CARTA TECNICA #62
UNDERSTANDING ENERGIA DI VENTO
PER ACQUA POMPARE
Da
James F. Manwell
Published Da
VOLUNTEERS IN ASSISTENZA TECNICA
VITA
1600 Boulevard di Wilson, Seguito 500
Arlington, Virginia i 22209 Stati Uniti
Tel: 703/276-1800 * il Facsimile:
703/243-1865
INTERNET:
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Understanding Energia di Vento per Pompare Acqua
ISBN: 0-86619-281-6
[C] 1988, Volontarii in Assistenza Tecnica
PREFACE
Questa carta è una di una serie pubblicata da Volontarii in Tecnico
Assistenza (VITA) provvedere un'introduzione a specifico
le tecnologie all'avanguardihe di interesse a persone nello sviluppare
countries. che si intende che Le carte siano usate come orientamenti a,
aiuti persone a scegliere tecnologie che sono appropriate alle loro situazioni.
Non si intende che loro provvedano costruzione o la realizzazione,
Persone di details. sono esortate per contattare VITA o un simile
organizzazione per informazioni ulteriore ed assistenza tecnica se
loro trovano che una tecnologia particolare sembra soddisfare le loro necessità.
Le carte nella serie furono scritte, furono fatte una rassegna, e furono illustrate
quasi completamente da VITA Volunteers esperti tecnici su un puramente
basis. volontario che Alcuni 500 volontarii stati comportati nella produzione
dei primi 100 titoli pubblicati, mentre offrendo approssimativamente
5,000 ore del loro time. il personale di VITA incluse Margaret Crouch come
redattore e direttore di progetto e Suzanne Brooks che si occupano di typesetting,
configurazione, e grafiche.
L'autore di questa carta, VITA James F. Manwell Spontaneo, teste
il Renewable. Energia Ricerca Laboratorio, Reparto di Meccanico
Pianificando, all'Università di Massachusetts in Amherst.
Il Dott. Manwell è anche il coautore col suo collega il Dott. E. di Duane
Cromack di " Capire Energia di Vento, " un'altra carta in questo
serie.
VITA è un'organizzazione privata, disinteressato che sostiene persone
lavorando su problemi tecnici in paesi in sviluppo.
le offerte di VITA
informazioni ed assistenza puntarono ad individui utili e
gruppi per selezionare e perfezionare le tecnologie appropriano loro
situations. VITA mantiene un Servizio di Indagine internazionale, un
centro di documentazione specializzato, ed un elenco computerizzato di
volontario consulenti tecnici; maneggia progetti di campo a lungo termine;
e pubblica una varietà di manuali tecnici e carte.
UNDERSTANDING ENERGIA DI VENTO PER ACQUA POMPARE
VEDUTA D'INSIEME DI I.
Ci sono molti luoghi nel mondo dove lascia senza fiato energia è un'alternativa buona per
acqua che pompa. Specificamente questi includono aree ventose con accesso limitato ad altro
forme del potere. Per determinare se il potere di vento è adatto per un
situazione particolare che un accertamento delle sue possibilità e le alternative deve
sia intrapreso. I passi necessari includono il seguente:
1. Identificano gli utenti dell'acqua.
2. Stimano il requisito di acqua.
3. Scoperta l'altezza che pompa e requisiti di potere di tuta di lavoro.
4. Valutano le risorse di vento.
5. Stima la taglia del machine(s del vento) ebbe bisogno.
6. Paragone la produzione di macchina di vento col requisito di acqua su un
base stagionale.
7. Selezionano un tipo di macchina di vento e pompano dalle scelte disponibili.
8. Identificano fornitori possibili di macchine, parti di ricambio riparano, ecc.
9. Identificano fonti alternative per acqua.
10. Stimi spese di sistemi vari e compia l'analisi economica per trovare
meno alternativa di costo.
11. Se energia di vento è scelta, sistemi per ottenendo ed installare il
Macchine di e per provvedere per la loro manutenzione.
Processo di presa di decisione
Il seguente compendia gli aspetti di chiave di quelli passi suggeriti.
1. Identifichi gli Utenti
Questo passo sembra piuttosto ovvio, ma non dovrebbe essere ignorato. Prestando attenzione a
chi useranno la macchina di vento e la sua acqua esso sarà possibile sviluppare un
progetto che può avere continuando il successo. Domande per considerare sono se loro
è abitanti di un villaggio, coltivatori, o allevatori; quello che è il loro livello istruttivo; se loro
avuto esperimenti con tipi simili della tecnologia nel passato; se loro
abbia accesso ad o esperimenti con metallo che lavora negozi. Chi pagheranno per
i progetti? Chi possiederanno l'attrezzatura; chi saranno responsabili per
tenendolo correndo; e che sarà di più benefitting?
Un'altra domanda importante
è quanti pompe sono progettate. Un progetto grande per provvedere molte pompe può bene
sia diverso che uno che guarda provvedere un luogo singolo.
2. Stimi i Requisiti di Acqua
Ci sono quattro tipi principali di usi per pompe di acqua in aree dove lascia senza fiato energia è
probabilmente essere usato. Questi sono: 1) uso nazionale, 2) bestiame annaffiando, 3) l'irrigazione,
4) il prosciugamento.
Uso nazionale dipenderà una quantità grande dalle amenità disponibile.
Un tipico
abitante di un villaggio può usare da 15 - 30 litri al giorno (4-8 galloni al giorno).
Quando al coperto
piombando è usato, il consumo di acqua può aumentare sostanzialmente.
Per esempio, un
toletta di getto d'acqua consuma 25 litri (6 1/2 galloni) con ogni uso ed una doccia può
prenda 230 (60 galloni.) Quando valutando requisiti di acqua, uno deve considerare anche
crescita di popolazione. Per esempio, se la percentuale di crescita è 3 percento, uso di acqua può
aumenti entro quasi 60 percento alla fine di 15 anni, una vita ragionevole per un
pompa di acqua.
Requisiti di bestiame di base variano da approssimativamente 0.2 litri (0.2 quartana) un giorno per
polli o conigli a 135 litri (36 galloni) un giorno per una vacca che munge.
Un singola
bestiame bovino bagnano userebbe 7500 litri (2000 galloni) un giorno.
Il preventivo di requisiti irrigatori è più complesso e dipende da una varietà di
fattori meteorologici così come i tipi di raccolti coinvolsero.
L'ammontare di
acqua irrigatoria necessitata è approssimativamente uguale alla differenza tra quello
avuto bisogno dalle piante e quello provvide da pioggia. Tecniche varie possono essere
valuti percentuali di evaporazione, debito per esempio per lasciare senza fiato e soleggiare.
Questi possono
poi sia riferito per piantare requisiti a palcoscenici diversi durante il loro crescendo
ciclo. Da modo di esempio, requisiti irrigatori variarono in una regione semi-arida
da 35,000 litri (9,275 galloni) al giorno per ettaro (2.47 acro) per frutte e
vegetali a 100,000 litri (26,500 galloni) al giorno per ettaro per cotone.
Requisiti di prosciugamento sono luogo molto dipendente. Valori quotidiani e tipici varierebbero
da 10,000 a 50,000 litri (2,650 a 13,250 galloni) per ettaro.
Per costituire la stima la richiesta di acqua il consumo di ogni utente è
identificato, e sommò su trovare il totale. Come diverrà più tardi apparente.
È
desiderabile fare questo su una base mensile così che la richiesta può essere riferita il
risorsa di vento.
3. Scoperta che Pompa Altezza e Requisito del Potere del Totale
Se fonti sono già disponibili la loro profondità può essere misurata direttamente.
Se fonti nuove
sarà scavato, profondità deve essere valutata da referenza a fonti altre e conoscenza
di incagli caratteristiche di acqua nell'area. L'elevazione totale, o capeggia che il
comunque, pompa deve funzionare contro è sempre bene più grande che lo statico profondità.
Sottoscrittori altri sono il bene disegni in giù (il che abbassa della tavola di acqua in
il vicinanze del bene mentre pompare è in preparazione), l'altezza sopra di terra a
quale l'acqua sarà pompata (come ad un serbatoio di deposito), e perdite frizionali
nella tubatura. In un sistema propriamente disegnato il bene profondità ed altezza sopra
terra dello sbocco è le determinanti più importanti di pompare testa.
Il potere costretto a pompare acqua è proporzionale alla sua massa per volume di unità, o
densità (1000 kg/[m.sup.3]), l'accelerazione della gravità (g = 9.8 m/[s.sup.2], il pompare totale
testa (m), ed il volume fluisce percentuale di acqua ([m.sup.3]/s).
Il potere è anche inversamente
proporzionale all'efficienza di pompa. Noti che 1 metro cubico uguaglia 1000 litri.
Espresso come una formula,
Power = la Densità la Gravità di x x Head x Flow la percentuale
Esempio:
per pompare 50 [m.sup.3] in un giorno (0.000579 [m.sup.3]/s) su una testa totale di 15 m
richiederebbe:
Power = (1000 kg/[m.sup.3]) (9.8m/[s.sup.2]) (15m) (.000579[m.sup.3]/s) = 85 watt.
che il potere Attuale ha richiesto sarebbero più a causa dei meno che perfetto
Efficienza di della pompa.
Il potere pompato e qualche volta necessitato è descritto in termini di requisito idraulico e quotidiano,
quale è dato nelle unità di spesso [m.sup.3] [moltiplicò da] il m/day.
Per esempio, nel sopra di
esempio il requisito idraulico è 750 [m.sup.3] [moltiplicò da] il m/day.
4. Valuti Risorsa di Vento
Si sa bene che il potere nel vento varia col cubo del vento
velocità. Così se i sosia di velocità di vento, gli aumenti di potere disponibili da un fattore
di otto. Da adesso è molto importante per avere una comprensione buona del vento
modelli di velocità ad un luogo determinato per valutare l'uso possibile di un vento
pompi là. Qualche volta si raccomanda che un luogo dovrebbe avere un vento medio
vada a tutta velocita' all'altezza di un rotore di vento di almeno 2.5 m/s per avere potenziale
per acqua pompare. Quella è una regola buona di pollice, ma da nessuno mezzi l'intero
storia. Uno raramente sa prima di tutti, la velocità di vento ad alcuna altezza ad un eventuale
luogo di mulino a vento, ometta da stima e la correlazione. Secondo, velocità di vento cattive
generalmente vari col tempo di giorno ed anno e fa una differenza enorme
se accadono i venti quando dell'acqua è avuta bisogno.
Il modo più buon di valutare il vento ad un luogo eventuale è esaminarlo per a
il meno un anno. Dati dovrebbero essere compendiati almeno ogni mese.
Questo è spesso impossibile,
ma ci dovrebbero essere alcuni esaminando fatto se un progetto di vento grande è previsto.
L'approccio più pratico può essere ottenere dati di vento dal tempo più vicino
stazione (per referenza) e tenta di correlarlo con quell'al vento proposto
luogo di pompa. Se a del tutto possibile la stazione dovrebbe essere visitata per accertare il
disposizione dello strumento che misura (l'anemometro) e la sua calibratura.
Molti
anemometri di tempi sono messi troppo vicini la terra o sono oscurati da vegetazione
e così grandemente sottovaluta la velocità di vento. La correlazione coi proposero
luogo è fatto meglio mettendo un anemometro per là un relativamente tempo corto (a
il meno alcune settimane) e comparando dati risultanti con quello preso simultaneamente a
il luogo di referenza. Un fattore di misurazione in scala per i dati a lungo termine può essere dedotto e
predica la velocità di vento all'ubicazione desiderata.
Chiaramente, ubicazioni possibili per macchine di vento sono limitate dalla disposizione di
le fonti, ma alcune osservazioni di base dovrebbero essere ricordate.
Il rotore intero
debba essere bene sulla vegetazione circostante che dovrebbe essere tenuta come basso come
possibile per una distanza di almeno dieci volte il diametro di rotore in tutte le direzioni.
Aumenti di velocità di vento con elevazione sopra di terra, di solito entro 15-20 percento con
ogni raddoppio di altezza (nella serie di altezza di più vento pompa).
A causa di
la relazione cubica tra la velocità di vento e motorizza, l'effetto sul secondo è
anche più drammatico.
5. Valuti Taglia delle Macchine del Vento
Una pompa di vento tipica è mostrata in Figura 1. La maggior parte di pompe di vento ha un orizzontale
40p05.gif (600x600)
asse (ovvero, l'asta che ruota è parallela alla terra).
Macchine di asse verticali,
come il rotore di Savonius, ha avuto successo in pratica.
Per valutare la taglia di macchina di vento prima è necessario per avere dell'idea
come compirà in venti veri. Come prima menzionò, il potere in vento
varia col cubo della velocità di vento. È anche proporzionale alla densità di
l'aria. La densità atmosferica è 1.293 kg/[m.sup.3] a livello di mare alle condizioni di standard ma
è colpito da temperatura e pressione. Il potere che una macchina di vento produce,
in somma, dipende dall'area scopata del suo rotore e le caratteristiche aerodinamiche
delle sue lame. Sotto condizioni ideali che i rotational vanno a tutta velocita' del rotore
varia in relazione diretta alla velocità di vento. In questo caso l'efficienza del
rotore rimane continuo ed il potere varia come il cubo della velocità di vento (e
rotational vanno a tutta velocita').
Con pompe di vento, comunque la situazione è complicata più.
L'uso di maggioranza
pistone pompa cui motorizza requisiti vari direttamente con la velocità del
pompa. Alle velocità di vento alte il rotore può produrre più potere che la pompa può
uso. Il rotore va a tutta velocita' su, mentre provocando la sua efficienza
lasciare cadere, così produce meno il potere. Il
pompi, accoppiò al rotore, anche trasporta più
rapidamente così assorbe più potere. Ad un
punto certo il potere dal rotore uguaglia
il potere usato dalla pompa, ed il rotational
resti di velocità continuo fino a che il vento
cambi di velocità.
L'effetto netto di tutti questo è che l'intero
sistema si comporta piuttosto differentemente che un
turbina di vento ideale. Il suo spettacolo attuale è
meglio descrisse da una caratteristica misurata
curva (Figura 2) che riferisce acqua attuale
40p06.gif (486x486)
fluisca a teste che pompano determinate al vento
velocità. Questa curva riflette anche altra importante
informazioni come il vento vanno a tutta velocita' a
quale la macchina comincia e ferma di pompare
(vento basso) e quando comincia a girare via
in venti alti (ammainando).
La maggior parte di macchine commerciali e quelli svilupparono ed esaminarono più recentemente abbia
tali curve e questi dovrebbero essere usati se possibile nel predire macchina di vento
produzione. D'altra parte si dovrebbe notare che alcuni fabbricanti provvedono
incompleto o eccessivamente stime ottimistiche di quello che possono le loro macchine.
Vendite
la letteratura dovrebbe essere esaminata attentamente.
Oltre alla curva di caratteristica della macchina di vento, uno deve sapere anche,
il modello del vento in ordine accuratamente valutare la produttività.
Per esempio,
supponga è conosciuto quanti ore (la frequenza) la velocità di vento media era
tra 0-1 m/s, 1-2 m/s, 2-3 m/s, ecc. in un mese determinato.
Assegnando al
curva di caratteristica, uno potrebbe determinare quanta acqua stata pompata in ognuno di
i gruppi di ore che corrispondono a quelle serie di velocità di vento.
La somma di acqua
da tutti i gruppi sarebbe il totale mensile. Di solito tali informazioni particolareggiate su
il vento non è conosciuto. Comunque, una varietà di tecniche statistiche è disponibile
da che le frequenze possono essere predette abbastanza accuratamente, mentre usando solamente il
velocità di vento cattiva ed a lungo termine e, quando disponibile, una misura della sua variabilità
(la deviazione normale). Veda Lysen, 1983, e Wyatt e Hodgkin, 1984.
Molti calcolano ci sono informazioni piccole conosciute una macchina possibile o è
appena ha desiderato sapere molto verso che macchina di taglia sarebbe adatto.
Sotto queste condizioni che il seguente ha semplificato che formula può essere usata:
Power = l'Area x 0.1 x [(Vmean) .sup.3]
dove
Power = il potere utile consegnato nel pompare l'acqua, watt
Area di = scopò area di rotore (3.14 Raggio di x quadrò), [m.sup.2]
Vmean = la velocità di vento cattiva, m/s
Riordinando l'equazione su, un diametro approssimato del rotore di vento può,
sia trovato. Ritornando all'esempio più primo, pompare 50 [m.sup.3]/day, 15 m possono
richieda una media di 85 watt. Supponga la velocità di vento cattiva era 4 m/s.
Poi
il diametro (due volte il raggio) sarebbe:
Diametro di = 2 [Power/(3.14) x 0.1 x [Vmean.sup.3])]
OR
Diametro di = 2 x [85/(3.14 x 0.1 x [4.sup.3])] = 4.1 m
6. Compari Produzione di Acqua Stagionale a Requisito
Questa procedura è fatta su una base mensile di solito. Consiste di comparare il
ammontare di acqua col quale potrebbe essere pompata che davvero ebbe bisogno.
In così lui
può essere detto se la macchina è grande abbastanza ed al contrario. se alcuno del tempo
ci sarà acqua di eccesso. Queste informazioni sono avute bisogno di compiere un realistico
analisi economica. I risultati possono suggerire un cambio nella taglia di macchine per essere
usato.
Paragone di approvvigionamento di acqua e requisito aiuterà anche nel determinare il
taglia di deposito necessaria. In deposito generale dovrebbe essere uguale ad approssimativamente uno o due
giorni di uso.
7. Tipo scelto di Macchina di Vento e Pompa
C'è una varietà di tipi di macchine di vento che potrebbero essere considerate.
Il più più
uso comune relativamente rotori di velocità lenti con molte lame, accoppiò ad un muovendosi avanti ed indietro
pompa di pistone.
La velocità di rotore è descritta in termini del rapporto di velocità di punta che è il rapporto
tra la velocità attuale della lama fornisce di punta e la velocità di vento gratis.
Tradizionale
pompe di vento operano con efficienza più alta quando il rapporto di velocità di punta è approssimativamente 1.0.
Alcune delle macchine recentemente sviluppate, con meno area di lama relativo a
la loro area scopata, compia meglio a rapporti di velocità di punta più alti (come 2.0).
Una considerazione primaria nel selezionare una macchina è la sua domanda intenzionale.
Generalmente parlando, pompe di vento per uso nazionale o approvvigionamento di bestiame sono disegnate
per operazione sola. Loro dovrebbero essere piuttosto affidabili e possono avere un relativamente
costo alto. Macchine per irrigazione sono usate stagionalmente e possono essere progettate per essere
a mano operò. Da adesso loro possono essere costruiti più semplicemente e costoso.
Per la maggior parte di domande di pompa di vento, sono quattro tipi possibili o fonti di
attrezzatura. Questi sono: 1) macchine commercialmente disponibili del genere svilupparono
per l'Ovest americano nei tardi 1800s; 2) Mise a nuovo macchine del primo
tipi che sono stati abbandonati; 3) macchine di tecnologia Intermedie, sviluppò
durante il corso degli ultimi 20 anni per produzione ed usa in paesi in sviluppo; e 4) Basso
macchine di tecnologia, costruite di materiali locali.
La tradizionale, mulino di ventilatore americano " " è una tecnologia bene sviluppata con molto
affidabilità alta. Incorpora un passo in giù trasmissione, così che pompare percentuale è
un trimestre ad un terzo del rotational va a tutta velocita' del rotore.
Questo disegno è particolarmente
appropriato per fonti relativamente profonde (più grande che 30m--100 ').
Il principale
problema con queste macchine è il loro peso alto e costato relativo a loro
capacità che pompa. Produzione di queste macchine in paesi in sviluppo spesso è
difficile a causa del bisogno per gettare cambi.
Refurbushing abbandonò pompe tradizionali possono avere più potenziale che a
prima appaia probabilmente. In molte parti ventose del mondo un numero sostanziale di
queste macchine state installate in questo secolo presto, ma fu abbandonato più tardi
quando forme altre del potere divennero disponibili. Spesso queste macchine possono essere fatte
operativo per molto meno costato che acquistando un nuovo. In molte parti di casi
da macchine più nuove è intercambiabile coi più vecchi.
Mettendo a nuovo che accoppia
con un programma di addestramento, una manutenzione e ripara infrastruttura può essere
creò alla durata stessa che macchine sono ripristinate.
Sviluppo di questo
infrastruttura faciliterà l'introduzione riuscito di macchine più nuove nel
futuro.
Per teste di meno che 30m, le macchine di tecnologia intermedie possono essere più più
adatto. Alcuni dei gruppi che lavorano su tali disegni sono elencati alla fine di
questa entrata. Queste macchine usano tipicamente un rotore di velocità più alto e non hanno cambio
scatola. Sulla mano altra loro possono avere bisogno di una camera di aria compensare per avverso
l'accelerazione effettua dovuta al rapidamente pistone commovente. Le macchine sono fatte di
ricopra d'acciaio, e non richieda nessun getto e saldatura minima. Il loro disegno è tale che loro
può essere fatto prontamente in negozi di macchina in paesi in sviluppo.
Molti di questi lasciano senza fiato
pompe hanno subito l'analisi sostanziale e campo che esaminano e possono essere considerate
affidabile.
Si intende che macchine di tecnologia basse siano costruite con materiali localmente disponibili,
ed attrezzi semplici. La loro fabbricazione e manutenzione, d'altra parte è molto
lavoro intensivo. In un numero di progetti di casi che usano questi disegni è stato meno
riuscito che era stato sperato. Se tale disegno è desiderato, prima dovrebbe essere
verificò che macchine di quel tipo davvero sono state costruite e sono state operate con successo.
Per una valutazione che modera di alcuni dei problemi incontrata nel costruire
macchine di vento localmente, veda Sviluppo dell'Energia del Vento in Kenia (veda Fonti).
Anche se la maggior parte di macchine di vento usa pistone pompa, tipi altri includono pompe mone
(ruotando), pompe centrifughe (ruotando alla velocità alta), banderuole oscillanti, compresse
pompe pneumatiche, e pompe elettriche guidate da un vento generatore elettrico.
Pompe di diaframma sono usate per irrigazione di testa bassa qualche volta (5-10 m o 16-32 ').
Nessuna questione quello che dattilografa di rotore è usato, la pompa deve essere messa in ordine di grandezza adattamente.
Un
pompa grande pomperà più acqua alle velocità di vento alte che voglia un piccolo.
Su
la mano altra, non pomperà a tutti alle velocità di vento più basse.
Fin dal potere
richiesto nel pompare l'acqua è proporzionale alla testa ed il flusso tassa, come
la testa aumenta il volume pompato deve decrescere di conseguenza.
Il
viaggio di pistone, o rema, è generalmente continuo (con delle eccezioni) per un determinato
mulino a vento. Da adesso, area di pistone dovrebbe essere decresciuta in proporzione al pompare
capeggi mantenere spettacolo ottimale.
Selezionando la pompa di pistone corretta per una domanda particolare comporta la considerazione
di due tipi di fattori: 1) le caratteristiche del rotore ed il resto di
la macchina, e 2) le condizioni di luogo. Le caratteristiche di macchina importanti
è: 1) la taglia di rotore (il diametro); 2) il disegno punta velocità rapporto; 3) il rapporto di cambio;
e 4) la lunghezza di colpo. Il primo che due sono stati discussi più primi.
Il cambio
rapporto riflette il fatto che la maggior parte di pompe di vento è ingranata in giù da un fattore di 3 a
4. Aumenti di lunghezza di colpo con taglia di rotore. La scelta è colpita da strutturale
considerazioni. Valori tipici per una macchina ingranata in giù 3.5:1 serie da 10 cm
(4 ") per un diametro di rotore di 1.8 m (6 ') a 40 cm (15 " )for un diametro di 5 m (16 ').
Nota che è la taglia della manovella guidato dal rotore (la via il rotismo) quello
determina il colpo della pompa.
Le condizioni di luogo di chiave sono: 1) la velocità di vento cattiva e 2) bene la profondità.
Questi situano
fattori possono essere combinati coi parametri di macchina per trovare il diametro di pompa
con l'uso dell'equazione seguente. Questa equazione presume che la pompa è
selezionato così che la macchina compie meglio alla velocità di vento cattiva.
DP = [la radice quadrata di] (0.1) ([la pi]) (DIAMR)[sup.3] (VMEAN)[sup.2] (il Cambio)
--------------------------------------------------
(DENSW) (G) (L'ALTEZZA) (TSR) (REMI)
dove:
DP = Diametro di pistone, m
[la pi] = 3.1416
DIAMR = Diametro del rotore, m
VMEAN = la velocità di vento Cattiva, m/s
Cambio = Cambio in giù rapporto
DENSW = la Densità di acqua, 1000 kg/[m.sup.3]
G = l'Accelerazione della gravità, 9.8 m/[s.sup.2]
Altezza = Totale che pompa testa, m
TSR = Disegno punta velocità rapporto
Remi = lunghezza di colpo di Pistone, m
Esempio:
Suppose la macchina di vento degli esempi precedenti ha un cambio in giù rapporto di
3.5:1, un disegno punta velocità rapporto di 1.0 ed un colpo di 30 cm. Poi il
Il diametro di del pistone sarebbe:
DP = [la radice quadrata di] (0.1) (3.14) (4.1)[sup.3] (4.0)[sup.2] (3.5)
--------------------------------------------= .166M
(1000) (9.8) (15) (1.0) (0.3)
8. Identifichi Fornitori di Apparato
Una volta un tipo di macchina è stato selezionato, fornitori dell'attrezzatura o il
disegni dovrebbero essere contattati per informazioni sulla disponibilità di attrezzatura e
parti di ricambio nella regione in questione, referenze, costi, ecc. Se la macchina è
sia costruito localmente, fonti di materiale, come acciaio di foglio ferro di angolo, portante, ecc.
debba essere identificato. Negozi di macchina possibili dovrebbero essere visitati ed il loro lavoro
su generi simili della fabbricazione dovrebbe essere esaminato.
9. Identifichi Fonti del Potere dell'Alternativa per Acqua Pompare
C'è di solito un numero di alternative in alcuna situazione determinata.
Cosa sarebbe
una scelta buona dipende dalle condizioni specifiche. Alcune delle possibilità includono
pompe che usano il potere umano (pompe di mano), il potere animale (ruote Persiche, catena
pompe), motori di combustone interni (benzina, diesel, o biogas), il combustone esterno
motori (il vapore, Stirling va in bicicletta), hydropower (arieti idraulici, norias), e solare
potere (cicli termodinamici, photovoltaics).
10. Valuti Economie
Per tutte le scelte realistiche le spese probabili dovrebbero essere stimate ed un ciclo di vita
l'analisi economica compiè. Le spese includono il primo costo (l'acquisto o
prezzo manifatturiero), inviando, installazione l'operazione (incluso combustibile dove
applicabile), manutenzione, parti di ricambio ecc. Per ogni sistema che è valutato il
acqua consegnata utile e totale deve essere determinata anche (come descritto in Passo 6).
Il
l'analisi di ciclo di vita prende conto di spese e benefici del quali accumulano sulla vita
il progetto e li mette su una base comparabile. Il risultato frequentemente è
espresso in un costo medio per metro cubico di acqua (Figura 3).
40p11.gif (600x600)
Si dovrebbe notare che la scelta più economica è colpita fortemente dalla taglia
del progetto. In generale, energia di vento è competitiva raramente quando venti cattivi
è meno che 2.5 m/s, ma è l'alternativa di costo minima per una serie larga di
condizioni quando la velocità di vento cattiva è più grande di 4.0 m/s.
11. Installi le Macchine
Una volta energia di vento è stata selezionata, sistemazioni dovrebbero essere fatte per il
acquisto o costruzione dell'attrezzatura. Il luogo deve essere preparato ed il
materiali che tutti hanno portato là. Un equipaggio per riunione ed erezione deve essere assicurato,
ed istruì. Qualcuno deve essere responsabile di sorvegliare l'installazione a
assicuri che propriamente è fatto e verificare la macchina quando è su.
Manutenzione regolare deve essere sistemata per.
Con pianificazione corretta, organizzazione, disegno, costruzione, e manutenzione, il
macchine di vento possono avere una vita molto utile e produttiva.
Fonte:
James F. Manwell, VITA Volunteer, Università di Massachusetts.
Referenze:
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Gruppi Coinvolsero con Vento che Pompa in Paesi In sviluppo
Posto di medico specialista per Energia di Vento in Paesi In sviluppo, P.O.
Inscatoli 85, 3800 Ab
Amersfoort, L'Olanda
Gruppo dello Sviluppo della Tecnologia intermedio, Ltd., 9 Re Street, Coven Garden
Londra, WC2E 8HW, Regno Unito
IPAT, Università di Berlino Tecnica, Sekr. TH2, Lentzallee 86 D-1000 Berlino 33,
La Germania Ovest
Laboratorio della Ricerca dell'Energia rinnovabile, Dipartimento dell'Ingegneria Meccanica, Università
di Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, Stati Uniti
SKAT, VARNBUELSTR. 14, CH-9000 San Gallen, Svizzera
Il Centro danese per Energia Rinnovabile, Asgaard, Sdr. YDBY, DK-7760 HURUP
Thy, Danimarca
Volontarii in Assistenza Tecnica (VITA), 1815 N. Lynn Strada, Seguito 200
Arlington, Virginia i 22209-2079 Stati Uniti
Fabbricanti di Acqua che Pompa Mulini a vento
AERMOTOR, P.O. Inscatoli 1364, Conway, Arkansas 72032, Stati Uniti
Industrie di Dempster, Inc., Beatrice, Nebraska 68310, Stati Uniti
Heller Aller Società, Perry & Via di Oakwood, Napoleon, Ohio 43545, Stati Uniti
