Найти тему

Для чего в ветрянных мельницах только 3 лопасти?

Оглавление

Экономика

Теоретически действительно так, что чем больше у электростанции лопастей ротора, тем больше энергии можно получить от ветра. Однако это применимо только до тех пор, пока следующий лист не войдет в ветреную «тень» предыдущего.

Поэтому на практике не следует преувеличивать количество листьев. Каждый из них в первую очередь должен платить за произведенную в будущем энергию. Чем больше листов, тем выше затраты на производство и, кстати, затраты на обслуживание.

Каждая добавленная лопасть увеличивает количество получаемой энергии, но, кроме того, ее вес нагружает ротор и требует более стабильной и прочной конструкции мачты.

При этом лопасти ротора «надоедают» друг другу. Они вызывают небольшую турбулентность во время движения в воздухе, поэтому они «снимают ветер с парусов» листа, который вскоре достигает места. В трехстворчатой ​​системе это не очень хорошо известно, но если бы их количество увеличилось, эффект был бы более выраженным.

Механическая нагрузка

Еще более очевиден недостаток многостворчатых систем с точки зрения механической нагрузки на ротор. Четырехлопастный ветряк никогда не может работать так же сбалансировано, как трехлопастный ветряк.

Причина в самой колонне, на которой установлен ротор.

В то время как три лезвия могут выступать по периметру вертушки под углом 120 градусов - и, таким образом, обеспечивать относительно плавную работу - два или даже четыре лезвия должны быть размещены прямо напротив друг друга (или парами перпендикулярно друг другу) угол 90 градусов.

В тот момент, когда одна из размещенных таким образом створок проходит через мачту, условия ее обтекания изменяются. Проще говоря, мачта его защищает. В то же время, однако, есть створка, которая находится прямо напротив, то есть прямо над мачтой, в наиболее быстром потоке воздуха. (На больших высотах воздух течет быстрее, чем прямо над поверхностью Земли).

Силы, прилагаемые двумя лопастями к ротору в такой момент, различны, и ротор подвергается механическому удару. Затем это повторяется четыре раза за оборот в случае четырехстворчатой ​​системы. Конечно, в долгосрочной перспективе это плохо влияет на ветроэнергетику.