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風(fēng)機(jī)葉片如何除冰
2025-02-21
在一些易冰凍地區(qū)，風(fēng)電場機(jī)組會(huì)飽受因冰凍造成的無法發(fā)電的困擾。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在一些冰凍嚴(yán)重地區(qū)，每年因冰凍造成的風(fēng)電場發(fā)電損失高達(dá)8%~10%！
易冰凍地區(qū)主要如貴州、湖南、云南、四川、新疆等地。
既然冰凍的影響這么嚴(yán)重，那有沒有防止風(fēng)機(jī)結(jié)冰的方法或措施呢？
有還不止一種方法
首先需要了解下為啥會(huì)結(jié)冰，簡單來說，在溫度、濕度達(dá)到一定條件下，空氣中的水分便會(huì)依附在固體介質(zhì)上形成冰層。要想達(dá)到不結(jié)冰的效果，就需要從原理入手。
涂層覆蓋
借鑒航空領(lǐng)域相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和研究成果，選擇合適的疏水介質(zhì)刷涂在葉片表面，導(dǎo)致水分不易附在葉片表面，從而達(dá)到不易結(jié)冰的目的。但根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，此種方法具有明顯的缺點(diǎn)：
1.由于風(fēng)機(jī)所處環(huán)境比較惡劣，一般此類涂層壽命較短，往往使用很短時(shí)間便會(huì)出現(xiàn)脫落等情況；
2.僅可用于輕微冰凍時(shí)預(yù)防結(jié)冰，若進(jìn)入嚴(yán)重冰凍期，此種方法除冰效果不明顯。
暖風(fēng)加熱
在風(fēng)機(jī)輪轂與葉片根部連接位置附近加裝鼓風(fēng)機(jī)，使用鼓風(fēng)機(jī)將源源不斷的熱風(fēng)吹入葉片空腔內(nèi)部，使葉片內(nèi)部溫度升高，達(dá)到不結(jié)冰或除冰的效果。
此種方法在早期小兆瓦機(jī)型中效果較為明顯。但隨著葉片長度增加，目前葉片長度已經(jīng)超過100m，僅在葉片根部吹暖風(fēng)，除冰效果不明顯。另外，出于提升風(fēng)能利用效率考慮，葉片翼型復(fù)雜，導(dǎo)致葉片內(nèi)部并非規(guī)則空腔，因此吹出的暖風(fēng)在其內(nèi)部流通通道也比較復(fù)雜?；谝陨蟽牲c(diǎn)原因，實(shí)際除冰效果一般。
有些看官可能會(huì)說，既然只在葉片根部加裝鼓風(fēng)機(jī)效果不佳，那能不能再葉片前段或者中段也加裝鼓風(fēng)機(jī)呢？想法沒有問題，但考慮到在葉片中段加裝鼓風(fēng)機(jī)，勢必需要運(yùn)維人員進(jìn)行定期維護(hù)，但運(yùn)維人員進(jìn)入葉片內(nèi)部工作是一個(gè)比較危險(xiǎn)的事情。因此目前并無實(shí)際此類案例應(yīng)用。
易冰凍地區(qū)主要如貴州、湖南、云南、四川、新疆等地。
既然冰凍的影響這么嚴(yán)重，那有沒有防止風(fēng)機(jī)結(jié)冰的方法或措施呢？
有還不止一種方法
首先需要了解下為啥會(huì)結(jié)冰，簡單來說，在溫度、濕度達(dá)到一定條件下，空氣中的水分便會(huì)依附在固體介質(zhì)上形成冰層。要想達(dá)到不結(jié)冰的效果，就需要從原理入手。
涂層覆蓋
借鑒航空領(lǐng)域相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和研究成果，選擇合適的疏水介質(zhì)刷涂在葉片表面，導(dǎo)致水分不易附在葉片表面，從而達(dá)到不易結(jié)冰的目的。但根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，此種方法具有明顯的缺點(diǎn)：
1.由于風(fēng)機(jī)所處環(huán)境比較惡劣，一般此類涂層壽命較短，往往使用很短時(shí)間便會(huì)出現(xiàn)脫落等情況；
2.僅可用于輕微冰凍時(shí)預(yù)防結(jié)冰，若進(jìn)入嚴(yán)重冰凍期，此種方法除冰效果不明顯。
暖風(fēng)加熱
在風(fēng)機(jī)輪轂與葉片根部連接位置附近加裝鼓風(fēng)機(jī)，使用鼓風(fēng)機(jī)將源源不斷的熱風(fēng)吹入葉片空腔內(nèi)部，使葉片內(nèi)部溫度升高，達(dá)到不結(jié)冰或除冰的效果。
此種方法在早期小兆瓦機(jī)型中效果較為明顯。但隨著葉片長度增加，目前葉片長度已經(jīng)超過100m，僅在葉片根部吹暖風(fēng)，除冰效果不明顯。另外，出于提升風(fēng)能利用效率考慮，葉片翼型復(fù)雜，導(dǎo)致葉片內(nèi)部并非規(guī)則空腔，因此吹出的暖風(fēng)在其內(nèi)部流通通道也比較復(fù)雜?；谝陨蟽牲c(diǎn)原因，實(shí)際除冰效果一般。
有些看官可能會(huì)說，既然只在葉片根部加裝鼓風(fēng)機(jī)效果不佳，那能不能再葉片前段或者中段也加裝鼓風(fēng)機(jī)呢？想法沒有問題，但考慮到在葉片中段加裝鼓風(fēng)機(jī)，勢必需要運(yùn)維人員進(jìn)行定期維護(hù)，但運(yùn)維人員進(jìn)入葉片內(nèi)部工作是一個(gè)比較危險(xiǎn)的事情。因此目前并無實(shí)際此類案例應(yīng)用。
