Konfigurując turbinę wiatrową w domu lub w firmie, należy oczywiście wziąć pod uwagę wiele czynników. Może to obejmować położenie turbiny, wysokość montażu turbiny, liczbę przeszkód w przepływie wiatru i wiele innych! Jedną z najważniejszych kwestii, o których TESUP nie wspominał zbyt wiele w przeszłości, jest znaczenie redukcji wibracji turbiny, aby zmniejszyć ryzyko uszkodzeń w systemie turbiny wiatrowej i zapewnić dobrą pracę turbiny przez wiele lat. Istnieje wiele powodów, dla których turbina wiatrowa może wibrować, a jeszcze więcej sposobów na zatrzymanie tych wibracji. W dzisiejszym blogu omówimy kilka z nich.
A co z turbulencjami?
Dlaczego więc drgania turbin wiatrowych stanowią poważny problem, jak powstają i dlaczego mogą spowodować uszkodzenie turbiny? Istnieje kilka głównych źródeł wibracji w turbinach. Szczególnie wyraźnym źródłem wibracji w łopatkowych turbinach o osi poziomej (podobnych do Magnum 5) jest interakcja wiatru z łopatkami turbiny. Kiedy wiatr przepływa nad łopatami, nabiera prędkości bocznej i zaczyna wirować, tworząc prądy wirowe za łopatą. Zjawisko to jest lepiej znane jako turbulencja.
W miarę powstawania prądów wirowych zaczynają się zmieniać ciśnienie powietrza wokół łopatek turbiny. Ciśnienie spada w środku prądu wirowego, powodując lekkie odciągnięcie ostrza do tyłu w kierunku środka prądu wirowego. Następnie prąd wirowy rozprasza się, usuwając obecne ciśnienie, umożliwiając ostrzu powrót do pierwotnego położenia. Ponieważ same ostrza są wykonane z mocnych materiałów, ostrze odbija się (podobnie jak linijka trzymana nad stołem i dociskana w dół). To sprężynowanie powoduje niewielkie wibracje łopatki, które przemieszczają się po turbinie.
Rodzaj bezłopatkowej turbiny, która przekształca drgania wirowe w użyteczny ruch. ( https://www.inceptivemind.com/vortex-bladeless-wind-turbines-generate-electricity-vibration/18413/ )
Balansowy....
Wibracje te na ogół nie powodują większych uszkodzeń, a potencjalnie jedynie poluzowują śruby w mocowaniu turbiny. Aby tego uniknąć, po prostu sprawdzaj dokręcenie śrub w turbinie w regularnych odstępach czasu. Inną główną przyczyną bardziej szkodliwych wibracji jest wyważenie turbiny. Turbina zrównoważona to taka, w której ciężar wirujących elementów turbiny jest równomiernie i symetrycznie rozłożony na elementach nośnych. Jeśli turbina nie jest odpowiednio wyważona, a ciężar wirujących elementów nie jest równomiernie rozłożony, ciężka strona może ocierać się i uderzać o inne elementy.
Z tego powodu niewyważoną turbinę można zwykle wykryć, słysząc okresowy dźwięk pukania podczas obracania się turbiny lub obracając turbinę ręcznie i wyczuwając, czy w jakimkolwiek miejscu występuje opór. Niewyważenie może być spowodowane tym, że łopaty turbiny wiatrowej nie są identyczne, nawet jeśli mają tę samą masę całkowitą, różnica w rozłożeniu ciężaru na długości łopaty może powodować problemy z wyważeniem. Pierwszą rzeczą, którą należy sprawdzić, jeśli obawiasz się, że turbina jest niewyważona, jest to, czy żadna z łopatek nie wykazuje żadnych uszkodzeń, może to mieć postać dużych zadrapań lub być może coś przykleiło się do łopatki.
Zabezpiecz śruby
Nierównomierny rozkład ciężaru może być również spowodowany obecnością czegoś w rodzaju śniegu osadzonego na łopatach turbiny wiatrowej. Oto doskonały przykład od klienta TESUP. Ich turbina jest wyraźnie niezrównoważona i przechylona na bok. Ta nierównowaga wynika wyraźnie z tego, że ich turbiny są nierównomiernie pokryte warstwami śniegu, przy czym więcej śniegu osiada po jednej stronie. Gdyby turbina obracała się przy takim poziomie niewyważenia, łożyska i filar wsporczy turbiny wiatrowej prawdopodobnie uległyby uszkodzeniu, zwłaszcza jeśli turbina wiatrowa obracała się z dużymi prędkościami.
Masz dzisiaj szczęście, czytelniku bloga, ponieważ pojawił się profesjonalista TESUP i udzielił kilku eksperckich porad na temat najczęstszych błędów związanych z balansowaniem oraz sposobów ich łatwego naprawienia! Pierwsza jest przeznaczona dla wszystkich klientów posiadających turbinę TESUP o osi poziomej, w tym między innymi modele turbin wiatrowych Master X lub Magnum 5. Ta wskazówka dotyczy tylnej części turbiny. Jeśli środek wału ogonowego turbiny nie jest prawidłowo wyrównany ze środkiem wału wirnika (tego, który wiruje z zamontowanymi na nim łopatkami), turbina będzie niewyważona. Aby temu zaradzić, upewnij się, że śruby mocujące wał ogonowy są dobrze dokręcone, ale nie dokręcaj ich zbyt mocno.
Montaż sprężyn
Kolejna wskazówka od profesjonalisty TESUP dotyczy całego asortymentu turbin wiatrowych TESUP. Wielu klientów korzysta z wyższych prędkości wiatru na większych wysokościach i umieszcza swoje turbiny na wysokim słupie montażowym (może mieć wysokość do około 6 m). Gdy wiatr napiera na turbinę, turbina obraca się, wytwarzając użyteczny ruch obrotowy. To również popycha turbinę wiatrową do tyłu, powodując niezbyt przydatny ruch do tyłu i do przodu. Gdy turbina jest popychana do tyłu na dużym słupie, na słupie wytwarzany jest duży moment, który wygina ją do tyłu niczym duża sprężyna i zwalnia w miarę wzmagania się i opadania podmuchów wiatru. Powoduje to powstawanie niebezpiecznych wibracji i może uszkodzić turbinę wiatrową i słup montażowy.
Aby temu zaradzić, słup turbiny wiatrowej powinien być podparty kilkoma odciągami przymocowanymi do podłoża, tak jak ten klient TESUP! Jeśli jesteś zainteresowany użyciem słupa montażowego do swojej turbiny, sprawdź ten oficjalny słup TESUP! TESUP ma nadzieję, że ten blog pomógł Ci rozwiązać niektóre problematyczne wibracje turbiny lub przynajmniej poinformował Cię o kilku rzeczach, na które należy zwrócić uwagę!