|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Cálculo da turbina eólica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa A parte principal da turbina eólica é a roda eólica. Através dele, a energia cinética do vento é convertida em energia mecânica. As turbinas eólicas de recall são divididas em dois grupos - com eixo de rotação horizontal e vertical. Vamos considerar uma turbina eólica com um eixo de rotação horizontal. Pode ter uma ou mais pás, que são instaladas em algum ângulo em relação ao plano de rotação. A roda do vento pode ser rápida ou lenta. Dependendo do diâmetro e número de pás, a velocidade da roda do vento na mesma velocidade do vento será diferente. Este indicador é chamado de velocidade da roda do vento e é determinado pela razão entre a velocidade circunferencial da ponta da pá e a velocidade do vento: Z = L * W / 60 / V, onde: W - frequência de rotação do aerogerador (rpm); V - velocidade do vento (m/s); L - circunferência (m). Mas inicialmente não sabemos a velocidade da turbina eólica, que depende de seu projeto. Quando o ar passa pelas pás, permanece um traço "perturbado", que retarda a rotação da roda do vento. E, portanto, quanto mais lâminas, menos velocidade se torna. Para calcular aproximadamente a velocidade da roda do vento, tomamos a velocidade (Z) como base. estabelecido de forma prática para aerogeradores com diferentes números de pás:
Usando a fórmula abaixo, calculamos a velocidade da roda do vento: W=V/L*Z*60. O desempenho de toda a estrutura e a operação segura da usina dependem do projeto do aerogerador. Projetos de múltiplas lâminas são de baixa velocidade e, portanto, as forças centrífugas e giroscópicas são muito menores do que as de alta velocidade. Considerando que as tecnologias de fabricação de turbinas eólicas em condições amadoras deixam muito a desejar, turbinas eólicas multipás com pelo menos cinco pás são recomendadas - tais projetos não são tão críticos para erros de balanceamento, não são exigentes no projeto aerodinâmico do perfil da pá, e lâminas côncavas podem ser usadas com sucesso. Instalação da lâmina Se você colocar uma folha de compensado em um ângulo em relação ao fluxo de ar que se aproxima, a força de elevação máxima na mesma velocidade do ar estará em um ângulo de instalação de 45 °. À medida que o ângulo diminui ou aumenta, a força de sustentação também diminui e a resistência ao fluxo diminui ou aumenta, respectivamente. Portanto, tomamos um ângulo de 45 ° como ponto de partida. Mas para que a roda eólica faça o uso mais eficiente da energia eólica e não tenha zonas de frenagem, a roda deve ter uma forma curva: quanto mais longe o elemento da pá estiver do eixo de rotação, menor será o ângulo de instalação necessário Arremesso de parafuso Um dos indicadores para calcular a lâmina é o passo do parafuso - a distância que a massa de ar percorrerá em uma revolução, se imaginarmos essa massa de ar na forma de uma porca cujo diâmetro é 2R e o ângulo de a rosca é igual ao ângulo entre a corda da seção tomada e o plano de rotação do parafuso. O passo do parafuso é determinado pela fórmula: H = 2πR*tgα, onde: H = passo da seção selecionada (m.); R = raio da seção (m); α = ângulo de instalação do perfil (graus). O ângulo de instalação da seção das pás do aerogerador é determinado pela fórmula transformada: α (ângulo de instalação) = Arctg (H/2πR). Exemplo de cálculo de torção da lâmina Passo da lâmina = 1 metro, diâmetro da roda do vento = 3 metros. Com essas configurações, idealmente, sem levar em conta a resistência da roda do vento, a uma velocidade do vento de 3 m / s, a roda do vento deve fazer 3 rotações por segundo ou 3 * 60 = 180 rpm. Mas isso é ideal. De fato, a velocidade de rotação da roda eólica é afetada pela turbulência do fluxo da pá anterior, pelo atrito criado pelas próprias pás, pela resposta do gerador em função da carga elétrica aplicada. E, na realidade, a velocidade da roda do vento tenderá aos indicadores calculados, mas na verdade eles serão muito menores. Potência do fluxo de vento O próximo indicador no cálculo da roda do vento é a força do fluxo do vento que passa pela área de varredura da roda do vento. É calculado com bastante precisão de acordo com o método geralmente aceito: P \u0,5d XNUMX * Q * S * V3, onde P - potência (W); Q - densidade do ar (1,23 kg/m3); S - área de varredura do rotor (m:); V - velocidade do vento (m/s). Como a conversão de cem por cento de um tipo de energia em outro é impossível, começaremos a subtrair as perdas. A roda eólica tem um determinado coeficiente de aproveitamento (conversão) da energia eólica. O valor máximo do uso teórico de energia eólica para turbinas eólicas de pás de alta velocidade ideais é 0,593. Para as melhores amostras de rodas eólicas de alta velocidade com perfil aerodinâmico, esse valor varia de 0,42 a 0,46. Para turbinas eólicas de baixa velocidade com várias pás, esse indicador varia de 0,27 a 0,35, dependendo da qualidade do acabamento e é indicado nos cálculos pelo símbolo Ср. Para igualar a velocidade de uma roda eólica de baixa velocidade e um gerador, é necessário o uso de uma caixa de câmbio elevadora e sua eficiência varia de 0,7 a 0,9, dependendo da relação de transmissão e do projeto. Ao converter energia mecânica em energia elétrica, também incorremos em perdas. Portanto, nós os refletimos na eficiência do gerador Ng de 0,6 (para geradores de autotratores com enrolamento de excitação) a 0,8 (para geradores com excitação de ímãs permanentes). P \u0,5d 3 * Q * S * VXNUMX * Cp * Ng * Nb, onde P - potência (W); Q - densidade do ar (1,23 kg/m3); S é a área de varredura do rotor (m2); V - velocidade do vento, (m/s); CP - fator de utilização da energia eólica (0,35 é um bom projeto); Ng - eficiência do gerador (automóvel 0,6, imã permanente 0,8); Nb - eficiência da caixa de engrenagens elevadora (0,7-0,9). Vamos substituir os dados de uma roda eólica de 6 pás e 3 metros e descobrir qual potência pode ser obtida em uma turbina eólica com um gerador de ímãs permanentes e uma caixa de engrenagens com fator de eficiência de 0.9 a uma velocidade média de 5 m/s: P \u0,5d 1,23 * 3,14 * (1,5 * (1,5 * 5)) * (5 * 5 * 0,35) * 0,8 * 0,9 * 136 \uXNUMXd XNUMX watts. Neste caso, as revoluções da roda do vento serão. W = V / L * Z * 60 = 5 / 9,42 * 3 * 60 = 95,5 rpm. Resta escolher a relação de transmissão da caixa de câmbio, dependendo da velocidade do gerador. Autor: Evgeny Boyko
Couro artificial para emulação de toque
15.04.2024 Areia para gatos Petgugu Global
15.04.2024 A atratividade de homens atenciosos
14.04.2024
▪ Relé óptico ajudará a acelerar a Internet ▪ STM32G031Y8Y - controlador de 64 MHz com dimensões de componentes SMD ▪ Botão inteligente Meizu para controlar eletrodomésticos
▪ seção do site Vigilância de áudio e vídeo. Seleção de artigos ▪ artigo telefone. História da invenção e produção ▪ artigo O clima está mudando como resultado das atividades humanas? Resposta detalhada ▪ artigo de cacto. Lendas, cultivo, métodos de aplicação ▪ artigo Subwoofer para um carro. Parte 3. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica ▪ artigo Como remover manchas de graxa. experiência química
Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site
www.diagrama.com.ua |
Veja outros artigos seção 
Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:
Todos os idiomas desta página