垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)和不足

石家莊風(fēng)機(jī)廠石家莊風(fēng)機(jī)石家莊市風(fēng)機(jī)廠石家莊風(fēng)機(jī)維修石家莊風(fēng)機(jī)銷售

水平軸石家莊風(fēng)機(jī)是一種傳統(tǒng)機(jī)型，其設(shè)計(jì)和制造技術(shù)相對(duì)成熟，如今己經(jīng)成為石家莊風(fēng)機(jī)市場(chǎng)的主流機(jī)型。但是由于其啟動(dòng)風(fēng)速較高、所需導(dǎo)向機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜、噪聲較高、回轉(zhuǎn)半徑受限、抗風(fēng)能力較差等先天性不足，影響了其進(jìn)一步的發(fā)展。于是結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、啟動(dòng)風(fēng)速較低、不受風(fēng)向限制、氣動(dòng)噪聲較低的垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)開始受到人們廣泛關(guān)注。
垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)與水平軸石家莊風(fēng)機(jī)相比主要具備兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)和環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，由于葉片做功原理的不同，導(dǎo)致垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)存在周期性轉(zhuǎn)矩震蕩幅度較大、轉(zhuǎn)速較小、風(fēng)能利用率較低等不足。
1．3．1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)
(1)水平軸石家莊風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜，葉片截面形狀沿葉片伸展方向存在變化，這提高了葉片研發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的難度，生產(chǎn)成本較高；而垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)葉片的截面一般保持不交，生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低。
(2)水平軸石家莊風(fēng)機(jī)所需的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，還需要定期進(jìn)行維護(hù)。而垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)則具備良好的多向受風(fēng)性，可以自適應(yīng)不同風(fēng)向，因此不需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的對(duì)風(fēng)裝置‘19]。這樣不但簡(jiǎn)化了石家莊風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，而且避免了葉片轉(zhuǎn)向所造成的能量損失，同時(shí)避免了因?qū)︼L(fēng)系統(tǒng)存在的滯后性所造成的風(fēng)能利用率的下降，因此在風(fēng)向變化頻繁、風(fēng)速相對(duì)較低的情況下，垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)應(yīng)用更為廣泛。
(3)水平軸石家莊風(fēng)機(jī)的主要設(shè)備(如傳動(dòng)系統(tǒng)等)一般安裝于塔架的頂部，這導(dǎo)致其安裝和維護(hù)比較困難，而且由此帶來的塔影效應(yīng)會(huì)影響石家莊風(fēng)機(jī)的力學(xué)性能，引起能量波動(dòng)并增大氣動(dòng)噪聲。而垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的主要設(shè)備(如發(fā)電機(jī))一般可以安裝在塔架的底部，安裝與維護(hù)較為容易，塔架的負(fù)載也因此減輕，且垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的機(jī)組穩(wěn)定性較水平軸石家莊風(fēng)機(jī)更高。
(4)水平軸石家莊風(fēng)機(jī)葉片僅有一端被固定于塔架，另一端懸空，葉片因氣動(dòng)力和重力的聯(lián)合作用形成很大的彎矩，葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)受到交變載荷的作用，這將導(dǎo)致葉片的疲勞壽命相對(duì)較短；而垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的葉片由于兩端固定于塔架的原因葉片表面僅承受沿展向的張力，運(yùn)行時(shí)葉片受力變化也相對(duì)比較平緩口01。
1．3．2環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)
(1)石家莊風(fēng)機(jī)噪聲方面的優(yōu)勢(shì)，石家莊風(fēng)機(jī)噪聲來源主要有兩方面，一是氣動(dòng)噪聲，這是由葉片在高速運(yùn)動(dòng)對(duì)氣流進(jìn)行切割而產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象所引發(fā)的，氣動(dòng)噪聲一般隨葉片轉(zhuǎn)速增大而增大；二是機(jī)械噪聲，這是由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件的運(yùn)轉(zhuǎn)而引發(fā)的，這部分噪聲相對(duì)較低。水平軸石家莊風(fēng)機(jī)由于葉尖速比相對(duì)較高導(dǎo)致葉片旋轉(zhuǎn)速度較高，因此其氣動(dòng)噪聲較大；而垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的葉尖速比相對(duì)較低，Savonius型石家莊風(fēng)機(jī)的葉尖速比甚至不超過1，這樣的低轉(zhuǎn)速基本上不會(huì)產(chǎn)生噪聲，而且安裝在塔底的發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪聲更不易傳播，對(duì)環(huán)境影響較小。
(2)生態(tài)環(huán)境方面的優(yōu)勢(shì)，由于對(duì)風(fēng)速的要求，水平軸石家莊風(fēng)機(jī)葉片一般安裝于十幾米至幾十米的高空之中，石家莊風(fēng)機(jī)葉片工作時(shí)處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，經(jīng)過葉片運(yùn)行范圍的鳥類較難幸免，長(zhǎng)此以往容易對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)造成不良影響，而垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的安裝高度相對(duì)較低，不存在這樣的問題。
1．3．3垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的不足
(1)由于葉片結(jié)構(gòu)以及作用機(jī)理的不同，垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的葉尖速比較小，因此葉片轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，由于發(fā)電機(jī)工作需要一定的轉(zhuǎn)速，因此需要為垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)配備相應(yīng)的增速結(jié)構(gòu)，增加了石家莊風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與制造成本。
(2)垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的動(dòng)轉(zhuǎn)矩具有周期性變化的缺點(diǎn)，不斷變化的轉(zhuǎn)矩會(huì)導(dǎo)致石家莊風(fēng)機(jī)輸出功率的變化，從而造成電力系統(tǒng)電壓與頻率的變動(dòng)；同時(shí)轉(zhuǎn)矩的變化也會(huì)對(duì)石家莊風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生頻繁的沖擊，影響石家莊風(fēng)機(jī)的耐久性。
(3)由于葉片做功機(jī)理的原因，垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)較低，這導(dǎo)致其風(fēng)能利用率較低，與水平軸石家莊風(fēng)機(jī)較高的風(fēng)能利用率相比，在理想狀態(tài)下Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用率也較難達(dá)到O．4，而Savonius型石家莊風(fēng)機(jī)的風(fēng)能利用率則比Darrieus石家莊風(fēng)機(jī)更小，較低的風(fēng)能利用率限制了垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的廣泛應(yīng)用。
(4)水平軸石家莊風(fēng)機(jī)的研究開始已久，因此各方面理論較為成熟，而垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的研究才剛剛起步，針對(duì)石家莊風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)以及性能優(yōu)化的研究還沒有形成行之有效的方法體系，同時(shí)垂直軸石家莊風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)研發(fā)過程也缺少完善的評(píng)價(jià)體系和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)f241。