1598005509-9ffcee67ad57178a1400b32b63d442c1 (811221), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

с,чгл) вначале па- 40 ,. .. 0 я / дает, а затем возрастает, В диапазоне скоростей 3,5 — 5,5 х м,'еек удельный расход оудет минимальным, а при ббльшнх — скоростях увеличивается, хо- тя общий к. п. д. водоподъемю 4 у е у у у ника может также немного сыреешь яеяшм ьшяуем -.

повыситься. Ца рнсунке 2 показаны ха- рактеристики ленточного водоподъемника прн подъеме воды с глубины 20 м. Обычно потребляемая мощность с увеличением скорости ленты возрастает быстрее, чем производительность. С энергетической точки зрения целесообразно, чтобы режттм работы ветродвигателя, прн котором удельный расход энергии будет минимальным, соответствовал работе колеса в диапазоне наиболее часто.

повторяющихся скоростей ветра. Их принимают равными тер „, а затем определяют наивысшую годовую производительность, Передаточное отношение 4 от ветроколеса к шкиву водоподьемника швк шв' ' ге При увеличении суммарного напора Н с 7 до 30 м к. п. д водоподъемппка растет соответственно от 0,11 — 0,15 до 0,25 — ),3 . — 1' 0,25 — 0,35. При этом механический к. п. д. двигателя, приводящего в движение водоподъемник, можно принимать 0,8 — 0,85. В приложении л даны совмещенные характеристпкп ленточного водоподъемника н трехлопастного колеса диаметром 4 м. двигателя 2БПЛ-4 (вБурань). Агрегат яачинает работать п подавать воду прп 1', = 3,3 м еек.

Если необходимо, чтобы он работал вать воду при других условиях, характеристику водоподъемника смещают. относительно характеристики ветроколеса вправо или влево н в соответствии с этим вновь определяют величину г'. Водоподьемник работает лучше при скорости ленты, равной 3,5 — 5,5 м еек. Преимущество агрегатирования ветродвигателя с ленточным водоподъемником заключается в том, что благодаря относительно.

малому моменту сопротивления подъемника для его привода можно использовать быстроходное колесо при сравнительно небольшом передаточном отнопгении. Диапазон допустимых рабочих скоростей движения ленты достаточно велик, поэтому не требуется, сложного механизма ограничения числа оборотов и мощности. Потребляемая мощность так изменяется в зависимости от скорости ленты, что характеристики можно эффективно совместить в широком диапазоне скоростей ветра. В отличие от поршневого насоса прн работе ленточного водоподъемника двигатель нагружается постоянным нли плавно изменяющимся моментом и не создается больших перегрузок.

Преимущества такого водоподъемника: прочность и износоустойчивость при подъеме агрессивной воды с песком, простота устройства и обслуживания. Однако с его помощью трудно подать воду на высоту более 3 м от поверхности земли. Поэтому в первую очередь его целесообразно применять на пастбищах. Влагодаря использованию механичоского привода можно одновременно с лентой приводить в движение генератор, то есть получить комплексную установку. При этом нужно предусмотреть возможность легкого отключения генератора от агрегата прн малых скоростях ветра, когда мощность двигателя будет достаточной только для работы водоподъемника.

Следует иметь в виду, что при работе ленты в колодце создаются вихревые движения потоков воды, которые разрушают стенки колодцев и взмучнвают воду. Поэтому на ведомом шкиве нужно установить отрал ающий кожух. При больших скоростях ветра вследствие неравномерной скорости вращения ветроколеса скорость ленты возрастает, и она начинает проскальзывать на ведущем пгкиве.

Чтобы устранить это, ограничивают максимальное число оборспов двигателя, которое должно быть не более 1,3 номинального числа оборотов. Для увеличения сцепления на поверхность ведущего шьива ыаклепывают прорезиненный ремень. Важное значение имеет форма водоприемного кожуха, Так, например, при больших скоростях движения ленты серийных водо- подъемников Л-20 и ВЛ-100 кожух переполняется водой и большая ее часть сливается обратно в колодец (приложение 4, рис.

180, а). У водоподъемннка с кожухом измененнди формы (приложение 4, рис, 180, б) вода с восходящей ветви ленты направлястсв по касательной в сливной патрубок, вследствие чего уменьшаются потери воды и увеличивается производительность агрегата. Отражающий козырек также повышает производительность водоподъемника в среднем на 10 — 15%, особенно при скорости ленты Га = 1,5 — 3 М7сея. Агрегат с пневматическим насосом. Целесообразность применения пневматического привода обусловлена возможностью передачи энергии и движения с помощью сжатого воздуха на болыпое расстояние в одном или нескольких направлениях. К преимуществам такого привода относятся простота управления, малая потребность в металле, надежность в эксплуатации: он устойчиво работает при любых температурах окружающей среды.

Кроме того, один ветродвигатель моукно использовать для работы с несколькими насосами, применяя их на групповых колодцах, располов'енных близко один от другого (10 — 15 м). Сжатый воздух применяют для привода насосных устройств нли для непосредственного подъема воды. В первом случая между компрессором и насосом вводят промежуточный механизи (пневматический двигатель, турбину), во втором — сам воздух является рабочим телом, осуществляющим подъем воды вследствие ее вытеснения или эжектирования. При агрегатировании прежде всего выбирают такой диаметр ветроколеса и таку7о его быстроходность, при которых обеспечивался бы привод компрессора и начало работы установки при определенных скоростях ветра; выбира|от правильные соотношения между показателями компрессора, насоса и пневматического двигателя; определяют наилучшую емкость ресивера, сечения воздухопроводов и показатели различных вспомогательных устройств, Пневматические насосы замещения (в яих при подъеме каждой порции воды она замещается соответствующим объемом воздуха) применяют с частичным использованием потенциальной энергии шкатого воздуха или без ее использования, вытесняя воду воздухом.

В первом случае после вытеснения воды начинается выброс водовоздушной смеси. Особенность работы установки с насосом замещения заключается в том, что насос подает воду прерывисто, отдельными порциями. Компрессор же работает непрерывно, подавая воздух в воздушнуюмагпстраль иресивер. Этот насос в отличие от некоторых насосов других типов имеет к. и. д., мало зависящий от реяснмов работы ветроколеса. Величина его зависит от настройки редукцнонного клапана или автоматического распределительного устройства насоса, объемов камеры насоса и ресивера, суммарного напора и, с которым работает насос.

Среднии удельный расход сжатого воздуха (приведенный к расходу при нормальном давлении) при подъеме воды с глубины, 10 ж насосоч с камерой объемом 13 — 15 л составляет 3 — 3,5 м' на каясдый кубический метр воды. Наиболее пригодны для ветроустановки диафрагменные (мембранные) компрессоры, устройство которых проще поршневых, онп имеют меньший начальный момент и не нуждаются в смазке рабочих полостей. В поршневых компрессорах требуется смазка~тенок цилиндров, применение более дорогих фильтров, создается, большой начальный момент вследствие трения поршневых колец о стенки цилиндра. Компрессоры осевые и ротационные (центробежные) работают с большими скоростями вращения, и для их привода от ветроколеса пршплось бы применять повышающие передачи. Преимущество последних двух типов — изменение потребляемой мощности примерно пропорционально кьадрату скорости вращения.

У компрессоров других типов зависимость линейная, поэтому нельзя на всех режимах наилучшим образом использовать мощность ветродвигателя. Для работы с компрессором в принципе можно использоватв тихоходные и быстроходные колеса. В первом случае необходимо прпменять повышающие редукторы с большими передаточными числами, во втором — вводить устройства, облегчаюгцие запуск. Последнее наиболее эффективно.

Чтобы снизить момент, луппе применять более быстроходные и многоцилиядровые компрессоры. Таким образом, агрегат, в основу которого положена схема колесо — компрессор -ь насос, является одним из наиболее простых. Возможна и другая агрегатная схема ветрокомпрессорной установки: ветроколесо — компрессор ь пневматический двигатель — насос.

При использовании насоса вращательного действия лучше применять ротационныя двигатель, устанавливаемый в пневматических инструментах. Он работает на низком давлении (3— 6 атл), имеет малые вес и габариты, простую конструкцию, высокий пусковой момент и плавно изменяющуюся характеристику момента при уменьшении или увеличении числа оборотов ветроколеса. В диафрагменном компрессоре, работающем в агрегате с насо сом замещения, на выходе создается почти постоянное максимальное давление, определяемое настройкой автоматического распределительного устройства пасоса, и работает он в диапазоне давлений от нулевого до номинального.

При постоянном противодавлении момент компрессора почти не зависит от скорости вращения ветроколеса, а потребляемая мощность пропорциональна скорости (см. приложение 5). При агрегазировапии важной задачей является улу пление пусковых характеристик пневматических ветронасосных установок. 1 7 Их можно улучшить увеличением начального момента ветроколеса, использованием его сил инерции нли снижением момента сопротивлений компрессора в период пуска и разгона. Другие способы, например применение колеса большего диаметра, увеизуучепие числа лопастей илк их ушнрение, неприемлемы, так как сншкается быстроходность илн 1асчетное число оборотов, увеличивается металлоемкость, появляезся необходимость в применении редуктора, снижается к.

Характеристики

Список файлов книги