Мощность ветроколеса с горизонтальной осью

- Чем больше число лопастей, их ширина и угол заклинивания, тем меньше быстроходность ветроколеса.

- Мощность ветроколеса, при прочих равных условиях, мало зависит от числа лопастей. Основное влияние оказывают форма и профиль лопастей, их положение в потоке воздуха и диаметр ветроколеса.

Мощность эта определяется как кинетическая энергия ветра, действующая на единицу времени, с учетом коэффициента ее использования:

где ξ - коэф. использования энергии ветра.

Поверхность, ометаемая крыльями ветроколеса:

,

где D - диаметр ветроколеса.

Т.о. мощность, развиваемая ветроколесом, определяется ометаемой площадью ветроколеса, скоростью ветра и величиной коэф. использования энергии ветра.

Мощность, развиваемая на оси ветроколеса, пропорциональна квадрату его диаметра и кубу скорости ветра. Мощность мало зависит от числа лопастей. Частота вращения ветроколеса пропорциональна быстроходности и скорости ветра и обратно пропорциональна диаметру. На величину мощности влияет также высота расположения центра колеса, так как скорость ветра зависит от высоты.

 

17. Устройства ориентации ветроколеса на ветер.

1. Ориентация ветроколеса по направлению ветра с помощью хвоста(флюгер) для ветродвигателей малой мощности является наиболее распространенным способом, используется в ветроустановках небольшой мощности.

2. Ориентации предусматривает расположение ветроколеса за башней (по потоку) и предполагает увеличенный вынос ветроколеса относительно мачты для повышения чувствительности ориентирования.

3. Способ установка ветроколеса на ветер виндрозами. Виндрозами называют небольшие по размеру многолопастное ветроколесо, установленные перпендикулярно к плоскости вращения рабочего ветроколеса на поворотной опоре, расположенные за или перед ветроколесом. Используются в установках средней мощности.

4. Автоматическая система ориентации на ветер с датчиками направления ветра и приводом поворота головкой ветроколеса.