Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Обоснование параметров ветроводоподъемной установки для пастбищного водоснабжения

Общую задачу выбора системы водоснабжения от ветроводоподъемной установки (ВВУ) можно сформулировать логическим высказыванием "при заданных входных условиях требуется обеспечить получение необходимой выходной целевой функции - подъема воды - с наилучшими технико-экономическими показателями". При этом необходимо обеспечить соответствие между желаемым и фактическим значениями выходной величины.

Исходя из вышесказанного, система водоснабжения в общем виде оценивается выражением:

система водоснабжения в общем виде оценивается выражением

На основе анализа систем для автономного водоснабжения сельхозформирований с использованием ВВУ составлена структурная схема такой системы, которая содержит следующие элементы: условия функционирования, водоисточник, ветроводоподъемная установка, накопитель воды, система водораспределения и потребитель. ВВУ состоит из ветроколеса, мачты, привода, поршневого насоса и водопроводных труб.

Определение значения эксплуатационных затрат и производительности установки в условиях действия случайных процессов (ситуационных, сезонных, погодных) достаточно сложно и зависит от многих факторов. Для различных географических и климатических условий в регионах РК оптимальные технические параметры установок будут различны. Эксплуатационные затраты напрямую зависят от стоимости установки и определяются по методике, изложенной в [1]. Исходная информация, используемая для расчета и выбора параметров установки, должна содержать данные по климатическим, географическим и эксплуатационным условиям в конкретном хозяйстве. Поэтому на предпроектной стадии проводится сбор данных по климатическим условиям местности (ветровой потенциал, температура воздуха и атмосферное давление, промерзание грунта, снежный покров), условиям эксплуатации (сезон, период использования, водопойный режим животных), характеристикам водоисточника (тип колодца, глубина до воды, дебит, рабочий объем воды и степень ее минерализации, диаметр шахты или обсадной трубы).

В пастбищном водоснабжении среднесуточное потребление воды на одном водопункте с учетом водопотребления на нужды персонала летом, весной и осенью принимают 3; 5; 8; 10; 12; 16; 18 м3; зимой - 3; 5; 8 м3. При использовании стационарного ветроводоподъемника рассматривают комбинированный режим работы [2].

Для обоснования конструктивно-технологической схемы ВВУ, прежде всего, необходимо установить влияние типа и параметров насоса на его производительность и величину крутящего момента на валу привода в зависимости от высоты водоподъема. Как известно из теории поршневых насосов [3], мощность Nra, потребляемая насосом и приводом, определяется по выражению

число двойных ходов поршня

КПД

Для обоснования рациональных параметров поршневого насоса проведены стендовые испытания со следующими параметрами: высота водоподъема H=6,6; 12; 21; 29; 41 м; диаметр поршневого насоса d=75; 99; 120 мм; ход поршня s=60... 140 мм; частота вращения привода n=10; 18,5; 23; 27; 37; 47; 56 мин- . Стенд включает в себя рычажный привод ветроводоподъемной установки, который соединен через привод с электродвигателем. Установка монтируется над скважиной, в которой можно обеспечить разную высоту водоподъема. Для измерения значения крутящего момента на валу привода ветроколеса смонтирован тензометрический узел, подключенный к контрольно-измерительной аппаратуре. Производительность поршневого насоса контролировалась по показаниям счетчика воды, установленного на подающей трубе. Частота вращения привода изменялась частотным регулятором. Глубина погружения насоса под рабочий уровень воды во время опыта контролировалась электронными датчиками, закрепленными на водоподъемной трубе. Значения частоты вращения и крутящего момента на валу привода фиксировались самописцем.

В ходе экспериментов было проведено 324 опыта с насосом диаметром 99 мм, 160 опытов - с диаметром 75 мм, 72 опыта - с диаметром 120 мм. По полученным данным в среде Microsoft Excel созданы базы данных (БД) производительности (Q) и моментных характеристик (М) поршневых насосов с разными диаметрами (d) и ходами поршня (s) для различной высоты водоподъема (Н) и частоты вращения привода (n).

По полученным данным в БД по производительности организован автоматический расчет значений объемного КПД насоса, в БД по моментным характеристикам организован автоматический расчет требуемой мощности ветроколеса для обеспечения водоподъема, а также по двум БД организован автоматический расчет удельной производительности и удельной энергоемкости для всех опытов.

зависимость производительности, объемного КПД насоса (

Полученные зависимости используются для обоснования оптимальных параметров ВВУ при конкретных эксплуатационных условиях, таких как диаметр колодца; высота водоподъема (H=const); суточная производительность ВВУ, которая должна быть не меньше суточной потребности в воде с учетом запаса на безветренные дни (Qсут>Qсут.потр.+Qзап., где Qзап. - объем накопительного резервуара, м); среднегодовая скорость ветра. Решение такой оптимизационной задачи сводится к поиску вариантов совокупности параметров ВВУ, обеспечивающих суточную производительность при минимальной требуемой мощности на приводе насоса в соответствии с ветровыми условиями местности.

Совмещенные графики требуемой мощности и расчетных значений мощности ВК от скорости ветра

Например, необходимо обосновать параметры ВВУ для хозяйства с суточной потребностью в воде 10 м3 при высоте водоподъема 41 м из колодца диаметром 120 мм в местности со среднегодовой скоростью ветра 4 м/с. Для решения поставленной задачи проведен расчет параметров ветроколеса, построены совмещенные графики требуемой мощности для работы с насосами, которые при высоте водоподъема 41 м могут обеспечить требуемую суточную потребность в воде с наименьшими значениями удельной энергоемкости (рисунок). Как видно из рисунка, работу насосов с d=75 мм, s=62 мм и s=110 мм может обеспечить ВК с диаметром 7,5 м и высотой мачты 9 и 12 м, а также ВК с диаметром 7 м и высотой мачты 12 м. При этом ВВУ с насосом d=75 мм, s=110 мм будет работать производительно, начиная со скорости ветра 2,5 м/с. Поэтому по результатам расчета хозяйству рекомендуется ВВУ со следующими параметрами: диаметр ВК - 7,5 м, высота мачты - 9 или 12 м, диаметр поршневого насоса - 75 мм, ход поршня - 110 мм.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Сеитбеков Л.С., Абдикаиров А.А., Нурпеисова Г.Б. и др. К определению эффективности применения технических средств для крестьянских хозяйств. //Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований». - Одесса, - том 4, с. 59-60.
  2. Каплан Р.М., Яковлев А.А. Механизация водоснабжения на пастбищах. - Алма-Ата: Кайнар, -184 с.
  3. НекрасовБ.Б. Гидравлика, насосы и гидроприводы. - М.:Машностроение, - 418 с.
  4. Ветродвигатели / Под ред. Е.М. Фатеева. - М.: ОГИЗ им. А.А. Жданова, - 248 с.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.