如何处理低温环境下风机的叶片结冰问题

如何处理低温环境下风机的叶片结冰问题

     低温环境给叶片乃至整个风机都带来了严重的检查，单就叶片而言，低温环境所致使的叶片结冰疑问、资料及结构性能改变的疑问、载荷改变的疑问等，都需求我们有更优异的解决方案和更详尽的规划思考。本期湖南九洲风机首要对于可谓现在风电范畴的一个全球规模的难题，即低温环境的叶片结冰疑问进行评论。
　　沿海及较简单装置的内陆区域，如三北区域已经陆续装满了风机，现在风机在南方区域和山区许多装机，海上风机也大多在研究和发展的期间未得到较大批量化。另一方面，现有风机塔筒高度不断提升，因而即使在沿海区域，冬季里许多风机都会触碰到较低的云层。海上超大尺寸叶片将存在怎样的结冰疑问，因为缺少较好的测量方法和必要的信息，现在尚不清晰。
　　内陆区域特别是山区，大尺寸风机在运行和停机时都会受到结冰疑问的影响。尽管早期思考结冰疑问的风机，试运行时装置了带特别传感器和相应配套设备的加热除冰体系，积累了必定的经历。然而至今市场上也没有老练且规范化的低温风机出现。这篇文章概述和评论了低温结冰疑问及其解决方案，对于不同的低温环境对除冰体系的需求给出了相应的辅导定见。
　　1、低温对风机规划的影响
　　低温因素在许多方面影响风机的规划：冰和霜以及低温下空气密度的上升对风机气动有较明显的影响，进而影响风机的载荷和功率输出。低温会致使叶片附着较大质量的冰层，然后会改变风机叶片的频率，进而改变其动态响应行为。一起，控制体系也会受到影响。因为结冰改变了叶片的气动外形，然后致使了叶片失速也许比规划预期提早或拖延。那么电动或液压变桨控制对应的装备也应随之改变。叶片结冰会致使风机的检查信号体系发作毛病然后反响错误信号。极限低温需求改变风机部分部件的资料，例如常用的钢材会变脆。
　　风机自身运行的安全性及其周围环境的安全性都会受到低温或结冰的影响。风机运行时抛出的冰层碎块或坠落的大冰块也许会伤害到风机邻近的人或物。风机结构自身的完整性也会受到结冰叶片的不平衡或不对称的影响。因为结冰改变了风机部件频率也许导致共振，也会增大风机的疲惫载荷。空气密度的上升也许会增大载荷和最大功率输出。假如风机没能自动反响，电机或传动链也许会烧坏，齿轮箱也许过载或损坏。
　　一些风电项目的经济性也会受到低温环境的影响，特别是在潜在结冰较多的区域。在这些区域做风机项目规划，需求猜测结冰发作的类型和周期，需求通过了解功率输出状况及因为结冰致使的停机时间来猜测与风况相关的温度频谱分布。如有必要，也许存在现在IECI-IV类风况不能覆盖特定的低温风况，需求做特别界说。特定低温工况的风机也许需求特定的设备，如需求在叶片、齿轮箱、电路板等部件思考加热元器件，选用适用极低温度的钢材，选用自加热的风向标和风速仪或者特定的结冰传感器。甚至需求在策划期间和经济性评价结算思考低温下保护和维修的特定需求。低温环境下要保护人员要到达某个位置的风机会遇到较大艰难，致使较高的交通成本。一起，假如道路长期结冰或积雪，会致使装机、运维无法正常进行然后影响发电。
　　加热的风速仪测量成果也许存在疑问，而不加热的风速仪极限风速的测量成果也许偏低，尤其在高山区域结冰周期内。可以把不同区域的结冰状况分为无结冰、少结冰或频频结冰三种类型。然而，这也仅仅迈出了对低温环境准确评价的第一步。
　　因为安全性疑问，部分区域的法律法规也许一票否决一个风电项目的准入。
　　2、怎么探测低温结冰状况
　　怎么对特定区域的低温环境因素进行界说呢?除了规范环境因素的测量，如气压、气温、湿度外，还需思考云层高度及其水汽含量。但这些额外的因素通常不会在某个区域的气象记载中有记载，因而需求寻找其他的路径来了解该区域的结冰状况。