Карело-Мурманский край. 1934, N7-8.

№ 7— 8 КАРЕЛО-МУРМАНСКИЙ КРАЙ 51 изолированный ветроэлектрический аггрегат (рис. 3) при Биологической станции б. Гос. Океанографического И-та (ГОИН) в с. Полярном в 50 км севернее Мурманска (рис. 7). Этот тип ветродвигателя имеет в своем ветровом колесе три свободно поворачивающихся на трубчатых махах лопасти, сечение которых представляет собой хороший аэродинамиче- . ский профиль (дуж ку, а их конструкция напоминает несущую плоскость самолета. Основное отличие саморегулирующихся ветродви!ателей ЦВЭИ от двигателей других систем это по­ стоянство числа оборотов, что крайне необходимо при работе с генератором переменного или постоянного тока непосред­ ственно на сеть. Это условие достигается оригинальным регулированием, на описании которого мы остановимся несколько подробнее, так как подробные двители должны получить большое рас­ пространение для ветроэлектрических станций края К каждой лопасти (рис. 6) на сюйках крепится особый подкрылок, на­ зываемый стабилизатором 7, который связан системой рыча­ гов и тяг с специальным грузом 2, помещенным внутри крыла. С увеличением скорости ветра при неизменной на­ грузке ветровое колесо начинает увеличивать число оборотов, но сейчас же возрастает центробежная сила груза 2, которая, стремись переместиться к концу лопасти, несколько повора­ чивает стабилизатор. При это на поверхность последнего на­ чинает давить встречный воздушный поток, сила которого частично выводит всю лопасть из-под ветра и двигатель сба­ вляет обороты. Тогда центробежная сила груза 2 уменьшается, и регулирующая пружина 3 ставит стабилизатор в прежнее положение или таже поворачивает в противоположную сто­ рону, если скорость ветра значительно уменьшилась. Таким образом, стабилизатор является своеобразным сервомотором, при помощи которого лопасти все время ставятся под наивы- годнший угол встречи с направлением воздушного потока. При подобном способе регулирования, достигается очень хорошая равномерность вращения ветрового колеса с отклонением всего лишь на 2— 2 , 0 % в ту или другую сторону от расчет­ ного числа оборотов, что вполне обеспечивает хорошую ра­ боту двигателя с электрическими генераторами, центробежными насосами и мукомольными машинами. У данного ветродвигателя все три меха 4 лопастей метал­ лическими угольниками 5 соединяются в жесткую систему, называемую „пауком", который своей ступицей надевается на коренной вал 6 головки дви ателя (рис. 6). Вращение главного вала через пару конических зубчаток передается вертикаль­ ной трансмиссии 7, идущей вниз вдоль оси башни к нижней лебедке, которая приключаетчя к той или иной машине или генератору тока. Останов и пуск двигателя осуществляются nyi eM воздействия через рычаг 8 и систему тяг на стабили­ затор, который поворачивает лопасть рабочей поверхностью к воздушному потоку при пуске или ставит ее в разрез к нему при остановке. Картер головки, находясь на штыре башни высотой 15 м, может следовать за меняющим свое направление ветром при помощи хвоста, жестоко прикрепленного к картеру. Описанная схема механизма головки ветродвигателя явля­ ется харак 1 ерной и повторяется в различных конструктивных вариациях у большинства типов ветродвигателей ЦВЭИ сред­ ней мощности. Чисто оборотов ветрового колеса у описанного двигателя осуществляется от 50 до 70 в минуту, соответственно чему вертикалькая трансмиссия делает 120 и 168 оборотов. Коэффициент использования энергии ветра достигает 0,35 Вес ветродвигателя с металлической башней 4015 кг. Мощность в зависимости от скорости ветра дается в та­ блице 4. Таблица 4 Скорость ветра V Mj сек. 4 5 6 7 8 Мощность на главном валу в лош. сил........................ 0,85 1,67 2,90 4,60 6,85 Мощность при ветре выше 8 м/сек. не возрастает, так как с этого момента двигатель начинает регулироваться. Недостатком описанного типа регулирования является от­ носительная сложность первоначального процесса регулировки, от которой зависит дальнейшая нормальная работа двигателя и его чувствительность к пуску и останову. До последних дней этот ветродвигатель работал в с. По­ лярном непосредственно на электрическую осветительную сеть помимо аккумуляторной батареи, что оказалось воз­ можным в виду большого количества ветренных дней в дан­ ном пункте. Эта проблема непосредственной работы изо­ лированной ветроэлектрической станции на сеть без ак­ кумулирования электроэнергии оказалась удачно решен­ ной лишь в условиях особо интенсивного ветрового ре­ жима края. По полученным сведениям, до остановки двигателя для текущего ремонта потребитель почти не имел недостатка электроэнергии и перебоев в ее по­ ступлении. Вторая обширная область, где может быть с успехом применен ветродвигатель подобной или несколько боль­ шей мощности, — сельское хозяйство. Старые ученые, опиравшиеся на местный узкий опыг, утверждали, что развитие сельского хозяйства в Карело- Мурманском крае в полной мере невозможно по клима­ тическим и почвенным условиям. Советская власть, взявшая решительный курс на осво­ ение северных окраин, должна была создать условия для нормального и планомерного развития края, что было бы трудно осуществимо без развития сельского хозяй­ ства, без создания местной продовольственной ба­ зы. Советские ученые подвергли критике установившийся взгляд на сельско-хозяйственную проблему Севера и, произведя ряд опытов, установили, что даже на побе­ режьи Ледовитого океана, при определенных условиях, можно выращивать свежие овощи. Опыты проф. Н. А Артемьева, произведенные в Мо­ скве в Тимирязевской Сел. - Хоз. Академии, доказали возможность выращивания противоцынготных культур (лук, чеснок, огурцы и даже клубнику) в арктических условиях. Для этого в абсолютно темном помещении не­ обходимо поддерживать соответствующую температуру, а посевы овощей облучать электрическим током высо­ кой частоты. Выращивание овощей в условиях прибрежной тундро­ вой зоны, по данным Полярного Отделения ВИР’а, воз­ можно в защищенном грунте, т. е. в отапливаемых теп­ лицах, так как из-за слабо развитого скотоводства и отсутствия навоза, развитие парникового хозяйства не­ возможно. Однако, применение для получения электроэнергии тепловых двигателей и естественное отопление теплиц де­ лает это своеобразное „огородничество" мало рентабель­ ным, а выращенные при этом овощи низводятся в р а з ­ ряд весьма дорогих лекарств. При обслуживании же теплиц ветроэлектрическими станциями полученные куль­ туры могут быть нормальным пищевым продуктом. В лесотундровых и таежных районах ветродвигатель применим в качестве силового аггрегата при осушении болотных почв для земледелия, так как по данным ВИР’а на этих землях урожай получается значительно выше, чем на песчаных, минеральных почвах, которые требуют интенсивного искусственного удобрения, что наглядно было доказано опытами, произведенными в Мурманском округе (ст. Апатиты) и в Сев Карелии (Лоухи). Размельчение и подготовка минеральных удобрений во время зимнего периода с весьма сильным ветровым ре­ жимом также могут быть осуществлены при помощи современных ветроаггрегатов. Здесь уже ветродвигатель из области сельского хозяй­ ства может перейти в соответствующие промышленные предприятия края.