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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Éoliennes dans l'agriculture. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives Les éoliennes modernes sont des centrales électriques tout à fait parfaites. Avec leur aide, l'énergie utile peut être obtenue à partir du vent instable pour la mécanisation de divers processus de production. Les éoliennes modernes se comparent avantageusement aux autres centrales électriques dans la mesure où elles ne nécessitent pas de carburant. Cela revêt une importance exceptionnelle pour les régions de notre pays où les réserves locales de carburant sont faibles. Ainsi, l'exploitation de centrales éoliennes à grande vitesse dans les installations de la Direction principale de la route maritime du Nord a montré que dans les conditions de l'Extrême-Nord, les centrales éoliennes peuvent assurer avec succès la production de presque toute l'énergie nécessaire. Les moteurs à carburant n'étaient mis en service que lors des réparations des éoliennes. Les centrales éoliennes doivent être utilisées principalement là où les processus de production peuvent tolérer des interruptions sans dommages, qui peuvent être provoquées par des périodes de calme, de vents légers ou de tempêtes. Ces industries comprennent la plupart des travaux agricoles : approvisionnement en eau, transformation des céréales, préparation du fourrage, battage, drainage des zones humides, irrigation, mécanisation de diverses industries artisanales et artisanales. On sait que le travail le plus chronophage dans une ferme d’élevage consiste à fournir de l’eau aux animaux. Les installations modernes de pompes éoliennes peuvent être utilisées avec succès pour la mécanisation de l’approvisionnement en eau agricole. Jusqu'à 75 pour cent de l'énergie nécessaire à cet effet peut être obtenue à partir du vent. L'installation d'éolienne agricole la plus simple et éprouvée (Fig. 28) consiste en une éolienne multipale (de marque TV-5 ou TV-8 avec des diamètres de roue éolienne de 5 et 8 mètres), dont la transmission est reliée à un seul -tige de pompe à effet.
La pompe est descendue dans un puits tubulaire ou un puits. Le cylindre de la pompe est fixé à l'extrémité inférieure du train de tiges d'injection, qui est suspendu à un boîtier adaptateur installé au bas de l'arbre de la pompe. Depuis la boîte de transition, l'eau est acheminée via une canalisation posée dans une tranchée en terre jusqu'au réservoir du château d'eau. De là, il s'écoule via un tuyau de distribution vers des colonnes de repliage d'eau ou vers des abreuvoirs automatiques dans les bâtiments d'élevage. Un réservoir d'eau isolé d'une capacité allant jusqu'à 25 mètres cubes fait partie intégrante de toute station de pompage éolienne de type agricole. À l'aide d'un réservoir d'eau, non seulement l'approvisionnement en eau nécessaire est créé pour les périodes de calme, mais la consommation d'eau est également régulée. En même temps, la réserve d'eau nécessaire aux mesures de lutte contre l'incendie est stockée dans le réservoir d'eau. Sans réservoir d’eau, aucune installation de pompe éolienne ne peut approvisionner les consommateurs en eau de manière ininterrompue. À l'heure actuelle, notre industrie produit, spécifiquement pour la mécanisation de l'approvisionnement en eau, une éolienne multipale TV-5 d'une capacité allant jusqu'à 2,5 chevaux (voir Fig. 25). La roue éolienne de cette éolienne se compose de 18 à 24 pales métalliques. Pour faire tourner l'éolienne face au vent, l'éolienne est équipée d'une queue. Le nombre de tours est ajusté automatiquement - en retirant la roue éolienne du vent en raison du déplacement de son axe par rapport à l'axe de la tour. L'éolienne TV-5 peut élever l'eau jusqu'à une hauteur de 70 mètres ; sa productivité moyenne peut atteindre 3 à 3,5 mètres cubes par heure. Pour une montée d'eau plus élevée (jusqu'à 120 mètres), une éolienne multipale de marque TV-8 de 6 chevaux avec un diamètre de roue éolienne de 8 mètres est prévue (Fig. 29).
Cette éolienne possède un arbre vertical qui est relié à un treuil d'entraînement universel en bas. Avec ce treuil, vous pouvez pomper de l'eau avec une pompe à piston et entraîner diverses machines fourragères, un moulin à pierre, une pompe centrifuge, une batteuse à quatre chevaux et d'autres machines qui consomment jusqu'à 6 chevaux grâce à un entraînement par courroie. L'éolienne TV-8 peut également desservir un groupe de machines, qui dans ce cas sont reliées à la poulie du treuil d'entraînement par l'intermédiaire d'un contre-entraînement. L'éolienne de l'éolienne TV-8 est installée dans le vent à l'aide de la queue et le nombre de tours est régulé en tirant partiellement l'éolienne hors du vent à l'aide d'une pelle latérale (Fig. 30 ).
Lorsqu'elle travaille avec un moulin en pierre, l'éolienne TV-8 peut transformer jusqu'à 200 kilogrammes de céréales en farine par heure. S'il est connecté à une pompe centrifuge, il est possible d'arroser 5 à 6 hectares de cultures maraîchères, lorsque l'eau monte jusqu'à 10 mètres de hauteur. Pour extraire l'eau des forages et des puits, des installations de pompes éoliennes D-5 du système sont en cours de construction. lauréat du prix Staline A. A. Rozhnovsky. L'éolienne multipale de cette installation est montée sur le toit d'un château d'eau métallique d'une capacité allant jusqu'à 20 mètres cubes d'eau (Fig. 31). La tige d'entraînement de l'éolienne est directement reliée au piston de la pompe installée dans le puits.
L'expérience de l'utilisation des éoliennes dans l'agriculture montre qu'elles sont rentabilisées dès la première année d'exploitation. Ainsi, dans 17 fermes collectives de la région d'Ivanovo, des centrales éoliennes (TV-8 et TV-5) ont permis en 1949 d'économiser 7699 7419 jours-chevaux et XNUMX XNUMX jours de travail. En agriculture, une grande quantité d’eau est nécessaire pour arroser les plantes, en particulier dans les zones où l’humidité du sol est insuffisante. Dans ces zones, des vents forts soufflent généralement. Pendant les périodes sèches, le vent se lève généralement. Cela permet d'utiliser l'énergie éolienne pour l'irrigation mécanique. Le grand scientifique russe K. A. Timiryazev attachait une grande importance aux éoliennes dans la lutte contre la sécheresse. En 1893, il écrivait : « Si les Hollandais avec leurs moulins à vent combattent l'océan, transformant la mer en terre, si dans nos villes diverses éoliennes pompent l'eau jusqu'aux étages supérieurs des maisons, pourquoi le même vent ne pourrait-il pas faire monter l'eau de du fond des ravins jusqu'aux champs plats, pourquoi ne pas l'obliger à restituer aux racines l'eau qu'il prenait aux plantes.
L'éolienne tripale D-12 à grande vitesse, d'une puissance normale allant jusqu'à 14 chevaux, présente un intérêt considérable pour une utilisation en agriculture, en particulier pour l'irrigation mécanique (Fig. 32). Les ailes de cette éolienne sont équipées de stabilisateurs pour contrôler la vitesse de la roue éolienne. L'académicien A. N. Kostyakov a calculé qu'une installation de pompe éolienne avec une éolienne D-12, lorsqu'elle fonctionne avec une pompe centrifuge, peut assurer l'irrigation des cultures maraîchères sur une superficie allant jusqu'à 17 hectares. La puissante éolienne D-18 à grande vitesse avec une puissance normale allant jusqu'à 27 kilowatts est d'une grande importance pour la mécanisation des fermes collectives agrandies (Fig. 33). Elle se distingue de l'éolienne D-12 par le fait que la tête avec la roue éolienne tourne à l'aide de roses des vents (voir fig. 10).
Les éoliennes peuvent être utilisées avec succès pour l’entretien de l’électricité et d’autres travaux agricoles à forte intensité de main d’œuvre, ainsi que pour l’électrification dans les zones où la vitesse annuelle moyenne du vent est supérieure à 4,5 mètres par seconde. Pour l'éclairage de petits bâtiments (clubs, écoles, bâtiments d'élevage, casernes de chemin de fer, etc.) et pour charger les batteries de voitures, de radio et de téléphone, des moteurs électriques éoliens TsAGI-D-2 d'une puissance allant jusqu'à 100 watts sont utilisés. Ils peuvent également alimenter les centres radiophoniques des fermes collectives. Ces éoliennes sont d'une grande importance pour fournir de l'énergie électrique à diverses expéditions et équipes d'enquête. Ce sont les larges possibilités d'utilisation des centrales éoliennes. Auteur : Karmishin A.V.
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