在风力涡轮机中使用空运。方案、说明

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书
免费图书馆 / 无线电电子和电气设备方案

空运在风力涡轮机中的使用。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书 / 替代能源

文章评论

如果您计划使用风力涡轮机（风力涡轮机）来提水，那么气升机可以用作泵。它是一种利用压缩空气来输送水的装置。其优点是无运动部件，能抽出清水，水位和供气量变化时能自动调节，运行可靠、安全。它可用于从水井、水井和流动水源中提水。

由于空运本身的效率相对较低（0,2-0,4），装置的整体效率比使用带有发电机和不间断电源的风力涡轮机时要高得多。

水泵风力发电机的设计很简单。它由推斥器、桅杆、传动装置、压缩机和气升机组成。为了提高压缩机速度，可以使用具有适当传动比的 V 型皮带传动装置。对于小型抽水式风力涡轮机的构造，ZIL 汽车或类似车辆的压缩机是合适的。

选择合适的压缩机后，将计算其参数的过载和推斥器。压缩机的性能将决定空升机的性能。压缩机产生的压力取决于气升喷嘴的浸入深度。为了将超速传动比降低到2-3，最好使用直径最大为1m的旋转式推斥器，在风速约为6m/s时，压缩机转速约为450rpm。相应的扭矩是通过推斥转子的高度来实现的。空运装置本身的说明如图1所示。

来自压缩机 1 的压缩空气通过管道 2 供应至位于水位以下的喷嘴 3。喷嘴孔将气流分解成单独的气泡，这些气泡沿着上升管 4 向上冲。管 4 中较轻的水-空气混合物被液柱排入空气分离罐 6。当空气连续供应到喷嘴时如图3所示，水气混合物向上供给，水沿供给管5流至喷嘴。在空气分离器6中，水气混合物从上升管4的端部倒出，其中封闭的空气进入大气层。喷嘴的浸入深度和气水混合物中空气的浓度决定了气升的高度。

计算气升力的列线图如图 2 所示。

假设我们要借助容量为 V=0,33 m3/min 的压缩机将井中的水提升到 Hg=7,5 m 的高度，而喷嘴可能浸入的深度 Npf=5 m我们的案例。

几何提升高度由以下表达式计算：

H=Ng+Npf=12,5m。

喷嘴的相对浸入值由以下比率确定：

αpf=Npf/H=5/12,5=0,4。

该值最好在 0,3 ... 0,8 的范围内。

考虑到管道中的损失，压缩机必须产生的压力通过以下公式计算：

Pk = (0,11...0,12)Npf = (0,11...0,12)5 = = 0,55...0,6 (kgf/cm2)。

根据图2中的列线图，a对于αpf=0,4和Npf=5m，找到比空气消耗量α=4。气升流量 Q (m3/h) 根据压缩机容量 V (m3/min)，按下式计算：

Q=60V/α=60⋅0,33/4=5 м3/ч.

根据图2b中αpf=0,4、Q=5 m3/h的列线图，确定所需提升管直径d=50 mm。

混合物在提升管中的经济速度不超过6...10 m/s。当混合物向上运动时，由于气泡的膨胀，其速度增加，因此顶部的升液管直径较大。从一种直径到另一种直径的转变点是通过计算沿管道长度的速度来确定的。当输送高度高达 60 m 时，通常不提供提升管至更大直径的过渡。

喷嘴可以如下制作。在立管中，在安装喷嘴的位置，使用 D2 ... 3 mm 钻头以棋盘形式钻五排孔，孔之间的台阶为 15 ... 20 mm。在孔的上方和下方，两个法兰焊接到立管上。喷嘴区域用一段大直径管封闭并沿法兰烫制。用于供气的配件或管子焊接到上法兰上。

在入口管形式的喷嘴下方，留有 0,3 ... 0,6 m 的立管。

为防止油进入水中，必须在压缩机后的空气管路上安装油分离器。理想的是使用例如用溶剂稀释的环氧胶来对气升器进行涂漆。

作者：D.A. 杜尤诺夫，A.V. 皮赞科夫

查看其他文章 部分替代能源.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

东芝 TC3567CFSG 和 TC3567DFSG 可穿戴 IC 11.06.2017

东芝宣布推出 TC3567CFSG 和 TC3567DFSG 芯片，适用于需要蓝牙 LE 4.2 支持和低功耗的可穿戴设备、医疗设备、物联网设备、玩具、遥控器和其他产品。根据最后一个参数，TC3567CFSG 和 TC3567DFSG 是同类产品中最好的——至少，制造商是这样认为的。

在传输模式下，新的微电路消耗 3,3 mA 的电流，工作在 3 V 的电源电压下。特别是高效率的内置 DC-DC 转换器，可以确保低功耗。睡眠模式下的电流消耗为 50 nA。 TC3567CFSG 芯片设计用于 1,9-3,6 V 的电源电压，TC3567DFSG - 1,8-3,6 V。

TC3567CFSG 和 TC3567DFSG 的另一个优点是内置 32B 随机数生成器，据称该功能有助于提高物联网产品的安全性。

两种型号均配置了 ARM Cortex-M0 CPU。有UART、I2C、SPI和GPIO接口。

TC3567CFSG 集成了 128 KB 的闪存，因此只需 3567 个外部组件即可完成典型的上电。 TC3567DFSG 没有闪存。这进一步降低了功耗。东芝估计，基于 TC2032DFSG 的信标可以使用单个 CRXNUMX 电池运行两年以上。

对于设计为在 -40°C 至 85°C 的温度下工作的微电路，选择了引脚间距为 40 mm 的 5 x 5 mm QFN0,4 封装。

其他有趣的新闻：

▪ 过氧化氢火箭燃料

▪ 干冰与雾

▪ 金属氢

▪ 自动裁缝

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章将直流电机转变为 110 或 220 伏网络。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章现代汽车固定广播电台。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论