Ветряк
Источник https://t.me/shedevrium1/8234
Источник https://t.me/shedevrium1/8234
Шевелятся… но на фото не видно
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Кольская ветроэлектростанция. Фото «ЭЛ5-Энерго»
Ветроэнергетические установки (ВЭУ) — дальние родственники ветряных мельниц. Внешне ветрогенератор напоминает своих мукомольных предков, но в глаза бросается одно важное конструктивное отличие: у старинных мельниц было больше лопастей — четыре, шесть, а то и восемь. Почему же у подавляющего большинства современных ветряков их всего три и как конструкция ветрогенератора связана с олимпийским девизом «Быстрее, выше, сильнее»?
Ветроэнергетическая установка, даже небольшая, выглядит гигантом по сравнению с ветряной мельницей. ВЭУ стараются проектировать и изготавливать настолько высокими, насколько позволяет экономическая целесообразность. Чем выше, тем сильнее и устойчивее захватываемый лопастями ветер — и тем большее энергии вырабатывается.
Китайский ветряк-рекордсмен MingYang Smart Energy MySE 16-260. Фото China Three Gorges Corporation / ctg.com.cn
На сегодня высочайший и крупнейший в мире ветрогенератор установлен в Тайваньском проливе в Китае. Он называется MingYang Smart Energy MySE 16-260, где 16 — мощность установки в мегаваттах, 260 — диаметр вращающейся части в метрах. Сердцевина установки с машинным отделением расположена на высоте 152 метра. С учетом 123-метровой длины лопастей общая высота объекта достигает 275 метров. И это не предел: китайские специалисты трудятся над созданием установок мощностью 18 и 20 мегаватт — еще более крупных и высоких.
Средний «рост» современных ветряков гораздо меньше: обычно высота мачты достигает 70 метров, длина лопасти — 50 метров.
Чем сильнее ветер воздействует на установку, тем больше электроэнергии она выработает. Силу ветра нужно захватить и заставить выполнить полезную работу. Для этого предназначена лопасть, которая вращается воздушным потоком и тем самым генерирует крутящий момент. Эта физическая величина равна произведению силы на радиус вращения, то есть на длину лопасти: М = F*r.
Чем лопасти длиннее и чем их больше, тем больше общий крутящий момент. Значит, тем больше энергии ветра можно собрать и превратить в электричество. Однако количество энергии зависит не только от силы воздействия на лопасти: важна еще и скорость вращения.
Чем быстрее вертится ротор с лопастями, тем больше механической энергии передается генератору, тем больше сила тока и, соответственно, количество производимого электричества. При этом чем больше лопастей у ветряка и чем они длиннее, тем ротор тяжелее и тем труднее ветру его крутить.
Разработчики ветроэнергетических установок нашли сбалансированное решение — ротор с тремя лопастями. Двухлопастные быстро вертятся, но создают малый крутящий момент, и это снижает выработку электроэнергии. Ротор с четырьмя лопастями повышает крутящий момент по сравнению с трехлопастным, но ненамного, при этом замедляет вращение — и показатели работы установки не улучшаются.
Проектируя ветрогенератор, инженеры оперируют многими конструкционными параметрами: длиной лопастей, углом их наклона, формой, материалом и другими. При этом учитывают климатические особенности региона — в первую очередь, ветровые потоки и силу ветра. Всегда имеются ограничения по высоте мачты, мощности установки, размерам лопастей и другим факторам.
— Андрей Бритвин. Эксперт по технологическому развитию в сфере энергетики «Газпром нефти».
Вот одно из ограничений, которое, на первый взгляд, кажется парадоксальным: ВЭУ нужно обязательно защищать от… ветра. Если он слишком сильный, то может опрокинуть установку: его давление пропорционально площади ометаемой поверхности — площади круга, который описывают лопасти ветряка при вращении. Поэтому при слишком сильных порывах ветряк нужно остановить. Тогда давление ветра снижается в десятки раз, поскольку он воздействует на поверхность, равную сумме площади лопастей, — это гораздо меньше, чем площадь описываемого круга.
Пороговой величиной, на которую рассчитывают ВЭУ, стала скорость ветра 25 метров в секунду. По шкале Бофорта это 10 баллов со статусом «сильный шторм». Выше него только «жестокий шторм» (11 баллов, 26–32 метра в секунду) и «ураган» (12 баллов, 33 и более метров в секунду). При достижении скорости ветра 25 метров в секунду у ветрогенератора срабатывает автоматическая система буревой защиты — и вращение лопастей блокируется.
Оригинал статьи и другие материалы читайте на сайте журнала Энергия+:
https://e-plus.media/vse-publikatsii/
Камера: Canon 600d
Объектив: kit 18-55
Обработка: Lr
55 mm | 1/200 sec | iso 100 | f/7.1
Инстаграм
Посмотрим на эту штуку - ветряк, лопасти по 100 метров, весом под 10 тонн. Скажем, 3 лопасти.
1) Как эта сталь оказалась вообще? Её добывали из земли, плавили, потом делали вот эту лопасть. Надо считать затраты энергии на весь процесс!
2) Как эта лопасть оказалась в этом месте? Строится нехилый такой фундамент, к нему везут вертолётами либо огромными кораблями эту лопасть, все три штуки, крепят. Тоже нужно посчитать.
3) Зимой летают вокруг неё на вертолётах, сбивают лёд и прочие классные мероприятия.
4) Летом она просто стоит и скучает, нет ветра. Ну тут считать ничего не надо
Поэтому вопрос у меня один - когда выдадут ордена всем тем зелёным, что убедили западный мир перейти на эти технологии и закрыть все АЭС ?
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.
Впервые увидев такую турбину, как на этом фото, любой любознательный человек задастся этим вопросом. Скорее всего, он промелькнул и у вас в голове, но вы его отмели, сочтя малозначительным. Если он продолжает время от времени возвращаться и теребить сознание, сегодня вы узнаете ответ.
Вы наверняка знаете, как работает флюгер – флажок на вертикальной оси, который всегда поворачивается по ветру.
Если спереди к флюгеру приделать пропеллер, под давлением потока воздуха он начнет крутиться. С давних времен деревенские мужики мастерили такие вертушки и ставили на высоких шестах в огородах – отчасти для отпугивания птиц, отчасти на потеху детям.
Так же устроены небольшие ветрогенераторы с диаметром лопастей до нескольких метров: в их конструкцию входит хвостовое оперение, направляющее их вдоль линии ветра.
А у больших ветрогенераторов оперения нет. Или все же есть? Есть, только очень маленькое.
Поэтому на фотографиях ветряных турбин его практически незаметно. Смотрим ниже.
На каждой турбине установлен анемометр – комплекс из вертушки на вертикальной оси и флажка, позволяющий измерять скорость и направление ветра. Данные датчиков угла поворота и каденса (скорости вращения) поступают на цифровой контроллер, который на основании этих данных включает силовые приводы и разворачивает турбину, а также регулирует угол атаки лопастей.
Почему турбина не поворачивается под действием ветра?
На самом деле, она поворачивается, только довольно медленно. На высоте 100-200 м, на которой находятся ее лопасти, ветер гораздо более стабильный, чем у поверхности земли. Поэтому огромная турбина не мотается вправо-влево, как небольшой ветрогенератор.