Kas ir vēja sūknis?

Vēja sūknis ir vējdzirnavas, kas sūknē ūdeni no dažādiem ūdens avotiem, tostarp no urbumiem. Sūknēto ūdeni parasti izmanto tīra dzeramā ūdens nodrošināšanai, lauksaimniecības zemes apūdeņošanai vai mājlopu mitrināšanai un barošanai. Vēja sūkņi tiek izmantoti arī, lai atbrīvotu applūstošās teritorijas no liekā ūdens un lai iegūtu sāli no jūras ūdens. Vēja sūkņus bieži izmanto lauku, sausos un daļēji sausos apgabalos, un tos var redzēt Argentīnas, Dienvidāfrikas, Āzijas un ASV daļās.

Vēja sūkņa pirmsākumi meklējami deviņpadsmitā gadsimta beigās. Tie bija svarīga daļa no daudzu attālu ASV apgabalu ekonomiskās attīstības. Tehnoloģiju attīstība turpinās.

Galvenie vējdzirnavu sūkņu veidi ir virzuļsūkņi, centrbēdzes un mono sūkņi. Tomēr kopumā vējdzirnavu sūkņus var iedalīt divos veidos: horizontālās ass vēja sūknis, ko izmanto biežāk, un vertikālās ass vēja sūknis. Kā liecina nosaukumi, rotora vārpsta horizontālās ass vēja sūknī darbojas paralēli zemei, savukārt vertikālās ass sūknī tā darbojas perpendikulāri zemei. Horizontālās ass vēja sūkņos izmantotie rotoru veidi parasti ir vairāku vai trīs lāpstiņu aerodinamiskie spārni. Parastie vertikālās ass vējdzirnavu sūkņu rotoru veidi ir Panemone un Darrieus.

Horizontālās ass vēja sūkņa rotora vārpstai jābūt vērstai pret vēja virzienu, un ģeneratoram jābūt uzstādītam torņa augšpusē. No otras puses, vertikālās ass vēja sūkņa vertikālajai rotora vārpstai nav jābūt novietotai vējā, un rotoru var uzstādīt netālu no zemes. Lai gan horizontālās ass vēja sūkņu uzturēšanas izmaksas ir augstas, to efektivitāte parasti ir lielāka nekā vertikālās ass vēja sūkņiem. Vēja sūkņiem ir aizmugurējā lāpstiņa, kas automātiski pagriež mašīnu prom no vēja plūsmas virziena, tādējādi izvairoties no bojājumiem liela vēja ātruma dēļ.

Parasti virzuļsūkņus izmanto ūdens sūknēšanai no urbuma. Sūknim un rotoram jādarbojas kopā, lai efektīvi darbinātu vēja sūkni. Vēja plūsma atvieglo rotora lāpstiņu griešanos, un jauda tiek pārnesta uz sūkņa stieņiem, kas parasti ir izgatavoti no cinkota tērauda. Tas liek virzuļa sūknim sūknēt ūdeni uzglabāšanas tvertnē, ko vēlāk var sadalīt.