Konstruktion af vindmøller med lav mekanisk støj
Støj fra vindmøller kan have to forskellige oprindelser: Mekanisk støj, som vi beskæftiger os med på denne side, og aerodynamisk støj som bliver behandlet på den næste side.
Mekaniske støjkilder
Mekanisk støj i form af metalkomponenter, der skurer eller banker mod hinanden, kan opstå i gearkassen, akslerne og i vindmøllens generator.
Vindmøller fra 1980erne og tidligere udsender nogen mekanisk støj, som kan høres i vindmøllens umiddelbare omgivelser og i de værste tilfælde op til 200 meter fra vindmøllen.
En undersøgelse af de danske fabrikanters forsknings- og udviklingsprioriteter fra 1995 viste, at ingen producenter længere betragtede den mekaniske støj som et problem, og de fandt derfor ikke, at der var behov for yderligere forskning og udvikling på området. Grunden til dette var, at støjen på mindre end tre år var faldet til under halvdelen af det oprindelige støjniveau som følge af bedre konstruktioner.
Lyddæmpning af vindmøllegearkasser
Gearkasser til vindmøller er ikke længere industrielle standardgearkasser men specielt tilpassede til den lydsvage drift, der kræves af vindmøller. En af måderne at gøre det på, er at sikre, at ståltandhjulene i gearkassen har en halvhård fleksibel kerne med en hård overflade, der sikrer styrke og lang holdbarhed.
Det gøres ved, at tandhjulene opvarmes, efter at deres tænder er blevet lavet. Herefter køles de langsomt ned igen, mens de ligger i et kulholdigt pulver. Kullet vil så reagere med metallet i overfladen. Det sikrer et højt kulindhold og stor grad af holdbarhed i overflademetallet, mens stålet inde i tandhjulet forbliver blødt og fleksibelt.
De nyeste gearkasser til vindmøller er udstyret med skråfortanding (i planetgeartrinnet), hvilket yderligere nedsætter støjen.
Analyser af strukturdynamik
Ved rejser med bil, fly eller tog, har du måske bemærket, hvordan forskellige komponenters resonans (f.eks. en bils instrumentbræt eller et vindue i et tog) forstærker støjen.
I dag tages det med i vindmøllekonstruktørernes overvejelser, at rotorblade faktisk kan virke som membraner, der kan transmittere støj fra nacelle og tårn.
Som forklaret i afsnittet om forskning og udvikling, så laver fabrikanterne computermodeller af vindmøllen, før de bygger den, for at sikre, at de forskellige komponenters vibrationer ikke spiller sammen og forstærker støjen.
Hvis man ser nøje på chassisrammen til nogle af de store vindmøller på markedet idag, så kan man se nogle mærkelige huller, der er boret ind i rammen uden nogen åbenbar grund. Hullerne er netop lavet for at sikre, at rammen ikke vibrerer sammen med de øvrige komponenter i vindmøllen.
Lydisolering
Lydisolering spiller en mindre rolle i de fleste moderne vindmøller. Det kan dog være nyttigt til at minimere noget mellem- og højfrekvensstøj. Generelt er det dog mere effektivt at bekæmpe støjen ved kilden i selve vindmøllekonstruktionen.
© Copyright 1997-2003 Vindmølleindustrien
Opdateret 1. juni 2003
http://www.windpower.org/da/tour/design/quietma.htm
Vent venligst...