Efeito da temperatura do ar e da pressão barométrica na calibração do anemômetro
A calibração do anemômetro geralmente é realizada em um túnel de vento com temperatura do ar e pressão atmosférica constantes. Esta calibração é a base para a medição da velocidade do vento do mastro e, portanto, também pode ser usada para avaliação local de potenciais parques eólicos. Como os parâmetros ambientais podem afetar o desempenho de um anemômetro, é imperativo selecionar um anemômetro adequado para um determinado local. Além disso, a medição do impacto ambiental é importante para uma avaliação precisa do local e controle de desempenho da turbina eólica.
Os anemômetros estão disponíveis em diferentes classes de precisão. O último descreve os diferentes parâmetros de influência que precisam ser investigados ao classificar anemômetros. Diferentes níveis correspondem a diferentes faixas de operação desses parâmetros influentes. Estes incluem a temperatura do ar e a densidade do ar.
Supõe-se que as mudanças na temperatura do ar afetam apenas o atrito do rolamento. A temperatura do ar mais alta reduz o atrito e, portanto, aumenta o RPM e vice-versa.
Não há mais recomendações sobre como avaliar as mudanças na densidade do ar. A densidade do ar é uma função da temperatura do ar e da pressão do ar. Para estudar o efeito das mudanças na densidade do ar, a temperatura do ar ou a pressão do ar podem variar. Se as mudanças de temperatura forem usadas para ajustar a densidade do ar durante a calibração, pode ser difícil distinguir os efeitos da mudança de temperatura e densidade do ar. Os resultados mais precisos são obtidos se ambos os parâmetros, temperatura do ar e pressão do ar, puderem variar independentemente.
Em túneis de vento padrão, a temperatura e a pressão do ar geralmente não podem ser definidas com precisão. Portanto, a influência dessas condições ambientais não pode ser estimada com segurança. Um túnel de vento para pesquisa em um layout "Göttinger" é projetado aqui, no qual a pressão ambiente e a temperatura dos canais do túnel podem variar independentemente.
Métodos de medição de calibração para anemômetros de copo, anemômetros de hélice e anemômetros ultrassônicos. O resultado da calibração é a velocidade do vento indicada pelo anemômetro em diferentes temperaturas e/ou diferentes pressões barométricas. Os resultados da calibração podem ser usados para estimar a incerteza dos sensores de vento em temperaturas muito baixas ou altas e/ou altas altitudes (temperaturas mais baixas e densidades mais baixas). Esses resultados também são essenciais para a classificação dos anemômetros de acordo com a IEC [1].
Uma investigação prévia do efeito da variação da temperatura do ar no atrito do mancal do anemômetro de copo é apresentada. No Capítulo 3, será dada uma descrição técnica de um túnel de vento de densidade de volume de ar variável, seguida de um procedimento de calibração de anemômetro para temperatura e pressão de ar variáveis. Cálculos de incerteza são introduzidos no Capítulo 4. Finalmente, os resultados e conclusões finais são mostrados para dois anemômetros de copo diferentes, comumente usados e com saída de sinal de freqüência, com formas semelhantes.
