Лопаті вітряних турбін, що обертаються в холодних вологих умовах, можуть збирати лід товщиною 30 см на кінцях своїх лопатей, що мають ширину близько метра.
Професор аерокосмічної інженерії Хуей Ху з університету штату Айова проводив лабораторні дослідження обмерзання лопаток турбін близько 10 років. Але у нього залишалося питання: «Наскільки те, що ми робимо в лабораторії, відповідає польовим умовам?»
Отримати відповідь вдалося на електростанції недалеко від узбережжя Східно-Китайського моря, де вітряні турбіни більшою мірою схильні до обмерзання.
Для досліджень використовували дрони, щоб сфотографувати п’ятдесятиметрові лопаті турбіни після впливу до 30 годин суворих умов, включаючи крижаний дощ і мокрий сніг. Фотографії дозволили порівняти природне обмерзання з лабораторним і значною мірою підтвердили дані експериментів і теоретичні прогнози. Лід наростає по всій довжині лопатей, але найбільше льоду утворюється на зовнішній стороні лопаті, причому біля кінчиків лопатей лід досягав товщини 0,3 метра.
Використовуючи вбудовані системи управління та збору даних турбін, вчені порівняли робочий стан і вироблення електроенергії при обмерзання лопатей з умовами без льоду. Висновок був невтішний: вітряні турбіни обертаються набагато повільніше і навіть відключаються під час обмерзання, при цьому втрати потужності через обмерзання досягають 80%.
Тепер вчені продовжать свою роботу для пошуку ефективних способів видалення льоду з лопатей. Розв’язання цієї проблеми частково запобіжить збоям подачі електроенергії, як, наприклад, нещодавно відбулося в Техасі, де майже половина вітряних електростанцій була відключена через обмерзання турбін.
Натхнення: www.popmech.ru