TY - BOOK
T1 - Arktisen tuulivoimalaitoksen lapalämmitysjärjestelmän suunnittelu, kehitys ja toteutus
AU - Marjaniemi, Mauri
AU - Peltola, Esa
PY - 1998
Y1 - 1998
N2 - Arktisen tuulivoimalaitoksen lapojen jäätyminen voidaan
estää varustamalla lavat sähkövastuksiin perustuvalla
lapalämmitysjärjestelmällä. Julkaisussa esitetään
lapalämmitysjärjestelmän kehitysvaiheet tuntureiden
tuulisuustukimuksesta, jäätymisen teorian ja
tietokonemallien kehitystyön sekä testilaitosten kautta
kaupallisiin sovelluksiin, tuotteistamiseen ja
tulevaisuudennäkymiin. Lapalämmityselementtien
suunnittelussa käytetään kahta, VTT Energian toimesta
kehitettyä tietokonemallia. TURBICE on virtauskenttää ja
jäätävien pisaroiden törmäystehokkuutta pyörivään
roottorinlapaan laskeva malli, jonka perusteella
määritetään lapojen jäätymään pyrkivät eli lämmitystä
tarvitsevat alueet. HEAT on lämmön- ja aineensiirtomalli,
jolla määritetään lapalämmityselementtien
pintatehojakaumat. Käytännön esimerkkeinä tarkastellaan
sekä Pyhätunturin 220 kW:n testivoimalaitokselta että
Lammasoaivin arktisesta, 2 x 450 kW:n tuulipuistosta
saatuja mittaustuloksia ja käytännön kokemuksia.
Mittaustulosten, mallinnusten ja kokemuksen pohjalta
kehitettyä lapalämmitysjärjestelmää ja sen
tuotteistamista käsitellään seikkaperäisesti.
Lapalämmitystarpeeksi 200 - 500 kW:n arktisilla
tuulivoimalaitoksilla on vakiintunut noin 5 %
tuulivoimalaitoksen nimellistehosta, mikä vastaa 1 - 3
%:n osuutta vuotuisesta tuotannosta. Tuotteistamisen
edetessä näyttää lapalämmitysjärjestelmän
kokonaiskustannuksiksi muodostuvan runsaat 5 %
tuulivoimalaitoksen hankintakustannuksista.
Lapalämmitykseen kulutettava energia, samoin kuin
lapalämmitysjärjestelmän kokonaiskustannukset tulevat
suhteessa laskemaan rakennettaessa
lapalämmitysjärjestelmiä suuremmissa sarjoissa yhä
suurempiin tuulivoimalaitoksiin.
AB - Arktisen tuulivoimalaitoksen lapojen jäätyminen voidaan
estää varustamalla lavat sähkövastuksiin perustuvalla
lapalämmitysjärjestelmällä. Julkaisussa esitetään
lapalämmitysjärjestelmän kehitysvaiheet tuntureiden
tuulisuustukimuksesta, jäätymisen teorian ja
tietokonemallien kehitystyön sekä testilaitosten kautta
kaupallisiin sovelluksiin, tuotteistamiseen ja
tulevaisuudennäkymiin. Lapalämmityselementtien
suunnittelussa käytetään kahta, VTT Energian toimesta
kehitettyä tietokonemallia. TURBICE on virtauskenttää ja
jäätävien pisaroiden törmäystehokkuutta pyörivään
roottorinlapaan laskeva malli, jonka perusteella
määritetään lapojen jäätymään pyrkivät eli lämmitystä
tarvitsevat alueet. HEAT on lämmön- ja aineensiirtomalli,
jolla määritetään lapalämmityselementtien
pintatehojakaumat. Käytännön esimerkkeinä tarkastellaan
sekä Pyhätunturin 220 kW:n testivoimalaitokselta että
Lammasoaivin arktisesta, 2 x 450 kW:n tuulipuistosta
saatuja mittaustuloksia ja käytännön kokemuksia.
Mittaustulosten, mallinnusten ja kokemuksen pohjalta
kehitettyä lapalämmitysjärjestelmää ja sen
tuotteistamista käsitellään seikkaperäisesti.
Lapalämmitystarpeeksi 200 - 500 kW:n arktisilla
tuulivoimalaitoksilla on vakiintunut noin 5 %
tuulivoimalaitoksen nimellistehosta, mikä vastaa 1 - 3
%:n osuutta vuotuisesta tuotannosta. Tuotteistamisen
edetessä näyttää lapalämmitysjärjestelmän
kokonaiskustannuksiksi muodostuvan runsaat 5 %
tuulivoimalaitoksen hankintakustannuksista.
Lapalämmitykseen kulutettava energia, samoin kuin
lapalämmitysjärjestelmän kokonaiskustannukset tulevat
suhteessa laskemaan rakennettaessa
lapalämmitysjärjestelmiä suuremmissa sarjoissa yhä
suurempiin tuulivoimalaitoksiin.
KW - wind power generation
KW - wind energy
KW - wind turbines
KW - turbine blades
KW - blades (machine elements)
KW - electric heating elements
KW - deicing
KW - ice prevention
M3 - Report
SN - 951-38-5003-x
SN - 951-38-5004-8
T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer
BT - Arktisen tuulivoimalaitoksen lapalämmitysjärjestelmän suunnittelu, kehitys ja toteutus
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -