Szczelne obudowy w praktyce
Szczelność obudowy uzyskuje się przede wszystkim przez wybór właściwego materiału uszczelki. Należy ją również dokładnie dopasować do powierzchni części osłony oraz staranne zamocować. Uszczelki mogą mieć postać pasków, są wycięte w kształcie obrysu łączonych elementów lub są wylewane z zastygającego materiału na zabezpieczone przed korozją podłoże. Pierwsze są tanie, ale niestety na złączach, w rogach, szybko niszczeją. Zaletą wylewanych jest ciągłość na całym obwodzie i bardzo dobra przyczepność do podłoża. Są też tanie. Uszczelki wycięte w kształcie obrysu są z kolei zwykle nieco droższe. Materiał uszczelki powinien być odporny na te same czynniki środowiskowe, co obudowa. Popularne w tym zastosowaniu są: neopren (używany najczęściej), silikon, elastomery termoplastyczne, poliuretan, EPDM. Silikon wyróżnia się odpornością na promienie słoneczne i najszerszym zakresem temperatur pracy (–60°C... +170°C), ale jest droższy od pozostałych materiałów. Zaletą poliuretanów jest natomiast łatwość wytwarzania uszczelek o nieregularnych kształtach i najmniejsze odkształcenia przy ściskaniu. EPDM wyróżnia z kolei duża wytrzymałość na rozciąganie.
Ochrona elementów turbin wiatrowych przed erozjąTurbiny wiatrowe są narażone na obciążenia strukturalne oraz wpływ czynników środowiskowych. Elementem newralgicznym są łopaty wirnika – krople i cząstki stałe (deszcz, grad, piasek), które w nie uderzają i uszkadzają ich powierzchnię. Początkowe mikroodpryski z czasem propagują w głąb materiału, prowadząc do postępu jego erozji. Powierzchnia łopat jest też wystawiona na niszczące działanie promieni UV, a zimą na krawędzi natarcia może tworzyć się lód. Erozja i oblodzenie pogarszają właściwości aerodynamiczne łopat. Występują wtedy turbulencje, generowany jest nadmierny hałas, a moc turbiny maleje. Powoduje to konieczność naprawy lub wymiany łopat, wymagającą czasowego wyłączenia turbiny z użytku i niebezpiecznych prac na wysokościach. By maksymalnie wydłużyć żywotność tego komponentu turbiny, chroni się go przed niszczeniem, stosując specjalne farby i folie. Typowo zabezpieczają one łopatki przez dwa do czterech lat w przypadku morskich farm wiatrowych oraz od czterech do sześciu w przypadku elektrowni na lądzie. W praktyce ich trwałość zależy jednak od specyfiki otoczenia i właściwości materiałów łopatek i środków ochronnych. Te ostatnie wciąż są udoskonalane. Na przykład opracowywane są materiały hybrydowe. Takim jest połączenie folii termoplastycznej z włóknem szklanym oraz folii grzewczej z włóknem szklanym. Oba materiały hybrydowe są następnie ze sobą sklejane, zwykle w procesie infuzji próżniowej żywicą epoksydową. Taki wielofunkcyjny kompozyt lepiej chroni łopatki wirnika, zabezpieczając je przed erozją i dodatkowo, w połączeniu z czujnikiem w znaczniku RFID mierzącym ich temperaturę, na podstawie której steruje się folią grzewczą, zapobiegając ich oblodzeniu. |
