新型風力揚水設備

發布時間:2018-09-23

新型風力揚水設備 不用电和油 水往高处流

灌區是我國農業的重要支撐,灌溉排水工程是農業生産的基礎條件之一,在保障國家糧食安全、促進農民增收等方面發揮著重要作用。當前,不少灌區都面臨著油價上漲、電力費用高、運行管理不善、水資源利用率低等實際問題,影響了灌區綜合效益的發揮。在農業灌溉領域,如何集約化利用能源,充分開發風能、太陽能等清潔能源成爲人們日益關注的問題。

荷蘭、澳大利亞、英國、美國、丹麥等國家一直致力于風力提水機的研制和生産。以荷蘭的CWD系列風力提水機、美國的10KV風力發電水泵系統爲例,它們的傳動方式基本采用膜片式,無法滿足深井提水、遠距離揚水的需求。這些風力提水機的主要缺點有:第一,采用機械傳動,磨損零部件較多,對風力機的調速範圍要求比較高,大風情況下容易損壞,且整機造價較高。第二,同樣的風力機受到不同提水高度、揚程高度的限制(不同提水高度需要不同的泵體),給産業化帶來一定的難度。第三,風力機安裝位置離不開水源(水源在低處,風源在高處),造成風力、水源利用不充分。

技術因素限制了傳統風力提水設備的大面積推廣和應用,但同時也明確了風力提水項目的發展方向:只有技術革新,才有市場空間。山東新泰市風龍王設備有限公司在國家“863”计划和科技部“科技惠民”计划的支撑下,对风力扬水设备进行了创造性的技术革新,克服了传统风力扬水设备的缺点,研发出了技术先进、适用范围广泛、性价比高的新型風力揚水設備,为风能在农业领域的应用提供了技术条件。

創新——

以一台FS8.8型風力揚水設備爲例,設備額定功率爲11.6千瓦,風輪直徑是8.8米,塔架高度9.6米,可在風速3.410.8米每秒條件下運轉工作,在運行過程中沒有電、油的消耗。50米距離揚水或深井提水上水量爲8~15立方米每小時,70米遠距離揚水或深井提水上水量爲5~10立方米每小時,80米遠距離揚水或深井提水上水量爲4.5~8立方米每小時。其主要創新有:采用直驅傳動,利用風能使葉片旋轉,通過外凹凸輪直接驅動空氣泵,産生壓縮氣體,用導氣管傳遞動力,將壓縮氣體輸送到水源中的揚水機部分,揚水機自動控制排氣,所排氣體進入上水管,與上水管內水混合,增加氣量,實現高效率揚水,運行過程中能夠實現自動控制。

新型風力揚水設備安装位置可以离开水源,解决了传统的活塞泵式提水机离不开水源的难题,风机安装位置更加方便、灵活;设备用导气管传导动力,在高度和水平距离上不受水源的限制,使用条件和范围比较广,实现远距离输水;气压自控扬水设置分上下结构容器,自动交替工作,排气管并入出水管,对所排气体进行二次利用,排气与出水相互作用,降低水管压力,有效提高了扬水效率;风力机采用主轴直驱式动力做功,带动气缸产生压缩气体,实现油泵供油自润滑,解决了齿轮增速传动方式带来的共振、噪声大、紧固件脱落等问题;设备利用自身气压通过人工地面操作实现制动,代替人力攀爬关机,消除了高空作业带来的不安全因素。

新型風力揚水設備测试表明,在相同的自然条件、同样扬程条件下,该设备降压效果明显,出水率较高,能够满足扬程高度60~120米,距離2000米的輸水需求。

應用——

作为风能利用领域的重要组成部分,新型風力揚水設備在防沙、治沙、还林、还草、治理荒漠、防治水土流失、改善山区和牧区用水条件、改善农业生产环境等方面,有着显著的社会、生态效益。

新型風力揚水設備可有效解决边远山区群众饮水和灌溉难题,也可进行天然草场灌溉,与微滴灌系统配套发展节水灌溉;在沙地、荒漠腹地运用该设备,建立综合防护林,有效地促进沙区生态环境的建设;在地下水水位较高的地区,利用该设备可及时排除土壤中多余的水,改良土壤,控制土壤的盐碱化;在山区、丘陵地区,利用本设备可进行梯级开发,低水高扬,完善现有水利工程配套,治理开发荒山。

目前,該設備在節水灌溉、小流域治理、土地整理、農業綜合開發、山村扶貧工程中得到廣泛應用。2013年,該設備被列入山東、內蒙古等地的農機購置補貼目錄,拓展了農民購機的新市場,目前産品銷往全國,受到了用戶好評。

 

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