1 / 16

Salaojakastelu tuulivoimalla

Salaojakastelu tuulivoimalla. MMTEK822 Pro Gradu –seminaari Johannes Tiusanen 12.11. 2002. Salaojakastelu tuulivoimalla. Tutkimuksen rahoittajat. 1998 P. Tiusanen ja Satakunnan TE-keskus Kirjallisuusselvityksiä ja suuri prototyyppi Salaojituksen tutkimusyhdistys ry.

zulema
Download Presentation

Salaojakastelu tuulivoimalla

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Salaojakastelu tuulivoimalla MMTEK822 Pro Gradu –seminaari Johannes Tiusanen 12.11.2002

  2. Salaojakastelu tuulivoimalla Tutkimuksen rahoittajat • 1998 P. Tiusanen ja Satakunnan TE-keskus • Kirjallisuusselvityksiä ja suuri prototyyppi • Salaojituksen tutkimusyhdistys ry. • Mitoitusperusteita, pieni prototyyppi ja esikokeita • 2001 PrizzTech Oy • Kolmeks Oy • KWH Pipe • Uponor Oy • Ulvilan kunta

  3. Salaojakastelu tuulivoimalla Teoria – Tuuli • Tuulen teho riippuu nopeuden kuutiosta • P = 0,5 r A u3 • Suomen keskituulet viljelyalueilla 3,5 – 5 m/s • Kova tuuli paljon hiljaista harvinaisempaa • Tehollisesti oleellinen tuulialue 4-10 m/s

  4. Salaojakastelu tuulivoimalla Teoria – Tuuliteknologia • Vaakasuorat ”potkurit” hitaita kääntymään • Nosteeseen perustuvat siivet vaativat vaihteiston • Pystysuorat roottorit hyötysuhteeltaan huonoja

  5. Salaojakastelu tuulivoimalla Teoria – Savonius-roottori(1/2) • Omnidirektionaalinen • Hidas pyörimisnopeus ja suuri vääntömomentti • Yksinkertainen ja edullinen • Suositellaan mm. vedenpumppaamiseen kehitysmaissa

  6. Salaojakastelu tuulivoimalla Teoria – Savonius-roottori(2/2) • Hyötysuhde 20-25% tuulitunnelissa (vrt. Betz 59%) • Eri geometrioilla 5-10 %-yksikön eroja • Savonius (1925) pumppauskokeissa yli 30% • Modi (1983) 1,9-4,5% ja Mganilwa (2002) 3,6-4,3%

  7. Salaojakastelu tuulivoimalla Teoria – Salaojakastelu • Säästää vettä ja energiaa(Paasonen-Kivekäs 1998) • Parantaa satotasoa (Kleemola ja Teittinen 1998 ym.) • Vähentää ravinnehuuhtoumia (Ewans ja Skaggs 1989) • Reunaehtoja: (Ewans ja Skaggs 1989, Peltomaa 2000 ym.) • - maalaji hietainen • - kaltevuus alle 1-2 % • - riittävä ojatiheys (15-20 m) • - vettä läpäisemätön kerros 3-8 m syvyydellä • Ojituksen perustamiskustannukset 100-400 €/ha/v • Sähköpumppaamo 140 €/ha/v(Haataja 2000) • Sadetuskastelu 210-270 €/ha/v (Tanner 1991, Haataja 2000) • Tuuliroottori 20-90 €/ha/v

  8. Salaojakastelu tuulivoimalla Kokeet – Roottori • Kolme eri prototyyppiä, useita eri roottoreita ja noin 100 mittausajoa Korkeus 4,7 m Sieppausala 3,6 m2 Hinta 1.030 €

  9. Salaojakastelu tuulivoimalla Kokeet – Mittalaitteet • Vaisala WAA15 kuppianemometri 2,3 m korkeudella • Vesimittarit Oy pulssianturi 2,5 dl/pulssi • Kierrosnopeus pulssianturilla 16 pulssia/kierros • Veden nostokorkeus mittakepillä 0,1 m tarkkuudella • Tiedonkeruu DataTaker 500 loggerilla kerran / 2 sek

  10. Salaojakastelu tuulivoimalla Kokeet – Mittausdata • Mittausajo 1 h 53 min - 3390 mittalukemaa • Käsittely Microsoft Excelillä • Usein pelkkä verhokäyrätulkinta hyötysuhteesta Tyypillisen ajon havainnot

  11. Salaojakastelu tuulivoimalla Tulokset – Teho • Pumppausteho / tuulen nopeus • Hukkateho / lähtökierrosnopeus • Hukkateho / tuulen nopeus • Roottoriosan kokonaisteho / tuulen nopeus • Histogrammi pumppaustehosta

  12. Salaojakastelu tuulivoimalla Tulokset – Hyötysuhde • Pumppaushyötysuhde Ppump / Ptuuli • Kokonaishyötysuhde Ppump+hukka / Ptuuli

  13. Salaojakastelu tuulivoimalla Tulokset – Kehittäminen • Roottorista rakennetaan 5 m2 (41,25 m) • Roottoriosa nostetaan n. 1 m korkeammalle • Tehonlisäys tulee olemaan 73 %

  14. Salaojakastelu tuulivoimalla Tulokset – Kastelukyky • Keskimääräinen vuorokausituotto [m3] • Yhden roottorin tyydyttämä peruna-ala [ha] • Roottorilaitteen hehtaarikustannus [€/ha/v] vrt. sähkö- pumppaamo 140 €/ha/v

  15. Salaojakastelu tuulivoimalla Ongelmia • Alhaisen hyötysuhteen syy ratkaisematta • Pumppuosa ei ole kestävä • Myrskyjärjestelmä kehitettävä • Paljon reunaehtoja • Ympäristötuen erityistuki kauden 2000-2006 jälkeen • Tuotteistaminen ja markkinointi

  16. Salaojakastelu tuulivoimalla Kiitokset Sirkka ja Pekka Tiusanen / Ulvila Rauno Peltomaa / Salaojituksen tutkimusyhdistys ry. Esa Merivalli / PrizzTech Oy Aarne Pehkonen ja Jukka Ahokas Yhteistyötahot, rahoittajat ja mielenkiintoa osoittaneet

More Related