Вітрогенератори з вертикальною віссю обертання. Переваги, недоліки і умови експлуатації
Відео: Огляд збірки велосипеда на планетарної втулки Shimano Nexus 7 з подовження виделкою
Боротьба за екологію, масове будівництво заміських будинків, дач, розвиток фермерських господарств і подорожчання тарифів на використання електроенергії, без якої людина не уявляє собі комфортне, зручне існування, змусило згадати про альтернативні джерела отримання електрики. Так, на початку минулого століття в Данії, країні маленької і тому не потребує масштабних спорудах для вирішення подібних завдань, побудували перший вітрогенератор, який використовує вітер як перетворювач кінетичної енергії в механічну.
Таку його здатність люди використовували давно. Згадайте млини, які в наш час ми можемо побачити тільки в кіно, а раніше їх було дуже багато по всій країні. Альтернативна енергія стала останнім часом найактуальнішою темою, її обговорюють, про неї дискутують як фахівці, так і прості обивателі. Вона змусила згадати «добре забуте старе».
Існує два види конструкцій з використанням сили вітру:
- карусельниеілі вітрогенератори з вертикальною віссю обертання;
- крильчасті, з горизонтальною віссю обертання.
У чому їх відмінності, переваги і недоліки, оптимальні умови експлуатації?
Потужність будь-якого вітрогенератора залежить тільки від діапазону його гвинта і сили вітру. Обидва пристрої використовують підйомну силу вітру або силу опору, тільки розташування конструкції по відношенню до його руху - вертикальне або перпендикулярний відповідно.
Вітрогенератори з вертикальною віссю обертання не вимагають розташування безпосередньо по руху потоку повітря. Вони швидше набирають обертів при посиленні вітру, ніж крильчасті конструкції, самі реагують на зміну напряму і надовго зберігають швидкість обертання. Розташування вітрогенераторів, що мають горизонтальну вісь обертання, має бути прив`язане до руху вітру, а при його зміні установка повинна розгорнутися, що веде до втрати певної потужності.
В обох генераторах найбільше навантаження несуть основні вузли - маточина і опорно-підшипниковий механізм. Але вітрогенератори з вертикальною віссю обертання вимагають більш частої заміни цих деталей.
Відео: Part 2 - Tom Swift and his Electric Runabout Audiobook by Victor Appleton (Chs 13-25)
При виборі пристрою слід врахувати тихохідність карусельного виду, тому для підвищення коефіцієнта корисної дії і посилення обертового моменту деякі виробники використовують замість підшипників мультиплікатори. Це підвищує потужність, але вітрогенератори з вертикальною віссю обертання в результаті стають дорожче, ніж їх крильчасті аналоги. І виникає питання про доцільність їх використання.
Терміни служби конструкцій приблизно однакові - 15-25 років. При цьому треба дотримуватися періодичність і своєчасність заміни комплектуючих деталей і здійснювати правильний догляд.
Відео: Part 2 - Triplanetary Audiobook by E. E. Smith (Chs 5-8)
Ефективність вітрогенераторів майже не відрізняється в різних конструкціях. Коефіцієнт корисної дії карусельних установок становить - 20-30 відсотків, а в горизонтальних - 25-35 відповідно.
У ціновому освіту політика виробників не завжди відповідає реальності і здоровому глузду. Ціни на крильчасті конструкції набагато дешевше, ніж на їх вертикальні аналоги. Іноді ця різниця може становити половину вартості, а то і більше. Це можна пояснити ціною основних вузлів, ступенем зношуваності і застосування для посилення потужностей додаткових установок у вигляді постійних магнітів.
