አቀባዊ የነፋስ ተርባይኖች

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

ዛሬ ብዙ የላቁ የሃይል ማመንጨት መንገዶች ቢኖሩም የንፋስ ተርባይኖች በሁሉም ቦታ ማለት ይቻላል ጥቅም ላይ ይውሉ ነበር። እርግጥ ነው, ዛሬም ጥቅም ላይ ይውላሉ, ግን ቁጥሩ በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል. እንዴት እንደሚሠሩ ለመረዳት ነፋስ የፀሐይ ኃይል ዓይነት መሆኑን ማወቅ አስፈላጊ ነው።

አጠቃላይ መግለጫ

የንፋስ ተርባይኖች የንፋስ ሞገዶችን በመጠቀም ይሰራሉ። ግን ለምንድነው ንፋሱ ኤሌክትሪክ ማመንጨት የሚችለው? ይህ ክስተት የሚከሰተው የምድርን ከባቢ አየር ያልተመጣጠነ ማሞቂያ በመኖሩ የፕላኔቷ ወለል መዋቅር መደበኛ ያልሆነ እና እንዲሁም ስለሚሽከረከር ነው. የነፋስ ተርባይኖች ወይም የንፋስ ጀነሬተሮች የንፋሱን ኪነቲክ ሃይል ወደ ሜካኒካል ኢነርጂ ሊቀይሩት ይችላሉ ይህም በኋላ ላይ ለተወሰኑ ሌሎች ስራዎች ሊውል ይችላል።

እነዚህ መሳሪያዎች መደበኛውን ንፋስ በመጠቀም ኤሌክትሪክ የሚያመነጩት እንዴት ነው? እንደ እውነቱ ከሆነ, ሁሉም ነገር በጣም ቀላል ነው. የእንደዚህ አይነት ተርባይን አሠራር መርህ ከአድናቂዎች አሠራር ጋር በቀጥታ ተቃራኒ ነው. በነፋስ ሃይል ተጽእኖ የንፋስ ተርባይን ምላጭ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሮ ዞሯል.

Turbine አይነቶች

የተለያዩ ተርባይኖች በርካታ አይነቶች አሉ። መሐንዲሶች በአሁኑ ጊዜ ጥቅም ላይ የዋሉ ሁለት ዋና ምድቦችን ይለያሉ. የመጀመሪያው ምድብ አግድም-አክሲያል ሲሆን ሁለተኛው ምድብ ደግሞ ቀጥ ያለ-አክሲያል ነው. የመጀመሪያው ዓይነት የንፋስ ተርባይን በጣም የተለመደ ንድፍ አለው, ይህም ሁለት ወይም ሶስት ቅጠሎችን ያካትታል. ሶስት ምላጭ ያላቸው ክፍሎች "በነፋስ ላይ" በሚለው መርህ ላይ ይሰራሉ. ንጥረ ነገሮቹ እራሳቸው የተቀናበሩት ንፋሱን እንዲመለከቱ ነው።

በአለም ላይ ካሉት ትልቁ ተርባይኖች አንዱ GE የንፋስ ሃይል ነው። የዚህ መሳሪያ ኃይል 3.6 ሜጋ ዋት ነው. እዚህ ላይ ተርባይኑ ትልቅ ከሆነ የበለጠ ውጤታማ መሆኑን ልብ ሊባል የሚገባው ጉዳይ ነው። በተጨማሪም፣ ከጥቅማ-ወደ-ዋጋ ጥምርታ እንዲሁ ከድምር መጠኑ ጋር ይሻሻላል።

የተርባይን ድምር

መሣሪያ የሚመረጥበት የመጀመሪያው አመልካች ሃይል ነው። የ "አገልግሎት" ተርባይኖችን ከወሰድን, ኃይላቸው ከ 100 ኪ.ቮ ሊጀምር እና ብዙ MW ሊደርስ ይችላል. በተጨማሪም ሁለቱም ቋሚ እና አግድም የንፋስ ተርባይኖች በአንድ ላይ ሊቧደኑ እንደሚችሉ ልብ ሊባል ይገባል. እንደነዚህ ዓይነቶቹ ቡድኖች በአብዛኛው የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ተብለው ይጠራሉ. የእንደዚህ አይነት ድረ-ገጾች አላማ ለተፈለገው ነገር በጅምላ የኤሌክትሪክ አቅርቦት ነው።

ስለ ትናንሽ ነጠላ ተርባይኖች ከተነጋገርን ኃይላቸው ከ100 ኪሎ ዋት ያነሰ ሲሆን አብዛኛውን ጊዜ ለግል ቤቶች፣ ለቴሌኮሙኒኬሽን አንቴናዎች ኤሌክትሪክ ለማቅረብ ወይም ለውሃ ማስተላለፊያ ፓምፖች ሃይል ለማቅረብ ያገለግላሉ። ትንንሽ ተርባይኖችን ከናፍታ ሞተሮች ጋር በማጣመር መጠቀም እንደሚቻል ልብ ሊባል ይገባል።ጄነሬተሮች, ባትሪዎች ወይም የፀሐይ ፓነሎች. እንዲህ ዓይነቱ ሥርዓት ድብልቅ ሥርዓት ተብሎ ይጠራል. ከኤሌክትሪክ አውታር ጋር ለመገናኘት ሌላ ዕድል በሌለባቸው ቦታዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የቋሚ ተርባይኖች ጥቅሞች

በአሁኑ ጊዜ የቋሚዎቹ አይነት መሳሪያዎች በብዛት በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ። ይህ የተረጋገጠው የቁመት አይነት ከአግድም ይልቅ በርካታ ጥቅሞች ስላሉት ነው።

በአቀባዊ ዓይነት ማማዎች ላይ፣ ጭነቱ ይበልጥ በእኩልነት ይሰራል፣ ይህም በመጠን መጠኑ ትልቅ መዋቅር ለመፍጠር ቀላል ያደርገዋል። በተጨማሪም, በዚህ አይነት ተርባይን ላይ rotor ለመጫን, ተጨማሪ መሳሪያዎች አያስፈልግም. የሥራ ቅልጥፍናን የሚጨምር ጠቃሚ ጠቀሜታ የቋሚ ተርባይኖች ምላጭ ጠማማ - በመጠምዘዝ መልክ ሊሠራ ይችላል። ይህ በጣም አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም በዚህ ሁኔታ, የንፋስ ሃይል በመግቢያው እና በመውጫው ላይ ሁለቱንም ተጽእኖ ያሳድራል, ይህም በእርግጥ, የመትከልን ውጤታማነት ይጨምራል.

ከዋነኞቹ የቁመት ተርባይኖች ጥቅሞች አንዱ ሲጫኑ ዘንግ ወደ ንፋስ ፍሰት ማስተካከል ምንም ፋይዳ የለውም። የዚህ አይነት መሳሪያ ከሁለቱም በኩል ከሚነፍስ የንፋስ ጅረት ጋር ይሰራል።

ቦሎቶቭ የንፋስ ተርባይን

ይህ ክፍል ከሌሎች መሳሪያዎች ጎልቶ ይታያል። ለተርባይኑ መደበኛ አሠራር ከተለያዩ የአየር ሁኔታዎች ጋር ማስማማት አያስፈልግም. የዚህ ንድፍ የንፋስ ሃይል አካል ንፋሱን ከየትኛውም ጎን, ያለ ምንም ማስተዋል ይችላልየማቀናበር ስራዎች. በተጨማሪም, የዚህ ዓይነቱ ጣቢያ የንፋስ አቅጣጫ በሚቀየርበት ጊዜ ማማው እንዲዞር አይፈልግም. የቋሚ የንፋስ ተርባይኖች (VAWT - የንፋስ ሃይል ማመንጫ በቋሚ የጄነሬተር ዘንግ ያለው) ሌላው ጠቀሜታ ከማንኛውም ኃይል የንፋስ ፍሰት ጋር እንዲሰሩ የሚያስችል ልዩ ንድፍ ስላላቸው ነው። በአውሎ ነፋሶች ጊዜ እንኳን መሥራት ይቻላል ። የመጫኛ ሞጁሎችን ቁጥር መምረጥ ይቻላል. የተርባይኑ የውጤት ኃይል እንደ ቁጥራቸው ይወሰናል. ያም ማለት የሞጁሎችን ቁጥር በመቀየር የክፍሉን ኃይል መቀየር ይችላሉ, ይህም በጣም ምቹ ነው. ሌላው ጥቅም የንፋስ ሃይል ኤለመንቱ ተሰብስቦ ከፍተኛ ብቃት ያለው የኪነቲክ ኢነርጂ ወደ ሜካኒካል ሃይል እንዲቀየር ያስችላል።

የቢሪኮቭ እና ብሊኖቭ የንፋስ ተርባይን መጠኖች

ይህ መሳሪያ ባለ ሁለት ፎቅ rotor ዲያሜትሩ 0.75 ሜትር ነው። የዚህ ኤለመንቱ ቁመት 2 ሜትር ነው። በንፁህ ንፋስ እርምጃ እንደዚህ ያለ rotor ያልተመሳሰለውን rotor ሙሉ በሙሉ ማሽከርከር ችሏል። እስከ 1.2 ኪ.ወ ኃይል ያለው ዘንግ. ተርባይኑ ሳይሳካለት እስከ 30 ሜትር በሰከንድ የንፋስ ሃይልን መቋቋም ይችላል።

የነፋስ ተርባይን ለምን የሁለት ሳይንቲስቶች ስኬት እንደሆነ መናገሩ ተገቢ ነው። ነገሩ በ 60 ዎቹ ውስጥ ነው. በዩኤስኤስአር, ሳይንቲስት Biryukov በ KIEV 46% ያለው የካሮሴል ንፋስ ጄኔሬተር የፈጠራ ባለቤትነት መብት አግኝቷል. ይሁን እንጂ ትንሽ ቆይቶ ኢንጂነር ብሊኖቭ ተመሳሳይ ንድፍ መጠቀም ችሏል ነገር ግን በ 58% KIEV አመልካች.

ተርባይኖችሃይፐርቦሎይድ አይነት

የሃይፐርቦሎይድ አይነት የንፋስ ተርባይኖች እንደ ሹክሆቭ ቭላድሚር ግሪጎሪቪች ባሉ መሐንዲስ ሀሳቦች ላይ ተመስርተው ነበር።

የዚህ አይነት ተርባይን ገፅታዎች የንፋስ ፍሰት ሰፊ የስራ ቦታ ያለው መሆኑን ያካትታል። ይህንን አመልካች ከሌሎች የመሣሪያዎች ምድቦች ጋር ካነፃፅር፣ ከተጠረገው አካባቢ የምንቆጥር ከሆነ የሃይፐርቦሎይድ ዓይነት ውጤቱን ከ7-8% የተሻለ ያሳያል። ይህ አመላካች የንፋስ ፍሰት የሚሠራበት ቦታ ለጠፋባቸው ዓይነቶች ይሠራል። ይህን አይነት ለምሳሌ ከዳርሪየስ እና ሳቮኒየስ ተርባይኖች ጋር ብናወዳድር ልዩነቱ ከ40-45% ይሆናል።

የዚህ ክፍሎች ምድብ ልዩ ባህሪያቶች ወደ ላይ ካለው የአየር ፍሰቶች ጋር መስራት መቻላቸውንም ያካትታሉ። ጄነሬተሩን ሀይቅ፣ረግረጋማ፣ ኮረብታ አካባቢ፣ወዘተ ከጫኑት በጣም ውጤታማ ነው።

የእንደዚህ አይነት ተርባይኖች ጥቅሞች ሃይፐርቦሎይድን የሚያጥበው የነቃ የአየር ንብርብር የግንኙነት መስመር ተመሳሳይ ሲሊንደር እንደ ሮታሪ ንፋስ ጀነሬተር ከሚሽከረከርበት 1.6 እጥፍ ይረዝማል። በተፈጥሮ፣ ስለዚህ ውጤታማነቱ በተመሳሳዩ መጠን የበለጠ ይሆናል የሚለው መደምደሚያ።

ጉድለቶች

የእነዚህ ተርባይኖች ብዙ ጥቅሞች እና ባህሪያት ቢኖሩም አንዳንድ ጉዳቶችም አሏቸው።

አሉታዊ ምክንያቶች የጄነሬተሩ ቢላዎች ከነፋስ ሞገድ ጋር ሲሽከረከሩ ይህ ጄነሬተር ከፍተኛ ኪሳራ እንደሚደርስበት እና ይህም በተራው ደግሞ የሥራ ቅልጥፍናን በግማሽ ያህል ይቀንሳል.ቁመታዊ ተርባይኖችን ከኪሳራ ከሌሉት አግድም ተርባይኖች ጋር ብናወዳድር የዚህ አመላካች መቀነስ በጣም የሚታይ ነው።

ሌላው ጉዳቱ ቀጥ ያለ የንፋስ ተርባይን በጣም ረጅም መሆን አለበት። በከፍታ ቦታ ላይ ካለው የንፋስ ፍጥነት በጣም ዝቅተኛ በሆነበት ወደ መሬት አቅራቢያ ካስቀመጡት, ሮተርን በመጀመር ላይ ችግሮች ሊኖሩ ይችላሉ, ይህም ሥራ ለመጀመር ግፊት ያስፈልገዋል. በራሱ, በጭራሽ አይጀምርም. ቢላዎቹን ከፍ ለማድረግ ልዩ ማማዎችን መጫን ይችላሉ፣ነገር ግን የ rotor የታችኛው ክፍል አሁንም በጣም ዝቅተኛ ይሆናል።

ሌሎች ጉዳቶች በክረምት ወቅት በንፋስ ተርባይኖች ላይ የበረዶ ግግር መፈጠሩን ያጠቃልላል። በተጨማሪም ተርባይኖች በሚሠሩበት ጊዜ የሚለቁትን ከፍተኛ መጠን ያለው ጩኸት ልብ ሊባል የሚገባው ነው. አንዳንድ ተከላዎች በሚሠሩበት ጊዜ ጎጂ ኢንፍራሶውድን ለማምረት የሚችሉ ናቸው። ንዝረትን ያስከትላል፣ ይህም ብርጭቆን፣ መስኮቶችን፣ ሰሃን እንዲንኮታኮቱ ያደርጋል።

አስደሳች እውነታ፡ የሪም ወርልድ የንፋስ ተርባይኖች እንደ ሃይል ምንጭ ያገለግሉ ነበር።