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羅茨鼓風機工作原理及常見用途
關于羅茨風機的風量問題，我們在往期更新的文章中都有所提及到，風量是羅茨風機的主要參數(shù)，下面小編就來說一下羅茨風機風量的問題。
1、單級最大風量
根據(jù)錦工風機三葉羅茨風機選型樣本，所提供的單級最大風量為：198.1m3/min，單級壓力范圍為：“9.8kpa–98kpa”。
2、雙級最大風量
雙級三葉羅茨風機的最大流量為426m3/min,雙級的壓力范圍為98kpa-196kpa.
羅茨風機與離心風機不同，與離心風機比較起來，羅茨風機的風量為小風量，因為結構和性能的差別，與離心風機相比較，在一定的壓力下，羅茨風機的風量更加穩(wěn)定，這也是其最大的優(yōu)勢。
一個風力發(fā)電機組整體造價：
風電的前期建設投入規(guī)模浩大，以國產(chǎn)風電場為例：
一個2MW的風力發(fā)電機，風機采購成本約為720-850萬/個，風塔立柱由現(xiàn)場分段式焊接而成。高達65m以上的風塔立柱，地基需要大量的混凝土做樁基。一個塔柱的重量高達200噸以上。單獨的塔柱的建設成本約為200萬左右。
因此，不計算運維網(wǎng)絡及整個風場的配套設置，就單純的計算一個風力發(fā)電機的造價就高達900-1000萬。這還是一個2MW的常用型風力發(fā)電機。
根據(jù)當下的風電市場：1.5MW機組成本在3300元/kW左右，3MW以上中兆瓦級機組平均報價已接近4000元/kW。伴隨時間發(fā)展，價格有波動，但沒有太大差距。
如今在風場比較優(yōu)質(zhì)的區(qū)域，例如臨海風場，基本上都是3MW，甚至5MW，6MW，7MW以上的風力發(fā)電機。
知識點：1MW=1000KW=1000,000W。
一個風場，常規(guī)狀態(tài)下有10-20臺發(fā)電機組，核算起來一個發(fā)電廠造價約為1.5-3億人民幣。（別看錦工車在轉(zhuǎn)，這個造價并不是一般的小企業(yè)可以承受的）
今天我要在這里講的是站在大眾角度，如何看待這白白的錦工車，當他們在電視或者現(xiàn)實中路過時，心里肯定會有很多問題，例如，這風車有多高？轉(zhuǎn)的多快？轉(zhuǎn)一圈發(fā)多少電？一臺這么大設備多少錢？一年能發(fā)多少電賺多少錢等？
我作為混跡在風電圈的一名工作者，經(jīng)常會碰到人們問我這些問題，我覺得我也有義務在此集中解答一下大家關心的問題，根據(jù)最新數(shù)據(jù)，截至 2020 年底，全國發(fā)電裝機容量19.0 億千瓦，而并網(wǎng)風電1.8 億千瓦，占比已經(jīng)達到9.7%，作為火電和水電之后的第三大能源，可以說風電在中國的發(fā)展是一個飛速上升的過程，在全世界也是一個奇跡，所以我也想在此向大家科普一下風電，本文只討論錦工電機組，各位風電同仁要是看到此文章，有任何不對歡迎指出。
一、前言
我國風能資源豐富，可開發(fā)利用的風能儲量約10億kW，其中，陸地上風能儲量約2.53億kW(陸地上離地10m高度資料計算)，海上可開發(fā)和利用的風能儲量約7.5億kW，共計10億kW。
二、白色的風車有多高
當你在視頻里面看到風機時，風機的高度你是無法直觀的感受到，而當你真正親眼看到尤其是站在風機下面時，你才會發(fā)覺，這貨是又高又大。
風電機組的發(fā)展從最早期20年前的200KW/750KW等小機組發(fā)展到中期陸上1500KW/2000KW，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了5000KW-8000KW的海上大型風電機組，依照風電行業(yè)的規(guī)律，風電機組的單臺裝機容量越大，風機的越高大。
早期的小機組750KW/850KW的高度一般在50-60米左右大致相當于20層樓的高度，這種機組由于是早期裝的數(shù)量偏少，一般不常見。
中期的機組陸上1500KW/2000KW集中在2007-2020年這七八年時間建設的最多，這類機型一般高度70-90米之間，也就是25-30層樓的高度，平時大家見得多的也是此類風機。
4000-6000KW的大型機組是2020年以后快速發(fā)展的海上風電機組，這類機組高度一般在100-120米左右，大致相當于35-40層樓的高度，平時大家也見得不多，基本在近海地區(qū)。
三、白色風車轉(zhuǎn)速多少
回答這個問題，我們以大家常見兆瓦級風機為例（后面問題也是如此）。此類風機一般在3m/s的風速下開始啟動，在12m/s風速達到額定功率滿發(fā)狀態(tài)，此時的葉輪轉(zhuǎn)速在15-17r/min左右，而一般風速6-8m/s左右的風速下，轉(zhuǎn)速在12-13r/min。
別看葉輪遠看轉(zhuǎn)的慢，一分鐘也就十幾圈，由于線速度和角速度以及轉(zhuǎn)動半徑的關系，其葉片葉尖線速高達200-250Km/h,和動車速度有的一拼，故站在風機下面你會聽到很大的風哨聲，那時葉片高速劃過空氣的聲音。
風力發(fā)電知多少？
四、風機葉輪轉(zhuǎn)一圈發(fā)多少電
這個問題作為風電愛好者，只能理論上算一下，畢竟風速一直在變化。以1500KW風機額定風速11.5m/s，如果實現(xiàn)額定功率的話，一個小時發(fā)1500度電量。葉輪每分鐘大約轉(zhuǎn)17圈。一個小時17*60=1020圈。1500/1020≈1.5度。
一般3m/s切入風速，根據(jù)圖片，89米葉輪直徑風機，在平均風速7m/s的地方，持續(xù)一個小時，大概600度電，一圈約0.6度。
風力發(fā)電知多少？
一、一年能發(fā)多少電賺多少錢
回答這個問題依然以上面的1500KW機型為例，一個年平均風速為7m/s的典型風電場，按照全國2000小時的年平均可利用小時數(shù)計算，年發(fā)電量=一小時額定發(fā)電量*2000小時=1500kw.h*2000=300萬kw.h（度電），按照目前還有補貼的平均風電上網(wǎng)電價0.5元/kw.h，也就說一臺額定功率為1500KW的風機，其一年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為150萬元。
二、一臺這么大設備多少錢，多少年回本
風力發(fā)電機的價格一般是按每KW的單價計算，一臺風機的價格就是額定功率*每KW的單價的總額。每KW的單價和很多因素有關，一個是時間，一個是地區(qū)，最后就是廠家的定價。
時間因素主要影響在技術的成熟度，早期風機技術不成熟，價格偏高，1萬元/KW。后來隨著技術的發(fā)展，單價不斷下降。
地區(qū)因素主要影響設備使用的等級，比如沿?；蚝Ｉ暇捅葍?nèi)陸的單價貴，因為風機內(nèi)部設備都需要采用防護等級很高的設備應對煙霧腐蝕，成本自然高。
第三個廠家定價，早期主要是國外廠家技術或直接參與，單價也非常高，后來國產(chǎn)機組快速發(fā)展，競爭越演越烈，單價從早期的8000元/kw降到最新3000元/kw，降幅巨大。
我還是以常見的1500KW機組為例，假設裝機時間在2011-2020年，此時的每KW單價在5000元左右，一臺風機的造價=1500KW*5000元/kw=750萬元。
至于一臺風機多長時間能回本，根據(jù)行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)計，一臺風機的年運營成本包括設備更換維護費以及風電場配套設施分攤費以及人員工資等，一臺風機年成本在50萬左右，也就是說一臺機組回本周期=750萬/（150萬-50萬）=7.5年左右。此處不考慮三北地區(qū)的限電情況。
我國風能資源豐富，可開發(fā)利用的風能儲量約10億kW，其中，陸地上風能儲量約2.53億kW(陸地上離地10m高度資料計算)，海上可開發(fā)和利用的風能儲量約7.5億kW，共計10億kW。而2003年底全國電力裝機約5.67億kW。
風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風力發(fā)電，非常適合，大有可為。
風力發(fā)電機的價格從50w到100kw，1MW到3MW的風機都有，小則上千，大則好幾十個億呢。 估計你是個人用的，大概幾百w到50kw就夠了。小風機這塊目前國內(nèi)都不怎么樣，上海有一家做風力發(fā)電機質(zhì)量還不錯，移動基站都用他們的，但價格比較貴。你要是個人用，預算要在1萬到10萬之間。
風力發(fā)電機也存在很多的分類，國產(chǎn)的小型風機300W～600W的基本上在3000～5000之間，2000W的更貴些!至于大型風力發(fā)電機，那個就非常的貴了，基本上都是進口的美國GE，德國西門子等等公司的，國產(chǎn)的錦工機還不夠成熟。
同時，又有風力發(fā)電這方面的專家指出，風力發(fā)電機沒有專門家用的產(chǎn)品。我們電力設計院接觸到的都是工業(yè)用的風力發(fā)電機。家用的，即使有少數(shù)人要，但因為用戶太少，不符合企業(yè)“成批大量生產(chǎn)才有利潤”的原則而不可能有定型產(chǎn)品生產(chǎn)。除非你定制，專門設計制造，那價格就高了。況且，城市里限制多，須知風力發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動時噪音比較大，鄰居投訴你怎么辦?
而且，你買風力發(fā)電機是為了節(jié)省電費，但風力發(fā)電機發(fā)電的穩(wěn)定性不好，你用電是連續(xù)的，但風力發(fā)電卻是在沒風的時候會突然停電。晚上不刮風的時候你怎么用電?還是離不開大電網(wǎng)。況且，風力發(fā)電機組的造價遠高于普通燃煤火力發(fā)電機組一倍以上，但年有效發(fā)電時間卻不到常規(guī)火電機組的一半，你算算這樣的電價有多高?一定比你用階梯電價還要高。總之，即使技術可行，但經(jīng)濟上劃不來。
【專家解說】：這個是技術活~其實風力發(fā)電機是很深奧的，你別看他簡單，其實是非常復雜的。投入的成本很高，要像收回成本就看你的銷量和質(zhì)量了。
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