Ветряк с вертикальной спиралью не подходит для вашего дома

Ветряные турбины с вертикальной спиралью, а также другие типы ветряных турбин с вертикальной осью (VAWT) становятся очень популярными в наши дни, но они не подходят для вашего дома, и вот почему …

Сначала несколько определений, чтобы мы могли согласиться с тем, о чем мы говорим:

Вал ротора вертикальной ветряной турбины вращается перпендикулярно поверхности земли. Вал ротора горизонтальной ветряной турбины вращается параллельно земле.

Подступенки из-за своего внешнего вида называются «взбивателями для яиц», а горизонтальные турбины напоминают классическую ветряную мельницу.

Горизонтальные и вертикальные ветряные турбины похожи в следующих отношениях:

1. Те ​​же основные компоненты: система лезвий, генератор, контроллер и коробка передач.

2. Оба могут быть слишком громкими.

На этом сходство заканчивается.

Вот преимущества и недостатки вертикальных домашних ветроустановок, поэтому вы можете решить для себя:

Преимущества вертикальных систем:

1. Вертикальные турбины могут справляться с турбулентным потоком лучше, чем горизонтальные.

2. Подступенки обычно располагаются ближе к земле, поэтому доступ к ним проще и дешевле при возникновении проблем.

3. Им безразлично направление ветра — им не нужно «искать» ветер хвостом.

4. Безопаснее для птиц и летучих мышей.

Недостатками вертикальных ветряков являются:

1. Стоят намного дороже.

2. Подступенки работают с очень высоким крутящим моментом, поэтому лопасти трудно вращать при слабом ветре.

3. Напряжения, оказываемые на них типом ветра, при котором они обычно работают, намного больше, чем у устройств с горизонтальной осью.

4. КПД для стояков ниже, чем для горизонтальных стояков.

Более подробное обсуждение вопросов:

Для небольших бытовых турбин ветровые турбины с вертикальной осью просто не так эффективны при производстве энергии, как системы с горизонтальной осью.

Есть 3 основных фактора, которые способствуют неэффективности вертикальной ветряной мельницы:

1. Отсутствие аэродинамической поддержки при повороте роторов Савониуса.

2. Повреждение вала и подшипников из-за повышенного крутящего момента.

3. Ветряки с вертикальной осью обычно устанавливаются ближе к земле или на крышах, где воздух более турбулентный. Они не живут на больших высотах, обеспечивающих устойчивый, устойчивый ветер, богатый энергией.

Подробнее о первом факторе — есть 2 основные категории дизайна вертикальных систем:

1. Роторы Savonious, которые в некоторых отношениях визуально напоминают бочку объемом 55 галлонов, были разрезаны пополам. Роторные системы Савониуса очень неэффективны (КПД 5-10%), так как в них нет поддержки рулевого управления. Большинство новых вертикальных систем — это крыльчатки Савониуса.

2. Роторы Дарье, похожие на взбиватель для яиц. Эти системы могут приближаться к характеристикам систем с горизонтальной осью, поскольку их лопасти имеют аэродинамические свойства (подъемная сила). (Горизонтальные системы теоретически могут достичь КПД до 59%.) Ветряная турбина с вертикальной спиралью относится к этому типу и может иметь КПД в диапазоне 30%.

Что касается второго фактора, на производительность отрицательно влияют нагрузки на вертикальные системы и связанный с этим износ. Вертикальные ветряные турбины продаются потребителям благодаря тому, что они могут быть установлены на крыше или очень низко от земли, что устраняет дополнительную стоимость башни. Небольшая высота установки влияет на производительность двумя способами:

1. Сильный ветер у земли вызывает частые остановки / запуск агрегата и изменение направления вращения. Это вызывает механический износ подшипников на верхней и нижней части вала ротора, сокращая срок службы турбины.

2. Изготовители компенсируют дополнительный износ за счет усиления материалов, из которых изготовлена ​​турбина. Это, конечно, делает турбину более дорогой.

И, наконец, третий фактор: ветер у земли хаотичный и турбулентный из-за столкновения зданий и деревьев. Нигде эта турбулентная среда не так эффективна, как турбина, работающая выше по линии деревьев. Именно здесь находится большая часть энергии ветра — выше, где нет препятствий, которые замедляют его или заставляют его менять направление вокруг объектов и менять направление.

Если ветряные турбины с вертикальной осью неэффективны в производстве электроэнергии, почему тогда они так популярны?

Я считаю, что есть 2 веские причины:

1. Они более эстетичны, чем устройства с горизонтальной осью. Недавнее исследование в Европе показало, что они даже в некоторой степени снотворны из-за «частотного эффекта». Они успокаивают, поскольку волны на пляже воздействуют на человеческую психику. Они не скользят и не меняют направление, как в случае с горизонтальными хвостовиками. Они просто крутятся. Вот почему нам нравится смотреть, как они делают свою работу.

2. Также миф о том, что они могут работать близко к земле. Теоретически мы думаем, что если бы мы могли разместить армию этих устройств на крышах, мы могли бы решить энергетический кризис.

Их легко собрать и запустить, и они обычно не устанавливаются на башню. Это делает их привлекательными для тех, кто хочет участвовать в ветроэнергетике и возобновляемых источниках энергии, но не хочет хлопот крупного проекта из технико-экономического обоснования для оптимизации ветра, заливки фундамента для ветряной башни и затрат на техническое обслуживание, связанных с более крупными домашними энергетическими системами. .

Суть в том, что ветряная турбина с вертикальной спиралью и другие ветряные системы с вертикальной осью для дома просто не готовы к использованию в прайм-тайм.

Если вашей целью является выработка большого количества электроэнергии в вашем доме по цене, которая окупит затраты раньше, чем срок службы вентилятора, о стояках не может быть и речи. На данный момент единственный хороший выбор — это купить или построить испытанную систему горизонтальных осей.

Однако, если ваша цель — быстро приступить к работе и начать вырабатывать электроэнергию с помощью ветра, и вы не зациклены на цифрах, вертикальная спираль и другие турбины с вертикальной осью заставят вас чувствовать себя хорошо, участвуя в создании возобновляемой энергии и принимая меры.

Мы можем только надеяться, что производители ветряных турбин с вертикальной спиралью будут продолжать совершенствовать свои конструкции и преодолевать эти отрицательные стороны. Если они это сделают и станут намного дешевле, обещание «ветряной турбины на каждой крыше» однажды может стать реальностью.

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Похожее

Что происходит во время технического осмотра?Что происходит во время технического осмотра?

MOT (Министерство транспорта) включает в себя сертифицированный испытательный центр, использующий специализированное оборудование для проверки множества различных частей автомобиля, тестирование MOT на безопасность и выбросы выхлопных газов требуется по закону, это

Обзор Suzuki GT500Обзор Suzuki GT500

Было много производителей мотоциклов, которые пытались встроить в свой мотоцикл двухтактный двигатель большой мощности, но безуспешно. Так было до тех пор, пока не появился Suzuki GT500 и не воспользовался ситуацией

История грузовиков ScammellИстория грузовиков Scammell

Скаммелл начался, когда колесный мастер Джордж Скаммелл из Спиталфилдс в Лондоне развил свой бизнес. Позже, когда компания получила название G Scammell & Nephew, они строили и ремонтировали тележки и фургоны.