Wirniki jednopłatowe i dwupłatowe

Na całym świecie największą popularność zyskała koncepcja trójpłatowego wirnika, ale dosyć często można także spotkać siłownie z dwoma łopatami (rys).

ozewia122Rozwiązanie to daje redukcję kosztów przedsięwzięcia oraz spadek masy wirnika. Wymaga jednak większej prędkości obrotowej, aby uzyskać moc wyjściową porównywalną z maszyną trójpłatową, co w połączeniu z większym hałasem i mniej harmonijnym wyglądem zdecydowało o słabnącej popularności tego rozwiązania. Dodatkowo na niekorzyść tego wirnika przemawia konieczność zapewnienia piaście możliwości odchylania się w celu wytłumienia przeciążenia związanego z przechodzeniem łopat przez obszar za wieżą.

Istnieją także wirniki jednopłatowe, jednak są bardzo rzadko spotykane. Odnoszą się do nich te same wątpliwości co do konstrukcji dwupłatowych, z tym, że wymagają jeszcze większych prędkości obrotowych i są głośniejsze. Jedyną zaletą są niższe koszty.

ozewia121Fot. Turbina wiatrowa z wirnikiem jednopłatowym

Mniejsza liczba łopat oznacza spadek masy wirnika, a tym samym obniżenie jego kosztów. Jednocześnie wirniki jedno- i dwupłatowe wymagają bardziej złożonej budowy piast, co skutkuje zwiększeniem kosztów produkcji.
Im mniejsza liczba łopat wirnika, tym większa prędkość obrotowa wirnika, aby uzyskać moc porównywalną z mocą turbiny trójpłatowej. Konsekwentnie zwiększa się prędkość wierzchołkowa wirnika (stosunek prędkości wierzchołka wirnika do prędkości wiatru tzw. TSR, z ang. Tip Speed Ratio), co powoduje wzrost poziomu hałasu generowanego przez turbinę.

Przykłady dwóch profesjonalnych elektrowni wiatrowych dwupłatowych o dużych mocach przedstawiono w poniższej tabeli.

Elektrownia wiatrowa dwupłatowa 3.0 MW WTS80-3/1 Näsudden II została zainstalowana w listopadzie 1992 w Näsudden (jedna z wysp Gotlandii na morzu Bałtyckim) i po badaniach technicznych w marcu 1993 roku przeszła do eksploatacji. Od tego czasu pracuje bezawaryjnie. Właścicielem elektrowni wiatrowej jest VATTENFALL

ozewia22

ozewia25Fot. Elektrownia aeolusII

Źródło:
– instsani.pl

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.