ES2401219A1 - Vertical electric and water wind turbine. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Aerogenerador vertical de electricidad y agua. Vertical wind turbine for electricity and water.
La presente invención se refiere a un aerogenerador vertical de agua y electricidad sin mecanismo de orientación, cuya evidente finalidad es la de conseguir una pequeña parte de energía eléctrica y una gran parte de agua en base a unos equipos deshumidificadores que incorpora el propio aerogenerador. The present invention relates to a vertical water and electricity wind turbine without an orientation mechanism, the obvious purpose of which is to obtain a small part of electrical energy and a large part of water based on dehumidifying equipment incorporated by the wind turbine itself.
El objeto de la invención es un aerogenerador de alto rendimiento para producir agua y electricidad para cualquier fin, en base a una estructura que respeta el medio ambiente. The object of the invention is a high performance wind turbine to produce water and electricity for any purpose, based on a structure that respects the environment.
Los aerogeneradores horizontales están constituidos normalmente por una columna en cuya parte superior va un generador eléctrico, así como un rotor a base de palas, que gira alrededor de un eje horizontal de manera tal que para su funcionamiento, necesitan orientarse al viento. En general los aerogeneradores horizontales dan lugar a que el medio ambiente se vea afectado tanto por la estética del aerogenerador como por los campos electromágneticos que produce el mismo. Para su correcto funcionamiento los aerogeneradores horizontales necesitan vientos laminares, pero no funcionan tan bien con vientos turbulentos o racheados. Además necesitan una gran separación cuando se colocan en grupo para evitar las turbulencias producidas por el aerogenerador precedente. Horizontal wind turbines are normally constituted by a column whose upper part is an electric generator, as well as a rotor based on blades, which rotates around a horizontal axis in such a way that for its operation, they need to be oriented to the wind. In general, horizontal wind turbines result in the environment being affected both by the aesthetics of the wind turbine and by the electromagnetic fields produced by it. For proper operation, horizontal wind turbines need laminar winds, but they do not work as well with turbulent or gusty winds. They also need a large separation when placed in a group to avoid turbulence caused by the preceding wind turbine.
Aerogeneradores horizontales que producen agua, son descritos en las patentes FR2833044, US2008/0289352 y WO2004099685, todos ellos utilizan el ciclo de refrigeración por compresión de vapor para enfriar el aire ambiente y así producir la condensación. Horizontal wind turbines that produce water are described in patents FR2833044, US2008 / 0289352 and WO2004099685, all of which use the steam compression refrigeration cycle to cool the ambient air and thus produce condensation.
En la patente FR2833044, se describe un aerogenerador horizontal que necesita orientarse al viento, con una sección de admisión de aire constante, lo que implica que a velocidades medias y altas de viento, la capacidad frigorífica de la máquina no sea capaz de bajar la temperatura de todo ese caudal de aire, no produciendo condensación. In FR2833044, a horizontal wind turbine is described that needs to be oriented to the wind, with a constant air intake section, which implies that at medium and high wind speeds, the cooling capacity of the machine is not able to lower the temperature of all that air flow, not producing condensation.
En la patente US2008/0289352, se describe un aerogenerador horizontal que necesita orientarse al viento, donde primero produce energía eléctrica, que también puede ser almacenada, y luego se acciona un compresor y un ventilador que regula el caudal de aire. Cuando entre el generador y el acumulador no se produce energía suficiente para mover el compresor, no se produce condensación. Así mismo, para la admisión del aire ambiente se utiliza una parte muy importante de la potencia eléctrica disponible. In US2008 / 0289352, a horizontal wind turbine is described that needs to be oriented to the wind, where it first produces electrical energy, which can also be stored, and then a compressor and a fan that regulates the air flow are operated. When there is insufficient energy between the generator and the accumulator to move the compressor, condensation does not occur. Likewise, a very important part of the available electrical power is used for the admission of ambient air.
En la patente WO2004099685, se describe un aerogenerador horizontal que necesita orientarse al viento. Detalla principalmente el control del fluido refrigerante que pasa al evaporador, así como la regulación de elementos mecánicos necesarios para la admisión del caudal de aire adecuado en el evaporador. Esta máquina no recupera el frío producido por el evaporador y por tanto tiene una baja eficiencia del ciclo frigorífico además de necesitar sobredimensionar el condensador. In WO2004099685, a horizontal wind turbine that needs to be oriented to the wind is described. It mainly details the control of the refrigerant fluid that passes to the evaporator, as well as the regulation of mechanical elements necessary for the admission of adequate air flow into the evaporator. This machine does not recover the cold produced by the evaporator and therefore has a low efficiency of the refrigeration cycle in addition to needing to oversize the condenser.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
El aerogenerador vertical de agua y electricidad que se preconiza presenta nueve características fundamentales: The vertical water and electricity wind turbine that is recommended has nine fundamental characteristics:
La primera característica es que el rotor está formado por palas, girando estas respecto a un eje vertical y por tanto, captando el viento en todas las direcciones, no necesitando orientarse, con la consiguiente simplificación constructiva, de peso, menor coste y menor mantenimiento. The first characteristic is that the rotor is formed by blades, rotating these with respect to a vertical axis and therefore, capturing the wind in all directions, not needing to be oriented, with the consequent constructive simplification, weight, lower cost and lower maintenance.
La segunda característica fundamental es que los equipos deshumidificadores, no necesitan orientación ya que los intercambiadores de calor están fijos y expuestos al viento en forma de tubo con eje vertical con la consiguiente simplificación constructiva y evitando los movimientos indeseados del fluido refrigerante por giros y vibraciones. The second fundamental characteristic is that the dehumidifying equipment does not need guidance since the heat exchangers are fixed and exposed to the wind in the form of a tube with a vertical axis with the consequent constructive simplification and avoiding unwanted movements of the cooling fluid by turns and vibrations.
La tercera característica fundamental, es que los intercambiadores de calor, reciben el caudal necesario de aire para producir condensación, sin tener que accionar compuertas para el aire o similares, con la consiguiente simplificación constructiva, de peso, de coste y de menor mantenimiento. The third fundamental characteristic is that heat exchangers receive the necessary air flow to produce condensation, without having to operate air dampers or the like, with the consequent simplification of construction, weight, cost and less maintenance.
La cuarta característica fundamental, es que los intercambiadores de calor, no necesitan el tiro forzado de ventiladores o similares, con el consiguiente ahorro de hasta un 25% de la energía y por tanto, destinando dicho ahorro a la producción frigorífica y generando mayor cantidad de agua de condensación. The fourth fundamental characteristic is that heat exchangers do not need the forced draft of fans or the like, with the consequent saving of up to 25% of energy and therefore, allocating said savings to refrigeration production and generating a greater amount of condensation water
La quinta característica fundamental, es que los intercambiadores de calor, pueden funcionar indistintamente como evaporadores o como condensadores y por tanto poder absorber los excesos de necesidades de condensación o evaporación, sin tener que recurrir al sobredimensionado de los mismos o a la pérdida de rendimiento. Resultando de ello una instalación más equilibrada, con menor peso y coste. The fifth fundamental feature is that heat exchangers can function interchangeably as evaporators or as condensers and therefore be able to absorb excess condensation or evaporation needs, without resorting to their oversizing or loss of performance. This results in a more balanced installation, with less weight and cost.
La sexta característica fundamental, es que se recupera el aire frío producido en el primer paso a través de los intercambiadores de calor donde se produce la condensación del vapor del aire para duplicar la eficiencia del ciclo frigorífico. The sixth fundamental characteristic is that the cold air produced in the first step is recovered through the heat exchangers where condensation of the air vapor takes place to double the efficiency of the refrigeration cycle.
La séptima característica fundamental, es que los intercambiadores de calor al funcionar indistintamente como evaporadores o condensadores, reducen al mínimo el ensuciamiento externo de los tubos y aletas, ya que regularmente en ellos se produce condensación. Evitando por tanto la pérdida de eficiencia del ciclo frigorífico de hasta un 25% o el sobredimensionamiento del condensador. En cualquier caso se evita la limpieza de dicho intercambiador con el consiguiente ahorro. The seventh fundamental characteristic is that heat exchangers, acting interchangeably as evaporators or condensers, minimize the external fouling of tubes and fins, since condensation occurs regularly in them. Therefore avoiding the loss of efficiency of the refrigeration cycle of up to 25% or the oversizing of the condenser. In any case the cleaning of said exchanger is avoided with the consequent saving.
La octava característica fundamental, es que gracias a la forma de las palas y a su disposición, la torre hueca puede ser totalmente habilitada como un depósito de agua rígido debido a los arriostramientos con cables a la cimentación, situación que no es posible en un aerogenerador convencional al menos en su totalidad ya que las palas cortarían dichos cables. En cualquier caso, se evita un sobredimensionado estructural de la torre y un aseguramiento que impide su colapso. The eighth fundamental characteristic is that thanks to the shape of the blades and its arrangement, the hollow tower can be fully enabled as a rigid water tank due to bracing with foundation cables, a situation that is not possible in a conventional wind turbine at least in its entirety since the blades would cut said cables. In any case, a structural oversizing of the tower and an assurance that prevents its collapse is avoided.
La novena característica fundamental es que guarda un mimetismo con el paisaje puesto que las palas del aerogenerador están constituidas por brazos a modo de ramas de palmera, el capitel y la torre también imitan proporcionalmente las partes de la misma, lo que indudablemente lleva consigo una mejora en lo que respecta al aspecto estético del paisaje frente a los aerogeneradores convencionales. The ninth fundamental characteristic is that it keeps a mimicry with the landscape since the wind turbine blades are made up of arms by way of palm branches, the capital and the tower also proportionally mimic the parts of it, which undoubtedly leads to an improvement in regards to the aesthetic aspect of the landscape compared to conventional wind turbines.
El aerogenerador presenta la particularidad de producir agua a partir del vapor de agua del aire ambiente, para lo cual el conjunto del aerogenerador, sin modificaciones para nada de éste, incorpora equipos deshumidificadores que son accionados mediante la energía mecánica producida por el giro del rotor del propio aerogenerador. The wind turbine has the particularity of producing water from the water vapor of the ambient air, for which the whole of the wind turbine, without modifications to any of it, incorporates dehumidifying equipment that is activated by the mechanical energy produced by the rotation of the rotor of the own wind turbine
Mas concretamente, el aerogenerador que se preconiza se constituye a partir de una torre hueca, preferentemente de acero, debidamente anclada sobre una cimentación de hormigón armado, y cuya torre hueca impermeabilizada por su parte interior constituye un depósito vertical de agua. More specifically, the wind turbine that is recommended is constituted from a hollow tower, preferably of steel, duly anchored on a reinforced concrete foundation, and whose hollow tower waterproofed by its inner part constitutes a vertical water reservoir.
Encima de la torre y por debajo del rotor, formado éste por las palas a modo de ramas de palmera, incorpora los equipos deshumidificadores, constituidos éstos a partir de un compresor en combinación con unos intercambiadores de calor, un depósito de líquido refrigerante, las válvulas de expansión y el resto de válvulas de regulación y control que permiten enfriar el aire ambiente por debajo del punto de rocío para producir la condensación del vapor de agua contenido en dicho aire. Above the tower and below the rotor, this one formed by the blades as palm branches, incorporates the dehumidifying equipment, constituted from a compressor in combination with heat exchangers, a coolant reservoir, the valves of expansion and the rest of regulation and control valves that allow to cool the ambient air below the dew point to produce the condensation of the water vapor contained in said air.
Esa condensación en forma de agua, se recoge en un bandeja situada por debajo de los intercambiadores de calor, desde la cual el agua accede a un sifón registrable donde se produce un cierre hidráulico y una decantación de partículas sólidas. Una vez atravesado el sifón registrable, el agua accede a través de un desagüe al depósito de almacenamiento de agua, contando éste en su parte inferior con un equipo potabilizador autónomo con una salida de agua para uso de ésta. This condensation in the form of water, is collected in a tray located below the heat exchangers, from which the water accesses a recordable siphon where there is a hydraulic closure and a decantation of solid particles. Once the registrable siphon is crossed, the water accesses through a drain to the water storage tank, which in its lower part has an autonomous drinking water system with a water outlet for its use.
En la parte inferior, es decir entre la cimentación de anclaje de la torre y el depósito, se han previsto unos medios de maniobra y control eléctrico, unos medios de maniobra y control de desumidificadores, así como un contador eléctrico y un contador de agua, e incluso la correspondiente salida eléctrica para su aplicación a una red de suministro general o doméstico. In the lower part, that is to say between the anchoring foundations of the tower and the tank, some means of maneuvering and electrical control, means of maneuvering and control of deumidifiers, as well as an electric meter and a water meter are provided, and even the corresponding electrical outlet for application to a general or domestic supply network.
Asimismo, dicho depósito de agua cuenta con un tubo de ventilación superior, con un rebosadero conectado a una balsa de retención o un drenaje, con un registro de hombre previsto en la parte inferior de la propia torre, donde también se sitúa la salida de agua, previo paso por un potabilizador con funcionamiento autónomo gracias a una batería recargable. Likewise, said water tank has an upper ventilation tube, with an overflow connected to a retention raft or a drain, with a man register provided at the bottom of the tower itself, where the water outlet is also located , after passing through a water purifier with autonomous operation thanks to a rechargeable battery.
Por consiguiente, mediante el aerogenerador vertical descrito, se obtiene por una parte energía eléctrica a partir del giro del rotor constituido por las palas de perfiles aerodinámicos que constituyen las palas a modo de ramas de palmera, permitiendo además que una gran parte de la energía mecánica producida sea utilizada para el funcionamiento del equipo o equipos deshumidificadores ya referidos, obteniéndose agua potabilizada para su aplicación a la red de suministro de agua general, a una red de riego, etc. Therefore, by means of the described vertical wind turbine, electrical energy is obtained on the one hand from the rotation of the rotor constituted by the blades of aerodynamic profiles that constitute the blades as palm branches, also allowing a large part of the mechanical energy produced is used for the operation of the equipment or dehumidifying equipment already referred to, obtaining potable water for application to the general water supply network, to an irrigation network, etc.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that will then be made and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
La figura 1.- Muestra una vista en planta del aerogenerador objeto de la invención. Figure 1 shows a plan view of the wind turbine object of the invention.
La figura 2.- Muestra una vista en alzado lateral del mismo aerogenerador mostrado en la figura anterior. Figure 2.- Shows a side elevation view of the same wind turbine shown in the previous figure.
La figura 3.- Muestra una vista en sección correspondiente a la línea de corte A-A de la figura 1. Figure 3.- Shows a sectional view corresponding to the cutting line A-A of figure 1.
La figura 4.- Muestra una vista en sección transversal correspondiente a la línea de corte B-B de la figura 3. Figure 4.- Shows a cross-sectional view corresponding to the cutting line B-B of Figure 3.
La figura 5.- Muestra un esquema del equipo deshumidificador objeto de la invención. En dicho esquema se ha obviado algunos elementos imprescindibles de cualquier circuito de refrigeración, como son la válvula de seguridad, las válvulas de montaje, el visor, el purgador,..., por no ser parte de la invención y aumentar la complejidad del esquema. Figure 5.- Shows a scheme of the dehumidifier equipment object of the invention. In this scheme, some essential elements of any refrigeration circuit have been ignored, such as the safety valve, the mounting valves, the sight glass, the trap, ..., because they are not part of the invention and increase the complexity of the scheme .
Como se puede ver en las figuras referidas, el aerogenerador vertical para obtener agua y energía eléctrica y sin mecanismo de orientación, se constituye mediante una torre hueca (1), preferentemente de acero e impermeabilizada por su cara interior, que determina un depósito (2) capaz de almacenar agua como mas adelante se expondrá, de manera que este depósito (2) y la torre hueca (1) están debidamente anclados a la cimentación. As can be seen in the aforementioned figures, the vertical wind turbine to obtain water and electrical energy and without an orientation mechanism, is constituted by a hollow tower (1), preferably made of steel and waterproofed by its inner face, which determines a tank (2 ) capable of storing water as will be exposed later, so that this tank (2) and the hollow tower (1) are properly anchored to the foundation.
La torre (1) está preferentemente materializada en acero y va anclada sobre una cimentación de hormigón armado The tower (1) is preferably made of steel and is anchored on a reinforced concrete foundation
(4) prevista bajo el propio suelo (5), contando dicha torre (1) con un capitel (6) para alojamiento de los correspondientes equipos deshumidificadores a partir de los cuales se obtiene agua. Dicho capitel (6), además de anclado al extremo superior de la torre (1), también está arriostrado por cables (3) a la cimentación de hormigón armado (4). (4) provided under the ground itself (5), said tower (1) having a capital (6) for housing the corresponding dehumidifying equipment from which water is obtained. Said capital (6), in addition to anchored to the upper end of the tower (1), is also braced by cables (3) to the reinforced concrete foundation (4).
En lo que respecta al aerogenerador, el rotor (8) del mismo está constituido por una pluralidad de brazos radiales aerodinámicos en forma de ramas de palmera, constitutivos de las palas (7) que girarán solidariamente sobre el propio capitel (6) por la acción del viento, de manera que mediante un pequeño generador eléctrico (10) se conseguirá la energía eléctrica, a través de un multiplicador (9) del giro anteriormente comentado, siendo utilizada dicha energía eléctrica para autoabastecimiento, para recarga de la batería(40) o enviada a través de un cable eléctrico (39) que emerge de la torre (1), por la parte inferior, para su aplicación a una red de suministro de alimentación eléctrica convencional, o para otros usos. As regards the wind turbine, the rotor (8) thereof is constituted by a plurality of aerodynamic radial arms in the form of palm branches, constituting the blades (7) that will rotate jointly on the capital itself (6) by the action of the wind, so that by means of a small electric generator (10) the electric energy will be achieved, through a multiplier (9) of the aforementioned turn, said electric energy being used for self-supply, for recharging the battery (40) or sent through an electric cable (39) that emerges from the tower (1), from the bottom, for application to a conventional power supply network, or for other uses.
La mayor parte de la energía mecánica producida por el giro del rotor (8) por la acción del viento, a través del multiplicador (9), será utilizada para accionar un compresor (12), el cual se encarga de comprimir el fluido refrigerante procedente del circuito de aspiración (15) hacia el circuito de impulsión (14), previo paso por un separador de aceite (13), por donde circula el fluido a alta presión y temperatura, accediendo sólo a los intercambiadores de calor (17) que tengan la válvula solenoide de 3 vías (16) energizada o abierta. En dicho intercambiador se recupera el aire frío procedente del interior del capitel (6) para condensar el fluido refrigerante y llegar al depósito de líquido refrigerante (18), desde donde se accede sólo a los intercambiadores de calor (17) que tienen abierta o energizada la válvula soleniode de 2 vías (19), para posteriormente atravesar el filtro deshidratador unidireccional (20) y la válvula de expansión electrónica (21), donde se produce la bajada de presión y temperatura del líquido refrigerante y regulación del caudal según la centralita (24) para abastecer al intercambiador de calor (17), donde el refrigerante se evapora, quitándole calor al aire ambiente entrante del exterior, enfriándolo y condensándolo sobre las aletas y tubos del citado intercambiador de calor (17), posteriormente el fluido refrigerante evaporado atraviesa la válvula solenoide de 3 vías (16) desenergizada o cerrada para acceder al circuito de aspiración (15) y de ahí de nuevo al compresor (12). Most of the mechanical energy produced by the rotation of the rotor (8) by the action of the wind, through the multiplier (9), will be used to drive a compressor (12), which is responsible for compressing the cooling fluid from from the suction circuit (15) to the supply circuit (14), after passing through an oil separator (13), where the fluid circulates at high pressure and temperature, accessing only the heat exchangers (17) that have the 3-way solenoid valve (16) energized or open. In said exchanger the cold air from inside the capital (6) is recovered to condense the refrigerant fluid and reach the coolant reservoir (18), from which only the heat exchangers (17) that have open or energized are accessed the 2-way soleniode valve (19), to subsequently pass through the unidirectional dehydrator filter (20) and the electronic expansion valve (21), where the pressure and temperature drop of the coolant occurs and the flow regulation according to the control unit ( 24) to supply the heat exchanger (17), where the refrigerant evaporates, removing heat from the incoming ambient air from outside, cooling it and condensing it on the fins and tubes of said heat exchanger (17), then the evaporated cooling fluid flows through the 3-way solenoid valve (16) de-energized or closed to access the suction circuit (15) and then back to the compressor (12).
La estación meteorológica (25) proporciona datos de la dirección del viento, velocidad del viento, temperatura e humedad relativa del aire ambiente e indirectamente la temperatura mínima necesaria para alcanzar el punto de rocío y producir condensación. En función de esos datos, la centralita (24) operará sobre las válvulas electrónicas (16,19,21), para conseguir condensación del vapor de agua del ambiente y el equilibrio en el ciclo de refrigeración. The weather station (25) provides data on the wind direction, wind speed, temperature and relative humidity of the ambient air and indirectly the minimum temperature necessary to reach the dew point and produce condensation. Based on these data, the control unit (24) will operate on the electronic valves (16,19,21), to achieve condensation of ambient water vapor and equilibrium in the refrigeration cycle.
Cuando por acción del viento, el rotor (8) comienza a girar y el compresor (12) a comprimir el fluido refrigerante, todas las válvulas solenoides de 3 vías (16) están desenergizadas o cerradas, aumentando la presión y/o temperatura en el circuito de impulsión (14), que dispone de sus correspondientes sondas de alta presión y temperatura (22). Superado un valor predeterminado de presión y/o temperatura , la centralita (24) energiza o abre la válvula solenoide de 3 vías (16) del intercambiador de calor (17) cuya válvula solenoide de 2 vías (19) esté cerrada y por el cual sale el viento después de atravesar el capitel (6), dato este proporcionado por la veleta de la estación meteorológica (25). Al mismo tiempo, cuando el rotor (8) comienza a girar, el compresor (12) empieza a aspirar vapor refrigerante del circuito de aspiración (15), consiguiendo rebajar la presión y/o temperatura por debajo de un valor preestablecido, situación esta detectada por las sondas de baja presión y temperatura (23) y energizando o abriendo la válvula solenoide de 2 vías (19) para habilitar como evaporador el intercambiador de calor (17) por donde entra el viento al capitel (6), dato este proporcionado por la veleta de la estación meteorológica (25) y restablecer el equilibrio en el ciclo de refrigeración. Si sigue aumentando la intensidad del viento, el compresor (12) comprimirá cada vez más refrigerante y por tanto volverá a aumentar la presión y/o temperatura, superando el valor predeterminado y volviendo la centralita (24) a energizar otra válvula solenoide de 3 vías (16) cuya válvula solenoide de 2 vías (19) esté cerrada e indicada por la veleta de la estación meteorológica (25). A su vez, la presión y/o temperatura disminuirá en el circuito de aspiración (15) y la centralita (24) volverá a energizar o abrir la válvula solenoide de 2 vías (19) indicada por la veleta de la estación meteorológica (25) y así sucesivamente hasta permanecer la presión y/o temperatura estable entre unos valores predefinidos. Cuando el viento va cesando en su intensidad, el compresor (12) comprime cada vez menos refrigerante y por tanto disminuye la presión y/o temperatura en el circuito de impulsión (14). Si esta presión y/o temperatura desciende por debajo de un valor prefijado, se desenergiza o cierra la válvula solenoide de 3 vías (16) indicada por la veleta de la estación meteorológica (25). Así mismo, el compresor (12) cada vez aspira menos refrigerante y por tanto, aumenta la presión y/o temperatura del circuito de aspiración (15). Si esta presión y/o temperatura asciende por encima de un valor prefijado, se desenergiza o cierra la válvula solenoide de 2 vías (19) indicada por la veleta de la estación meteorológica (25). When, due to wind, the rotor (8) begins to rotate and the compressor (12) compresses the cooling fluid, all 3-way solenoid valves (16) are de-energized or closed, increasing the pressure and / or temperature in the drive circuit (14), which has its corresponding high pressure and temperature probes (22). Exceeded a predetermined value of pressure and / or temperature, the control unit (24) energizes or opens the 3-way solenoid valve (16) of the heat exchanger (17) whose 2-way solenoid valve (19) is closed and by which the wind comes out after crossing the capital (6), data provided by the weather station weather vane (25). At the same time, when the rotor (8) begins to rotate, the compressor (12) begins to aspirate refrigerant steam from the suction circuit (15), managing to lower the pressure and / or temperature below a preset value, situation is detected through the low pressure and temperature probes (23) and energizing or opening the 2-way solenoid valve (19) to enable the heat exchanger (17) as an evaporator through which the wind enters the capital (6), data provided by weather vane weather station (25) and restore balance in the refrigeration cycle. If the wind intensity continues to increase, the compressor (12) will compress more and more coolant and therefore increase the pressure and / or temperature again, exceeding the predetermined value and returning the control unit (24) to energize another 3-way solenoid valve (16) whose 2-way solenoid valve (19) is closed and indicated by the weather station vane (25). In turn, the pressure and / or temperature will decrease in the suction circuit (15) and the control unit (24) will re-energize or open the 2-way solenoid valve (19) indicated by the weather station vane (25) and so on until the stable pressure and / or temperature remain between predefined values. When the wind ceases in its intensity, the compressor (12) compresses less and less refrigerant and therefore decreases the pressure and / or temperature in the drive circuit (14). If this pressure and / or temperature drops below a preset value, the 3-way solenoid valve (16) indicated by the weather station vane (25) is de-energized or closed. Likewise, the compressor (12) increasingly sucks less refrigerant and therefore increases the pressure and / or temperature of the suction circuit (15). If this pressure and / or temperature rises above a preset value, the 2-way solenoid valve (19) indicated by the weather station vane (25) is de-energized or closed.
Una vez alcanzada la máxima potencia frigorífica del deshumidificador, y si sigue aumentando la velocidad del viento, el frío producido no es suficiente para rebajar la temperatura del caudal másico de aire que atraviesa el capitel (6) por debajo de la temperatura de rocío. En esta situación, el compresor (12) no consigue aspirar todo el vapor de refrigerante producido y por tanto, aumenta la presión y/o temperatura del circuito de aspiración (15). Si esta presión y/o temperatura asciende por encima de un valor prefijado, se desenergiza o cierra la válvula solenoide de 2 vías (19) indicada por la veleta de la estación meteorológica (25), pasando a través de los intercambiadores de calor (17) habilitados como evaporadores, menor caudal másico de aire ambiente y por tanto, se consigue bajar la temperatura del aire ambiente por debajo del punto de rocío. Once the maximum cooling power of the dehumidifier has been reached, and if the wind speed continues to increase, the cold produced is not sufficient to lower the temperature of the mass flow of air through the capital (6) below the dew temperature. In this situation, the compressor (12) fails to aspirate all the refrigerant vapor produced and therefore increases the pressure and / or temperature of the suction circuit (15). If this pressure and / or temperature rises above a preset value, the 2-way solenoid valve (19) indicated by the weather station vane (25) is de-energized or closed, passing through the heat exchangers (17 ) enabled as evaporators, lower mass flow of ambient air and therefore, it is possible to lower the ambient air temperature below the dew point.
En algunas circunstancias, por ejemplo, cuando la temperatura ambiente es baja y el punto de rocío desciende por debajo de 0ºC, la centralita energiza el cajón deslizante del compresor (12) que hace disminuir su capacidad frigorífica e impide que la condensación en las aletas del intercambiador de calor (17), se produzca en forma de escarcha. Así mismo, cuando están operativos todos los intercambiadores de calor (17) y sigue aumentando la presión y/o temperatura en el circuito de impulsión (14), debido por ejemplo a un atasco, la centralita energiza el cajón deslizante del compresor (12) que hace disminuir la presión y evita una rotura en la instalación. Si aún así la presión sigue aumentando, se activa la válvula de seguridad del propio compresor (12) y el freno (11), que hace detener el rotor (8). In some circumstances, for example, when the ambient temperature is low and the dew point drops below 0 ° C, the control unit energizes the sliding drawer of the compressor (12) which reduces its cooling capacity and prevents condensation on the fins of the Heat exchanger (17), is produced in the form of frost. Likewise, when all heat exchangers (17) are operational and the pressure and / or temperature in the supply circuit (14) continues to increase, for example due to a jam, the control unit energizes the sliding drawer of the compressor (12) which reduces the pressure and prevents a break in the installation. If the pressure still increases, the safety valve of the compressor itself (12) and the brake (11), which stops the rotor (8), are activated.
El agua así condensada en los intercambiadores de calor (17) habilitados como evaporadores, es recogida en su parte inferior por una bandeja (26) con pendiente hacia el centro del capitel (6), donde atraviesa un sifón registrable The water thus condensed in the heat exchangers (17) enabled as evaporators, is collected in its lower part by a tray (26) with a slope towards the center of the capital (6), where a recordable siphon passes through
(27) que producirá un cierre hidráulico y una decantación de partículas sólidas, estando tal sifón registrable (27) conectado con un desagüe (28) a través del cual el agua alcanza directamente el depósito (2) de almacenamiento de agua, incluyendo tal depósito un tubo de ventilación (31), así como un rebosadero (32), conectable éste último a una balsa de retención y/o de drenaje. (27) that will produce a hydraulic seal and a decantation of solid particles, such a recordable siphon (27) being connected to a drain (28) through which the water directly reaches the water storage tank (2), including such a tank a ventilation tube (31), as well as an overflow (32), which can be connected to a retention and / or drain tank.
En la parte extrema y superior del propio rotor (8), se ha previsto un pararrayos (29), en la parte intermedia del capitel (6), se ha dispuesto la estación meteorológica (25), mientras que en la parte inferior de la propia torre (1), se ha previsto un registro de hombre (30), un potabilizador de agua (33) con funcionamiento autónomo gracias a una batería recargable (40), un contador de agua (34), así como un cuadro de maniobra y control eléctrico (35) y un cuadro de maniobra y control de deshumidificadores (36), y un contador eléctrico (37). In the extreme and upper part of the rotor itself (8), a lightning rod (29) is provided, in the intermediate part of the capital (6), the weather station (25) is arranged, while in the lower part of the own tower (1), a man registration (30), a water purifier (33) with autonomous operation is provided thanks to a rechargeable battery (40), a water meter (34), as well as a control panel and electrical control (35) and a control panel and dehumidifier control (36), and an electric meter (37).
El agua procedente del potabilizador (33), puede ser suministrada a la red de abastecimiento general y/o riego a través de una salida de agua (38), previo paso por un contador de agua (34). Water from the water purifier (33) can be supplied to the general supply and / or irrigation network through a water outlet (38), after passing through a water meter (34).
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- WO 2010124369 A1 (GLOBAL WIND GROUP INC et al.) 04.11.2010, página 9, línea 14 – página 10, línea 27. 1-2,5 WO 2010124369 A1 (GLOBAL WIND GROUP INC et al.) 04.11.2010, page 9, line 14 - page 10, line 27. 1-2.5
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- EP 2181743 A1 (DUTCH RAINMAKER B V) 05.05.2010, todo el documento. 1-2,5 EP 2181743 A1 (DUTCH RAINMAKER B V) 05.05.2010, the whole document. 1-2.5
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