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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 농업의 풍력 터빈. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
현대식 풍력 터빈은 아주 완벽한 발전소입니다. 그들의 도움으로 다양한 생산 공정의 기계화를 위해 불안정한 바람에서 유용한 에너지를 얻을 수 있습니다. 현대식 풍력 터빈은 연료가 필요하지 않다는 점에서 다른 발전소에 비해 유리합니다. 이것은 지역 연료 매장량이 적은 우리나라 지역에 매우 중요합니다. 따라서 북극항로 본부 시설의 고속 풍력 발전소 운영은 극북 지역의 조건에서 풍력 발전소가 거의 모든 필요한 에너지를 성공적으로 생산할 수 있음을 보여주었습니다. 연료 엔진은 풍력 터빈 수리 중에만 가동되었습니다. 풍력 발전소는 조용하고 가벼운 바람이나 폭풍으로 인해 발생할 수 있는 손상 없이 중단을 견딜 수 있는 생산 공정에서 주로 사용되어야 합니다. 이러한 산업에는 물 공급, 곡물 가공, 사료 준비, 타작, 습지 배수, 관개, 다양한 수공예 산업 및 공예품의 기계화와 같은 대부분의 농업 작업이 포함됩니다. 축산 농장에서 가장 시간이 많이 걸리는 작업은 동물에게 물을 공급하는 것으로 알려져 있습니다. 현대식 풍력 펌프 설비는 농업 용수 공급의 기계화에 성공적으로 사용될 수 있습니다. 이를 위해 필요한 에너지의 최대 75%를 바람에서 얻을 수 있습니다. 가장 단순하고 검증된 농업용 풍력 발전 설비(그림 28)는 멀티 블레이드 풍력 터빈(풍차 직경이 5~8m인 TV-5 또는 TV-8 브랜드)으로 구성되며, 그 전송 장치는 다음과 같이 연결됩니다. 단동식 펌프 로드.
펌프는 관형 또는 샤프트 웰로 내려갑니다. 펌프 실린더는 펌프 샤프트 하단에 설치된 어댑터 상자에 매달린 주입 스트링의 하단에 부착됩니다. 전환 상자에서 물은 흙 트렌치에 놓인 파이프 라인을 통해 급수탑 탱크로 공급됩니다. 여기에서 분배 파이프를 통해 접이식 기둥 또는 축사 건물의 자동 음용 그릇으로 흐릅니다. 최대 25입방미터 용량의 단열 물탱크는 모든 농업형 풍력 펌프 스테이션의 필수적인 부분입니다. 물 탱크의 도움으로 평온한 기간 동안 필요한 물 공급이 생성될 뿐만 아니라 물 소비도 규제됩니다. 동시에 소방대책에 필요한 물을 물탱크에 저장한다. 물탱크가 없으면 어떤 풍력 펌프 설비도 소비자에게 중단 없이 물을 공급할 수 없습니다. 현재 우리 업계는 특히 물 공급 기계화를 위해 최대 5마력의 다중 블레이드 풍력 터빈 TV-2,5를 생산하고 있습니다(그림 25 참조). 이 풍력 터빈의 윈드 휠은 18-24개의 금속 블레이드로 구성됩니다. 풍차를 바람으로 바꾸기 위해 풍력 터빈에는 꼬리가 장착되어 있습니다. 회전 수는 타워 축에 대한 축의 변위로 인해 바람 아래에서 바람 휠을 제거하여 자동으로 조정됩니다. TV-5 풍력 터빈은 최대 70미터 높이까지 물을 올릴 수 있습니다. 평균 생산성은 시간당 최대 3-3,5 입방미터입니다. 더 높은(최대 120m) 수위 상승을 위해 풍차 직경이 8m인 6마력용 TV-8 브랜드의 다중 블레이드 풍력 터빈이 사용됩니다(그림 29).
이 풍력 터빈에는 하단의 범용 구동 윈치에 연결된 수직 샤프트가 있습니다. 이 윈치로 피스톤 펌프로 물을 퍼 올릴 수 있고 벨트 드라이브를 통해 최대 6마력을 소비하는 다양한 마초 기계, 맷돌, 원심 펌프, XNUMX마 탈곡기 및 기타 기계를 구동할 수 있습니다. TV-8 풍력 터빈은 또한 이 경우 카운터 드라이브를 통해 드라이브 윈치 풀리에 연결된 기계 그룹에 서비스를 제공할 수 있습니다. TV-8 풍력 터빈의 풍차는 꼬리의 도움으로 바람에 설치되며 측면 삽을 사용하여 바람에서 풍차를 부분적으로 잡아 당겨 회전 수를 조절합니다 (그림 30 ).
맷돌로 작업할 때 TV-8 풍력 터빈은 시간당 최대 200kg의 곡물을 밀가루로 가공할 수 있습니다. 원심 펌프에 연결하면 물이 최대 5m 높이까지 올라갈 때 6~10헥타르의 채소 작물에 물을 줄 수 있습니다. 시추공과 우물에서 물을 들어 올리기 위해 시스템의 풍력 펌프 설치 D-5가 현재 건설 중입니다. 스탈린 상 수상자 A. A. Rozhnovsky. 이 설비의 다중 블레이드 풍력 터빈은 최대 20입방미터의 물을 수용할 수 있는 금속 급수탑의 지붕에 장착됩니다(그림 31). 풍력 터빈의 구동 막대는 우물에 설치된 펌프 피스톤에 직접 연결됩니다.
농업 분야에서 풍력 터빈을 사용한 경험에 따르면 풍력 터빈은 가동 첫해에 비용을 지불합니다. 따라서 이바노보 지역의 17개 집단 농장에서 풍력 발전소(TV-8 및 TV-5)를 통해 1949년에 7699마일과 7419일의 작업일을 절약할 수 있었습니다. 특히 토양 수분이 부족한 지역에서는 식물에 물을 주기 위해 농업에서 많은 양의 물이 필요합니다. 이 지역에서는 원칙적으로 강한 바람이 불고 있습니다. 건조한 기간에는 일반적으로 바람이 강해집니다. 이를 통해 기계적 관개에 풍력 에너지를 사용할 수 있습니다. 위대한 러시아 과학자 K. A. Timiryazev는 가뭄과의 싸움에서 풍력 터빈에 큰 중요성을 부여했습니다. 1893년에 그는 다음과 같이 썼습니다. 계곡 바닥에서 평평한 들판까지, 그가 식물에서 가져온 물을 뿌리로 되돌리도록 강요하지 않겠습니까?
농업, 특히 기계적 관개용으로 상당한 관심을 끄는 것은 정상 출력이 최대 12마력인 고속 14엽 풍력 터빈 D-32입니다(그림 XNUMX). 이 풍력 터빈의 날개에는 풍차의 속도를 제어하는 안정 장치가 있습니다. Academician A. N. Kostyakov는 원심 펌프로 작업 할 때 D-12 풍력 터빈이있는 풍력 펌프 설치가 최대 17 헥타르의 면적에 정원 작물을 관개 할 수 있다고 계산했습니다. 확대된 집단 농장의 기계화를 위해 매우 중요한 것은 정상 출력이 최대 18킬로와트인 강력한 고속 D-27 풍력 터빈입니다(그림 33). 윈드 휠이 있는 헤드가 윈드로즈의 도움으로 회전한다는 점에서 D-12 풍력 터빈과 다릅니다(그림 10 참조).
풍력 터빈은 연간 평균 풍속이 초당 4,5m 이상인 지역의 전기 공급뿐만 아니라 전력 유지 관리 및 기타 노동 집약적인 농업 작업에 성공적으로 사용될 수 있습니다. 작은 건물(클럽, 학교, 가축 건물, 철도 막사 등) 조명 및 자동차 배터리, 라디오 및 전화 충전에는 최대 2와트의 전력을 가진 TsAGI-D-100 풍력 전기 모터가 사용됩니다. 그들은 또한 집단 농장 라디오 센터에 공급할 수 있습니다. 이 풍력 터빈은 다양한 원정대와 조사단에 전력을 공급하는 데 매우 중요합니다. 이것은 풍력 발전소를 사용할 수 있는 광범위한 가능성입니다. 저자: Karmishin A.V.
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