CN204532713U - 一种风电机组通风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电机组通风系统，包括一个以上的风机和风道，风机设置在风电机组的塔筒内，风道连接于风机与风电机组的机舱之间用于将风机输出的风导向机舱内。本实用新型通过设置独立的风机和风道，将风电机组塔筒内的空气导向至风电机组机舱内，由此形成机舱内空气的主动补给，使得机舱吸入的空气质量高，提高了机舱内油冷散热器等器件的使用寿命和工作效率。

Description

一种风电机组通风系统

技术领域

    本实用新型主要涉及风电设备领域，具体涉及一种风电机组通风系统。

背景技术

目前的风力发电机组通常没有独立的通风系统，一般采用自然通风的方式。风电机组的齿轮箱油冷散热器自机舱内吸风，向机舱外排风，导致机舱内存在负压。负压的存在导致机舱外带有灰尘、柳絮的空气通过机舱罩各个缝隙被吸入机舱内。吸入的灰尘、柳絮等污染物同油污一起沾染在油冷散热器上，累积越多的污染物导致散热板空气流道变小甚至堵塞，加大了风扇的静压负荷，使得没有足够的冷却风量通过散热板，最终导致散热效率下降，油温升高而限制风电机组功率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单、能向风电机组机舱内输风以维持机舱内正压的一种风电机组通风系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种风电机组通风系统，包括一个以上的风机和风道，所述风机设置在风电机组的塔筒内，所述风道连接于风机与风电机组的机舱之间用于将风机输出的风导向机舱内。

作为本实用新型的进一步改进：所述风机为轴流风机。

作为本实用新型的进一步改进：所述风机为两个以上，两个以上的风机均呈水平布置，每个所述风机均与一个风道相连通。

作为本实用新型的进一步改进：所述风机上设有机架，所述风机通过机架固定在塔筒的内壁上。

作为本实用新型的进一步改进：所述风机上设有用于空气过滤的防护网。

作为本实用新型的进一步改进：所述风道设有用于固定的风道固定卡箍。

作为本实用新型的进一步改进：所述风机的输出风量大于或等于机舱内油冷散热器的输排风量。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的一种风电机组通风系统，通过设置独立的风机和风道，将风电机组塔筒内的空气导向至风电机组机舱内，由此形成机舱内空气的主动补给，使得机舱吸入的空气质量高，提高了机舱内油冷散热器等器件的使用寿命和工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图2是本实用新型实施例中风机安装原理示意图。

图3是本实用新型在具体应用实施例中的设计工况原理示意图。

图4是本实用新型在具体应用实施例中的压力分布原理示意图。

图5是本实用新型在具体应用实施例中的流线分布原理示意图。

图6是本实用新型在具体应用实施例中的速度分布原理示意图。

图例说明：

1、塔筒；2、机舱；3、风机；31、机架；32、防护网；4、风道；41、风道固定卡箍。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种风电机组通风系统，包括一个以上的风机3和风道4，所述风机3设置在风电机组的塔筒1内，所述风道4连接于风机3与风电机组的机舱2之间用于将风机3输出的风导向机舱2内。

在风机3的转动下，气流从塔筒1的下部往上移动，进入风道4并经风道4被传送到风电机组机舱2内，随后通过风电机组机舱2内的油冷散热器传送出机舱2外，其气流的运动形式如下：

外部环境空气 → 塔筒门百叶窗 → 塔筒内空气 → 机舱内空气 →  油冷散热器 → 机舱外，由此形成机舱2空气的主动补给，使得机舱2吸入的空气质量高，解决了以往机舱2内因齿轮箱油冷系统自然进风、强制排风引起的机舱负压问题，不会出现机舱2内吸入灰尘、柳絮从而污染机舱2内环境及油冷散热器的现象，提高了机舱2内油冷散热器等器件的使用寿命和工作效率。

在本实施例中，如图1和图2所示，风机3为轴流风机，风机3为两个，两个风机3均呈水平布置，每个所述风机3均与一个风道4相连通。风道4采取直线布置，每个风机3排出的风量直接通过与之相连的风道4排向机舱2内。采用轴流风机，不会扭转风道4内空气的流向，供风效果更好。而水平布置两个风机3并采用独立配套的风道4，不会造成风量泄漏，使得向机舱2内供风风量更大、更平均。

在一个具体应用实例中，本实用新型选择在塔筒1内安装的两个风机3为两个轴流风机。为了降低机舱2内的负压，防止外部环境的空气通过机舱2外壳的缝隙进入机舱2，还需确定轴流风机的两个参数：风量和静压。

在本实施例中，风机3的输出风量大于或等于机舱2内油冷散热输器的排风量。这样才能最大限度的降低机舱2负压，降低机舱2内油冷散热输器的油冷风扇的静压负荷。

风量选择：15000 m3/h＞油冷风扇排风量14400 m3h

风机3的静压负荷主要有风道4阻力（包括局部阻力和沿程阻力）、塔筒1内负压，下面分别予以计算：

局部阻力主要是风道4形变引起的阻力，由于本实施例中采用轴流风机，并且风道4是直线布置，整个风道4没有大幅度变形，故局部阻力可以忽略。

风道4自上段塔筒1上平台上表面500mm处延伸到塔筒1顶部法兰处，总长约1m。

查通风工程手册得到不锈钢通风管道的摩阻约为5Pa/m，故总沿程阻力约为5pa。

2个轴流风机排风量为：Q=15000 m3/h≈4.2 m3/s

出风口尺寸：S=3.14*0.25*0.74m*0.74m*2≈0.86㎡

出风口风速：V=Q/S=4.88m/s

根据通风工程“流量—风阻力关系”算法，塔筒1内负压：△P=ρv2/2=1*4.882/2=11.9pa 

故单个轴流风机静压须＞局部阻力+沿程阻力+塔筒1内负压＞16.9pa

故在本具体应用实例中，选择风机3的风扇型号：FV40V-2DK.C7.35.G，电机功率1.5KW，本具体应用实例中的设计工况点如图3所示。

为达到设计效果，本具体应用实例采用仿生分析如下：

图4为上段塔筒1顶部和机舱2内的压力分布原理示意图，图5为的流线分布原理示意图，从图中可以看出，机舱2内大部分区域皆为正压，其中主框架前端、发电机尾部等局部区域有负压存在，这是因为大空间内气流流动引起的涡旋导致了负压，属于正常现象。

图6为速度分布原理示意图。从图中可以看出，放置在塔筒1内的轴流风机引起的气流，基本上可以在机舱2内形成较畅通的空气流道，并到达油冷散热器处。总风量15000m3/h的2个轴流风机将塔筒1内的干净空气输送至机舱2内，保证了机舱2的正压，解决了以往风电机组机舱2内齿轮箱油冷系统自然进风、强制排风引起的机舱2负压问题。

在本实施例中，风机3上设有机架31，风机3通过机架31固定在塔筒1的内壁上。固定效果更好。

在本实施例中，风机3上设有用于空气过滤的防护网32，有效防止灰尘柳絮进入塔筒1内，同时也便于观察和定期拆卸下来清洗。机舱2内的空气质量得以保证，油冷散热器不易沾染灰尘，风机3静压负荷稳定，风机3可持续工作在设计工况点，保证了流经散热器的足够风量，保证了散热功率。

在本实施例中，风道4设有用于固定的风道固定卡箍41。风道4的固定效果更好。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种风电机组通风系统，其特征在于，包括一个以上的风机（3）和风道（4），所述风机（3）设置在风电机组的塔筒（1）内，所述风道（4）连接于风机（3）与风电机组的机舱（2）之间用于将风机（3）输出的风导向机舱（2）内。

2.根据权利要求1所述的风电机组通风系统，其特征在于，所述风机（3）为轴流风机。

3.根据权利要求1所述的风电机组通风系统，其特征在于，所述风机（3）为两个以上，两个以上的风机（3）均呈水平布置，每个所述风机（3）均与一个风道（4）相连通。

4.根据权利要求1所述的风电机组通风系统，其特征在于，所述风机（3）上设有机架（31），所述风机（3）通过机架（31）固定在塔筒（1）的内壁上。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的风电机组通风系统，其特征在于，所述风机（3）上设有用于空气过滤的防护网（32）。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的风电机组通风系统，其特征在于，所述风道（4）设有用于固定的风道固定卡箍（41）。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的风电机组通风系统，其特征在于，所述风机（3）的输出风量大于或等于机舱（2）内油冷散热输器的排风量。