Використання ерліфтів у вітроустановках. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Використання ерліфтів у вітроустановках. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Якщо ви плануєте використовувати вітроустановку (ВЕУ) для підйому води, то як насос можна використовувати ерліфт. Він є пристрій, у якому транспортування води використовується енергія стиснутого повітря. До його переваг відносяться відсутність рухомих деталей, можливість відкачування неосвітленої води, саморегулювання при зміні рівня води та обсягу подачі повітря, надійність та безпека при експлуатації. Він може використовуватися для підйому води з колодязів, свердловин та проточних джерел.

При відносно низькому ККД самого ерліфта (0,2-0,4) загальний ККД установки виходить значно вищим, ніж при використанні ВЕУ з електрогенератором і джерелом безперебійного живлення.

Конструкція насосної ВЕУ проста. Вона складається з репелера, щогли, передачі, компресора та ерліфта. Для підвищення частоти обертання компресора можна використовувати клинопасову передачу з відповідним передатним ставленням. Для будівництва невеликої насосної ВЕУ підійде компресор від автомобіля "ЗІЛ" або аналогічний.

Підібравши відповідний компресор, під його параметри розраховують передачу, що підвищує, і репеллер. Продуктивність компресора визначатиме продуктивність ерліфта. Тиск, що розвивається компресором, залежатиме від глибини занурення форсунки ерліфта. Для зниження передавального відношення підвищуючої передачі до 2-3 бажано використовувати репелер роторного типу діаметром до 1 м. При швидкості вітру близько 6 м/с частота обертання компресора буде близько 450 об/хв. Відповідний крутний момент досягається за рахунок висоти ротора репелера. Пристрій ерліфта пояснює рис.1.

Стиснене повітря від компресора 1 по трубі 2 подається до форсунки 3, розташованої нижче за рівень води. Отвори форсунки розбивають повітряний потік на окремі бульбашки, які спрямовуються вгору по підйомній трубі 4. Більш легка водоповітряна суміш у трубі 4 витісняється стовпом рідини в резервуар повітровідділювача 6. При безперервній подачі повітря в форсунку 3 відбувається подача водоповітряної суміші вгору підводить трубопроводу 5. У повітровідділювачі 6 водоповітряна суміш виливається з кінця підйомної труби 4, а ув'язнений в ній повітря йде в атмосферу. Глибина занурення форсунки та концентрація повітря у водоповітряній суміші визначають висоту подачі ерліфта.

Номограми до розрахунку ерліфта представлені на рис.2.

Припустимо, що хочемо підняти воду з колодязя з допомогою компресора продуктивністю V=0,33 м3/хв на висоту Нг=7,5 м, у своїй можлива у разі глибина занурення форсунки Нпф=5 м.

Геометричну висоту підйому обчислюють з виразу:

Н = Нг + Нпф = 12,5 м.

Величину відносного занурення форсунки визначають із відношення:

αпф=Нпф/Н=5/12,5=0,4.

Бажано, щоб ця величина була в діапазоні 0,3...0,8.

Тиск, який повинен розвивати компресор з урахуванням втрат у трубопроводі, розраховують за формулою:

Рк = (0,11...0,12)Нпф = (0,11...0,12)5 = = 0,55...0,6 (кгс/см2).

По номограмі рис.2, а для αпф=0,4 і Нпф=5 м знаходять питому витрату повітря α=4. Подачу ерліфта Q (м3/год), виходячи з продуктивності компресора V (м3/хв), розраховують за формулою:

Q=60V/α=60⋅0,33/4=5 м3/ч.

По номограмі рис.2,б для αпф=0,4 і Q=5 м3/год визначають потрібний діаметр підйомної труби d=50 мм.

Економічна швидкість руху суміші у підйомній трубі не перевищує 6...10 м/с. При русі суміші нагору швидкість її зростає через розширення бульбашок повітря, тому підйомна труба у верхній частині має більший діаметр. Крапка переходу від одного діаметра до іншого визначається розрахунком швидкості по довжині труби. При висоті подачі до 60 м переходу підйомної труби більший діаметр, як правило, не передбачають.

Форсунку можна виконати в такий спосіб. У підйомній трубі, у місці обладнання форсунки, свердлом D2...3 мм просвердлюють у шаховому порядку п'ять рядів отворів з кроком між отворами та рядами 15...20 мм. Вище та нижче отворів на підйомну трубу наварюють два фланці. Відрізком труби великого діаметра зону форсунки закривають і обварюють фланцями. У верхній фланець вварюють штуцер або трубку подачі повітря.

Нижче форсунки у вигляді патрубка, що підводить, залишають 0,3...0,6 м підйомної труби.

Щоб у воду не потрапило масло, після компресора на повітропроводі необхідно встановити маслоотделитель. Ерліфт бажано пофарбувати, наприклад, епоксидним клеєм, розбавленим розчинником.

Автори: Д.А. Дуюнов, А.В. Піжанків

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Мікросхеми Toshiba TC3567CFSG і TC3567DFSG для пристроїв, що носяться. 11.06.2017

Компанія Toshiba повідомила про випуск мікросхем TC3567CFSG і TC3567DFSG, призначених для пристроїв, медичних приладів, пристроїв IoT, іграшок, пультів ДК та інших виробів, де потрібна підтримка Bluetooth LE 4.2 і низьке енергоспоживання. За останнім параметром TC3567CFSG і TC3567DFSG є найкращими в класі - принаймні, так вважає виробник.

У режимі передачі нові мікросхеми споживають струм 3,3 мА, працюючи при напрузі живлення 3 Ст. Забезпечити низьке енергоспоживання дозволив, зокрема, високоефективний вбудований перетворювач напруги постійного струму. Споживаний струм у сплячому режимі дорівнює 50 нА. Мікросхема TC3567CFSG розрахована на напругу живлення 1,9-3,6, TC3567DFSG - 1,8-3,6 В.

Іншою перевагою TC3567CFSG і TC3567DFSG є вбудований генератор випадкових чисел довжиною 32 Б - як стверджується, ця функція допоможе зміцнити інформаційну безпеку у виробах IoT.

У конфігурацію обох моделей є CPU ARM Cortex-M0. Є інтерфейси UART, I2C, SPI та GPIO.

У TC3567CFSG інтегровано 128 КБ флеш-пам'яті, так що для типового включення достатньо всього сім зовнішніх компонентів. У TC3567DFSG флеш-пам'яті немає. Це дозволило додатково зменшити енергоспоживання. За оцінкою Toshiba, маячок на базі TC3567DFSG може працювати на одному елементі живлення CR2032 більше двох років.

Для мікросхем, розрахованих працювати при температурах від -40 °C до 85 °C, обраний корпус типу QFN40 розмірами 5 x 5 мм із кроком висновків 0,4 мм.

Інші цікаві новини:

▪ Ракетне паливо з перекису водню

▪ Сухий лід проти туману

▪ Металевий водень

▪ Створено штучний нерв для боротьби з хронічними болями

▪ Автоматичний кравець

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво відео. Добірка статей

▪ стаття Грати першу скрипку. Крилатий вислів

▪ стаття Як з'явилися печери? Детальна відповідь

▪ стаття Тепловий та сонячний удари. Медична допомога

▪ стаття Включення двигунів постійного струму до мережі 110 або 220 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Сучасна автомобільно-стаціонарна радіостанція Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт