طراحي و ساخت توربين بادي براي پمپاژ آب

Design and construction of wind turbines for water pumping

بمنظور تأمين آب شرب دام ها در مراتع منطقه سيستان (زابل) طراحي و ساخت توربين بادي محور عمودي در نظر گرفته شد.طراحي اجزاء تشكيل دهنده اين توربين بادي بر اساس حداكثر سرعت باد منطقه ( 120 كيلومتر بر ساعت) شامل: پره هاي توربين با مقطع ايرفويل، محور اصلي، بازوهاي نگهدارنده پره ها و ياطاقان است. قسمت هايي همچون پمپ تناوبي، كابل هاي مهاركننده سازه و دكل شبكه اي، پايه دكل، مكانيزم انتقال حركت دوراني به رفت و برگشتي همزمان با 90 درجه تغيير جهت نيرو و اجزاء متفرقه ديگر از جمله موارد انتخابي است. در اين طرح قدرت مكانيكي توربين بادي براي بالا آوردن آب از چاه و نيز تعداد ساعت كار توربين و پمپ براي تأمين نياز آبي روزانه محاسبه گرديد. محاسبات در مورد پره توربين و بقيه قسمتها از طريق مهندسي معكوس صورت گرفت. نتايج نشان داد كه توربين بادي مورد نظر نسبت به توربين هاي بادي مشابه داراي راندمان و گشتاور بيشتر و از نظر اقتصادي نيز مقرون بصرفه تر است و همچنين سادگي طرح ساختمان دستگاه و راندمان بالاي آئروديناميكي از شرايط طراحي توربين ياد شده است. اين توربين بادي با 1/04kw قدرت و نيز 6 ساعت كار در روز قادر خواهد بود نياز آبي 1500 رأس دام با متوسط نياز آبي ( 7 ليتر در هر روز) را در دل مراتع تأمين كند بدون اينكه نياز به برق يا موتورهاي احتراقي باشد.

Design and manufacturing vertical-axis wind turbine has been considered for providing drinking water for livestock in Sistan (Zabol) pastures. Simple device structure design and high aerodynamic efficiency are some conditions of the mentioned turbine design. According to the maximum speed of the area’s wind (120k/h), the design of wing turbine components that are considered include: turbine blades with airfoil section, the main axis, blade retaining arms and bearings. Sections like periodic pump, structureinhibitor cables and network offshore, base of the offshore, rotational motion transformation mechanism to reciprocating with 90-degree change of force direction and other miscellaneous components are other selective fields. Wind turbine mechanical power is calculated in this design for raise water from the well and turbine working hour as well as pump for supply daily water need. Calculation of the turbine blade and other parts has been done via reverse engineer in this project. Results show that the mentioned wind turbine has more efficiency and torque than other similar wind turbines and is more cost-saving via economic point of view. This wind turbine can supply water need of 1500 livestock with medium water need (7liter per day) in pastures without any need to electricity or combustion engines with 1.04KW power and 6-hour work in each day