Ветряк

Слайд 1

Ветряк Подготовили Ученики «МОУ» - СОШ №11 Решетников Станислав Курашов Сергей Буравков Эдуард Руководитель: Вавилина Валентина Сергеевна

Слайд 2

На пороге XXI века человек все чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Энергия была и остается главной составляющей жизни человека. Люди прошли путь от костра до атомных электростанций.

Слайд 3

Уже очень давно, видя, какие разрушения могут приносить бури и ураганы, человек задумывался над тем, нельзя ли использовать энергию ветра. Энергия ветра очень велика. Ее запасы по оценкам Всемирной метеорологической организации, составляют 170 трлн. кВт∙ч в год. Эту энергию можно получать, не загрязняя окружающую среду.

Слайд 4

Человек использует ветер уже несколько тысяч лет, с тех самых пор, как был изобретен парус. Несколько меньше - на ветряных мельницах. Последние лет 100 ветряки в основном ориентируют на выработку электроэнергии.

Слайд 5

Наша местность богата различными видами электростанций, но мы в своей работе хотели обратить внимание на возможность создания альтернативного источника энергии- ветровой электростанции.

Слайд 6

изучив спецлитературу по данному вопросу и обобщив имеющийся опыт по созданию ветряков, выбрать и изготовить наиболее оптимальную модель ветряка для нашей местности, то есть приспособленную к частым изменениям направления ветра.

Слайд 7

Задачи: 1. Рассмотреть ветроресурсы нашей местности и обосновать возможность создания ветряка. 2. Изготовить оптимальную модель ветряка для нашей местности. 3. Рассмотреть применение нашей модели ветряка в практической деятельности человека.

Слайд 8

Средняя скорость ветра в 4 - 5 метров в секунду характерна для большинства промышленных районов. Малая скорость ветра означает малую мощность ветрового потока

Слайд 9

Мы попросили пятиклашек отмечать погоду в течение одного месяца. Из собранных данных, видно, что в нашей местности ветер часто меняет направления.

Слайд 10

Теория идеального ветряка была рассмотрена в 1920 году Н.Е.Жуковским . По его расчетам максимальный КИЭВ h max = 16/27 = 0,593

Слайд 11

Основой основ принятия правильного решения можно считать анализ энергии, которую несет в себе ветер. Приведем формулу расчета мощности ветра: Р=0,6* S * V 3 P - это мощность, в Вт S - площадь (М 2 ) на которую перпендикулярно дует ветер. V - скорость ветра, в метрах в секунду (в формуле - в кубе). Т.е. мощность, что несет в себе ветер прямо пропорционально обдуваемой им площади и кубу его скорости.

Слайд 12

Диа-метр винта м Скорость ветра м/с 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 15 1 0,01 0,02 0,04 0,06 0,09 0,13 0,18 0,31 0,60 2 0,01 0,02 0,05 0,09 0,15 0,24 0,36 0,52 0,71 1,23 2,39 3 0,01 0,04 0,10 0,20 0,34 0,55 0,82 1,16 1,60 2,76 5,39 4 0,02 0,08 0,18 0,35 0,61 0,97 1,45 2,07 2,84 4,90 9,57 5 0,04 0,12 0,28 0,55 0,96 1,52 2,27 3,23 4,43 7,66 15,0 7 0,01 0,07 0,23 0,56 1,09 1,88 2,98 4,45 6,33 8,69 15,0 29,3 10 0,02 0,14 0,48 1,13 2,22 3,83 6,08 9,08 12,9 17,7 30,6 59,8 15 0,04 0,32 1,08 2,55 4,99 8,62 13,7 20,4 29,1 39,9 68,9 135 20 0,07 0,57 1,91 4,54 8,87 15,3 24,3 36,3 51,7 70,9 123 239 25 0,11 0,89 2,99 7,09 13,9 23,9 38,0 56,7 80,8 111 191 374 Прикинем мощность ветроустановки в зависимости от диаметра пропеллера и скорости ветра. В таблице подсчитана мощность самодельного ветряка в кВт при КИЭВ 35%

Слайд 13

Для получения энергии ветра применяют разные конструкции: Крыльчатые ВЭС, Карусельные (роторные) ВЭС Крыльчатые ВЭС (парусного типа) с горизонтальной осью вращения - самый распространенный тип ветряков. Их наибольшая эффективность достигается, когда ветровой поток действует перпендикулярно плоскости вращения лопастей Карусельные (роторные) ВЭС вращаются вокруг вертикальной оси и работают при любом направлении ветра. Они тихоходны и малошумны. Роторные ВЭС могут иметь лопасти разной формы и конфигурации

Слайд 14

Мы решили изготовить модель ветряка, приспособленную для нашей местности. За основу взяли статью из журнала Моделист – конструктор (см рис. 1). Не имея возможности построить ветряк-автомат, мы изготовили его упрощенный вариант (с максимальным использованием силы ветра).

Слайд 15

Лопасти ротора изготовлены из обыкновенной жестяной банки. Для этого банка была разрезана на 4 одинаковых части, которые мы закрепили на оси генератора В качестве генератора был использован двигатель постоянного тока типа ДПМ-25-Н1-02. Подключенный к генератору вольтметр регистрирует напряжение, величина которого зависит от скорости ветра

Слайд 16

В Балаково есть действующая ветряная электростанция турбинного типа. Построил ее Николай Дмитриевич Рыбкин 35 лет назад. КПД такой установки составляет 25%. Максимальная мощность такой установки 1кВт.

Слайд 17

Долгие годы ветряк подкачивал воду из скважины, что ютится на огороде Николая, черпая живительную влагу с глубины 39 метров. Было время, работал ветряк на подогрев ТЭНа в баньке. Николай Рыбкин шагнул далеко вперед, куда только начинает двигаться наша страна – к альтернативным источникам энергии.

Слайд 18

Модель созданного ветряка, приспособленная к нашей местности и может применяться в домашнем хозяйстве. Наш ветряк может рассматриваться в плане существенной экономии затрат на производство тепла, на досвечивание растений в теплицах и, в какой-то мере, снижения потребляемой электроэнергии от электросети. Но задача автономного или почти автономного снабжения жилища от энергии ветра очень сложна. Ветряк должен быть диаметром порядка 20 метров. В своей работе мы хотели показать, что люди должны задумываться над тем, чтобы более эффективно использовать дары природы. В дальнейшем мы планируем продолжить работу по изучению альтернативных источников энергии.