות רוח של 1-2 מ' לשנייה בלבד. יחד עם זאת, הוא עובד הרבה יותר שקט, רמת הרעש הנפלט היא לא יותר מ-30 dB, וללא רעידות. אינו דורש שטח גדול לעבודה, תוך שהוא לא מאבד יעילות.

ההתקנה אינה דורשת תורן גבוה. ניתן להרכיב ציוד על גג הבית אפילו במו ידיכם.

היעדר מד רוח ומנגנון סיבובי, שאינם נחוצים כלל בעיצוב זה, הופך סוג זה של גנרטור רוח לזול יותר בהשוואה לאופציה הראשונה.

סקירת וידאו

באיזו הגדרה לבחור?

לפני שתענה על שאלה זו, עליך להבין את הדרישה שלך, את היכולות הפיננסיות ואת סדרי העדיפויות התפעוליים שלך.

אם אתם רוצים להפיק את מירב הכוח ומוכנים להוציא כסף על תחזוקה תקופתית של גנרטורים, בחרו באפשרות הראשונה. לאחר שהשקעת פעם אחת בתורן גבוה, ותשלם עבור מיסבים או החלפת שמן אחת ל-5-10 שנים, תקבל עצמאות אנרגטית מוחלטת, וגם אם אתה גר באוקראינה או במדינות האיחוד האירופי, תוכל למכור עודפי חשמל.

רמת הרעש הגבוהה של תחנה זו מחייבת בחירת מקום רחוק ככל האפשר מבנייני מגורים. גם נקודה זו צריכה להילקח בחשבון, כי אינפרסאונד לא ייעלם מעיניהם של שכניכם.

כדי לקבל תפוקה שווה ביחס לאופציה הראשונה, יהיה צורך לספק 3 טורבינות רוח מסוג זה. עם זאת, מבחינת המחיר מתקבלת כמות זהה בערך (בכפוף להרכבה עצמית).

סקירת וידאו של מומחה בתחום מקורות אנרגיה חלופיים

רכיבים נוספים

• הבקר, התופס מקום במעגל החשמלי מאחורי הגנרטור, נחוץ כדי לשלוט על הלהבים ולטעון את הסוללה על ידי המרת זרם החילופין שנוצר לזרם ישר.
• הסוללה אוגרת את המטען לשימוש במזג אוויר רגוע. בנוסף, הוא מייצב את מתח המוצא של הגנרטור, כך שגם במשבי רוח חזקים אין הפרעות מתח.
• חיישני כיוון ואנמוסקופ אוספים נתונים על כיוון ומהירות הרוח.
• ATS עובר אוטומטית בין מקורות מתח בתדירות של 0.5 שניות. מתג ההפעלה האוטומטי מאפשר לשלב את טחנת הרוח עם רשת החשמל הציבורית, גנרטור דיזל וכו'.

חשוב: הרשת לא יכולה לפעול בו-זמנית מכמה מקורות חשמל. ממירים

כידוע, רוב המכשירים הביתיים אינם משתמשים בזרם ישר כדי לעבוד, ולכן קיים אינוורטר בשרשרת בין הסוללה למכשירים שמבצע את הפעולה ההפוכה, כלומר.המרת זרם ישר למתח חילופין 220v, הכרחי להפעלת מכשירים

ממירים. כידוע, רוב המכשירים הביתיים אינם משתמשים בזרם ישר כדי לעבוד, ולכן קיים אינוורטר בשרשרת בין הסוללה למכשירים שמבצע את הפעולה ההפוכה, כלומר. המרת זרם ישר למתח חילופין 220v, הכרחי להפעלת מכשירים.

כל התמורות לעיל "לוקחות" חלק מסוים מהאנרגיה המתקבלת - עד 20 אחוז.

חלקי חילוף ואביזרים לטורבינות רוח

מערך הציוד הבסיסי העיקרי, שבלעדיו בלתי אפשרי פעולתם של גנרטורים של כוח רוח, כולל:

• גנרטור חשמלי (מנוע);
• טורבינת רוח, להבים, רוטור;
• הידוק;
• מנגנון סיבובי;
• חיישן רוח;
• תוֹרֶן;
• כֶּבֶל.

סוללות, ממירי רשת ורשת, בקר, מערכת הנעה אזימוט (זנב), ציוד נוסף אחר נבחר בנפרד עבור כל התקנה.

נדרש להחליף חלקי חילוף של טורבינת הרוח במהלך תחזוקה ובמקרים קיצוניים תיקון

רכיבים בסיסיים וחלקי חילוף עדיף להזמין ישירות מהיצרן. ניתן לפנות לחברות המספקות מגרמניה וממדינות אחרות באירופה טורבינות רוח משופצות (משומשות) ואביזרים המתאימים להן לעבודות תיקון.

נדרשת גישה לרכיבים העיקריים לצורך תיקון ההתקנה

בעת ביצוע הזמנה של חלקי חילוף, עליך לספק מידע על יצרן הגנרטור, לציין את הדגם והקיבולת שלו. נדרש תיאור מפורט של החלק (זה יכול להיות בצורה של תמונה), המציין את המאפיינים הפונקציונליים והטכניים שלו.

חישוב עומסי רוח

אז, תיאמתם במשך זמן רב, יצרתם ולבסוף העלתם את מיטב פרסום החוצות שלכם.

היופי! כולן שמחות. אבל צ'ו... אחרי הרוח החזקה הראשונה, לקוח כועס מתקשר אליך עם חדשות מזעזעות - הפרסום ירד!

הסיוט של המפרסם התגשם... מה קרה?

וקרה הדבר הבא - בתכנון פרסום חוצות התעלמו או בוצעו באופן שגוי חישוב עומס הרוח על פרסום חוצות: על החומר ועל המחברים.

כיצד להימנע מכך, כיצד להגן על עצמך מפני תוצאה כל כך מצערת של עבודתך?

בואו נזכור את הנוסחה הפשוטה לחישוב עומס הרוח, הנמדדת בק"ג/מ"ר:

Pw = k*q

פענוח אותיות מסובכות

Pw הוא לחץ הרוח הנורמלי למשטח הקולט. לחץ זה נחשב חיובי.
k הוא המקדם האווירודינמי בהתאם לצורתו ולמיקום הנבדק לרוח

לְהִתְנַגֵד.
q - ראש מהירות רוח (ק"ג / מ"ר), המתאים למהירות הרוח הגבוהה ביותר עבור מקום נתון, תוך התחשבות במשבים מיוחדים.

הערך של q בהתאם למהירות הרוח נקבע באופן הבא:

q = 7 / גרם * רבוע V / 2

7 - משקל אוויר (1.23 ק"ג/מ"ק) ב-Patm. = 760 מ"מ כספית. וטאטמ.= 15 מעלות צלזיוס
g - תאוצת הכבידה (9.81 מ'/מ"ר שניות)
V היא מהירות הרוח הגבוהה ביותר (m/s) בגובה נתון h, כלומר.

גובה h מעל פני הקרקע, מ'

מהירות רוח V, קמ"ש m/s

ראש מהירות q, ק"ג/מ"ר

גובה h מעל פני הקרקע, מ'	מהירות רוח V, קמ"ש m/s	ראש מהירות q, ק"ג/מ"ר
0 — 8	103,7  28,8	51
8 — 20	128,9  35,8	80

q = sq. V / 16

קנבס מותקן אנכי, קבוע במסגרת או מתוח על כבלים

בנייה - רוחב b, גובה ד	יחס גודל	אזור, ש	מקדם אווירודינמי, ק
קנבס מותקן אנכי, קבוע במסגרת או מתוח על כבלים	d/b < 5	b*d	1,2
d/b >= 5	b*d	1,6

אז מסתבר שהכל די פשוט.

רוצים ללמוד עוד על חישוב עומסי הרוח ולקבל ייעוץ מהמומחים שלנו?

תראו את הרעיונות היפים שיושמו באלפרום

• את כל
• באנרים
• אותיות נפח
• עבודה בגובה רב
• קופסאות אור
• פרסום גג
• הדפסה בפורמט גדול
• פרסום לד

אותיות נפח עבור Lexusadmin2017-02-26T06:44:37+00:00

גלריה

אותיות נפח עבור לקסוס

אותיות נפח, פרסום לד

קופסת תאורה באורך 11 מטר עשויה קומפוזיט עם לדים בסמרה מבית Alpromadmin2017-02-26T06:51:17+00:00

קופסת תאורה באורך 11 מטר עשויה קומפוזיט עם לדים בסמארה מבית אלפרום

גלריה

קופסת תאורה באורך 11 מטר עשויה קומפוזיט עם לדים בסמארה מבית אלפרום

קופסאות מוארות, פרסום לד

תיבות תאורה Trial Sport ב-Togliattiadmin2017-02-26T06:56:06+00:00

קופסאות אור טריאל ספורט בטוליאטי

גלריה

קופסאות אור טריאל ספורט בטוליאטי

קופסאות מוארות, פרסום לד

אותיות נפחיות מוארות NOBEL AUTOMOTIVE ב-Togliattiadmin2017-02-26T07:04:28+00:00

אותיות נפח מוארות NOBEL AUTOMOTIVE בטוגליאטי

גלריה

אותיות נפח מוארות NOBEL AUTOMOTIVE בטוגליאטי

אותיות נפח, פרסום לד

קבוצת כניסה אינגלוט ב-Togliattiadmin2017-02-26T07:19:43+00:00

קבוצת כניסה אינגלוט בטוליאטי

גלריה

קבוצת כניסה אינגלוט בטוליאטי

קופסאות מוארות, פרסום לד

אותיות נפח OKAY ב- Tolyattiadmin2017-02-26T07:27:31+00:00

אותיות נפח OKAY בטוליאטי

גלריה

אותיות נפח OKAY בטוליאטי

אותיות נפח, עבודות רבי קומות, פרסום לד

אותיות קצף תלת מימדיות Botek Wellness ב-Tolyatiadmin2017-02-26T07:40:55+00:00

אותיות נפח מבית polyfoam Botek Wellness ב-Togliatti

גלריה

אותיות נפח מבית polyfoam Botek Wellness ב-Togliatti

אותיות נפח, פרסום לד

בניית גג פרסום של לאדה ארנה ב-Togliattiadmin2017-02-26T08:19:20+00:00

בניית גג פרסום של לאדה ארנה בטוליאטי

גלריה

בניית גג פרסום של לאדה ארנה בטוליאטי

אותיות נפח, פרסום גג, פרסום לד

טיפים להתקנה

כנראה שכולם מבינים שצריך להתקין גנרטור רוח באותם מקומות שבהם יש כוח הרוח המרבי. אלה הם ערבות, אזור חוף, שטחים פתוחים אחרים המורחקים מבניינים. אסור להציב את טורבינת הרוח ליד עצים. אתה אפילו לא יכול לשים אותו ליד עצים קטנים, כי הם יגדלו עם הזמן.

מחולל רוח עם רוטור דאריאוס

לגבי שיתוף עם רשת החשמל או סתם גנרטור רוח, הבחירה כאן היא שלך. בכל מקרה, הרכישה צריכה להיות מוצדקת כלכלית, ולא רק לתת כבוד לטרנד האופנה.

חישוב החזר של טורבינת רוח

לאחר שהשקיע מאות אלפי רובלים ברכישת המכשיר, לבעלים החדש יש את הזכות לסמוך על היתרונות הברורים שלו ועל ההחזר של טחנת הרוח. בואו ננסה לחשב את המחיר של קילוואט חשמל על דגם סטנדרטי של גנרטור 4-5 קילוואט.

עם מהירות רוח של 4-5 מ' לשנייה, המכשיר יעניק כ-350 קילוואט לחודש, או 4200 קילוואט לשנה. חיי השירות של הגנרטור הוא כ -25 שנים, העלות של רוב הדגמים של המכשירים היא בתוך 280,000 רובל.

חלקו את העלות במוצר של ייצור שנתי וחיי שירות:

280,000 / 4200*25 = 2.666 רובל

לפיכך, העלות של קילוואט אנרגיה של מחולל רוח החזר תהיה קצת יותר מ-2.5 רובל. בהשוואה לרמת המחירים הנוכחית, יש יתרון, אבל הוא לא גדול כפי שהיינו רוצים בשימוש במקורות אנרגיה חלופיים.

החישובים הנ"ל נותנים תוצאה שונה אם מהירות הרוח היא כ-7-8 מ"ש. גנרטור רוח בהספק של 6-7 קילוואט יפיק כ-780 קילוואט לחודש או 9000 קילוואט בשנה.

עם העלות של טחנות רוח כאלה בערך 310,000, אנו מקבלים את התוצאה הבאה:

310,000 / 9000 * 25 = 1.3722 רובל עלות זו היא יתרון ברור, במיוחד עבור מתקנים עתירי אנרגיה.

מה קובע את היעילות של טורבינת רוח?

כפי שכבר הוזכר, היעילות של גנרטור רוח נגזרת ממצבו הטכני, סוג הטורבינה ומאפייני העיצוב של דגם זה. מהקורס בפיזיקה בבית הספר, ידוע שיעילות היא היחס בין עבודה מועילה לסך העבודה. או היחס בין האנרגיה המושקעת בביצוע העבודה לבין האנרגיה המתקבלת כתוצאה מכך.

בהקשר זה עולה נקודה מעניינת - אנרגיית הרוח בה נעשה שימוש מתקבלת בחינם לחלוטין, לא נעשה מאמץ מצד המשתמש. זה הופך את היעילות לאינדיקטור תיאורטי גרידא הקובע את האיכויות הקונסטרוקטיביות של המכשיר, בעוד עבור הבעלים, המאפיינים התפעוליים חשובים יותר.

כלומר, נוצר מצב בו היעילות לא כל כך חשובה, כל תשומת הלב ניתנת למשימות מעשיות גרידא.

עם זאת, עם שינויים בפרמטרים הפעלה בכיוון זה או אחר, היעילות משתנה אוטומטית, מה שמעיד על החיבור שלה עם המצב הכללי של המכשיר.

עומס רוח

שיטת חישוב

תיאור עיצוב

מאפיינים גיאומטריים של אלמנטים

קביעת עומס הרוח

רוחב בזווית של 90 מעלות למגן

רוחב בזווית של 45 o למגן 5 חישוב המתלה

חלק 2. חישוב לקיימות

שיטת חישוב

פרויקט זה אופייני לאזורי רוח מה-3 עד ה-5.
1. אזור רוח - III, IV, V
2.סוג השטח בקביעת עומס הרוח - א
3. רמת אחריות - 3, עבורה נלקח מקדם הפחתת העומס γp שווה ל 0.8-0 95 (בפרויקט זה γp = 09)
4. חיי השירות של המבנה הם 10 שנים
5 טמפרטורה חיצונית משוערת t ≥ -w°c, כטמפרטורה הממוצעת של תקופת חמשת הימים הקרה ביותר לפי SNiP 23-01-99 "Construction climatology", התואמת לאזור האקלימי של הבנייה II4, II5
6. אזור לחות - "רטוב" SNiP 23-01-99 (איור 2)
7. מידת ההשפעה האגרסיבית של הסביבה על מבני מתכת היא בינונית-אגרסיבית, על פי SNiP 2.0311-85 "הגנה על מבני בניין מפני קורוזיה", טבלה. 24, לקבוצת גז "B" בסביבה לחה

תיאור מבנה הפרסום

איור 1 מציג תרשים של פאנל פרסום דו צדדי מתקפל בגובה מעמד מ-2 עד 5 מ' לתחתית הפאנל. מידות לוח הפרסום 6180x3350x 410 מ"מ. ציר מתלה, ועם היסט של 3/4 (מוצג באיור 1). המתלה מקובע עם 8 עוגני יסוד על תשתית עמוקה כל הפרמטרים המשתנים בהתאם לאזור הרוח של ההתקנה וגובה המתלה מופיעים בטבלה 1

ציור עיצוב פרסום. אורז. אחד

הממדים הגיאומטריים והמחברים העיקריים של מבנה הפרסום, בהתאם לאזור הרוח. שולחן 1

גובה מתלה, מ	אלמנטים מבניים	אזור הרוח
III	IV	V
2	דְפוּפָה	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
קרן	2.5×1.9×0.5 מ'	2.8×2.1×0.5 מ'	3.2×2.1×0.5 מ'
אנקרה	M 30	M 30	M 30
קורות צולבות	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70
חדר ראשי	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С245)
2,5	דְפוּפָה	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
קרן	2.7×1.9×0.5 מ'	3×2.1×0.5 מ'	3.6×2.1×0.5 מ'
אנקרה	M 30	M 30	M 30
קורות צולבות	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 פירים.236×70
חדר ראשי	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С345)
3	דְפוּפָה	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
קרן	3×1.9×0.5 מ'	3.6×2.1×0.5 מ'	4×2.1×0.5 מ'
אנקרה	M 30	M 30	M36
קורות צולבות	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 רשתות. רוחב 236×70
חדר ראשי	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С345)
3,5	דְפוּפָה	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
קרן	3.4×1.9×0.5 מ'	3.8×2.1×0.5 מ'	4.2×2.1×0.5 מ'
אנקרה	M 30	M 30	M36
קורות צולבות	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 פירים.236×70
חדר ראשי	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С345)
4	דְפוּפָה	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)
קרן	3.6×1.9×05 מ'	4×2.1×0.5 מ'	4.4×2.1×0.5 מ'
אנקרה	M 30	M36	M36
קורות צולבות	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 פירים.236×70
חדר ראשי	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С345)
4,5	דְפוּפָה	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С345)	Ф325х10 (С345)
קרן	3.8×1.9×0.5 מ'	4.2×2.1×0.5 מ'	4.6×2.1×0.5 מ'
אנקרה	M 30	M36	M36
קורות צולבות	Gnshv.236×70	2 פירים.236×70	2 פירים.236×70
חדר ראשי	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С345)
5	דְפוּפָה	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)	—
קרן	4×1.9×0.5 מ'	4.4x21x0.5 מ'	—
אנקרה	M36	M36	—
קורות צולבות	Gnshv.236×70	2 פירים.236×70	—
חדר ראשי	160x160x8 (С245)	160x160x8 (С345)	—

לְמַעלָה

חישוב ובחירה של גנרטור רוח

למה צריך לשים לב בבחירת טורבינת רוח. ראשית, הבינו שדגמים זרים יקרים אינם בהכרח הפתרון הטוב ביותר.

כאן אתה צריך להמשיך מהצרכים שלך בייצור חשמל. אז, חשב כמה חשמל תוציא.

מחולל רוח עם רוטור הליקואיד

כוחו של מחולל הרוח תלוי ישירות בקוטר המעגל שיוצרים הלהבים. בקירוב, אתה יכול לחשב את ההספק באמצעות הנוסחה הבאה:

P = D^2 * R^3 / 7000, איפה

D הוא קוטר הלהבים;

R היא מהירות הרוח.

אם הקוטר הוא 1.5 מטר, והמהירות באזור שלך היא 5 מטר לשנייה, אז ההספק יהיה בערך 0.04 קילוואט. כפי שאתה יכול לראות, ניתן להגדיל את הכוח בשתי דרכים: על ידי הגדלת הקוטר ומהירות הרוח. והפרמטר האחרון לא תלוי בנו.

בעת הקנייה, שימו לב לקיבולת הסוללות. שקט יכול להיות כמעט בכל מקום, למעט אזורי החוף

ובתקופות כאלה, המכשירים החשמליים שלך ייקחו חשמל מסוללות. הקיבולת שלהם מוגבלת. לכן, עדיף לספק כוח גיבוי נוסף.

כמה חשמל צריכה משפחה טיפוסית? בדירה רגילה אנו מפעילים כ-360 קוט"ש לחודש. גנרטור רוח בהספק של 5 קילוואט יפיק את הכמות הזו גם במהירויות רוח נמוכות, מה שקורה בדרך כלל במרכז רוסיה. אבל אם צריכת האנרגיה גבוהה (למשל, יש דוד חשמלי, דוד חשמלי וכו'), אז גנרטור רוח בהספק של 5 קילוואט כבר לא מספיק. אלא אם כן הוא מותקן ליד הים או גוף מים גדול.
 

קצת על העלות

כפי שאתה יכול לראות, טווח המחירים גדול מאוד. בְּ התקנה ממוצעת ל-1 קילוואט יעלה בין 25,000 ל 300,000 רובל. לדגמים יקרים יותר יש מספר יתרונות משמעותיים, מיעילות גבוהה יותר ועד לתכונות נוספות שונות.

המלצות כלליות

ברור שכדי לבחור את הקוטר האופטימלי ביותר של מדחף טורבינת הרוח, יש צורך לדעת את מהירות הרוח הממוצעת באתר ההתקנה המתוכננת. כמות החשמל המיוצרת על ידי טחנת רוח עולה ביחס המעוקב עם העלייה במהירות הרוח. לדוגמה, אם מהירות הרוח תגדל פי 2, אז האנרגיה הקינטית שנוצרת על ידי הרוטור תגדל פי 8. לכן, אנו יכולים להסיק שמהירות הרוח היא הגורם החשוב ביותר המשפיע על עוצמת המתקן בכללותו.

לבחירת מקום ההתקנה של מתקן חשמל יוצר רוח, מתאימים ביותר אזורים עם מספר מינימלי של מחסומי רוח (ללא עצים ובניינים גדולים) במרחק של לפחות 25-30 מטרים מבניין מגורים (אל תשכחו טורבינות רוח מזמזמות בקול רם מאוד במהלך הפעולה). גובה מרכז רוטור טחנת הרוח צריך להיות לפחות 3-5 מטרים גבוה יותר מהבניינים הקרובים ביותר. לא צריכים להיות עצים או מבנים על קו המעבר הסוער. גבעות או רכסי הרים עם נוף פתוח מתאימים ביותר למיקום של טורבינת הרוח.

אם הבית הכפרי שלך אינו מתוכנן להיות מחובר לרשת משותפת, עליך לשקול את האפשרות של מערכות משולבות:

• WPP + פאנלים סולאריים
• WPP + דיזל

אפשרויות משולבות יעזרו לפתור בעיות באזורים שבהם הרוח ניתנת לשינוי או תלויה בעונה, ואפשרות זו רלוונטית גם לפאנלים סולאריים.

טורבינות רוח משופצות - מה זה?

ציוד כוח רוח יכול להיחשב לאחד האמינים ביותר, אם לא האמין ביותר, בתעשיית האנרגיה.הסיבה לכך היא לא רק הטכנולוגיה הגבוהה המשמשת בייצורו, אלא גם העומסים הקטנים יחסית אליהם הוא נתון. לכן, טורבינות רוח משרתות באופן קבוע במשך שנים רבות, לעתים קרובות יותר מ-20 שנה. מכיוון שכל פארק רוח וכל גנרטור רוח קשורים לשטח אדמה ספציפי, רצוי להחליף את חוות הרוח או גנרטור הרוח בחזקים יותר כאשר מגיעים לתקופת ההחזר של פרויקט מסוים, כלומר כאשר ההשקעה הושקעה. בו מוחזר ומתקבל הרווח המתוכנן. טורבינות רוח קיימות בדרך כלל במצב טוב, ורצוי למכור אותן כ"טורבינות רוח משומשות" או "טורבינות רוח משומשות". השוק העולמי לציוד כזה בעולם גדול מאוד. הביקוש לציוד כזה הוא גם גבוה. הסיבה היא העומס הגדול של חברות המייצרות ציוד אנרגיית רוח. ככלל, רק חלק קטן מציוד "משומש" כזה כבר פורק והוא נמצא במלאי.

טורבינות רוח "משומשות" עוברות הכנה מוקדמת למכירה לפי תקנות עבודה מיוחדות והופכות למה שנקרא. "משופץ". לרוב, במהלך השיפוץ מתבצעות העבודות הבאות: החלפת מיסבים בתיבת ההילוכים, ללא קשר לבלאי שלהם, איתור תקלות ותיקון גלגלי שיניים של תיבת ההילוכים, גנרטור, מסגרת, להבים, צביעה. לאחר עבודות השיפוץ, טורבינות הרוח נשלחות לבעליהן החדש. ככלל, לאחר מכירת ציוד כזה, הוא מכוסה בערבות לתקופה של שנה.

דוגמה לחישוב הלהבים מהצינור ה-160 עבור גנרטור זה

מְהִירוּת

את התוצאה הטובה ביותר קיבלתי מהצינור ה-160 בקוטר 2.2 מ' ומהירות Z3.4 - 6 להבים, אבל עדיף לא לעשות קוטר מדחף כזה מצינור 160 מ''מ, ייצאו להבים דקים ודקיקים מדי. ב-3 מ' לשנייה, המהירות הנומינלית של הבורג הייתה 84 סל"ד והספק הבורג היה 25 וואט, כלומר, הוא מתאים בערך. זה הכרחי, כמובן, עם מרווח ליעילות הגנרטור, אבל הצינור ה-160 כבר דק וככל הנראה כבר ב-7 מ' לשנייה ייצפה רפרוף. אבל למשל זה ילך

כעת, אם תשנה את מהירות הרוח בטבלה, תוכל לראות שעוצמת המדחף ומהירותו יתאימו בערך לפרמטרים של המדחף, וזה מה שאנחנו צריכים, שכן חשוב שהפרופלור לא יעומס יתר על המידה. ולא בעומס נמוך - אחרת זה יסתבך ברוח גדולה.
>

אז עם רוח אחרת, קיבלתי נתונים כאלה על מדחף. למטה בצילום המסך נתוני המדחף ב-3m/s, הספק המדחף המרבי (KIEV) במהירות Z3.4.במקרה זה, הסיבובים וההספק תואמים בקירוב להספק הגנרטור במהפכות אלו

מהירות גנרטור 100 סל"ד - 2 אמפר 30 וואט
>

לאחר מכן, נזין את המהירות של 5 מ'/ש', כפי שניתן לראות בצילום המסך, 141 סל"ד של המדחף וההספק על פיר המדחף הוא 124 וואט, שגם הוא חופף בערך עם הגנרטור. מהירות גנרטור 150 סל"ד - 8 אמפר 120 וואט

ב-7 מ' לשנייה, המדחף מתחיל לעקוף את הגנרטור מבחינת הספק ומטבע הדברים, בעומס נמוך הוא תופס מהירות גבוהה, אז העליתי את המהירות ל-Z4, זה גם התברר כהתאמה משוערת מבחינת הספק ומהירות עם הגנרטור. מהירות גנרטור 200 סל"ד -14 אמפר 270 וואט

ב-10 מ' לשנייה, המדחף נעשה הרבה יותר חזק מהגנרטור במהירות נומינלית, כמו סיבוב איטי ואינו יכול לסובב את הגנרטור מהר יותר.אז עם Z4, הספק המדחף הוא 991 וואט, והסיבובים הם רק 332 סל"ד. מהירות גנרטור 300 סל"ד - 26 אמפר 450 וואט. אבל גנרטור עם עומס נמוך מאפשר למדחף להסתובב עד למהירות Z5 ומעלה, תוך כדי בורג KIEV נופל, ומכאן ההספק, אבל במקביל המהירות עולה, אז התברר שהבורג יסובב את הגנרטור קצת יותר, אבל במקביל הוא יאבד כוח והאיזון יגיע לאנשהו. במקרה זה, הנתונים עולים בקנה אחד עם הגנרטור, אך ברור שהמדחף עוקף את הגנרטור מבחינת הספק, אז עם הרוח הזו הגיע הזמן לבצע הגנה על ידי הזזת המדחף מהרוח.

אז הכנסנו בורג צינור PVC בקוטר של 160 מ"מ מתחת לגנרטור. אני חייב לומר מיד שזה היה המדחף בעל שישה להבים במהירות כזו שהתברר כמתאים ביותר. וכך אתה יכול לשקול בורג בכל קוטר ומספר להבים. רק שמדחף בעל שלושה להבים בקוטר 2.3 מ' התגלה כמהירות מדי עבור הגנרטור הזה והוא לא יתפוס תאוצה ל-KIEV המקסימלי שלו, שכן הגנרטור יתחיל מיד להאט אותו.

לכן, על ידי הגדלת מספר הלהבים, הורדתי את מהירות המדחף ושמרתי על כוחו. אז המדחף התברר כמתאים לגנרטור, אבל הצינור ה-160 הציג מגבלות משלו, במיוחד, הקוטר גדול מדי וברוח מ-7 מ'/ש', המדחף עם להבים דקיקים ודקים ככל הנראה יקבל ירפרף וירעום כמו מסוק ממריא. כן, ועם המדחף הזה אנחנו מסירים מהגנרטור, בערך, עם רוח של 10 מ'/ש', רק 600-700 וואט, אבל זה יכול להיות פי שניים אם נגביר את מהירות המדחף ונגדיל מעט את הקוטר שלו .

להלן צילום מסך מהכרטיסייה Blade Geometry. אלו המידות לחיתוך הלהב מהצינור

עקרונות עשה זאת בעצמך להכנת להבים לגנרטור רוח

לעתים קרובות, הקושי העיקרי הוא קביעת הממדים האופטימליים, שכן הביצועים שלו תלויים באורך ובצורה של להבי טורבינת הרוח.

חומרים וכלים

החומרים הבאים מהווים את הבסיס:

• דיקט או עץ בצורה אחרת;
• יריעות פיברגלס;
• אלומיניום מגולגל;
• צינורות PVC, רכיבים לצנרת פלסטיק.

להבי טורבינת רוח עשה זאת בעצמך

בחר סוג אחד של מה שזמין בצורה של שאריות לאחר תיקון, למשל. לעיבוד הבא שלהם, תצטרך סמן או עיפרון לציור, פאזל, נייר זכוכית, מספריים מתכת, מסור מתכת.

שרטוטים וחישובים

אם אנחנו מדברים על גנרטורים בעלי הספק נמוך, שביצועיהם אינם עולים על 50 וואט, בורג עבורם עשוי לפי הטבלה שלהלן, הוא זה שמסוגל לספק מהירויות גבוהות.

לאחר מכן, מחושב מדחף בעל שלושה להבים במהירות נמוכה, אשר יש לו קצב התחלה גבוה של פריצה. חלק זה ישרת באופן מלא גנרטורים מהירים, שביצועיהם מגיעים ל-100 וואט. הבורג מתפקד במקביל למנועי צעד, מנועים במתח נמוך, גנרטורים לרכב עם מגנטים חלשים.

מנקודת מבט של אווירודינמיקה, הציור של המדחף צריך להיראות כך:

ייצור מצינורות פלסטיק

צינורות PVC לביוב נחשבים לחומר הנוח ביותר; עם קוטר בורג סופי של עד 2 מ', מתאימים חלקי עבודה בקוטר של עד 160 מ"מ. החומר מושך בקלות עיבוד, עלות נוחה, נוכחות בכל מקום ושפע של שרטוטים, דיאגרמות שכבר פותחו.

חשוב לבחור בפלסטיק איכותי למניעת סדקים של הלהבים.

המוצר הנוח ביותר, שהוא מרזב חלק, רק צריך לחתוך אותו בהתאם לשרטוט. המשאב אינו מפחד מחשיפה ללחות ואינו תובעני בטיפול, אך יכול להפוך לשביר בטמפרטורות מתחת לאפס.

ייצור להבים מלוחות אלומיניום

ברגים כאלה מאופיינים בעמידות ואמינות, הם עמידים בפני השפעות חיצוניות ועמידים מאוד. אבל זכור כי הם מתגלים ככבדים יותר כתוצאה מכך, בהשוואה לפלסטיק, הגלגל במקרה זה נתון לאיזון קפדני. למרות העובדה שהאלומיניום נחשב לגמיש למדי, עבודה עם מתכת דורשת נוכחות של כלים נוחים ומיומנויות מינימליות בטיפול בהם.

צורת אספקת החומר יכולה לסבך את התהליך, שכן יריעת אלומיניום נפוצה הופכת ללהבים רק לאחר מתן פרופיל אופייני לחסר; לשם כך יש ליצור תחילה תבנית מיוחדת. מעצבים מתחילים רבים מכופפים לראשונה את המתכת לאורך המדרל, ולאחר מכן הם עוברים לסימון וחיתוך חלקים.

להבים עשויים מאלומיניום בילט

להבי אלומיניום עמידים מאוד לעומסים, אינם מגיבים לתופעות אטמוספריות ולשינויי טמפרטורה.

בורג פיברגלס

זה מועדף על ידי מומחים, שכן החומר הוא קפריזי וקשה לעיבוד. רצף:

• לגזור תבנית עץ, לשפשף אותה עם מסטיק או שעווה - הציפוי צריך להדוף דבק;
• ראשית, חצי אחד של חומר העבודה עשוי - התבנית נמרחת בשכבת אפוקסי, פיברגלס מונח על גבי. ההליך חוזר על עצמו במהירות עד שהשכבה הראשונה הספיקה להתייבש. לפיכך, חומר העבודה מקבל את העובי הנדרש;
• לבצע את המחצית השנייה בצורה דומה;
• כאשר הדבק מתקשה, ניתן לחבר את שני החצאים עם אפוקסי עם שחיקה זהירה של המפרקים.

הקצה מצויד בשרוול, שדרכו המוצר מחובר לרכזת.

איך לעשות להב מעץ?

זוהי משימה קשה בגלל הצורה הספציפית של המוצר, בנוסף, כל רכיבי העבודה של הבורג צריכים בסופו של דבר להתברר זהים. החיסרון של הפתרון מכיר גם בצורך בהגנה לאחר מכן על חומר העבודה מפני לחות, לשם כך הוא צבוע, ספוג בשמן או בשמן ייבוש.

עץ אינו רצוי כחומר לגלגל רוח, מכיוון שהוא נוטה להיסדק, להתעוות ולהירקב. בשל העובדה שהוא נותן וסופג לחות במהירות, כלומר משנה מסה, האיזון של האימפלר מותאם באופן שרירותי, זה משפיע לרעה על יעילות העיצוב.

ערך עיצובי של עומס הרוח

הערך הסטנדרטי של עומס הרוח (1) הוא:

\({w_n} = {w_m} + {w_p} = 0.1 + 0.248 = {\rm{0.348}}\) kPa. (עשרים)

הערך המחושב הסופי של עומס הרוח, לפיו ייקבעו הכוחות בקטעי מטה הברקים, מבוסס על הערך הסטנדרטי, תוך התחשבות בגורם המהימנות:

\(w = {w_n} \cdot {\gamma _f} = {\rm{0.348}} \cdot 1.4 = {\rm{0.487}}\) kPa. (21)

שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)

במה תלוי פרמטר התדירות בנוסחה (6)?

פרמטר התדירות תלוי בתכנית התכנון ובתנאים לקיבועו. עבור סרגל עם קצה אחד קבוע בצורה נוקשה והשני חופשי (קורת שלוחה), פרמטר התדר הוא 1.875 עבור מצב הרטט הראשון ו-4.694 עבור השני.

מה המשמעות של המקדמים \({10^6}\), \({10^{ - 8}}\) בנוסחאות (7), (10)?

מקדמים אלה מביאים את כל הפרמטרים ליחידת מידה אחת (ק"ג, מ', פא, N, s).

החזר ויעילות

העלות של מחולל הרוח עצמו די גדולה. ובנוסף לזה, עדיין תצטרכו לקנות סוללות, אינוורטר, בקר, תורן, חוטים וכו'. כיום נפוצים דגמי טורבינות רוח בהספק של 300 וואט. מדובר בדגמים חלשים למדי שמייצרים את ה-300 וואט-שעה שלהם במקרה של רוח של 10-12 מטר לשנייה, ועם רוח של 4-5 מטר לשנייה נוצרות 30-50 וואט-שעה. התקנות כאלה מספיקות כדי לספק תאורת LED וכוח אלקטרוניקה קטנה. אתה לא צריך לצפות שמגנרטור רוח זה תוכל לספק טלוויזיה, מיקרוגל, מקרר ותאורה מלאה. העלות של טורבינות רוח בעלות הספק נמוך מתחילה בין 15-20 אלף רובל. הערכה אינה כוללת סוללות, מהפך ותורן. סט שלם יעלה לפחות 50 אלף רובל.

כאשר אתם עומדים לספק חשמל לבית ולמגרש בת קטן, תזדקקו לגנרטור רוח של 3-5 קילוואט. המחיר של טורבינת רוח כזו נע בטווח של 0.3-1 מיליון רובל. המחיר כולל את הבקר, תורן, אינוורטר, סוללות.