Turbiny wiatrowe w rolnictwie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

 Komentarze do artykułu

Nowoczesne turbiny wiatrowe to dość zaawansowane elektrownie. Za ich pomocą z zmiennego wiatru można pozyskać użyteczną energię do mechanizacji różnych procesów produkcyjnych.

Nowoczesne turbiny wiatrowe różnią się od innych elektrowni tym, że nie wymagają paliwa. Ma to szczególne znaczenie dla tych obszarów naszego kraju, gdzie lokalne zasoby paliw są niewielkie.

Tym samym praca szybkich elektrowni wiatrowych w gospodarstwach Głównej Dyrekcji Szlaku Morza Północnego pokazała, że ​​w warunkach Dalekiej Północy elektrownie wiatrowe z powodzeniem mogą zapewnić produkcję niemal całej niezbędnej energii. Silniki paliwowe uruchamiano jedynie na czas remontów turbin wiatrowych.

Elektrownie wiatrowe należy stosować przede wszystkim tam, gdzie procesy produkcyjne mogą bezpiecznie tolerować przerwy, które mogą być spowodowane okresami spokoju, słabymi wiatrami lub burzami. Do takich gałęzi przemysłu należy większość prac rolniczych: zaopatrzenie w wodę, przetwórstwo zboża, przygotowanie paszy, omłot, osuszanie terenów podmokłych, nawadnianie, mechanizacja różnych gałęzi rzemiosła i rzemiosła.

Wiadomo, że najbardziej pracochłonną pracą w gospodarstwie hodowlanym jest podawanie wody zwierzętom.

Nowoczesne pompy wiatrowe można z powodzeniem zastosować do mechanizacji zaopatrzenia w wodę dla rolnictwa. Aż 75 procent potrzebnej do tego energii można pozyskać z wiatru.

Najprostsza i najbardziej sprawdzona instalacja rolniczej pompy wiatrowej (ryc. 28) składa się z wielołopatowego silnika wiatrowego (marka TV-5 lub TV-8 o średnicach kół wiatrowych 5 i 8 metrów), którego przekładnia jest połączona z pręt pompy jednostronnego działania.

Rys.28. Schemat instalacji pompy wiatrowej typu rolniczego

Pompę opuszcza się do studni rurowej lub szybowej. Cylinder pompy jest przymocowany do dolnego końca ciągu rur tłocznych, który jest zawieszony na skrzynce adaptera zamontowanej na dole wału pompy. Ze skrzynki przejściowej woda doprowadzana jest rurociągiem ułożonym w wykopie ziemnym do zbiornika wieży ciśnień. Stąd przepływa rurą dystrybucyjną do dystrybutorów wody lub do poideł automatycznych w pomieszczeniach inwentarskich.

Izolowany zbiornik na wodę o pojemności aż 25 metrów sześciennych jest integralną częścią każdej rolniczej stacji pomp wiatrowych. Korzystanie ze zbiornika na wodę nie tylko zapewnia niezbędny dopływ wody na okresy spokoju, ale także reguluje zużycie wody. Jednocześnie w zbiorniku magazynowana jest woda niezbędna do prowadzenia działań gaśniczych.

Bez zbiornika na wodę żadna instalacja z pompą wiatrową nie jest w stanie nieprzerwanie dostarczać wody do odbiorców.

Obecnie nasz przemysł produkuje wielołopatowy silnik wiatrowy TV-5 o mocy do 2,5 koni mechanicznych specjalnie do mechanizacji zaopatrzenia w wodę (patrz ryc. 25). Koło wiatrowe tej turbiny wiatrowej składa się z 18-24 metalowych łopatek. Aby obrócić koło wiatrowe w wiatr, turbina wiatrowa jest wyposażona w ogon. Liczba obrotów regulowana jest automatycznie – poprzez odsunięcie koła wiatrowego od wiatru w związku z przesunięciem jego osi względem osi wieży.

Turbina wiatrowa TV-5 może podnosić wodę na wysokość do 70 metrów; jego średnia wydajność wynosi do 3-3,5 metra sześciennego na godzinę.

Do wyższych (do 120 metrów) spiętrzeń wody przeznaczona jest wielołopatowa turbina wiatrowa marki TV-8 o mocy 6 koni mechanicznych i średnicy koła wiatrowego 8 metrów (ryc. 29).

Ryc.29. Wielołopatowa uniwersalna turbina wiatrowa TV-8 o mocy do 6 koni mechanicznych

Turbina wiatrowa posiada pionowy wał, który od dołu jest połączony z wciągarką o uniwersalnym napędzie. Za pomocą tej wciągarki można pompować wodę za pomocą pompy tłokowej, a poprzez napęd pasowy napędzać różne maszyny do przygotowywania paszy, młyn żarnowy, pompę odśrodkową, czterokonną młocarnię i inne maszyny pobierające moc do 6 koni mechanicznych.

Turbina wiatrowa TV-8 może także obsługiwać grupę maszyn, które w tym przypadku połączone są z kołem napędowym wciągarki poprzez przeciwnapęd.

Koło wiatrowe silnika wiatrowego TV-8 ustawia się na wiatr za pomocą ogona, a prędkość reguluje się poprzez częściowe odsunięcie koła wiatrowego od wiatru za pomocą bocznej łopaty (ryc. 30).

Ryc.30. Schemat regulacji prędkości koła wiatrowego TV-8 za pomocą bocznej łopaty

Podczas pracy z młynem żarnowym silnik wiatrowy TV-8 może przerobić do 200 kilogramów ziarna na mąkę w ciągu godziny. Jeśli podłączysz go do pompy odśrodkowej, możesz podlać 5-6 hektarów upraw warzywnych, a woda podniesie się na wysokość 10 metrów.

Do podnoszenia wody z odwiertów i studni budowane są obecnie zespoły pomp wiatrowych D-5

Laureat Nagrody Stalina A. A. Rozhnovsky. Wielołopatowa turbina wiatrowa tej instalacji zamontowana jest na dachu metalowej wieży ciśnień o pojemności do 20 metrów sześciennych wody (ryc. 31).

Drążek napędowy turbiny wiatrowej jest bezpośrednio połączony z tłokiem pompy zamontowanym w studni.

Rys.31. Windpump D-5 na metalowej wieży ciśnień

Doświadczenia stosowania turbin wiatrowych w rolnictwie pokazują, że zwracają się one już w pierwszym roku eksploatacji. W ten sposób w 17 kołchozach regionu Iwanowo elektrownie wiatrowe (TV-8 i TV-5) pozwoliły w 1949 r. Ocalić 7699 koni i 7419 dni roboczych.

W rolnictwie do podlewania roślin potrzebne są duże ilości wody, szczególnie na terenach o niedostatecznej wilgotności gleby. Na tych obszarach często występują silne wiatry. W okresach suszy wiatr zwykle się nasila. Dzięki temu możliwe jest wykorzystanie energii wiatru do nawadniania mechanicznego.

Wielki rosyjski naukowiec K. A. Timiryazev przywiązywał dużą wagę do turbin wiatrowych w walce z suszą.

W 1893 roku pisał: „Jeśli Holendrzy przy pomocy swoich wiatraków walczą z oceanem, zamieniając morze w suchy ląd, jeśli w naszych miastach różne turbiny wiatrowe pompują wodę do górnych pięter domów, to dlaczego nie ten sam wiatr podnosi wodę z dna wąwozów na równe pola, dlaczego więc nie zmusić go do zwrócenia do korzeni wody, którą pobrał z roślin.”

Rys.32. Szybkoobrotowa turbina wiatrowa D-12 o mocy do 14 koni mechanicznych

Dużym zainteresowaniem w zastosowaniu w rolnictwie, zwłaszcza do nawadniania mechanicznego, cieszy się szybkoobrotowy, trójłopatowy silnik wiatrowy D-12 o mocy normalnej do 14 koni mechanicznych (ryc. 32). Skrzydła tej turbiny wiatrowej posiadają stabilizatory regulujące prędkość koła wiatrowego.

Akademik A. N. Kostyakov obliczył, że instalacja pompy wiatrowej z silnikiem wiatrowym D-12, współpracując z pompą odśrodkową, może zapewnić nawadnianie upraw ogrodowych na powierzchni do 17 hektarów.

Potężna, szybka turbina wiatrowa D-18 o normalnej mocy do 27 kilowatów ma ogromne znaczenie dla mechanizacji powiększonych kołchozów (ryc. 33). Różni się od turbiny wiatrowej D-12 tym, że głowica z kołem wiatrowym obracana jest za pomocą róży wiatrów (patrz rys. 10).

Rys.33. Turbina wiatrowa o dużej prędkości D-18

Turbiny wiatrowe można z powodzeniem wykorzystać do utrzymania zasilania i innych pracochłonnych prac w rolnictwie, a także do elektryfikacji na obszarach, gdzie średnioroczna prędkość wiatru przekracza 4,5 metra na sekundę.

Silniki wiatrowo-elektryczne TsAGI-D-2 o mocy do 100 watów służą do oświetlania małych budynków (klubów, szkół, budynków inwentarskich, koszar kolejowych itp.) oraz do ładowania akumulatorów samochodowych, radioodbiorników i telefonów. Mogą także zasilać ośrodki radiowe kołchozów. Te turbiny wiatrowe mają ogromne znaczenie w dostarczaniu energii elektrycznej różnym wyprawom i grupom badawczym.

To szerokie możliwości wykorzystania elektrowni wiatrowych.

Autor: Karmishin A.V.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kontroler jednoukładowy do urządzeń USB typu C 16.02.2015 Złącze USB typu C przyciąga producentów miniaturowym rozmiarem, możliwością przesyłania danych przez kilka protokołów i zasilania do 100 watów. Jednak do jego powszechnego wdrożenia potrzebni są odpowiedni kontrolerzy. Cypress Semiconductor ogłosił dostępność próbek ewaluacyjnych pierwszego w branży zintegrowanego programowalnego kontrolera portów USB ze złączem USB Type-C. Kontroler Cypress CCG1 jest oparty na architekturze programowalnych systemów jednoukładowych PSoC 4 i rdzeniu ARM Cortex-M0. To właśnie umiejętność programowania PSoC pozwoliła specjalistom Cypress na szybkie ukończenie rozwoju, wyprzedzając konkurencję. Tymczasem obserwatorzy szacują wielkość rynku kontrolerów z obsługą USB Type-C na 65 milionów dolarów tylko w tym roku, a na rok 2019 przewidują wzrost do 350 milionów dolarów. CCG1 integruje obwody monitorujące prąd i napięcie, które mają kluczowe znaczenie w przypadku korzystania z portu USB jako źródła zasilania. Producent zwraca uwagę, że możliwość aktualizacji firmware pozwala na przeprogramowanie sterowników na etapach rozwoju, produkcji i eksploatacji. Może się to przydać, aby dodać obsługę przyszłych specyfikacji, które przyjmie USB-IF. Produkcja seryjna kontrolerów CYPD11XX CCG1 powinna ruszyć w marcu. Kontrolery są dostępne w 40-pinowych pakietach QFN dla laptopów, 16-pinowych pakietach SOIC i 28-pinowych pakietach SSOP dla zasilaczy, a także 35-kulowym WLCSP do użytku w kablach i urządzeniach mobilnych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ mówiące palce

▪ Związek między zmianami głosów kobiet a poziomem płodności

▪ Związek między niedoborem cynku a nadciśnieniem

▪ Laptop za 100 USD

▪ Niebezpieczne cekiny

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu

▪ artykuł Negatywny wpływ szkodliwych substancji na środowisko. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Co dzieje się w epicentrum huraganu? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Jalapa jest prawdziwy. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Początkujący radioamator. Detektor radiowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Narodziny jajka. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024