طاحونة الهواء مقابل توربينات الرياح: الفرق والمقارنة

توفر المحركات المختلفة أنواعًا من الطاقة يتم استخدامها لعدة أغراض. محرك الرياح هو أحد أنواع المحركات.

طواحين الهواء وتوربينات الرياح هي محركات الرياح المستخدمة لتوليد أنواع الطاقة. دعنا نتعمق في التفاصيل.  

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تستخدم طواحين الهواء لطحن الحبوب أو ضخ المياه ولها شفرات أفقية.
2. تولد توربينات الرياح الكهرباء ولها ريش عمودية.
3. توربينات الرياح أكبر حجما وأكثر حداثة من طواحين الهواء، وتستخدم للأغراض التقليدية.

طاحونة الهواء مقابل توربينات الرياح  

الطاحونة الهوائية هي آلة تستخدم طاقة الرياح لطحن الحبوب وتحويلها إلى دقيق أو ضخ الماء. توربينات الرياح عبارة عن جهاز يحول طاقة الرياح إلى كهرباء ، له محور أفقي ذو شفرات كبيرة مصممة لالتقاط الطاقة الحركية للرياح وتحويلها إلى طاقة دورانية.

طواحين الهواء هي جهاز يدخل ضمن محركات الرياح ، وتستخدم هذه الأجهزة لتحويل الطاقة إلى طاقة عقلانية. تتكون الطاحونة الهوائية من دوارات تُعرف باسم الأشرعة أو الشفرات.

تساعد شفرات طواحين الهواء على تحويل الطاقة إلى طاقة عقلانية. تدور طواحين الهواء بمساعدة الرياح ، مما يساعد على طحن الحبوب وتحويلها إلى دقيق.

كان الدقيق الذي يخرج من طواحين الهواء يستخدم في صنع قطع الخبز.

توربينات الرياح هي محركات الرياح التي تحول طاقة الرياح الحركية إلى طاقة كهربائية. تم تصنيع توربينات الرياح بحجم كبير ، وهذه التوربينات أفقية أو رأسية في محاور.

مبدأ عمل توربينات الرياح هو إنتاج الكهرباء من الرياح ، في حين أن الأجهزة مثل المراوح تستخدم الكهرباء لتوليد النسيم.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	طاحونة هوائية	التوربينات الريحية
معنى	طواحين الهواء هي جهاز ينتج طاقة عقلانية من طاقة الرياح.	استخدمت توربينات الرياح لتحويل طاقة الرياح الحركية إلى طاقة كهربائية.
استخدام	تم استخدام طاحونة الهواء لطحن الحبوب التي تساعد في صنع الخبز.	كانت توربينات الرياح تستخدم لطحن الحبوب وضخ المياه.
الهيكلية	مبنى بأربع ريش ويتم تدويره بشكل دائري.	تم تصنيع التوربينات من الفولاذ الأنبوبي الذي يقف على قوة الأرض.
مقارنة	طواحين الهواء هي أجهزة قديمة ، لكن الشفرات صغيرة.	ريش توربينات الرياح كبيرة مقارنة بطواحين الهواء.
اختراع	تم تقديم طواحين الهواء في عام 1854 في أغسطس.	تم إدخال توربينات الرياح في عام 1887 من قبل البروفيسور جيمس بليث.

ما هي طاحونة الهواء؟  

طواحين الهواء هي جهاز يستخدم لتحويل الطاقة من الرياح إلى طاقة دورانية. تم إدخال طواحين الهواء في أغسطس 1854.

طواحين الهواء هي النموذج القديم الذي يعمل بمساعدة الرياح. كانت تستخدم لطحن الحبوب إلى دقيق يساعد في صنع الخبز.

تتكون طواحين الهواء من دوارات تعرف باسم الأشرعة أو الشفرات.

تتكون طواحين الهواء من 4 شفرات أصغر حجمًا وملحقة بالمبنى. صنعت دوارات طواحين الهواء من ألياف الكربون وخشب البلسا والألياف الزجاجية والمواد الثابتة والخاملة.

تم تنظيم دوارات طواحين الهواء بزاوية ساعدت على العمل ضد الريح. مبدأ عمل طواحين الهواء هو أن الرياح تسبب دوران الشفرات وتنتج طاقة حركية.

إذا كان المولد متصلاً بطواحين الهواء ، فإن هذه الرياح تساعد في توليد الكهرباء.  

الطاحونة العمودية، الطاحونة البرجية، الطاحونة العمودية، الطاحونة المروحية هي الأنواع الأربعة لطواحين الهواء. طواحين الهواء العمودية وطواحين الهواء الأفقية هي طواحين الهواء الأساسية التي يتم تمييزها على أساس محور الدوران.

طواحين الهواء هي طواحين قديمة تم إنشاؤها بواسطة مبانٍ ذات ثلاث شفرات. يبلغ عمر طواحين الهواء 20 عامًا ، حيث تطلبت الصيانة ستة أشهر.

China Goudian Corporation و Goldwind و SANY و Shanghai Electric و Sinovel وغيرها هي الشركات في الصين التي تصنع طواحين الهواء. على الرغم من أن طواحين الهواء تنتج طاقة دورانية ، إلا أن هذه الطاقة ضارة بالأسماك والحيوانات والنباتات.

تعتبر شفرات طواحين الهواء خطرة على حياة الطيور مثل الخفافيش وغيرها الكثير.  

ما هو توربينات الرياح؟  

توربينات الرياح هي جهاز ينتج الكهرباء من طاقة الرياح الحركية. توربينات الرياح هي أحد المحركات في محركات الرياح.

استخدمت هذه الأنواع من محركات الرياح في طحن وضخ المياه لتوليد الكهرباء. تم إدخال توربينات الرياح التي تنتج الكهرباء في عام 1888 من قبل البروفيسور جيمس بليث.

كان جيمس بليث أستاذًا في كلية أندرسون ، غلاسكو.

في القرن الحادي عشر، استُخدمت توربينات الرياح لطحن الحبوب في شمال غرب أوروبا. وفي القرن التاسع عشر، استُخدمت توربينات الرياح لتوليد الكهرباء من خلال الرياح في اسكتلندا.

إن احتواء توربينات الرياح على عدد قليل من الشفرات يساعد على تقليل المقاومة، ولكن توربينات الرياح ذات الشفرتين لا تعمل بكفاءة مقارنة بتوربينات الرياح ذات الشفرات الثلاث. تم تصنيع ريش أو أشرعة توربينات الرياح من أنابيب فولاذية وشبكة شمسية وألياف كربونية.

كانت معظم توربينات الرياح موجودة في المزارع التي ساعدت في إنتاج الكهرباء.   

البخار والغاز والرياح والمياه هي الأنواع الأربعة للتوربينات المصنفة حسب القوة الدافعة. تم تصنيع توربينات الرياح بحجم كبير ، وهذه التوربينات أفقية أو رأسية في محاور.

في وقت ذروة الرياح ، ترتفع كفاءة توربينات الرياح بنسبة 50٪. ستنخفض الرياح بعد دخول توربينات الرياح إذا وصلت الكفاءة إلى 100٪.

إذا هبت الرياح 12 ميلاً في الساعة ، فإن خرج الطاقة يصل إلى 1.5 ميغاواط من توربينات الرياح.

كان العمر الافتراضي لتوربينات الرياح يصل إلى 20 عامًا مع صيانة جيدة. المحور الأفقي والمحور العمودي هما نوعان من توربينات الرياح ، لكن معظم الناس يفضلون استخدام توربينات المحاور الأفقية.

سبب اختيار توربينات المحاور الأفقية هو أن القوة والكفاءة أعلى من توربينات المحاور الرأسية. تعتبر شفرات توربينات الرياح أكثر أمانًا وطولًا من شفرات طاحونة الهواء.

تؤذي توربينات الرياح الطيور الطائرة بشحذ الشفرات.  

الاختلافات الرئيسية بين طاحونة الهواء وتوربينات الرياح  

1. تم إدخال طواحين الهواء في عام 1854 ، وتم تقديم توربينات الرياح في عام 1888 من قبل البروفيسور جيمس بليث.  
2. طواحين الهواء وتوربينات الرياح هي محركات رياح ، لكن البناء والمخرجات يختلفان.  
3. تقوم طاحونة الهواء بتحويل طاقة الرياح إلى طاقة عقلانية ، حيث يتم استخدام توربين الرياح لإنتاج الكهرباء من الطاقة الحركية.  
4. تتكون طواحين الهواء من شفرات أو أشرعة صغيرة مقارنة مع توربينات الرياح.  
5. تُستخدم طواحين الهواء وتوربينات الرياح لطحن الحبوب وضخ المياه ، لكن طواحين الهواء تنتج الكهرباء عن طريق توليد محرك.  

مراجع حسابات

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148108001754
2. https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.fl.15.010183.000453