توربین بادی حرارتی؟
ارسال شده: 17/05/23, 13:08
به منظور گسترش امکانات دسترسی به اعضای بیشتر، آنچه را قبلاً در جای دیگری پست کردهام اما با هم گروهبندی کردهام را در اینجا پست میکنم تا از پاسخ دادن به سؤالاتی که پاسخهای آنها قبلاً در پیوندهای پیشنهادی وجود داشت اجتناب کنم. بنابراین، قبل از انتقاد، رقابت، از اینکه زحمت کشیدید و تا حد امکان مطالب زیر لینک های پیشنهادی را مطالعه کردید، متشکرم.
برای تولید گرما در فناوری پایین، راه حلی وجود دارد که در دانمارک از اولین شوک نفتی توسعه یافت: توربین حرارتی بادی ! سیستم با استفاده از اثر ژول (گرمای تولید شده توسط ترمز هیدرولیک).
« هواساز حرارتی سیستمی است که انرژی باد را به گرمای ذخیره شده در مواقعی که نیازی به آن نیست، در یک مخزن آب عایق بندی شده تبدیل می کند. این سیستم ها احتمالاً کاربردی ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای استفاده از انرژی باد در خانه های امروزی هستند. »
(Mc Cutcheon, Sean, Wind Power, Ottawa, Office of Conservation and Renewable Energy, 1981, p. 14: به نقل از https://www.btb.termiumplus.gc.ca/tpv2a ... R%20HEATER)
« یک مولد حرارت بر اساس این اصل به سادگی شبیه به یک چرخ دستی با نیروی باد است که در یک مخزن آب عایق حرارتی قرار داده شده است. »
که مورد من و پروژه شخصی من است: همچنین می توان یک توربین بادی مکانیکی را به یک پمپ حرارتی متصل کرد که می تواند هزینه کمتری نسبت به استفاده از یک دیگ بخار گاز یا یک پمپ حرارتی الکتریکی که توسط یک توربین بادی نیرو می گیرد (توربین بادی که برای تولید برق اختصاص داده شده است) باشد. »
(ر.ک. https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html)
بنابراین، این سیستم می تواند در زیر زمین (به منظور بهبود انتقال حرارت) به جمع کننده مدار آب گلیکول متصل شود (عکس را ببینید). در حدود 20 متر از محلی که قبلاً یک اتاقک وجود دارد قابل دسترسی است که این بار دیگر به عنوان ذخیره آب باران استفاده نمی شود، بلکه به عنوان مخزن تولید گرما و پشتیبانی از توربین بادی استفاده می شود.
با توجه به آنچه در ادامه میآید، این نوع توربین بادی که مستقیماً گرما تولید میکند، بدون شک بهترین راهحل به نظر میرسد: «این فناوری در مقایسه با نسخه غیرمستقیم، یعنی شامل مرحله تبدیل، بازدهی 2 تا 3 برابر بیشتر دارد. به برق».
سپس گرمای تولید شده از این طریق مستقیماً برای گرم کردن آب گلیکول در مدار زمین گرمایی پمپ حرارتی استفاده می شود.
یک توربین بادی Savonius (در ارتفاع کم حدود 4 متر) که گرما را با اثر ژول از طریق ترمز هیدرولیک اعمال شده تولید می کند، می تواند این کار را انجام دهد.
دسترسی به سیستم همچنین این امکان را فراهم می کند که پس از نصب اولیه، از یک سو، ارتفاع دکل بهینه شود و از سوی دیگر، تلاش شود تا یک روتور Darrieus H به طور عاقلانه به آن بالاتر (قرار گرفته بالاتر) اضافه شود. و ناهمزمان) برای افزایش عملکرد در صورت لزوم
(ر.ک. http://www.retrouversonnord.be/HYBRIDE- ... RRIEUS.pdf).
بنابراین، بدون واسطه (جریم کننده) که تولید برق است، تلفات بسیار کمتر و همچنین تجهیزات ارزانتر (ژنراتور برق، دستگاههای تبدیل الکترونیکی، پمپ، شیرهای برقی... و همه، منابع آسیب احتمالی) وجود دارد.
توجه: این کتاب به زبان انگلیسی تا حدی در Google Books قابل دسترسی است: https://books.google.be/books?id=mEtBN5 ... 2C&f=false
با این حال، به طرز شگفت انگیزی، تقریباً توسط مقامات و سایر مروجین انرژی های تجدیدپذیر نادیده گرفته شد. توربین بادی تولید کننده گرما عیوب اصلی انرژی باد را حل می کند، یعنی: چگالی انرژی کم و متناوب بودن آن. ". سپس مناسب است که " استفاده از مدلهای مشابه برای تولید گرما، کاهش هزینههای «انرژی تجسمشده» («انرژی تجسمشده»: انرژی لازم در طول عمر یک محصول، به استثنای استفاده: ساخت، حملونقل، نگهداری، بازیافت و غیره) و همچنین کاهش میدهد. افزایش طول عمر و بهبود عملکرد آنها '.
« در مورد توربین ریز بادی Savonius که توسط دانشمندان به عنوان مدل استفاده می شود (قطر روتور 0,5 متر، ارتفاع دکل 2 متر)، محاسبات امکان تعیین قطر بهینه پروانه را 0,388 متر فراهم می کند. » ; از طرف دیگر، توربین بادی ساوونیوس کاندیدای بسیار خوبی برای تولید گرما است: این توربین بادی کوچک توانست تا 1 کیلووات توان حرارتی (با سرعت باد 15) تولید کند. m / s). »
(جزئیات : https://www.researchgate.net/profile/Yu ... achine.pdf )
گزیده ای از مطالعه من در مورد موضوع و قابل دسترسی در اینجا (از صفحه 4): https://www.retrouversonnord.be/glycolee.pdf
عکس: https://www.retrouversonnord.be/Eolienne-thermique.jpg
جزئیات :
" تولید انرژی های تجدیدپذیر تقریباً به طور کامل به تولید برق اختصاص دارد. با این حال، انرژی ای که ما بیشترین استفاده را می کنیم به شکل گرما است که تنها می تواند به طور غیرمستقیم توسط پانل های فتوولتائیک یا توربین های بادی با بازده نسبتا کم تولید شود. یک کلکتور حرارتی خورشیدی امکان جلوگیری از مرحله تبدیل به الکتریسیته را فراهم می کند و در نتیجه انرژی حرارتی تجدید پذیر را به روشی مستقیم و کارآمدتر فراهم می کند."
" تولید گرمای مستقیم ارزانتر است، (بسته به شرایط) میتواند کارآمدتر باشد و نسبت به تولید گرمای غیرمستقیم پایدارتر است.".
" انرژی حرارتی خورشیدی را می توان برای تولید آب گرم خانگی، برای گرمایش یا برای فرآیندهای صنعتی استفاده کرد. علاوه بر این، این فناوری در مقایسه با نسخه غیرمستقیم، یعنی شامل مرحله تبدیل به برق، 2 تا 3 برابر بیشتر بازده دارد."
معادل مستقیم انرژی باد آسیاب است، یک تکنیک اجدادی شناخته شده برای همه و حداقل 2 سال قدمت. اگرچه این روش قدیمی است، اما امروزه تمام ارتباط خود را حفظ کرده است، به ویژه هنگامی که با سیستم های جدید ترکیب می شود، زیرا تنها با تبدیل انرژی به برق و سپس بازگشت به انرژی چرخشی، عملکرد بهتری را ارائه می دهد.[/i]"
یکی دیگر از عوامل مهم کاهش هزینه ذخیره سازی حرارتی است، در حدود 60- تا 70 درصد در مقایسه با محلول باتری یا استفاده از ژنراتورهای پشتیبان."
سپس تبدیل انرژی باد یا خورشید به طور مستقیم به گرما (یا انرژی مکانیکی) میتواند کارایی بالاتری نسبت به زمانی که تبدیل انرژی صورت میگیرد، داشته باشد. به طور خلاصه، توربین بادی تولید کننده گرما کاستی های اصلی انرژی باد را حل می کند، یعنی: چگالی انرژی کم و متناوب بودن آن."
" در نهایت، تولید گرمای مستقیم به طور قابل توجهی سودآوری و دوام تاسیسات کوچک برق بادی را بهبود می بخشد. آزمایشها نشان دادهاند که توربینهای بادی کوچک تولید برق، بازده بسیار ضعیفی دارند و همیشه انرژی کافی برای جبران انرژی لازم برای تولیدشان تولید نمیکنند. 12 از سوی دیگر، استفاده از مدلهای مشابه برای تولید گرما، کاهش «انرژی تجسمشده» آنها را ممکن میسازد («انرژی تجسمشده»: انرژی لازم در طول عمر یک محصول، به استثنای استفاده (ساخت، حملونقل، نگهداری، بازیافت و غیره). ). .)) و هزینه ها و همچنین افزایش عمر مفید آنها و بهبود عملکرد آنها."
" عملکرد یکی از اولین توربینهای بادی کوچک دانمارک که گرما تولید میکنند به طور رسمی آزمایش شد. Calorius نوع 37 - 9 متر ارتفاع و مجهز به روتور با قطر 5 متر - 3,5 کیلووات گرما برای سرعت باد 11 متر بر ثانیه (نسیم قوی، بوفور 6) تولید می کند. این با گرمای تولید شده توسط دیگهای کوچکتر که برای گرمایش فضا استفاده می شود قابل مقایسه است. بین سالهای 1993 و 2000، شرکت دانمارکی Westrup در مجموع 34 توربین بادی ساخت که 17 مورد از آنها هنوز در سال 2012 فعال بودند."
" یک توربین بادی ترمز هیدرولیک بزرگتر (قطر 7,5 متر، دکل 17 متری) در سال 1982 توسط برادران Svaneborg ساخته شد و خانه یکی از این دو را گرم کرد (در حالی که دیگری یک توربین بادی و یک سیستم گرمایش الکتریکی را انتخاب کرده بود). این توربین بادی که از 3 پره ساخته شده از فایبرگلاس تشکیل شده است، طبق اندازه گیری های غیررسمی تا 8 کیلووات گرما تولید می کند - که قابل مقایسه با قدرتی است که توسط دیگ برقی یک خانه کوچک مجزا تولید می شود. 7"
https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html
استهلاک:
به سرعت مستهلک می شود: دانشجویان فرانسوی در واقع موارد زیر را ایجاد کرده اند:
"در این قسمت می خواهیم هزینه استفاده از آبگرمکن برقی معمولی و سیستم خود را با هم مقایسه کنیم. یک بالون حجم در نظر می گیریم [...]
با فرض قیمت کیلووات ساعت 0,17 یورو (در حالی که قیمت کیلووات ساعت احتمالاً در آینده نزدیک بیشتر خواهد شد)، استفاده از آبگرمکن برقی هزینه سالانه 745 یورو دارد.
هزینه یک توربین بادی 200 واتی با تکنولوژی پایین حدود 350 یورو است [3]. با تخمین قسمت میکسر با همان هزینه، به هزینه کامل سیستم خود 700 یورو می رسیم. بنابراین ما بازده سرمایه گذاری خود را در عرض یک سال دریافت می کنیم."
و در واقع از آنجایی که قیمت کیلووات ساعت در بلژیک سه برابر است، استهلاک در 4 ماه برای ECS انجام می شود.
https://www.retrouversonnord.be/HotEole ... eolien.pdf
برای تولید گرما در فناوری پایین، راه حلی وجود دارد که در دانمارک از اولین شوک نفتی توسعه یافت: توربین حرارتی بادی ! سیستم با استفاده از اثر ژول (گرمای تولید شده توسط ترمز هیدرولیک).
« هواساز حرارتی سیستمی است که انرژی باد را به گرمای ذخیره شده در مواقعی که نیازی به آن نیست، در یک مخزن آب عایق بندی شده تبدیل می کند. این سیستم ها احتمالاً کاربردی ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای استفاده از انرژی باد در خانه های امروزی هستند. »
(Mc Cutcheon, Sean, Wind Power, Ottawa, Office of Conservation and Renewable Energy, 1981, p. 14: به نقل از https://www.btb.termiumplus.gc.ca/tpv2a ... R%20HEATER)
« یک مولد حرارت بر اساس این اصل به سادگی شبیه به یک چرخ دستی با نیروی باد است که در یک مخزن آب عایق حرارتی قرار داده شده است. »
که مورد من و پروژه شخصی من است: همچنین می توان یک توربین بادی مکانیکی را به یک پمپ حرارتی متصل کرد که می تواند هزینه کمتری نسبت به استفاده از یک دیگ بخار گاز یا یک پمپ حرارتی الکتریکی که توسط یک توربین بادی نیرو می گیرد (توربین بادی که برای تولید برق اختصاص داده شده است) باشد. »
(ر.ک. https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html)
بنابراین، این سیستم می تواند در زیر زمین (به منظور بهبود انتقال حرارت) به جمع کننده مدار آب گلیکول متصل شود (عکس را ببینید). در حدود 20 متر از محلی که قبلاً یک اتاقک وجود دارد قابل دسترسی است که این بار دیگر به عنوان ذخیره آب باران استفاده نمی شود، بلکه به عنوان مخزن تولید گرما و پشتیبانی از توربین بادی استفاده می شود.
با توجه به آنچه در ادامه میآید، این نوع توربین بادی که مستقیماً گرما تولید میکند، بدون شک بهترین راهحل به نظر میرسد: «این فناوری در مقایسه با نسخه غیرمستقیم، یعنی شامل مرحله تبدیل، بازدهی 2 تا 3 برابر بیشتر دارد. به برق».
سپس گرمای تولید شده از این طریق مستقیماً برای گرم کردن آب گلیکول در مدار زمین گرمایی پمپ حرارتی استفاده می شود.
یک توربین بادی Savonius (در ارتفاع کم حدود 4 متر) که گرما را با اثر ژول از طریق ترمز هیدرولیک اعمال شده تولید می کند، می تواند این کار را انجام دهد.
دسترسی به سیستم همچنین این امکان را فراهم می کند که پس از نصب اولیه، از یک سو، ارتفاع دکل بهینه شود و از سوی دیگر، تلاش شود تا یک روتور Darrieus H به طور عاقلانه به آن بالاتر (قرار گرفته بالاتر) اضافه شود. و ناهمزمان) برای افزایش عملکرد در صورت لزوم
(ر.ک. http://www.retrouversonnord.be/HYBRIDE- ... RRIEUS.pdf).
بنابراین، بدون واسطه (جریم کننده) که تولید برق است، تلفات بسیار کمتر و همچنین تجهیزات ارزانتر (ژنراتور برق، دستگاههای تبدیل الکترونیکی، پمپ، شیرهای برقی... و همه، منابع آسیب احتمالی) وجود دارد.
توجه: این کتاب به زبان انگلیسی تا حدی در Google Books قابل دسترسی است: https://books.google.be/books?id=mEtBN5 ... 2C&f=false
با این حال، به طرز شگفت انگیزی، تقریباً توسط مقامات و سایر مروجین انرژی های تجدیدپذیر نادیده گرفته شد. توربین بادی تولید کننده گرما عیوب اصلی انرژی باد را حل می کند، یعنی: چگالی انرژی کم و متناوب بودن آن. ". سپس مناسب است که " استفاده از مدلهای مشابه برای تولید گرما، کاهش هزینههای «انرژی تجسمشده» («انرژی تجسمشده»: انرژی لازم در طول عمر یک محصول، به استثنای استفاده: ساخت، حملونقل، نگهداری، بازیافت و غیره) و همچنین کاهش میدهد. افزایش طول عمر و بهبود عملکرد آنها '.
« در مورد توربین ریز بادی Savonius که توسط دانشمندان به عنوان مدل استفاده می شود (قطر روتور 0,5 متر، ارتفاع دکل 2 متر)، محاسبات امکان تعیین قطر بهینه پروانه را 0,388 متر فراهم می کند. » ; از طرف دیگر، توربین بادی ساوونیوس کاندیدای بسیار خوبی برای تولید گرما است: این توربین بادی کوچک توانست تا 1 کیلووات توان حرارتی (با سرعت باد 15) تولید کند. m / s). »
(جزئیات : https://www.researchgate.net/profile/Yu ... achine.pdf )
گزیده ای از مطالعه من در مورد موضوع و قابل دسترسی در اینجا (از صفحه 4): https://www.retrouversonnord.be/glycolee.pdf
عکس: https://www.retrouversonnord.be/Eolienne-thermique.jpg
جزئیات :
" تولید انرژی های تجدیدپذیر تقریباً به طور کامل به تولید برق اختصاص دارد. با این حال، انرژی ای که ما بیشترین استفاده را می کنیم به شکل گرما است که تنها می تواند به طور غیرمستقیم توسط پانل های فتوولتائیک یا توربین های بادی با بازده نسبتا کم تولید شود. یک کلکتور حرارتی خورشیدی امکان جلوگیری از مرحله تبدیل به الکتریسیته را فراهم می کند و در نتیجه انرژی حرارتی تجدید پذیر را به روشی مستقیم و کارآمدتر فراهم می کند."
" تولید گرمای مستقیم ارزانتر است، (بسته به شرایط) میتواند کارآمدتر باشد و نسبت به تولید گرمای غیرمستقیم پایدارتر است.".
" انرژی حرارتی خورشیدی را می توان برای تولید آب گرم خانگی، برای گرمایش یا برای فرآیندهای صنعتی استفاده کرد. علاوه بر این، این فناوری در مقایسه با نسخه غیرمستقیم، یعنی شامل مرحله تبدیل به برق، 2 تا 3 برابر بیشتر بازده دارد."
معادل مستقیم انرژی باد آسیاب است، یک تکنیک اجدادی شناخته شده برای همه و حداقل 2 سال قدمت. اگرچه این روش قدیمی است، اما امروزه تمام ارتباط خود را حفظ کرده است، به ویژه هنگامی که با سیستم های جدید ترکیب می شود، زیرا تنها با تبدیل انرژی به برق و سپس بازگشت به انرژی چرخشی، عملکرد بهتری را ارائه می دهد.[/i]"
یکی دیگر از عوامل مهم کاهش هزینه ذخیره سازی حرارتی است، در حدود 60- تا 70 درصد در مقایسه با محلول باتری یا استفاده از ژنراتورهای پشتیبان."
سپس تبدیل انرژی باد یا خورشید به طور مستقیم به گرما (یا انرژی مکانیکی) میتواند کارایی بالاتری نسبت به زمانی که تبدیل انرژی صورت میگیرد، داشته باشد. به طور خلاصه، توربین بادی تولید کننده گرما کاستی های اصلی انرژی باد را حل می کند، یعنی: چگالی انرژی کم و متناوب بودن آن."
" در نهایت، تولید گرمای مستقیم به طور قابل توجهی سودآوری و دوام تاسیسات کوچک برق بادی را بهبود می بخشد. آزمایشها نشان دادهاند که توربینهای بادی کوچک تولید برق، بازده بسیار ضعیفی دارند و همیشه انرژی کافی برای جبران انرژی لازم برای تولیدشان تولید نمیکنند. 12 از سوی دیگر، استفاده از مدلهای مشابه برای تولید گرما، کاهش «انرژی تجسمشده» آنها را ممکن میسازد («انرژی تجسمشده»: انرژی لازم در طول عمر یک محصول، به استثنای استفاده (ساخت، حملونقل، نگهداری، بازیافت و غیره). ). .)) و هزینه ها و همچنین افزایش عمر مفید آنها و بهبود عملکرد آنها."
" عملکرد یکی از اولین توربینهای بادی کوچک دانمارک که گرما تولید میکنند به طور رسمی آزمایش شد. Calorius نوع 37 - 9 متر ارتفاع و مجهز به روتور با قطر 5 متر - 3,5 کیلووات گرما برای سرعت باد 11 متر بر ثانیه (نسیم قوی، بوفور 6) تولید می کند. این با گرمای تولید شده توسط دیگهای کوچکتر که برای گرمایش فضا استفاده می شود قابل مقایسه است. بین سالهای 1993 و 2000، شرکت دانمارکی Westrup در مجموع 34 توربین بادی ساخت که 17 مورد از آنها هنوز در سال 2012 فعال بودند."
" یک توربین بادی ترمز هیدرولیک بزرگتر (قطر 7,5 متر، دکل 17 متری) در سال 1982 توسط برادران Svaneborg ساخته شد و خانه یکی از این دو را گرم کرد (در حالی که دیگری یک توربین بادی و یک سیستم گرمایش الکتریکی را انتخاب کرده بود). این توربین بادی که از 3 پره ساخته شده از فایبرگلاس تشکیل شده است، طبق اندازه گیری های غیررسمی تا 8 کیلووات گرما تولید می کند - که قابل مقایسه با قدرتی است که توسط دیگ برقی یک خانه کوچک مجزا تولید می شود. 7"
https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html
استهلاک:
به سرعت مستهلک می شود: دانشجویان فرانسوی در واقع موارد زیر را ایجاد کرده اند:
"در این قسمت می خواهیم هزینه استفاده از آبگرمکن برقی معمولی و سیستم خود را با هم مقایسه کنیم. یک بالون حجم در نظر می گیریم [...]
با فرض قیمت کیلووات ساعت 0,17 یورو (در حالی که قیمت کیلووات ساعت احتمالاً در آینده نزدیک بیشتر خواهد شد)، استفاده از آبگرمکن برقی هزینه سالانه 745 یورو دارد.
هزینه یک توربین بادی 200 واتی با تکنولوژی پایین حدود 350 یورو است [3]. با تخمین قسمت میکسر با همان هزینه، به هزینه کامل سیستم خود 700 یورو می رسیم. بنابراین ما بازده سرمایه گذاری خود را در عرض یک سال دریافت می کنیم."
و در واقع از آنجایی که قیمت کیلووات ساعت در بلژیک سه برابر است، استهلاک در 4 ماه برای ECS انجام می شود.
https://www.retrouversonnord.be/HotEole ... eolien.pdf