Rüzgar gücü bilgi noktaları | Rüzgar türbini kanatlarının fiber malzemelerinin analizi ve üretim sürecine giriş!
Her zaman, her yerde, güç bilgisi ihtiyaçlarınızı karşılayacak bir APP ile güçlü başlıklara ulaşın
Ayrıntılar // dltoutiao.mybjx.net / dlmedia.html
Rüzgar enerjisi bir tür yeşil enerjidir 21. yüzyılda küresel gelişmenin çalkantılı olduğu söylenebilir. Yeni enerji geliştirme alanında kompozit malzemelerin uygulanması, esas olarak rüzgar türbinlerinin kanatlarının üretiminde kullanılmaktadır.
Rüzgar gücünün gücü artmaya devam ettikçe, rüzgar enerjisini yakalayan kanatlar gittikçe büyüyor ve kanatlara olan gereksinimler gitgide artıyor.Kanağın malzemesi ne kadar hafif olursa, mukavemet ve sertlik o kadar yüksek, kanadın yüklere dayanma yeteneği o kadar güçlü. Bıçak ne kadar büyük olursa, rüzgar yakalama kabiliyeti o kadar güçlüdür ve bıçağın uzunluğu orijinal 30-40 m'den 60 m'nin üzerine çıkarılmıştır. Kanadın uzunluğu arttıkça, rüzgar türbini kanadının ağırlığının nasıl azaltılacağı, rüzgar enerjisi ekipmanı endüstrisinin yüzleşmesi gereken yaygın bir sorun haline geldi. Bu nedenle, hafif, yüksek mukavemetli, iyi korozyon direncine ve tasarlanabilirliğe sahip kompozit malzemeler şu anda büyük rüzgar türbini kanatları için tercih edilen malzemelerdir. Şekil 1, büyük bir rüzgar türbini kanadının şeklini göstermektedir.
Rüzgar türbini kanatlarında uzun elyaf kompozit malzemelerin uygulama durumu
Endüstriyel ekonominin gelişmesiyle birlikte, uzun elyaf takviyeli termoplastik malzemeler de hızla gelişti ve takviyeli plastik endüstrisinde en hızlı büyüyen endüstrilerden biri haline geldi. Uzun elyafla güçlendirilmiş termoplastik kompozit malzemeler, Avrupa ve Amerika'daki gelişmiş ülkelerde güçlü bir şekilde geliştirilmiştir.
Cam elyaf kompozit rüzgar türbini kanadı
(1) Cam elyaf takviyeli polyester reçine rüzgar türbini kanadının uzunluğu 19 m iken kütlesi 1,8 tondur.Uzunluk 34 m'ye çıktığında kanadın kütlesi 5,8 t; kanadın uzunluğu 52 m'ye ulaştığında kütlesi 21 t kadar yüksek, büyük bıçakların geliştirilmesinin gereksinimlerini karşılamak için daha iyi malzemeler bulmak gerekir.
Diğer bir örnek, Şangay'daki Chongming İlçesi (büyük bir ada) Son yıllarda, enerji planına göre, sayıları şaşırtıcı olan 27.000 rüzgar türbini elektrik üretmek için inşa edildi. Çin'de, kuzeyde Dalian, Lushun, Qingdao, Yantai, Weihai, güneyde ise Hainan Adası, Zhuhai, Shantou, Wenzhou ve Zhoushan Adası gibi çok sayıda kıyı kenti bulunmakta olup, büyük gelişme ve uygulama olanakları olacaktır.
(2) Cam elyaf malzeme, uygulama performansı ve avantajları: Atık camın hammadde, elyaf kumaş veya kumaş olarak kullanılması, yüksek sıcaklıkta akı, tel çekme, iplik sarma, dokuma ve diğer işlemlerle yapılır. Monofilament çapı 1-20 m'dir ve bu da saçın 1/5 1 / 2'sine eşittir.
Cam elyaf demeti, yüzlerce hatta binlerce monofilamentten oluşur. Cam elyafın uygulama performansı, elektrik yalıtımı, korozyon önleyici, neme dayanıklı, ısı yalıtımı, ses yalıtımı, şok emilimi vb. İçin kullanılabilir. Rüzgar türbini kanatları, anten kaportası vb.
Malzeme bileşimi, FRP olarak da bilinen termoplastik reçine veya ısıyla sertleşen reçineden (bağlama maddesi) + cam elyafından (takviye dolgu maddesi) oluşur.
Ana dereceler:
Cam elyaf takviyeli poliamid (naylon), FRPA (Elyaf takviyeli polyae); cam elyaf takviyeli polikarbonat, FRPC (Elyaf takviyeli polikarbonat); uzun elyaf takviyeli termoplastik kompozit malzeme, LFT; cam mat takviyeli termoplastik kompozit malzeme, GMT vb.
Cam elyaf takviyeli malzemelerin avantajları:
Yüksek çekme dayanımı, < % 3;
Kompozit parçaların yüksek elastik modülü, iyi rijitliği ve iyi boyutsal kararlılığı;
Yanmazlık, kimyasal direnç;
Düşük su emme;
İyi ısı direnci, yanması kolay değil;
İyi işlenebilirlik, iplik, demet, keçe ve dokuma kumaşlar haline getirilebilir;
İyi şeffaflık, ışığı iletebilir;
Fiyat ucuzdur ve geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.
Karbon fiber kompozit rüzgar türbini kanadı
Rüzgar enerjisinden yararlanma oranını iyileştirmek için rüzgar türbinlerinin tek üniteli kapasitesi sürekli artırılmış, megawatt seviyesindeki rüzgar türbinleri rüzgar enerjisi pazarında ana ürün haline gelmiş ve kanatlara daha yüksek gereksinimler getirilmiştir. Karbon fiber, cam fibere göre daha yüksek spesifik mukavemete ve spesifik sertliğe sahip olduğu için (karbon fiber kompozitin yoğunluğu cam fiberinkinden daha düşüktür), karbon fiber kompozit malzemeler büyük miktarlarda kullanılır. Halihazırda Avrupa'da 3.6 MW rüzgar türbini üniteleri gruplar halinde kurulmuştur ve 4.2 MW, 4.5 MW ve 5 MW üniteler de kademeli olarak kurulup işletilmiştir; Amerika Birleşik Devletleri 7 MW kapasiteli bir rüzgar türbini başarıyla geliştirmiştir; Birleşik Krallık 10 MW'lık bir kapasite geliştirmektedir Almanya'daki dev rüzgar türbini; kanat uzunluğu 56 m olan Almanya'daki 5 MW rüzgar türbini; 3.0 MW kapasiteli ve bıçak uzunluğu 44 m olan Danimarka V-90 rüzgar türbini; İspanyol Gamesa rüzgar türbini, kanat uzunluğu 90 m, geniş bıçaklar yapmak için karbon fiber kompozit malzemelerin kullanılmasının zorunlu olduğu görülebilir.
Ana dereceler:
Japonya Toray Şirketi: T300, T400, T700, T800, T1000, vb .; Amerikan Hexcel: AS serisi: AS4, AS4C, AS4D, AS7, vb .; IM serisi: IM2A, IM2C, IM6, IM7, IM8, IM9, IM10 vb.
Uzun elyaf kompozit malzeme bıçağının üretim süreci
Uzun elyaflı kompozit bıçaklar için üç tür üretim süreci vardır:
Islak kalıplama (el yatırmalı kalıplama)
El yatırması geleneksel bir kompozit malzeme kalıplama yöntemidir.Ana iş elle yapılır, özel bir ekipmana ihtiyaç yoktur ve kullanılan aletler çok basittir, ancak bir kalıplama kalıbı gerektirir. Yeşil enerji alanında rüzgar enerjisi üretimi gibi kompozit malzemelerin uygulama alanları genişlemeye devam ettikçe çok sayıda kompozit malzeme kanadı kullanılacaktır. Şu anda, bu büyük boyutlu veya süper boyutlu kompozit parçaların çoğu, elle kalıplama ile üretilmektedir.
El yatırma işlemi şu şekildedir: önce kürleme maddesi içeren reçine karışımını kalıbın üzerine fırçalayın ve ardından üzerindeki gereksinimlere göre kesilmiş bir elyaf kumaş tabakası serin ve kumaşı fırça, rulo veya spatula ile sıkın. Hava kabarcıklarını eşit şekilde ıslattıktan ve çıkardıktan sonra, reçine karışımını boyayın ve ikinci elyaf kumaş tabakasını serin, yukarıdaki işlemi istenen kalınlığa ulaşana kadar tekrarlayın. Daha sonra, parçalar vakumlanarak veya belirli bir basınç uygulanarak (soğuk pres kalıplama) sertleştirilir ve bazı reçinelerin sertleşmesi için ısıtılması (sıcak pres kalıplama) ve son olarak kompozit ürünler elde etmek için kalıptan çıkarılması gerekir. El yatırmanın süreç akışı Şekil 2'de gösterilmektedir.
El yatırma işleminin avantajları:
Karmaşık ekipman gerekmez, yalnızca düşük yatırım ve düşük maliyetle basit kalıplara ve aletlere ihtiyaç vardır;
Üretim teknolojisine hakim olmak kolaydır ve personel kısa süreli eğitimden sonra üretimi gerçekleştirebilir.
Kompozit ürünler, büyük yolcu gemileri, kubbeler, su depoları vb. Gibi boyut ve şekil ile sınırlı değildir;
Diğer malzemelerle (metal, ahşap, köpük vb.) Aynı anda birleştirilebilir;
Taşıma için uygun olmayan bazı büyük ürünler (büyük kutular, büyük çatılar gibi) sahada üretilebilir.
El yatırma işleminin dezavantajları:
Yüksek performanslı ürünler üretmek için kullanılamaz, düşük üretim verimliliği, yavaş hız, uzun üretim döngüsü, büyük parti ürünler için uygun değildir;
Ürün kalitesi yeterince istikrarlı değildir ve operatörlerin beceri düzeyi, üretim ortamı, iklim değişikliği gibi kaliteyi etkileyen birçok faktör vardır;
Üretim ortamı kötü, koku büyük, toz işleme sırasında çok fazla ve işçilik sigortası çok önemli.
El yatırma işleminin avantajları diğer işlemlerle değiştirilemez ve dezavantajları işlem sırasında sürekli olarak aşılmalı ve iyileştirilmelidir.
Kuru kalıplama (prepreg kalıplama)
Prepreg kalıplama yeni bir teknolojidir. Elyaf ilk olarak prepreg haline getirilir, sahaya serilir, ısıtılır (veya normal sıcaklıkta) ve katılaşması için basınçlandırılır, üretim verimliliği yüksektir ve sahada çalışma ortamı iyidir.
Vakumlu infüzyon kalıplama işlemi
Vakumlu infüzyon kalıplama işlemi, bıçaklı kalıplama yönteminin en son gelişmesidir. Elyaf preformunu kalıp boşluğuna koyar, ardından reçine enjekte eder ve şekillendirmek için ısıtıp presler. Günümüzde hızlı gelişimi ve geniş uygulama alanıyla dünyada düşük maliyetli bir üretim yöntemi olarak kabul edilmektedir.
son sözler
Son yıllarda, uzun lifli kompozit malzemeler çeşitli alanlarda (havacılık, gemiler, otomobiller, metrolar vb.) Çeliğin yerini almıştır.Bunun başlıca nedeni yüksek özgül mukavemet ve özgül sertlik, korozyon direnci, basit teknoloji ve ekipmandır. Düşük yatırım ve kısa üretim döngüsü gibi önemli avantajlar.
Uzun lifli kompozit malzemeler neden bu kadar popüler? Bu, malzeme teknolojisinin genel gelişim trendinden anlaşılabilir. Günümüzde, tekli malzemeler arasında metaller, inorganik metal olmayanlar ve organik polimer malzemeler yer almaktadır.Performansta daha fazla önemli atılım için yer sınırlıdır. Bununla birlikte, modern yüksek teknoloji, malzemeler için giderek daha yüksek gereksinimler ortaya koymuştur ve bu da insanları gitmeye teşvik etmektedir. Daha yeni ve daha verimli malzemeler araştırın ve geliştirin.
Kaynak: Jeneratör Teknolojisi
