Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và thiết bị để sử dụng năng lượng gió trong sản xuất, sinh hoạt nông nghiệp và bảo vệ môi trường pdf

bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
viện khoa học thủy lợi



báo cáo tổng kết chuyên đề
nghiên cứu lựa chọn công nghệ và thiết bị để sử
dụng năng lợng gió trong sản xuất, sinh hoạt
nông nghiệp và bảo vệ môi trờng


thuộc đề tài kc 07.04:
nghiên cứu, lựa chọn công nghệ và thiết bị để khai thác và
sử dụng các loại năng lợng tái tạo trong chế biến nông,
lâm, thủy sản, sinh hoạt nông thôn và bảo vệ môi trờng



Chủ nhiệm chuyên đề: kS nguyễn tấn anh dũng







5817-9
16/5/2006

hà nội 5/2006


2
TÓM TẮT NỘI DUNG
Gần đây, nhiều hội nghị quốc tế về bảo vệ môi trường đã có công ước tăng cường
nghiên cứu để khai thác các dạng năng lượng sạch như: gió, mặt trời, sinh khối nhằm hạn
chế việc sử dụng nhiên liệu hoá thạch (xăng, dầu, than ) đồng thời giảm thiểu ô nhiễm
môi trường sinh thái bảo vệ tầng ôzôn trong phạm vi toàn cầu.
Gió là năng lượng (NL) thiên nhiên vô cùng lớn, có liên tục quanh năm ngày tháng
cũng như đêm (không có tính chu kỳ như NL mặt trời). Vài năm trở lại đây, một số Viện
nghiên cứu và trường Đại học đã tiến hành nghiên cứu thăm dò sử dụng năng lượng gió
(NLG) phục vụ sản xuất nông nghiệp như: phát điện và bơm nước; bước đầu đã cho một số
kết quả kh
ả quan. Tuy nhiên, để có thể ứng dụng NLG phục vụ sản xuất có hiệu quả, đặc
biệt là trong nuôi trồng thuỷ sản, trong đó con tôm điển hình là loại sản phẩm có giá trị
thương phẩm cao cần đầu tư kinh phí và thời gian để nghiên cứu tiếp. Qua ý kiến thăm dò từ
Bộ thuỷ sản cho thấy, các cơ sở sản xuất tôm giống cũng như tôm thương phẩm ở vùng sâu
vùng xa rất cần nguồn NL tại chỗ, trong đó tiện lợi hơn vẫn là nguồn NLG, loại NL này khi
sử dụng không gây ô nhiễm nguồn nước.
Nuôi tôm giống cũng như nuôi tôm thương phẩm rất cần nguồn động lực vào công
việc như: Bơm nước, sục khí và phát điện. Nhóm cán bộ ở Bộ môn Nghiên cứu Tự động
hoá thuộc Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch
đã tập trung giải quyết
thoả đáng yêu cầu này của ngành thuỷ sản.
 Phương pháp nghiên cứu ở đây đã tập trung vào 4 mục tiêu chủ yếu như sau:
- Điều tra khảo sát nguồn NLG ở một số vùng nuôi tôm và khả năng ứng dụng dạng
NL này.
- Từ lý thuyết và các nguồn tài liệu, kế thừa cách tính toán, lựa chọn và thiết kế các
bộ phận chủ chốt, có cải ti

ến để phù hợp với điều kiện NLG và công nghệ chế tạo
ở Việt Nam.

3
- Trên cơ sở một số mẫu máy nhập ngoại như: bơm nước cột áp thấp, sục khí, máy
phát điện, tiến hành chép mẫu, cải tiến và chế tạo thử.
- Thử nghiệm trong điều kiện sản xuất, cải tiến để hoàn thiện mẫu, khảo nghiệm để
có được các số liệu về chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật.
 Kết quả nghiên cứ
u:
- Đã có mẫu ĐCG trục ngang 12 cánh, đường kính turbine 3,6 m, đặt cao 11m, đạt
công suất tối đa 1,5 Hp. Giải làm việc thông thường với vận tốc gió 2,5 ÷ 8 m/s (có
thể cho phép tới 15 m/s) phù hợp với điều kiện gió các vùng ven biển phía Bắc.
- Theo tính toán và kết quả ban đầu, bơm nước bằng sức gió loại bơm vít xoắn cột
áp thấp đã đáp ứng nhu cầu cung cấp và thay nước trong ao nuôi tôm giống thử
nghiệm, sâu 1,3 m. B
ằng các dụng cụ đo lường chính xác đã xác định năng suất
bơm tối đa 60 m3/h, cột áp tối đa 2,5 m.
- Thiết bị sục khí, ở đây lựa chọn giải pháp mới đó là phương pháp sục khí bằng hệ
thống ống dẫn ngầm ở lưng chừng ao, do máy nén khí chạy bằng NLG cung cấp,
công suất yêu cầu tối đa 1 Hp, áp lực 7 at.
 Kết luận:
- Đề m
ục đã hoàn thành đúng tiến độ, nội dung và chất lượng sản phẩm như thuyết
minh trong ĐƠN ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI vạch ra, đảm bảo các thông số kỹ thuật và
đáp ứng yêu cầu phục vụ sản xuất tôm giống, đủ lượng oxygen bổ sung lớn hơn 5
mg O2/lít, thay đổi nước trong ao, đảm bảo t ỷ lệ thay từ 40 ÷ 60% nước sạch,
độ mặn nhỏ hơn 30%, độ pH là 7,5 ÷
9, do đó tôm giống phát triển tốt.
- Tính mới, tính sáng tạo, tính khoa học ở đây là đã giải quyết vấn đề học thuật,

mạnh dạn đưa nguồn NL không truyền thống vào phục vụ sản xuất ở vùng sâu
vùng xa. Đã có mẫu ĐCG phù hợp cho vùng ven biển phía Bắc phục vụ nuôi
trồng thuỷ sản quy mô nhỏ. Ứng dụng công nghệ sục khí mới đã có hiệu quả, lựa

4
chọn cỡ, kiểu bơm phù hợp. Do kết cấu hệ thống hợp lý nên đã phối hợp nhịp
nhàng để một ĐCG có thể chạy luân phiên 1 trong 2 máy (bơm, sục khí).
- Hiệu quả kinh tế cao, tiết kiệm nhiên liệu hoá thạch, tương đương 5 triệu đồng và
sau 3 năm thu hồi vốn.
- Đây là mô hình nên nhân rộng cho vùng nuôi tôm có NLG gió ổn định.



















5

Môc lôc

Trang
TÓM TẮT NỘI DUNG ………………………………………………………
2
LỜI MỞ ĐẦU …………………………………………………………………
6
CHƯƠNG I. VẤN ĐỀ VỀ NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG
GIÓ PHỤC VỤ SẢN XUẤT VÀ SINH HOẠT …………………
8
1-1. Nghiên cứu và sử dụng năng lượng gió điển hình ở một số nước trên thế giới 8
1-2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng năng lượng gió ở Việt nam ……………… 9
1-2.1. Tiềm năng năng lượng gió ở
Việt nam ……………………………
9
1-2.2. Việc nghiên cứu sử dụng năng lượng gió …………………………
11
1-2.3. Máy phát điện gió nhập ngoại hiện đang sử dụng ở Việt Nam ……
15
1-3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu và phục vụ ……………………………… 15
CHƯƠNG II. SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN VÀ NHU
CẦU NĂNG LƯỢNG CHO CƠ SỞ NUÔI TÔM Ở VIỆT NAM
16
2-1. Năng lực nuôi trồng thuỷ sản c
ủa nước ta ………………………………… 16
2-2. Các hình thức nuôi tôm hiện nay …………………………………………… 17
2-3. Các chỉ tiêu chất lượng nước ở ao đầm nuôi tôm ………………………… 18
2-4. Thiết bị cơ điện phục vụ nuôi tôm theo kiểu công nghiệp ………………… 19
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ
GIÓ PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN CÁC TỈNH VEN BIỂN PHÍA BẮC …

21
3-1. Một số kiểu ĐCG được nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất và đời s
ống …… 22
3-1.1. Phân loại động cơ gió: ……………………………………………
22
3-1.2. Ưu nhược điểm của từng loại: …………………………………….
24
3-1.3. Lựa chọn kiểu ĐCG để bơm nước mực nước thấp và sục khí nuôi tôm: ……
26


6
3-2. Tính toán và thiết kế động cơ gió trục ngang, tốc độ thấp …………………
26
3-2.1. Cơ sở lý thuyết được áp dụng: …………………………………….
26
3-2.2. Những góc nghiêng và dạng cánh ở turbine gió: ………………….
32
3-2.3. Nguyên lý làm việc động cơ gió:…………………………………
34
3-2.4. Tính toán và thiết kế ĐCG kéo máy bơm nước có lưu lượng 30
÷
60 m
3
/h:
36
3-2.5. Hệ thống an toàn ở động cơ gió:…………………………………
38
3-2.6. Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của động cơ gió:
40

CHƯƠNG IV. LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BƠM NƯỚC CỘT ÁP
THẤP VÀ THIẾT BỊ SỤC KHÍ AO NUÔI TÔM …………………
42
4-1. Bơm nước …………………………………………………………………
42
4-1.1 Phân loại và lựa chọn bơm nước cột áp thấp:……………………
42
4-1.2. Xác định một số kích th
ước cơ bản bơm xoắn (bơm vít):……………………
44
4-2. Hệ thống sục khí ……………………………………………………………
45
CHƯƠNG V. THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG BƠM NƯỚC - SỤC KHÍ BẰNG SỨC GIÓ
47
5-1. Thử nghiệm tại cơ sở chế tạo bơm …………………………………………
47
5-1.1. Phương tiện thử nghiệm: ………………………………………….
48
5-1.2. Kết quả thử nghiệm thu được (trung bình sau 3 lần nhắc lại):…….
48
5-2. Thử nghiệm ở ao nuôi tôm ………………………………………………….
49
5-2.1. K
ết quả thử nghiệm bơm xoắn chạy bằng sức gió:………………
50
5-2.2. Kết quả thử nghiệm với hệ thống sục khí:………………………….
50
TỔNG QUÁT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ……………………………………
52
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ………………………………………………………

53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………
56
PHỤ LỤC ……………………………………………………………………….


7
LỜI MỞ ĐẦU
Năng lượng hoá thạch (xăng, dầu, than đá ) ngày càng cạn kiệt, trong khi nhu cầu
NL cho sản xuất và sinh hoạt của con ngườì ngày một tăng, không bao lâu nữa chúng ta sẽ
cùng nhau chia sẻ sự khủng khoảng trầm trọng về NL. Mặt khác, khi dùng loại NL này sẽ
kéo theo ô nhiễm môi trường, (nguồn nước và không khí bị nhiễm bẩn), đồng thời phá huỷ
tầng Ozone gây hiểm hoạ cho con người về các bệnh nan y.
Tr
ước đây, tính khả thi của đề án thiết kế một công trình NL được quyết định bởi
các yêu cầu về mặt kinh tế và kỹ thuật, thì bây giờ chỉ tiêu về môi trường đã trở nên đáng
quan tâm. Ta đã biết, các động cơ sử dụng nhiên liệu hoá thạch khi vận hành đã thải ra môi
trường các chất độc hại cho con người, chẳng hạn carbon dioxide (CO
2
), sulfur oxide
(SO
2
), nitrogen oxide (NO
x
), carbon monoxide (CO)
Gần đây, việc sử dụng các dạng NL tái tạo được thế giới hết sức quan tâm nhằm
giải quyết sự thiếu hụt về NL hoá thạch, đồng thời góp phần giảm thiếu ô nhiễm môi sinh.
Theo tính toán của các nhà khoa học, nguồn NLG mà trái đất nhận được hàng năm chừng
10
9

tỷ kWh (lược), nhưng chúng ta mới chỉ sử dụng NL này với một lượng quá ít ỏi, chủ
yếu ở các nước phát triển như Mỹ, Đan Mạch, Hà Lan, Nga, Nhật. v.v…
Nước ta, việc nghiên cứu ứng dụng NLG, NL mặt trời để phát điện, làm nguồn động
lực trong chế biến nông hải sản đã được một số cơ quan thuộc Viện nghiên cứu và trường
Đại họ
c tiến hành trong vài năm trở lại đây. Tuy nhiên, trong quá trình triển khai và ứng
dụng vào sản xuất còn bộc lộ nhiều vướng mắc, có thể là một trong các nguyên nhân như:
 Một số vùng ven biển và hải đảo có vận tốc gió cao, song thường xuyên có bão
hoặc không có nhu cầu cho sản xuất, hoặc luôn dựa vào nguồn NL từ các máy phát
điện chạy bằng động cơ đốt trong.
 Hầu hết các vùng trong đất liền có vận tốc gió th
ấp, không ổn định, trừ một số
nơi có gió địa hình có thể thuận lợi cho các động cơ gió (ĐCG) hoạt động tốt
nhưng không nhiều.

8
 Giá tiền thiết bị và lắp đặt còn quá cao so với thu nhập hiện nay ở hầu hết các hộ
nông dân.
 Thiết bị chưa hoàn thiện, tuổi thọ chưa cao (do công nghệ và vật liệu chế tạo),
đây là yếu tố chính mà đề tài cần nghiên cứu tiếp để khắc phục.
Hiện nay, nhiều tỉnh thuộc ven biển đang phát triển nuôi trồng thuỷ sản, trong môi
trường nước mặn và n
ước lợ. Năm 2003, phấn đấu đạt xuất khẩu 2,3 triệu USD. Con tôm
muốn phát triển tốt thì môi trường sống phải đảm bảo, nước cần đủ lượng Oxygen, độ
trong, độ sạch, độ mặn (%), độ pH Để có được các tiêu chuẩn cần thiết nêu trên, phải
thay nước và sục khí hàng ngày mà lâu nay người dân vẫn thường dùng các động lực là
động cơ đốt trong hoặc động cơ điện. Dùng động l
ực chạy bằng nhiên liệu lỏng không
những tốn kém về đầu tư và chi phí sử dụng mà còn làm ô nhiễm không khí, hỏng môi
trường nước nên tôm bị bệnh hoặc chết làm cho giá thành sản xuất tôm lên quá cao.

Qua điều tra và khảo sát ở một số cơ sở nuôi tôm thuộc 4 tỉnh Quảng Ninh, Thái
Bình, Hải Phòng, Thanh Hoá kết quả phân tích số liệu về vận tốc gió đã khẳng định,
60% thời gian trong ngày có khả năng sử d
ụng NLG để phục vụ nuôi trồng thuỷ sản.
- Mục tiêu nghiên cứu:
+ Xây dựng báo cáo chuyên đề vùng nuôi tôm ven biển phía Bắc Việt Nam và nhu
cầu sử dụng NLTT phục vụ nuôi trồng thuỷ sản.
+ Mẫu hệ thống bơm nước và sục khí bằng ĐCG công suất 1,5 Hp phục vụ nuôi
trồng thuỷ sản.
- Phạm vi ứng dụng: Trước hết là phục vụ nuôi tôm trong khuôn khổ của ao ươm
gi
ống hoặc ao đầm có diện tích nhỏ để thử nghiệm về cung cấp nước và sục khí.

* * *


9
CHƯƠNG I
VIỆC NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG
NĂNG LƯỢNG GIÓ PHỤC VỤ SẢN XUẤT VÀ SINH HOẠT
1-1. Nghiên cứu và sử dụng NLG điển hình ở một số nước trên thế giới
Trong các loại NL sạch thì gió là một nguồn NL vô cùng lớn, không có tính chu kỳ
như NL mặt trời. Nhiều nước trên thế giới có NLG lớn mà vận tốc gió lại ổn định như Hà
Lan, Đan Mạch, Đức, Hy Lạp Những nước này xem NLG là nguồn động lực để phát điện
hoà vào lưới điện quốc gia hoặc ch
ạy các máy công tác như bơm nước, nghiền, xay xát và
chế biến nông phẩm. v.v…
Về lĩnh vực nghiên cứu: Người ta đã đi từ turbine gió đơn giản đến turbine gió hiện
đại, có hệ thống tự động ổn định số vòng quay máy công tác; đối với máy phát điện cần ổn
định được tần số (Hz) và điện áp (V). Mặt khác, cỡ công suất được phân ra thành: loại nhỏ

(< 20kW), cỡ trung (<100kW) và cỡ công suất l
ớn (> 100kW). Hiện nay, cỡ công suất lớn
đang được đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất ở hầu hết các nước có công
nghiệp tiên tiến. Máy phát điện sức gió lớn nhất thế giới hiện nay do Đan Mạch chế tạo lên
tới 3 MW.
Ở một số nước, NLG được xem như một nguồn NL quan trọng đã đóng góp một
phần đáng kể trong việc cân b
ằng NL quốc gia. Hoa Kỳ đang dẫn đầu thế giới về nghiên
cứu và sử dụng NLG, với tổng công suất hiện nay gần 8.000 MW (trong 16.000 máy).
Châu Âu đang thu hẹp khoảng cách với Hoa Kỳ về nghiên cứu và sử dụng NLG nhờ nỗ lực
của Đức, Đan Mạch, Tây Ban Nha. Năm nước Bắc Âu như: Đan Mạch, Phần Lan, Nauy,
Thuỵ Điển và Aixơlen đang triển khai sử dụng NL tái tạ
o, trong đó có 4 nước đã thực hiện
hoà vào lưới điện quốc gia và chiếm gần 80% tổng công suất phát điện sức gió của EC.
Hiện nay, nhiều Hãng sản xuất ĐCG đứng hàng đầu thế giới, đa phần thuộc về Châu Âu
với trên 80% thị phần. Đến năm 2030, mục tiêu của Hiệp hội NLG Châu Âu phấn đấu đạt
150.000 kW tổng công suất các loại ĐCG, [9]. Ngay từ năm 1996, ng
ười ta đã thống kê về
tỷ lệ điện năng sử dụng từ máy phát điện gió so với tổng điện năng toàn quốc ở một số

10
nước như: Thuỵ Điển 12%, Mỹ 10%, Hà Lan 10%, Đan Mạch 10%, Đức 8% và các nước
thuộc Liên Xô (cũ) 9,5%, [10].
Nhiều nước đã điều chỉnh chính sách NL hướng về các nguồn NL mới và NL tái tạo
(gió, mặt trời, thuỷ điện ) Đức và Đan Mạch đã giành riêng số tiền trợ cấp để khuyến
khích cho các nơi dùng NL mới. Hiện nay, giá lắp đặt máy phát điện gió gần tương đương
với thuỷ điện, nhưng chỉ bằng 63% so với nhiệt điện và bằng 36% điện mặt trời. Bình quân
1 triệu USD cho 1MW máy phát điện gió [16].
Khu vực Châu Á, Trung Quốc là nước dẫn đầu phát triển việc nghiên cứu và sử
dụng nguồn NLG, đặc biệt chú trọng các loại ĐCG cỡ nhỏ. Trung bình hàng năm sản xuất

ra 2.000 ĐCG phục vụ sản xuất và sinh hoạt ở vùng nông thôn xa xôi. Tại N
ội Mông đã có
13.000 ĐCG các cỡ đang hoạt động để phát điện và chạy các máy chế biến. Chính quyền
địa phương đã có những biện pháp khuyến khích hỗ trợ giá cho các nhà máy chế tạo ĐCG;
ví dụ, khi bán đi một ĐCG sẽ được nhận 25 USD từ ngân hàng địa phương.
1-2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng NLG ở Việt Nam
1-2.1. Tiềm năng NLG ở Việt nam:
Việt nam có trên 3.000 km bờ biển từ B
ắc chí Nam và gần 3.000 đảo lớn nhỏ, phần
lớn có dân cư sinh sống, tại đây có gió mùa quanh năm nhưng mật độ NL (kWh/m
2
) và
tính ổn định rất khác nhau bởi đặc điểm về địa lý và địa hình quyết định. Các vùng được
xem là có tiềm năng gió tương đối mạnh như: Bạch Long Vĩ, Trường Sa, Quy Nhơn,
Quảng Bình, Phủ Liễn, Phan Thiết, Cửa Tùng, Móng Cái, Quảng Ninh [1]. Mật độ NLG
trong năm tính bằng kWh/m
2
ở độ cao 10 m , được tính theo công thức [1]:
2
3
i
20
3i
3
i
m
Whk
,10 6125,0E
tv
−

=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
∑
(1)
Trong đó: t
i
- Số giờ có vận tốc gió trung bình (
i
V ) trong năm, m/s.
Vì vậy, mỗi địa phương có vị trí địa lý và địa hình khác nhau nên vận tốc gió và do
đó giá trị mật độ NLG không giống nhau, ví dụ:

11
- Tây Nguyên 600 kWh/m
2
-năm

- Đồng bằng sông Hồng 250 kWh/m
2
-năm

- Quảng Nam, Quảng Ngãi 400 kWh/m
2
-năm

- Hà Nam Ninh, Cam Ranh, Vũng Tàu 700÷ 800 kWh/m
2
-năm
- Tiền Giang, Cà Mau 500 kWh/m
2
-năm
- Bờ biển Bắc Trung bộ 500 ÷ 600 kWh/m
2
-năm
- Các Hải đảo phía Đông, 3.000 ÷ 4.000 kWh/m
2
-năm.
Hình 1a,b đã minh hoạ mật độ NLG và vận tốc gió ở đảo Cô Tô và trạm Rạch Giá
[8]. Qua biểu đồ ta thấy, ở huyện đảo Cô Tô mật độ NLG và vận tốc gió tương đối ổn định
ở tất cả các tháng trong năm, lớn nhất là bốn tháng cuối năm. Trong khi trạm Rạch Giá cả
hai đại lượng đều biến động khá rõ rệt và cường độ gió mạnh nhất vào bốn tháng giữ
a
năm, yếu nhất là từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau.
Hình 1a. Mật độ NLG và vận tốc gió ở đảo Cô Tô

0
50
100
150
200
250
300
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Thán

g
Năn
g
l
ư
ợ
n
g

g
ió
,
kWh/m
2
E

12









Hình - 1b. Mật độ NLG và vận tốc gió ở trạm Rạch Giá
Mật độ NLG, kWh/m
2
-năm

Vận tốc gió trung bình, m/s.
Vận tốc gió trung bình tháng và năm ở 11 Trạm Khí tượng Thuỷ văn có khả năng sử
dụng ĐCG được ghi nhận ở Bảng 1.
Vận tốc gió trung bình (v, m/s)
B-1
Tháng trong năm
TT
Địa điểm
(trạm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Trung bình năm
1 Bãi cháy (đảo) 4,2 2,9 3,5 2,8 4,3 3,8 4,6 3,8 4,2 4,6 3,9 3,5 4,1
2 Phủ Liễn 4,3 4,1 4,5 4,7 5,0 4,0 3,8 3,4 3,6 41 4,2 3,7 4,2
3 Bạch Long vĩ 7,9 7,9 7,4 6,8 7,2 6,4 8,3 6,4 6,8 7,3 8,0 7,8 7,4
4 Nam Định 3,3 3,7 3,0 3,6 3,3 3,3 3,9 3,1 3,6 4,0 4,0 4,0 3,6
5 Quảng Bình 4,2 4,3 3,3 2,6 3,1 3,7 3,5 3,7 3,5 3,7 6,3 5,1 3,9
6 Quy Nhơn 4,3 4,6 3,3 3,7 3,4 4,0 4,0 4,0 2,9 2,9 5,4 6,4 4,1
7 Phan Thiết 4,1 4,7 4,3 3,9 3,2 3,5 3,5 3,8 3,0 2,8 3,3 3,8 3,7
8 Liên Khương 3,5 4,6 3,9 3,5 3,4 3,5 3,6 3,5 3,0 2,5 3,6 4,1 3,6
9 Vũng Tàu 3,9 5,2 5,3 4,4 3,4 3,7 3,6 3,7 2,9 2,6 3,1 2,9 3,7
10 Phú Quốc 2,7 2,6 3,0 2,9 3,3 4,6 4,9 5,1 3,9 2,8 3,0 3,8 3,6
11 Trường Sa 8,6 6,8 5,6 4,3 3,8 6,1 6,4 5,7 5,2 5,3 6,3 8,7 6,2
0
20
40
60
80
100
120
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Tháng
M
ật
đ
ộ NL gió, kWh/m
2
E

13
1-2.2. Việc nghiên cứu sử dụng NLG:
Chúng ta đã nhìn nhận và đánh giá đúng mức lợi ích sử dụng NLG ngay từ năm
1972, từ đó đã có các cơ quan đầu tư kinh phí để nghiên cứu, khởi đầu là Bộ Đại học (Bộ
Giáo dục và Đào tạo ngày nay). Tới nay, đã có thêm một số cơ quan cùng tham gia nghiên
cứu loại NL này như: Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Bách khoa TP.Hồ Chí Minh,
Viện Năng lượ
ng, Trung tâm Năng lượng mới, Viện Kỹ thuật Quân sự , những cơ quan
này ngoài việc nghiên cứu NLG là chính, còn nghiên cứu các dạng NL khác như: NL mặt
trời, NL sinh khối. Riêng NLG được tập trung nghiên cứu, thiết kế và chế tạo ĐCG kéo các
máy công tác như máy bơm nước, máy chế biến nông sản và máy phát điện cỡ nhỏ. Nhìn
chung, những mẫu máy nêu trên mới chỉ ở mức độ thử nghiệm thăm dò, nếu đưa vào sản
xuất cần phải nghiên cứu tiếp tục cùng với lựa chọn vật liệu, công nghệ chế tạo thích hợp,
điều kiện ứng dụng và đề xuất các phương án cải tiến tiếp theo thì mới có cơ hội hoàn hảo.
Bằng các nguồn thông tin từ nhiều cơ quan nghiên cứu ĐCG cho thấy tuổi thọ của máy quá
thấp, thường chưa được một năm máy đã ngừng ho
ạt động. Các trục trặc của máy thường
sảy ra phần lớn là thuộc về các cánh quạt ở loại quay nhanh (2 ÷ 3 cánh), do các ổ bi đỡ bị
phá vỡ hoặc bị kẹt vì thiếu bảo dưỡng hoặc không phù hợp với môi trường mặn ở biển.
Đã có các đề tài cấp bộ, cấp nhà nước thuộc chương trình NL mới, qua kết quả
nghiên cứu của cơ quan đi trước, ta cũng
được các tư liệu về tiềm năng NLG ở một số

vùng mang đặc trưng địa lý khác nhau. Đã có bản đồ về vận tốc gió và NLG của cả nước,
vẽ được các hoa gió trong từng tháng cho từng trạm. Qua hoa gió toát lên hướng gió thịnh
hành, tần suất vận tốc gió (xem hình 1 phần phụ lục).
Từ năm 1997 cho đến nay, Viện Cơ điện Nông nghiệp, nay là Viện Cơ điện Nông
nghiệp và Công ngh
ệ Sau thu hoạch đã liên tục nghiên cứu sử dụng NL mặt trời để sấy
nông hải sản và NLG phát điện phục vụ sản xuất và sinh hoạt ở nông thôn, chú trọng cho
vùng sâu, vùng xa - nơi xa lưới điện quốc gia. Để sử dụng NLG có hiệu quả, trước khi
lắp đặt máy, cần tiến hành điều tra khảo sát về vận tốc gió. Ví dụ đã khảo sát tại Xã đảo
Quan Lạ
n, huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh; tỉnh Gia Lai và tỉnh Thanh Hoá.

14
Những địa điểm được sử dụng nguồn NL mới (gió, mặt trời) đã được Viện Cơ điện
Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo, lắp đặt
và thử nghiệm như Xã đảo Quan Lạn, huyện Vân Đồn, Tỉnh Quảng Ninh đã trang bị tủ sấy
hải sản bằng NL mặt trời và phát điện sức gió, kế
t quả khảo sát và thí nghiệm máy phát
điện gió (MFĐG) ở hình 2 ÷ hình 5. Nhà sấy hải sản bằng NL mặt trời kết hợp với khí
Ozone (O
3
) ở huyện đảo Cô Tô và Thanh Lân thuộc tỉnh Quảng Ninh, khối lượng sấy từ 25
đến 1.000 kg/mẻ. Phát điện sức gió ở huyện Quảng Xương - Thanh Hoá và 2 huyện thuộc
tỉnh Gia Lai Công suất mỗi máy 500A. Đúc kết kinh nghiệm từ các cụm MFĐG đã
nghiên cứu và lắp đặt, chắc chắn việc thực hiện nội dung nghiên cứu "bơm nước và sục khí
bằng sức gió cho ao nuôi tôm" sẽ nhiều thuậ
n lợi, và vì vậy "năng lượng sức gió ước mơ
và hiện thực, một khoảng cách không còn xa".
Hình 2. Diễn biến vận tốc gió tháng trong năm ở Xã đảo Quan Lạn, Quảng Ninh

0
1
2
3
4
5
6
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Tháng
Vận tốc gió, m/s
v
t

15
Hình 3. Vận tốc gió giờ trong ngày ở Xã đảo - Quan Lạn - Quảng Ninh










Hình 4. Điện áp (V) của MFĐG và vận tốc gió (m/s) ngày 25/5/1998
Vận tốc gió, m/s
Điện áp, V

0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1
12
24
Vận tốc gió, m/s
Giờ trong ngày, h
v
t
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
0.5
1

1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Giờ trong ngày
Điện áp, V
Vận tốc gió, m/s
U
t
v

16
Hình 5. Điện áp MFĐG (V) và điện năng thiêu thụ (kWh/ngày)
Điện năng tiêu thụ, kWh/ngày
Điện áp. V
(a) (b)
Hình 6. Máy phát điện sức gió 500VA do Viện Cơ điện Nông nghiệp
và Công nghệ STH nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và lắp đặt:
a - Ở Quan Lạn, Vân Đồn, Quảng Ninh
b - Ở 2 huyện thuộc tỉnh Gia Lai
0
5
10
15
20
25
30

35
40
1 12 24
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Giờ trong ngày
Điện năng tiêu thụ, kWh/ngày
Điện áp, V
U
t

17
Hình 7. Bơm nước bằng sức gió ở Lộc Hoá, Long An
1-2.3. MFĐG nhập ngoại hiện đang sử dụng ở Việt Nam:
Trong quá trình nghiên cứu, nhiều cơ quan du nhập được một số mẫu ĐCG như
máy của Ý, Nhật, Trung Quốc, Đan Mạch… kết cấu, hình dáng, kiểu dáng công nghiệp và
hiệu suất tương đối cao so với các mẫu do ta tự chế tạo ở trong nước. Tài liệu về tính toán,
thiế
t kế ĐCG cũng được lựa chọn loại tài liệu mới và tiên tiến [6], rất dễ ứng dụng. Trong
khuôn khổ của báo cáo này, chúng tôi không có điều kiện để nêu tên và mã hiệu các loại
ĐCG đã và đang sử dụng ở nước ta.
1-3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu và phục vụ
Về lâu về dài, nguồn NL phục vụ sản xuất vẫn là trở ngại ở hầu hế
t các cơ sở nuôi

trồng thuỷ sản. Vì vậy, đối tượng phục vụ trước hết ưu tiên cho con tôm, nhưng cần được
giới hạn trong phạm vi thử nghiệm ở ao đầm có diện tích bé hoặc trong bể ươm giống.
Đối tượng nghiên cứu là động lực sức gió, cùng với máy công tác phục vụ nuôi tôm
như bơm nước và sục khí. Nhằm thuyết phục việc lựa chọn đối tượ
ng nghiên cứu và đối
tượng phục vụ, ta hãy khái quát qua về thực trạng nuôi trồng thuỷ sản ở nước ta, trong đó
con tôm hiện đang giữ vai trò là chủ đạo.



18
CHƯƠNG II
SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN
VÀ NHU CẦU NĂNG LƯỢNG CHO CƠ SỞ NUÔI TÔM Ở VIỆT NAM
Năm 2002, đã có dịp trình bày trong báo cáo chuyên đề về "Kết quả điều tra khảo sát
việc nuôi trồng thuỷ sản và tiềm năng NLG ở 3 tỉnh Quảng Ninh, Hải Phòng và Thái Bình".
Trong chương này xin nêu lên một số khả năng nuôi trồng thuỷ sản ở nước ta hiện nay có
liên quan tới nhu cầu s
ử dụng NL và trang bị máy công tác ở cơ sở nuôi trồng thuỷ sản.
2-1. Năng lực nuôi trồng thuỷ sản của nước ta
Việt nam là một trong những nước trong khu vực có tiềm năng nuôi trồng thuỷ sản
nói chung, tôm nói riêng rất đa dạng và phong phú trên diện tích rộng hàng triệu ha. Môi
trường nuôi được phát triển ở cả ba loại nước: nước mặn, nước lợ và nước ngọt. Địa
hình nuôi tôm bao gồm: trên biển, trong
đầm hồ, ao, trên cát và trong ruộng lúa. Tổng diện
tích có khả năng nuôi trồng thuỷ sản khoảng 2 triệu ha, trong đó: nước mặn và nước lợ
chiếm 1,13 triệu ha, còn lại là nước ngọt.
• Vùng nước mặn: Ở các tỉnh ven bờ biển như: Khánh Hoà, Phú Yên, Quảng Ninh,
Hải Phòng, Thái Bình. v.v…
• Vùng nước lợ: Là môi trường thích nghi để phát triển nuôi tôm sú, tôm he, tôm rảo.

Đến năm 2002, diện tích vùng nước mặn và nước lợ tăng khá lớn, trong đó
Đồng
bằng sông Cửu Long chiếm 82,6% tổng diện tích nuôi, còn lại thuộc các vùng như
Đồng bằng Sông Hồng, Bắc và Nam Trung Bộ.
• Nuôi ở nước ngọt: Cũng có tiềm năng lớn, năm 2002 tổng diện tích trong cả nước là
923.000 ha, trong đó diện tích mương ao 120.000 ha, diện tích hồ 340.000 ha, diện
tích ruộng trũng gần 500.000 ha (nuôi trong ruộng kết hợp với trồng lúa).
• Nuôi trên cát: Được sự hỗ trợ của Viện Quốc t
ế về phát triển bền vững (HSD) và Cơ
quan Bảo tồn thiên nhiên Quốc tế (IUCN), Bộ Thuỷ sản đã khảo sát đánh giá tình

19
hình và khả năng nuôi tôm trên cát của một số tỉnh ven biển: Hà Tĩnh, Quảng
Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Ninh
Thuận Hiện nay, diện tích có khả năng nuôi 14.600 ha, nhưng năm 2002 mới
chỉ nuôi được trên diện tích 571 ha, [4].
Những số liệu nêu trên được thể chế hoá qua các quyết định 224/1999/QĐ-TTg
ngày 8/12/1999 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt chương trình phát triển nuôi
trồng thuỷ sản nói chung và các lo
ại tôm nói riêng.
Ngay từ năm 1991, Tổ chức Nông Lương của Liên hợp Quốc (FAO) đã thống kê
những nước trong khu vực về nuôi trồng thuỷ sản, trong đó đề cập nhiều nhất là sản xuất các
loại tôm. Trong khi tài nguyên tôm khai thác ở biển khơi đã tới mức bão hoà nên không thể
khai thác hơn được nữa. Vì vậy, người ta phải chuyển sang nuôi tôm theo hình thức công
nghiệp mới đáp ứng nhu cầu chung của xã hội. Các n
ước vùng nhiệt đới đã được thiên nhiên
ưu đãi về nghề này như Tháiland, Philippinese, Indonesia, Đài Loan, Singapore… nhờ khí
hậu thích hợp ấy mà nghệ nuôi tôm công nghiệp đã thu về số ngoại tệ rất đáng kể.
2-2. Các hình thức nuôi tôm hiện nay
* Nuôi quảng canh:

Là hình thức nuôi hoàn toàn dựa vào nguồn giống và thức ăn tự nhiên sẵn có trên
các loại sông, rạch, ao hồ. Diện tích đầm nuôi thường lớn; nhưng năng suất tôm rất thấp,
tối đa là 0,3 tấn/ha. Nuôi kiểu này không cần đầu tư và ít sử dụng lao động.
* Nuôi quảng canh có cải tiến:
Là hình thức nuôi dựa vào mô hình nuôi quảng canh, nhưng có bổ sung con giống
và thức ăn cho tôm đã qua chế biến.
* Nuôi bán thâm canh:
Là hoàn toàn chủ động về con giống với mật độ tương đối cao. Dùng thức ăn công
nghiệp nên năng suất cao.


20
* Nuôi thâm canh:
Là cách nuôi mang tính công nghiệp, hoàn toàn chủ động về con giống, sử dụng
thức ăn qua chế biến (thức ăn nhân tạo ở dạng viên). Nhờ cách nuôi này mà mật độ nuôi
trên đơn vị diện tích rất cao (15 ÷ 30 con).
Các đặc trưng cơ bản ở 3 mô hình nuôi tôm [2]
B - 2
Hình thức nuôi
Đặc trưng

Quảng canh và quảng
canh cải tiến
Bán thâm canh Thâm canh
Năng suất (tấn/ha-năm)
0,1 ÷ 0,3 0,2 ÷ 0,5 5,0 ÷ 15
Mật độ (con/m
2
) 1,0
3 ÷10 15 ÷ 40

Thức ăn Tự nhiên Nhân tạo Tổng hợp
Lượng nước thay (%/ngày) 5
5 ÷20 10 ÷ 20
Cách thay nước Do thuỷ triều lên xuống Dùng máy bơm Dùng máy bơm
Diện tích nuôi (ha)
≥ 5 1,0 ÷ 2,0 0,2 ÷ 0,25
Mức nước (m)
0,4 ÷ 1,0 0,7 ÷ 1,5 1,3 ÷ 2,0
Vụ/năm
1 ÷ 2 2 ÷ 3 2 ÷ 3
Quản lý Ít quan tâm Cần kỹ năng Cần đầu tư kỹ
thuật và công nghệ
Mức trang bị cơ điện Không có Trung bình Cao
Trong vài năm trở lại đây, nhiều cơ sở nuôi trồng thuỷ sản trong cả nước đều phát
triển nghề nuôi tôm theo mô hình bán thâm canh và thâm canh, đó là cách nuôi tiên tiến, có
sự đầu tư về công nghệ, thiết bị cơ điện chuyên dùng và nhân lực để phục vụ nuôi trồng
đem lại lợi nhuận cao.
2-3. Các chỉ tiêu chất lượng nước ở ao đầm nuôi tôm
Ngoài con giống và thức ăn thì nguồn nước để nuôi tôm h
ết sức quan trọng đối với
đời sống của chúng. Nhưng nếu đủ nước mà chất lượng nước lại không đảm bảo sẽ là nơi
tiêu diệt chúng qua các loại bệnh hay thường gặp, như: Bệnh phồng mang, đen mang, đốm
trắng, đứt râu, do sinh vật bám. Vì vậy, các chuyên gia thuỷ sản cho rằng bên cạnh yếu tố
ánh sáng và vị trí ao nuôi trồng thì chất lượng nước được xem như điều ki
ện để con tôm

21
tồn tại và phát triển. Trong ao hồ nuôi tôm bắt buộc phải đảm bảo 3 yếu tố, đó là yếu tố vật
lý, hoá học và phiêu sinh vật.
Ban ngày nhờ có ánh sáng mặt trời, rong rêu trong nước đã sử dụng CO

2

qua hiện
tượng quang tổng hợp sẽ tạo ra Oxygen (O
2
) theo phản ứng:

CO
2
+ H
2
O ⎯⎯⎯⎯⎯→ O
2
+ CH
2
O
* Ngoài ra, khi thay nước và nhờ có hệ mặt thoáng tiếp cận với không khí của ao
cũng cung cấp thêm một lượng Oxygen. Tất cả lượng Oxygen được sản sinh ra được ghi
nhận qua các con số: Phiêu sinh vật cung cấp 89%; thay nước mới 4%; bề mặt nước 7%.
* Ban đêm do không có quang hợp, rong rêu không những không sản xuất ra
oxygen mà con tiêu thụ như thông lệ. Ông Shigueno - nhà nghiên cứu người Nhật đã tìm
thấy mức độ sử dụng Oxygen theo tỷ lệ: Tôm chỉ s
ử dụng 9,1%, rong rêu 69,4%, còn lại là
các yếu tố khác; vì vậy qua một đêm lượng oxygen trong ao đã bị giảm.
Để giải quyết sự thiếu hụt lượng Oxygen nêu trên cần tiến hành các biện pháp nhân
tạo như: Sục khí và thay nước trong ao theo tỷ lệ quy định trong ngày.
* Mức độ thay nước: Tuỳ theo tình trạng nước trong hay đục mà tiến hành thay từ
25%, 30%, 50%, 80% có khi 100%.
* Thời điểm sử dụng máy sục khí có lợi nhất nên từ 5 giờ sáng hàng ngày tr
ở đi.

Tiêu chuẩn chất lượng nước ở ao nuôi tôm công nghiệp
B - 3
Yếu tố môi trường Hàm lượng thích hợp Hàm lượng tối ưu
Oxygen hoà tan (mg/l)
Nhiệt độ (
0
C)
Độ mặn (%)
pH
CO
2
(mg/l)
NH
3
tổng số (mg/l)
H
2
S (mg/l)
Độ trong (cm)
BOD (nhu cầu Oxygen sinh học, mg/l)
COD (Nhu cầu Oxygen hoá học, mg/l)
3 ÷ 12
26 ÷ 33
10 ÷ 35
7,5 ÷ 9,0
10
1,0
0
25 ÷ 60
10

10
4 ÷ 7
29 ÷ 30
15 ÷ 25
8 ÷ 8,5
-
0,1
0
30 ÷ 40
-
-
Quang tổng hợp

22
2-4. Thiết bị cơ điện phục vụ nuôi tôm theo kiểu công nghiệp
Nuôi tôm theo mô hình công nghiệp là kiểu nuôi hiện đại với mật độ nuôi cao nhưng
trên diện tích nuôi khá nhỏ; các khâu như cung cấp thức ăn, thay nước, sục khí, ổn định nhiệt
độ… đều phải có máy móc chuyên dùng thì mới đảm bảo chất lượng nước nêu trên nhằm
thay thế sức người.
* Máy sục khí: Thường dùng sục khí kiểu guồng, từ 4 đế
n 15 guồng, loại này được
sử dụng rộng rãi ở các cơ sở nuôi tôm; cánh có 6 ÷ 8 lỗ nên quá trình quạt nước đã hình
thành dòng bọt khí, nhờ đó lượng Oxygen dễ thâm nhập vào nguồn nước.
(a) (b)
Hình 8. Sục khí kiểu guồng
(a) Loại 6 guồng cánh, động cơ lai 4
÷
6 Hp; (b) Loại 15 guồng cánh, động cơ lai 12
÷
15 Hp

Hiện nay, một số cơ sở chế tạo cơ khí địa phương ở nước ta đã chế tạo được máy
sục khí kiểu guồng nhưng độ bền còn thấp, tiêu thụ công suất lớn, giá thành cao; do chưa
có kiểu sục nào thay thế nên một số nơi vẫn phải sử dụng, mặc dù vậy nó có những thuận
lợi khi cần phụ tùng thay thế.
Về số lượng máy s
ục khí và cách bố trí máy trên ao phụ thuộc vào diện tích và mật
độ nuôi (đã được đề cập trong báo cáo chuyên đề trong năm 2002).
* Bơm nước:
Tuỳ theo diện tích ao và độ cao mực nước mà chọn loại bơm cho thích hợp để cấp
và thay nước kịp thời, đặc biệt là vào mùa khô hoặc khi có úng lụt sảy ra. Thông thường ở

23
cột áp cao thì dùng bơm ly tâm, còn ở mực nước thấp thì chọn kiểu bơm xiên, hoặc bơm
vít xoắn.
* Động lực lai máy công tác:
Động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu lỏng (xăng, dầu diesel) được dùng phổ biến
ở cơ sở xa lưới điện quốc gia, thường dùng là động cơ diesel. Một số nơi trang bị động cơ
nổ chạy diesel do trong nước tự chế tạo hoặ
c loại cũ của Nhật. Số còn lại thường nhập từ
Trung Quốc, Đài Loan công suất từ 3 ÷ 12 HP, giá thành thấp, hình thức đẹp, song chất
lượng kém do máy cũ nên tiêu hao nhiên liệu và dầu bôi trơn lớn; vì lý đó trong quá trình
vận hành hay bị lọt dầu và nhiên liệu vào môi trường nước, gây ảnh hưởng xấu đến sinh
trưởng và phát triển của tôm (hiện tượng này nghề nuôi tôm rất kiêng kỵ). Ngoài ra, động
cơ chất lượ
ng kém khi vận hành sẽ không đốt cháy hết nhiên liệu, khí xả ra làm ô nhiễm
môi trường xung quanh.
Để hạn chế việc sử dụng nhiên liệu truyền thống nêu trên, loại nhiên liệu đang ngày
càng cạn kiệt, gây ô nhiễm cho môi sinh, đề tài đã nghiên cứu tìm giải pháp khai thác
nguồn NL mới, loại NL tại chỗ để thay thế, đó là sử dụng NLG để kéo máy bơm nước,
máy sục khí và phát điện tại cơ sở sản xuất tôm gi

ống. Trước mắt là ứng dụng thử ở nơi xa
lưới điện quốc gia như cơ sở nuôi tôm ở ven biển hoặc hải đảo. Để đạt được mục tiêu về sử
dụng NLG liên hợp với máy công tác sao cho có hiệu quả, đồng thời khắc phục những yếu
kém ở các máy sức gió trước đây đã có, chúng ta sẽ lần lượt nghiên cứu, khảo sát, lựa
chọ
n, tính toán và thiết kế theo các nội dung, cụ thể là:
- Nghiên cứu, tính toán, thiết kế ĐCG phù hợp với điều kiện NLG ở các tỉnh ven biển
phía Bắc.
- Nghiên cứu, thiết kế, lựa chọn vật liệu và công nghệ chế tạo bơm nước và máy sục
khí phục vụ nuôi tôm.
- Nghiên cứu, chế tạo các hệ thống phụ trợ của ĐCG.


24
CHƯƠNG III
NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ GIÓ
PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN CÁC TỈNH VEN BIỂN PHÍA BẮC
Năm 2002, đã có báo cáo về kết quả điều tra cụ thể về tiềm năng NLG ở khu vực
nuôi tôm thuộc ba tỉnh: Quảng Ninh, Hải Phòng và Thái Bình - đại diện cho vùng ven biển
phía Bắc. Từ các số liệu thu được như: NLG (kWh/m
2
), vận tốc gió (m/s), tần suất (%) và
các hướng gió thịnh hành trong năm, ta có thể xác định được khả năng sử dụng sức gió cho
từng vùng có vị trí địa lý khác nhau để chạy các máy công tác phục vụ nuôi trồng thuỷ sản,
trong đó con tôm là chủ chốt.
Đặc điểm chung về gió ở ba tỉnh nêu trên là NLG không lớn, ổn định thấp và vận
tốc gió không cao kể cả những địa hình bằng phẳng vào các ngày thường trong năm.
Ngược lại, gặp cơn giông hoặc áp thấp nhiệt đới từ cấp 6 đến cấp 8, nhất là bão thì NL này
lại quá lớn, quá sức chịu đựng của các cơ cấu ĐCG nếu không được bảo vệ. Trong chương
này chúng ta sẽ lần lượt đi sâu nghiên cứu và giải quyết từng vấn đề với hy vọng ĐCG sẽ

vận hành quanh năm và được bảo vệ khi gặp gió bão hoặc sét. v.v…
Ph
ương pháp nghiên cứu:
Để hoàn tất nội dung nghiên cứu được nhanh chóng đúng thời hạn và có kết quả
mong muốn, ta sẽ không đề cập đến nghiên cứu cơ bản mà đi ngay vào việc nghiên cứu
ứng dụng. Hiện nay trên thế giới đã đưa ra thị trường nhiều mẫu ĐCG có các kiểu cỡ đa
dạng cần phải nghiên cứu lựa chọn một kiểu cỡ cho phù hợp hoàn cảnh chế
tạo và điều
kiện gió ở nước ta, các tiến trình được thực hiện như:
- Nghiên cứu theo phương pháp kế thừa và tiếp cận những thành quả khoa học mà
nhiều nước tiên tiến trên thế giới đạt được về lý thuyết và cách tính toán đã công bố. Riêng
về kinh nghiệm trong thiết kế, chế tạo, định hình kiểu dáng và mẫu mã sẽ thừa hưởng
những kết quả ở mộ
t số nước trong khu vực, như: Trung Quốc, Thái Lan, Philippines,
Singapore… là những nước có điều kiện về NLG tương tự như Việt Nam. Tổng hợp những

25
ưu điểm đã có ở các mẫu, chúng ta sẽ hoàn thiện về mẫu mã kiểu dáng và công nghệ sao
cho phù hợp với điều kiện chế tạo và NLG ở nước ta.
- Nghiên cứu theo xu hướng chép mẫu có chọn lọc từ các mẫu được xem là tiên tiến,
tiến hành cải tiến những bộ phận quan trọng nhằm đáp ứng với công nghệ chế tạo, điều kiện
khí hậu (gió, nóng, ẩ
m, muối mặn…) và trình độ sử dụng của người dân nông thôn.
- Thu thập, tham khảo ý kiến của các chuyên gia chuyên ngành thuỷ khí và năng lượng.
- Theo cách thiết lập một cụm máy thực, tiến hành đo đạc những thông số cơ bản
của máy ở phòng thí nghiệm, sau đó thử nghiệm trong điều kiện sản xuất và thu thập các
chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế của cụm máy, cuối cùng là cải tiến và hoàn thiện mẫu.
* Giải pháp kỹ thuật:
- Sử dụng máy vi tính trong tính toán, thiết kế, vẽ kỹ thuật và xử lý số liệu.
- Phối hợp với Sở Thuỷ sản và cơ sở nuôi tôm.

- Kết hợp với cơ sở chế tạo cơ khí chính xác.
3-1. Một số kiểu ĐCG được nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất và đời sống
3-1.1. Phân loại ĐCG:
 Nếu theo phương củ
a trục ĐCG, người ta đã chế tạo và sử dụng hai loại, [1]: ĐCG
trục đứng (hình 9a) và ĐCG trục ngang (hình 9b).
Hình 9a. ĐCG trục đứng Hình 9b. ĐCG trục ngang