Vēja turbīna ir cilvēka radīta tehnoloģija, ko izmanto, lai vēja radīto enerģiju pārveidotu mehāniskajā vai elektriskajā enerģijā.
Šīm turbīnām ir daudz pielietojumu atkarībā no lāpstiņu izmēra, īsās lāpstiņas var izmantot, lai darbinātu satiksmes signālus, palaistu laivas utt., savukārt turbīnas ar garākiem lāpstiņām var izmantot sadzīves apgādei, kā arī tas ir viens no visvairāk kopīgi atjaunojamie enerģijas resursi.
Atslēgas
- Horizontālās ass vēja turbīnām (HAWT) ir horizontāla rotora vārpsta, savukārt vertikālās ass vēja turbīnām (VAWT) ir vertikāla rotora vārpsta.
- HAWT ir efektīvāki un plaši izmantoti, savukārt VAWT var uztvert vēju no jebkura virziena, nepārorientējoties.
- VAWT ir klusāki un tiem ir zemāks uzstādīšanas augstums, tāpēc tie ir piemēroti pilsētvidei.
Horizontālās ass vēja turbīna salīdzinājumā ar vertikālās ass vēja turbīnu
Visbiežāk izmantotajām horizontālās ass vēja turbīnām (HAWT) ir horizontāla ass un divas vai trīs lāpstiņas, kas griežas ap horizontālu vārpstu. Vertikālās ass vēja turbīnām (VAWT) ir vertikāla ass, un tām var būt divi vai vairāki lāpstiņas, kas griežas ap vertikālo vārpstu.
Horizontālā ass Vēja turbīnas galvenokārt atrodas pilsētu tuvumā un ģenerē aptuveni 100 kW enerģijas dzīvojamo vai ikdienas lietošanai.
Šo vēja turbīnu lāpstiņas ir novietotas atbilstoši tā, lai vēja virziens un lāpstiņu novietojums būtu paralēli.
Taču šo vēja turbīnu apkope ir ļoti sarežģīta, taču lāpstiņas var darboties pat vidēja vēja apstākļos.
Vertical Axis Wind Turbine nav daudz izplatītu vēja turbīnu veidu, kas tiek atrasts, taču, neskatoties uz to, enerģijas ražošana ir pietiekami daudz ikdienas darba vajadzībām.
Lāpstiņas vertikālās ass vēja turbīnā ir novietotas attiecīgi tā, lai vēja virziens un vertikālo lāpstiņu stāvoklis būtu perpendikulāri viens otram. Tāpat, atšķirībā no horizontālās ass vēja turbīnām, turbīnas apkope ir vienkārša.
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas parametri | Horizontālās ass vēja turbīna | Vertikālās ass vēja turbīna |
|---|---|---|
| Izmantots akronīms | HAWT | VAWT |
| Rotējošā ass | Asmeņu novietojums pret vēju ir paralēls | Lāpstiņu novietojums pret vēju ir perpendikulārs |
| Rotoru maiņas | Horizontālais virziens | Vertikālais virziens |
| Rotora maiņas seja | Pret vēju | Jebkurā virzienā |
| Uzturēšana | Grūti | Viegli |
| Enerģijas patēriņš | vairāk | Mazāk |
| Efektivitāte | vairāk | Mazāk |
| Izmanto Vietās | Vieta ar racionalizētu vēja stāvokli | Vieta ar vētrainu vēju |
| Darbības nosacījumi | Vidēja vēja apstākļi | Zema vēja apstākļi |
Kas ir horizontālās ass vēja turbīna?
Horizontālās ass vēja turbīnas ir plaši izplatītas turbīnas, kas ir iebūvētas lielās atklātās vietās un ļoti augstās vietās. Tas ir saistīts ar nepārtrauktu vēja uztveršanas plūsmu.
Vēja turbīna sastāv no lāpstiņām tādā veidā, ka tie šķiet paralēli vēja virzienam. Un tā rotora seja nobīdās horizontālā virzienā.
Galvenās vēja turbīnas sastāvdaļas ir – bremzes, rumba, lāpstiņas, gondola, spēka pārvades sistēma, leņķa vadība, ģenerators un tornis. Arī trokšņa līmenis ir ļoti zems. Un šīs turbīnas var darbināt arī vidēja vēja apstākļos.
Torņa konstrukcijai jābūt izturīgai, un vienas horizontālās ass vēja turbīnas uzstādīšana ir ļoti dārga. Arī iemesls tik milzīgām izmaksām ir tā dizaina sarežģītība, kur motors un pārnesumkārba ir uzstādīti virsū.
Kas ir vertikālās ass vēja turbīna?
Vertikālās ass vēja turbīnas nav izplatīts vēja turbīnu veids, ko izmanto, lai gan tās ir sastopamas pilsētu teritorijās un ražo enerģiju, kas var būt pietiekama mājas darbībai.
Vēja turbīnas var izteikt ar saīsinājumu VAWT, un tās sauc arī par šķērsvēja ass mašīnām.
Tas ir tāpēc, ka lāpstiņas atrodas vēja virzienā, un tas šķiet perpendikulārs, kas ļauj vējam plūst no jebkura virziena.
Iepriekš minētais nosacījums ir vislielākais vēja turbīnas elastīgums, jo tas aizvieto slīpuma sistēmas pielietojumu vertikālajā turbīnā.
Atbalsta konstrukcija, garais tornis un vertikālie lāpstiņas ir nepieciešamie komponenti, lai izveidotu vertikālu turbīnu.
Torņa konstrukcija ir ļoti viegli uzbūvējama un ļoti vieglas formas. Vienas vertikālās ass vēja torņa izmaksas ir lētas. Tādējādi tas ir saistīts ar ļoti zemu apkopes kvalitāti.
Galvenās atšķirības starp horizontālās ass vēja turbīnu un vertikālās ass vēja turbīnu
- Horizontālās ass vēja turbīnas akronīms ir “HAWT”, savukārt, no otras puses, vertikālās ass vēja turbīnas vietā lietotais akronīms vai saīsinājums ir “VAWT”.
- Horizontālās turbīnas rotācijas ass ir veidota tā, lai vēja virziens un lāpstiņu novietojums šķiet paralēls, savukārt salīdzinoši, no otras puses, arī vertikālās turbīnas rotācijas ass ir veidota tā, lai vēja virziens un lāpstiņu novietojums šķiet perpendikulāri virzienā.
- Rotora nobīdes virziens horizontālajā turbīnā ir tāds pats kā tā nosaukumam, ti, horizontāli, savukārt, salīdzinoši, rotora nobīdes virziens vertikālās ass vēja turbīnā ir vertikālā virzienā.
- Horizontālās ass vēja turbīnā rotora nobīdes virsma ir novietota pret vēja virzienu, savukārt, salīdzinoši, vertikālās ass vēja turbīnā rotora nobīdes virsma ir novietota jebkurā virzienā.
- Horizontālās ass vēja turbīnas apkope ir ļoti sarežģīta, savukārt, no otras puses, vertikālās turbīnas apkope ir bez piepūles.
- Horizontālās ass vēja turbīnas jaudas patēriņš ir lielāks, savukārt, salīdzinoši, vertikālās ass vēja turbīnas jaudas sastāvs ir mazāks.
- Horizontālās ass vēja turbīnas efektivitāte ir daudz lielāka, savukārt, salīdzinoši, vertikālās ass vēja turbīnas efektivitāte ir mazāka.
- Horizontālā turbīna galvenokārt tiek izmantota tuvējās vietās, kur vēja stāvoklis ir diezgan racionalizēts, savukārt, no otras puses, vertikālā turbīna galvenokārt tiek izmantota tuvējās vietās ar vēja turbulenci.
- Horizontālās ass vēja turbīnu var darbināt pat vidēja vēja apstākļos, savukārt, salīdzinoši, vertikālo turbīnu var darbināt arī zemas vēja plūsmas apstākļos.
Atsauces
- https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/57615726/IJET_-_Vol._7_4.13_pp._74-80-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1639402583&Signature=KZ9ShsMIJf3uWGkUcbH34xSOAEWzUr05~QgiV9eg5xmUb~cUJQzjdb7qrlrP1T2sPcIH~2hlO64xtknf9Yctlp71UcH9cMp~wqLEigkTIB1CECgbil2gvf75Gbat1iMmgaHhAk6t8h0ZQxPZdc1GFAe-1xSYL6i316ojahwpynEqENMeMTbGA38sWVM4GE-11JQtC5qzifXPqoadXFasCcHJOdGQYavImPG1wJ4~sXOs3TT-sUy2f9shlRYe0ETZZ4Z8VYvj9wWJdFBCfhjuXpRQTPW4AuxQiW5oYwoAZwjWrhjohgzWnGXTYknvEfy3BRCRfQD4qSlB-1Uiue1Qqg__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148109003048
- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-3182/5/3/035005/meta
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090447910000134
Pēdējo reizi atjaunināts: 22. gada 2023. jūnijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Pijušs Jadavs pēdējos 25 gadus ir pavadījis, strādājot par fiziķi vietējā sabiedrībā. Viņš ir fiziķis, kurš aizrautīgi cenšas padarīt zinātni pieejamāku mūsu lasītājiem. Viņam ir bakalaura grāds dabaszinātnēs un pēcdiploma diploms vides zinātnē. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
Sniegtā informācija par atšķirībām starp horizontālās un vertikālās ass vēja turbīnām bija ļoti noderīga un labi izskaidrota. Paldies, ka dalījies!
Rakstā ir sniegts līdzsvarots skatījums uz atšķirībām starp HAWT un VAWT, sniedzot vērtīgu ieguldījumu vēja turbīnu tehnoloģijas izpratnē.
Detalizēts horizontālo un vertikālo asu vēja turbīnu galveno sastāvdaļu apraksts bija informatīvs. Šis raksts ir lielisks zināšanu avots par šo tēmu.
Salīdzināšanas tabula man šķita ļoti informatīva. Skaidra atšķirība starp HAWT un VAWT ir parādīta tiešā veidā. Ir lieliski zināt katra veida turbīnu plusus un mīnusus.
Piekrītu, Fredij! Analīzes dziļums ir apsveicams. Lielisks ieraksts!
Raksta beigās sniegtās atsauces vēl vairāk apliecina sniegtās informācijas ticamību. Labi izpētīts un pamatīgs darbs.
Lai gan šis ieraksts veic labu darbu, aprakstot katra veida vēja turbīnu detaļas, būtu bijis lietderīgi iekļaut arī dažus reālus piemērus vai gadījumu izpēti, lai vēl vairāk ilustrētu šīs tehnoloģijas praktisko pielietojumu.
Es saprotu tavu domu, Kīlij. Reālās dzīves piemēru pievienošana noteikti uzlabotu kopīgotās informācijas izpratni un pielietojamību.