Турбина двс: BMM BMP 03G253014N Touran 2,0L : 33 550₽

  • 08.02.1981

Содержание

7 заблуждений про автомобили с турбодвигателями — журнал За рулем

Главное из них — что турбомоторы менее надежны, чем атмосферники. Это так, но не совсем.

Зачем двигателю турбонаддув? В обычном атмосферном ДВС заполнение цилиндров топливовоздушной смесью происходит за счет разрежения, возникающего при движении поршня вниз. При этом наполнение цилиндра даже при полностью открытой дроссельной заслонке происходит не более чем на 95% — сказывается сопротивление впускного тракта.

Материалы по теме

А как увеличить объем подаваемой в цилиндр смеси, чтобы получить большую мощность? Нужно нагнетать воздух под давлением. Это и делает турбокомпрессор. Выхлопные газы раскручивают турбину, которая через вал вращает рабочее колесо компрессора. Оно сжимает поступающий снаружи воздух и буквально заталкивает его в цилиндр. Соответственно, больше воздуха, больше топлива, выше мощность. О турбомоторах мы рассказывали не так давно. Продолжим.

Двигатель с турбонаддувом нельзя сразу глушить — отчасти правда

Ни один производитель не запрещает сразу глушить двигатель даже после работы с большими нагрузками. А зря! Если вы двигались с большой скоростью по трассе или преодолевали горные серпантины, то, заехав на парковку, лучше дать двигателю поработать, чтобы турбокомпрессор немного остыл. В противном случае даже лучшее масло может закоксоваться во втулке и уплотнениях вала турбокомпрессора. А если вы, перед тем как припарковаться, ехали медленно, дополнительного времени на охлаждение компрессору не требуется.

Центральная часть турбокомпрессора с уплотнениями, а также элементы регулируемого соплового аппарата расположены очень близко к «улитке» турбины, которая на больших режимах светится в полумраке красным от нагрева.

Центральная часть турбокомпрессора с уплотнениями, а также элементы регулируемого соплового аппарата расположены очень близко к «улитке» турбины, которая на больших режимах светится в полумраке красным от нагрева.

Гибридные автомобили не бывают с турбонаддувом — неправда

Несложные и сравнительно недорогие гибридные автомобили чаще комплектуют безнаддувными ДВС, работающими на максимально экономичных циклах Аткинсона. Но такие моторы располагают сравнительно скромной удельной мощностью, поэтому некоторые производители включают в состав гибридных установок турбомоторы. Например, на автомобиле Mercedes-Benz E300de (W213) вместе с электромотором работает турбодизель. А в моторном отсеке BMW 530e стоит 2,0-литровый наддувный бензиновый двигатель от модели 520i. В паре с электродвигателем они выдают мощность 249 л.с.

Дизельный гибрид фирмы Peugeot с турбонаддувом.

Дизельный гибрид фирмы Peugeot с турбонаддувом.

Турбомоторы нечувствительны к температуре воздуха — неправда

Материалы по теме

Практически все современные турбодвигатели снабжены охладителями наддувочного воздуха — интеркулерами. Ведь сжимаемый в компрессоре воздух нагревается, плотность воздушного заряда снижается, наполнения цилиндров ухудшается. Поэтому на пути потока воздуха из компрессора во впускной трубопровод устанавливают теплообменник, который снижает температуру наддувочного воздуха. Но эффект от обдува наружным воздухом в жару будет намного меньше, чем в холодную погоду. Недаром стритрейсеры перед заездом кладут на пластины интеркулера сухой лед. Кстати, безнаддувные моторы в холодную и влажную погоду тоже тянут чуть лучше: выше плотность заряда и отодвинут порог детонации.

Турбокомпрессор начинает работать только на больших оборотах — неправда

Турбокомпрессоры начинают вращаться при работе двигателя на минимальном холостом ходу, а с ростом оборотов мотора их производительность растет. Турбояма осталась в прошлом. Благодаря небольшим размерам и облегченной конструкции ротора инерционность турбокомпрессора невелика, и он быстро разгоняется до нужных оборотов. Мало того, современные конструкции имеют регулируемый сопловой аппарат турбины с электронным управлением, благодаря чему турбокомпрессор работает всегда с оптимальной производительностью. Поэтому двигатель уже при небольших оборотах способен выдать максимальный крутящий момент и довольно долго поддерживать его на постоянном значении — это называется «полкой».

Турбомоторы сочетаются не со всеми трансмиссиями — отчасти правда

Материалы по теме

Многие производители, рапортующие о высочайшей надежности их вариаторов, тем не менее опасаются агрегатировать их с высокомоментными дизельными двигателями. Все же несущая способность ремня ограничена, что и подтверждают практически все существующие комбинации «мотор — коробка».

Что касается бензиновых двигателей, то ситуация не столь однозначна. Чаще всего японские производители ставят вариаторы в паре с бензиновыми атмосферными моторами, у которых пик крутящего момента бывает при 4000–4500 об/мин. Очевидно, ремню в трансмиссии не понравится, когда хороший наддувный агрегат выкатит весь свой немаленький крутящий момент к 1500 об/мин. Дизель максимальный момент выдает на сравнимых оборотах, но обычно он ощутимо выше.

У всех производителей есть простые машины с безнаддувными моторами — неверно

Многие европейские производители (например, Volvo, Audi, Mercedes-Benz и BMW) перестали выпускать автомобили даже самых малых классов с безнаддувными моторами.

Материалы по теме

А знаете, как определить, есть турбонаддув у двигателя или нет, только просматривая основные технические характеристики?

Если количество литров рабочего объема двигателя, умноженное на сто, ощутимо больше количества лошадиных сил, то двигатель — безнаддувный. Например, мотор рабочим объемом два литра и мощностью 150 л.с — значит, атмосферник.

Времена, когда хондовские моторы рабочим объемом 1,6 л развивали без наддува 160 л.с., давно прошли. Тридцать лет назад такие моторы имели минимальные ограничения по токсичности и крутились до 8000 об/мин. Наддувные моторы располагают значительно большей удельной мощностью. Так, мотор совместной разработки Mercedes-Benz и Renault рабочим объемом 1,33 л, который в том числе устанавливают на массовую Аркану, выдает 150 л.с. А двухлитровый агрегат Volvo — 249 л.с. Бывают редкие исключения, например мотор 1,4 TSI на Поло развивает мощность 125 л.с.

У турбомоторов такой же ресурс, как и у атмосферников — отчасти верно

Здесь рабочее колесо компрессора развалилось, и обломки всосало в цилиндр.

Наглядная демонстрация утверждения: чем больше деталей, тем ниже надежность агрегата.

Здесь рабочее колесо компрессора развалилось, и обломки всосало в цилиндр. Наглядная демонстрация утверждения: чем больше деталей, тем ниже надежность агрегата.

Материалы по теме

В последнее время идет выравнивание ресурса наддувных и безнаддувных моторов. Но не из-за того, что «турбо» подтягиются — скорее наоборот. Многие простые атмосферники стали ходить меньше.

До 200 000 км пробега дотягивают немногие. Причин много: требования к экономичности и экологичности, и облегчение конструкции, и экономия производителей на конструкционных материалах. Да и хозяева стали относиться к машинам потребительски. Первым владельцам, ездящим до окончания гарантии, вопросы ресурса неинтересны, а «вторые руки» часто, поездив некоторое время и нарвавшись на ряд отказов, сплавляют машину дальше. А там следы честного пробега, сервисной и ремонтной истории теряются окончательно.

  • В этом материале показано, что действительно большие пробеги могут обеспечить только самые простые, нефорсированные двигатели устанавливаемые на небольшие легковые автомобили.
  • Продлить срок службы узлов и агрегатов автомобиля можно при помощи специальных присадок. Лучше всего себя зарекомендовали продукты от SUPROTEC и VALENA.

Газовая турбина: назначение и области применения

Газовые турбины являются приводом генераторов, превращая энергию входящего воздуха в механическую работу вала. Они очень надежны и высокопроизводительны, за счет чего их доля в структуре мировой энергетики растет стремительными темпами.

Назначение и принцип действия

Газовая турбина является лопаточной установкой, необходимой для обеспечения движения электрогенератора.

Ее основными частями являются ротор и статор с лопатками.

Лопатка – это металлическая деталь, представляющая собой пластину с хвостовиком, прикрепляющуюся к диску. Как правило, ширина этой пластины составляет четверть от ее длины.

Ротор – подвижный вал, на котором установлены диски с лопатками. Один диск называется ступенью ротора. Количество ступеней и размер лопаток на каждой из них зависит от особенностей работы и требуемой мощности агрегата.

Статор – неподвижный элемент турбины, представляющий собой лопатки другой формы, закрепленные в корпусе вокруг ротора. Он служит для направления газа на пластины ротора под нужным углом. Благодаря этому повышается КПД и надежность работы, а также предотвращается нарушение потока вещества.

Вместе с камерой сгорания газовая турбина представляет собой газотурбинную установку.


Рис. 1. Газотурбинная установка

Процесс работы

С помощью турбокомпрессора входящий воздух сжимается и подается в камеру сгорания. Там он нагревается и расширяется.

Продукты сгорания под давлением подаются на лопатки турбины, чем приводят в движение ротор, который является приводом электрогенератора.


Отличительные особенности

Главной особенностью газового устройства по сравнению с паровыми и парогазовыми турбинами является неизменность агрегатного состояния входящего вещества на протяжении всего рабочего процесса. Это позволяет им функционировать при более высоких температурах и увеличивать КПД.

При одинаковой мощности с паровыми газовые установки имеют меньший вес и габариты, быстрее вводятся в эксплуатацию, проще в обслуживании.

В отличие от двигателя внутреннего сгорания, в газовой турбине меньшее количество движущихся элементов и низкая вибрация при работе, более высокое соотношение мощности к габаритам, малое количество вредных выбросов, а также низкие требования к используемому топливу.

Применение газовых турбин связано и с некоторыми недостатками. Среди них высокая стоимость за счет сложности производства деталей, высокое потребление электроэнергии, медленный пуск по сравнению с ДВС, низкий КПД при малых нагрузках.


Сервис газовых турбин

Газовые турбины функционируют при экстремальных температурах и нагрузках, поэтому их элементы должны иметь высокую жаропрочность, жаростойкость и удельную прочность.

Ресурс деталей существенно снижается во время пусков и остановок агрегата, поэтому необходимо использовать материалы, способные защищать узлы как при высоких, так и при низких нагрузках.

С этой целью конструкторы применяют инновационные смазочные материалы, которые обеспечивают долговременную защиту механизмов от коррозии и износа, обладают высокой несущей способностью и устойчивостью к экстремальным температурам.

Для облегчения сборки и демонтажа лопаток турбин, а также защиты от фреттинг-коррозии на их хвостовики наносят материал MODENGY 1001.


Рис. 2. Лопатки турбин до и после нанесения защитного покрытия на хвостовики

Для подшипников скольжения газовых турбин применяют MODENGY 1001 и MODENGY 1002, прессовых посадок – MODENGY 1005, ходовых винтов – MODENGY 1001, конденсатоотводчиков – MODENGY 1001, крепежных деталей – MODENGY 1014.

На лепестковые газодинамические подшипники микротурбин наносят высокотемпературное покрытие MODENGY 2560.

Данные составы применяются на этапе производства элементов и не требуют обновления весь период функционирования газотурбинных установок.


Виды газовых турбин

Газовые турбины делятся на два вида:

  • Промышленные – крупногабаритные установки с высоким КПД, применяемые на различного вида электростанциях
  • Микротурбины – используются для обеспечения автономного энергоснабжения. Они производят экологически чистую энергию и могут являться аварийным источником питания


Рис. 3. Устройство микротурбины

Области применения

Газовые турбины часто устанавливаются в ракеты на жидком топливе, мощные компрессорные установки, системы хладоснабжения.

Наибольшую популярность получило применение газовых турбин на электростанциях за их высокую мощность при сниженных габаритах. Они могут обеспечить население теплом, светом и другой энергией в больших количествах.

Микротурбины производят электричество для торговых комплексов, строительных площадок, оборудования утилизирующей промышленности, аграрного сектора. Они эффективно работают в экстремальных условиях окружающей среды, например, на Крайнем Севере.

всё о компрессорах и турбинах

Человек – существо неугомонное. После того, как появился первый автомобиль, желание ездить быстрей и быстрей не дает покоя ни конструкторам, ни автогонщикам, ни почтенным отцам многодетных семейств. Еще чуть больше скорости, чуть выше мощность, быстрей разгон – так по крупицам изобретались, тестировались и внедрялись в жизнь различные улучшения двигателей.

Как увеличить мощность двигателя? Чтобы получить больше силы на выходе, нужно дать больше энергии на входе, а значит, сжечь в двигателе больше топлива. Поскольку законы физики обойти еще никому не удалось, самым простым способом будет увеличение объема двигателя. Чем больше топлива сгорает в цилиндре, тем больше энергии высвобождается. Но этот путь вскоре завел в тупик: увеличивать объем нужно вместе с весом самого двигателя, и с определенного момента такой прирост теряет смысл: мотор становится настолько тяжелым и сложным, что вместо повышения эффективности системы ее показатели, наоборот, снижаются. Но до этого человеческий гений породил таких монстров, как 16-цилиндровые двигатели, разработанные для гоночных автомобилей.

BRM V16: 16-цилиндровый двигатель с компрессором,
угол между цилиндрами 135 градусов, объем 1,5 л,
мощность 475 л.с. при 11500 об/мин
(пиковая мощность 500-600 л.с.),
занявший 5-е место на Гран-при в Британии в 1951 г.

Если увеличивать объем двигателя можно только до определенного предела, то второй вариант – просто подать больше топлива в цилиндр. Но тут появляется другая проблема: одновременно необходимо подать и больше воздуха, чтобы сохранить оптимальное (стехиометрическое) соотношение – 14 объемных частей воздуха на 1 часть топлива, необходимое для полного сгорания. Конструкторы пришли к выводу, что при неизменном объеме цилиндра больше воздуха к топливу можно подать только с помощью искусственного наддува. Так появилась идея компрессоров и турбин, позволяющих увеличить мощность двигателя без изменения его кубатуры. Как правило, компрессорами называют устройства, работающие от коленвала двигателя, а турбинами – приводимые в движение потоком выхлопных газов. Но в обоих случаях назначение их одинаково: подача дополнительного воздуха в камеру сгорания для увеличения мощности двигателя.

 

Приводные компрессоры

 

Роторный компрессор, Roots, Рутс

Первый вариант конструкции, который и сейчас можно встретить на некоторых автомобилях. Два встречно вращающихся ротора (двух- трех- или четырехлопастных) подают воздух во впускной коллектор, нагнетая в нем давление, а из коллектора воздух под напором поступает в цилиндры двигателя.

 

Винтовой компрессор, Lysholm, Лисхольм

Принцип действия несколько отличается от роторного: в корпусе расположены два встречно вращающихся винта сложной формы, которые захватывают воздух в канавки и транспортируют его к выпуску с одновременным сжатием. Производительность винтового компрессора намного выше, чем роторного, и он не создает турбулентности воздушного потока на высоких оборотах.

Такая конструкция требует высокой точности изготовления и качественных материалов, поэтому всегда стоила намного выше, чем роторная. Можно сказать, что винтовой компрессор относится к устройствам класса «люкс».

 

И роторный, и винтовой компрессоры работают без присутствия масла (за исключением подшипников валов). Корпус и сами вращающиеся детали разделены между собой микрозазорами, и по этой же причине не нуждаются в остаточном охлаждении после остановки двигателя.

Синхронизация вращения валов выполнена с помощью шестеренчатой передачи от ведущего вала (соединенного ременным шкивом с коленвалом двигателя) к ведомому, позволяющей добиться высокой точности работы компрессора, без трения и перегрева.

 

Центробежный компрессор

В его конструкции используется только один вал, на котором закреплена крыльчатка. При вращении крыльчатка захватывает воздух из центра и отбрасывает его по периметру, откуда он поступает в напорный патрубок. Такая конструкция позволяет сделать компрессор негабаритным, легким, при этом не теряя в производительности.

 

Все приводные нагнетатели (компрессоры) объединены общими достоинствами: простота монтажа, эффективность при различной скорости оборотов, отсутствие перегрева и турболага (турбоямы) – типичной проблемы турбин.

А основной общий недостаток – привод от двигателя, в результате чего немного теряется мощность и увеличивается нагрузка на него. Но, несмотря на это, установка компрессора себя оправдывает: в среднем нагнетатель дает прирост 46% к мощности двигателя.

 

Турбонагнетатель (турбокомпрессор, турбина)

Несмотря на разнообразие конструкций приводных компрессоров, признание автолюбителей завоевали турбины – нагнетатели с турбо-приводом.

Турбина приводится в действие не от коленвала, а от потока выхлопных газов. Такая конструкция полностью устраняет нагрузку на двигатель и не требует дополнительных мощностей для работы.

Выхлопные газы, проходя в полость турбины, приводят в движение ротор, закрепленный на одном валу с крыльчаткой. А крыльчатка, в свою очередь, во время вращения накачивает воздух в систему впуска по тому же принципу, что и центробежный компрессор.

Особенностью турбины является зависимость скорости вращения не от оборотов двигателя напрямую, а от силы потока отработанных газов. С этим связано явление турбоямы или турболага – задержки реакции турбины (а следовательно, и набора мощности двигателем) при нажатии на педаль акселератора. Внешне это выглядит как секундная «задумчивость» мотора, которая затем сменяется резким скачком мощности. Конструкторы борются с турболагом различными методами, от чип-тюнинга (изменение параметров работы двигателя) до установки электромотора или баллона со сжатым воздухом для мгновенной подачи его в двигатель, пока турбина не раскрутится.

Монтаж турбины, в отличие от компрессора, связан с определенными сложностями. В связи с высокой нагрузкой (скорость вращения может достигать 300 тысяч оборотов в минуту в отличие от компрессоров, скорость которых максимум 20 тысяч оборотов в минуту) турбина требует постоянной смазки, так что ее включают в масляную магистраль и подводят моторное масло под давлением. С этим связана необходимость устанавливать турбины только в специализированном автосервисе.

 

Турбина с изменяемой геометрией, VNT

Одной из проблем турбокомпрессоров является слишком высокая скорость вращения на больших оборотах двигателя и недостаточная продуктивность на малых оборотах. Чтобы улучшить характеристики устройства, вокруг основного ротора устанавливаются дополнительные лопасти, изменяющие свое положение в ответ на команду регулирующего устройства. Поворот, увеличивающий площадь ротора, помогает сохранить высокие обороты при низком давлении выхлопных газов, а уменьшение площади ротора помогает турбине не превышать предельных оборотов, когда мотор работает на полной мощности. Это называют VNT (Variable Nozzle Turbine) или VGT-турбиной (Variable Geometry Turbocharger).

Турбина с изменяемой геометрией.
1. Ускорение вращения за счет «эффекта сопла»: на сужающемся участке напор воздушного потока возрастает.
2. Замедление вращения благодаря повороту лопастей, расширяющих канал для воздушного потока.

Существуют и другие модификации таких турбин: с выдвижными лопастями, с другим способом их крепления и т.д., но принцип действия от этого не меняется.

Управление такой турбиной осуществляется от вакуумного регулятора, электромотора или благодаря инерционному повороту самих лопастей.

 

Комбинированные системы

В разное время автоконструкторы экспериментировали с различными способами улучшения характеристик двигателя. Так появилась система двойного турбонаддува Twin Turbo или комбинированная система. Эти инженерные изыскания были направлены на устранение характерных недостатков разных видов компрессоров.

 

Двойной турбонаддув

По сути, это две турбины, установленные на двигатель по параллельной, последовательной или ступенчатой схеме. Изначально такая система предназначалась для устранения турболага, но она также помогает повысить мощность, оптимизировать режим работы двигателя и даже снизить расход топлива.

 

Параллельная система

Состоит из двух турбин с одинаковыми характеристиками, подключенных параллельно друг другу. Может устанавливаться на мощные V-образные двигатели, по одной турбине на каждый ряд цилиндров. Каждая из турбин подключается к отдельному ответвлению выпускного коллектора. Преимущество этой системы в том, что можно установить маленькие турбины, которые намного легче набирают скорость вращения, и таким образом уменьшить эффект турболага.

 

Последовательная система

Вверху: работа одной турбины на малых оборотах двигателя.
Внизу: Работа двух турбин для максимальной мощности.

Состоит из двух турбин, одна из которых работает постоянно, а вторая включается по необходимости (поток отработанных газов направляется на вторую турбину при открытии клапана на выпускном коллекторе). Воздух от обеих турбин поступает в общий впускной коллектор двигателя.

 

Двухступенчатая система

1. Две турбины работают последовательно (низкие обороты).
2. Турбины работают параллельно (средние обороты).
3. Работает только большая турбина (высокие обороты).

Достаточно сложная, но эффективная система, состоящая из двух последовательно подключенных турбин разного размера, соединенных перепускными патрубками и клапанами. На малых оборотах двигателя работает только меньшая турбина, поскольку она легче и имеет меньшую инерцию. При включении средних оборотов подключается большая, и обе турбины работают последовательно: большая подает поток воздуха на малую, от которой он поступает во впускной коллектор. При этом скорость большой турбины постепенно увеличивается, и на максимальных оборотах малая турбина отключается, чтобы не задерживать поток воздуха к мотору. Вся система регулируется датчиками и электромагнитными клапанами, открывающими или закрывающими отдельные участки системы выхлопа. С точки зрения производительности двигателя, двухступенчатая система дает максимальный эффект.

 

Комбинированный наддув, TSI

Попытки преодолеть эффект турбоямы привели к созданию концерном Volkswagen системы комбинированного наддува TSI (Turbo Stratified Injection), в которой сочетается приводной нагнетатель и турбина. Система подключена ступенчато: на низких оборотах двигателя работает только компрессор, дающий в таком режиме максимальный эффект. На средних оборотах компрессор и турбина работают вместе, а на максимальных оборотах компрессор отключается, и работает одна турбина. Такой способ наддува полностью устраняет эффект турбоямы, но оказался слишком дорогостоящим как в производстве, так и в обслуживании, и с 2011 года двигатели с комбинированным наддувом уже не производят.

 

Технические характеристики: что важно знать о турбине?

Один из важнейших технических показателей турбины это степень компрессии: способность повышать давление во впускном коллекторе и соответственно в цилиндрах двигателя. Знать этот параметр необходимо тем, кто хочет тюнинговать свой автомобиль и проводит расчеты для турбины.

Степень компрессии имеет две крайности: чем она выше, тем больше мощности можно получить от мотора (больше сжимается топливно-воздушная смесь в цилиндре и сильней отдача от ее сгорания). Но при превышении максимально допустимой силы сжатия появляется эффект детонации: смесь сгорает не тогда, когда нужно, а тогда, когда ее сжатие приводит к самовозгаранию. По этой причине на турбированных двигателях используют высокооктановый бензин.

То есть, максимальная компрессия показывает максимально возможное количество топлива (и соответственно воздуха), которое можно подать в цилиндр без вреда для двигателя.
Второй показатель турбины – рабочий диапазон вращения ротора. Это показатель скорости вращения от минимально полезной до максимально безопасной для устройства, превышение которой ведет к перегреву и преждевременному износу.

Также нелишним будет учесть показатели термоустойчивости турбины. Обычно производители указывают максимальную температуру отработанных газов на входе в турбину и максимальную температуру масла на входе. Чем мощней двигатель, тем выше будут эти температуры и тем тщательней нужно выбирать компрессор.

Поскольку турбина подключается к масляной магистрали, производители указывают оптимальные и минимальные показатели давления масла на входе.

Производительность компрессора определяется объемом воздуха, пропускаемым за один оборот ротора. Чем больше турбина, тем выше этот показатель, но и выше инерционность, так что в большинстве случаев специалисты рекомендуют выбирать компрессоры средней производительности.

 

Сколько служит турбина и отчего выходит из строя

Многие автомобилисты называют турбину расходным материалом: срок службы ее не слишком радует любителей уличных гонок. При идеальных условиях (передвижение по городу, регулярное ТО) турбина прослужит примерно 150 тыс. км. Но ведь турбины ставят не затем, чтобы чинно ездить 50 км/ч, так что при экстремальном использовании ресурс можно смело делить на 2, и то при грамотном обслуживании своей машины.

Безжалостная статистика утверждает: только 5% турбин выходят из строя, «померев своей смертью», то есть выработав заложенный в них ресурс полностью. В абсолютном большинстве случаев поломки случаются по причине недосмотра или небрежности хозяина автомобиля.

Два самых страшных врага турбины – посторонние предметы и масляное голодание (и вообще проблемы с маслом).

Учитывая огромную скорость вращения, даже безобидная на первый взгляд пыль может за короткое время сточить лопасти, забиться в подшипники и вывести турбину из строя. Поэтому турбированные двигатели намного чувствительней к качеству воздушного фильтра, чем обычные атмосферные. Добавить сюда дополнительную нагрузку на фильтр (воздух проходит через него с достаточно сильным напором) и становится понятно, почему многие, тюнингуя свой автомобиль, ставят фильтры нулевого сопротивления.

Но, каким бы качественным ни был фильтр, он может пострадать от попавшей в воздухозаборник влаги и испортиться (бумага после высыхания уже не выполняет свои функции). После поездки под хорошим сильным дождем лучше осмотреть фильтр сразу, и в случае необходимости заменить. Дешевле выйдет.

Повреждение турбины посторонними предметами

Посторонние предметы могут попасть не только на крыльчатку турбины, но и на ротор. Чаще всего это частицы кокса из выпускного коллектора, а иногда и детали двигателя (обломки клапанов, свечей зажигания и т.д.) Если мотор посыпался, турбина умирает практически сразу.

Проблемы со смазкой турбины встречаются даже чаще, чем поломки из-за посторонних предметов. Одна из самых распространенных причин проблемы – использование нерегламентированного масла (большей вязкости, другого качества и т.д.) В турбированных двигателях требования к маслу на порядок жестче, чем в атмосферных! От «неправильного» масла турбина выходит из строя раньше, чем двигатель.

Тут же нужно напомнить об интервале замены масла и масляного фильтра. Со временем в масле, и особенно в фильтре, накапливаются продукты сгорания, твердые частицы разного размера. Фильтр забивается и не пропускает достаточное количество масла, после чего в нем срабатывает перепускной клапан и масло проходит напрямую, без очистки. Если двигатель еще немного поработает в таком режиме, то турбина выйдет из строя сразу: твердые частицы сработают как абразив, а более мелкие забьют каналы для подачи масла к подшипникам турбины. При разборке компрессоров, пострадавших от масляного голодания, на металле часто можно видеть не только истертости, но и цвета побежалости – свидетельство критического перегрева.

Вал турбины со следами перегрева

Одним словом, система с наддувом намного чувствительней к работе всех смежных узлов, чем простая атмосферная. Это относится не только к зажиганию, подаче топлива и т.д., но и к состоянию катализатора и сажевого фильтра. Неисправный катализатор приводит к образованию сажи и кокса в выпускной системе, повышению нагрузки на турбину, а от нештатных нагрузок она выходит из строя.

Трещина в корпусе

 

Покупать ли автомобиль с турбодвигателем?

Несмотря на преимущества турбированных моторов, производители продолжают выпускать атмосферные двигатели, а покупатели зачастую выбирают именно их. Мотор без наддува привлекает большей надежностью, меньшими требованиями, меньшими затратами на обслуживание и ремонт. Так что для спокойной «семейной» езды подойдет и хороший «атмосферник», который, кстати, может быть намного эффективней, чем двигатель с неправильно подобранной или криво установленной турбиной.

Но ведь машина может больше! Установка компрессора позволяет раскрыться потенциалу двигателя, к тому же, как уже говорилось выше, турбонаддув помогает экономить топливо за счет оптимизации процесса работы. Так что любители быстрой езды выбирают турбо.

Нет однозначного ответа, что выбрать: атмосферный двигатель, приводной компрессор или турбину. Все они имеют свои плюсы и минусы, и нужно определиться, что подойдет именно под ваши нужды и желания.

 

 

 

 

IceWind запускает продажи ветряных турбин для жилых и легких коммерческих помещений в Америке

Сан-Маркос, штат Техас – Известная исландская компания по производству возобновляемых источников энергии, основанная на ветроэнергетике, IceWind рада объявить сегодня о своем запуске в Соединенных Штатах. Новаторские продукты IceWind, Freya (на фото выше), предназначены для бытового использования, в то время как линейка Njord (на фото ниже) доступна для коммерческих приложений, таких как питание телекоммуникационных вышек, наружная реклама, офисные трейлеры и многое другое.

Генеральный директор IceWind Сетор Асгейрссон отмечает: «Мы рады представить наши турбины в Америке. С ветреной средней частью, порывистыми конечностями и общим интересом к возобновляемым источникам энергии мы с нетерпением ждем, когда Америка примет наши уникальные ветряные турбины как для жилых, так и для коммерческих приложений». Он добавил: «Наше недавнее демонстрационное мероприятие на побережье Техаса в выходные, посвященные Дню независимости, показало, что американцы проявляют большой интерес к надежному индивидуальному решению для возобновляемых источников энергии».

Операция в США будет базироваться в Сан-Маркосе, штат Техас, и ее возглавит Дэрил Лосоу, строитель модульных домов, инвестор, консультант и предприниматель.Лосау отмечает: «Когда я впервые увидел турбины IceWind в Исландии, я понял, что должен вывести их на рынок США. Они идеально дополняют солнечную энергию, являются отличным автономным решением для очень ветреных мест и удобным ответом для небольших энергетических приложений на открытом воздухе, которые сократят выбросы углерода от генераторов, дизельных двигателей и вызовов на техническое обслуживание».

Нынешняя модель для жилых домов, Freya, полезна в качестве дополнительного источника питания, поэтому она сократит энергопотребление пользователей и затраты, но не сможет полностью обеспечить средний дом.Если клиенты захотят или потребуют комплексного ветрового решения, две-три Freya будут обеспечивать большинство средних потребностей в электроснабжении небольших жилых домов, за исключением центрального кондиционирования воздуха, по цене, сравнимой с установкой фотогальваники (солнечной). Другие приложения для жилых помещений включают в себя электроснабжение небольших домиков для отдыха, домашних офисов с отдельными счетчиками и небольших дополнительных жилых единиц (ADU), а также резервное аварийное питание при необходимости. IceWind’s Freya — отличное решение для бытовых возобновляемых источников энергии, поскольку они бесшумны, эстетичны, имеют срок службы 25–30 лет, могут работать как от сети, так и вне сети, требуют незначительных затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание и могут генерировать энергию при скорости ветра. всего 7.8 м/с, легкий ветерок.

Коммерческие модели Njord идеально подходят для многих применений: питание телекоммуникационных вышек, электричество для наружной рекламы (освещение, механические функции), замена генераторов, используемых на строительных площадках и в других удаленных офисах, и многое другое. Красота продуктов IceWind заключается в том, насколько они устойчивы и выносливы в сложных условиях. В отличие от дизельных генераторов, используемых в этих приложениях, они никогда не нуждаются в дозаправке, редко нуждаются в обслуживании и не имеют углеродного следа.

Турбины

IceWind созданы, чтобы противостоять метелям, пыльным бурям, ураганам, мокрому снегу, сильному дождю и многому другому. Запатентованное уплотнение генератора IceWind защищает от попадания в генератор инородных частиц, таких как пыль, лед, вода или грязь, которые могут повредить редуктор. Уплотнение генератора также предотвращает попадание воды в коробку передач и замерзание шестерен, что является серьезной проблемой в холодном климате. Турбина покрыта гидрофобным противогололедным реагентом для защиты от обледенения, предотвращения замерзания и образования льда.В турбинах IceWind используется отличный выбор материалов, в том числе наружные лопасти из термообработанного алюминия и внутренние лопасти из нержавеющей стали, которые обеспечивают длительный срок службы материала с превосходной прочностью и устойчивостью к нагрузкам. Для сравнения: многие коммерческие ветряные турбины с вертикальной осью и ветряные турбины с горизонтальной осью изготовлены из нейлонового волокна, стали, пластика и стекловолокна, что значительно хуже материалов, используемых IceWind.

Менеджер проекта IceWind в США Сэмюэл Гербус, который провел несколько месяцев в Исландии с командой IceWind в прошлом году, отмечает: «Мы очень рады представить мощность, красоту и надежность турбин IceWind в США, и знаем, что это будет именно то, что нужно. начало нового столпа возобновляемых источников энергии в США, домашней ветровой энергии.”

Новые 6-лопастные ветряные турбины с вертикальной осью могут безопасно обеспечивать энергией ваш автономный дом в течение 30 лет

Новая 6-лопастная турбина IceWind с вертикальной осью для выработки электроэнергии из ветра.

Ледяной ветер

Обновлено 21 августа с комментарием инженера по ветроэнергетике

Исландская компания по производству возобновляемых источников энергии IceWind в настоящее время запускает свои инновационные шестилопастные ветряные турбины для домашнего использования в США

Ветер теперь составляет 7.2% электроэнергии, вырабатываемой в Соединенных Штатах, и IceWind говорит, что менее чем через десять лет, к 2030 году, эта цифра составит около 20%. 747. Вся зеленая энергия хороша — хотя есть опасения по поводу потери птиц — но вряд ли это то, что домовладелец может установить.

Новая модель Freya от IceWind стоимостью от 3200 долларов имеет совершенно другой дизайн.

«То, что мы разработали в IceWind, на самом деле является ветряной турбиной с вертикальной осью», — сказал мне недавно Сэмюэл Гербус, один из инженеров-механиков IceWind, в подкасте TechFirst.«Большая разница заключается в том, что в этих больших турбинах, когда ветер дует с разных направлений, вам нужно либо использовать редуктор, чтобы изменить эти лопасти на направление ветра, либо остановить их и изменить его. Ветряные турбины с вертикальной осью являются всенаправленными. Мы можем поймать ветер с любого направления».

Конструкция с шестью лопастями преднамеренна: внутренние лопасти обеспечивают низкую начальную скорость, сказал мне Гербус, а также действуют как тормоз, когда скорость ветра становится слишком высокой.

Кроме того, конструкция более безопасна для домашней установки — нет огромных вращающихся лопастей, похожих на пропеллеры, — и «полностью безопасна» для птиц.говорит компания. Они также тихие: менее 30 децибел шума.

Другим важным преимуществом для владельцев домов, которые хотят дополнить свое питание от сети или полностью запитать автономную кабину, является долговечность. Хотя окончательными могут быть только долгосрочные испытания, по словам Гербуса, турбины сконструированы таким образом, чтобы выдерживать ветер со скоростью «более 130 миль в час», и защищены от попадания пыли, льда, воды или грязи в генератор. Изготовленные из алюминия и нержавеющей стали лезвия прослужат значительно дольше, чем лезвия, изготовленные из нейлонового волокна, стали, пластика или стекловолокна.Ведь компания базируется в Исландии, которая не славится долгим летом и мягкой погодой. Хотя это не так холодно, как некоторые могут подумать, здесь относительно постоянно дует ветер, а иногда и ураганные ветры со скоростью до 160 миль в час.

Это крайний пример, конечно.

Вы не можете питать весь дом от одной Фрейи. По словам Гербуса, он будет обеспечивать мощность от 150 до 200 Вт при скорости ветра около 25 миль в час. Таким образом, вам понадобится несколько для питания типичного большого дома в США.(Дрю Герц, инженер Northwind Engineering, говорит, что вам понадобится шесть, даже если скорость ветра будет постоянно оставаться на уровне 25 миль в час, и, вероятно, больше, поскольку это нереально.)

.

IceWind заявляет, что в какой-то момент в будущем у него будет более крупная модель, способная развивать выходную мощность в 7–12 раз больше.

Гербус не сообщил подробностей о периоде окупаемости, но сказал, что большинство инвестиций в возобновляемые источники энергии окупаются в течение пяти-десяти лет. Однако Герц, инженер из Northwind, считает это очень оптимистичным для небольшой системы.

(Я не думаю, что солнечная крыша Tesla попадает в эту категорию, но она также обеспечивает крышу, которая вам нужна в любом случае. Солнечные крыши Tesla могут стоить около 25 000 долларов после федеральных скидок на десятикиловаттную систему.)

Прямо сейчас Freya больше всего подходит для дополнительных целей, если вы не находитесь в очень ветреной местности или не хотите идти ва-банк с несколькими турбинами. Это также отличный дополнительный компонент к системе смешанного источника энергии.

Еще один тип ветрогенератора от IceWind.

Ледяной ветер

«Это действительно зависит от того, где вы находитесь, какой возобновляемый источник будет работать для вас и вашего региона», — говорит Гербус. «В Аризоне вам, вероятно, не понадобится ветряная электростанция. Вам, вероятно, понадобится больше солнечной батареи, а в ветреную и облачную среду вам понадобятся ветряные турбины, а не солнечная батарея. И затем, как наша компания в IceWind, у которой есть много геотермальных мощностей, это то, что вы там используете … и я думаю, что это самая красивая часть, потому что любой регион, независимо от того, где вы находитесь, имеет возможность использовать возобновляемую энергию. источник энергии.

Еще одно преимущество?

По словам Гербуса, если вы можете собрать мебель ИКЕА, вы сможете установить Фрейю.

Это означает, что я могу заставить его работать.

Получите полную стенограмму нашего разговора здесь.

Холодная, суровая правда о наледи на лопатках турбины

 

Автор Барбара Рук
Соавтор

Это может быть сложно предсказать, но еще сложнее управлять.Но операторы ветряных электростанций добились успеха, путешествуя вокруг Матери-природы в холодном климате.

Среди многих технологий компания Caribou Wind Farms испытала распыление антиобледенительных средств с вертолета.

После значительного простоя ветряной электростанции из-за обледенения лопастей турбины операторы ветряной электростанции Lac Alfred со 150 турбинами недалеко от Амки, Квебек, искали новые идеи для модернизации лопастей с помощью технологии защиты от обледенения. Они обратились к запатентованной Wicetect OY системе предотвращения обледенения (WIPS).После тестирования системы на двух турбинах в следующем году приложение было расширено еще на 10 единиц.

Нагревательные элементы лезвия WIPS состоят из электрических нагревателей на основе углерода, которые позволяют быстро нагревать поверхность лезвия, но до контролируемой температуры, при обнаружении льда. Тонкий (0,5 мм) утеплитель, включая защитный слой из стеклоткани, не влияет на аэродинамику агрегата.

Однако, по словам Себастьяна Гупиль-Дюмона, менеджера по генерации в EDF Renewable Energy Inc., самой большой проблемой была модернизация эффективной системы защиты от обледенения существующих четырехлетних ветряных турбин.EDF RE выступила в качестве менеджера проекта.

«Чтобы обеспечить высокое качество конечного продукта, было решено, что работа с лезвиями должна выполняться на земле, в удаленном месте, вместо того, чтобы пытаться делать все это наверху, используя платформы», — объясняет Гупил-Дюмон. . Пока модернизация, хотя и дорогостоящая, дает положительные результаты.

«Наша цель — достичь рекуперации энергии от 70 до 80% потерь от обледенения», — говорит он. «После двух полных зим работы результаты варьируются от одной турбины к другой, но мы близки к достижению нашей цели.

Сотрудничая с поставщиками и сотрудниками, EDF RE усердно работает над оптимизацией эффективности системы. «Обледенение — это бесконечная тема, и каждое лето мы усердно работаем над улучшением и подготовкой к следующей зиме», — добавляет он.

Крупный план скопившегося льда, полученный с помощью установленной на турбине системы анализа изображений Nergica, которая может определять тяжесть, интенсивность и продолжительность обледенения.

Как и Lac Alfred, ветряная электростанция Caribou с 33 турбинами в Нью-Брансуике, Канада, также тестирует технологию WIPS от Wicetec.

«Мы смотрим, может ли это быть эффективным для Caribou», — говорит менеджер участка Марк Хачи. «Мы тестировали одну или две турбины как минимум одну зиму. Чем дольше вы тестируете, тем лучше результаты».

В прошлом отсутствие значительного обледенения мешало Caribou тестировать различные технологии защиты от обледенения. Один производитель поставил Caribou шесть прототипов лезвий, оснащенных системой нагрева лезвий, использующих горячий воздух — единственные такие лезвия в мире, по словам Хачи.Однако без значительного обледенения в течение нескольких лет испытания оказались безрезультатными. Кроме того, технология потребовала бы от Caribou замены 99 лезвий стоимостью в десятки миллионов долларов.

Caribou опробовала несколько других вариантов защиты от обледенения, в том числе плитку с электрическим подогревом, покраску частей лопастей черной краской для поглощения УФ-излучения, покрытие, наносимое с вертолета, и сложный продукт НИОКР. Результаты варьировались от непрактичных до неэффективных и дорогостоящих.

Тем не менее, Хачи настроен оптимистично. «Каждый год появляются решения с более низкими первоначальными затратами», — говорит он.

Тем временем компания построила переносное устройство на металлической крыше, чтобы защитить рабочих от осыпания и обледенения, чтобы они могли получить доступ к ветряной турбине для возобновления работы. Они также заключили контракт с компанией на удаление льда с лезвий «с нуля», говорит Хачи. Преимущество, добавляет он, заключается в том, что вы платите за услугу только тогда, когда это необходимо. Окупаемость других технологий может привести к «плохой экономической эффективности», когда зимы теплее и не требуют вмешательства против или против обледенения.

Предотвращение такого обледенения с помощью данных, прогнозирующих потенциальные ледовые условия, позволяет заранее прогнозировать события, экономя энергию и сводя к минимуму риски.

Алгоритмы обледенения
Capstone Infrastructure, канадский траст, который инвестирует в активы по производству электроэнергии, сотрудничает с центром прикладных исследований Nergica для оценки разрабатываемых алгоритмов. По словам Тома Берджа, директора Capstone по ветровым операциям в Восточной Канаде, эта система будет предсказывать атмосферные условия, которые могут вызвать обледенение.

Навесные камеры

Key Nergica — это ледяной щит с подогревом, удаленный доступ и ночное видение.

По словам Антуана Амоса, аналитика отдела исследований и инноваций в Nergica, технология, лежащая в основе прогнозирования, представляет собой комбинацию данных и предупреждений, отправляемых операторам ветряных электростанций перед прогнозируемым событием. Амосс рассказал участникам недавней конференции по технологиям и инженерии, что система Nergica извлекает данные в течение дня и строит алгоритм, который учитывает скорость ветра, направление и порывы, температуру, состояние неба и накопленные осадки.Система может генерировать оповещения за 12–1 час до погодного явления. Затем операторы могут заранее запустить свою систему отопления, чтобы предотвратить обледенение.

«В настоящее время наша система с принудительной подачей горячего воздуха ожидает обнаружения падения кривой мощности после начала образования льда», — объясняет Бердж. «Цель состоит в том, чтобы довести лопасти до нагретого состояния, чтобы предотвратить образование первого связующего слоя льда на стекловолокне».

Лучшая предсказуемость также позволяет операторам определять, следует ли и когда полностью останавливать работу ветряных электростанций.«Бывают случаи, когда лучше подождать, пока солнце растопит лед», — говорит Бердж. Если модели указывают на серьезную вероятность обледенения — лед образуется слишком толсто или слишком быстро — тогда запуск системы будет бесполезен. «Иначе можно сутками сжигать энергию», — добавляет он.

С этой целью Capstone также измеряет солнечное излучение, чтобы определить, когда солнце способствует таянию льда. «Мы хотим оптимизировать систему для каждого случая обледенения. В настоящее время система обрабатывает все события одинаково. Нам нужны разные стратегии для разных типов событий», — говорит он.

Производитель турбин

, Enercon, также сотрудничает с Capstone, чтобы обеспечить интеграцию модели прогнозирования с их оборудованием.

Enercon в настоящее время использует свою систему обогрева лопастей почти на 700 ветряных турбинах в Канаде. По словам Тарика Даконе, инженера по техническому соответствию в Enercon, производитель работает с Nergica над проведением крупного статистического обзора прошлых показателей за последние два года. «Мы хотим показать, что система нагрева лопастей явно увеличила производительность.Он утверждает, что ключом к этой производительности является то, что система обогрева лопаток Enercon может использоваться во время работы турбины, позволяя турбине производить от 70 до 80% вырабатываемой энергии во время обледенения.

Переносная металлическая крыша Caribou Wind Farms защищает рабочих от падающего льда, чтобы они могли получить доступ к турбине для возобновления работы.

Между тем, Nergica также работает над идеями по минимизации производственных потерь из-за обледенения, используя комбинацию прогнозирования, обнаружения и смягчения последствий.Исследовательский центр, расположенный в Гаспе, Квебек, оценивает возможность использования установленных на турбине камер для анализа серьезности, интенсивности и продолжительности обледенения.

Шарль Годро, руководитель проекта по исследованиям и инновациям Nergica, рассказал аудитории недавнего вебинара New Energy Update, что камеры оснащены подогревом ледяного щита, удаленным доступом и ночным видением. Также в разработке находятся лазеры и микроволны.

Преимущества исследований и разработок значительны. По некоторым оценкам, эффективная система управления ледовой обстановкой может минимизировать потери мощности на 15–20 %.

«Вы можете проглотить столько потерь», — говорит Хачи из Caribou, который не понаслышке знает об обратной стороне простоя. «Мы должны гарантировать [провинциальному правительству] определенное количество энергии в год».

Первые проблемы шесть-восемь лет назад означали простои. В настоящее время Caribou превышает свои договорные обязательства и постоянно оценивает новые технологии методом проб и ошибок.


Рубрики: Новости, ЭиТО, Проекты, Датчики
С тегами: nergica
 

Помощь ветряным турбинам в прохождении льда

Лучшие места для ветряных электростанций — прибрежные районы, вершины холмов, открытые равнины и промежутки между горами; районы с обилием естественных ветров.Во многих из этих районов наблюдается снег, ледяной дождь и сезонная холодная погода, иногда в течение нескольких месяцев ежедневно опускается значительно ниже нуля. Скопление льда на лопасти ветряка ухудшает его аэродинамические характеристики и может привести к ошибкам измерения и контроля, потерям мощности, механическим и электрическим отказам и угрозам безопасности. Проблемы такого типа сокращают выработку возобновляемой энергии и время работы ветряной турбины. Kapton® RS, инновационная технология на основе полиимида для обогрева, может решить эту проблему.

В ходе первоначального расследования мы выявили более 2000 ветряных турбин, работающих в местах, классифицируемых как регионы с сильным обледенением. Они теряют от 5 до 20 процентов своего годового производства энергии из-за проблем с обледенением, которые ограничивают время работы ветряных турбин. Доступно много решений, но возникают проблемы с надежностью и безопасностью, отчасти из-за того, как электрические системы взаимодействуют с суровыми условиями и резкими уровнями циклического изменения температуры. Преисполненные решимости решить эту проблему, мы решили разработать модернизированную систему отопления, способную предотвращать обледенение ветряных турбин, тем самым повышая их эксплуатационную готовность.

Компания DuPont провела испытания системы отопления Kapton® в испытательной лаборатории Пенсильванского университета в условиях неблагоприятных условий окружающей среды и в партнерстве с владельцем ветряной электростанции провела испытания системы отопления в реальных условиях. В октябре 2020 года, после года испытаний, система обогревателей Kapton® RS была признана успешной, учитывая их способность правильно функционировать во время и после зимнего сезона. Затем мы начали новый этап тестирования для дальнейшего улучшения дизайна.

Средняя производительность турбины в районах сильного обледенения составляет 1.8 МВт. Мы поставили цель возместить 80 процентов потерь, что соответствует четырем процентам годового производства. Эта скорость восстановления заменит 259 200 кВтч невозобновляемой энергии и 107 метрических тонн выбросов CO 2 (MTCO 2 ) на турбину. Прогнозируемая экономия CO 2 на более чем 2 000 турбин в районах сильного обледенения заменит примерно 216 000 MTCO 2 ежегодно, что эквивалентно снятию с дорог 47 миллионов бензиновых легковых автомобилей каждый год.

Выбрасывание льда из ветряных турбин – риск и смягчение последствий

Зимой ветряные турбины, как и любое другое сооружение, склонны к обледенению. Выбрасывание льда из ветряных турбин может вызвать серьезное беспокойство и ущерб. Лед может быть проблемой для ветряных турбин не только с технической точки зрения, но и может вызвать проблемы с обязательствами перед владельцами активов. Действительно, лед не только несет ответственность за технические повреждения, но и может быть опасен для окружающей среды и третьих лиц, проживающих поблизости от пострадавшей ветровой электростанции.

Поскольку в Greensolver безопасность стоит на первом месте, в этой статье будет рассмотрено, как смягчить последствия выброса льда из ветряных турбин, а сделать ветряные турбины зимостойкими.

Формы для льда

Лед на ветряной турбине относится к одному из трех типов:

  • Мокрый снег: возникает при температуре воздуха чуть выше точки замерзания. Снег будет прилипать к холодным поверхностям из-за своего частично жидкого содержимого. Когда температура упадет ниже нуля, он превратится в лед.
  • Изморозь: образуется, когда влага из воздуха вступает в контакт с поверхностью, температура которой ниже точки замерзания. Изморозь обычно образуется на ветровой стороне турбин. Иней имеет белый цвет.
  • Глазурь: образуется при попадании жидких осадков на поверхность при температуре ниже точки замерзания. Глазурь обычно образуется при температуре от 0 до 10°C. Жидкость превратится в лед, глазурь прозрачная.
Ледяные риски

Из-за обледенения в первую очередь пострадает производительность ветряной турбины.Мы видели случаи, когда в случае глазури были обнаружены производственные потери от 80% до 91%.

Лед также может влиять на балансировку турбины, приводя к различным ошибкам, таким как ошибка рыскания, которая может вызвать остановку на длительный период.

Еще одна проблема — метание льда. Это может происходить как во время работы, так и в периоды простоя турбин. Когда лед отходит, это может привести к травмам людей или повреждению конструкций или оборудования вблизи турбины (турбин).Хотя более 50 % сброшенного льда упадет непосредственно под лопасти, вращение лопастей или ветер заставят лед падать на большее расстояние от турбины. Для предотвращения таяния льда все турбины должны быть остановлены, за исключением регулируемого выключения, где число оборотов меньше 1. Опасная зона обледенения на стоящей турбине определяется положением лопастей ротора.

Также важно отметить, что рассеивание льда может привести к травмам, ответственность за которые может быть возложена на владельца имущества.

Обнаружение льда

Менеджеры активов должны обнаруживать обледенение лопастей тремя различными способами:

  • Отклонение кривой мощности, в сочетании с данными о погоде, вызывает подозрение об обледенении лопастей.
  • Турбины могут быть оснащены индивидуальным программным обеспечением для обнаружения льда; это программное обеспечение определяет отклонение кривой мощности вместе с температурой, что приводит к отключению турбины при дисбалансе.
  • Владелец также может оснастить свои турбины специальными детекторами льда и/или системами мониторинга на одной или всех турбинах ветряной электростанции. Эти датчики/системы контролируют условия, и в случае, если условия указывают на рост льда, ветряная электростанция выключается.
Защита от ледохода

Как указывалось ранее, лед также может нанести ущерб общественным и окружающим строениям и привести к ответственности владельца актива. Категоризация риска расположения ветряной турбины имеет решающее значение для мер, которые необходимо принимать зимой, и Нидерланды разработали для этого систему.Мы различаем три разных уровня местоположения:

  • А-помещения, являющиеся свободной от дорог и закрытыми для населения территорией, квалифицируются как некритические.
  • 90 179 B-местоположений считаются ограниченно критическими. Эти места расположены рядом с дорогами и зданиями, не являющимися общественным достоянием.
  • Критические места, также называемые C-местами, — это места, где турбины находятся рядом со зданиями и дорогами, где присутствуют пешеходы и велосипедисты.

Нидерланды разработали единую систему для снижения риска, и в зависимости от местоположения ветряной электростанции должны быть приняты различные меры по снижению риска:

  • Для турбин, расположенных в местах А: может быть достаточно вывески в местах А и предупреждения для землевладельцев/пользователей.
  • В случае расположения B или C дополнительные меры, такие как планы/процедуры безопасности, предупреждения и, при необходимости, поворот гондолы в фиксированное положение. Кроме того, эвакуация территории является одним из возможных результатов оценки рисков.Специальные планы и процедуры для аварийных ситуаций, связанных со льдом, необходимо постоянно обновлять и ежегодно пересматривать.

Во Франции такой классификации не существует, однако каждая ветряная электростанция обязана иметь на приличном расстоянии знак, указывающий на опасность выброса льда – даже в регионах юга Франции, менее подверженных льду.

Когда зимние условия улучшатся и лед на ветряке/лопастях растает, можно задуматься о перезапуске ветрогенератора(ов).Однако перед любым перезапуском турбину необходимо осмотреть, и только в том случае, если на турбине не образовался лед, ее можно перезапустить. Эта проверка может быть выполнена либо:

  • Использование системы камер: специально обученный персонал оценит состояние турбины и лопаток, если все будет очищено, турбины будут дистанционно перезапущены,
  • Использование компетентного обученного персонала, который выезжает на место и проверяет турбину. Если осмотр покажет, что турбина свободна ото льда, турбины будут перезапущены дистанционно или вручную.
Чем может помочь Greensolver?

Если у вас есть вопросы о том, как уменьшить выброс льда из ветряных турбин или другие общие вопросы безопасности, Greensolver имеет многолетний опыт безопасного управления ветровыми активами.

Вы также хотели бы знать, какое влияние снег и лед могут оказать на вашу солнечную электростанцию ​​? Наш специалист по солнечной энергии может проконсультировать вас.

Свяжитесь с нами по телефону , и мы поможем вам сделать ваши активы зимостойкими!

Техас использует вертолеты с химикатами для удаления льда с замерзших ветряных турбин?

Более 4 миллионов жителей Техаса остались без электричества поздно вечером во вторник после того, как нехарактерно низкие температуры привели к отключению электроэнергии в штате.

Вскоре противники экологически чистых альтернативных источников энергии указывали на ветряные турбины региона как на виновника, и вирусная фотография начала распространяться вместе с заявлениями о том, что Техас использует вертолеты для удаления льда с своих турбин.

Претензия

Консервативные голоса от представителя Лорен Боберт (республиканец от штата Колорадо) к комментатору Стивену Краудеру резко раскритиковали устойчивую энергетику, в том числе то, что они утверждали как доказательство того, что новые альтернативы не такие «зеленые», как они утверждают.

Некоторые консерваторы в социальных сетях обрадовались этому заявлению, в том числе Краудер, который был одним из многих, кто поделился фотографией вертолета, предположительно очищающего техасские турбины от обледенения.

Его ретвит включал широко распространенную фотографию: «Вертолет, работающий на ископаемом топливе, распыляет химикат, сделанный из ископаемого топлива, на ветряную турбину, сделанную из ископаемого топлива, во время ледяной бури».

Факты

Низкие температуры в штате, известном в основном мягкими зимами, привели жителей Техаса в смятение в начале вторника.К вечеру число людей, которые, по оценкам, остались без электричества, выросло примерно с 2,6 миллиона до 4 миллионов.

Ветряные турбины, остановившиеся в середине вращения, были ответственны, по крайней мере, за часть общей катастрофы — New York Times сообщила, что по крайней мере половина ветровой энергетической сети штата вышла из строя. Примерно 25 процентов общего энергоснабжения Техаса приходится на ветряные турбины, а остальное приходится на солнечную энергию, природный газ, атомную электроэнергию и электроэнергию, вырабатываемую на угле.

Совет по надежности электроснабжения Техаса сообщил общественности, что в течение дня он будет работать над удалением льда с турбин, среди прочего, в своем списке дел.Боберту не потребовалось много времени, чтобы написать в Твиттере, что перебои в электроснабжении демонстрируют, почему зеленая энергия — плохая идея.

«Вы знаете, как размораживать замерзшие ветряные мельницы? Отправляя вертолет, который стреляет химикатами на лопасти. Вам нужно топливо для вертолета. Имейте это в виду, когда думаете, насколько «зеленые» ветряные мельницы», — написала она в Твиттере.

Вы знаете, как разморозить замерзшие ветряные мельницы?

Отправив вертолет, который стреляет химикатами по лезвиям.

Вам нужно топливо для вертолета.

Имейте это в виду, когда думаете, насколько «зелеными» являются ветряные мельницы.

— Лорен Боберт (@laurenboebert) 16 февраля 2021 г.

Вертолеты действительно иногда используются для очистки турбин ото льда, но фотография, гуляющая по социальным сетям, не является снимком из Техаса. Earther впервые сообщил, что это изображение экспедиции Alpine Helicopters 2014 года по удалению льда из турбин в Швеции, и они использовали не химикаты, а горячую воду в качестве предпочтительного решения для возобновления вращения турбин.

Более того, ископаемое топливо, расходуемое вертолетами для сброса горячей воды на замерзшие турбины, минимально, а это означает, что даже когда требуется защита от обледенения, энергия ветра по-прежнему гораздо более устойчива, чем уголь или природный газ.

ERCOT не ответила на запросы о комментариях относительно того, как они планировали удалить лед со своих турбин, но не появилось никаких доказательств того, что оператор использует вертолеты для распыления химикатов над ветряными электростанциями. Старший директор ERCOT по системным операциям Дэн Вудфин заявил ранее в тот же день, что сильный ветер уже снова вращал незамерзшие прибрежные турбины в правильном направлении.

Постановление

Ложь.

Хотя вертолеты являются одним из способов борьбы с обледенением ветряных турбин, нет никаких доказательств того, что Техас использует этот метод, не говоря уже о распылении «химикатов».

Фотография, которой поделились Краудер и другие, старше 7 лет, и она была сделана в Швеции, а не в Техасе.

Готовый комплекс ветряных турбин показан в южном Вайоминге 21 июля 2009 года. Примерно 25 процентов общего энергоснабжения Техаса приходится на ветряные турбины. Рейтер

Изображение в меме о противообледенительной обработке ветряных турбин из Швеции

Зимняя погода: кадры с дронов засыпанных снегом городов Техаса

Рекордный зимний шторм продолжает сбрасывать снег на штат Техас.

Видео персонала, США СЕГОДНЯ

Заявление: Ветроэнергетические компании используют вертолеты и химические аэрозоли для удаления льда с ветряных турбин

Миллионы техасцев остались без электричества после зимнего шторма, который на этой неделе принес в регион беспрецедентные температуры. Многие пользователи социальных сетей ошибочно обвинили ветряные турбины. Один из таких постов неверно описывает старую фотографию процедуры защиты от обледенения швейцарской ветряной мельницы , чтобы поставить под сомнение устойчивость ветровой энергии.

«Вертолет, работающий на ископаемом топливе, распыляет химическое вещество, сделанное из ископаемого топлива, на ветряную турбину, сделанную из ископаемого топлива, во время ледяной бури, — это потрясающе», — говорится в изображении, опубликованном в Instagram 21 февраля.16. 

Изображение, похожее на скриншот твита, содержит фотографию вертолета и замерзшей ветряной турбины. Вертолет несет бочку и распыляет жидкость на ветряную турбину.

Твитом поделился известный техасский консультант по нефти и газу Люк Легейт. Собрав более 30 000 ретвитов и 89 000 лайков, Легат сделал свои твиты приватными.

Проверка фактов: Изображение замороженных лодок снято в 2005 году во время ледяного шторма в Швейцарии, а не в Техасе. .”

Другие пользователи Facebook разместили такое же изображение и вводящее в заблуждение утверждение.

Изображение швейцарской вертолетной компании — химикаты не использовались

Изображение предоставлено швейцарской компанией Alpine Helicopter.

Компания Alpine Helicopter представила это изображение в своей презентации 2015 года для Международной конференции по ветроэнергетике Winterwind. Согласно презентации, Alpine начала испытания метода горячей воды с вертолета в 2013 году.

Alpine подчеркнула, что в процедуре не используются химические вещества.

То же изображение появилось в статье 2015 года норвежского издания TU Media. В статье поясняется, что вертолет использует струи горячей воды для растапливания льда на шведских ветряных мельницах.

Операторы вертолетов используют джойстик для распыления горячей воды на турбины, чтобы разморозить скопившийся на них лед или снег, чтобы предотвратить опасные осадки и препятствия для работы ветряных турбин. При подготовке вода накануне вечером нагревается в баке с помощью масляной горелки на 260 кВ. Затем процедура удаления льда с ветряной турбины занимает около 90 минут.

Проверка фактов: CDC не завышает количество смертей от COVID-19 достаточно противообледенительных систем.

«В воду не добавляют никаких химикатов, в отличие от противообледенительной обработки самолетов, которая часто включает широкое использование химикатов», — говорится в статье.

Пользователи социальных сетей несколько раз публиковали это изображение с критикой использования ископаемого топлива для удаления льда за последние несколько лет.

Австралийское издание по устойчивому развитию Renew Economy подсчитало, что ветряная турбина может окупить выбросы ископаемого топлива вертолета, используемые для удаления льда с турбины, за 22 минуты сильного ветра.

Ветряные турбины ответственны за часть отключений электроэнергии в Техасе

Адъюнкт-профессор гражданской и экологической инженерии Университета Райса Дэниел Коэн заявил USA TODAY, что замерзшие ветряные турбины не виноваты в нынешних отключениях электроэнергии в Техасе.

Коэн объяснил, что операторы электроэнергетики планируют изменять спрос и мощность в течение года, зная, что мощность ветра в определенное время ниже.Неспособность газа, угля и атомной энергии обеспечить ожидаемую большую часть необходимой энергии вызвала перебои в работе.

Совет по надежности электроснабжения Техаса – это некоммерческая организация, которая управляет энергосистемой Техаса. Согласно данным ERCOT, в январе на долю ветра приходилось 25% энергии Техаса. За весь 2020 год он обеспечивал около 23% потребностей Техаса в энергии.

Проверка фактов: Да, МакКоннелл сказал, что Трамп несет «практическую и моральную ответственность» за бунт в Капитолии.Транспортные средства и строительная техника, работающие на бензине, используются для перевозки материалов на строительную площадку и возведения конструкции. Ископаемое топливо также помогает собирать материалы и производить материалы, необходимые для строительства ветряной турбины. Например, сталь производится в печи, работающей на угле и природном газе.

Согласно IEEE Spectrum, журналу профессиональной организации инженеров, работающая ветряная турбина может генерировать достаточно энергии, чтобы компенсировать выбросы, необходимые для ее строительства, менее чем за год.В то время как энергия ветра не является свободной от выбросов и не зависит от ископаемого топлива, ветряные электростанции производят гораздо меньше чистых выбросов, чем традиционное производство электроэнергии на ископаемом топливе.

Наша оценка: частично неверно

Мы оцениваем утверждение о том, что ветроэнергетические компании использовали спреи на основе ископаемого топлива для удаления льда с турбин, ЧАСТИЧНО ЛОЖНЫ, потому что некоторые из них не подтверждаются нашим исследованием. В сообщениях ложно утверждается, что вирусное изображение показывает вертолет, распыляющий химикаты для удаления льда с ветряных мельниц. Фотография сделана швейцарской вертолетной компанией, которая использует горячую воду для растапливания льда на ветряных турбинах.Это правда, что при строительстве и обслуживании ветряных турбин используется ископаемое топливо, однако эти выбросы минимальны по сравнению с выбросами, компенсируемыми с течением времени работающими ветряными турбинами.

Наши источники для проверки фактов:

  • USA TODAY, 16 февраля, «Массовый сбой: почему миллионы людей в Техасе все еще без электричества?»
  • USA TODAY, 17 февраля, «Проверка фактов: замороженные ветряные турбины не заслуживают всей вины за отключение электричества в Техасе».

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*