Ветродвигатели в сельском хозяйстве. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Современные ветродвигатели являются вполне совершенными энергетическими установками. При их помощи от непостоянного ветра можно получить полезную энергию для механизации разнообразных производственных процессов.

Современные ветродвигатели выгодно отличаются от других энергетических установок тем, что не требуют топлива. Это имеет исключительное значение для тех районов нашей страны, где запасы местного топлива невелики.

Так, эксплуатация быстроходных ветроэлектрических станций в хозяйствах Главного управления Северного морского пути показала, что в условиях Крайнего Севера ветроэлектростанции с успехом могут обеспечивать выработку почти всей необходимой энергии. Топливные двигатели пускались в работу лишь при ремонтах ветродвигателей.

Ветросиловые установки нужно использовать в первую очередь там, где производственные процессы без ущерба допускают перерывы, которые могут быть вызваны периодами штиля, слабого ветра или бурь. К таким производствам относится большинство сельскохозяйственных работ: водоснабжение, переработка зерна, приготовление корма, молотьба, осушение заболоченных земель, орошение, механизация разнообразных кустарных производств и промыслов.

Известно, что наиболее трудоемкой работой на животноводческой ферме является обеспечение животных водой.

Современные ветронасосные установки с успехом могут использоваться для механизации сельскохозяйственного водоснабжения. До 75 процентов необходимой для этого энергии может быть получено от ветра.

Простейшая и оправдавшая себя ветронасосная установка сельскохозяйственного типа (рис. 28) состоит из многолопастного ветродвигателя (марки ТВ-5 или ТВ-8 с диаметрами ветровых колес 5 и8 метров), трансмиссия которого соединяется со штангой насоса простого действия.

Рис.28. Схема ветронасосной установки сельскохозяйственного типа

Насос опущен в трубчатый или шахтный колодец. Цилиндр насоса прикрепляется к нижнему концу колонны нагнетательных труб, которая подвешивается к переходной коробке, установленной на дне насосной шахты. От переходной коробки вода по трубопроводу, проложенному в земляной траншее, подается в бак водонапорной башни. Отсюда она по разводящей трубе поступает к водоразборным колонкам или к автопоилкам в помещениях для скота.

Утепленный водонапорный бак вместимостью до 25 кубических метров является неотъемлемой частью любой ветронасосной станции сельскохозяйственного типа. При помощи водонапорного бака не только создается необходимый запас воды на периоды безветрия, но и регулируется потребление воды. Одновременно в водонапорном баке хранится необходимый запас воды для противопожарных мероприятий.

Без водонапорного бака любая ветронасосная установка не может бесперебойно снабжать потребителей водой.

В настоящее время наша промышленность выпускает специально для механизации водоснабжения многолопастный ветродвигатель ТВ-5 мощностью до 2,5 лошадиной силы (см. рис. 25). Ветровое колесо этого ветродвигателя состоит из 18-24 металлических лопастей. Для поворота ветрового колеса на ветер ветродвигатель снабжен хвостом. Число оборотов регулируется автоматически - выводом ветрового колеса из-под ветра за счет смещения его оси относительно оси башни.

Ветродвигатель ТВ-5 может поднимать воду на высоту до 70 метров; его средняя производительность - до 3- 3,5 кубического метра в час.

Для более высокого (до 120 метров) подъема воды предназначается многолопастный ветродвигатель марки ТВ-8 на 6 лошадиных сил с диаметром ветрового колеса 8 метров (рис. 29).

Рис.29. Многолопастный универсальный ветродвигатель ТВ-8 мощностью до 6 лошадиных сил

Этот ветродвигатель имеет вертикальный вал, который внизу соединяется с универсальной приводной лебедкой. При помощи этой лебедки можно качать воду поршневым насосом и через ременную передачу приводить в движение различные кормоприготовительные машины, жерновую мельницу, центробежный насос, четырехконную молотилку и другие машины, потребляющие мощность до 6 лошадиных сил.

Ветродвигатель ТВ-8 может обслужить и группу машин, которые в этом случае подключаются к шкиву приводной лебедки через контрпривод.

Ветровое колесо у ветродвигателя ТВ-8 устанавливается на ветер яри помощи хвоста, а число оборотов регулируется путем частичного вывода ветрового колеса из-под ветра при помощи боковой лопаты (рис. 30).

Рис.30. Схема регулирования оборотов ветроколеса у ТВ-8 при помощи боковой лопаты

При работе с жерновой мельницей ветродвигатель ТВ-8 может в час переработать на муку до 200 килограммов зерна. Если же его соединить с центробежным насосом, можно полить 5-6 гектаров овощных культур, при подъеме воды на высоту до 10 метров.

Для подъема воды из буровых скважин и колодцев сейчас строятся ветронасосные установки Д-5 системы

лауреата Сталинской премии А. А. Рожновского. Многолопастный ветродвигатель этой установки укрепляется на крыше металлической водонапорной башни вместимостью до 20 кубических метров воды (рис. 31).

Приводная штанга ветродвигателя напрямую соединяется с поршнем насоса, установленным в колодце.

Рис.31. Ветронасосная установка Д-5 на металлической водонапорной башне

Опыт использования ветродвигателей в сельском хозяйстве показывает, что они окупают себя в течение первого же года работы. Так, по 17 колхозам Ивановской области ветросиловые установки (ТВ-8 и ТВ-5) позволили в 1949 году сэкономить 7699 конедня и 7419 трудодня.

Большое количество воды в сельском хозяйстве требуется для полива растений, особенно в районах с недостаточным увлажнением почвы. В этих районах, как правило, дуют сильные ветры. В период засухи ветер обычно усиливается. Это дает возможность использовать энергию ветра для механического орошения.

Великий русский ученый К. А. Тимирязев придавал большое значение ветродвигателям в борьбе с засухой.

В 1893 году он писал: "Если голландцы при помощи своих ветряков борются с океаном, превращая море в сушу, если в наших городах различные ветряные двигатели качают воду в верхние этажи домов, почему бы тот же ветер не мог поднять воду со дна оврагов до уровня полей, почему не заставить его возвратить корням воду, которую он отнял у растений".

Рис.32. Быстроходный ветродвигатель Д-12 мощностью до 14 лошадиных сил

Значительный интерес для использования в сельском хозяйстве, особенно для механического орошения, представляет быстроходный, трехлопастный ветродвигатель Д-12 с нормальной мощностью до 14 лошадиных сил (рис. 32). Крылья этого ветродвигателя имеют стабилизаторы для регулирования числа оборотов ветрового колеса.

Академик А. Н. Костяков подсчитал, что ветронасосная установка с ветродвигателем Д-12 при работе с центробежным насосом может обеспечить орошение огородных культур на площади до 17 гектаров.

Большое значение для механизации укрупненных колхозов имеет мощный быстроходный ветродвигатель Д-18 с нормальной мощностью до 27 киловатт (рис. 33). Он отличается от ветродвигателя Д-12 тем, что поворот головки с ветровым колесом у него производится при помощи виндроз (см. рис. 10).

Рис.33. Быстроходный ветродвигатель Д-18

Ветродвигатели с успехом могут использоваться для силового обслуживания и других трудоемких работ в сельском хозяйстве, а также для электрификации в районах, где среднегодовые скорости ветра выше 4,5 метра в секунду.

Для освещения небольших построек (клубов, школ, помещений для скота, железнодорожных казарм и т. п.) и для зарядки аккумуляторов автомашин, радио и телефона применяются ветроэлектрические двигатели ЦАГИ-Д-2 мощностью до 100 ватт. Они могут питать также колхозные радиоузлы. Большое значение имеют эти ветродвигатели для снабжения электроэнергией различных экспедиций и изыскательных партий.

Таковы широкие возможности использования ветроэлектрических установок.

Автор: Кармишин А.В.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Стакан воды вместо спутниковой антенны 13.05.2026 В мире радиолюбительства время от времени происходят по-настоящему удивительные эксперименты, которые ломают привычные представления о технике. Японский энтузиаст из города Цу в префектуре Миэ провел необычный опыт: вместо сложной и дорогой антенны он использовал обычную лабораторную колбу с водопроводной водой. Результат превзошел все ожидания - ему удалось не только принять сигнал с Международной космической станции, но и успешно его демодулировать. Радиолюбитель настроился на частоту 51 МГц, на которой ведет передачи МКС. Роль приемной антенны выполнял водяной столб высотой всего около 14 сантиметров. По классическим радиотехническим расчетам такая длина значительно меньше четверти длины волны на данной частоте, поэтому конструкция теоретически не должна была работать эффективно. Однако на практике все получилось. Секрет кроется в диэлектрических свойствах воды. В такой среде антенна ведет себя как электрически гораздо более длинная конструкция, чем ее реальные физические размеры. Именно это свойство позволило водяному столбу успешно уловить слабый сигнал, приходящий с орбиты Земли. Важно отметить, что эксперимент касался только приема сигнала, а не его передачи. Это существенно упрощает технические требования и делает подобную импровизированную антенну вполне работоспособной даже в полевых условиях без сложного оборудования. Автор эксперимента также проверил, как поведет себя соленая вода. Несмотря на разницу в проводимости, результат оказался схожим - сигнал был принят успешно. Однако если бы речь шла о передаче сигнала на МКС, такая система потребовала бы гораздо более тщательной настройки и профессионального измерительного оборудования, в частности векторного анализатора цепей (VNA). Этот необычный опыт наглядно демонстрирует, насколько гибкими могут быть принципы радиосвязи и как неожиданные материалы способны заменять традиционные технические решения. Он также напоминает, что даже в эпоху сложнейшей космической техники простые и доступные эксперименты продолжают приносить интересные открытия.

Другие интересные новости:

▪ Многозадачность снижает продуктивность мозга

▪ Телевизор с разрешением 10K

▪ Цветной свет электролампочки

▪ Протоны тяжелее нейтронной звезды

▪ Фотокамера Polaroid 300

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Здравствуй, племя младое, незнакомое! Крылатое выражение

▪ статья Как на Международной космической станции озвучивают смену капитана? Подробный ответ

▪ статья Работа на машинах для склеивания складных коробочек. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Пассивный кроссовер для би-ампинга. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезновение дамы. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026