9-mаvzu: Shamol energetikasi

Real shamolparrakning ishi
Shamol g‘ildirak chiqaradigan quvvat quyidagicha ifodalanadi:
N = ξ F ρ V³/ 2 ; (9.5)
bu yerda ξ–quvvat koeffitsiyenti;
F–g‘ildirakni shamol siypab о‘tadigan yuza, m²;
ρ–havo zichligi, kg/m³; V–shamol tezligi, m/s.
9.5-Rasm Shamol g‘ildirakka rо‘para bosim:
V, V₁ – shamol oqimining tezligi va P, P₁ – shamol g‘ildirakdan oldingi va
keyingi bosim; ΔP – shamol g‘ildirakdagi bosim tushishi
SHEQning maksimal loyiha quvvat standart sifatida qabul qilingan 12 m/s-ga yaqin bо‘lgan shamol tezligi uchun aniqlanadi. Bunda ξ=0,35...0,45 bо‘lganda siypab о‘tadigan 1 m² yuzadan olinadigan quvvat –300 Vt-ga yaqin.
(6.5) formulaga asosan SHEQning hisoblangan quvvat:
. (9.5a)
Hisoblangan quvvati bo‘yicha shamol g‘ildirakning D diametr aniqlanadi:
. (9.6)
Standart sharoitida (v=12 m/c; ξ=30 %; ρ=1,2 kg/m³), soddalashtirishdan keyin:
D = 6,4×10^-2 ρ N . (9.6a)
Shamol g‘ildirakning Z tezyuruvchaligi kuraklarning uchlari aylanma tezligining bostirib keluvchi qo‘zg‘almagan oqim tezligiga nisbatini ifodalaydi:
; (9.7)
bu yerda w - shamol g‘ildirakning aylanish burchak tezligi , s^-1.
Shamol g‘ildirakning maqbul tezyuruvchaligi empirik formula bo‘yicha aniqlanadi:
z = 4 π / n ; (9.7а)
bu yerda p - shamol g‘ildirakdagi kurakchalar soni.
(9.7) ni hisobga olgan holda, shamol g‘ildirakning aylanish davri T:
. (9.8)
Bostirib keluvchi oqim shamol g‘ildirakka beradigan quvvatning bir
qismini ξ quvvat koeffisiyenti aniqlaydi:
ξ = N / N_o = 4 ye (1 - ye) ; (9.9)
bu yerda N_o - bostirib keluvchi oqimning quvvati, Vt.
Shamol g‘ildirakka bostirib keluvchi oqim tezligining nisbiy
kamaishini oqimning to‘xtash ye koeffisiyenti ifodalaydi (rsm 6.5):
e = (V - V₁) / V . (9.10)
ye=1/3 bo‘lganda, ξ maksimal qiymatga erishadi:
ξ _max = 0,59 . (9.11)
(9.11) shartiga Bets mezoni (kriteriy) deb ataladi. Bu shart suyuqlik yoki gazning siypab o‘tadigan oqim asosida ishlaydigan har qanday energetik qurilma uchun o‘z kuchiga ega. Zamonaviy real shamol g‘ildiraklar uchun ξ=0,38…0,48 oraliqda yotadi.
Foydali ish koeffisiyenti (9.11) sharti bilan aniqlanadi:
η = ξ_re / ξ_max ; (9.12)
bu yerda ξ_re – SHEQdagi shamol g‘ildirakning haqiqiy (real) quvvat
koeffisiyenti.
9.2-Jadval

ξ	0,35	0,36	0,37	0,38	0,39	0,4	0,41	0,42	0,43	0,44
e	0,111	0,115	0,12	0,124	0,128	0,133	0,138	0,143	0,148	0,154

9.3-Jadval
Shamol tezligi v=12 m/c; quvvat koeffisiyenti ξ=30%; havo zichligi ρ=1,2 kg/m³; tezyuruvchanligi z=6 bo‘lganda turli xil loyiha quvvatidagi SHEQning parametrlar

SHEQ tasnifi	Hisoblangan (loyiha) quvvat N, kVt	Shamol g‘ildirak diametri D, m	Aylanish davri T, s
Kichik	10 25	6,4 10	0,3 0,4
O‘rtacha	50 100 150	14 20 25	0,6 0,9 1,1
Katta	250 500 1000	32 49 64	1,4 2,1 3,1
Juda katta	2000 3000 4000	90 110 130	3,9 4,8 5,7

Nazorat savollari:

1.Shamol energiyasi tavsifini tushuntiring?
2. Real shamolparrakning ishini tushuntiring?
3.Shamol energetik qurilmalarini ishlash prinsipini tushuntring?
4. Shamol elektr stansiyalarini tasnifini tushuntiring?
Shamol energetikasi - fan va texnikaning shamol oqimining kinetik energiyasidan mexanik, elektr va issiklik energiyasi olishda foydalanish usullarini, nazariy asoslarini ishlab chiquvchi va xalq xujaligida shamol energiyasidan foydalanish tarmoqlari hamda yullarini belgilovchi sohasi. Inson shamol kuchidan kadimdan foydalanib kelgan. Oldiniga uning kuchidan faqat yelkanli qayiqlarda foydalanilgan, keyinchalik (mil. av. 2—1-asr) Misr va Xitoyda shamol tegirmonlari paydo bulgan (qarang Shamol tegirmoni), keyinchalik shamol dvigatellari va qurilmalari yaratilgan. Shamol energiyasidan Quyosh va suv energiyasi bilan birga foydalanish katta ahamiyatga ega. Shamol energetikasi, asosan, 2 qismga bulinadi: shamol texnikasi va shamoldan foydalanish. Shamol texnikasi qismi shamol kuchidan foydalanib ishlovchi texnika vositalari (agregatlari, dvigatellari, qurilmalari) ni loyihalashning nazariy asoslari va amaliy usullarini ishlab chiqish bilan shugʻullanadi. Shamoldan foydalanish qismida shamol energiyasidan samarali foydalanish, shamol qurilmalaridan unumli foydalanish, ularning texnikiqtisodiy kursatkichlarini yaxshilash masalalari va boshqalarning nazariy va amaliy masalalari urganiladi va amalda tatbiq qilinadi. Shamol energetikasi uzining nazariy va amaliy masalalarini urganish va ishlab chiqishda boshqa fan sohalariga, ayniqsa, aerologik tadqiqotlar natijalariga asoslanadi. Boshka energiya manbalaridan foydalanish noqulay va umuman bunday manbalar yoʻq joylarda Shamol energetikasi ishlanmalari juda asqotadi. Oʻrta Osiye’da (xususan, Uzbekistonda) dasht, choʻl va chala chullarda Shamol energetikasi texnika vositalari koʻl kelishi mumkin. Oʻzbekiston FA Energetika va avtomatika intida Shamol energetikasi muammolari bilan ham shugʻullaniladi.