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無線電子工学および電気工学の百科事典 農業における風力エンジン。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
現代の風力タービンは非常に先進的な発電所です。 彼らの助けを借りて、さまざまな生産プロセスの機械化に役立つエネルギーを気まぐれな風から得ることができます。 最新の風力タービンは燃料を必要としないという点で他の発電所とは大きく異なります。 これは、地元の燃料埋蔵量が少ない我が国の地域にとって、非常に重要です。 このように、北極海航路主局の農場での高速風力発電所の運転は、極北の状況において、風力発電所が必要なエネルギーのほぼすべての生産を首尾よく供給できることを示した。 燃料エンジンは風力タービンの修理中にのみ稼働しました。 風力発電所は、主に、穏やかな微風や嵐の期間によって引き起こされる可能性のある中断を生産プロセスが安全に許容できる場所で使用される必要があります。 このような産業には、給水、穀物の加工、飼料の調製、脱穀、湿地の排水、灌漑、さまざまな手工業および貿易の機械化など、ほとんどの農業作業が含まれます。 畜産場で最も労働集約的な作業は、動物に水を供給することであることが知られています。 最新の風力ポンプは、農業用水の供給を機械化するためにうまく使用できます。 これに必要なエネルギーの最大 75% を風力から得ることができます。 最も単純で最も実績のある農業用風力ポンプ設備 (図 28) は、マルチブレード風力エンジン (ブランド TV-5 または TV-8、風車直径 5 および 8 メートル) で構成され、そのトランスミッションは風力発電機に接続されています。シングルアクションポンプのロッドです。
ポンプはチューブまたはシャフトウェル内に降下されます。 ポンプシリンダーは、ポンプシャフトの底部に取り付けられたアダプターボックスから吊り下げられた吐出管列の下端に取り付けられています。 トランジションボックスからは、土溝に敷設されたパイプラインを通って給水塔のタンクまで水が供給されます。 ここから、水は配水管を通って給水機または家畜施設内の自動給水装置に流れます。 最大 25 立方メートルの容量を持つ断熱水タンクは、農業用風力ポンプ ステーションに不可欠な部分です。 水タンクを使用すると、穏やかな期間に必要な水の供給が行われるだけでなく、水の消費量も調整されます。 同時に、消火活動に必要な水も貯水槽に蓄えられます。 水タンクがなければ、風力ポンプを設置しても消費者に水を途切れることなく供給することはできません。 現在、当業界では、特に給水機械化向けに、最大 5 馬力の出力を備えた TV-2,5 マルチブレード風力エンジンを生産しています (図 25 を参照)。 この風力タービンの風車は 18 ～ 24 枚の金属ブレードで構成されています。 風車を風に向けるために、風力タービンには尾翼が取り付けられています。 回転数は、タワーの軸に対する風車の軸の変位により、風車を風から外すことによって自動的に調整されます。 TV-5 風力タービンは水を最大 70 メートルの高さまで持ち上げることができます。 平均生産性は 3 時間あたり最大 3,5 ～ XNUMX 立方メートルです。 より高い水位（最大 120 メートル）の場合、TV-8 ブランドの 6 馬力、風車直径 8 メートルのマルチブレード風力タービンが計画されています（図 29）。
この風力タービンには垂直シャフトがあり、その底部でユニバーサル ドライブ ウィンチに接続されています。 このウインチを使用すると、ピストンポンプで水を汲み上げ、ベルトドライブを介して、最大6馬力までの電力を消費する各種飼料調製機、バリミル、遠心ポンプ、四頭脱穀機などの機械を駆動できます。 TV-8 風力タービンは、機械のグループとして機能することもできます。この場合、機械はカウンター ドライブを介してドライブ ウィンチ プーリーに接続されています。 TV-8 風力エンジンの風車は尾翼を使って風上に設置し、サイドショベルを使って風車の一部を風から外して速度を調整します（図 30）。
バリミルを使用すると、TV-8 風力エンジンは 200 時間あたり最大 5 キログラムの穀物を小麦粉に加工できます。 遠心ポンプに接続すると、高さ6メートルまで水が上がり、10～XNUMXヘクタールの野菜作物に水をまくことができます。 ボーリング孔や井戸から水を汲み上げるために、風力ポンプ ユニット D-5 システムが現在建設中です。 スターリン賞受賞者A.A.ロジノフスキー。 この設備の多翼風力タービンは、最大 20 立方メートルの水の容量を持つ金属製給水塔の屋根に取り付けられています（図 31）。 風力タービンのドライブロッドは、坑井内に設置されたポンプピストンに直接接続されています。
農業で風力タービンを使用した経験から、運用開始 17 年以内に元が取れることがわかります。 したがって、イヴァノヴォ地域の 8 の集団農場では、風力発電所 (TV-5 および TV-1949) により、7699 年に 7419 頭の馬と XNUMX 日の労働時間を節約することができました。 農業では、特に土壌水分が不十分な地域では、植物に水をやるために大量の水が必要です。 これらの地域は強い風が吹く傾向があります。 干ばつの時期には、通常、風が強まります。 これにより、風力エネルギーを機械的灌漑に利用することが可能になります。 ロシアの偉大な科学者 K.A. ティミリャゼフは、干ばつとの戦いにおいて風力タービンを非常に重要視しました。 1893年、彼は次のように書いている。「もしオランダ人が風車の助けを借りて海と戦い、海を陸地に変え、私たちの都市でさまざまな風力タービンが家屋の上層階に水を汲み上げているのなら、なぜ彼らは水を汲み上げることができなかったのだろう」同じ風が渓谷の底から平地まで水を上昇させるのに、植物から汲み取った水を根元に戻すよう強制してはどうだろうか。」
農業、特に機械灌漑での使用で非常に興味深いのは、通常出力が最大 12 馬力の高速 14 ブレード風力エンジン D-32 です (図 XNUMX)。 この風力タービンの翼には、風車の速度を調整するためのスタビライザーが付いています。 学者A. N. コスタコフは、D-12風力エンジンを備えた風力ポンプ設備が遠心ポンプと併用する場合、最大17ヘクタールの面積にわたって園芸作物に灌漑を提供できると計算しました。 通常出力が最大 18 キロワットの強力な高速風力タービン D-27 は、大規模な集団農場の機械化にとって非常に重要です (図 33)。 D-12風車との違いは、風車を備えたヘッドを風配輪を使って回転させる点です（図10参照）。
風力タービンは、年間平均風速が毎秒 4,5 メートルを超える地域での電力供給だけでなく、電力メンテナンスやその他の労働集約的な農業作業にも効果的に使用できます。 最大 2 ワットの出力を持つ TsAGI-D-100 風力発電モーターは、小さな建物 (クラブ、学校、家畜小屋、鉄道兵舎など) の照明や、車のバッテリー、ラジオ、電話の充電に使用されます。 また、集合農場無線センターに電力を供給することもできます。 これらの風力タービンは、さまざまな遠征隊や調査隊に電力を供給するために非常に重要です。 これらは、風力発電所を使用する幅広い可能性です。 著者: Karmisin A.V.
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