Жаңалықтар
Жел қуатын пайдалану: жел турбиналары қалақшаларын өндірудегі FRP (талшықты күшейтілген полимер) деректерге негізделген сараптама
Аннотация:
Тұрақты энергияны іздеуде жел турбиналары танымал болды. Өнеркәсіп дамыған сайын турбиналық қалақтарға арналған материалдарды таңдау тиімділік пен ұзақ қызмет етуде шешуші рөл атқарады. Эмпирикалық дәлелдерге негізделген бұл мақала жел турбинасы қалақтарын жасаудағы FRP (талшықты арматураланған полимер) көптеген артықшылықтарын көрсетеді, оның әдеттегі материалдардан артықшылығын көрсетеді.
1. Күш пен төзімділіктегі революция:
Күштің салмаққа қатынасы:
FRP: болаттан 20 есе артық.
Алюминий: нақты қорытпаға байланысты болаттан 7-10 есе ғана.
Аэродинамика мен құрылымдық қолдауды оңтайландыру үшін жел турбинасының қалақтары берік, бірақ жеңіл болуы керек екенін ескере отырып, FRP-нің керемет күш-салмақ қатынасы айқын алдыңғы қатарға шығады.
2. Қоршаған ортаның қарсыластарымен күресу: коррозияға және ауа райына төзімділік:
Тұз тұманының сынағы (ASTM B117):
Болат төзімді болғанымен, 96 сағаттан кейін тот басу белгілерін көрсетеді.
Алюминий 200 сағат бойы шұңқырды бастан кешіреді.
FRP тұрақты болып қалады, тіпті 1000 сағаттан кейін де деградациясыз.
Жел турбиналары жұмыс істейтін дүрбелеңді орталарда, FRP-нің коррозияға теңдесі жоқ төзімділігі қалақтардың қызмет ету мерзімін ұзартады, техникалық қызмет көрсету және ауыстыру аралықтарын азайтады.
3. Шаршағанға мойынсұнбау:
Циклдік кернеулер кезіндегі материалдардың шаршау сынағы:
FRP тұрақты түрде металдардан асып түседі, бұл айтарлықтай жоғары шаршау мерзімін көрсетеді. Бұл серпімділік жұмыс істеу мерзімі бойы сансыз кернеу циклдерін бастан өткеретін жел турбинасы қалақтары үшін өте маңызды.
4. Аэродинамикалық тиімділік және икемділік:
FRP-нің иілгіш табиғаты аэродинамикалық тиімді пышақ профильдерін жасауда дәлдікке мүмкіндік береді. Бұл дәлдік қуат алу тиімділігіне тікелей әсер етіп, қалақ ұзындығының әрбір метрі үшін жел энергиясын көбірек пайдаланатын турбиналарға әкеледі.
5. Кеңейтілген пайдаланудың экономикалық салдары:
10 жылдық техникалық қызмет көрсету және ауыстыру шығындары:
Болат және алюминий жүздері: өңдеу, жөндеу және ауыстыруды ескере отырып, бастапқы шығындардың шамамен 12-15% құрайды.
FRP пышақтары: бастапқы шығындардың 3-4% ғана.
FRP беріктігін, қоршаған ортаның стресс факторларына төзімділігін және ең аз техникалық қызмет көрсету қажеттіліктерін ескере отырып, оның жалпы иелену құны ұзақ мерзімді перспективада айтарлықтай төмен болады.
6. Экологиялық таза өндіріс және өмірлік цикл:
CO2Өндіріс кезіндегі шығарындылар:
FRP өндірісі СО 15% аз шығарады2болаттан және алюминийден айтарлықтай аз.
Сонымен қатар, FRP қалақтарының ұзартылған қызмет ету мерзімі және қысқартылған ауыстыру жиілігі турбинаның қызмет ету циклі кезінде қалдықтардың аз болуын және қоршаған ортаға әсердің азаюын білдіреді.
7. Пышақтар дизайнындағы инновациялар:
FRP бейімделгіштігі датчиктер мен бақылау жүйелерін тікелей пышақ құрылымына біріктіруді жеңілдетеді, бұл нақты уақытта өнімділікті бақылауға және белсенді техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік береді.
Қорытынды:
Жаһандық талпыныстар тұрақты энергетикалық шешімдерге ауысқан сайын, жел турбиналарының құрылысында таңдалған материалдар бірінші орынға шығады. Толық деректерге негізделген талдау арқылы жел турбинасы қалақтарын өндірудегі FRP артықшылықтары сөзсіз атап өтіледі. Күш, икемділік, ұзақ мерзімділік және қоршаған ортаны ескеру үйлесімімен FRP жел энергетикасы инфрақұрылымының болашағына үстемдік етіп, саланы тиімділік пен тұрақтылықтың жаңа биіктеріне көтереді.