Альтернативное бурение вглубь
Изношенную деталь окуните в пластмассу
Наклонные этажи
Прогоночно-испытательная установка для электродвигателей
Сварка в жидком стекле
Термояд, каков он сегодня
Блокнот технолога
Вибрация против вибрации
Где ты, росток
Для луга и поля
Машина, резко ускоряющая ремонт путей
Назад к веслам!
Несправедливость
Новое слово строителей
Ориентирное устройство для напольной камеры
Подземный смерч дает воду
Предотвращающий падение
Трактор, построенный семьей
Сверхлегкий стан
Текучий уголь - большие ожидания
|
Литература --> Бумажный брак в производстве продолжительности работы резервного двигателя при различ. емкости аккумулятора. Обработка наблюдений производится след. образом. К энергии ветра за данный промежуток времени (день) прибавляют оставнгую-ся неиспользованной от предыдущего промежутка времени емкость аккумулятора; отсюда вьпитают заданную для данного промежутка времени работу станции, согласно графику нагрузки; разность, если она будет положительной, даст величину заряда аккумулятора для следующего промежутка времени, а разность отрицательная-величину работы резервного, неветряного двигателя. Энергия ветра, остающаяся свободной после заряда аккумулятора, рассеивается в пространство. По данным о продолжительности работы резервного двигателя за достаточно длинный промежуток времени (10 лет) строят кривые продолжительности работы или простоя ветряного двигателя (в днях), в зависимости от емкости аккумулятора (в днях средней годовой нагрузки станции). Такие кривые строятся для разн. значений ТГ(РГ-скорость ветра), т. к. пслная мощность станции пропорциональна W. Задав-щись различными емкостями аккумулятора, определяют для разных размеров ветряных двигателей, сообразуясь с продолжительностью работы резервного двигателя, стоимости как единицы мощности, так и единицы энергии, получаемой на В. с. С удалением от земной поверхности скорость ветра увелршивается, и для получения определенной мощности достаточно ветряного двигателя меньшего диаметра; вместе с этим увеличивается, однако, и стоимость бащни. Существует наивыгоднейшая высота башни и соответствующий ей диаметр ветряного двигателя. Подсчеты показывают, что для открытого места наивыгоднейшая высота башни для ветряных двигателей разных диаметров соответствует 8-10 м расстояния нижнего конца крыла от земли. Теоретич. подсчеты показывают, что при московских ветрах в современных условиях СССР (при условии возврата основного капитала в 8 лет и 6 % годовых на капитал) 1 kWh ветроэлектрич. станции мощностью 15 kW должен обходиться в 35,8 к. с электрохимич. (свинцовым) и 38,3 к. с гидравлич. аккуму-, лятором. Отсюда следует, что в современных условиях СССР небольшие ветроэлектрические станции с любыми аккумуляторами энергии ветра нерентабельны. Более рентабельны мелкие электрические станции, работающие от нефтемотора параллельно с усовершенствованными ветряными двигателями. В этом случае топлива расходуется в 2,5-3 раза меньше, и стоимость энергии понижается на 20-30%. Что касается ветряных двигателей, применяемых для орошения, то кривые на фиг. 1 показывают количество га, к-рое в зависимости от скорости ветра W, при разных высотах подъема воды Н м, мол-сет оросить ветряной двигатель с диам. крыльев в 8 ж, с поршневым насосом, при постоянной скорости вращения двигателя; при этом принимается кпд трансмиссии ??i=0,75, кпд насоса ??2=0,б5 и, следовательно, общий кпд всей установки =0,487 и пред- полагается, что за шесть летних месяцев установка должна подать воды для орошения 4 000 иа га. При переменной скорости вращения двигателя производительность увеличивается с увеличением этой скорости; если последняя возрастет вдвое, то при постоянном ходе поршня насоса производительность увеличится в полтора раза, а при автоматически переменном ходе поршня даже в два раза против данных фиг. 1. Центробежные насосы, приводимые в движение ветрян. двигателем, при перемен, скорости вращения двигателя и при прочих равных условиях делают работу установки более плавной, чем поршневые насосы, и несколько увеличивают общую выработку за сезон, уменьшая стоимость всей установки вследствие меньшей стоимости центробежных насосов. О применении В. с. к промышленной электрификации грубо ориентировочные подсчеты показывают следующее. В случае, если подстанция, состоящая из 8 ветряных двигателей диам. 30 л1, снабженных асинхронными генераторами по 100 kW канедый с компенсацией на подстанции cos , работает на сеть высокого напряжения (38 ООО V) параллельно с существующей районной электрич. станцией, то размеры первоначальных расходов на 1 установленный kW составят 513 руб.; стоимость 1 kWh получается: д.чя Москвы (среднегодовой ветер 4,32 м/ск и число часов испбльзования 1 660 в год)-5,5 коп., для Крыма (7 м/ск, 4 400 ч. в год)-2,09 коп., для района Баку (8,5 м/ск, 5 340 ч. в год)- 1,72 коп. и для района Новороссийска (9,3 м/ск, 5 950 часов в год)-1,54 коп. В случае создания ветряных двигателей мощностью по 1 ООО kW канодый, если принять, что расходы по установке единицы мощности будут такие же, как и для ветряного двигателя в 100 kW, стоимость 1 kW установки для станции мощностью в 8 ООО kW составит 362 руб., а стоимость энергии: для Москвы-3,4 коп., для Крыма-1,3 коп., для Баку-1,07 коп. и Новороссийска-0,95 коп. за 1 kWh. Для района Протяжением 1 ООО км, покрытого широко развитой сетью электропередач, с приключенными к ней в разных местах группами ветряных двигателей, энергия ветра не обеспечивает непрерывности подачи тока по твердому графику нагрузки, хотя и может принять на себя, в общем, до 80% среднегодовой нагрузки районной электростанции. Подсчеты показывают, что безусловно полного перекрытия затишья одной части района ветрами другой его части не получается даже для района протяжением в 3 ООО км. Резерв для энергии ветра, следовательно, необходим. Весьма подходящим источником энергии для параллельной работы с ветряньш двигателем является вода, так как в засушливые годы количество энергии ветра увеличивается, а по временам года периоды стока воды и сильных ветров также, в общем, взаимно противоположны; тем не менее необходимы широкое регулирование стока воды гидравлической станции и утилизация его преимущественно в периоды безветрия. Энергию ветра человечество стало применять для приведения ветряных двигателей во вращение уже со 2 в. нашей эры. В С.-А.С.Ш. в конце 19 в. было около 200 з-дов, занимавшихся изготовлением ветряных двигателей, при чем годовой выпуск в 1895 г. составлял: двигателей Аэромотор -60 ООО шт. и двигателей Эклипс - 45 ООО шт. Земледелие и садоводство во многих полузасушливых штатах С. Америки получили возможность развития исключительно благодаря применению ветряных двигателей для орошения и других с.-х. работ. В Аргентине на площади 2 987 ООО км до 1914 г. ежегодно устанавливалось 12-15 тыс. ветряных двигателей. В 1926 г. в С.-А. С. Ш. вновь было установлено более 100 ООО ветряных двигателей. В Дании существует целая сеть вспомогательных ветроэлектрических установок, работающих параллельно с небольшими общинными электрическ. станциями, при чем оказалось, что в нек-рых случаях удалось достигнуть 50% экономии в годовом расходе топлива. Общее количество ветряных двигателей в 38 губерниях (197 уездах) европ. части СССР по неполным стати стич. данным можно оценить числом ок. 170 ООО штук, из которых двигателей заводского производства только 67 штук. Общую среднегодовую мощность всех этих ветряных двигателей можно считать равной 700 ООО Н . Для всего СССР- эти числа будут значительно выше. Более 99% существующих в СССР ветряных двигателей применяется для помола муки, при чем почти всюду их достаточно д-тя помола всего местного урожая хлеба. При уплотнении работы этих мельниц примерно в 2V2 раза они были бы в состоянии перемолоть всю муку СССР при утилизации лишь 26,3% проходящей через них энергии ветра. На фиг. 2 представлен общий вид ветряной мельницы голландского шатрового типа (см. Ветряные мельницы). Низкий коэфф-т утилизации энергии ветра в этих ветряных мельницах обусловлен гл. обр.воздухопроницаемостью (щелями) крыльев и помещением за крыльями толстого, ничем не прикрытого маха (из нескольких бревен), который представляет очень большое сопротивление для воздуха. Создание хорошо обтекаемой воздухом формы крыльев и устранение их воздухопроницаемости могут повысить значение коэффициента утилизации энергии ветра вдвое. Лит.: см. Ветряные двигатели. И. Красовский. Фиг. 2. ВЕТРОЧЕТЫ, авиационные счислительные приборы на самолете для определения влияния ветра и установления точного направления курса полета при движении воздушного судна. Для определения влияния ветра необходимо знать его направление и силу во время полета. Это делается или вычислением или построением так наз. летного треугольника скоростей. При перелете из одного пункта в другой важно знать как направление, которого должен держаться самолет, учитывая ветер, так и земную скорость полета для определения проходим, расстояния. При движении самолета в неподвижном воздухе, т. е. в безветренную погоду, направление оси самолета точно совпадает с направлением пути относительно земли, и техническ. скорость (скорость перемещения самолета относительно воздушной среды) равна скорости перемещения относительно земли, или земной скорости. При ветре самолет переносится вместе с воздушной средой, т. е. имеет относительно земли, помимо собственно технич. скорости, еще дополнительную-равную по величине и направлению скорости ветра па высоте полета. Т.о. движение воздушного судна относительно земли складьшается из движения его относительно воздуха и движения воздуха относительно земли, или ветра. Графически определяя, получим (фиг. 1): w-вектор ветра, v-вектор технич. скорости, и- вектор земной скорости, которые являются сторонами треугольника,ориентированными относительно стран света. Направление оси самолета или направление технической скорости полета определяется углом Z меледу меридианом и осью самолета, отсчитываемым по часовой стрелке от северного направления меридиана до направления носа самолета и называемым курсом самолета. Направление же земной скорости определяется азимутом пути, т. е. углом а, отсчитываемым от северного меридиана по часовой стрелке до нанравления пути. Угол ос между направлением земной скорости и направлепием техгшческой скорости назьшается углом сноса, или углом дрейфа. Направление ветра определяется, как в метеорологии, указанием румба того направления, откуда дует ветер, или же указанием азимута Ъ вектора ветра. Угол путевого треугольника /?, образуемый вектором ветра и вектором земной скорости, называется углом ветра. Существующие конструкции В. подразделяются на два типа, В. первого типа требуют для нахождения ветра предварительного определения величин и направлений технической и земной скоростей. В. второго типа позволяют находить направление и скорость ветра без непосредственного измерения земной скорости, имея на борту самолета измеритель технич. скорости, компас и измеритель угла сноса. К первому типу относится В. Журавченко (см. фиг. 2). Прибор представляет собой подобие летного тр-ка скоростей, все элементы которого м. б. изменены и закреплены. Направление сторон летного тр-ка ориентируют при помощи двух компасных шкал, из коих наружная, с делениями от О до 360°, соответствует обычной шкале Фиг. 2. компаса, а внутренняя имеет обозначения, принятые в метеорологии. Стрелка S, соединенная с линейкой ветра го, на внешней шкале своим черным концом указывает, куда дует ветер, а на внутренней шкале противоположным белым концом показывает, откуда дует ветер. Против постоянной отметки, нанесенной на ползуне линейки земной скорости м, устанавливается деление шкалы, соответствующее величине земной скорости самолета. На линейке технич. скорости В. v находится дуга сносов Oi, тождественная со шкалой сносов а; дуга сносов служит для переноса углов сноса на компасную шкалу, т. е. для ориентирования линейки земной скорости. Для определения ветра по данным величинам и направлениям технической и земной скоростей устанавливают в приборе заданные элементы летного тр-ка. По построенному т. о. тр-ку скоростей будут найдены искомые сила и направление ветра. По тому же принципу устроен франц. прибор системы Дюваль (фиг. 3). Он состоит из медного круга А с азимутными и румбовыми делениями и трех линеек, вращающихся ок. центра круга: линейки ветра w, линейки технической скорости v и линейки земной скорости и. На конце линейки ветра укреплена на шарнире линейка v, снабженная, равно как и линейка технической скорости, рядом отверстий. В эти отверстия вставляют шпонки перекладной планочки ветра го, которая устанавливается параллельно линейке ветра W против делений линейки технической скорости. При построении летного треугольника линейки скоростей вращаются около центра круга и устанавливаются на делениях круговой шкалы, соответствующих направлениям скоростей, а линейка земной скорости и пересекается с планкой ветра го; место их пересечения показывает на планке скорость ветра а на линейке-земную скорость полета.; Кроме разобранных конструкций ветрочетов, имеются более упрощенные ипортатив- Фиг. ные, но менее точные. Прибор Калитина и курсовая линейка и транспортир Вихмана пригодны для вычислений в закрытых кабинах воздушных судов. К В. второго типа относятся прибор Вегенера и В. Леприера, более известный под названием навиграфа (см.). Лит.: Немчинов В., Авиационные приборы, Москва, 1926; Молчанов П., Методы и приборы соврем, аэронавиг. службы. Л., 1924; Воздушный справочник, т. 1, 1925; Bennewitz К., FlugzeuK-Instrumente, В., 1922. А. Знаменский. ВЕТРЯНАЯ МЕЛЬНИЦА, мельница, оборудованная обычно только жерновыми поставами небольшой производительности и приводимая в движение ветряным двигателем. В. м. состоит из небольшого здания, в центре которого проходит вертикальный вал, верхним концом соединяющийся посредством двух конич. зубчатых колес с валом ветряного двигателя, а нижним концом приводящий в действие жерновые поставы. Двигателем В. м. служат 4-6 крыльев, насаженных на вал, наклонен, к горизонту под углом ок, 10°. Различают В. м. двух видов- немецкие и голландские. Немецк. В. м. характеризуются тем, что для расположения плоскости крыльев перпендикулярно к направлению ветра вал и крылья ветряного двигателя вращаются вместе со зданием мельницы; такие мельницы называются таюке козловыми, т. к. все здание располагается на особых козлах с одной осью вращения по середине. Голландок, В, м называемые также шатровыми, отличаются от немецких тем, что поворачивание вала и крыльев достигается перемещением на особых катках верхнего шатра мельницы, при чем здание остается неподвижным. В. м., обладая такими качествами, как дешевизна и простота устройства, а также дешевизна эксплоатации, страдают и многими недостатками, при чем главный из них кроется в неравномерности ветра: при отсутствии его мельница должна стоять; при слабом ветре бегун вращается медленно, и зерно плохо дробится; при сильном-бегун вращается слишком быстро, и мука перегревается. Что касается мощности двигателей В. м то о ней можно судить по следующим данным: двигатель голланд. мельницы на 4 постава развивает ок. 20 Н* и работает с кпд около 0,5-0,6; мельница немецкого типа, устанавливаемая на козлах и поворачивающаяся на вертикальной оси, д. б. легче, а потому имеет обычно один-два постава и двигатель
|