Quali sono le differenze tra eliche multipala ed eliche a pale piccole? Progetti di turbine eoliche Scopri cos'è una "turbina eolica" in altri dizionari

MOTORE EOLICO
un dispositivo che converte l'energia eolica in energia di rotazione. La parte operativa principale di una turbina eolica è un'unità rotante: una ruota azionata dal vento e rigidamente collegata a un albero, la cui rotazione aziona le apparecchiature che svolgono un lavoro utile. L'albero può essere installato orizzontalmente o verticalmente. Le turbine eoliche vengono solitamente utilizzate per generare energia consumata periodicamente: quando si pompa l'acqua in un serbatoio, si macina il grano, nelle reti di alimentazione temporanea, di emergenza e locale.
Riferimento storico. Sebbene i venti superficiali non soffino sempre, cambino direzione e la loro forza non sia costante, la turbina eolica è una delle macchine più antiche per ottenere energia da fonti naturali. A causa della discutibile affidabilità degli antichi resoconti scritti delle turbine eoliche, non è del tutto chiaro quando e dove siano apparse per la prima volta tali macchine. Ma, a giudicare da alcuni documenti, esistevano già prima del VII secolo. ANNO DOMINI È noto che furono usati in Persia nel X secolo e nell'Europa occidentale i primi dispositivi di questo tipo apparvero alla fine del XII secolo. Durante il XVI secolo. Alla fine si formò il tipo di mulino a vento olandese a tenda. Non furono osservati cambiamenti significativi nella loro progettazione fino all'inizio del XX secolo, quando, come risultato della ricerca, le forme e i rivestimenti delle ali dei mulini furono notevolmente migliorati. Poiché le macchine a bassa velocità sono ingombranti, nella seconda metà del XX secolo. iniziò a costruire turbine eoliche ad alta velocità, ad es. quelli le cui ruote eoliche possono compiere un gran numero di giri al minuto con un'elevata efficienza di utilizzo dell'energia eolica.
Tipi moderni di turbine eoliche. Attualmente vengono utilizzati tre tipi principali di turbine eoliche: tamburo, ala (a vite) e rotore (con profilo repulsore a forma di S).
Tamburo e paletta. Sebbene la ruota eolica a tamburo abbia il tasso di utilizzo dell'energia eolica più basso rispetto ad altri repellenti moderni, è la più utilizzata. Molte aziende agricole lo utilizzano per pompare l'acqua se per qualche motivo non c'è la rete elettrica. Una forma tipica di tale ruota con pale in lamiera è mostrata in Fig. 1. Le ruote eoliche a tamburo e a pale ruotano su un albero orizzontale, quindi devono essere girate verso il vento per ottenere le migliori prestazioni. Per fare ciò, viene dato loro un timone, una lama situata su un piano verticale, che assicura che la ruota del vento giri nel vento. Il diametro della ruota della turbina eolica a pale più grande del mondo è di 53 m, la larghezza massima della sua pala è di 4,9 m La ruota eolica è direttamente collegata ad un generatore elettrico con una potenza di 1000 kW, che si sviluppa in condizioni di vento velocità di almeno 48 km/h. Le sue pale sono regolate in modo tale che la velocità di rotazione della ruota eolica rimanga costante e pari a 30 giri al minuto nell'intervallo di velocità del vento da 24 a 112 km/h. Dato che i venti soffiano abbastanza spesso nella zona in cui si trovano tali turbine eoliche, la turbina eolica produce generalmente il 50% della potenza massima e alimenta la rete elettrica pubblica. Le turbine eoliche a palette sono ampiamente utilizzate nelle aree rurali remote per fornire elettricità alle aziende agricole, inclusa la ricarica delle batterie dei sistemi di comunicazione radio. Sono utilizzati anche nei sistemi di propulsione di bordo di aerei e missili guidati.

Rotore a forma di S. Un rotore a forma di S montato su un albero verticale (Fig. 2) è buono perché una turbina eolica con tale repulsore non ha bisogno di essere portata nel vento. Anche se la coppia sul suo albero varia dal minimo ad un terzo del valore massimo in mezzo giro, non dipende dalla direzione del vento. Quando un cilindro circolare liscio ruota sotto l'influenza del vento, sul corpo del cilindro agisce una forza perpendicolare alla direzione del vento. Questo fenomeno è chiamato effetto Magnus, dal nome del fisico tedesco che lo studiò (1852). Nel 1920-1930, A. Flettner utilizzò cilindri rotanti (rotori Flettner) e rotori a forma di S al posto delle ruote eoliche a pale, e anche come propulsori di una nave che effettuava la transizione dall'Europa all'America e ritorno.

Tasso di utilizzo dell'energia eolica. La potenza ottenuta dal vento è solitamente piccola: meno di 4 kW viene sviluppata da un vecchio tipo di mulino a vento olandese con una velocità del vento di 32 km/h. La potenza del flusso del vento che può essere utilizzata è formata dall'energia cinetica delle masse d'aria che spazzano per unità di tempo perpendicolarmente ad un'area di una determinata dimensione. In una turbina eolica, quest'area è determinata dalla superficie sopravvento del repeller. Tenendo conto dell'altitudine sul livello del mare, della pressione dell'aria e della sua temperatura, la potenza disponibile N (in kW) per unità di superficie è determinata dall'equazione N = 0,0000446 V3 (m/s). Il coefficiente di utilizzo dell'energia eolica è solitamente definito come il rapporto tra la potenza sviluppata sull'albero della turbina eolica e la potenza disponibile del flusso del vento che agisce sulla superficie sopravvento della ruota eolica. Questo coefficiente diventa massimo per un certo rapporto tra la velocità del bordo esterno della pala della ruota eolica w e la velocità del vento u; il valore di questo rapporto w/u dipende dal tipo di turbina eolica. Il coefficiente di utilizzo dell'energia eolica dipende dal tipo di ruota eolica e varia dal 5-10% (mulino olandese ad ali piatte, w/u = 2,5) al 35-40% (repulsore ad ala profilata, 5 Ј w/u Ј 10) .
LETTERATURA
Energia eolica. M., 1982 Yaras L. et al. Energia eolica. M., 1982

Enciclopedia di Collier. - Società aperta. 2000 .

Sinonimi:

Scopri cos'è "MOTORE EOLICO" in altri dizionari:

Turbina eolica... Libro di consultazione del dizionario ortografico

Motore, motore eolico pneumatico, mulino a vento, rotore eolico Dizionario dei sinonimi russi. sostantivo turbina eolica, numero di sinonimi: 4 turbina eolica (8) ... Dizionario dei sinonimi

Utilizza l'energia eolica per generare energia meccanica. Prevalentemente diffuse sono le turbine eoliche a palette, nelle quali l'asse di rotazione della ruota eolica coincide con la direzione del flusso d'aria... Grande dizionario enciclopedico

turbina eolica- VD Dispositivo per convertire l'energia eolica in energia meccanica di rotazione di una ruota eolica. [GOST R 51237 98] Argomenti energia eolica Sinonimi VD EN motore eolico ... Guida del traduttore tecnico

turbina eolica- motore eolico... Dizionario delle abbreviazioni e delle abbreviazioni

MOTORE EOLICO- (turbina eolica) motore che sfrutta l'energia cinetica del vento per generare energia meccanica. Veduta primitiva del mulino a vento di V.. Ci sono: a palette, a carosello o rotanti e a tamburo... Grande Enciclopedia del Politecnico

Un motore che sfrutta l'energia cinetica del vento per generare energia meccanica. Come organo di lavoro del vento, che percepisce l'energia (pressione) del flusso del vento e la converte in energia meccanica di rotazione dell'albero, viene utilizzato... ... Grande Enciclopedia Sovietica

Una macchina che converte l'energia cinetica del vento in energia meccanica. La parte operativa di una turbina eolica è una ruota eolica, che riceve la pressione del flusso d'aria e la converte in energia meccanica di rotazione dell'albero. Distinguere... ... Enciclopedia della tecnologia

IO; M. Motore azionato dall'energia eolica. * * * Una turbina eolica utilizza l'energia eolica per generare energia meccanica. Le più comuni sono le turbine eoliche a palette, in cui l'asse di rotazione della ruota eolica coincide con... ... Dizionario enciclopedico

Un motore che utilizza la cinetica energia eolica per la generazione meccanica. energia. Si distingue tra V. a forma di ala (vedi Fig.), di regola, con un asse di rotazione orizzontale, con un coefficiente. utilizzo dell'energia eolica fino a 0,48 (più comune); carosello,... ... Grande Dizionario Enciclopedico Politecnico

Le ali della ruota eolica sono la parte più importante di una turbina eolica. La potenza e la velocità del generatore eolico dipendono dalla forma delle pale.

In questa brochure non ci soffermeremo sul calcolo delle nuove ali a causa della complessità di questo compito, ma utilizzeremo ali già pronte che hanno una certa forma e sono caratterizzate da un'elevata efficienza di utilizzo dell'energia eolica e da un'alta velocità. Dobbiamo solo risolvere la questione su come determinare le dimensioni delle nuove ali per la potenza desiderata, in base alle dimensioni delle ali conosciute mantenendo le loro caratteristiche originali.

Per i mulini a vento a bassa potenza, accetteremo una ruota eolica a due pale ad alta velocità con le seguenti caratteristiche note dalla pratica:

Coefficiente di utilizzo dell’energia eolica……………0,35

La velocità di una ruota eolica dovrebbe essere intesa come il rapporto tra la velocità periferica della punta della pala e la velocità del vento

Prendendo la stessa velocità pari a 7 per ruote eoliche di diverso diametro, otterremo velocità diverse delle ruote eoliche a parità di velocità del vento. La ruota eolica con il diametro più piccolo svilupperà la velocità più alta. In generale, le rivoluzioni delle ruote eoliche con velocità uguali saranno tra loro inversamente proporzionali ai loro diametri, cioè

Ciò significa che una ruota eolica con un diametro D 1 farà giri al minuto tante volte quanto il diametro di questa ruota eolica D 1 è inferiore al diametro D 2 di un'altra ruota eolica. Ad esempio, se una ruota eolica con un diametro di 1,5 m fa 714 giri al minuto, una ruota eolica con un diametro di 3 m farà 357 giri al minuto, cioè la metà, sebbene la loro velocità sia la stessa.

Per comodità di calcolare nella tabella le dimensioni delle pale delle ruote eoliche di diverso diametro, ma con la stessa velocità. La Figura 4 mostra le dimensioni di una ruota eolica a due pale con un diametro di 1 M. Nella parte superiore della tabella è presente un disegno di una pala con le designazioni in lettere delle sue dimensioni e sotto l'immagine nella tabella i valori digitali ​​di queste dimensioni sono fornite.

A sinistra, 4 colonne riportano le dimensioni della pala nella figura a sinistra; a destra, in 10 colonne, sono riportate le dimensioni di cinque profili di questa pala. Come impostare le dimensioni del profilo è mostrato nella figura della tabella a destra.

Per rispettare le caratteristiche accettate di una ruota eolica con variazione del diametro, è necessario modificare tutte le dimensioni di queste pale nello stesso rapporto in cui si cambia il diametro della ruota eolica. In questo caso manterremo la somiglianza geometrica, senza la quale sarebbe impossibile utilizzare questo metodo di ricalcolo.

Poiché la ruota del vento con le dimensioni indicate nella tabella. 4, ha un diametro di 1 m, quindi il rapporto tra il diametro dell'altra ruota eolica e l'unità sarà uguale a D, cioè

Pertanto per ottenere le dimensioni di una pala eolica di diametro diverso è necessaria ciascuna dimensione riportata in tabella. 4, moltiplicare per il valore di questo diametro. Solo gli angoli di cuneo di ciascuna sezione della lama e il loro numero dovrebbero rimanere invariati. Ad esempio, per una ruota eolica con un diametro di 1,2 m, è necessaria ciascuna dimensione del tavolo. 4 moltiplicato per 1,2, otteniamo:

Per ingrandire la tabella cliccarci sopra con il mouse

Per ottenere la forma finita della lama, è necessaria la dimensione, p

calcolato in tabella. 5, tracciare i punti per cinque profili di pala su un foglio di carta e tracciare i contorni lungo i punti utilizzando un motivo, come mostrato in Fig. 13. I profili di ciascuna sezione sono disegnati a grandezza naturale in modo che da essi possano essere ritagliate le dime durante la produzione della lama.

Per un generatore con potenza di 1 kW è necessaria una ruota eolica del diametro di 3,5 M. Per ottenere le dimensioni della pala di questa ruota eolica sono necessarie quelle riportate in tabella. 4 moltiplicare le dimensioni di una ruota eolica con un diametro di 1 m per 3,5 e creare una tabella, quindi disegnare i profili delle pale che saranno richiesti durante la produzione.

La potenza e la velocità delle turbine eoliche a due pale con le caratteristiche sopra indicate sono riportate nella Tabella. 6.

Questa tabella deve essere utilizzata per scegliere il diametro di una ruota eolica di una determinata potenza e per determinare il rapporto di trasmissione se la velocità del generatore risulta essere maggiore della velocità della ruota eolica che sviluppa ad una velocità del vento di 8 m/sec.

Ad esempio, quando si utilizza un generatore GBF di tipo automobilistico con una potenza di 60 W a 900 giri al minuto per un impianto eolico, è adatta una ruota eolica con D==1,2 me una potenza di 0,169 CV. Con. a 895 giri/min (vedi prime due righe della Tabella 6).

In questo caso la ruota eolica può essere montata sull'albero del generatore. Il risultato è l'unità eolica più semplice e conveniente da utilizzare.

Se progettassimo di costruire un impianto eolico con una potenza di 400 W, allora sarebbe necessario adottare una ruota eolica del diametro di 3 m, che ad una velocità del vento di 8 m/sec sviluppa 1.060 CV. Con. ovvero 1.060 X 0.736 = 0,78 kW. Prendendo il rendimento del generatore pari a 0,5, otteniamo:

La ruota eolica sviluppa 357 giri al minuto con una velocità del vento di 8 m/sec, mentre il generatore da 390 Watt necessita di 1.000 giri al minuto. Pertanto, in questo caso, è necessario un riduttore che aumenti la velocità nella trasmissione dalla ruota eolica al generatore. Il cambio deve aumentare la velocità in relazione.

Il valore 2,8 è chiamato rapporto di trasmissione. Utilizzando questo rapporto, viene determinato il numero di denti dell'ingranaggio del cambio. Ad esempio, se assumiamo che l'ingranaggio montato sull'albero del generatore abbia 16 denti, allora l'ingranaggio conduttore posizionato sull'albero della ruota eolica dovrebbe avere

Le ruote eoliche ad alta velocità soffrono di uno svantaggio molto significativo, ovvero che non si avviano bene, quindi possono iniziare a lavorare solo con velocità del vento elevate.

Molti ingegneri eolici alle prime armi pensano che maggiore è il numero di pale di una ruota eolica, maggiore sarà la potenza che svilupperà. Questa idea è sbagliata. Due ruote eoliche, a pale piccole e multipale, con pale ugualmente ben costruite e con gli stessi diametri della superficie spazzata svilupperanno la stessa potenza. Ciò è spiegato dal fatto che, poiché sono ugualmente ben eseguiti, il loro tasso di utilizzo dell'energia eolica sarà uguale, cioè trasferiranno la stessa quantità di energia alla macchina funzionante. Le quantità di energia eolica in entrata su entrambe le ruote eoliche sono uguali, poiché le loro superfici spazzate sono uguali. Per quanto riguarda i giri, minore è il numero delle pale, maggiore è la velocità, se hanno la stessa larghezza su entrambe le ruote eoliche; in altre parole, quanto minore è la superficie totale delle pale che compongono la superficie spazzata, tanto maggiore sarà il numero di giri.

Come determinare le dimensioni delle ali di un mulino a vento fatto in casa (generatore eolico) per una determinata potenza

Le ali della ruota eolica sono la parte più importante di una turbina eolica. La potenza e la velocità del generatore eolico dipendono dalla forma delle pale. Non ci soffermeremo in questa brochure sul calcolo delle nuove ali a causa della complessità di questo compito, ma utilizzeremo ali già pronte che hanno una certa forma e si distinguono per un'elevata

Calcolo delle pale del generatore eolico

Sull'angolo di attacco ottimale di un mulino a vento ad elica

Nei metodi di calcolo delle turbine eoliche si raccomanda di impostare l'angolo di attacco al quale si ottiene la massima qualità aerodinamica della pala. Quelli. Si propone di costruire una tangente alla polare dall'origine delle coordinate e di prendere le coordinate del punto tangente come iniziali per il calcolo del mulino a vento. Molto probabilmente, ciò che si intende è un'analogia con l'aviazione, dove all'aumentare del rapporto tra portanza e resistenza, aumenta la durata dello scivolamento dell'aereo. Oppure si consiglia di utilizzare lame con la massima alzata. Una turbina eolica funziona secondo leggi diverse.

Riso. 1 Forze aerodinamiche in una turbina eolica

La Figura 1 mostra un diagramma dell'effetto delle forze aerodinamiche sulla pala. La velocità del vento quando ci si avvicina al mulino a vento rallenta di una certa quantità a, che secondo la teoria di Zhukovsky (Betz) è pari a 2/3, e secondo la teoria di Sabinin è 0,586. Il movimento circonferenziale delle pale conferisce un'ulteriore componente di velocità, riscontrabile se consideriamo le pale ferme e l'aria che si muove in senso contrario alla rotazione. Queste due componenti si sommano secondo la regola del triangolo e danno il vettore totale del flusso sul piano della ruota eolica. L'angolo di velocità ψ è determinato dal rapporto a/Z e non dipende dalla velocità del vento:

Qui e sotto tutti i calcoli vengono eseguiti per la punta della lama. Per le altre sezioni è necessario sostituire Z ovunque nelle formule con l'espressione Zr / R, dove Z è la velocità determinata come rapporto tra la velocità del vento e la velocità della punta della pala; R – raggio del mulino a vento; r – raggio della sezione selezionata.

L'angolo di velocità ψ è la somma dell'angolo di attacco α e dell'angolo di installazione della pala β. L'angolo di attacco è determinato dalle caratteristiche della pala, pertanto, data la velocità del mulino a vento, è possibile rendere inequivocabile il compito di calcolare le pale.

Il flusso che scorre sulla pala provoca due forze: la forza di trascinamento X, diretta verso il flusso, e la forza di portanza Y, perpendicolare ad esso.

C X , C Y – coefficienti di resistenza e portanza;

ρ – densità dell'aria;

S – area dell'elemento pala;

Terrapieno V – l’entità del vettore di incursione, che a sua volta è pari a:

L'ultimo termine tra parentesi è molto piccolo e nei mulini a vento ad alta velocità la velocità in entrata è quasi uguale alla velocità periferica della pala.

La forza circonferenziale si ottiene come differenza tra la proiezione della forza di portanza e la proiezione della resistenza sul piano di rotazione.

L'espressione tra le ultime parentesi può essere chiamata coefficiente di forza circonferenziale aerodinamica, o brevemente coefficiente circonferenziale

La potenza di un mulino a vento è il prodotto della forza periferica per la velocità periferica.

Questa formula non fornisce la potenza della girandola, ma la potenza dell'elemento della pala situato sulla punta. La potenza di un mulino a vento si calcola integrando sul raggio, ma lo scopo dell'articolo è diverso.)

Consideriamo la polare della pala in Fig. 2.

Riso. 2 Determinazione del coefficiente di forza circonferenziale.

Disegniamo una tangente OA alla polare. E costruiamo la linea di velocità OZ, che è data dall'equazione

Quelli. la retta della velocità forma l'angolo di velocità ψ con l'asse Cy, discusso in precedenza.

OB è uguale all'entità della portanza nel punto A. Pertanto:

L'angolo ABD è uguale all'angolo ψ e l'ipotenusa AB è il coefficiente di resistenza nel punto A. Pertanto, la gamba BD è uguale a:

Il segmento DE è la differenza di due segmenti

Il risultato è la stessa espressione della formula della potenza del mulino a vento. Tutti gli altri componenti della formula della potenza sono dati, quindi la potenza è determinata da questo segmento o, in altre parole, dalla distanza dalla linea di velocità OZ al punto di lavoro. Dal grafico risulta chiaro che il coefficiente Ccr è massimo nel punto di contatto della linea di velocità Z’ con la polare, e non nel punto di massima qualità aerodinamica. Pertanto, dopo aver impostato la velocità e costruito una linea ad alta velocità, è possibile analizzare chiaramente il funzionamento del mulino a vento.

Profilo TsAGI R -ll-12

Nella fig. La Figura 3 mostra il profilo TsAGI P-ll-12, sovrapposto per confronto al profilo CLARK - Y popolare nelle turbine eoliche. La polarità del profilo TsAGI P-ll-12 per l'estensione 5 è mostrata in Fig. 4

Riso. 3 profili TsAGI R-ll-12 e CLARK – Y

La polare a sinistra è mostrata nella sua forma abituale con scale diverse lungo gli assi delle coordinate. Sulla polare destra, disegnata sulla stessa scala, si realizzano le stesse costruzioni. La linea retta ad alta velocità in Z = 2 fornisce il coefficiente circonferenziale massimo con un angolo di attacco di 16°. Il punto di massimo rapporto portanza/resistenza viene raggiunto con un angolo di attacco di 2 gradi. A questo punto il coefficiente circonferenziale è circa tre volte inferiore rispetto al punto ottimale. Naturalmente, in un mulino a vento è possibile scegliere un angolo di attacco di lavoro di 2 gradi. La potenza di una turbina eolica dipende dall’energia eolica. Pertanto il coefficiente circonferenziale, che è diminuito di tre volte, dovrà essere compensato aumentando di tre volte la corda della pala. (Si considera un caso idealizzato) Al quadrato, il volume della lama aumenterà di 9 volte. All’aumentare dell’area, aumentano le perdite per attrito. KIEV sta cadendo. L'allungamento della lama diminuisce e la sua resistenza induttiva aumenta. Nel punto di massima qualità aerodinamica, il mulino a vento è meglio coordinato in termini di grado di frenatura dell'aria nel piano del mulino a vento e di entità della forza circonferenziale. Il coordinamento aumenta KIEV. Pertanto, il calcolo deve essere effettuato tenendo conto di tutti i fattori. Qui vengono considerati solo il valore del coefficiente circonferenziale e la larghezza della pala, che dipende direttamente da esso.

Fig. 4 Polari del profilo TsAGI R-ll-12

Con l'aumentare della velocità, il punto ottimale (alla larghezza minima della pala) si avvicina al punto di massima qualità aerodinamica. Con una velocità di 6 ed un angolo di attacco di 8°, il guadagno nel coefficiente circonferenziale, e quindi nella larghezza delle pale rispetto a 2°, è di 1,5 volte. Ma dall’analisi delle polari ne consegue che a valori di velocità elevati ha senso scegliere un punto operativo più in basso lungo la polare. Se il carico è insufficiente o assente in modalità di emergenza, la turbina a vento aumenta la velocità e va in overdrive. L'angolo di velocità diminuisce e poiché l'angolo di installazione nelle turbine eoliche non regolate rimane costante, l'angolo di attacco diminuisce. Il punto operativo si sposta verso il basso e la linea di velocità si avvicina alla polarità. Ad una certa velocità, il coefficiente circonferenziale diventerà zero. L'insorgenza di questo momento (valore limite Z) durante la separazione dipende dalla posizione iniziale del punto di lavoro. Quanto più basso viene scelto il punto di partenza, tanto minore sarà la velocità di diffusione che guadagnerà il mulino a vento. Ma questa affermazione deve essere verificata nella pratica.

Quando si costruisce la linea retta ad alta velocità Z = 6, si vede chiaramente che la polare nell'intervallo degli angoli di attacco da 3 a 12 gradi corre quasi parallela alla linea retta ad alta velocità. Ciò spiega il fatto che l'uso di varie teorie e concetti per il calcolo delle turbine eoliche non ha praticamente alcun effetto sul funzionamento della turbina eolica ad alta velocità progettata.

Le sezioni delle pale situate più vicine all'asse si muovono più lentamente delle sezioni esterne, quindi le loro linee rette di velocità sono più basse. Le sezioni interne hanno un punto ottimale, cioè Il valore massimo del coefficiente circonferenziale si trova ad angoli di attacco elevati, pertanto l'angolo di installazione e la torsione delle pale, tecnicamente complesse, risultano ridotti.

Come risultato della costruzione delle linee di velocità, si ottiene una famiglia di punti ottimali per velocità diverse. Quale di questi punti è il più ottimale? Quale velocità dovresti preferire? Nella formula per la potenza del mulino a vento, la velocità Z è inclusa nella terza potenza e il coefficiente circonferenziale è incluso nella prima. Pertanto, moltiplicando i coefficienti circonferenziali per i corrispondenti cubi di velocità, otteniamo una serie di massimi da cui è possibile selezionare il massimo. Il massimo-massimo si trova approssimativamente nella regione della metà del rapporto portanza/resistenza, ad alta velocità

Qui K è il massimo rapporto Cy/Cx. Per il profilo in esame il massimo si verifica con un angolo di attacco di 2 gradi ed è pari a 24.

Questa pala ha un rapporto portanza/resistenza pari a 24, pertanto il massimo sarà intorno a Z = 10. Questa stima è approssimativa per poter comprendere l'ordine di grandezza.

È impossibile costruire il coefficiente circonferenziale utilizzando il grafico di sinistra in Fig. 4. Ci sono diverse scale lungo gli assi, gli angoli retti sono distorti e le lunghezze sono distorte. Dal grafico a destra si può determinare questo

a Z = 2 il prodotto Z3Cab è pari a:

Quelli. ad una velocità Z = 10, la larghezza delle pale in punta diminuisce di 2,3 volte rispetto ad un'elica ad alta velocità Z = 6.

Vorrei attirare ancora una volta la vostra attenzione sul fatto che il punto massimo-massimo fornisce la larghezza minima delle lame e non la potenza massima. La potenza è determinata dal vento. E la potenza è determinata anche dalle perdite, ad es. Turbine eoliche di KIEV, che non sono considerate qui.

Programma – Progettazione e verifica calcoli aerodinamici di un generatore eolico – file RELAZIONE TECNICA.doc

RELAZIONE TECNICA.doc

Calcolo delle caratteristiche aerodinamiche di una pala di generatore eolico e determinazione dei suoi parametri geometrici.

B – numero di lame

Il rapporto presenta i risultati dei calcoli delle caratteristiche aerodinamiche della pala della ruota eolica e della turbina eolica nel suo complesso. Vengono presentate le caratteristiche geometriche della lama.

^ 1. Dati iniziali per il calcolo.

Velocità del vento stimata V=12 m/s.

Dall'esperienza nella creazione di generatori eolici di questa classe, il valore della velocità relativa è compreso tra 6 e 8. Il fattore di utilizzo dell'energia eolica (o fattore di potenza Cp) per i generatori eolici esistenti è compreso tra 0,43 e 0,47. La velocità della punta della lama è compresa tra 80 e 100 m/s. Questa limitazione è dovuta al rumore aerodinamico e all'usura erosiva della pala. Come profilo aerodinamico delle sezioni delle pale dei generatori eolici possiamo utilizzare il profilo della serie NACA 44100, attualmente ampiamente utilizzato. L'utilizzo di profili laminari consente di ottenere prestazioni più elevate, ma soggette ad un'elevata precisione costruttiva, all'assenza di contaminazione della superficie della pala, all'assenza di vibrazioni strutturali e turbolenze del flusso del vento. Il mancato rispetto delle condizioni sopra indicate riduce del 25...30% le prestazioni degli aerogeneratori con profilo lamellare lamellare.

Velocità relativa =7.

^ Tabella 1. Coordinate del profilo NACA 44100.

Dove: – nuovo spessore relativo del profilo.

Velocità relativa (velocità) =7.

Figura 2. Potenza e giri della ruota eolica in base alla velocità del vento (=7).

Come si può vedere dai risultati del calcolo, la ruota eolica progettata soddisfa i requisiti dei dati iniziali e la pratica di creare turbine eoliche di questa classe.

La geometria della pala è costruita come segue. Il senso di rotazione del rotore è antiorario se visto nella direzione del vento. Gli angoli di installazione delle sezioni sono indicati dal piano di rotazione. Un valore positivo è contrario alla direzione del vento (Figura 3).

I dati risultanti sulla geometria della pala sono presentati nella Tabella 2

In formato elettronico, i dati per la costruzione della geometria della pala sono presentati nei file:

VG100.scr – file di script (o file di script) per il programma

VG100.dwg è un modello di pala creato in AutoCAD (Figura 4) basato sui dati del file VG100.scr.

VG100.CATPart – modello blade realizzato in CATIA (Figura 5)

Figura 4. Modello di telaio della pala.

1. Patrick J. Moriarty, Manuale teorico di AeroDyn , Laboratorio nazionale per le energie rinnovabili, dicembre 2005 NREL/EL-500-36881.

2. John Wiley & Sons, Spiegazione dell'energia eolica: teoria, progettazione e applicazione,

3. E. M. Fateev, Motori eolici e turbine eoliche, OGIZ-SELKHOZGIZ, M., 1948.

4. H. Pigot, Calcolo delle pale delle turbine eoliche, 2000.

5. G. Glauert, Fondamenti della teoria delle ali e delle eliche, Istituto tecnico-scientifico statale, 1931.

6. E. Makarov, Calcoli ingegneristici in Mathcad 14, PETER, 2007

RELAZIONE TECNICA - Programma - Progettazione e verifica calcoli aerodinamici di un generatore eolico - DATI TECNICI

Titolo: Programma – Progettazione e verifica calcoli aerodinamici di un generatore eolico; File: RELAZIONE TECNICA.doc; Data: 16/03/2010 15:48; Dimensione: 467kb.

La crescita della produzione energetica attraverso l'utilizzo di risorse naturali non rinnovabili è limitata dalla soglia oltre la quale si ha la completa produzione delle materie prime. L’energia alternativa, compresa la produzione di energia eolica, ridurrà il carico sull’ambiente.

Il movimento di qualsiasi massa, compresa l'aria, genera energia. Una turbina eolica converte l'energia cinetica del flusso d'aria in energia meccanica. Questo dispositivo è la base dell'energia eolica, una direzione alternativa nell'uso delle risorse naturali.

Efficienza

È abbastanza semplice valutare l'efficienza energetica di un'unità di un certo tipo e design e confrontarla con le prestazioni di motori simili. È necessario determinare il fattore di utilizzo dell'energia eolica (WEF). Viene calcolato come il rapporto tra la potenza ricevuta dall'albero della turbina eolica e la potenza del flusso del vento che agisce sulla superficie della ruota eolica.

Il tasso di utilizzo dell'energia eolica per vari impianti varia dal 5 al 40%. La valutazione sarà incompleta senza tenere conto dei costi di progettazione e costruzione dell'impianto, della quantità e del costo dell'elettricità generata. Nell’energia alternativa, il periodo di ammortamento dei costi delle turbine eoliche è un fattore importante, ma è necessario tenere conto anche dell’effetto ambientale che ne deriva.

Classificazione

Le turbine eoliche si dividono in due classi in base ai principi di utilizzo dell’energia generata:
lineare;
ciclico.

Tipo lineare

Una turbina eolica lineare o mobile converte l'energia del flusso d'aria in energia meccanica di movimento. Potrebbe essere una vela o un'ala. Da un punto di vista ingegneristico non si tratta di una turbina eolica, ma di un dispositivo di propulsione.

Tipo ciclico

Nei motori ciclici l'alloggiamento stesso è fermo. Il flusso d'aria ruota, compiendo movimenti ciclici, le sue parti funzionanti. L'energia rotazionale meccanica è più adatta per generare elettricità, una forma universale di energia. I motori eolici ciclici includono le ruote eoliche. Le turbine eoliche, dagli antichi mulini ai moderni impianti eolici, si differenziano per soluzioni progettuali e per il completo sfruttamento della potenza del flusso d'aria. I dispositivi sono suddivisi in alta velocità e bassa velocità, nonché in base alla direzione orizzontale o verticale dell'asse di rotazione del rotore.

Orizzontale

Le turbine eoliche con asse di rotazione orizzontale sono chiamate motori a palette. All'albero del rotore sono fissate diverse pale (ali) e un volano. L'albero stesso si trova orizzontalmente. Gli elementi principali del dispositivo: ruota del vento, testa, coda e torre. La ruota eolica è montata su una testa rotante attorno ad un asse verticale, in cui è montato l'albero motore e si trovano i meccanismi di trasmissione. La coda svolge il ruolo di banderuola, girando la testa con la ruota del vento contro la direzione del flusso del vento.

Ad alte velocità del flusso d'aria (15 m/s e superiori), l'uso di turbine eoliche orizzontali ad alta velocità è razionale. Le unità a due e tre lame dei principali produttori forniscono un KIEV del 30%. Una turbina eolica autocostruita ha un tasso di utilizzo del flusso d'aria fino al 20%. L'efficienza del dispositivo dipende da un calcolo accurato e dalla qualità della produzione delle lame.

Le turbine eoliche a palette e le turbine eoliche forniscono un'elevata velocità di rotazione dell'albero, che consente di trasferire la potenza direttamente all'albero del generatore. Uno svantaggio significativo è che con venti deboli tali turbine eoliche non funzioneranno affatto. Ci sono problemi iniziali nel passaggio da calma a vento in aumento.

I motori orizzontali a bassa velocità hanno un numero maggiore di pale. La significativa area di interazione con il flusso d'aria li rende più efficaci con venti deboli. Ma gli impianti hanno una deriva significativa, il che richiede l'adozione di misure per proteggerli dalle raffiche di vento. Il miglior indicatore KIEV è del 15%. Tali impianti non vengono utilizzati su scala industriale.

Tipo di carosello verticale

In tali dispositivi, le pale sono installate sull'asse verticale della ruota (rotore) per ricevere il flusso d'aria. L'alloggiamento e il sistema di smorzamento assicurano che il flusso del vento colpisca metà della ruota eolica e il risultante momento di applicazione delle forze garantisce la rotazione del rotore.

Rispetto alle unità a palette, una turbina eolica rotativa genera più coppia. All'aumentare della velocità del flusso d'aria, raggiunge la modalità operativa più velocemente (in termini di forza di trazione) e si stabilizza in termini di velocità di rotazione. Ma tali unità si muovono lentamente. Per convertire la rotazione dell'albero in energia elettrica è necessario un generatore speciale (multipolare) in grado di funzionare a basse velocità. Generatori di questo tipo non sono molto comuni. L'uso del sistema di cambio è limitato dalla bassa efficienza.

Una turbina eolica a carosello è più facile da utilizzare. Il design stesso fornisce il controllo automatico della velocità del rotore e consente di monitorare la direzione del vento.

Verticale: ortogonale

Per la produzione di energia su larga scala, le turbine eoliche ortogonali e le turbine eoliche sono le più promettenti. Il campo di utilizzo di tali unità, in termini di velocità del vento, va da 5 a 16 m/s. La potenza generata è stata aumentata a 50mila kW. Il profilo di una pala ortogonale è simile a quello delle ali degli aerei. Affinché l'ala inizi a funzionare, è necessario applicarvi un flusso d'aria, come durante la corsa di decollo di un aereo. Anche la turbina eolica deve essere prima messa in moto, consumando energia. Una volta soddisfatta questa condizione, l'installazione passa alla modalità generatore.

conclusioni

L’energia eolica è una delle fonti energetiche rinnovabili più promettenti. L'esperienza dell'uso industriale delle turbine eoliche e delle turbine eoliche dimostra che l'efficienza dipende dal posizionamento dei generatori eolici in luoghi con flussi d'aria favorevoli. L'uso di materiali moderni nella progettazione delle unità, l'uso di nuovi schemi per la generazione e l'immagazzinamento di elettricità miglioreranno ulteriormente l'affidabilità e l'efficienza energetica delle turbine eoliche.

La potenza del flusso, o come viene anche chiamata seconda energia, è proporzionale al cubo della velocità del vento. Cosa significa: se la velocità del vento aumenta, diciamo, due volte, l'energia del flusso d'aria aumenterà di 2 3 volte, ovvero 2 3 = 2x2x2 = 8 volte.

La potenza sviluppata dal motore eolico varierà in proporzione al quadrato del diametro della ruota eolica. Cosa significa quando il diametro della ruota eolica raddoppia: a parità di velocità del vento otteniamo un aumento di potenza quadruplicato.

Tuttavia, non tutta l’energia che scorre attraverso una ruota eolica può essere convertita in lavoro utile. Una parte dell'energia andrà persa quando si supera la resistenza della ruota eolica al flusso d'aria, così come altre perdite. Inoltre, una parte abbastanza grande dell'energia dell'aria sarà contenuta nel flusso che è già passato attraverso la ruota eolica. La teoria delle turbine eoliche a palette dimostra:

• La velocità del flusso del vento dietro la ruota eolica non è zero;
• La migliore modalità di funzionamento di una turbina eolica è quella in cui la velocità del flusso dietro la ruota eolica sarà pari a 2/3 della velocità del flusso iniziale che fluirà sulla ruota eolica.

Fattore di utilizzo dell'energia

Questo è un numero che mostra quanta potenza del flusso d'aria verrà utilizzata utilmente dalla ruota eolica. Questo coefficiente è solitamente indicato con la lettera greca χ (xi). Il suo valore dipende da una serie di fattori, come il tipo di motore eolico, la qualità di fabbricazione e la forma delle pale e altri fattori. Per le turbine eoliche ad alta velocità dotate di ali aerodinamiche aerodinamiche, il coefficiente χ è compreso tra circa 0,42 e 0,46. Ciò significa che macchine di questo tipo sono in grado di convertire in lavoro meccanico utile circa il 42%-46% del flusso d'aria che attraversa l'impianto. Per i veicoli a bassa velocità, questo coefficiente è di circa 0,27 - 0,33. Il valore massimo teorico di χ per le turbine eoliche a pale ideali è circa 0,593. Le installazioni a palette sono diventate piuttosto diffuse e hanno iniziato a essere prodotte in serie dall'industria. Sono divisi in due gruppi:

• Alta velocità – numero di lame fino a 4;

Bassa velocità: da 4 a 24 lame;

Turbine eoliche ad alta e bassa velocità

La velocità è uno dei vantaggi, poiché facilita il trasferimento dell'energia eolica a dispositivi ad alta velocità come un generatore elettrico. Inoltre, sono più leggeri e hanno un fattore di utilizzo della velocità del vento più elevato rispetto a quelli a bassa velocità, come menzionato sopra.

Tuttavia, oltre ai vantaggi, presentano anche un grave inconveniente, ad esempio una coppia molte volte inferiore con una ruota eolica stazionaria e con gli stessi diametri delle ruote e velocità del vento rispetto alle installazioni a bassa velocità. Di seguito sono riportate due caratteristiche aerodinamiche:

Dove la linea tratteggiata mostra una ruota eolica a 18 pale e la linea continua ne mostra una a 3 pale. L'asse orizzontale mostra il numero di moduli Z della ruota eolica o la sua velocità. Questo valore è determinato dal rapporto tra la velocità ωхR della punta della pala e la velocità del vento V.

Dalle caratteristiche del motore eolico possiamo concludere che ciascuna velocità del vento può avere un solo numero di giri al quale si può ottenere il massimo χ. Inoltre, in presenza della stessa velocità del vento, un dispositivo a bassa velocità avrà una coppia molte volte maggiore di uno ad alta velocità, e di conseguenza inizierà a funzionare con una velocità del vento inferiore a quello ad alta velocità. Questo è un fattore piuttosto significativo, poiché aumenta il numero di ore di funzionamento della turbina eolica.

Turbine eoliche a palette

Il principio del loro funzionamento si basa sulle forze aerodinamiche che si generano sulle pale della ruota eolica quando un flusso d'aria le colpisce. Per aumentare la potenza, le ali sono dotate di profili aerodinamici e aerodinamici e gli angoli di incuneamento sono resi variabili lungo la pala (più vicino all'albero, maggiore è l'angolo e minore all'estremità). Il diagramma è mostrato di seguito:

Ci sono tre parti principali di questo meccanismo: la lama, l'oscillazione, con l'aiuto della quale la ruota è fissata al mozzo. L'angolo di incuneamento φ è l'angolo tra il piano di rotazione della ruota e la lama. L'angolo di attacco α è l'angolo di impatto del vento sugli elementi della pala.

Quando la ruota eolica veniva frenata, le direzioni del flusso che scorreva sulla pala e la direzione del vento coincidevano (lungo la freccia V). Ma poiché la ruota ha una certa velocità di rotazione, ciascuno degli elementi della pala avrà una certa velocità ωxR, che aumenterà con la distanza dall'asse della ruota. Pertanto, il flusso che soffia sulla pala ad una certa velocità sarà costituito dalle velocità ωxR e V. Questa velocità è chiamata velocità del flusso relativa ed è designata W.

Poiché solo a determinati angoli di attacco esiste la migliore modalità operativa per una turbina eolica a pale, gli angoli di incuneamento φ devono essere resi variabili lungo l'intera lunghezza della pala. La potenza di un motore eolico, come qualsiasi altro, è determinata dal prodotto della velocità angolare ω e della sua coppia M: P = Mxω. Possiamo concludere che con una diminuzione del numero di pale diminuirà anche il momento M, ma aumenterà il numero di giri ω. Questo è il motivo per cui la potenza P = Mxω rimarrà quasi costante e dipenderà debolmente dal numero di pale del mulino a vento.

Altri tipi di turbine eoliche

Come sapete, oltre a quelli alati, ci sono anche motori a tamburo, a carosello e rotativi. Nei tipi a carosello e rotativi l'asse di rotazione è verticale, mentre nei tipi a tamburo è orizzontale. Forse la differenza principale tra le turbine eoliche alate e le turbine eoliche a tamburo e rotative è che tutte le pale delle turbine eoliche alate funzionano simultaneamente, mentre le turbine eoliche a tamburo e rotative azionano solo quella parte delle pale, il cui movimento coinciderà con quello direzione del vento.

Per ridurre la resistenza delle pale che vanno verso il vento, queste vengono realizzate curve o ricoperte da uno schermo. La coppia quando si utilizza questo tipo di motore si verifica a causa delle diverse pressioni nelle pale.

Poiché i tipi di motori eolici rotativi, a carosello e a tamburo hanno un'efficienza piuttosto bassa (χ per questi tipi non supera 0,18) e sono anche piuttosto ingombranti e a bassa velocità, in pratica non hanno ricevuto un uso diffuso.

Molto spesso le persone si sbagliano dicendo che le eliche multipala sono per venti deboli e tre o due pale per venti forti. E molti credono che per venti deboli sia più efficace un'elica multipala, perché ci sono molte pale, questo fa sì che la spinta sia più alta, più vento viene coperto dalle pale, la coppia è più alta, e quindi la potenza, ma questo non è COSÌ. A causa del maggior numero di pale, la coppia di avviamento è maggiore, quindi se il generatore ha un forte legame magnetico, è necessario fare qualcosa per aumentare la coppia di avviamento, e di solito si tratta dell'aggiunta di pale.

Immaginiamo innanzitutto una lama e i fattori fisici che agiscono su di essa. La pala ha una torsione, angoli relativi al flusso del vento e il vento che si appoggia su di essa costringe la pala a muoversi sotto pressione (schiacciare in avanti lungo l'asse di rotazione). Ma la pala, muovendosi nel suo piano, vince la resistenza frontale del denso flusso d'aria. Questo flusso rallenta la pala, impedendole di guadagnare più velocità, e maggiore è la velocità, maggiore è la resistenza aerodinamica.

Se ci sono più di una, due o tre, o 12 pale, allora la resistenza aerodinamica di tutte le pale non rimane uguale a una, si somma, le perdite si sommano al totale e la velocità dell'elica diminuisce. Molta energia viene sprecata solo girando. Inoltre, le pale che passano disturbano notevolmente il flusso torcendolo, da questo le pale dietro ricevono ancora più resistenza e ancora una volta la potenza presa dal vento viene sprecata e la velocità diminuisce. È nelle rivoluzioni che viene spesa molta energia sottratta al vento.

Inoltre, quando c'è un'intera foresta di pale in cerchio, diventa più difficile che il vento passi attraverso l'elica. La ruota del vento ritarda il flusso del vento, davanti all'elica si forma un "cappello" d'aria e nuove porzioni di vento che incontrano questo "cappello" vengono disperse ai lati. Sai come il vento si piega attorno agli ostacoli, quindi l'elica è come un solido scudo per il vento.

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Ma molti penseranno che più pale, più energia può essere prelevata dal vento per unità di tempo, ma anche questo non è vero, ciò che è importante qui non è il numero di pale, ma la velocità e la velocità dell'elica. Ad esempio, 6 pale, diciamo, a 60 giri al minuto faranno un giro, facendo passare un cubo di vento e togliendogli una certa porzione di energia, e 3 pale faranno due giri nello stesso tempo, e toglieranno la stessa quantità di energia. Se aumenti ulteriormente la velocità, verrà sottratta più energia. Non importa quante lame ci siano, una o dieci, poiché una lama che ruota dieci volte più velocemente richiede la stessa quantità di energia di dieci lame che ruotano lentamente.

Velocità della ruota eolica.

La velocità dell'elica è il rapporto tra la velocità della punta della pala e la velocità del vento in metri al secondo. Pertanto, alla stessa velocità, la velocità lungo la lunghezza della lama è diversa e gli angoli di installazione della lama lungo la sua lunghezza sono diversi. La punta della lama si muove sempre due volte più velocemente del centro della lama, quindi l'angolo sulla punta è quasi zero per ridurre la resistenza e la lama taglia l'aria con una resistenza minima.

Inoltre, più velocemente si muove la pala, più cambia l’angolo di attacco del vento sulla pala. Immaginiamo che tu sia seduto in macchina e che la neve colpisca il tuo finestrino laterale, ma quando inizi a guidare, la neve sta già colpendo il parabrezza e quando prendi velocità, la neve sta già colpendo direttamente sul parabrezza, anche se quando ti fermi la neve cadrà di nuovo dai lati. Allo stesso modo, quando la pala prende velocità, il vento la colpirà con un’angolazione diversa. Pertanto, la punta della pala è realizzata solo di 2-5 gradi, poiché quando accelera raggiungerà l'angolo di attacco ottimale del vento e sottrarrà la massima energia possibile. Al centro della lama la velocità è due volte inferiore, quindi l'angolo è due volte più grande, 8-12 gradi, e alla radice è ancora maggiore, perché lì la velocità è molte volte inferiore.

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Per le eliche a pale piccole ad alta velocità, gli angoli sono ridotti. Ad esempio, per le eliche a tre pale, la velocità normale è circa Z5, ovvero l'elica ha la massima potenza quando ruota ad una velocità cinque volte superiore alla velocità del vento. In questo caso, la punta della lama ha circa 4 gradi, la parte centrale 12 gradi e la radice circa 24. Se ci sono sei lame, la velocità è due volte inferiore, il che significa che gli angoli sono due volte più grandi. Ebbene, più sottile è la pala e minore è la sua area, più veloce è e minore è la sua resistenza aerodinamica, quindi tre pale, se sono larghe, avranno una bassa velocità e sei o dodici pale sottili e strette avranno una velocità maggiore. velocità.

Di conseguenza, ad esempio, un'elica a tre pale e una a sei pale avranno la stessa potenza con vento debole, perché tre pale con velocità Z5 faranno il doppio dei giri di sei pale con velocità Z2,5 nello stesso tempo, il che significa che prenderanno la stessa quantità di energia dal vento. Ma con un vento più forte, un'elica a sei pale perderà molto rispetto a una a tre pale, poiché tre pale hanno meno resistenza aerodinamica e saranno in grado di raggiungere velocità più elevate, e quindi lavorare con più vento per unità di tempo, perché l'elica più velocemente la pala si muove, maggiore sarà la potenza sottratta al vento.

L'unico vantaggio è che maggiore è il numero delle pale, migliore è la coppia di avviamento e, se il generatore è dotato di attacco magnetico, l'elica multipala si avvierà prima, ma la coppia e la potenza saranno maggiori per le eliche a pale piccole.

Sì, e la coppia, man mano che l'elica ad alta velocità aumenta di velocità, gli angoli della pala diventeranno ottimali per il vento che scorre effettivamente sulla pala, e sappiamo che l'angolo reale cambia a seconda della velocità della pala stessa e del la coppia sarà maggiore, poiché vi è una minore perdita di energia sulla resistenza delle pale.

Inoltre, le eliche multipala sono più pesanti, il che significa che funzionano come un volano. Se la ruota ha guadagnato slancio, l'elica stessa immagazzina energia ed è più difficile da fermare bruscamente, ma anche quando il vento soffia più forte, questo volano deve comunque essere fatto girare, quindi le eliche multipala reagiscono meno bene ai cambiamenti nella forza del vento, e le raffiche di vento a breve termine potrebbero anche non essere notate. E le eliche leggere possono fornire energia anche da una breve folata di vento. Questo è chiaramente visibile sull'amperometro quando osservi la forza attuale. Quello a sei pale funziona più dolcemente, non ci sono grandi sbalzi di corrente. Ma quello a tre pale gestisce ogni raffica e l'ago corre rapidamente avanti e indietro, ma questa è energia che alla fine si accumula nella batteria, e la differenza nel rinculo può essere molto significativa, specialmente con vento rafficato e se l'albero è installato basso dove il flusso del vento è turbolento.

Un altro fattore è la velocità, un'elica multipala significa un'elica a bassa velocità, il che significa che il generatore è lo stesso, il che significa che ci sono più generatori, più magneti, più fili di avvolgimento, più peso del ferro e di conseguenza il prezzo è molto più alto. E il generatore è solitamente la parte più costosa di un generatore eolico. E le rivoluzioni giocano il ruolo più importante, perché maggiore è la velocità dell'elica a parità di velocità del vento, il generatore produrrà più potenza, e quindi se non ci sono abbastanza rivoluzioni, allora o il generatore è più grande e più potente, oppure un moltiplicatore può essere inventato.

Ma ovunque ci sono le loro, ma, ovviamente, le eliche monopala più economiche ed efficienti, ma devono essere realizzate in modo molto accurato ed equilibrato, tutto deve essere calcolato, l'aerodinamica della pala deve essere ideale, altrimenti vibrazioni e Sono garantiti il ​​battito dell'elica e quindi un mulino a vento che cadrà a pezzi. In linea di principio, questo è il motivo per cui quasi nessuno produce nemmeno mulini a vento monopala fabbricati in fabbrica. Le eliche a tre pale si sono rivelate più ottimali; non sono così veloci, quindi un certo squilibrio dell'elica non è un problema, ma anche le velocità sono elevate, il che significa che il generatore è più economico.

Tuttavia, le pale ad alta velocità richiedono una corretta aerodinamica, altrimenti tutta l'efficienza può diminuire in modo significativo. Pertanto, a casa è spesso più facile, anche se più costoso, realizzare un mulino a vento rozzo, grande, inefficace, ma facile da fabbricare, migliorarlo senza calcoli, rifarlo e rifarlo di nuovo e, infine, acquisire conoscenze e portare tutto a buon fine, oppure arrendersi e dire che tutto questo è una stronzata, l'ho comprato dai cinesi e non preoccuparti, non puoi ancora farlo meglio che in fabbrica, sprecherai solo i tuoi soldi .