Д. Э. Артиқов, К. С. Аюпов Шамол энергияси ва ундан

Oqadidan qismi detalarining materiali
cho‘yon,emirilishga turg’un po‘lat, plasstmassa, bronza
Texnik tavsiflari

Nasos turi	berish, l/soat	bosim, m	Berish bo‘yicha ishchi zona, l/soat	Ruxsat berilgan kavitasion zaxira, м	Nominal quvvat, Вт	Sim uzunligi, м	Gabarit o‘lchamlar, мм	Nasos og‘irligi (sim va shlanglarsiz), kg	Chiqish Du, mm
БВ-0,12-40-У5	432	40	432..1500	5,0	45..200	10,25	99х280	3,6
Nasos turi	berish, l/soat	bosim, m	Berish bo‘yicha ishchi zona, l/soat	Ruxsat berilgan kavitasion zaxira, м	Nominal quvvat, Вт	Sim uzunligi, м	Gabarit o‘lchamlar, мм	Nasos og‘irligi (sim va shlanglarsiz), kg	Chiqish Du, mm
		Balandlik, m	Berish hajmi, l/soat
		0	1500
		5	1300
		10	1100
		15	960
		20	825
		30	590
		40	480
		50	340

III. NASOS  SHEQ TIZIMINI ISHLATISH BO‘YICHA TAVSIYALARI
3.1. Nasos–ShEQ tizimining iqtisodiy taxlili
Xozirgi kunda ShEQ iqtisodiy tavsiflarini baxolash uchun ma’lumotlar yetarli emas. Shuning uchun taxlil adabiyotlarda keltirilgan turli quvvatdagi ShEQ larning narxi bo‘yicha o‘tkazilgan. (jadval qara)
Jadval AB zaryadlash uchun mo‘ljallangan Rossiyada ishlab chiqarilgan ayrim ShEQ larning tavsiflari keltirilgan.

Model	LMB 1003	LMB 2500	LMB 3600	Mecanix 1500
Ishlab chiqaruvchi	“LMB Vetroenergetika”			“Mecanix”
Hisobiy quvvat, Vt	1000	2500	3600	1400
Maksimal quvvat, Vt	1200	2700	4300	1600
Boshlang‘ich shamol tezligi, m/s	3,2	2	4	2,2
Hisobiy shamol tezligi, m/s	12	12	12	12
Shamolning bo‘ron tezligi, m/s	60	60	60	50
Parraklar soni	3	3	3	3
Rotor diametri, m	2,5	5	5	3,6
AB kuchlanishi, V	12/24/48	24/48	24/48	48
Mayoq balandligi, m	6-18	18-40	18-40	6-18
Xizmat ko‘rsatish vaqti, yil	15	15	15	15
Shamolning o‘rtacha yillik tezliklarida bir oyda ishlab chiqariladigan energiya, kVts	Shamol tezliklari mo‘tadil bo‘lgan tumanlar uchun	Shamol tezliklari kuchsiz bo‘lgan tumanlar uchun	Shamol tezliklari yuqori bo‘lgan tumanlar uchun	Shamol tezliklari kuchsiz bo‘lgan tumanlar uchun
3 m/s da	75	282	132	110
4 m/s da	119	479	365	200
5 m/s da	171	677	652	280
6 m/s da	216	862	943	370
7 m/s da	259	1019	1207	470
Generator turi	Doyimiy magnitli sinxron generator.
Bo‘rondan himoya turi	Rotorni shamol ostidan chiqarish
Mayoq turi	Simli po‘lat truba
Mayoqsiz ShEQ narxi, $	1050	2600	2790	1500

Butlovchilar uchun narxlar

	VA-1,5 kVT	VA-2,5 kVT
Shamol agregati	1700 $	2500 $
Mayak (13,5м)	600 $	750 $
TEQ bilan zaryad kontrolleri	200 $
Akkumlyator batareyasi 3СТ215	4 dona 180 $	8* dona 350 $
Kabel 70м (aluminli)	120 $	200 $
Invertor	МАП-2 400 $	МАП-3 500 $
Butlovchilarning minimal narxi	3200 $	4500 $

O‘tkazilgan taxlillar o‘rnatilgan quvvati 1,5kVt dan 3,5kVt gacha bo‘lgan kichik ShEQ larning narxi 1800 – 2100 AQSh atrofida bo‘lishi kelib chiqadi. Bunday ShEQ larning real ishlab chiqaradigan elektr energiyasi xaqida ma’lumot qiziqishni uyg’otadi. Mazkur ma’lumotlar jadvalda keltririlgan.

Shamolning o‘rtacha yillik tezliklarida
Shamol elektr stansiyasining oyida ishlab chiqaradigan energiya (kabel, AB va invertordagi yo‘qotishlar hisobga olmaganda)

Shamol tezligi	VA-1,5 kVt	VA-2,5 kVt
3 m/s	120 kVt	240 kVts
4 m/s	200 kVt	400 kVts
5 m/s	300 kVt	600 kVts
6 m/s	400 kVt	800 kVts

AB va invertordagi yo‘qotishlar summasi 20 – 30% ni tashkil qiladi.
Mazkur ma’lumotlar asosida kichik ShEQ lar ishlab chiqaradigan elektr energiyaning narxini aniqlash mumkin.
Masalan, ShEQ larning xizmat qilish vaqti 10 yil bo‘lganda BA – 15 uchun o‘rtacha shamol tezligi 3m/s energiya narxi 3200/(1012120)=22sent/kВVt soat. Shamolning o‘rtacha tezligi mazkur narx kamayadi. Masalan, shamol tezligi 6m/s uchun bir kVt.s 6.6 sent/kVt.s tashkil qiladi. ShEQ quvvatini oshishi bilan energiyaning narxi narxini kamayishiga proporsional kamayadi. Ko‘rinib turganidek u baribir 5 sent atrofida bo‘ladi.


3.2. Ekologiya
Shamol energetikasining rivojlanishi boshlashi bilan ShEQ lar tomonidan xayvonlar va qushlarga yetkaziladigan zararlar to‘g’risida savollar tug’ildi. ShEQ larning xaqiqatda nimasi bilan zararligini ko‘rib chiqamiz.
Agregatlar shu vaqtlari unga katta bo‘lmagan, quvvati yuz kilovatlarga boradi. Bunday ShEQ da parraklar katta aylanish chastotasi bilan tavsiflanardi. Bu esa qushlarning to‘g’ri to‘g’ri uchib o‘tishiga to‘sqinlik qilar edi. Quvvati 100kVt gacha bo‘lgan agregat rotorning aylanish chastotasi 300 – 450 ayl/daq yetadi, ya’ni parraklar sekundiga 5.7 aylanishni amalga oshiradi. Dastlabki vaqtlarda ShEQ larni o‘rnatishganda inli qushlar tez tez o‘lib turardi. Biroq ShEQ o‘limlari o‘sgan, aylanish chastotasi tushgan, nodavlat ekologik va davlat tashkilotlarning ShEQ ni loyixalashda va qurishdagi talablar qattiqlashib oshib brogan. Xalok bo‘layotgan qushlarning soni keskin kamayib ketgan. Xozirgi kunda quvvati 1 – 2MVt bo‘lgan ShEQ aylanish chastotasi 10 dan 30ayl/daq gacha bo‘lsa, 3 – 4,5MVt quvvatdagi ShEQ niki – 8,14 ayl/daq tashkil qiladi. Bu degani rotor bitta aylanishni 4,5 – 7s ichida amalga oshiradi. Qushlar uchun parraklar sekin xarakatlanuvchi jism bo‘lib qoladi. Darxaqiqat Evropada bug’ mashinalarning paydo bo‘lgunga qadar 3mln shamol tegirmoni bo‘lgan. Biroq dichlar o‘lmagan va oqqushlar Niderlandiya barcha polderlar shamol tegirmonlari tomonidan quritilishga qaramasdan Niderlandiya va Daniya axolini xursand qilgan. Shamol tegirmonining katta qanotlari sekin aylangan va qushlar uchun xech qanday xavf tug’dirmagan edi.
XX asrning 80 – yillarida ShEQ ni qushlarga ta’siri bo‘yicha katta xajmdagi ishlar amalga oshirildi. Shamol energetikasining rivojlanishining ekologik salbiy oqibatlari mazkur yo‘nalishi o‘sha vaqtlardagi tabiy va ijtimoiy sharoitlar juda xavfli bo‘lib ko‘ringan edi.
Xozir kunda g’arb mualliflarining shamol energetikasi bo‘yicha klassik ishlarida ShEQ larni qushlar uchun xavfliligi to‘g’risida quyidagilarni yozishadi: “ShEQ yuqori voltli elektr uzatish liniyalariga qaraganda qushlar uchun ancha xavfsiz bo‘lib qoldi.
Quvvati 7,5MVt bo‘lgan shamol paragini, masalan bir kilometrli magistral shossening xavfliligi bilan solishtiramiz.
Ko‘chib yuradigan qushlar, ayniqsa oqqush va g’ozlar ShEQ dan uzoq masofada o‘z yo‘nalishini tez tez o‘zgartirib turishadi. Shunday misollar borki, shamol agregati yaqinida biror ozuqa topishganlaridan so‘ng qushlar ShEQ ning borligiga tezda moslashadilar xam turbine rotorlaridan qochishni o‘rganishadi. Biroq Kaliforniyada qushlar xali xam muammodir. U yerda bir oyda o‘rtacha bitta yovvoyi qush shamol qurilmasining rotoridan nobud bo‘ladi. Bu yerda gap qushlarda emas, balki qurilmadadir. Evropada ular allaqachon yirik bo‘lib qolishgan: Kaliforniyada esa rotorlarning aylanish chastotasi yuqori bo‘lgan (300 – 450 ayl/daq) yuzlab mayday qurilmalar ishlatilmoqda. Qushlar ko‘pincha ajratish qiyin bo‘lgan strukturalar, ayniqsa sim, mayak, shpil va binolardagi derazalarga ko‘pincha to‘qnashadi. Ular shuningdek xarakatlanayotgan qurilma qurboni bo‘lishadi, ayniqsa yo‘l xarakati.
Baxolashlar shuni ko‘rsatadiki, shamol trubinalari tufayli o‘lishlar xarakatlanayotgan avtomobildan 300 martta, ovchilardan esa 70 martta kam ekan.
ShEQ larni qushlarga ta’sirini baxolashdagi yondashuv kuchli o‘ardi – Olimlar “o‘rtacha” deb ataluvchi qushlarning yo‘qligi va yer sharining turli burchaklaridagi qush axolisining son jixatidan taqqos noto‘g’ri ekanligini tushunib yetishdi. Barcha qushlar turlichadir.
Masalan, oltin tusdagi rjenka va kornshneplar 500 – 800m radiusda ShEQ o‘rnatilgan joylardan qochib yurishi aniqlandi. Keyinchalik bu xulosalar barcha qushlarga, ko‘chib yuradiganmi yoki ular maxalliy bo‘lishiga qaramasdan qo‘llashgan. Tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, qushlarning ShEQ dan o‘zlarinitiyishlari kerak bo‘lgan masofa avvalgi ishlarda keltirilganidek unchalik katta bo‘lmay, 100 – 300m ni tashkil qiladi. Germaniya xukumati shamol parrakni ishchi loyixalashga o‘tishga ruxsat berishdan oldin tez tez shunday talablar qo‘yadiki. Loyixaning kuchsiz bo‘g’ini qanchalik erta aniqlansa, uni o‘zgartirish yoki ornitologlarning talablarini hisobga olish shunchalik arzon bo‘ladi.
Xayvonlar (yovvoyi va uy) uchun ShEQ xach qanday to‘siq yoki xalaqit manbayi hisoblanmaydi. Ko‘proq yo‘l va elektr ta’minot liniya ko‘rinishdagi ShEQ infrastrukturasi xayvonlar ma’lum bir noqulayliklarni olib kelmoqdadir. Xozirgi kunda xach bir ekolog bunga asoslanib ShEQ ni taqiqlash xaqida talablarni ilgari surmayapdi.
ShEQ dan ikkita shovqin manbasi mavjuddir. Ulardan biri ShEQ qurilmasining elektr va mexanikdir.
Mexanik shovqin eng katta muammoni tug’diradi. Biroq ularni sezilarli darajada “ovozsiz” reduktorlardan foydalanish, asosiy qurilma balandga ko‘tarish va gondolda tovushni izolyatsiyalovchi material hisobiga pasaytirish mumkin. So‘nggi paytlarda Епегсоп firmalarning ShEQ keng tarqalgan. Bu o‘zgaruvchan aylanish chastotali reduktorsiz qurilmadir. Mazkur turdagi ShEQ lar 600KVt dan 3,5MVt gacha quvvatga ega bo‘lib, odatda ochiq ko‘k va yashil rangga bo‘yaladi. Bu esa ularni o‘rab turuvchi landshaft fonida sezilarsiz bo‘lishini ta’minlaydi.
Епегсоп firmasi birinchilardan bo‘lib reduktorsiz dvigatellarni yaratib, nafaqat o‘zlarining qurilmalarining shovqin darajasini qisqartirishdi, balki mexanik energiyani uzatuvchi bitta bo‘g’inni olib tashlash hisobiga FIK oshirdi.
ShEQ tomonidan xosil qilinadigan aerodinamik shovqinni parraklarni xavoni kesishidagi tovush degan so‘z bilan yaxshiroq yoritiladi.
Zich joylashgan Evropada insonga qandaydir sezilarli ta’sir qilmasligi uchun axoli punktiga yoki aloxida binolarga qanchalik yaqin joylashishi kerak degan savol javob olish maqsadida ko’plab o‘lchashlar o‘tkazildi. Aerodinamik shovqin tavsiflari shamol oqimining daraxt shoxlari orasidan o‘tishda xosil bo‘ladigan tabiy shovqinlar bilan juda o‘xshashdir. Biroq bu shovqin parraklarning optimal konstruksiyasi hisobiga pasaytirilishi mumkin, ayniqsa uchlari va orqa tomoni va ularni shamol g’ildiragiga o‘rnatish usullari hisobiga.
Buyuk Britaniya, Germaniya, Gollandiya va Daniya qabul qilingan xozirgi kunda qonunlar ishlayotgan ShEQ dan chiqayotgan shovqin darajasini kunduzgi vaqtda 45 dB gacha va kechqurun esa 35dB gacha cheklaydi. ShEQ yashash uylaridan shunday masofada joylashishi kerakki shovqin ko‘rsatilgan chegaradan oshmasligi kerak.
Daniya akustika institutida ShEQ larning tadqiqot natijalari, shuningdek shamol turbinalarining Evropa kataloglarida mavjud bo‘lgan ShEQ larning 50 turi bo‘yicha axborotlar taxlili ko‘pincha shamol qurilmalarining bevosita ularni o‘rnatilgan joyida shamol tezligi 10 m/s bo‘lganda 95 – 103dB atrofida shovqin xosilqilinishi ko‘rsatadi. Bu shovqin darajasi oddiy sanoat korxonalaridagi shovqin darajasiga mos keladi. Biroq ShEQ 200 m masofada shovqin 50dB gacha kamaysa, 300 m masofada esa 40dB dan kamroq bo‘ladi. Uzoq joylardan shamol qurilmasining ishlashini atrof muxit shovqini fonida eshitish qiyindir. Bulardan kelib Germaniya, Niderlandiya, Daniyalarda ShEQ dan yashash joylarigacha bo‘lgan minimal masofani 300 m gacha cheklovchi qonunlar qabul qilingan.