CZ290579B6 - Způsob odmrazování listů rotoru a list rotoru větrné elektrárny - Google Patents
Způsob odmrazování listů rotoru a list rotoru větrné elektrárny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ290579B6 CZ290579B6 CZ1998314A CZ31498A CZ290579B6 CZ 290579 B6 CZ290579 B6 CZ 290579B6 CZ 1998314 A CZ1998314 A CZ 1998314A CZ 31498 A CZ31498 A CZ 31498A CZ 290579 B6 CZ290579 B6 CZ 290579B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- blade
- chamber
- rotor
- sheet
- nose
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 25
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 13
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/40—Ice detection; De-icing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Abstract
Zp sob odmrazov n list (19, 20, 21) rotoru v trn elektr rny opat°en²ch vz jemn propojen²mi komorami (9, 10) pro veden plynn ho m dia jako to nosi e tepla spo v v tom, e se oh° t m dium po pr chodu komorou (9) vytvo°enou na stran nosu (2) listu (19) vede do komory (10) na stran zadn hrany (3) listu (19) a z n se odv d . S v²hodou se plynn m dium uv d do kolob hu mezi patn dutinou (7), komorou (9) na stran nosu (2) listu (19) a pr chodem (12) ve pi ce (11) listu (19) do komory (10) na stran zadn hrany (3) listu (19). List rotoru se vz jemn propojen²mi komorami (9, 10) obsahuje uvnit° listu (19) p°ep ky (8, 8a, 8b) prob haj c v podstat pod ln a vytv °ej c alespo jednu komoru (9) na stran nosu (2) listu (19) a komoru (10) na stran zadn hrany (3) listu (19), p°i em mezi jednou z p°ep ek (8, 8a, 8b) a pi kou (11) listu (19) je vytvo°en pr chod (12) plynn ho m dia z komory (9) na stran nosu (2) listu (19) do komory (10) na stran zadn hrany (3) listu (19).\
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu odmrazování listů rotoru, zejména rotoru větrné elektrárny, opatřených vzájemně propojenými komorami pro vedení plynného média jakožto nosiče tepla. Vynález se dále týká listu rotoru se vzájemně propojenými komorami k provádění způsobu odmrazování listů rotoru podle vy nálezu.
Dosavadní stav techniky
Z patentového spisu DE 842330 je známa větrná elektrárna s rotorovými listy, které mají být chráněny proti vytváření ledu na špičkách rotorových listů. Za tímto účelem vykazuje rotorový list v oblasti přední hrany na vnitřní straně duté prostory, které jsou spolu navzájem proudově spojeny přes průrazy' zesilujících elementů rovnoběžně s podélnou osou rotorového listu. Ohřátý vzduch vycházející z náboje rotorového listu se tak dostává zhruba rovnoběžně s podélnou osou rotorového listu přes průchodné kanály do oblasti špičky rotorového listu aje potom vypouštěn ven přes řiditelné výpusti. Ohřátý vzduch je tak veden z centrální oblasti větrné elektrárny radiálně do koncové oblasti špičky rotorového listu a odevzdáváním tepelné energie nosného tepelného média je ohřívána přední hrana listu, čímž je usilováno o zabránění tvoření ledu. Ledový nárůst na horních plochách rotorových listů větrné elektrárny může vést k nežádoucím nevývažkům s následnými mechanickými zatíženími zařízení a také k aerodynamickým závadám, které mohou působit nevýhodně na výkon zařízení. Nadto představuje námraza vytvářející se při běžícím zařízení nebezpečí úrazu, protože se led může odtrhnout a potom jsou ledové kousky podle okolností vrhány daleko do okolí zařízení. Větrné elektrárny mají být stavěny s pokud možno malými náklady a provozovány s vysokým užitkem. Dodatečná opatření pro zabránění námraze by pokud možno neměla působit nevýhodně ani na pořizovací náklady ani na výtěžek, avšak na základě nutných konstrukčních a stavebních nároků se dá stěží vyhnout vlivu na pořizovací náklady. Zvláštní problémy konstrukčního druhu připravují v tomto ohledu rotorové listy mající sklon k nárůstu ledu, protože se oproti pevným stavebním dílům zařízení pohybují, a proto musí být přechody mezi stojícími a pohyblivými díly větrné elektrárny konstrukčně zohledněny a s jistotou zvládnuty . Vynález si klade za cíl nalézt z konstrukčního hlediska pokud možno jednoduchý a tím cenové výhodný, přitom však efektivní způsob pro zamezení nevýhod vyplývajících z námraz rotorových listů, stejně jako zajistit odpovídající pro to vhodný rotorový list.
Podstata vynálezu
Nevýhody dosavadního stavu techniky podstatnou měrou odstraňuje a vytčené cíle technického řešení splňuje způsob odmrazování listů rotoru, zejména rotoru větrné elektrárny, opatřených vzájemně propojenými komorami pro vedení plynného média jakožto nosiče tepla, podle kterého se ohřáté médium po průchodu komorou na straně nosu listu vede do komory na straně zadní hrany listu a z ní se odvádí. S výhodou se plynné médium uvádí do koloběhu mezi patní dutinou, komorou na straně nosu listu a průchodem ve špičce listu do komory na straně zadní hrany listu. S výhodou je plynné médium tvořeno vzduchem obíhajícím uvnitř listu. Podle výhodného provedení se plynné médium odváděné z posledně protékané komory zahřívá a následně se opět zavádí do komory na straně nosu listu. Koloběh plynného média v listu se s výhodou vyvolává elektrickými větráky umístěnými v dráze plynného média zahřívaného topnými elementy umístěnými ve vyráběném vzduchovém proudu. Informace o teplotě plynného média, jakož i o vnější teplotě, rychlosti větru, rychlosti rotoru a vibracích rotoru vznikajících vytvářením ledu na jeho listech se s výhodou snímají senzory a elektronicky se zpracovávají a vyhodnocují na signály pro
- 1 CZ 290579 B6 řízení procesu odmrazování. Nevýhody dosavadního stavu techniky podstatnou měrou odstraňuje a cíl vynálezu splňuje list rotoru, zejména rotoru větrné elektrárny, se vzájemně propojenými komorami k provádění způsobu odmrazování listů rotoru, uvnitř kterého jsou podle vynálezu uspořádány přepážky probíhající v podstatě podél listu a vytvářející alespoň jednu komoru na 5 straně nosu listu a komoru na straně zadní hrany listu, přičemž mezi jednou z přepážek a špičkou listu je vytvořen průchod plynného média z komory na straně nosu listu do komory na straně zadní hrany listu. V patní dutině listu v oblasti náboje rotoru jsou s výhodou umístěny zaváděcí prostředky plynného média alespoň do komory na straně nosu listu. Zaváděcí prostředky jsou s výhodou tvořeny alespoň jedním elektrickým větrákem s integrovanými topnými elementy, 10 jehož sací strana je napojena na komoru na straně zadní hrany listu, zatímco jeho tlaková strana na komoru na straně nosu listu. Koncová strana komory na straně nosu listu, přivrácená k patní dutině je s výhodou uzavřena víkem. Víko má s výhodou alespoň jeden otvor, ve kterém je umístěn šachetní díl s elektrickým větrákem s topnými elementy'. Každý šachetní díl je s výhodou skloněn ke hraně nosu listu a zasahuje do komory na straně nosu listu. Mezi patní dutinou listu 15 a adaptorem pro spojení listu s nábojem rotoru je s výhodou izolační vložka. Izolační vložka z pěnové hmoty vsazená do patní dutiny listu je s výhodou rovnoběžná s víkem. Podle vynálezu je dutými prostory vedeno nosné médium tepla ohřáté předem málo sice na zhruba + 1 °C až + 5 °C. Při vnějších teplotách kolem bodu mrazu, například od + 2 °C do - 5 °C, a jen tehdy, když obsah vzdušné vlhkosti je dostatečně vysoký, mohou se tvořit námrazy. Způsob podle 20 vynálezu využívá s výhodou, že narostlý led vytváří na listu rotoru izolační vrstvu mezi horní plochou listu a okolním vzduchem. Tím je možné s relativně malým tepelným výkonem zahřát namrzlou horní plochu každé stěny listu tak dalece, že led částečně roztaje a samovolně odpadne od listu. Je-li nosné médium tepla přiváděno do komory na straně nosu listu v patní oblasti rotorového listu, proudí v komoře na straně nosu listu až k její koncové oblasti na straně Špičky 25 listu a vstupuje tam vždy do sousední komory zejména přes komoru na straně zadní hrany listu, ve které může například proudit zpět k patní oblasti rotorového listu. Samozřejmě je také možné vytvořit cesty proudění v rotorovém listu v oblasti jeho špičky listu tak, že nosné médium tepla omývá celou koncovou oblast vnitřního prostoru rotorového listu na straně špičky listu. Pro odmražení podle vynálezu není list rotoru přímo vyhříván, to znamená námraze není zcela 30 zamezeno jako ve shora uvedeném DE-PS-842 330, nýbrž je odstraněn právě vzniklý led.
Námrazy rotorového listu vznikají zejména na hraně nosu listu obrácené ve směru otáčení stejně jako na vnější špičce listu. Podle vynálezu je proto postupováno tak, že ohřáté nosné médium tepla je po průchodu dutého prostoru na straně nosu listu vedeno s odpovídacím odevzdáváním tepla do oblastí stěny listu do k tomu sousedícího dutého prostoru, zejména dutého prostoru na 35 straně zadní hrany listu a z něho je odváděno. Jsou-li v listech rotoru k dispozici zesilovací přepážky rovnoběžné s podélnou osou listu, mohou být tyto využity zvláště výhodně pro vytváření cest proudění pro přiváděné nosné médium tepla, které proudí nejprve dutým prostorem na straně nosu listu a potom odevzdává své teplo stěně listu, zejména nosu listu, aby částečně roztavil narostlý led. Potom může nosné médium tepla procházet také ještě dalšími 40 dutými prostory, do kterých je posléze přiváděno předtím, než se uskuteční odvedení.
Samozřejmě mohou být propojené duté prostory tvořeny také např. zapuštěnými nebo vestavěnými trubkami, kusy trubek apod. Se zvláštní výhodou je nosné médium tepla přiváděno v patní části listu rotoru spojitelné s nábojem rotoru a v oblasti špičky listu do odpovídajícího dutého prostoru, totiž do komory na straně zadní hrany listu a opět odváděno do patní oblasti. Tím je 45 dána nejjednodušším způsobem cirkulace nosného média tepla uvnitř listu. Tím může být použit jako nosné médium tepla vzduch nacházející se v listu rotoru. Je však také možné plnit listy rotoru plyny nebo parami vykazujícími speciální účelnější vlastnosti než vzduch, které například v teplotních oblastech, v kterých existuje nebezpečí nárůstu, mohou uvolňovat kondenzační teplo, aby snížily energetický nárok na případné nutné ohřátí nosného média tepla cirkulujícího 50 v listu rotoru. Elektricky nevodivé nosné médium tepla jako vzduch je nadto z hlediska ochrany před bleskem výhodné pro větrnou elektrárnu v protikladu proti elektrickému vytápění např. odporovými dráty. Pro vystavení odváděného nosného média tepla případnému ohřátí po výstupu jeho proudu z posledního dutého prostoru -komory na straně zadní hrany listu- a následnému znovuzavedení do prvního dutého prostoru komory na straně nosu listu, mohou být použity
-2 CZ 290579 B6 k výrobě a zachování cirkulace nosného média tepla v listu rotoru elektrické ventilátory stejně jako topné elementy uspořádané v připraveném proudění nosného média tepla. Protože ventilátory, stejně jako topné elementy případně integrované do ventilátorů, jsou uspořádány v patní oblasti listu rotoru, jsou s výhodou usazeny v blízkosti osy rotace a otáčejí se v důsledku toho menší obvodovou rychlostí, takže statická a dynamická ovlivnění jsou vestavbou ventilátorů stejně jako tepelných elementů prakticky zanedbatelná. Z toho vyplývá zejména výhoda, že již zkonstruované a vyrobené listy rotoru, které se osvědčily ve svém nasazení, nemusí být z konstrukčního hlediska podstatně měněny, aby mohly docilovat odmražení podle vynálezu. Elektrické větráky s integrovanými topnými elementy mohou být navrženy s výhodou tak malé, že mohou být zabudovány bez problému i ve vícenásobném uspořádání ve vnitřním prostoru rotorového listu, a sice v jeho patní oblasti. Výkon i nejmenších elektrických větráků by mohl postačovat k tomu, aby byla spuštěna cirkulace vzduchu dutými prostory v rotorovém listu a udržena. Jako topné elementy mohou být nasazena jednoduchá odporová topení s topnými spirálami nebo podobně, které jsou integrovány do každého větráku. Pokud se ukáže, že výkon elektrického větráku s topnými elementy nepostačuje, mohou být sloučeny také víceré, patřičně nízce dimenzované větráky, vždy s integrovanými topnými tělesy do stavební sady, takže se výkony větráků sčítají. Aby bylo dosaženo optimální cirkulace ve vnitřním prostoru rotorového listu, je koncová strana dutého prostoru na straně nosu listu přivrácená patní oblasti rotorového listu utěsnitelná uzavíracím poklopem oproti vnitřnímu prostoru otevřenému vůči dutému prostoru na zadní straně listu. Přitom je každý šachtový díl tak nasazen do průrazu uzavíracího poklopu, že je nakloněn k hraně nosu listu a vystupuje do komory na straně nosu listu. Tím je výstup vzduchu vyvolaný při provozu větráku veden k nosu listu a nachází se ve výhodné vzdálenosti od patní oblasti rotorového listu, čímž je zamezeno jeho nežádoucímu ohřívání v průběhu odmrazování. Jako šachtové díly mohou být použity i například hadice. Tepelné ztráty lze, jak uvedeno dále, ještě snižovat tím, že v přechodové oblasti mezi koncem rotorového listu na straně patní oblasti a listovým adaptorem sloužícím pro připojení na náboj rotoru, je uspořádáno obložení vnitřního prostoru z izolačních látek. Obložení vnitřního prostoru může být tvořeno deskou z pěnové hmoty uloženou tvarově pevně do konce rotorového listu na straně patní oblasti, která je rovnoběžná s uzavíracím poklopem. Je-li uzavírací poklop vytvořen rovněž z izolačního materiálu, je vnitřní prostor na sací straně větráku dále izolován. Elektrické ventilátory stejně jako topné elementy s odpovídajícím malým výkonem, které zcela postačují pro udržení cirkulace ohřátého vzduchu dutými prostorami případně komorami listu rotoru, mají malé stavební rozměry a jsou k dostání jako průmyslové sériové díly. Elektrické přívody k elektrickým větrákům instalovaným v rotorovém listu stejně jako k přiřazeným topným elementům jsou rovněž jednoduše proveditelné. Použitá elektrická energie je relativně malá. Aby mohlo odmražení probíhat při vyskytujícím se tvoření ledu na listech rotoru větrné elektrárny samostatně, je podle dalšího provedení způsobu podle vynálezu předpokládáno, že při běžící větrné elektrárně jsou vibrace na základě nevývažků, které vznikají tvořením ledu na listech, měřením technicky shromažďovány a převáděny do spínacího signálu pro zastavení rotoru větrné elektrárny stejně jako k zprovoznění cirkulace nosného média tepla v listech a pro případně přiřazené topné elementy, že podle předem stanovené doby působení cirkulace a topných elementů je větrná elektrárna opět zapnuta, a že tyto postupy jsou případně opakovány tak často, až větrná elektrárna běží na základě uskutečněného odmražení bez vibrací. Mohou být učiněna opatření, aby vnější teplota, teplota nosného média tepla, počet otáček rotoru, rychlost vzduchu a vibrace byly snímány odpovídajícími senzory a zpracovány v automatice řízené programem na odpovídající spínací signály, které zavádějí a řídí odmrazování.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 patní oblast rotorového listu v podélném řezu, obr. 2 pohled na rotorový list v řezu podél čáry II-II na obr. 1, obr. 3 pohled na rotorový list v řezu podél čáry III-III na obr. 3, obr. 4 schéma zapojení pro automatické řízení odmražení.
Příkladná provedení vynálezu
Na obr. 1 je ve schematickém podélném řezu při pohledu shora znázorněna dolní část listu 19 neznázorněného rotoru větrné elektrárny. Šipka 1 udává směr proudění vzduchu, obtékajícího list 19 rotoru. Proti proudu obtékajícího vzduchu je na náběžné straně listu 19 orientován nos 2. Na odtokové straně listu 19 je znázorněna zadní hrana 3. K připojení listu 19 na neznázoměný náboj rotoru slouží adaptor 4 spojený s patní oblastí 41 listu ]9. V oblasti listu 19 mezi patní oblastí 41 a listovým adaptorem 4 je vsazena deska 5 z pěnové hmoty . List 19 rotoru je vytvořen jako dutý a vnitřní prostor 7 obklopený vnější stěnou listu 6 je rozdělen alespoň jednou přepážkou 8 případně 8a, 8b, uspořádanou rovnoběžně s podélnou osou listu 19 pro jeho zesílení, alespoň na jednu komoru 9 na straně nosu 2 listu 19 a jednu komoru 10 na straně zadní hrany 3 listu 19. Přepážka 8a končí v blízkosti před špičkou 11 listu 19. Šipkou je ukázán průchod 12 pro průchozí spojení komory 9 na straně nosu 2 listu 19 ke komoře 10 na straně zadní hrany 3 listu
19, provedené v oblasti špičky 11 listu 19. Komora 9 je na straně patní oblasti 41 listu 19 utěsněna uzavíracím poklopem J3, který komoru 9 odděluje od vnitřního prostoru 7 otevřeného vůči komoře 10 na straně zadní hrany 3 listu 19. Uzavírací poklop 13 slouží jako nosič pro šachetní díly 14. 15, které procházejí uzavíracím poklopem 13 a jsou skloněny k nosu 2 listu 19 a vstupují do komory 9 na straně nosu 2 listu 19. V šachetních dílech 14, 15 jsou uspořádány větráky J_6, 16' s integrovanými topnými elementy 28, 29. K větrákům 16, 16', případně k topným elementům 18, 29 je elektrickým přívodem 17 přiveden elektrický přívod pro napájení větráku a topných elementů. Obr. 3 ukazuje pohled na patní oblast 41 listu 19 rotoru v řezu podél čáry III-III vyznačené na obr. 1. Stejné stavební díly jsou opět označeny stejnými vztahovými značkami. Obr. 2 ukazuje pohled na list 19 rotoru v řezu podél čár) II-II vyznačené na obr. 1. Stejné stavební díly jsou označeny stejnými vztahovými značkami jako na obr. 1. Obr. 3 ukazuje, že uzavírací poklop 13 slouží jako nosič pro celkem čty ři šachetní díly 14, 15, 14', 15'. Šachetní díly 14, 15, 14', 15' jsou upevněny s neznázoměnými větráky v montážní vložce 18, která je jako stavební jednotka tvarově pevně zasouvatelná do odpovídajícího otvoru v uzavíracím poklopu J3. Obr. 4 ukazuje schematický diagram zapojení pro možnost řízení odmrazování tří listů 19,
20, 21 rotoru větrné elektrárny. Každý list 19, 20, 21 je znázorněn pravoúhlým polem vyznačeným čárkovanými čarami a odpovídá svým tělesným vytvořením rotorovému listu 19 podle obr. 1 až obr. 3. Do každého listu 19, 20, 21 jsou zabudovány senzory 22, 23, 24 ke snímání teploty nosného média tepla. V každém listu 19, 20, 21 jsou vsazeny elektrické větráky 25, 26, 27, odpovídající větrákům 16 a 16' na obr. 1 a jsou sestaveny s přiřazenými topnými elementy 28, 29, 30 do stavebních jednotek, které umožňují zavedení nosného média tepla vždy do komory 9 na straně nosu 2 listu 19, 20, 21 ve vnitřním prostoru každého listu 19, 20, 21. Teplota nosného média tepla je snímána pomocí senzorů 22, 23, 24. Měření teploty nosného média tepla v listu 19, 20, 21 pomocí senzorů 22, 23, 24 slouží k řízení funkce větráků 25, 26, 27 stejně jako topných elementů 28, 29, 30, stejně jako k ochraně listů 19, 20, 21 proti přehřátí. Teploty jsou snímány pomocí automatického zařízení 31. řízeného programově. Programem řízené automatické zařízení 31 snímá také pomocí senzoru 32 vnější teplotu, senzoru 33 rychlost větru, senzoru 34 otáčky rotoru a senzoru 35 vibrace, například vibrace věže větrné elektrárny. Jakmile postačuje rychlost větru pro provoz zařízení a vnější teplota leží v oblasti, ve které může nastat vytváření ledu na listech 19, 20, 21 rotoru, zapnou se v každém listu 19, 20, 21 automaticky jednotky obsahující topné elementy 28, 29, 30 a větráky 25, 26, 27. Po určité době je potom větrná elektrárna nastartována. Pokud by nepravidelným odmražením listů 19, 20, 21 rotoru vznikla nevyváženost na rotoru, je vibrace rozpoznána při otáčejícím se rotoru měřením kmitů věže, zařízení se vypne a odmražení listů se opakuje při stojícím rotoru 19, 20, 2L
Claims (14)
1. Způsob odmrazování listů (19, 20, 21) rotoru, zejména rotoru větrné elektrárny, opatřených vzájemně propojenými komorami (9, 10) pro vedení plynného média jakožto nosiče tepla, vyznačující se t í m , že ohřáté médium se po průchodu komorou (9) na straně nosu (2) listu (19) vede do komory (10) na straně zadní hrany (3) listu (19) a z ní se odvádí.
2. Způsob odmrazování listů rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že plynné médium se uvádí do koloběhu mezi patní dutinou (7), komorou (9) na straně nosu (2) listu (19) a průchodem (12) ve špičce (11) listu (19) do komory (10) na straně zadní hrany (3) listu (19).
3. Způsob odmrazování listů rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že plynné médium je tvořeno vzduchem obíhajícím uvnitř listu (19).
4. Způsob odmrazování listů rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že plynné médium odváděné z posledně protékané komory (10) se zahřívá a následně se opět zavádí do komory (9) na straně nosu (2) listu (19).
5. Způsob odmrazování listů rotoru podle nároku 2, vyznačující se tím, že koloběh plynného média v listu (19) se vyvolává elektrickými větráky (16, 16') umístěnými v dráze plynného média zahřívaného topnými elementy (28, 29) umístěnými ve vyráběném vzduchovém proudu.
6. Způsob odmrazování listů rotoru podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í se tím, že informace o teplotě plynného média, jakož i o vnější teplotě, rychlosti větru, rychlosti rotoru a vibracích rotoru vznikajících vytvářením ledu na jeho listech (19, 20, 21) se snímají senzory (22, 23, 24) a elektronicky se zpracovávají a vyhodnocují na signály pro řízení procesu odmrazování.
7. List rotoru, zejména rotoru větrné elektrárny, se vzájemně propojenými komorami (9, 10) k provádění způsobu odmrazování listů (19, 20, 21) rotoru podle nároků 1 až 6, vyznačující se t í m , že uvnitř listu (19) jsou uspořádány přepážky (8, 8a, 8b) probíhající v podstatě podél listu (19) a vytvářející alespoň jednu komoru (9) na straně nosu (2) listu (19) a komoru (10) na straně zadní hrany (3) listu (19), přičemž mezi jednou z přepážek (8, 8a, 8b) a špičkou (11) listu (19) je vytvořen průchod (12) plynného média z komory (9) na straně nosu (2) listu (19) do komory (10) na straně zadní hrany (3) listu (19).
8. List rotoru podle nároku 7, vyznačující se tím, že v patní dutině (7) listu (19) v oblasti náboje rotoru jsou umístěny zaváděcí prostředky plynného média alespoň do komory (9) na straně nosu (2) listu (19).
9. List rotoru podle nároku 8, vyznačující se tím, že zaváděcí prostředky jsou tvořeny alespoň jedním elektrickým větrákem (16, 16', 25, 25', 27) s integrovanými topnými elementy (28, 29, 30), jehož sací strana je napojena na komoru (10) na straně zadní hrany (3) listu (19), zatímco jeho tlaková strana na komoru (9) na straně nosu (2) listu (19).
10. List rotoru podle nároku 9, vyznačující se tím, že koncová strana komory (9) na straně nosu (2) listu (19), přivrácená k patní dutině (7) je uzavřena víkem (13).
-5CZ 290579 B6
11. List rotoru podle nároku 10, v y z n a č uj í c í se t í m , že víko (13) má alespoň jeden otvor, ve kterém je umístěn šachetní díl (14, 15, 14', 15') s elektrickým větrákem (16, 16', 25, 26, 27) s topnými elementy (28, 29, 30).
5
12. List rotoru podle nároku 11, vyznačující se t í m , že každý šachetní díl (14, 15,
14'. 15') je skloněn ke hraně nosu (2) listu (19) a zasahuje do komory (9) na straně nosu (2) listu (19).
13. List rotoru podle nároku 8, vyznačující se tím, že mezi patní dutinou (7) listu
10 (19) a adaptorem (4) pro spojení listu (19) s nábojem rotoru je izolační vložka (5).
14. List rotoru podle nároku 13, vyznačující se tím, že izolační vložka (5) z pěnové hmoty vsazená do patní dutiny (7) listu (19) je rovnoběžná s víkem (13).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19528862A DE19528862A1 (de) | 1995-08-05 | 1995-08-05 | Verfahren zum Enteisen eines Rotorblattes einer Windenergieanlage sowie zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Rotorblatt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ31498A3 CZ31498A3 (cs) | 1998-07-15 |
| CZ290579B6 true CZ290579B6 (cs) | 2002-08-14 |
Family
ID=7768819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ1998314A CZ290579B6 (cs) | 1995-08-05 | 1996-08-05 | Způsob odmrazování listů rotoru a list rotoru větrné elektrárny |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0842360B1 (cs) |
| AT (1) | ATE198370T1 (cs) |
| CA (1) | CA2228145C (cs) |
| CZ (1) | CZ290579B6 (cs) |
| DE (2) | DE19528862A1 (cs) |
| DK (1) | DK0842360T3 (cs) |
| NO (1) | NO322750B1 (cs) |
| WO (1) | WO1997006367A1 (cs) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19802574A1 (de) * | 1998-01-23 | 1999-03-11 | Siemens Ag | Windkraftanlage und Verfahren zum Betrieb einer Windkraftanlage |
| JP3715238B2 (ja) | 1999-07-14 | 2005-11-09 | アロイス・ヴォベン | 閉冷却回路を有する風力利用設備 |
| DE19932394C5 (de) * | 1999-07-14 | 2006-06-01 | Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. | Windenergieanlage mit einem geschlossenen Kühlkreislauf |
| DE10109553B4 (de) * | 2001-02-28 | 2006-03-30 | Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. | Luftdichteabhängige Leistungsregelung |
| ITMO20020025A1 (it) * | 2002-02-07 | 2003-08-07 | Vittorio Fiorini | Mezzi generatori di energia |
| ITMI20021439A1 (it) * | 2002-06-28 | 2003-12-29 | High Technology Invest Bv | Impianto di generazione eolica ad alto rendimento energetico |
| DE10323785B4 (de) | 2003-05-23 | 2009-09-10 | Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. | Verfahren zum Erkennen eines Eisansatzes an Rotorblättern |
| EP1496251A1 (de) * | 2003-07-11 | 2005-01-12 | Lasertechnik Rädisch GmbH | Vorrichtung zum Enteisen der Rotorblätter einer Windkraftanlage sowie Windkraftanlage mit einer derartigen Vorrichtung |
| US7086834B2 (en) | 2004-06-10 | 2006-08-08 | General Electric Company | Methods and apparatus for rotor blade ice detection |
| US7217091B2 (en) * | 2004-07-20 | 2007-05-15 | General Electric Company | Methods and apparatus for deicing airfoils or rotor blades |
| EP1748185B1 (en) * | 2005-07-28 | 2012-05-02 | General Electric Company | Icing detection system for a wind turbine |
| DE102005054594A1 (de) * | 2005-11-14 | 2007-05-16 | Daubner & Stommel Gbr | Rotorblatt für eine Windenergieanlage |
| US8029239B2 (en) * | 2005-11-18 | 2011-10-04 | General Electric Company | Rotor for a wind energy turbine and method for controlling the temperature inside a rotor hub |
| AT503537A1 (de) * | 2006-04-24 | 2007-11-15 | Kummer Ursula | Enteisungssystem für windkraftanlagen |
| US7780328B2 (en) | 2006-07-14 | 2010-08-24 | Bae Systems Plc | Heat distribution in a distributed lighting apparatus |
| ES2546939T3 (es) * | 2006-12-21 | 2015-09-30 | General Electric Company | Turbina eólica y procedimiento de detección de hielo asimétrico en una turbina eólica |
| US8050887B2 (en) * | 2008-12-22 | 2011-11-01 | General Electric Company | Method and system for determining a potential for icing on a wind turbine blade |
| DE102009046293B4 (de) * | 2009-11-02 | 2013-03-28 | Repower Systems Ag | Rotorblatt mit Entwässerungsbohrung |
| KR101634846B1 (ko) * | 2010-04-19 | 2016-06-29 | 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 | 풍력 터빈 작동 방법 |
| DE102010015595A1 (de) * | 2010-04-19 | 2011-10-20 | Aloys Wobben | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| DE102010030472A1 (de) | 2010-06-24 | 2011-12-29 | Repower Systems Ag | Rotorblattenteisung |
| DE102010051292B4 (de) | 2010-11-12 | 2016-10-06 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt einer Windenergieanlage |
| DE102010051293B4 (de) | 2010-11-12 | 2013-11-21 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt einer Windenergieanlage |
| DE102010051297B4 (de) | 2010-11-12 | 2017-04-06 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt einer Windenergieanlage |
| DE102010051295B4 (de) | 2010-11-12 | 2013-11-21 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt einer Windenergieanlage |
| DE102010051296B4 (de) | 2010-11-12 | 2013-11-21 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt sowie Verfahren zum Enteisen des Rotorblatts einer Windenergieanlage |
| EP2678556B1 (en) | 2011-02-24 | 2018-04-25 | Vestas Wind Systems A/S | A safety system for a wind turbine |
| DE102011077129A1 (de) | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Aloys Wobben | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| DE102011086603A1 (de) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Wobben Properties Gmbh | Windenergieanlagen-Rotorblatt und Verfahren zum Enteisen eines Windenergieanlagen-Rotorblattes |
| EP2617995B2 (en) † | 2012-01-20 | 2018-02-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Wind turbine |
| EP2805045B1 (en) * | 2012-01-20 | 2018-03-14 | Vestas Wind Systems A/S | Method of de-icing a wind turbine blade |
| CN102748243B (zh) * | 2012-07-13 | 2016-08-03 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种具有防冰及除冰能力的风轮叶片 |
| DE102013210205A1 (de) | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Wobben Properties Gmbh | CFK Widerstandsblattheizung |
| AU2013301544B2 (en) | 2012-08-06 | 2016-07-28 | Wobben Properties Gmbh | CRP resistance blade heating |
| DE102013003750A1 (de) * | 2013-03-06 | 2014-09-11 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Rotorblatt einer Windenergieanlage |
| DE102013206493A1 (de) * | 2013-04-11 | 2014-10-16 | Wobben Properties Gmbh | Rotorblatt einer Windenergieanlage |
| JP6101144B2 (ja) | 2013-05-09 | 2017-03-22 | 三菱重工業株式会社 | 風車翼及びその除氷装置、並びに除氷方法 |
| DE102013211520A1 (de) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Senvion Se | Rotorblattenteisung |
| US20150056074A1 (en) | 2013-08-22 | 2015-02-26 | General Electric Company | System and method for deicing wind turbine rotor blades |
| US10428802B2 (en) | 2013-11-11 | 2019-10-01 | Vestas Wind Systems A/S | Heating installation arrangement |
| DE102014206884A1 (de) | 2014-04-09 | 2015-10-15 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Energie mittels einer Windenergieanlage |
| CN105402090B (zh) * | 2014-09-12 | 2017-12-08 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰方法及安装方法 |
| DE102015112643A1 (de) * | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Wobben Properties Gmbh | Windenergieanlagen-Rotorblatt |
| DE102015217035A1 (de) | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Wobben Properties Gmbh | Windenergieanlage und Verfahren zum Steuern einer Kühlung einer Windenergieanlage |
| DK3150850T3 (da) * | 2015-09-30 | 2022-02-21 | Ge Renewable Tech Wind Bv | Afisning af blade på en vindmølle |
| DE102018102506B3 (de) * | 2018-02-05 | 2019-03-07 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Rotorblatt mit Enteisungseinrichtung und Verfahren hierzu |
| US10822999B2 (en) * | 2018-07-24 | 2020-11-03 | Raytheon Technologies Corporation | Systems and methods for fan blade de-icing |
| US11236733B2 (en) | 2018-09-17 | 2022-02-01 | General Electric Company | Heating system and method for a jointed wind rotor turbine blade |
| CN111749857B (zh) * | 2020-07-07 | 2023-08-15 | 湖南拓天节能控制技术股份有限公司 | 一种叶片气热除冰系统及其安装方法 |
| CN112727713B (zh) * | 2021-01-06 | 2022-05-24 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 风力发电机组叶片除冰系统及风力发电机组 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE842330C (de) * | 1949-01-01 | 1952-06-26 | Helmut Dipl-Ing Voigt | Windkraftwerk |
| DE1281270B (de) * | 1966-04-12 | 1968-10-24 | Dowty Rotol Ltd | Kombinierte Enteisungs- und Druckfluessigkeitskuehl-Einrichtung fuer einen Schaufelrotor |
| US4741499A (en) * | 1984-12-31 | 1988-05-03 | The Boeing Company | Anti-icing system for aircraft |
| JPS62271902A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-11-26 | Hitachi Ltd | ガスタ−ビン冷却翼 |
| ES2074581T3 (es) * | 1989-09-21 | 1995-09-16 | Rosemount Inc | Circuito detector de hielo adaptable. |
| EP0475658A1 (en) * | 1990-09-06 | 1992-03-18 | General Electric Company | Turbine blade airfoil with serial impingement cooling through internal cavity-forming ribs |
-
1995
- 1995-08-05 DE DE19528862A patent/DE19528862A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-08-05 CZ CZ1998314A patent/CZ290579B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-08-05 WO PCT/EP1996/003448 patent/WO1997006367A1/de active IP Right Grant
- 1996-08-05 AT AT96927682T patent/ATE198370T1/de active
- 1996-08-05 EP EP96927682A patent/EP0842360B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-05 CA CA002228145A patent/CA2228145C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-05 DK DK96927682T patent/DK0842360T3/da active
- 1996-08-05 DE DE59606258T patent/DE59606258D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-04 NO NO19980487A patent/NO322750B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO980487L (no) | 1998-02-04 |
| WO1997006367A1 (de) | 1997-02-20 |
| DE19528862A1 (de) | 1997-02-06 |
| CZ31498A3 (cs) | 1998-07-15 |
| ATE198370T1 (de) | 2001-01-15 |
| CA2228145C (en) | 2003-11-04 |
| EP0842360A1 (de) | 1998-05-20 |
| DE59606258D1 (de) | 2001-02-01 |
| NO980487D0 (no) | 1998-02-04 |
| CA2228145A1 (en) | 1997-02-20 |
| DK0842360T3 (da) | 2001-03-19 |
| EP0842360B1 (de) | 2000-12-27 |
| NO322750B1 (no) | 2006-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ290579B6 (cs) | Způsob odmrazování listů rotoru a list rotoru větrné elektrárny | |
| EP2805045B1 (en) | Method of de-icing a wind turbine blade | |
| CN104179641B (zh) | 具有空气流控制布置的风力涡轮机及其空气流的控制方法 | |
| US8029239B2 (en) | Rotor for a wind energy turbine and method for controlling the temperature inside a rotor hub | |
| CN103080537B (zh) | 转子叶片的除冰 | |
| CN107100803B (zh) | 基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统 | |
| CN104995403B (zh) | 风力发电站的转子叶片 | |
| CA2908567C (en) | Rotor blade of a wind turbine | |
| CN205330892U (zh) | 一种风力发电机叶片除冰结构 | |
| CA2960060C (en) | Anti-icing and deicing method and device for high-power wind turbine blades | |
| CN206816446U (zh) | 一种风力发电机组叶片除冰装置 | |
| CN105626370A (zh) | 一种抗冰风电叶片结构 | |
| CN110242512B (zh) | 风电叶片除冰系统及其应用方法、风力发电机组 | |
| CN107829890A (zh) | 一种风力发电机组叶片热气管除冰方法及装置 | |
| CN207634252U (zh) | 风机叶片防冰除冰系统 | |
| DK178632B1 (en) | System and method for de-icing wind turbine rotor blades | |
| CN206785744U (zh) | 一种空冷风机防冻装置 | |
| CN211782571U (zh) | 一种快速输送烘干设备 | |
| CN201093661Y (zh) | 新型蓄电池极板固化机及分体式离心加湿器 | |
| FI96134B (fi) | Järjestely tuulivoimalassa | |
| CN218177373U (zh) | 风电叶片 | |
| CN214524415U (zh) | 一种螺旋桨防结冰装置 | |
| CN208618195U (zh) | 一种熟化库气余热回收利用系统 | |
| CN102619076A (zh) | 滚筒式洗涤干燥机 | |
| CN117052612A (zh) | 风机叶片除冰控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20160805 |