BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN NÔNG THÔN BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG VIỆN KHOA HỌC THỦYNGHỆ LỘI Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh Trung tâm Nghiên cứu Thiết bị nhiệt Năng lượng BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐE NẢNG LƯỢNG GIÓ THUỘC ĐỀ TẢI KC 07.04: “NGHIÊN cúư, LựA CHỌN CÔNG NGHỆ VÀ THIÊT BỊ ĐẺ KHAI THÁC VÀ SỬDỤNG CÁC LOẠI NĂNG LƯỢNG TAI TẠO TRONG CHẾ BIẾN NÔNG, LÂM, THỦY SẢN, SINH HOẠT NÔNG THÔN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG” PHẦN NĂNG LƯỢNG GIÓ Chủ nhiệm đề tài: KS DƯƠNG THỊ THANH LƯƠNG 5817-13 16/5/2006 httf ' -.du.v ■ HÀ NỘI - 5/2006 http://www.ebook.edu.vn LỜI MỞ ĐẦU - 1- LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nước nông nghiệp với 80% dân sô" sống làm việc nông thôn Trong khoảng 47% sông đồng sông Hồng sông cửu Long với tiềm đâ"t đai, tài nguyên khoáng sản, rừng biển to lớn Do nông thôn luôn đóng vai trò quan trọng nghiệp phát triển kinh tế - xã hội đất nước Để thúc đẩy phát triển ngành kinh tế, nâng cao dân trí, giảm tỷ lệ gia tăng dân sô" Nhà nước có nhiều sách xây dựng phát triển nông thôn - Một sách lớn chương trình điện khí hóa nông thôn chương trình KHCN KC - 07 “ Công nghiệp hóa đại hóa nông thôn ” Theo dự báo nhu cầu tiêu thụ điện nông thôn đến năm 2010 (trong tổng sơ đồ phát triển điện lực Việt Nam giai đoạn IV) dự kiến công điện khí hoá nông thôn hoàn thành vào năm 2010 với khoảng 70% sô" hộ nông thôn sử dụng lưới điện quốc gia Ngày 12/02/1999 Chính phủ định sô" 22/1999 QĐTT phê duyệt đề án điện nông thôn đến năm 2000 với nguyên tắc đạo “ Việc đưa điện nông thôn phải kết hợp phát triển điện quốc gia điện chỗ như: thủy điện nhỏ, điện gió, điện mặt trời, hầm khí biogas Trên sở phân tích ưu thị yếu tô" khác liên quan ” Với vùng nông thôn xa xôi hẻo lánh, vùng miền núi hải đảo nơi có tiềm lượng gió việc sử dụng động gió phát điện bơm nước phục vụ cho sản xuất đời sông giải pháp ưu Tuy BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ bơm nước cột áp cao, động gió bơm nước cột áp thấp như: bánh xe gió, cấuLỜI MỞ ĐẦUđịnh hướng Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ đặt ra04là:hệlàm nàocơđểgiósửphát dụng Chế tạo nhiên lắp đặtvấn thử đề nghiệm thông động điệnmột cách có hiệu nguồn bơm lượng vô tận này? nước phầncông Năng lượng Hoàn thiện thiết kếĐề vàtài lậpnhánh qui trình nghệ chếGió tạo thuộc những“Đề sảntài KC - 07 - 04” thực với mục tiêu : Xác định giải pháp công nghệ chế tạo phẩm loại thiết bị Độngtrên gió nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường nước Đường kínhthác bánhvà xesử gió: = 3,5mnăng lượng gió phục vụ sản để khai dụng có hiệu quảDnguồn n phẩm đề tài •là: • Vận tốc gió định mức: V = 8m/s xuất • Sô" cánh: B = 12 sinh hoạt choQcác vùng nông Việt Nam • Lưu lượng nước: < l,25m3/h Hthôn < 20m Q < 2,5m3/h H < lOm 8m/s Động gió bơm nước cọt áv thấu BP450- 12 • Đường kính bánh xe gió: D = 4,5m • Vận tốc gió định mức: v = 8m/s • Sô"Với cánh: B “Năng = 12 lượng Gió” tiến hành mục tiêu này, đề tài nhánh phần • Lưu lượng nước: Q < 40m3/h 8m/s việc phân tích cách có hệ thông yếu tiềm gió, nhu cầu • Cột áp: H tô" < 2m lượng sảnvân xuất đời sông -các Đông gióphục vhát vụ điên tốcvàchâm PD 280 vùng nông thôn Việt Nam vân đề tồn thiết kế công • Đường kínhtrình bánhđộ xecông gió: nghệ để tìm D = 2,8m • Vận tô"c mức: 8m/s hợp có khả ứng dụng nghệ chếgió tạođịnh nhằm đưa mẫu thiếtvbị= thích • Sô" cánh: B = 3-h6 đời sông • Công suất định mức: thực tế sản N xuất = 300W -f 500W chất công việc cứu, thiết kế đề tài Đông cơĐể giónâng vhátcao điên vânlượng tốc nhanh PD 220 - nghiên tập kính hợp đội ngũ chuyên gia liên ngành • Đường bánh xe gió: D= 2,2mnhư: điện - điện tử, công • Vậnnghệ tô"cthông gió định = lOm/s tin,mức: công nghệ tự động hoá, V công nghệ chế tạo máy vật liệu • Sô" cánh: B = 2-h4 • Công suất định mức: N = 500W -r 1000W http://www.ebook.edu.vn Trong trình nghiên cứu đề tài tập trung nghiên cứu kỹ tài liệu nước, tiến hành lựa chọn cách có chọn lọc mẫu BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LƯỢNGRECTERRE GIÓ -3-2- N o 01 11 21 31 41 Tên nước Tổng công suất lắp đặt (MW) Germany 6.900 USA Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH 2.568 HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG-5VÀ NGOÀI NUỚC -4Spain 2.567 Denmark 2.346 Chương1 India 1.120 Italia 506 Netherlands TÔNG au AN UẾ 475 TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu Ư.K 413 NĂNG LƠựNG GIÓ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC China 340 Sweden 258 Greece 208 Japan 150 § -1 Ngoài nước Canada Kể từ khủng hoảng dầu 140 lửa đầu thập niên 70, nhiều nước Ireland 118 giới điều chỉnh sách lượng hướng nguồn lượng Portugal lượng tái tạo Trong ở105 sô" nước lượng gió đánh gía nguồn lượng đóng góp phần đáng kể cân lượng quốc gia 1.1.1 Sự phát triển đông giỏ công suất lởn hoà mang lưới điên quô'c gia: • Tổng công suất lắp đặt sô" lượng động gió lắp đặt giới:MW Tổng cộng : toàn giới :thế 18.600 Tổng cộng Châu Au : 13.664 MW Năm 2002, tốc độ phát triển lượng gió giới tăng không đáng kể, vượt trội năm 2001 5,9 % Riêng Châu Âu Từ năm 1991 trở 36,1 trước,%Mỹ luônnăm quốc đầu tổng lắp thêm 6.163MW, tăng so với 2001.giaSựdẫn phát triển công suất lắp đặt tuabin gió, riêng bang Caliíornia (1991) sô" việc sử dụng lượng gió Châu Âu toàn giới biểu lượng diễn hình tuabin gió lắp đặt 16387 tổng công suất 1679 MW Nhưng nay, Châu Ẩu vượt qua Mỹ công suất lắp đặt có xu hướng phát triển mạnh mẽ Hiệp hội Năng lượng Gió Hoa Kỳ (AWEA) dự định tới năm 2007 lắp đặt 4.000 MW Còn mục tiêu Hiệp Hội Năng lượng Gió Châu Âu đến năm 2030, tổng công suâ"t lắp đặt tuabin gió lên đến 15.000MW Hiện nay, hãng chê" tạo động gió hàng đầu thê" giới phần lớn thuộc Châu Âu với 80% thị phần http://www.ebook.edu.vn Năm KẾT 1997,ĐỀ CácTÀI Hiệp Gió dự tính tổng công BÁO CÁO TỔNG KChội 07Năng - 04 -lượng PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓsuất RECTERRE BÁO BÁO CÁO CÁO TỔNG TỔNG KẾT KẾT ĐỀ ĐỀ TÀI TÀI KC KC 07 07 04 04 PHAN PHAN NĂNG NĂNG LUÔNG LUÔNG GIÓ GIÓ RECTERRE RECTERRE prognostizierte installierte Leistung Installierte Leistung Ende 2002, im Jahr 2002, Leistung bis 2007, MW MW Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG VÀ NGOÀI NUỚC MW -7- -6Total Installation End Installed Power in Prognosis until 2002, MW 2002, MW429 USA 4.674 11.574 Canada 270 56 1.220 360 h and Middle America 144 10 1.144 Sum America 5.088 495 13.938 00 Ku 11.968 3.247 24.968 Germany 315 mu lier Spain 5.043 1.493 13.043 te ins Denmark 2.880 530 3.880 00 tall iert 806 106 2.356 Italy e Netherlands 727 219 1.387 270 Lei stu UK 570 55 3.420 ng, M 462 104 1.362 Greece 00 W 372 55 1.422 Ac Sweden cu Portugal 204 51 654 mu 225 lat France 183 69 2.533 ed 167 38 817 Ins Ireland (Rep.) 00 130 44 430 Austria Norway 97 80 797 180 Poland 54 30 294 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 45 11 335 Belgium Abb 1: Entwicklung der Windenergienutzung in Europa 00 Finland 44 [1] 269 und weltweit Fig 1: 19Development of the Turkey v/ind energy 124 use in Europe Switzerland tăng trưởng 136việc lắp đặt Như đã6 thấy hình (1) r European countries 55 28 405 tuabin gió từ 1998 dấu hiệu6.165 cho thấy ngày nhiều nước Total Europe 23.832 58.632 quan tâm phát triển việc sử dụng lượng gió India 1.702 220 4.052 Kết luận dự đoán phát Japan 486 hoàn toàn 129 củng cô' 1.686 P.R China 473 67 1.373 triển lượng gió năm 2007 Theo dự đoán , her Asian countries 26 356 lượng Sum Asia 2.687 424 7.467 sản xuất từ tuabin gió có triển vọng tăng từ 32.037MW đến 83.000MW toàn năm 2007 [2] tralia & New Zealand 225 119thế giới đến 1.775 North Atrica 148 11 778 Middle East 32Châu Âu, tới năm15 Riêng 2007, công suất 432 lắp đặt có triển GUS 22 292 vọng tăng đến 58.000MW Điều có nghĩa phát triển other countries 5 lượng gió 432 hàng năm giới m other continents 147sẽ 6.960MW/năm 3.282 Theo dự tính trên, Châu Âu chiếm 68% tổng công suất83.319 lắp đặt toàn cầu Sum worldwide 32.039 7.231 Cũng hình ta thấy: công suất lắp đặt tích lũy từ WTs (tuabin gió) Châu Ẩu 23.832MW vào cuối năm 2002 toàn giới 32.037MW Như cho thấy Châu Âu nắm giữ http://www.ebook.edu.vn BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LUÔNGRECTERRE GIÓ Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG VÀ NGOÀI NUỚC Châu Mỹ, công suất lắp đặt WTsđã giảm đi: Năm 2000 : 180MW Năm 2001 : 1.745MW Năm 2002 : 495MW Ở Châu Á vậy, công suất lắp đặtgiảm 17%, năm 2001 (511MW) xuống 424MW năm 2002 Ở Châu Lục khác, công suất lắp đặt tăng từ 42MW (2001) tới 147MW (2002) Ba nước Châu Ẩu: Đức, Tây Ban Nha, Đan Mạch nước hàng đầu việc lắp đặt WTs Trong tổng sô" 6.163MW lắp đặt Châu Âu năm 2002 có 5270MW lắp đặt nước Hiện công ty sản xuâ"t Ecotècnia (ES) Others 11,5% Abb 3: Anteile der Anbieter von WEA auí dem VVeltmarkt bézogen auf die installierte Leistung der im Jahr 2002 verkauíten WEA Fig 3: Shares of the suppliers of WTGS at the world market v/ith Tab 1: Windenergienutzung weltweit (Stand 31 12.2002) und Prognosen bis 2007 [1] Tab.http://www.ebook.edu.vn 1: Wind energy use worldwide (Status 31.12.2002) and prognosis until 2007 [1] BÁO BÁO CÁO CÁO TỔNG TỔNG KẾTKẾT ĐỀ ĐỀ TÀITÀI KC KC 07 -07 04 04 PHAN - PHAN NĂNG NĂNG LUỐNG LUỐNG GIÓ GIÓ RECTERRE RECTERRE Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG -9VÀ NGOÀI NUỚC Abb 4: Anteil der VVindenergie nach Kontinenten in % • Sự phát triển công nghệ sản xuất tuabin gió [2]: Bắt đầu từ năm 1970, quan hàng không lớn giới từ đầu thử thiết kế tuabin gió vài MW mà không theo đường mòn nâng đường kính bánh xe gió lên từ từ họ phạm phải sai lầm nghĩ với trình độ công nghệ cao họ thích hợp cho việc thiết kế động gió Trong người “tiên phong” lĩnh vực lượng gió giới đường khác : Do thiếu trình độ công nghệ cao đội ngũ kỹ sư quan trọng họ bắt đầu việc nghiên cứu động gió công suất nhỏ mà đầy khó khăn Công nghệ bắt đầu công nghệ mượn : dạng khí động từ sổ tay cũ NASA, cánh thiết kế cánh máy bay, thông sô" vật liệu từ sở hàng không, hộp sô", máy phát, hệ thông định hướng từ động gió bơm nước cũ Với việc hoàn thiện, cải tiến nâng kích thước (công suất) cách từ từ Con đường bắt đầu đội “tiên phong” với việc mượn công nghệ chứng minh cách thành công thực tê" Từ năm 1980, hãng sản xuâ"t động gió thê" giới sản xuất động gió có đường kính bánh xe gió 20m (100kW), BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LUÔNGRECTERRE GIÓ Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG -VÀ 10-NGOÀI NUỚC xuất khoảng 14 động gió với đường kính 50m (750kW) đến 80m (3.000 kW) - Tuy nhiên mẫu mang tính thử nghiệm Sau 25 năm phát triển công nghệ tuabin gió, hãng sản xuất Đan Mạch, Đức, Mỹ, Hà Lan, Tây Ban Nha đưa thị trường thương mại loại động gió tiêu chuẩn với công suất từ 500 -r 1.500 kw Các hãng sản xuất chế tạo động gió ngày lổn giá thành kWh ngày rẻ Hiện Hà Lan thử nghiệm mẫu động gió từ -i-4 MW, hãng ENERON (Đức) cho đời loại động gió 5MW khoảng vài năm tới Với phát triển công nghiệp sản xuất động gió nay, việc lắp đặt động gió biển mở triển vọng lớn cho quốc gia có tiềm gió khơi diện tích đất liền bị hạn chế Hà Lan, Đan Mạch Nếu đất liền nhà máy điện gió công suất vài chục MW cho lớn khơi mức tối thiểu để đạt hiệu Với công trình đất liền : thiết bị chiếm 75% kinh phí, khơi thiết bị chiếm 40% vốn đầu tư; chi phí lớn dành cho móng nối với lưới điện - Hơn nữa, khai thác bảo trì tốn Tuy nhiên, với công suất lắp đặt, sản lượng điện phát biển khơi lớn nhiều so với việc lắp đặt đất liền Trong 40 năm tới, chương trình thực hiện, người Đan Mạch tự hào người giới sản xuất Vi sản lượng điện từ biển Với nguồn than ô nhiễm, với ý thức mạnh mẽ vấn đề môi trường, tiềm phong điện bờ bị hạn chế cực lớn biển công nghệ quạt gió có kỹ tốt giới, điều kiện hội tụ cho Đan Mạch quốc gia đứng đầu lĩnh vực phong điện biển khơi Năm 1991, Đan Mạch lắp 11 động gió hãng BONUS (Đan BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LUÔNGRECTERRE GIÓ Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG -VÀ NUỚC 11 NGOÀI Tháng 10/1995, nhà máy thứ Đan Mạch biển khơi (TUNOKNOB) bắt đầu vận hành với 10 động gió công suất 500 kw/cái hãng VESTAS (Đan Mạch) Theo Bộ trưởng Môi trường Đan Mạch thông báo: đến năm 2005 Đan Mạch xây dựng nhà máy phong điện “trên mặt biển” với tổng công suất 750 MW, đến năm 2015 công suất lắp đặt biển đạt 2.300 MW vị trí đến năm 2030 đạt 4.000MW lớn sô" nêu từ 1.000 -r 2.000 MW Tại hội nghị Kyoto việc kiểm soát loại khí thải lồng kính, Đan Mạch cam kết mức khí C02 thải không gian vào năm 2005 giảm 20% so với mức năm 1998 dựa việc khai thác tiềm gió khơi nhằm thay nhà máy nhiệt điện đốt than 1.1.2 sư phát triển đông giỗ công suất nhỏ : Mặc dù nước công nghiệp tiên tiến tập trung phát triển động gió công suâ"t lớn hòa mạng điện quốc gia bên cạnh kỹ thuật công nghệ sản xuất động gió nhỏ trọng nhằm phục vụ cho vùng xa xôi, hẻo lánh đặc biệt trợ giúp kỹ thuật công nghệ cho nước phát triển Trong khu vực Châu Á, Trung Quốc điển hình việc phát triển động gió phát điện công suất nhỏ Trong kế hoạch năm lần 5,6,7 (1981 - 1995) Trung Quốc đầu tư kinh phí lớn cho việc nghiên cứu phát triển hàng loạt các động gió công suất nhỏ Các quyền địa phương có biện pháp khuyến khích sản xuất chế tạo hỗ trợ giá Phần lớn tuabin gió mini hoạt động Nội Mông trợ cấp 20% kinh phí Đến cuối năm 2000 có khoảng 180.000 động gió phát điện lắp đặt Trung Quốc Trong sô" khoảng 80% Nội Mông Khả hàng năm Trung Quô"c sản xuất 20.000 Nếu tính khả sản xuất sô" lượng động gió phát điện công suất nhỏ lắp đặt Trung Quốc giữ vị trí hàng đầu thê" giới Hiện Trung Quô"c có khoảng 10 nhà máy sản xuất động gió Trong đó, điển hình nhà máy SLMW Khả sản xuất nhà máy BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LUÔNGRECTERRE GIÓ Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG -VÀ 12-NGOÀI NUỚC Năm 1988 nhà máy SAHMF hợp tác với Công ty SVIAB (Thụy Điển) để nhập công nghệ chế tạo động gió 100W, 300W, 500W 750W đáp ứng thị trường nước xuất Cho đến họ chế tạo 30 chủng loại động gió từ 50W đến 5kW Con đường phát triển họ động gió công suất cực nhỏ 50W đến 100W Sau việc hợp tác với công ty nước để nhập công nghệ tiến tiến nhằm nâng từ từ công suất động gió lên 300W, 500W, 750W tới kW Trong số đo loại 100W, 300W va 500W loại người tiêu dùng ưa chuông 1.1.3 sư phát triển đông giỏ bơm nứđc giởi: Động gió bơm nước chia thành loại: a / Thế đẩu tiên : Các loại bơm gió cổ điển, loại nhiều cánh, động gió Mỹ, loại bơm gió cỡ nhỏ với hộp giảm tốc • Ưu điểm : tỉ tốc đầu mút cánh thấp (Ằ-0 < 1), độ tin cậy cao (hơn 20 năm), bảo dưỡng • Khuyết điểm : trọng lượng lớn, giá thành đầu tư cao, lắp đặt phức tạp b / Thế thứ hai: Bơm gió loại mới, nhẹ nhàng lắp đặt 20 năm gần Sô" cánh hơn, tỉ tốc đầu mút cánh (k0 =1 - 2) • Ưu điểm : nhẹ hơn, dễ chế tạo, có hiệu kinh tế ứng dụng • Khuyết điểm : độ tin cậy không cao loại đầu, công nghệ chưa hoàn chỉnh, bị hạn chế đôi với giếng có chiều sâu lớn c / Loai giá thành thấp : Thiết kế đơn giản, chế tạo địa phương với phương tiện đơn giản từ vật liệu rẻ tiền địa phương • Ưu điểm : vốn ban đầu thấp, có khả sử dụng vật liệu địa phương • Khuyết điểm : yêu cầu bảo dưỡng cao, tuổi thọ thấp, giá thành nước cao http://www.ebook.edu.vn BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LUÔNGRECTERRE GIÓ Chương 5: PHOI Hộp LÀM VIỆC GIỮA ĐÔNG GIÓ VÀ MÁY CÔNG TÁC Đường đặc tính làm việc động gió PD 220 - N 600 n http://www.ebook.edu.vn http://www.ebook.edu.vn BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ 63 62 RECTE RRE -63 - Chương 5: PHOI Hộp LÀM VIỆC GIỮA ĐÔNG GIÓ VÀ MÁY CÔNG TÁC Đăc tính làm viêc bơm piston viêc phôi hơp tải với đông giỏ: Đặc tính làm việc bơm piston quan hệ công suất cần thiết bơm piston (Nb) phụ thuộc vào sô" vòng quay động gió (n) N = c.n Phương trình rằng: với giá trị định hành trình bơm (h) chiều cao cột áp toàn phần (H), công suất câ"p cho bơm piston tỷ lệ thuận với sô" vòng quay bánh xe gió (bỏ qua tổn thất đường ông) Từ ta thây đặc tính làm việc bơm piston theo n đường thẳng - Với bơm định muôn thay đổi chê" độ tải cần thay đổi hành trình bơm Khi thiết kê" hệ thông động gió bơm nước kéo bơm piston , điều cần lưu ý phải xác định công suất động gió mà công suất ta phôi hợp với bơm piston cần thiết Ở Việt Nam thường xuyên xuất gió v = -6m/s - Theo thiết kê", Chính vậy, việc phôi hợp bơm piston động gió thường chọn vận tô"c gió trung bình năm (tần suất xuất lớn) Như động gió hoạt động khoảng tốc độ rộng (từ V = 3m/s đến V = 8m/s) Vận tô"c gió phôi hợp tải lựa chọn phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng thiết bị, chê" độ gió nơi lắp đặt Phôi hợp đặc tính làm việc động gió bơm piston toán quan trọng, định đến hiệu suất chung toàn thiết bị Bài toán phôi hợp tải với loại bơm piston thiết kê" việc lựa chọn hành trình bơm theo phương án khác - Kết tính http://www.ebook.edu.vn BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ 64 RECTE RRE -64- Chương 6: TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG Tự KHỞI ĐỘNG VÀ BÌNH ỔN CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐỘNG Cơ GIÓ BƠM NƯỚC CỘT ÁP Chương TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG Tự KHỞI DỘNG VÀ BÌNH ỔN CHUYỂN DỘNG CỦA DỘNG Cơ GIÓ BƠM NƠƠC CỘT ÁP CAO Đô"i với động gió sử dụng bơm piston, vấn đề khả tự khởi động động gió có tầm quan trọng đặc biệt, không giải tốt ảnh hưởng lớn đến khả hoạt động thực tế thiết bị, điều kiện chế độ gió nơi lắp đặt thấp Vì việc nghiên cứu nâng cao khả tự khởi động vấn đề thiếu trình nghiên cứu thiết kế động gió § 6-1 Anh hưởng hệ thống truyền động đến vân tốc khởi động Gọi Qt - trọng lượng phần dẫn động (bao gồm ti bơm, khớp nối ti, phận dẫn hướng v.v ) Np - Trọng lượng cột nước chứa ông dẫn nước Lực thẳng đứng cần thiết để nâng nước lên là: F = Qt + Np (1) Gọi r bán kính lệch tâm (khoảng cách từ tâm chốt lệch tâm đến tâm mặt bích), ta có momen cực đại gây lực tác động lên ti bơm (còn gọi momen cản) xác định biểu thức sau: Mc ~TỔNG r0 (Qt KẾT + Np)ĐỀ (2)TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ BÁO CÁO 65 -65 - Chương 6: TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG Tự KHỞI ĐỘNG VÀ BÌNH ỔN CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐỘNG Cơ GIÓ BƠM NƯỚC CỘT ÁP Nếu động gió sử dụng hộp giảm tốc (với bánh chủ động lắp với trục động gió bánh bị động lắp mặt bích truyền) có tỉ sô" truyền I phương trình có dạng: Mc = r.i (Qt + Np) (3) Động gió tự khởi động momen khởi động động gió thắng momen cản Mc Nếu Mc lớn đòi hỏi vận tốc gió làm việc lớn sô" hoạt động thiết bị bị giảm Vì để động gió hoạt động dễ dàng, ta phải làm giảm Mc đến mức thấp Từ phương trình (3) ta thây muôn giảm momen cản Mc có biện pháp sau: - Tác động đến i (giảm i) - Làm giảm r, Qt Np Bây ta khảo sát biện pháp a Thay đổi bán kinh r: Biểu thức (3) muôn giảm momen kháng phải giảm giá trị r đến mức thiểu Tuy nhiên giảm r hành trình piston giảm theo làm giảm lượng nước kéo lên Thây q = 2.r.s Khi giảm r, muô"n giữ lượng nước nước không giảm, cần phải tăng tiết diện piston (s) s=^ 2r Từ ta thây muôn giảm vận tốc khởi động cần phải giảm r tăng s Ớ giếng không sâu (H • Từ 71 2TT : piston xuống chạy không, bơm không làm việc , lúc bánh xe gió cung cấp công cho piston Chính lượng không sử dụng góp phần làm chóng hỏng bơm , truyền động Đối với động gió bơm nước sử BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - dụng 04 - PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ http://www.ebook.edu.vn -72- Chương 7: NGHIÊN cứu PHÂN TÍCH HỆ THốNG TRUYỀN ĐỘNG CHO ĐỘNG CƠ GIÓ BƠM NƯỚC SỬ DỤNG BƠM PISTON bơm piston dùng cho giếng sâu đẩy cao khuyết điểm bộc lộ lớn Động gió tự khởi động vận tốc gió lớn cột nước cao đè lên piston Khi làm việc tốc độ thấp, bánh xe gió quay không tròn Nửa chu ký công tàc quay chậm nửa chu ký chạy không quay nhanh, sinh gia tốc tiếp tuyến làm hỏng khớp truyền động Khi ngừng chuyển động, bánh xe gió không ngừng chậm dần mà dao động làm chóng hỏng da bơm Cơ cấu tay quay trượt tác động gián tiếp : a Mồ tả : Để khắc phục phần nhược điểm tải không cấu tay quay trượt tác động trực tiếp, Hà Lan đưa vào sử dụng cấu tay quay trượt tác động gián tiếp Cơ cấu bao gồm khâu nối cứng với bánh xe gió nhận momen dẫn động Khâu nối khâu với khâu nối giá có dạng cánh gà Khâu nối khâu với trượt http://www.ebook.edu.vn BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ 73 RECTE RRE -73 - Chương 7: NGHIÊN cứu PHÂN TÍCH HỆ THốNG TRUYỀN ĐỘNG CHO ĐỘNG CƠ GIÓ BƠM NƯỚC SỬ DỤNG BƠM PISTON -74- b ưu điểm: Nhìn vào đồ thị biểu diễn s theo ọ, ta thấy: • Khỉ khâu quay góc 202° (>180°), trượt lên thực công bơm nước • Khỉ khâu dẫn thực tiếp góc quay lại chu ký 158° ([...]... GIÓ Chương 2: LựA CHỌN Đối TƯỢNG NGHIÊN cứu Chương2 LƯA CHỌN DỐI TƯƠNG NGHIÊN CƯU § 2 - 1 Cơ sở chon đối tương nghiên cứu, cách tiếp cân và thiết kế nghiên cứu Đôi tượng nghiên cứu của đề tài được lựa chọn xuất phát từ việc phân tích nhu cầu sử dụng, trình độ công nghệ và chế độ gió ở các vùng nông thôn Việt Nam • Tiềm năng về Năng lương Gió ở Viêt Nam: Nước ta với 3000km bờ biển và nằm trong khu vực... nhiều thông tin tổng hợp bằng trực quan Song vấn đề quan trọng là lựa chọn mẫu nào để nghiên cứu và sử dụng kỹ thuật nào để khảo sát mẫu cần nghiên cứu qua các thông tin và các tài liệu kỹ thuật đã được thu thập để lựa chọn những mẫu phù hợp Để đánh giá lựa chọn mẫu mã của các thiết bị động cơ gió phát điện và bơm nước cần tập trung vào những điểm chính sau đây : • Sô" lượng và thời gian đã lắp đặt loại. .. rất nhiều thành tựu trong nghiên cứu lý thuyết và các thử nghiệm Nhiều dự án được triển khai thành công với các mẫu thiết bị đạ được lắp đặt và ứng dụng trong thực tế Ngay ở trong nước cũng có một sô" mẫu thiết bị đã được nghiên cứu BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 RECTERRE PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ -22- Chương 2: LựA CHỌN Đối TƯỢNG NGHIÊN cứu tích các tài liệu kỹ thuật ngoài nước và trong nước là phương... tài đã sử dụng các cách tiếp cận sau : • Tiếp cân hê thống : Thiết bị động cơ gió nói chung rất phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tô": vận tốc gió, nhu cầu sử dụng (công suất, lưu lượng và cột áp), trình độ công nghệ và các quan điểm thiết kê" khác nhau Quá trình nghiên cứu và p hát triển động cơ gió trên thê" giới đã có một bề dày lịch sử Chính vì vậy, việc sử dụng phương pháp phân tích các vân... triển khai ứng dụng để có thể tạo thành các mạng lưới liên kết nhằm đưa sản phẩm nghiêu cứu vào sản xuất • § 2 - 2 Phươns pháp nghiên cứu và kỹ tỉiuât đã sử duns 1 / Phương pháp nghiên cứu : * Phương pháp thu thập thông tin và nghiên cứu tài liệu : Trong quá trình phát triển năng lượng gió nhiều nước trên thế giớ đã đầu tư rất nhiều cho việc nghiên cứu chế tạo các mẫu động cơ gió bơm nước và động cơ gió... QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu NĂNG LUỢNG GIÓ TRONG -VÀ 14-NGOÀI NUỚC khẩu các thiết bị nước ngoài, cải tiến cho phù hợp và sản xuất trong nước hoặc cộng tác với công ty nước ngoài để sản xuất trong nước § 1 - 2 Trong nước Có thể nói Việt Nam khởi đầu việc nghiên cứu năng lượng gió không muộn hơn nhiều quốc gia Châu Á khác Việc nghiên cứu năng lượng gió được đề xuất 1972 tại Bộ Đại Học và đến năm 1974... phát, của bơm để giải quyết bài toán phôi hợp tải giữa động cơ gío và máy công tác BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ -23- Chương 2: LựA CHỌN Đối TƯỢNG NGHIÊN cứu -24- 4 / Nghiên cứu tai hiên trường : Trong quá trình thử nghiệm tại xưởng để nghiên cứu, dù đã rất cô" gắng để tạo ra các điều kiện hoạt động giông với thực tế nhưng trong chừng mực nào đó còn có nhiều hạn chế không khắc... 450-12: Ap dụng cơ cấu định hướng với đuôi lái có trục quay nghiêng của A.Kragten theo [4] các bước tính toán sẽ theo quy trình sau: Lựa chọn theo các công thức kinh nghiệm [1] các thông sô" về chiều dài cán đuôi và diện tích đuôi lái - sau đó dựa vào bất đẳng thức (1) để chứng minh với các thông sô" đã chọn góc Y sẽ nằm trong vùng giá trị hợp lý 1 Các thông sô" được lựa chọn (theo các công thức kinh... tự nhiên và công nghệ Việt Nam • Loại máy công tác phôi hợp tải với động cơ gió 3 / Xây dưng những mô hình thử nghiêm máy công tác ( máy bơm, máy phát, các hê thông truyền đông ): Đây là một khâu râ"t quan trọng trong nghiên cứu giúp cho việc nghiên cứu được hoàn thiện Các thử nghiệm cho phép ta đánh giá trực quan các hoạt động của máy công tác, các hệ thông truyền động, sự phù hợp trong thiết kế cũng... nhập vào Việt Nam bằng nhiều con đường khác nhau và có thể nói là thị trường động cơ gió còn “chưa mở cửa” đối với các thiết bị của Trung Quốc và các nước công nghiệp tiên tiến do nhiều lý do Nhưng trong tương lai sự cạnh tranh này là tất yếu Chính vì vậy cần phân tích các lợi thế của thiết bị trong nước, đồng thời vừa nghiêu cứu thị trường vừa lập các quan hệ giữa nghiên cứu - sản xuất và triển khai ... bơm để giải toán phôi hợp tải động gío máy công tác BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 - 04 - PHAN NĂNG LƯỢNG GIÓ -2 3- Chương 2: LựA CHỌN Đối TƯỢNG NGHIÊN cứu -2 4- / Nghiên cứu tai hiên trường : Trong. .. ĐÔNGcơ cơGIÓ GIÓVÀ VÀ MÁY MÁY CÔNG CÔNGTÁC TÁC SUẤT Chương cứu TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THốNG Tự ĐỘNG ĐlỀU CHỈNH CÔNG -5 4-5 6-5 5- -VÀ số VÒNG -5 3 QUAY - 4: 1NGHIÊN - 0.306 0.335 QUAY - 52 0.0623 0.2951... phầncông Năng lượng Hoàn thiện thiết kếĐề vàtài lậpnhánh qui trình nghệ chếGió tạo thuộc những“Đề sảntài KC - 07 - 04” thực với mục tiêu : Xác định giải pháp công nghệ chế tạo phẩm loại thiết bị Độngtrên