Hvacmag

رادین گستر سینا نماینده رسوب زدای انگلستان

طراحی یک توربین بادی محور قائم Giromill - بخش دوم

Turbine-Design
2-9- مبدل بادی ملخی
امروزه مهمترین نوع مبدل‌های بادی كه به طور گسترده در مقیاس انبوه صنعتی تولید شده و برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرند، مبدل ملخی می‌باشد. این مبدل‌ها در انواع 1، 2 و 3 پره‌ای بوده و به صورت «‌رو به باد» یا «پشت به باد» قرار می‌گیرند. ساختمان این مبدل‌ها به طور عمده از سه بخش برج، كلاهك و پره‌ها تشكیل شده است كه هر یك به طور مختصر مورد بررسی قرار می‌گیرند.


2-9-1- برج
دو نوع سازه اصلی در برج‌های مبدل‌های ملخی مورد استفاده قرار می‌گیرد:
الف – سازه خرپایی فلزی
ب – سازه لوله‌ای بتونی
برج‌های با سازه خرپایی در آغاز پیدایش مبدل‌های ملخی به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گرفتند ولی امروزه از این نوع برج‌ها فقط در موارد خاص و آن هم در‌صورتی كه مبدل از نظر توان در مقیاس كوچك یا متوسط باشد استفاده می‌شود.
این برج‌ها كه عمدتاً از تیرهای فولادی با مقاطع مختلف ساخته می‌شوند، وزن زیادی نداشته ولی بسیار حجیم می‌باشند و این سبب ایجاد محدودیت‌های فیزیكی و ایرودینامیكی در حركت پره‌ها می‌شود كه باید با دقت در طراحی و نیز در تعیین راندمان مبدل مورد توجه قرار گیرد. در مقابل این سازه‌ها بسیار پایدار می‌باشند و رفتار دینامیكی خوبی در مقابل عوامل متغیر مثل باد، زلزله و ... دارند و از نظر ساخت نیز معمولاً از تكنیك ساده‌تری برخوردارند.
برج‌های داری سازه لوله‌ای در مجموع سنگین‌تر‌ ولی كم حجم‌تر می‌باشند در نتیجه تداخل كمتری با جریان هوا داشته و سبب می‌شوند راندمان كلی مبدل بیشتر باشد. ساخت آنها چندان مشكل نیست ولی به واسطه داشتن مماس سطحی كمتر، صلبیت و پایداری كمتری داشته و در مقابل عوامل دینامیكی ارتعاشات شدیدتری دارند. پیش از آنكه استفاده از بتون گسترش امروزه را پیدا كند طرح برج‌های لوله‌ای با استفاده از لوله‌های فولادی اجرا می‌شود ولی بعدها استفاده از آنها منسوخ گردید.
سازه برج باید علاوه بر حمل وزن مجموعه توربین و كلاهك، دارای دوام و استحكام در مقابل عوامل جوی نیز باشد. در عین حال در طراحی برج باید امكاناتی برای دستیابی به كلاهك (مثل راه پله یا آسانسور) و امكاناتی برای انتقال انرژی از كلاهك به زمین (محور مكانیكی یا كابل الكتریكی) نیز مورد نظر قرار گرفته باشد. به طور نمادین مقایسه‌ای بین انواع سازه‌های برج برای یك مبدل نمونه 100 كیلووات می‌باشد.

2-9-2- كلاهك
محور مبدل‌ها ملخی در ارتفاع نسبتاً زیادی نسبت به زمین واقع شده است. در نتیجه انتقال مكانیكی نیروی دورانی مبدل از بالای برج به سطح زمین سبب اتلاف زیادی خواهد شد. یك روش بسیار متعارف برای جلوگیری از چنین اتلافی، تبدیل نیروی مكانیكی مبدل به برق در همان بالای برج می‌باشد كه امروزه تقریباً در تمام مبدل‌های محور افقی از همین روش استفاده می‌شود. برای این منظور لازمست كه ژنراتور و به تبع آن، سامانه‌های تبدیل دور و انتقال نیرو و سامانه‌های كنترل همگی در بالای برج قرار گیرند. كلیه وسایل و دستگاه‌های فوق‌الذكر در محفظه یا اتاقكی قرار می‌گیرد كه با نام كلاهك شناخته می‌شود.
وزن كلاهك وابسته به وزن مبدل و توان ژنراتور می‌باشد و برای مبدل‌های مقیاس بزرگ تا 100 تن نیز می‌رسد. كلاهك به نحوی بر روی برج قرار می‌گیرد كه مركز ثقل مجموعه كلاهك و پره‌ها در وسط نشیمن‌گاه كلاهك بر روی برج باشد. وزن این مجموعه توسط یك یاتاقان كفگرد بر فراز برج تحمل می‌شود كه طراحی آن هم ا‌ز اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای آن‌كه مبدل همواره حداكثر راندمان را داشته باشد باید مرتباً رو به باد قرار گیرد. در مبدل‌های ملخی رو به باد این كار به عهده یك سامانه كنترل جهت می‌باشد كه با تعیین جهت باد از طریق وسایل سنجش ویژه و یك كنترل‌كننده كامپیوتری با پسخور مثبت و یك عمل‌كننده (معمولاً یك هیدروموتور یا سروموتور) صورت می‌گیرد. مبدل‌های ملخی پشت به باد می‌توانند به صورت خودكار و به كمك نیروی پسای روی پرده‌ها به سمت باد قرار گیرند.علاوه بر موارد فوق، در كلاهك باید فضا و امكان كافی برای دسترسی به كلیه اجزای مجموعه برای كنترل و تعمیرات نیز در نظر گرفته شود.

برای مطالعه متن کامل مقاله به شماره دی ماه ماهنامه 94 مراجعه فرمائید.

facebook- صفحه اجتماعی فیس بوک تهویه و تاسیسات           instagram صفحه اینستاگرام تهویه و تاسیسات          linkdin صفحه linkdin تهویه و تاسیسات          Telegram صفحه تلگرام تهویه و تاسیسات

بنر
بنر
بنر

مقاله های برتر به صورت کامل

نانوکفپوش‌های پلیمری

1- مقدمهفن‌آوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی و پدیده‌ای عظیم است که در تمامی گرایشات علمی راه یافته و از فن‌آوری‌های نوینی است که با سرعت در حال توسعه می‌باشد. با کمک این فن‌آوری ماهیت مواد و محصولات نوین در یک میلیاردیم آن چیزی که ما لمس می‌کنیم تغییر و اصلاح می‌شود. این تغ

مدیریت ریســک با محوريت بحث از پروژه‌هاي برون‌شهري تأسيسات

این مقاله، به كليات مديريت ريسك در پروژه‌هاي تأسيسات برون شهري، نظير خطوط انتقال آب، گاز و نفت و يا ايستگاه‌هاي تقويت فشار خطوط نفت، گاز و آب مي‌پردازد. بر اين اساس، كليه مراجعي كه در اين ارتباط بايد درگير شده و ريسك پروژه را بررسي و مديريت نمايند، در اين مقاله مشخص گرديده ا

مفاهيم انرژي، انتروپي و اگزرژي و نقش‌هاي آنها در مهندسي گرما

ترموديناميك به‌صورت فراگيري به‌عنوان دانش انرژي نگريسته مي‌شود و مهندسي گرما مرتبط با به‌كار بردن بهترين استفاده از منابع انرژي در دسترس مي‌باشد. نام ترموديناميك برگرفته از كلمات يوناني ترم (حرارت) و ديناميك (نيرو) بوده كه توصيفي‌ترين تعريف از تلاش‌هاي نخستين جهت تبديل

فناوری ساختمان‌های بلند هوشمند و آلترنیتیوهای طراحی برای آسایش و بهره‌وری انرژی بیشتر در آب و هوای گرم و خشک

عملکرد سیستم تهویه هوشمند در ساختمان بعنوان یک فیلتر محیطی در نظر گرفته می‌شود. این سیستم همانند یک پوسته اطراف ساختمان می‌باشد که کنترلی دقیق بر هوای ورودی از فضای باز را دارد و در یک آب و هوای گرم و خشک، بدلیل مشکلاتی از قبیل افزایش بیش از حد گرمای استراتژی‌های طراحی هوشمن

مفاهيم انرژي، انتروپي و اگزرژي و نقش آنها در مهندسي گرما

نمودار شکل 4 تفاوت بین جریان اگزرژی و انرژی و بدان‌وسیله کارایی را به نمایش گذاشته است. برای سامانه‌های تبدیل 4، یک کوره سوخت، گرمکن الکتریکی، یک پمپ حرارتی الکتریکی و یک نیروگاه مختلط توان و گرما موجود است. در بالا می‌بینیم که تبدیل سوخت به گرما یک کوره سوخت معمول انجام می‌

بهترین روش‌ها برای ذخیره و جابه‌جایی روانکارها

مقدمه:پرسنل لُجستیک (انبار) هر روز انبارها را با روانکارهای جدید پر می‌کنند. قصد آن‌ها ایجاد اثر مثبت بر روی طول عمر و عملکرد محصولات است. با این حال، در بعضی مواقع به دلیل انبار کردن غیر اصولی، اغلب روانکارها با مواد آلاینده خارجی و رطوبت موجود در محیط آمیخته می‌شوند. درست ما

انرژی زمین‌گرمایی چیست؟

گرما شکلی از انرژی است و انرژی زمین‌گرمایی از نظر لغوی، به معنای گرمای موجود درون زمین است که در اثر پدیده‌های زمین‌شناسی در کل کره زمین به‌وجود می‌آید. انرژی زمین‌گرمایی نشان‌دهنده بخشی از گرمای زمین است که انسان می‌تواند آن را بازیافت و یا استخراج نماید.حضور آتشفشان،

بنر
بنر

راهنمای جامع صنعت تهویه و تأسیسات کشور

راهنمای جامع صنعت تهویه تأسیسات کشور