Mis on tuulepropeller?

Tuulepropeller on mehaaniline seade, mis muudab tuuleenergia töö tegemiseks pöörlevaks liikumiseks. Neid seadmeid on kogu maailmas kasutatud sajandeid mitmesuguste ülesannete täitmiseks, sealhulgas vee pumpamiseks ja teravilja jahvatamiseks. Tuulepropellerid koosnevad tavaliselt tiivikupeast, mis juhib masinat või generaatorit läbi käigukasti. Tööratta pea võib olla fikseeritud või pööratav, et järgida tuult roolisõlme või automaatse ajammehhanismi kaudu. Kaasaegseid tuulega töötavaid propellereid kasutatakse laialdaselt elektrienergia tootmiseks, vee pumpamiseks ja ilmajaamade seadmete juhtimiseks.

Tuuleenergiat on sadu aastaid kasutatud erinevatel viisidel töö tegemiseks. Tuleb mõelda vaid möödunud aastate laevade pukseerimispurjedele või Hollandi tuulikule, et leida näiteid tuuleenergia kestvast olemusest. Kuigi tuulepropeller ei ole sugugi uus leiutis, on sellel endiselt palju kasutust, kuna ülemaailmne fookus keskendub üha enam puhta taastuvelektri tootmisele, mis viib tuuleenergia tehnoloogiat tervislikus tempos edasi. Tuulepropellerid on lihtsad, tõhusad ja kasutavad üht looduse kõige rikkalikumat ja taastuvamat energiaallikat, muutes need seega ideaalseteks “rohelisteks masinateks”.

Tuulepropeller või laiemalt tuntud tuuleturbiin kasutab tuuleenergia töö tegemiseks lihtsat, vabalt pöörlevat tiivikumehhanismi. Tuulejõul töötavaid masinaid käitavad tiivikud järgivad paljusid erinevaid disainitrende, alates tavapärastest lennuki propelleritüüpidest kuni restkarbi variantideni. Tuulepropellerites kasutatakse kahte peamist disainisuunda: horisontaalne ja vertikaalne. Kõik töötavad sarnasel põhimõttel, kuigi tiiviku komplekt pöörab võlli läbi käigukasti, et juhtida erinevaid mehhanisme.

Horisontaalse ajamiga tuuleturbiinid on kõige levinumad tüübid ja ajamimehhanismid, nagu veepumbad, generaatorid ja meteoroloogilised instrumendid. Horisontaalse ajamiga tuulepropellerite tiiviku konstruktsioon kaldub rohkem tavapäraste õhusõidukite tüüpide poole. Ilmajaamade instrumendid kasutavad sageli tiivikutena seeria- või radiaalseid kausikujulisi tasse, samas kui energiat tootvad tuuleturbiinid kasutavad pikki õhuke labadega konstruktsioone. Seda tüüpi tuulepropelleri üks omadus on see, et see tuleb korralikult töötamiseks tuuleks pöörata. Tavaliselt saavutatakse see rooli kinnitamisega sõukruvi pea külge või pöörates pead elektriliselt eraldi ajamimehhanismi kaudu.

Vertikaalse ajamiga tuulepropellerite konstruktsioonides kasutatakse tavaliselt vertikaalselt orienteeritud võlli käitamiseks restidega silindrilise kastiga ventilaatoritüüpi tiivikuid. Neid konstruktsioone kasutatakse tavaliselt elektritootmiseks ja meteoroloogiliste instrumentide ajamite jaoks. Need on eriti tõhusad, kuna tiivikute kogu tuult kandev pind kipub olema suurem kui tavaliste propellerite puhul. Selle disaini kasutamise peamine eelis on aga see, et see on ühesuunaline ja seda ei pea pidevalt tuulde keerama.