የንፋስ ሃይል ማመንጫዎች፡ አይነቶች፣ ንድፎች፣ ጥቅሞች

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

የንፋስ ሃይል ከአዲስ የሃይል አቅርቦት ቅርንጫፍ የራቀ ቢሆንም አሁን ባለው ሁኔታ ግን ለቀጣይ ልማት ተስፋ ሰጪ አቅጣጫ ባህሪያት እየጎላ መጥቷል። ስለ ንፋስ ማመንጫዎች ቴክኒካዊ አተገባበር ስለ ሁለንተናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች አሁንም ማውራት አስቸጋሪ ነው, ነገር ግን በግለሰብ የምህንድስና መፍትሄዎች አጠቃቀም ላይ ያለው እድገት አንድ ወጥ የሆነ መዋቅራዊ ሞዴል በቅርብ ጊዜ ውስጥ እንደሚታይ ይጠቁማል. በተመሳሳይ ጊዜ በአለም ላይ በርካታ አይነት የንፋስ ሃይል ማመንጫዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ እያንዳንዳቸው የራሳቸው ጥንካሬዎች አሏቸው።

የነፋስ ተርባይኖች አጠቃላይ የስራ መርህ

እንደ አብዛኞቹ ዘመናዊ አማራጭ የሃይል ምንጮች የንፋስ ተርባይን የሚሰራው በተፈጥሮ ሂደት ምክንያት በሚሰራው ሃይል ነው። እየተነጋገርን ያለነው ባልተስተካከለ ማሞቂያ ስለሚመጡ የንፋስ ፍሰቶች ነው።የምድር ገጽ በፀሐይ. ሁሉም ማለት ይቻላል የነፋስ ተርባይኖች በሚከተለው መርህ መሰረት ይሰራሉ የአየር ፍሰቶች መንኮራኩሩን በልዩ ዘንግ ላይ ከላጣዎች ጋር በማሽከርከር ወደ ጄነሬተር ወይም ባትሪ ማሸጊያው ያስተላልፋሉ ። በተረጋጋ ሁኔታ እና በቂ የአየር እንቅስቃሴ ኃይል, ኤሌክትሪክ ለማመንጨት የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ከ 45-50% ቅልጥፍናን መስጠት ይችላሉ. የነፋስ ተርባይኖች የተለያዩ ዲዛይኖችን የሚወስነው የነፋሱ ተለዋዋጭነት እና ጥንካሬው ነው፣ እነዚህም በልዩ የአየር ሁኔታ የአጠቃቀም ሁኔታዎች ላይ ተመስርተው ይሰላሉ።

የነፋስ ተርባይኖች ዋና ዋና ጥቅሞች ምንድን ናቸው?

የነፋስ ተርባይኖችን ውጤታማነት ከባህላዊ የኃይል ምንጮች ጋር በማነፃፀር እና በታዳሽ ነፃ ሀብቶች ላይ ከሚሰሩ የጄነሬተሮች ዳራ አንፃር ሊሆን እንደሚችል ይገምግሙ። ለወደፊቱ ስኬታማ እድገታቸው ተስፋ የሚያደርጉ የዚህ አይነት ስርዓቶች በጣም ግልፅ ጥቅሞች የሚከተሉት ምክንያቶች ናቸው-

• የንፋስ ሃይል እራሱ ታዳሽ ብቻ ሳይሆን ለማከማቸት እና ለመስራትም ይገኛል።
• የኢኮኖሚ ጥቅም። ልዩ የኢኮኖሚ አመልካቾችን በተመለከተ ግልጽ ያልሆኑ ግምገማዎች በተለያዩ አፈፃፀም በሚሰሩ የተለያዩ ስርዓቶች ምክንያት እስካሁን ሊሆኑ አይችሉም። ግን በግለሰብ ፕሮጀክቶች ስለታዩት አስደናቂ ውጤቶች መነጋገር እንችላለን. ለምሳሌ አንድ ኪሎ ዋት የኤሌክትሪክ ኃይል ከአንድ ትልቅ የባህር ዳርቻ ንፋስ ምን ያህል ያስከፍላል? ስለ 2-12 ሩብልስ ክልል መነጋገር እንችላለን. ለ 1 ኪሎዋት።
• ኢኮ ተስማሚ። የንፋስ ተርባይኖች አሠራር ለጎጂ አይሰጥምየአየር ብክለት ልቀቶች።
• የታመቀ። የንፋስ ተርባይን መትከል, በኢንዱስትሪ ቅርጸት እንኳን, ከባህላዊ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች ጋር ሊወዳደር አይችልም. ይህ በአብዛኛው የሚከሰተው እንደዚህ ያሉ ስርዓቶች ከረዳት ግንኙነቶች እና ሀብቶች ነፃ በመሆናቸው ነው።

አግድም አክሰስ ጀነሬተሮች

የእነዚህ የንፋስ ወፍጮዎች የንድፍ እቅድ የኤሌክትሪክ ጄነሬተር፣ የማርሽ ሳጥን፣ ምላጭ እና ፍሬም ያለው ግንብ መኖሩን ያቀርባል። የቢላዎቹ ውቅር የሚተገበረው አየሩ ወደ ቀዳዳው ውስጥ እንዲገባ በሚያስችል መንገድ ነው, ይህም የመጎሳቆል ጊዜን ይፈጥራል. የኤሌክትሪክ ኃይልን ለማመንጨት ለእንደዚህ ዓይነቶቹ የንፋስ ወፍጮዎች አሠራር አስፈላጊው ሁኔታ የፍሰቶችን እንቅስቃሴ (አቅጣጫ እና ጥንካሬ) ባህሪያትን የመላመድ ችሎታ ነው. ለዚህም, አወቃቀሮቹ ከምድር ገጽ አንጻር ቢላዋዎችን ለማዞር እና ለማጠፍ የሚረዱ ዘዴዎች ተሰጥተዋል. በጣም የላቁ ሞዴሎች ውስጥ, አውቶማቲክ ቁጥጥር ያላቸው ተቆጣጣሪዎችም ጥቅም ላይ ይውላሉ. የንፋስ መሽከርከሪያውን አተገባበር በተመለከተ, የሶስት-ምላጭ ውቅር በአግድም እቅዶች ውስጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል. ከዚህም በላይ የጄነሬተሮችን አፈፃፀም ለማሳደግ መሐንዲሶች የተግባር መቀበያ ክፍልን መጠን ይጨምራሉ, ለምሳሌ, አሁን ያለውን አዝማሚያ ከፕላስቲክ እና ቀላል ብረቶች ወደ መዋቅሮች ማምረቻ ሽግግር ያብራራል.

ቁመታዊ ዘንግ ጀነሬተሮች

እንዲህ ያሉ ጄነሬተሮች በአግድም አወቃቀሮች ላይ ትልቅ ጥቅም አላቸው።ተከላውን የመቆጣጠር እና የመቆጣጠር ተጨማሪ ዘዴዎች አስፈላጊነት በማይኖርበት ጊዜ ያካትታል. ያም ማለት በሂደቱ ሂደት ውስጥ, ቀጥ ያለ ዘንግ ያለው የንፋስ ወፍጮ ወደ ፍሰቶች እንቅስቃሴ በምንም መልኩ አይስተካከልም. ይህ ከአየር ብዛት ጋር ያለው መስተጋብር ባህሪ በአንድ ጊዜ በንፋስ ጄነሬተር ቢላዎች ውስጥ ያለውን ቮልቴጅ ይቀንሳል እና ጋይሮስኮፒክ ጭነቶችን ይቀንሳል. የእጽዋቱን ሞተር የሚሠራው የተስተካከለ ጄነሬተር ከግንባታው ማማ ግርጌ ላይ ጉዳት ወይም ውድቀት ሳይደርስ ሊቀመጥ ይችላል። ግን ለምን በተገለጹት ጥቅሞች ፣ ቀጥ ያሉ ተከላዎች ሙሉ በሙሉ አግድም የንፋስ ወለሎችን አልተተኩም? እንደ አለመታደል ሆኖ እነዚህ ሞዴሎች ጉልህ ጉዳቶች አሏቸው። የንፋስ መሽከርከሪያው በንፋስ ፍሰት የማይመራ እና ሁልጊዜም በጠባብ የኃይል መቆጣጠሪያ ክልሎች ውስጥ ስለሚሰራ, የጄነሬተሩ አፈፃፀም ምክንያታዊ በሆነ መልኩ ይቀንሳል. ስለዚህ፣ ቀጥ ያሉ የንፋስ ወፍጮዎችን በቂ ኃይል ለመያዝ፣ ሰፊ ቦታዎችን የሚሸፍኑ የጅምላ አጠቃቀማቸው አስፈላጊ ነው፣ ይህም ሁልጊዜ የማይቻል ነው።

ዲዛይኖች በዳሪየስ rotor

የነፋስ ተርባይን ጀነሬተሮች ቀጥ ያለ ተቆጣጣሪ ያላቸው በሳቮኒየስ ወይም በዳሪየስ rotor ንድፍ ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ግን ይህ ቡድን የራሱ ልዩነቶች እና ዘመናዊ ማሻሻያዎችም አሉት። በጣም ተስፋ ሰጭ የቅርብ ጊዜ ልማት በ 2001 የተፈጠረው የጎርሎቭ ሄሊኮይድ ተርባይን ነው ። የዳሪየስ rotor ጽንሰ-ሀሳብ ቀጣይ ዓይነት ነው ፣ ግን በተመቻቸ መልክ። ጠመዝማዛ ቁመታዊ ምላጭ ከውሃ ኃይል እንዲፈጠር እና በትንሹ እንቅስቃሴ የአየር ፍሰት እንዲኖር ያስችላል። ዛሬ እነዚህ ጄነሬተሮችለሁለቱም በልዩ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች እና እንደ የውሃ ኃይል ማመንጫዎች አካል ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የንፋስ ጀነሬተሮች ከፍሎክስ ማጉያዎች

እንዲሁም በሆነ መንገድ የዊንድሚሎች ክላሲክ ዲዛይኖች ቀጣይ ነገር ግን አሁን ላለው የከፍተኛ የቴክኖሎጂ የስራ ሁኔታ የተስተካከለ። ከፍሰት ማጉያዎች ጋር የተደረጉ ማሻሻያዎች የአየር ዝውውሮችን ለማተኮር የተነደፉ አንድ ወይም ከዚያ በላይ ጋዞች በመኖራቸው ተለይተዋል. የኤሮዳይናሚክ ሾጣጣ ቅርጽ ያላቸው ንጥረ ነገሮች በእነዚያ ተመሳሳይ የውኃ ማጠራቀሚያዎች መልክ ወደ አንድ አቅጣጫ በማዞር ወደ አንድ አቅጣጫ በማዞር እና የቢላውን ስርዓት ፍጥነት ይጨምራሉ. የንፋስ ተርባይኖችን ከፍሎክስ ማጉያዎች ጋር የመጠቀም ችግር ተጨማሪ የኤሌሜንታሪ ቡድን መጠቀም ስለሚያስፈልጋቸው ነው. በተጨማሪም በእንደዚህ ያሉ ስርዓቶች ውስጥ ከፍተኛ ምርታማነት መጨመር የሚቻለው ረዳት የኃይል ምንጮችን በማገናኘት ብቻ ነው, ይህም ሁልጊዜ በኢኮኖሚያዊ ሁኔታ ተቀባይነት የለውም.

Gearless የንፋስ ተርባይኖች

በመዋቅራዊ ማመቻቸት ሃሳብ መሰረት፣የማርሽ ሳጥን የሌለው የንፋስ ሃይል ማመንጫ አማራጭ እንዲሁ ታይቷል። በምትኩ, ከውስጥ የብረት ዘንግ ጋር የሚቀርበው annular ቻናል ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ ቀለበት በ rotor ሪም ዙሪያ ተጭኗል። የማግኔቶች ቡድን እዚህም ይገኛል, እሱም ከብረት ዘንግ ጋር መስተጋብር ይፈጥራል, በዚህም የአሁኑን መፈጠር አስተዋፅኦ ያደርጋል. ወደ 200 ሴ.ሜ የሆነ የ rotor ዲያሜትር ያለው የማርሽ ሳጥን ከሌለው የንፋስ ተርባይኖች አፈፃፀም 1500 ኪ.ወ.በዓመት. የዚህ ንድፍ ዋነኛ ጠቀሜታ ከማርሽ ሳጥኖች ጋር በተዘጋጁት የጄነሬተሮች አሠራር ውስጥ የሚከሰተውን የኃይል ኪሳራ መቀነስ ነው. ግን ለዚህ ጥቅም በፍጥነት ገደቦች መክፈል አለብዎት። ክፍሉ ወደ ጥሩ የስራ ፍሰት እንዲገባ፣ ቢያንስ 2 ሜ/ሰ የሆነ የፍሰት ፍጥነት ያስፈልጋል።

የኢንዱስትሪ የንፋስ ተርባይኖች ገፅታዎች

የኢንዱስትሪ ንፋስ ፋብሪካዎች ሁለት መሠረታዊ ልዩነቶች አሏቸው - ትልቅ መጠን እና ከፍተኛ የኃይል ውፅዓት። የዚህ አይነት ጣቢያዎች ሁለቱም ጥቅሞች እና ጉዳቶች ከእነዚህ ባህሪያት የመጡ ናቸው. አወቃቀሩን በተመለከተ የዘመናዊው የኢንዱስትሪ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ቁመታቸው ከ150-200 ሜትር ሊደርስ ይችላል, እና የዛፉ ስፋት ከ 100 ሜትር በላይ ሊሆን ይችላል ብሎ መናገር በቂ ነው. ከፍተኛ ኃይል ደግሞ ተግባራዊ መሠረተ ልማት ውስብስብነት ይጠይቃል. ስለዚህ የኃይል መለዋወጥን ሂደት ለመቆጣጠር የንፋስ ጄነሬተር መቆጣጠሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ, ይህም የባትሪው መያዣ የአሁኑን ክፍያ ግምት ውስጥ በማስገባት ነው. በተጨማሪም የእንደዚህ አይነት ተከላዎች የኤሌክትሪክ ዕቃዎች ኢንቬንተሮች እና የአጭር ዙር መከላከያ ዘዴዎችን ያጠቃልላል።

የቤት ንፋስ ተርባይኖች ገፅታዎች

በጣም ቀላል የሆኑት የንፋስ ወፍጮዎች በቤት ውስጥ ብቻ ሳይሆን በእጅም ሊገጣጠሙ ይችላሉ። እንደ አንድ ደንብ, እነዚህ ከ 10 ሜትር የማይበልጥ ቁመት ያላቸው አነስተኛ መጠን ያላቸው ተከላዎች, በ 0.5-5 ኪ.ቮ ኃይል ውስጥ ሊሠሩ የሚችሉ ናቸው. ለቤት ውስጥ መገልገያ መሳሪያዎች እንደ ተለዋዋጭ የኃይል ምንጭወይም የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች የግለሰብ ቡድኖች, ይህ አማራጭ እራሱን ያጸድቃል. ይሁን እንጂ የታመቁ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ዛሬ በትላልቅ ኩባንያዎች የማምረቻ ተቋማትን በብዛት ይጠቀማሉ። በአነስተኛ የንፋስ ወፍጮ እርሻዎች ላይ በመመስረት ከፍተኛ ኃይል ካለው ነጠላ ጄነሬተሮች ጋር ሊወዳደሩ የሚችሉ በቂ ምርታማ እና አስተማማኝ ስርዓቶች ተፈጥረዋል።

የባህር ዳርቻ የነፋስ ተርባይኖች ገፅታዎች

የዚህ አይነት የንፋስ ወፍጮዎች ታዋቂነት በመሬት ላይ ከሚገኙት ጣቢያዎች ይልቅ በብዙ ጥቅሞች ምክንያት ነው። ይህ በዋናነት የንፋስ ፍሰቶች ከባህር ዳርቻው ርቀው ስለማይገኙ የበለጠ የተረጋጋ የሥራ ሁኔታ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ የባህር ዳርቻ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች አወቃቀሮች በሁለት ቡድን ይከፈላሉ - በመደገፍ እና በመንሳፈፍ. የመጀመሪያዎቹ ጥልቀት በሌለው ውሃ ውስጥ ተጭነዋል ፣ ከውሃ በታች ባለው መሬት ውስጥ ክላሲክ ድጋፍ። ተንሳፋፊ ጣቢያዎች እንደቅደም ተከተላቸው፣ በመልህቆች እና በሌሎች የባህር መሳሪያዎች አማካኝነት የራሳቸው ተንሳፋፊ መድረክ አላቸው።

የንፋስ ተርባይን መዋቅሮች ከግንባታ ክፈፎች ጋር

እንዲሁም በጣም ተስፋ ሰጭ የንፋስ ወፍጮ ቡድን አለ በከፍተኛ ደረጃ ከፍታ ባላቸው ህንፃዎች ውስጥ በትክክል የተዋሃዱ። ይህ መፍትሔ ሁለት ጥቅሞች አሉት - ፍሰቶችን "መቀበያ" ምቹ ሁኔታዎች እና የኤሌክትሪክ አቅርቦትን መንገድ መቀነስ, ምክንያቱም የመጨረሻው የአቅርቦት ምንጭ ብዙውን ጊዜ በህንፃው ውስጥ ያሉ ሸማቾች ናቸው. በአሁኑ ጊዜ የዚህ ዓይነቱ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ውህደት ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላልሰማይ ጠቀስ ፎቆች ጣሪያ ላይ የተጫኑ ልዩ ኤሮዳይናሚክ ሲሊንደሮች። የትንሽ-ፕሮፔለር ጽንሰ-ሀሳብም እየተዘጋጀ ነው, ይህም በማንኛውም ረጅም የግንባታ ቦታ ላይ ሊቀመጥ ይችላል. መሳሪያዎቹ በጥሬው በግድግዳዎች ውስጥ ይጣመራሉ, ከዚያ በኋላ ከአጠቃላይ የኃይል አቅርቦት ስርዓት ጋር ተያይዘዋል, ትንሽ ግን የተረጋጋ የኃይል መጠን ይሰጣሉ.

ማጠቃለያ

ከቅርብ ዓመታት ወዲህ በሩሲያ ውስጥ የንፋስ ተርባይኖች ፍላጎት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። በተለያዩ ክልሎች እስከ 30-50 ሜጋ ዋት አቅም ያላቸው ትላልቅ ጣቢያዎች በየጊዜው ወደ ሥራ እንዲገቡ ይደረጋል። ለአገራችን የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች በተለይ ጠቃሚ ናቸው, ምክንያቱም በአሁኑ ጊዜ ሌሎች የኃይል አቅርቦት ዘዴዎችን የማደራጀት እድል በሌለባቸው ራቅ ያሉ ክልሎች ኃይልን እንድንሰጥ ያስችሉናል. የአነስተኛ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ክፍልም በንቃት እያደገ ነው. በሩሲያ ውስጥ ከ1-5 ኪሎ ዋት አቅም ያለው የግለሰብ የኃይል ስርዓቶች በጣም ተወዳጅ እየሆኑ መጥተዋል. በተመሳሳይ ጊዜ ገንቢዎች የንፋስ ወለሎችን አሠራር መርሆዎች ከውስጣዊ ማቃጠያ ሞተሮች ጋር ለማዋሃድ አይቃወሙም. በዚህ አቅጣጫ ውስጥ ስኬቶች በተለይም በንፋስ-ነዳጅ ዲዛይኖች ይታያሉ. የባህላዊ የኃይል ምንጮች አቀማመጥ አሁንም ጠንካራ ስለሆነ በመጪዎቹ አሥርተ ዓመታት ውስጥ በሩሲያ ውስጥ ምን ያህል የንፋስ ኃይል እንደሚፈልግ ለመናገር አሁንም አስቸጋሪ ነው. ነገር ግን በአለም ላይ ወደ ተለዋጭ ሃይል የመሸጋገር አዝማሚያዎች የሩስያ ኢንደስትሪ እነዚህን አካባቢዎች በንቃት እንዲመረምር ሊያነሳሳው ይችላል።