• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Приклади розрахунків

Визначення параметрів ротора вітроенергетичної установки

Дано: потужність вітроустановки Р_н = 3 кВт; середньорічна швидкість вітру v_с.р = 4,2 м/с; температура навколишнього середовища = –15…+25 °С; тиск В = 720…760 мм рт. ст.

1. Розрахунок номінальної швидкості вітру, м/с:

– для швидкохідних роторів: v_н = 1,5 v_с.р = 6,3;

– для тихохідних роторів: v_н = 1,25 v_с.р = 5,25.

2. Діаметр ротора вітроенергетичної установки, м:

– для швидкохідних роторів;

(» 9);

– для тихохідних роторів:

(» 12).

3. Зміна потужності у разі зміни температури та тиску:

t= –15 °C B = 720 мм рт.ст. кВт;

B = 760 мм рт.ст.кВт.

t= 25 °C B = 720 мм рт.ст.кВт;

B = 760 мм рт.ст. кВт.

Розрахунок параметрів лопаті вітроенергетичної установки

Дано: потужність вітроустановки Р_н = 3 кВт; модуль (швидкохідність) тихохідної установки Z_т = 0,9; модуль (швидкохідність) швидкохідної установки Z_ш = 5,5; кількість лопатей тихохідної установки п_т = 18; кількість лопатей швидкохідної установки п_ш = 3, середня річна швидкість вітру v_с.р= 4,2 м/с, коефіцієнт потужностей x = 0,3.

1. Визначення «робочого» діаметра ротора:

– площа обмаху ротора:

а) тихохідного

оскільки внутрішня частина ротора приблизно на 1/3 радіуса не використовується, то «робоча» площа

,

тоді «робочий» діаметр становитиме 12,4 м;

б) швидкохідного

= 9,6 м.

2. Визначення швидкості на кінцях лопатей:

Характеристики ротора	Тихохідного	Швидкохідного
Швидкість вітру, що протікає через ротор, м/с Колова швидкість, м/с u = vнz; Кут між вектором результуючої швидкості та направленням осі (b): Результуюча швидкість, м/с	3,5   4,725     53º28′	4,2   34,65     83º5′

3. Визначення дійсного діаметра:

Характеристики ротора	Тихохідного	Швидкохідного
Відстань між лопатями, м ; Ширина повітряної полоси між лопатями, м b = a cosb; Дійсний діаметр, м D = D′ + 0,44b; Довжина кола, м pD; Кутова швидкість, 1/с w = 2u/D; Кількість обертів, об/хв	2,16 × 0,5943 = 1,28   12,4 + 0,44 × 1,28 = 12,96   40,69   2 × 4,75/12,96 = 0,73   0,73 × 60/6,28 = 6,97	10,05 × 0,11 = 1,11   9,6 + 0,44 × 1,11 = 10,09 31,68   2 × 34,65/10,09 = 6,87   6,87 × 60/6,28 = 65,64

4. Визначення ширини та кута установки лопаті на 2/3 радіуса ротора

Характеристики ротора	Тихохідного	Швидкохідного
Довжина кола на 2/3 радіуса, м Кількість модулів на 2/3 радіуса Кут атаки a(за полярами Лілієнталя) Коефіцієнт піднімальної сили са (за полярами Лілієнталя) Доцільна ширина крила, м , – Кут встановлення лопаті β + a	(2/3)40,69 = 27,13 (2/3)0,9=0,6 5°   0,9     47°	(2/3)31,68 = 21,12 (2/3)5,5 = 3,7 1° 30¢   0,7       81° 17¢

5. Визначення ширини та кута встановлення лопаті на зовнішнім кінці

Характеристики ротора	Тихохідного	Швидкохідного
Довжина кола, що описує зовнішній кінець, м Кількість модулів Кут атаки a (припускаємо) Коефіцієнт піднімальної сили Са Доцільна ширина крила, м Кут встановлення лопаті β + a	40,69 0,9 2°   0,7   arctg(1,5 × 0,9) = 53°3¢ 55°3¢	31,68 5,5 1,5° 0,7   arctg(1,5 × 5,5) = 83°5¢ 84°35¢

6. Визначення ширини та кута встановлення лопаті на внутрішньому кінці (1/3 радіуса)

Характеристики ротора	Тихохідного	Швидкохідного
Довжина кола на 1/3 радіуса, м Кількість модулів на 1/3 радіуса Кут атаки a(приймаємо) Коефіцієнт піднімальної сили Са Доцільна ширина крила – Кут встановлення лопаті β + a	(1/3) × 40,69=13,56 (1/3)× 0,9 = 0,3 6° 1,0     30°12¢	(1/3) × 34,3=11,43 (1/3) × 5,5 = 1,8 1,5° 0,9     71°10¢

7. Визначення обернених коефіцієнтів якості лопаті на 2/3 радіуса

8. Визначення обернених коефіцієнтів якості на зовнішній частині лопаті

9. Визначення обернених коефіцієнтів якості на внутрішній частині лопаті

Розрахунок опор вітроенергетичних установок

Дано: Висота перешкоди перед вітроустановкою –7 м, відстань від верхівки перешкоди до нижньої точки кола обмаху ротора – 2 м, радіус ротора тихохідної установки – 6 м, швидкохідної – 4,5 м (площа лопаті 5,7 м², кутова швидкість 2,2 с^–1), маса опори 1300 кг (знаходять після визначення висоти опори)

1. Мінімальна висота опори:

2. Вітрове навантаження на опору:

3. Лобовий тиск на ротор:

– для тихохідного (ІІ крива g = 45°):

– для швидкохідного:

с_у = 1,12; (b/g) = 20 – відношення хорди лопаті до висоти);

= = 3,12 м;

4. Момент біля основи опори, кг × м:

М = Р_лН + Р_бН_б;

для тихохідного – М = 656,5×15 +1300×(15×0,428+1,1) = 19597,5;

для швидкохідного – М = 534,2×13,5 + 1300×7= 16311,7.

5. Стискальна сила:

– для чотириногої опори:

– на задню ногу:

P₂ = 0,25G + G_ф + P_м.

Питомий тиск р = Р₂/ b² – для середніх ґрунтів2кг/см²(20×10³кг/м²).

Маса фундаменту під одну ногу: G_ф = b²hg(b² – площа; h – глибиназакладки >1,1м; g – густина матеріалу фундаменту (бетон) » 2×10³кг/м³).

Масавітроустановки (опора – 1300 кг; ротор, хвіст, гондола – в сумі141R²). Площа фундаменту, м²:

– для циліндричної башти (за діаметра опори 0,4 м):

Визначення потужності генератора вітроенергетичної установки

Дано: Споживач – віддалений сільськогосподарський об’єкт (корівник на 200 голів). Навантаження: вакуум-насос – 10 кВт; холодильне обладнання – 8 кВт; водонагрівач – 12 кВт; прибирання гною – 11 кВт; освітлення – 8 кВт. Розпорядок дня – одна зміна, двохразове доїння.

Процеси

Години доби

Доїння

Охолодження молока

Водонагрівання

Прибирання гною

Освітлення: основне чергове

Рис. 2.4. Навантажувальна діаграма

Аналіз характеру навантаження протягом доби:

1–5 год: активне навантаження (освітлення, нагрівник) – 13 кВт; активно-індуктивне (холодильник) – 8 кВт; сумарне (одночасне) – 21 кВт.

5–7 год: активне навантаження (освітлення) – 8 кВт; активно-індуктивне (холодильник, доїльне обладнання) – 18 кВт; сумарне (одночасне) – 26 кВт.

7–8 год: активне навантаження (освітлення) – 8 кВт; активно-індук­тивне (холодильник) – 8 кВт; сумарне (одночасне) – 16 кВт.

8–10 год: технологічна пауза;

10–12 год: активно-індуктивне (прибирання гною) – 11 кВт;

12–14 год: технологічна пауза;

14–16 год: активне навантаження (освітлення, нагрівач) – 12 кВт;

16–18 год: активне (нагрівання) – 13 кВт;

18–20 год: активне навантаження (освітлення) – 8 кВт; активно-індуктив­не (холодильник, доїльне обладнання) – 18 кВт; сумарне (одночасне) – 26 кВт.

20–21 год: активне навантаження (освітлення) – 8 кВт; активно-ін­дуктивне (холодильник) – 8 кВт; сумарне (одночасне) – 16 кВт.

21–1 год: активне навантаження (освітлення) – 1 кВт; активно-ін­дуктивне (холодильник) – 8 кВт; сумарне (одночасне) – 9 кВт.

Вимоги генератора до потужності у певні періоди доби:

, де к = 1 – активне навантаження; к = 0,9 – привод з вентиляторним моментом; к = 0,35 – привод з постійним моментом.

Потужність генератора в певні періоди доби, кВА:

1. Р_г1 = 1,36 × 13 = 17,7 » 18; Р_г2 = 1,36 × 8/0,9 = 12,08 » 12; SР_г = 18 + 12 = 30.

2. Р_г1 = 1,36 × 8 = 11; Р_г2 = 1,36 × 18/0,9 = 27,2; SР_г = 38.

3. Р_г1 = 1,36 × 8 = 11; Р_г2 = 1,36 × 8/0,9 = 12,08 » 12;

4. Р_г = 0; SР_г = 23.

5. Р_г = 1,36 × 11/0,35 = 43.

7. Р_г = 1,36 × 12 = 16,3.

8. Р_г = 1,36 × 13 = 18.

9. Р_г1 = 1,36 × 8 = 11; Р_г2 = 1,36 × 18/0,9 = 27,2; SР_г = 38.

10. Р_г1 = 1,36 × 8 = 11; Р_г2 =1,36 × 8/0,9 = 12,08 » 12; SР_г =23.

11. Р_г1 = 1,36 × 1 = 1,4; Р_г2 =1,36 × 8/0,9 = 12,08 » 12; SР_г = 14.

Максимальне значення 43 кВА. За каталогом приймаємо 45 кВА.

Читайте також:

1. Аудит використання трудових ресурсів і розрахунків з оплати праці
2. Аудит розрахунків з бюджетами
3. Аудит розрахунків з оплати праці й за соціальним страхуванням.
4. Аудит розрахунків з постачальниками і підрядниками
5. Аудит розрахунків з постачальниками і підрядниками
6. Аудит розрахунків за відшкодуванням завданих збитків
7. Аудит розрахунків за податками і платежами
8. Аудит розрахунків із підзвітними особами.
9. Аудит розрахунків із покупцями та замовниками
10. Аудит розрахунків із покупцями та замовниками
11. Аудит розрахунків із покупцями та замовниками.
12. Банк міжнародних розрахунків

Переглядів: 667