Budowa domu | Zbudujmydom.pl | Logo
Budowa domu | Zbudujmydom.pl | Logo
zbudujmydom.pl
Nowoczesny portal informacyjny

Jak działa pozioma turbina wiatrowa HAWT?

Źródło: ShutterStock
W większości przypadków na terenie Polski stawiane są turbiny wiatrowe z poziomą osią wirnika, czyli tzw. turbiny HAWT. Mają one lepszą wydajność od wiatraków pionowych, jednakże cechuje je większy hałas pracy. Omawiamy budowę i  zasadę pracy typowej turbiny poziomej.

Są to najczęściej spotykane w Polsce turbiny wiatrakowe, które cechują „śmigła” o tradycyjnym wyglądzie. Przeważnie są to turbiny dwu lub trzypłatowe, rzadziej wielopłatowe. Dostępne na rynku turbiny różnią się między sobą głównie mocą oraz konstrukcją, jednakże praktycznie każda turbina przydomowa posiada pewne stałe elementy konstrukcji.

Podstawowe elementy poziomej turbiny wiatrowej HAWT

 

Podstawowym i najważniejszym elementem każdej turbiny wiatrowej, zarówno domowej jak i komercyjnego wiatraka dużej mocy, jest wirnik. Służy on do przekształcenia energii wiatru w energię mechaniczną, która następnie przekazywana jest do generatora. Przeważnie wirniki z poziomą osią spotykane są w układzie dwu lub trzypłatowym.

Najczęściej płaty wykonywane są z mocnego włókna węglowego, czasami dodatkowo wzmacnianego dodatkami poliestrowymi. Łopaty składają się z dwóch powłok, które mocowane są bezpośredni do belki nośnej.

Konstrukcja turbiny wiatrowej nie jest bardzo skomplikowana, a jej podstawowy parametr to maksymalna moc turbiny wiatrowej. Jednakże pamiętajmy, że aby przydomowa elektrownia wiatrowa była skuteczna musi być odpowiedni wiatr, gdyż inaczej turbina wiatrowa nie będzie w stanie pracować, a tym samym nie wykorzystana będzie energia wiatrowa.Spotykane są również rozwiązania turbin wiatrowych umożliwiających zmianę kąta ustawienia łopat wirnika w zależności od wiatru, przy zastosowaniu specjalnych siłowników hydraulicznych. Wirnik znajduje się wtedy na wale wolnoobrotowym, którego obroty sterowane są skrzynią przekładniową, a następnie przekazywane do wału szybkoobrotowego.

Turbiny mogą posiadać w pełni skomputeryzowane sterowanie automatyczne, jednakże rozwiązania takie stosowane są raczej głównie w komercyjnych turbinach, przeznaczonych do pozyskiwania energii celem jej sprzedaży.

Konstrukcja typowych przydomowych turbin o mniejszych mocach jest mniej skomplikowana. Przeważnie turbiny takie nie posiadają hydraulicznego mechanizmu zmiany kąta ustawienia łopat. W tym wypadku nastawianie kierunku łopat odbywa się przy wykorzystaniu sił aerodynamicznych, które w czasie zmian kierunku wiatru oddziałują na chorągiewkę kierunkową, bez sterowania elektronicznego.

W przeciętnej przydomowej turbinie wiatrowej zabezpieczenie przez bardzo silnymi i porywistymi wiatrami odbywa się poprzez odpowiednie odchylenie całej gondoli turbiny do pozycji pionowej. W praktyce oznacza to całkowite wyłączenie turbiny, lecz chroni ją przed uszkodzeniem, spowodowanym zbyt silnym wiatrem działającym na płaty wirnika.

Gabaryty całej turbiny zależą głównie od wielkości samego wirnika, który jest odpowiedzialny za pozyskiwanie energii wiatrowej. Parametry pozostałych elementów dobierane są właśnie dla określonego wirnika.

Zasada działania poziomej turbiny wiatrowej HAWT

Podstawowym warunkiem pracy turbiny jest odpowiednio silny wiatr. W Polskich warunkach w większości występują łagodne wiatry, czyli takie, których prędkość wynosi ok 3-5m/s. Podawane przez producentów moce turbin to moce maksymalne, które w praktyce osiągane są przy wietrze ok 10m/s (tzw. silny wiatr). Pamiętajmy o tym dobierając moc naszej turbiny tak, aby zakładana minimalna moc osiągana była przy typowym łagodnym wietrze.Budowa turbiny wiatrowej pozwala zaoszczędzić, gdyż takowa turbina wiatrowa do ogrzewania wody da istotną redukcję kosztów bieżących. Kwestia jak działa turbina wiatrowa i typowe wiatraki przydomowe. Najczęściej stosowana jest turbina HAWT czyli turbina z poziomą osią wirnika lub inaczej określana po prostu jako turbina pozioma.

Łopaty wirnika są odpowiednio ustawione w zależności od kierunku wiatru, który powoduje napływanie na łopaty strumienia powietrza, wprowadzając je w ruch obrotowy, czyli tym samym powodując obracanie się wirnika.

Energia obracającego się wirnika może zostać użyta do bezpośredniego napędzania urządzeń mechanicznych, np. różnego rodzaju pomp, lub poprzez połączenie z odpowiednim generatorem może zostać przekształcona na energię elektryczną.

Specjalny ster, tzw. ster kierunkowy, umożliwia zapewnienie optymalnego położenia całego wirnika względem wiatru, co przekłada się na maksymalne wykorzystanie wiatru do produkcji energii.

Końcowa ilość otrzymywanej energii zależy przede wszystkim od siły wiatru, ale również od sprawności całej turbiny, dlatego warto na ten parametr zwracać szczególną uwagę przy wyborze konkretnego modelu.Konstrukcja turbiny wiatrowej nie jest bardzo skomplikowana, a jej podstawowy parametr to maksymalna moc turbiny wiatrowej. Jednakże pamiętajmy, że aby przydomowa elektrownia wiatrowa była skuteczna musi być odpowiedni wiatr, gdyż inaczej turbina wiatrowa nie będzie w stanie pracować, a tym samym nie wykorzystana będzie energia wiatrowa.

Zespół redakcyjny portalu zbudujmydom.pl

(11 listopada 2014)
Kalkulator kredytu hipotecznego

Kalkulator kredytu hipotecznego

Kalkulator kredytowy

Myślisz o zakupie domu czy mieszkania lub może planujesz rozpocząć budowę? Zobacz ile wyniesie cię orientacyjna rata kredytu hipotecznego.
Cena nieruchomości:
Udział własny: 20 %
(Wiele banków wymaga udziału własnego na poziomie min. 20%.)
5%80%
Okres spłaty: 30 lat
(Im krótszy okres tym wyższa rata miesięczna. Najczęściej wybierany okres to 25 lub 30 lat.)
5 lat35 lat
Szacunkowa rata miesięczna:
0
Powyższa kalkulacja ma charakter orientacyjny i nie stanowi oferty w rozumieniu art. 66 par. 1 Kodeksu Cywilnego. Ostateczne warunki finansowania zależą od decyzji banku i oceny zdolności kredytowej.
śledź nas na Facebook
Jak dobrać oświetlenie do wnętrza?
Jak dobrać oświetlenie do wnętrza?

Poradnik doboru oświetlenia wewnętrznego: od funkcjonalności po estetykę

Poradnik doboru oświetlenia wewnętrznego: od funkcjonalności po estetykę

Projekt domu - gotowy czy indywidualny?
Projekt domu - gotowy czy indywidualny?

Gotowy projekt domu czy projekt indywidualny? Zalety i wady obu rozwiązań

Gotowy projekt domu czy projekt indywidualny? Zalety i wady obu rozwiązań

inspiracje na skosy na poddaszu
inspiracje na skosy na poddaszu

Jak zabudować skosy na poddaszu? Pomysły, które odmienią Twoje wnętrze

Jak zabudować skosy na poddaszu? Pomysły, które odmienią Twoje wnętrze

Cebule całoroczne - jak je uprawiać?
Cebule całoroczne - jak je uprawiać?

Cebula w ogrodzie - czy trzeba ją wykopywać na zimę? Sprawdź, czym są cebule całoroczne

Cebula w ogrodzie - czy trzeba ją wykopywać na zimę? Sprawdź, czym są cebule całoroczne

Jak zrobić domową siłownię i strefę jogi?
Jak zrobić domową siłownię i strefę jogi?

Jak urządzić małą siłownię domową i stworzyć przestrzeń do jogi?

Jak urządzić małą siłownię domową i stworzyć przestrzeń do jogi?

Rodzaje materacy - jaki wybrać do sypialni?
Rodzaje materacy - jaki wybrać do sypialni?

Jak wybrać dobry materac?

Jak wybrać dobry materac?

Pomysły i porady na projekt domu dla rodziny czteroosobowej.
Pomysły i porady na projekt domu dla rodziny czteroosobowej.

Dom dla 4-osobowej rodziny - praktyczne porady przy wyborze projektu

Dom dla 4-osobowej rodziny - praktyczne porady przy wyborze projektu

naprawa kostki brukowej na podjeździe
naprawa kostki brukowej na podjeździe

Naprawa kolein i nierówności w kostce brukowej - jak wymienić kostkę brukową?

Naprawa kolein i nierówności w kostce brukowej - jak wymienić kostkę brukową?

Formalności przy zakupi działki budowlanej
Formalności przy zakupi działki budowlanej

Kupno działki budowlanej - formalności i podatki, o których musisz wiedzieć

Kupno działki budowlanej - formalności i podatki, o których musisz wiedzieć

Dekoracja na stół w kuchni
Dekoracja na stół w kuchni

Pomysły na ciekawe dekoracje stołu w salonie i kuchni - jak wybrać idealne ozdoby na stół?

Pomysły na ciekawe dekoracje stołu w salonie i kuchni - jak wybrać idealne ozdoby na stół?

Pomysły i inspiracje na garderobę w sypialni
Pomysły i inspiracje na garderobę w sypialni

Garderoba w sypialni - jak zaaranżować funkcjonalną i stylową przestrzeń?

Garderoba w sypialni - jak zaaranżować funkcjonalną i stylową przestrzeń?

Monitoring domu - od czego zacząć?
Monitoring domu - od czego zacząć?

Monitoring domu - czy to się opłaca i jak wybrać odpowiednie urządzenia?

Monitoring domu - czy to się opłaca i jak wybrać odpowiednie urządzenia?

Projektowanie domu - poradnik
Projektowanie domu - poradnik

Projektowanie domu z myślą o przyszłości - jak przygotować się na zmieniające się potrzeby?

Projektowanie domu z myślą o przyszłości - jak przygotować się na zmieniające się potrzeby?

Ile powinien schnąć tynk cementowo-wapienny?
Ile powinien schnąć tynk cementowo-wapienny?

Ile powinien schnąć tynk, wylewki i stropy?

Ile powinien schnąć tynk, wylewki i stropy?

Czy warto zakupić hokery do kuchni?
Czy warto zakupić hokery do kuchni?

Hokery w kuchni - zalety i wady wyspy kuchennej z hokerami

Hokery w kuchni - zalety i wady wyspy kuchennej z hokerami

Kalkulator kredytu hipotecznego

Kalkulator kredytu hipotecznego

Kalkulator kredytowy

Myślisz o zakupie domu czy mieszkania lub może planujesz rozpocząć budowę? Zobacz ile wyniesie cię orientacyjna rata kredytu hipotecznego.
Cena nieruchomości:
Udział własny: 20 %
(Wiele banków wymaga udziału własnego na poziomie min. 20%.)
5%80%
Okres spłaty: 30 lat
(Im krótszy okres tym wyższa rata miesięczna. Najczęściej wybierany okres to 25 lub 30 lat.)
5 lat35 lat
Szacunkowa rata miesięczna:
0
Powyższa kalkulacja ma charakter orientacyjny i nie stanowi oferty w rozumieniu art. 66 par. 1 Kodeksu Cywilnego. Ostateczne warunki finansowania zależą od decyzji banku i oceny zdolności kredytowej.
śledź nas na Facebook

Polecane artykuły

Budowa

Więcej artykułów...
zbudujmydom.pl
Nowoczesny portal budowlany
Portal zbudujmydom.pl tworzy zespół inżynierów budownictwa, którzy posiadają zarówno podstawy teoretyczne jak i duże doświadczenie praktyczne, zdobyte na budowach w całej Polsce. Część z naszych ekspertów stanowią czynni kierownicy budów, doświadczeni zarówno przy domach jednorodzinnych jak i przy dużych inwestycjach budowlanych. Staramy się w jasny i przejrzysty sposób omawiać cały proces budowlany od fundamentów aż po dach i ostatecznie wykończenie domu. Przedstawiamy również porady związane z kwestiami formalno-prawnymi, aby ułatwić poruszanie się we właściwych przepisach, co wcześniej czy później spotka każdego inwestora.
Korzystając ze strony, akceptujesz naszą politykę prywatności i wyrażasz zgodę na zapisywanie cookies.