Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Использование энергии ветра
История. Человечество во все времена задумывалось, как использовать энергию ветра. Люди понимали, она приводит в движение различные механизмы. Так, еще в начале 5000 г. до н.э. энергию ветра использовали для того, чтобы привести в движение лодку по реке Нил. В 200 г. до н.э., простые ветряные мельницы использовались в Китае для перекачки воды, в то время как ветряные мельницы с вертикальной осью служили персам для размола зерна на Ближнем Востоке. С течением времени ветряная энергетика развивалась, менялись технологии. На протяжении все истории люди так или иначе использовали ветер как потенциальный источник энергии. Но в XIX-XX вв., в связи со стремительно развивающимся научно-техническим прогрессом стали активно разрабатываться месторождения нефти, угля, газа – таким образом, все достижения в ветряной энергетике прошлых десятилетий были забыты. Однако, в конце XX – нач. XIX в. человечество проследило негативный след в активной добыче полезных ископаемых для экологии и всей планеты в целом. Настал момент вернуться к забытым достижениям, усовершенствовать их и внедрить в современную жизнь. Этим стали заниматься ученые, исследователи и многие другие профессиональные кадры. Нельзя не отметить, что Россия – страна, обладающая наибольшим в мире ветропотенциалом, ресурсы ветровой энергии нашей страны определены в 10,7 ГВт. Именно поэтому вопрос интегрирования ветроэнергетических установок в современную архитектуру актуален и важен. Виды ВЭУ и принцип работы. Существует два основных типа ветроэнергетических установок: 1. С горизонтальной осью вращения - имеют сложную конструкцию, зато обладают более высоким коэффициентом использования энергии ветра, поэтому чаще применяются в промышленности) 2. С вертикальной осью вращения - наиболее просты по конструкции, однако не так продуктивны. Ветроэнергетические установки классифицируются по двум основным признакам – геометрии ветроколеса и его положению относительно направления ветра. [9] По классификации геометрии ветроколеса, ветрогенераторы делят на: 1. Тихоходные. 2. Быстроходные. Геометрическое заполнение ветроколеса определяется числом лопастей. Тихоходные ветроэнергетические установки с большим геометрическим заполнением ветроколеса достигают значительной мощности в условиях слабого ветряного потока и малых оборотах. Быстроходные ВЭУ с малым заполнением ветроколеса достигают достаточно высокой мощности, но при больших оборотах ветроколеса. Если смотреть на направление оси вращения ветроколеса относительно воздушного потока, то ветроэнергетические установки подразделяются на: 1. горизонтально-осевые (рисунок 1); 2. вертикально-осевые (рисунок 1). Ветрогенераторы с горизонтальной осью, зачастую, пропеллерного или крыльчатого. В таком случае плоскость вращения ветроколеса перпендикулярна направлению воздушного потока, а ось в свою очередь параллельна потоку. Основная вращающая сила - подъемная сила. Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения в условиях своей геометрии при любом направлении ветра находятся в рабочем положении, ось вращения ветроколеса перпендикулярна воздушному потоку. Вращающей силой является сила сопротивления, и линейная скорость ветроколеса меньше скорости ветра
Рисунок 1 - Виды ветроколес с горизонтальной (а) и вертикальной осью (б): 1 – однолопастное колесо; 2 – двухлопастное; 3 – трехлопастное; 4 – многолопастное; 5 – чашечный анемометр; 6 – ротор Савониуса; 7 – ротор Дарье; 8 – ротор Масгрува; 9 – ротор Эванса
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-21; Просмотров: 474; Нарушение авторского права страницы