Vėjo turbinos yra esminiai atsinaujinančios energijos šaltiniai, paverčiantys kinetinę vėjo energiją mechanine galia, o galiausiai - elektra. Šių masyvių konstrukcijų projektavimas ir gamyba yra sudėtingi, todėl kiekviename gamybos ir surinkimo etape reikia tikslumo. Ne mažiau svarbi ir vėjo turbinų priežiūra, nes jos veikia atšiauriomis oro sąlygomis ir nuolat juda.
Natūralus vėdinimas ir vėjo turbinos ventiliacijai
Paprastai savaiminis natūralus vėdinimas įvyksta dėl oro srautų temperatūrų skirtumo. Labiausiai savaiminis vėdinimas suaktyvėja esant dideliam temperatūrų skirtumui. Dėl natūralių procesų šaltas oras leidžiasi į apačią, o šiltas kyla aukštyn. Šiltuoju metų laiku savaiminės vėdinimo sistemos oro mainai sulėtėja, kai temperatūros skirtumas viduje ir išorėje tampa minimalus.
Vėjo turbinos naudojamos ne tik privačiuose namuose, daugiabučių patalpose (tualetų, rūsių, privačių garažų vėdinimui), bet ir pramoninėse patalpose (fermose, angaruose, sandėliuose ir žemės ūkio pastatuose). Pastaruoju atveju šis prietaisas padeda pašalinti dujas ir drėgmę, žymiai sumažina energijos sąnaudas.
Dėl unikalios sparnelių konstrukcijos net ir silpniausias vėjas įsuks turbiną, nepriklausomai kuria kryptimi pučia vėjas. Tai sukuria nepertraukiamą trauką ventiliacijos sistemoje, aktyvina jos darbą, be to, apsaugo ventiliacijos angą nuo kritulių. Šio įrenginio veikimo metu oras yra suskirstytas į daugybę mikroplokščių, kurių greitis yra mažas. Dėl to vėjo srautai užfiksuoja iš vamzdžio išeinančius oro srautus ir, dėl susidariusio slėgių skirtumo, kelis kartus padidina trauką ventiliacijos sistemoje, aktyvina jos darbą. Esant stipriam vėjui gali susidaryti didelė oro trauka ventiliacinėje sistemoje ir tuomet pastatas praranda dalį šilumos dėl pernelyg didelio oro šalinimo.
Montavimo ypatumai
Norint įrengti vėjo turbiną, būtina pasirinkti vietą, priklausomai nuo tikslo, kuriuo bus naudojama turbina:
- Ant šlaitinio stogo turbina įrengiama aukščiausiame taške.
- Įrenginėjant ant lygaus stogo, būtina atsižvelgti į numatomą sniego dangos aukštį ir įrengti vėjo turbiną virš jo.
- Bet kokiu atveju nerekomenduojama, kad turbina būtų įrenginėjama ne žemiau nei 18 cm virš lygaus stogo paviršiaus.
Vėjo energetika: veikimo principas ir klasifikacija
Vėjo generatoriaus veikimas pagrįstas vėjo kinetinės energijos pavertimu mechanine rotoriaus energija, kuri vėliau paverčiama elektra. Veikimo principas yra gana paprastas: ašmenų, sumontuotų ant prietaiso ašies, sukimasis sukelia rotoriaus generatoriaus sukamaisiais judesiais, dėl kurių susidaro elektra.
Konstrukcijos tipai
| Tipas | Ypatybės |
|---|---|
| Horizontalios turbinos | Turi 3-5 ašmenis, naudoja kėlimo jėgą, didelis efektyvumas (KIEV iki 0,4). |
| Vertikalios turbinos | Žemesnis naudingumo koeficientas (0,1-0,2), bet veikia turbulentiškais srautais, nereikia orientuoti pagal vėją. |
Vėjo turbinų komponentai
Vėjo turbiną sudaro daugybė komponentų, kurie užtikrina jos veikimą:
- Generatorius (AC): Gamina elektrą, kurios galia priklauso nuo vėjo srauto greičio.
- Ašmenys: Perduoda sukimąsi į generatoriaus veleną.
- Vėjo malūno stiebas: Prie jo pritvirtintos mentės, didesnis aukštis leidžia priimti daugiau vėjo energijos.
- Akumuliatoriai: Kaupia energiją, leidžiant ją naudoti esant mažam vėjo srautui.
- Valdiklis: Keitiklis, paverčiantis generatoriaus gaunamą kintamą įtampą į nuolatinę srovę akumuliatoriui įkrauti.
- Keitiklis: Konvertuoja nuolatinę akumuliatorių srovę į kintamą įtampą, naudojamą elektros ryšiuose.
Kaip iš tikrųjų veikia vėjo turbinos: paslėptos paslaptys
Priežiūra ir eksploatacija
Dažniausi vėjo turbinų gedimai yra elektros ir mechaniniai. Temperatūros ir drėgmės sąlygos vėjo turbinų viduje priklauso nuo sezoninių svyravimų. Nė viena vėjo jėgainė nėra sandari, todėl oro filtravimas visada reikalingas iš lauko į vėjo turbiną. Santykinei oro drėgmei viršijus 60 procentų, ant šaltų paviršių bokšto ir projektoriaus viduje susidaro kondensatas.
Vėjo turbinų techninė priežiūra yra visapusiškas procesas, užtikrinantis jos patikimumą ir efektyvumą per visą eksploatavimo laikotarpį. Reguliarūs patikrinimai yra būtini, kad būtų galima pastebėti pagrindinių turbinos komponentų, tokių kaip mentės, pavarų dėžė, generatorius ir rotorius, nusidėvėjimą.