صفحه 1:
کاربرد انرژی های تجدید fab) pay
پمپهاي بادي آبکش
صفحه 2:
نام گردآورنده:سجاد اسدپور
با همکاری:
انجمن تخصصی تاسیسات مکانیک ايران (.أعق نالا .الاللالانا)
سازمان انرژی (www.suna.org.ir-Llw)olul i sk
(www.irwea.org)olyl ob sjnil peal
شرکت (isfahantalash2.blogfa.com) Vwi olgwol
صفحه 3:
۰ مزایا
* کاربردها
0 مکانیزم عملکرد
٠ اجزاى يمب آب بادى
٠ فرمول محاسبه
صفحه 4:
Gee gos sob های
پمپهاي آبکش با استفاده از انرژي رایگان باد و بدون نیاز به هر گونه
انرژيهاي الكتريكي یا فسيلي در کلیه مناطق با حداقل سرعت وزش
ياد دو و نيم متر بر ثانیه. بطور خودکار در جهت جریان وزش باد قرار
گرفته و قادر است آب را از عمق 50 متري a سطح زمین و منبع
ذخیره انتقال دهد.
SN
ال
صفحه 5:
۷9 sob slaus, sblje
عدم نیاز به هرگونه انرژيهاي الكتريكي یا فسيلي
استفاده از انرژي ob WEL
عدم نياز به خدمه و سركشي هاي روزانه
اقتصادي ترین روش جهت پمپاژ آب در کلیه مناطق با حداقل
سرعت وزش باد
سپستمی تبرومتذ جهت یمبا و ذغیره آب
تكنولوژي سالم بدون هر گونه آلودگي محیط زیست
دستگاهي کارآمد با طول عمر بیش از 20 سال
عدم امکان هر گونه سرقت
صفحه 6:
عدم نیاز به هرگونه انرژيهاي الكتريكي یا
فستتای
این دستگاه جهت کار و راه اندازي هیچ گونه
sili به سوختهاي فسيلي و یا انرژي برق
ندارد. با توجه به اجراي طرح هدفمندسازي
یارانهها و بحث سهمیه بندي میزان مصرف و
افزایش هزينههاي سوختهاي فسيلي و انرژي
برق؛ پمپهاي بادي آبکش دستگاهي بسیار کار
آمد در جهت بهینه سازي مصرف سوخت و
کاهش هزينههاي مصرف انرژي ميباشد.
Oe ۳
صفحه 7:
استفاده از انرژي رایگان ob
* پمپهاي بادي آبکش با حداقل سرعت وزش باد3 متر
بر ثانیه يعني معادل با حرکت سرشاخههاي درختان
در جهت جریان وزش باد قرارگرفته و شروع به کار
ميکند و با سرعت وزش باد 5/2 متر بر ثانیه ادامه
کار ميدهد. قابل توجه است كه افزايش سرعت
وزش باد سبب افزايش دبي خروجي آب ميگردد. در
سرعتهاي وزش یاد بالاتر 15 متر بر ثانیه به منظور
جلوگيري از خسارات احتمالي به سیستم, دستگاه
بطور خودکار از جهت وزش باد خارج شده و در
up wb #2 قرار ميگیرد.
صفحه 8:
عدم نياز به خدمه و سركشي هاي روزانه
* مبهاي ابكش بر خلاف بسياري از سيستمهاي يمياز
هيج كونه نيازي به روشن كردن, خاموش كردن,
هواگيري مسج ندارد. دستكاه در تمام طول شبانه
روز بطور خودکار در جهت وزش باد قرار گرفته و آب
را از چاه استخراج و به استخر یا منبع ذخيرهي هوايي
(تانک آب) انتقال ميدهد.
صفحه 9:
ستاك يروى روش چوس از ات ور کلبد عاطی با حداقل وعدت
وزش باد
* با بكارگيري پمپهاي بادي آیکش و حذف هزينههاي
جاري مصرف سوخت, هزينههاي سركشيهاي روزانه
جهت شروع بکار دستگاه و خاموش کردن, هزينههاي
تعمیرات دورهاي و ... ضمن استفاده از قابليتهاي
دستگاه, در کوتاه مدت بازگشت سرمايهي اولیه رأ
خواهیم داشت.
صفحه 10:
سيستمي نیرومند جهت پمپاژ و ذخیره اب
* در طراحيهاي اولیه 9 مدلهاي سبک متوسط دبي
خروجي آب دستگاه بسته به نوع آن و سرعت وزش
باد و با احتساب 5 ساعت وزش باد در روز بين
0- 6 هزار ليتر در روز ميباشد. اين در
است که با استفاده از طراحيهاي پیچده و مهندسي
تر میزان دبي خروجي سیستم را ميتوان به 300
هزار لیتر در روز افزايش داد.
صفحه 11:
تكنولوژي سالم بدون هر گونه آلودگي محیط زیست
گسترش روز افزون نیاز به انرژي و محدودیت منایع فسيلي, افزایش آلودگي محیط
زیست ناشي از سوزاندن این منایع. بحث گرم شدن هوا و اثرات پديدهي گلخانهاي,
ريزش بارانهاي اسيدي و ضرورت متعادل نمودن نشر0) همگي لزوم صرفه جوبي
در مصرف سوختهاي فسيلي و توجه مضاعف به استفاده از منأیع انرژي تجدید پذیر
را ایجاب ميکند. در بین انرژيهاي تجدید پذیر انرژي باد يكي از اقتصاديترین آنها
مي باشد که آلودگي محیط زیست بدنبال نداشته و پایان ناپذیر ميباشد. بكارگيري
موتورهاي ديزلي و بنزيتي براي پمیاژ آب همواره مجموعهای از آلودگيها را به همراه
دارد 1
ارد از ج
1- آلودگي هوا در اثر احتراق ناقص موتور که سبب تزریق گازهاي سمي چون 60 و
2 به اتمسفر ميبنود
2- آلودگي خاک ناشي از نشت مواد نفتي چون بنزین, گازوئیل, روغن, گیریس و غیره
در اطراف موتورهاي پمپاژ
3- آلودگي صوتي در زمان کار دستگاه که گاها تا مسافت چندین كيلومتري دستگاه
قابل شنيدن ميباشد 8
4- آلودكي منابع آبي ناشي از نشت مواد سوختي ويا انتقال جرم و آلودكيهاي
لولههاي انتقال آب
این دررحالي است که وب ای یه مارد با سر از
1 ژي سالم 192.9
صفحه 12:
دستگاهي کارآمد با طول عمر بینش از 20 سال
٠ بكارگيري طراحيهاي مهندسي ساده و در عین حال کار آمد و
محاسبه شده سبب به حداقل رساندن میزان خرابي در اين
دستگاه شده است بطوري که تنها با یک دوره سرویس
سالیانه طول عمري بیش از 20 سال را ميتوان براي دستگاه
تخمین زد. نیاز به تعمیرات در قسمتهايي از دستگاه همچون
دکل. مجموعه پروانه. سیستم دنباله و مجموعه انتقال نیرو در
طول یک سال تقریبا صفر ميباشد و تنها قسمتهايي چون
گیربکس و پمپ نیازمند سرویس سالانه ميباشد. اين در
حالیست که در هر 3 تا 5 سال سركشي غالبا دستگاه یکبار
نیازمند تعمیرات و اغلب تعویض قطعه ميباشد. این حجم
بسیار ناچیز تعمیرات در مقایسه با سایر سيستمهاي پمپاژ
فوقالعاده است.
Oe ۳
صفحه 13:
از آنجايي که دستگاههاي پمپاژ آب غالبا در مناطق خارج شهر و فاقد امنیت
لازم نصب و بكارگيري ميشوند. همواره يكي از دعغدغههاي مالکین مسئله
سرقت دستگاه و مطعلقات آن ميباشد به طوري که کمتر مواردي پیدا
ميشود که حداقل یکبار دستگاه و مطعلقات آن مورد سرقت قرار نگرفته
+ در پمپهاي آبکش عدم امکان سرقت و غیر قابل فروش بودن
صفحه 14:
كاربردهاي يمبهاي بادى
ایک
۰ گازیزد در ریستگاههاي حبات وحش ومناطی حفاظت ده
* کاربرد درتامین آبشخورهاي دام در مراتع
* کاربرد در كشاورزي 1
* کاربرد در مناطق پیلاق و قشلاق جهت تامین آب عشایر و دام
* کاربرد در حوضچههاي پرورش ماهي و آبزیان
+ کاربرد براي چاه هاي کم آب
* کاربرد در روستاها
* کاربرد جهت انتقال آب
* احياي قنوات و مزارع متروکه
كاربردهاي تزئيني
صفحه 15:
کاربرد در زيستگاههاي حیات وحش و مناطق حفاظت شده
* براساس برنامههاي جهاني تدوین شده, رو به انقراض بودن برخي
از گونههاي جانوري در بسياري از نقاط جهان, دولتها را ملزم
داشته که در هر كشوري زيستگاههاي اين جانوران به عنوان
مناطق حفاظت شده در نظر گرفته شود. حفاظت در برابر شکار:
تامین آذوغه به خصوص در ماههايي که زیستگاهها از پوشش
گیاهی:و آذوغه منایسب برخوردار نیستند و در:زمانخشک سالي:
همچتین تامین آب آشاميدتي سالم براي گوتههاي جانوري از
مهمترین وظایف و دغدغههاي مسئولین در این مناطق ميباشد.
با توجه به عدم دسترسي به شبکه توزیع برق و غیر اقتصادي
بودن انتقال برق در این مناطق و هزينههاي SVL نقل و انتقال
سوختهاي فسيلي براي سایر سيستمهاي پ اژ از
موتورهاي ديزلي و همچنین هزينههاي بالاي انتقال آب از طریق
تانگره طرح بمبهاي بادي کش براي امین آب در اننگوده
~= ات ی روت
صفحه 16:
کاربرد درتامین آبشخورهاي دام در مراتع
۶ دامداران ميتوانند با نصب این دستگاه در محل پرورش دامها, چراگاهها و
مراتع: آب مورد نياز آبشخورهاي دام خود را به شهولت تامين كنند. اهميت
این دستگاه به ویژه در مناطقي است که امکان استفاده از انرژي برق 1
نقل و انتقال سوختهاي فسيلي جهت بكارگيري سایر سيستمهاي پ
آب وجو ندارد. همچنین امروزه پرورش حيواناتي چون شتر, شترمرغ 7
... بصورت خاص مورد توجه قرار گرفته است. از آنجايي که
ینگونه حيوانات بيشتر مناطق كويري و دشتها ميباشد
5 د ب ذر اين
صفحه 17:
کاربرد در كشاورزي
* پمپهاي بادي در مدلهاي پرقدرت ميتواند جایگزین مناسب براي
موتورهاي ديزلي و برقي (کفکشها) در تامين آب مزارع و باغات باشد. در
مدلهاي پرقدرت میانگین دس خروجی دستكاه بين 2 نا 3 ليتر در ثانيه
ميباشد با طراحن استجر با کنجایش مناسپ کشاورزان ميتوانند آپ
مورد نیاز را در طول چند روز ذخیره و سپس مورد استفاده قرار دهند.
علاوه بر اين دستگاه قابلیت مدیریت و سازماندهي منایع آيي و اجراي
hs تسپستمهاي:
صفحه 18:
کاربرد در مناطق پیلاق و قشلاق جهت تامین آب عشاير و دام
ازلات وعسایر از جفله جععیتهای مهاجر در کصوز ما هه
که سهم عمدهاي نیز در دامداري دارند. نصب پمپهاي ol
در مناطق قشلاق و بیلاق که محل اقامت زمستانه و تابستانه
ایلات و عشایر است علاوه بر امین و ذخیره سازي آب مورد
نیاز دامها ميتواند در تامین آب شرب و مصارف محلي براي
عشایر کارآمد باشد بویژه که غالبا استفاده از سایر
سيستمهاي پمپاژ آب در چنین مناطقي مقدور نیست.
صفحه 19:
کاربرد در حوضچههاي پرورش ماهي و آبزیان
* يكي از ملزومات حوضچههاي پرورش ماهي و آبزیان تزریق
پیوسته اکسیژن به داخل حوضچه ميباشد. پمپهاي آبکش به
خوبي ميتواند پاسخگوي این نیاز حوضچههاي پرورش ماهي
باشد. ین صورت که با نصب دستگاه در اطراف حوضچه,
آب بطور پیوسته از حوضچه پمیاژ و مجددا به صورت آبشاري
به داخل حوضجه سرازیر ميگردد. بنابراین سیکل تزریق
اکسیژن در تمام طول شبانه روز بطور خودکار و بدون نیاز به
هرگونه انرژياي, جز انرژي رایگان باد, انجام خواهد شد.
صفحه 20:
کاربرد براي چاه هاي کم آب
* يكي از مشکلاتي که در چاههاي کم آب یا آن مواجه هستیم این است
که با شروع پمپاژ آب. پس از مدت زمان كوتاهي چاه خشک شده و
ناگزیر باید مدت زماني صبر کنیم تا مجددا سطح آب چاه به حدي
برسد که بتوان آن را پمپاژ کرد. در اين گونه موارد استفاده از
کفکشهاي برقي و یا موتورهاي ديزلي مستلزم روشن و خاموش
كردنهاي مکرر در طول شبانه روز ميباشد که عملا در چنین مواردي
استفاده از این سيستمهاي پمپاژ مقدور نميباشد. با بكارگيري
پمپهاي بادي آیکش در اين گونه چاههاء در زماني که سطح آب چاه
در حد استخراج باشد, آب توسط دستگاه پمپاژ ميشود. با اتمام آب
چاه, دستگاه به صورت هرز کار ميکند تا مجددا سطح آب چاه
افزایش یافته و بتوان آن را پمپاژ کرد. اين در حالي است که هرز
کارکردن دستگاه هیچگونه اختلالي در عملکرد آن ایجاد نخواهد کرد.
بنابراین این دستگاه در تمام طول شبانه روز بطور خودکار اندک آب
چاه, , استخراج و 1 انتقال ميدهد.
صفحه 21:
کاربرد در روستاها
۶ شاید هنوز در بسياري از دهکدهها, روستاها و مناطق محروم
استفاده از شيوههاي ابتدايي براي استخراج آب مرسوم باشد.
پمپهاي آبکش ميتوانند جایگزین مناسب. ارزان و بيدغدغه
براي استخراج آب جهت کاربردهاي خانگي, محلي و ذخیره
سازي آب: بو
صفحه 22:
cal’ Sal كاربرد جهت
+ از جمله كاربردهاي پمپهاي بادي در انتقال آب از نقطهاي به نقطهي دیگر
ميباشد به عنوان مثال:
۰ 1- انتقال آب از رودخانه به محل مورد نظر
۰ 2- انتقال آب در سطوح شیبدار
۰ 3- انتقال آب از سطح به منيهاي هوايي
4- انتقال آب 2
صفحه 23:
احياي قنوات و مزارع متروکه
يكي از بهترین و خودکارترین طرحهاي استخراج آب. طرح قنوات ميباشد که در کشور ما قدمتي
چند هزار ساله دارد. کاهش بارندگيها در دهههاي اخیر و ظهور خشک ساليهاي پي در يي سبب
شده است که بسياري از قتوات کارکرد خود را از دست داده و به طبع مناطق و مزارغ اطراف
آنها نیز متروکه شود. در حال حاضر قتوات در کشور ما با سه مشکل اساسي روبرو ميباشد:
1- کاهش بارندگيهاي سالیانه سیب پایین رفتن سطح آب در "چاههاي مادر" شده و بنابراین
انتقال آب در قنات غیر ممکن ميگردد از طرف دیگر افزایش عمق "چاههاي مادر" مستلزم
لايرويي جدید قنات و افزایش طول قنات ميباشد که هزینههاي بالايي را بدنبال خواهد داشت.
2- در قنوات کم آب در هنگام عبور آب در طول قنات, اندک آب قنات در زمین فرو رفته و
بنابراين هیچ گونه آبي از قنات خارح نخواهد شد.
3- در برخي از موارد در بخشهايي از قنوات ريزشهاي صورت گرفتهاست که تعمیر و بازسازي
آن بسیار هزینه بر و در پارهاي مواقع غیر ممکن ميباشد.
طرح پمپهاي بادي آبکش در احياي قنوات به دو صورت مي باشد:
al قنواتي که سطح آب آنها پایین رفته: در اين قنوات ابتدا عمق "چاه مادر" افزايش يافته تا
جدیدی از سفرههاي زيرزميني آبي برسیم. سپس با نصب پمپ بر روي "چاه مادر"
پمپ آبکش اختلاف ارتفاع ایجاد شده بین چاه مادر و تونل قنات (بدلیل افزايش عمق چاه مادر)
را جبران کرده و آب را از عمق پایینتر بداخل توتل قنات پمپاژ ميکند.
ب). قنوات کم آب: در اینگونه قنوات پمپ آبکش در محل خروج آب از قنات نصب ميگردد.
سپس در طول تونل قنات از چاه مادر تا پمپ توربین بادی لولهي پلي اتیلن قرارداده و پمپ تحت
فرایند مکش آب را از جاه اش قنات به استخر منتقل ميکند بدون اینکه کوچکترین تلفات آبي در
صفحه 24:
كاربردهاي تزئيني
امروزه يمب هاي بادي علاوه بر كاربردهاي فني از جنبه
زيباسازي شهري نيز بسيار مورد توجه واقع شدهاند. نصب
يمبهاي بادي در سواحل درياء رودخانه, جزایر و جزایر
مصنوغي: مناطق ويلابي: ياركها: باغ وجشها و علاوه بر
اشتفادههاي فني زيبايي و جلوة خاص به ان مناظطق
ميبخشند. در ایران نمونه اين کاربرد در جزیره کیش (با نصب
0 دستگاه) لو غیره جرا
شده است.
صفحه 25:
هنگامي كه جريان باد به مجموعه بروانه بمب بادي آبكش وزش بيدا ميکند.نبروي مكانيکي
باد سیب به چرخش در آوردن پروانه ميشود. گشتاور پروانه بوسیله گیربکس به حالت رفت
و بركشتي تبدیل شده و این نیرو توسظ مجموعة انتقال به پقپ دشتگاه ذر داخل چاه ات
مي شود. بمب دستكاه. كه از نوع يمبهاي سيلندري رفت و بركشتي است. طي فرايقد
re پداخل سیلندر:و لولههاي اشفال آب متتقل میکند. چنانچه چهت وزش باد تغییر
کند سینستم دتباله دستگاه به گوتهاي طراحي تشبدم است که نطور خودکار دستگاه را دز:جهت:
جدید وزش باد قرار ميدهد. همچنین در سرعتهاي وزش باد بالات از 15 متر بر ثانيه يه
منظور جلوگيري از خسارات احتمالي به سب عدن رو
خارج شده و در حالت ما 51200 قرار مي" دنه
سو سي 6
t= SS)
۳۹ =<
لوله انتقال سب
i pe اس
صفحه 26:
اجزاي يمبهاي بادي آبكش
* اجزاي اصلي يمببادي آبكش عبارت است از:
٠ 1- مجموعه يروانه
٠ 2- گیربکس
۶ 3- دنباله
۰ 4 دکل
5- پمپ
٠ 6- مجموعه انتقال نیرو ميباشد که در ادامه به طور مختصر
توضیح داده خواهد شد.
صفحه 27:
پروانه
* نقش پروانه در پمپهاي بادي آبکش, دریافت انرژي جنبشي باد بصورت
حرکت چرخشي و تبدیل آن به توان مكانيكي ميباشد. اجزاء تشکیل دهنده
پروانه؛ پرهها,-زینگها و قیمها منباشند. پرهها دازاي ابعاد و شکلهاي
متفاوتي هستند و توسط اتصالات پیچ و مهره بر روي پروانه نصب
ميشوند. شنکل: ابعاد و تعدادپرهها بستمببه قدرت مورد فیاز يراي پمپ
بادي متفاوتست. اساسا تغییر هر یک از اين پارامترها در میزان دریافت
انرزي مكانيكي باد تاثير
صفحه 28:
گیربکس
٠ كيربكس ازيك يوشش جدني تشكيل شده كه علاوه بر اينكه به عنوان نك
محر روغن مورد استفاده قرار ميكيرد. عضوي اسكلتي جهت نكهداري
سيستم انثقال قرب و اجزاى گليدي پمپ بادي در کنار هم است: نقش
اصلي اصلی: گیر یکین بادي تبديل حركت جرخشي يروانه به حركت
انتقالي سویاپ ميباه
صفحه 29:
دنباله
دنباله از يك بازوي فلزي تشکیل شده که به قسمت پشتي پوشش گیربکس متصل و داراي
حرکت لولايي شکل ميباشد. به انتهاي بازوي دنباله, بادیان دنباله متصل ميباشد. نقش دنباله
در پمبهاي آبکش عبارت است از:
الف). قرار دادن پروانه به صورت خودکار در راستاي جریان وزش باد
در حالت طبيعي دنباله تحت زاویه قائمه نسبت به پروانه و به موازات جریان وزش باد قرار
دارد, چنانچه جهت وزش باد تغییر کند, باد تحت زاویه به ادبان دنباله نیرو وارد کرده و دنباله
را آنقدر به سمت مورد نظر حرکت ميدهد تا شعاع وزش باد با دنباله موازي شده و با
چرخش گیریکس بر روی aly ew دکل: پروانه کاملا دز جهت وزش باد قراز "پرد:
ب). متوقف نمودن پروانه در مواقع تعمیرات و فصولي که نیاز به پمپاژ آب نمي باشد
پراي متوقف کردن پروانه سیستم ترمز به گونه اي طراحي شده که با کشیدن دسته ترمزی
که در قسمت کل نصب شده دنباله به موازات پروانه منتقل و پروانه خودبخود از
صفحه 30:
JS}
۰ دکلها از اجزاء فلزي گالوانیزه ساخته و توسط اتصالات پیچ و مهره به
یکدیگر متصل ميگردند. بسته به مقاومت مورد نظر دکلها ميتوانند
داراي 3 یا 4 پایه باشند. جنس و ساختار دکل باید به گونهاي باشد که از هر
گونه آسيبهاي طبيعي و خوردگي در هواي باز ايمن باشد, بنایراین بر روي
کلیه قطعات دکل يك پوشش آبكاري گالوانیزه گرم ایجاد ميگردد.
بادبندهاي فلزي تمام نيشي که قسمتهاي افقي (نبشي هاي کلافی) و
عمودي (نبشي هاي پایه) را به یکدیگر متصل میکنند. نقش, بسزايي در
افزایش مقاومت دکل دارند. البته در مناطق
استفاده از سيمهاي مهار ميتواند در تقویت
صفحه 31:
پمپ توربينهاي بادي آبکش از نوع پمپهاي سيلندري است که پیستون تحت تاثیر
حرکت انتقالي بازوي گیربکس داراي حرکت رفت و برگشتي در داخل سیلندر
ميباشد. در انتهاي پیستون پوششي چرمي يا پکینگ ضدسایش هم قطر داخلي
سیلندر ایجاد شده که بر روي جداره داخلي سیلندر لغزیده و تحت فرایند مکش آب
را بداخل سیلندر ميکشد. در داخل پمپ چندین دریچه تعبیه شده که چگونگي ورود
و خروج, نگهداري آب و تخیله آب را کنترل ميکنند. نوع پمپها بسته به کاربرد آنها
بسیار متنوع ميباشد. معمولا براي كاربردهاي كشاورزي از پمپهايي با دبي
خروجي بالا و براي كاربردهاي دامپروري و مصارف خانگي از پمپهايي با دبي
خروجي پایینتر استفاده ميگردد. براي جلوگيري از هرگونه خوردگی, جنس, کلیه
قطعات از آلياژهاي برنج یا فولادهاي ضد زنگ انتخاب شده است
صفحه 32:
Cy eke even
P=0.0109D? Vv? n
که در آن ۲ توان بر حسب وات است,
9 قطر روتور در متر است.
٠ ۷ سرعنباد در کیلومتر در ساعناست
* (ابهره وركاز توربيزيادى همانطور كه مئتوان
از لینبیان افزلیشن سبتا بزرگدر نتیجه قدرت
دیده میشود
صفحه 33:
پایان
دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا
