Co je to větrná vrtule?

Větrná vrtule je mechanické zařízení, které přeměňuje větrnou energii na rotační pohyb za účelem vytvoření práce. Tato zařízení se po staletí používají po celém světě k provádění různých úkolů, včetně čerpání vody a mletí obilí. Větrné vrtule se obvykle skládají z hlavy oběžného kola, která pohání stroj nebo generátor přes převodovku. Hlava oběžného kola může být upevněna nebo otočena tak, aby sledovala vítr prostřednictvím kormidla nebo automatizovaného hnacího mechanismu. Moderní větrem poháněné vrtule se hojně používají k výrobě elektrické energie, čerpací vody a k pohonu nástrojů meteorologické stanice.

Energie větru byla využívána různými způsoby k produkci práce po stovky let. Stačí si jen vzpomenout na vlečné plachty lodí minulých let nebo na typický nizozemský větrný mlýn, abychom našli příklady trvalé povahy větrné energie. Ačkoli větrná vrtule není v žádném případě novým vynálezem, stále vidí značné využití dnes s rostoucím globálním zaměřením na výrobu čisté, obnovitelné elektřiny pohánějící technologii větrné energie vpřed zdravým tempem. Větrné vrtule jsou jednoduché, efektivní a využívají jeden z nejhojnějších a obnovitelných zdrojů energie v přírodě, díky čemuž jsou ideální „zelené stroje“.

Větrná vrtule nebo větrná turbína, jak je známo, využívá jednoduchý, spřádací mechanismus bez spřádání, který využívá větrnou energii k výrobě práce. Oběžná kola, která pohánějí větrem poháněné stroje, sledují mnoho různých konstrukčních trendů, od běžných typů leteckých vrtulí po roštové varianty. Ve větrných vrtulových strojích se používají dvě základní konstrukční orientace: horizontální a vertikální. Všechny pracují na podobném principu, i když se oběžné kolo otáčí hřídelí přes převodovku, aby pohánělo různé mechanismy.

Větrné turbíny s horizontálním pohonem jsou nejčastější typy a hnací mechanismy, jako jsou vodní čerpadla, generátory a meteorologické nástroje. Konstrukce oběžných kol v horizontálních pohonech větrných vrtulí mají tendenci se více naklánět k běžným typům letadel. Nástroje meteorologické stanice často využívají jako oběžná kola řadu pohárek ve tvaru mísy, zatímco větrné turbíny vyrábějící energii používají dlouhé štíhlé lopatky. Jedním z rysů tohoto typu větrné vrtule je, že pro správnou funkci musí být otočena do větru. Toho se obvykle dosáhne připojením směrovky k hlavě vrtule nebo elektrickým otáčením hlavy samostatným hnacím mechanismem.

Konstrukce větrných vrtulí s vertikálním pohonem obvykle používají k pohánění svisle orientované hřídele lopatková kola s válcovou skříní. Tyto konstrukce se obvykle používají pro výrobu energie a meteorologické přístroje. Jsou zvláště účinné, protože celková povrchová plocha oběžných kol nesoucí větrné sklony bývá větší než u konvenčních konstrukcí vrtulí. Hlavní výhodou použití tohoto návrhu je však to, že je jednosměrné a nemusí být neustále přeměňováno ve vítr.