RO138648A2 - Eoliene asistate insonorizate - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o centrală eoliană insonorizată care asigură protecţia păsărilor zburătoare şi a insectelor mari. Centrala, conform invenţiei este formată dintr-o turbină cu ax orizontal, carenată având două rotoare (17 şi 19) dispuse în amonte şi respectiv în aval, cu nişte pale (18 şi 20) de rază mare şi respectiv mică, cu dimensiuni optime, corelate cu aria prizei de vânt, rotoarele (17 şi 19) fiind dispuse coaxial la extremităţile unei nacele (21), susţinută de un pilon (22) intermediar, întregul ansamblu fiind dispus în interiorul unei carcase (23) tubulare, profilate, având un perete (30) lateral, fonoabsobant în care este dispusă o cavitate (a) semitoroidală, în zona de contact cu un tronson (31) central, tubular, prevăzut cu nişte capace (32) rabatabile transversal datorită unor articulaţii (33), în tronsonul central al carcasei (23) sunt dispuse nişte coridoare radial-axiale pentru realizarea unui circuit dublu sens al fluxului atmosferic cu ajutorul unor pereţi (34) tubulari, profilaţi, care la interior formează un carenaj (b) tronconic pentru turbină, a unor lamele (35) separatoare radiale, fonoabsorbante, cât şi a unor pereţi (37) tubulari intermediari, tronson central care este solidar cu un tronson (36) tubular profilat, posterior, având un perete (37) interior, fonoabsorbant, care conţine o cavitate (c) semitoroidală, iar la exteriorul său fiind dispus un coridor tubular profilat cu nişte lamele (38) fonoabsorbante radiale, separatoare, carcasa (23), cât şi pilonul (22) intermediar cu turbina sunt susţinute de o placă (39) pivotantă, dispusă pe un suport (40) circular, al unei coloane (41) de sprijin, orientarea spre vânt a carcasei (23) realizându-se cu un motoreductor (42).

Description

OFICIUL DE STAT PENTRU ?? MĂRCI

EOLIENE ASISTATE INSONORIZATE

Invenția se refera la centrale eoliene ce au un potențial si un randament energetic superior, cu funcționare silențioasa, datorita dirijării controlate cu viteza sporita a fluxului atmosferic spre turbine carenate dispuse in trepte (cascada), aflate in interiorul unor carcase de tip tubular profilat sau rectangular pentru turbine cu ax vertical, cu pereți fonoabsorbanti, ansambluri ce se instalează pe amplasamente fixe la sol sau integrate unor mijloace tehnice de locomoție cu propulsie electrica si hibrida .

Nu se cunosc in domeniu soluții practice brevetate cu aplicabilitate turbinelor eoliene pentru creșterea randamentului enrgetic si reducerea zgomotului cu excepția captatoarelor tronconice pentru turbinele cu ax orizontal sau a unor panouri laterale, deflectoare, înclinate sub un anumit unghi spre turbinele cu ax vertical, in scopul majorării debitlui debitului fluxului atmosferic afluit.

Eoliene asistate insonorizate, conorm invenției, înlătură dezavantajele cunoscute ale eolienelor in privința randamentului scăzut de utilizare a potențialului energetic al vintului si disconfortului datorat zgomotului produs in timpul funcționarii prin marirea controlata a vitezei de circulație a fluxului atmospheric intre turbine carenate cu raport dimensional optim, refularea avind loc prin spatii cu pereți fonoabsorbanti la viteze apropiate de cele inițiale .

Eoliene asistate insonorizate,conform invenției,prezintă următoarele avantaje:

- au potențial si randament energeic superior

- au preț de cost specific redus raportat la unitatea de putere instalata

- sunt silențioase cea ce permite amplasarea acestora in apropierea locuințelor, asigurind necesarul energetic al acestora in combinație cu echipamente de stocare a energiei furnizate

- au o mare fiabilitate in special in privința echipamentului de insonorizare ce nu deține componente in mișcare

- sunt compacte, cu dimensiuni de gabarit reduse

- asigura protecția păsărilor zburătoare si a insectelor mari utile ,(in special in zonele apicole ), aflate in imediata apropiere de zona de funcționare

- au desing plăcut,atractiv, de tip aerodinamic, integrabil in mediul ambiant -1-

Se dau in continuare 3 exemple de realizare a invenției in legătură cu figurile

1,.........4, care reprezintă:

- fig. 1, o vedere din lateral a unei minicentrale eoliene insonorizate cu turbina birotor cu ax orizontal, carenata, cu secțiune mediana longitudinala si reprezentări schematice componente,

- fig. 2,o vedere din lateral a unei centrale eoliene insonorizate cu turbina birotor cu ax orizontal, carenata, cu secțiune mediana longitudinala si reprezentări schematice componente

- fig. 3, 4, o vedere de sus si din lateral a unei centrale eoliene cu turbine cu ax vertical carenate, in trepte, ( cascade), cu funcționare in tandem,cu secțiuni parțiale si reprezentări shematice componente .

Eoliene asistate insonorizate , conform primului exemplu de realizare a invenției , fig. l,sunt alcătuite din niște turbine birotor cu ax orizontal carenate tronconic ,cu un rotor (1), cu niște pale de raza mare (2) ,in amonte coaxial cu un rotor (3), cu niște pale de raza mica (4), in aval ,astfel incit raportul suprafețelor secțiunilor de trecere a fluxului atmosferic sa fie optim si energia cinetica a fluxului ce trece de palele din amonte amplificata prin creșterea vitezei sa fie recuperata cu eficienta maxima in aval ,ambele rotoare fiind dispuse la extremitățile unei nacelle (5) ,in care se afla o aparatura de comanda-control ,o transmisie mecanica si un generator electric, aceasta fiind susținuta de un pilon (6),fixat pe o placa pivotanta (7) pe care se dispune solidar,cu ajutorul unor gusee (13) si o semicarcasa tubulara profilata (8) ,coaxiala si exterioara turbinei ,cu o semicarcasa superioara (9),culisanta pe niște sarniere (10),aflate in plan median orizontal,pentru a se asigura accesul la turbina birotor, ambele semicarcase au pereți fonoabsorbanti (ll),(ll*),tubulari profilati cu interior de forma trnconica (i),in jurul turbiei si de forma cilindrica (h) ,cu secțiune majorata după turbine in zona de refulare ,unde se găsesc si niște lamele radiale fonoabsorbante (12),(12*),cu rol de diminuare suplimentara a zgomotului; tot acest ansamblu pivotează pe o contraplaca circulara (15),cu ajutorul unui motoreductor (14),aceasta fiind solidara cu o coloana centrala de sprijin (16).

-2RO 138648 A2 (15),cu ajutorul unui motoreductor (14),aceasta fiind solidara cu o coloana centrala de sprijin (16).

Eoliene asistate insonorizate ,conform celui de al doilea exemplu de realizare,prezentat in fig.2, ce reprezintă o centrala eoliana formata dintr-o turbina birotor orizontala carenata ,cu un rotor (17),in amonte ,cu pale de raza mare (18) si un rotor (19),cu pale de raza mica (20),in aval, la un raport dimensional determinat,ambele rotoare fiind dispuse coaxial la extremitățile unei nacele (21), susținuta de un pillon intermediar (22); întreg ansamblu gasindu-se in interiorul unei carcase tubulare profilate (23), alcatuita dintr-un tronson anterior (in amonte) tronconic (24),ce constitue o priza de vint,(captator), avind la interior o rama cilindrica (25), cu niște grille oscilante (26), din cadre profilate si suprafețe (blaturi) cu plase-site, acționate de un motoeductor (27),prin intermediul unor mecanisme paralelogram (28), grille care permit o trecere lejera a fluxului atmosferic iar la sesizarea unor senzori de mișcare (29), obturează spațiul din interiorul ramei nepermitind accesul spre turbine al păsărilor zburătoare si insectelor mari ; totodată intr-un perete lateral fonoabsobant (30),fiind practicata o concavitate semitoroidala (a),in zona de contact cu un tronson central tubular (31), prevăzut cu capace (32), rab[tabile transversal datorita unor articulatii (33), dispuse la exterior in plan median ,pentru a se permite accesul la turbina ; in tronsonul central al carcasei se găsesc niște coridoare radial-axiale pentru realizarea unui circuit in dublu sens a fluxului atmosferic cu ajutorul unor pereți tubulari profilati (34), ce la interior formează un carenaj tronconic (b) pentru turbina, a unor lamele separatoare radiale fonoabsorbane (35),cit si a unor pereți tubulari intermediari (37); tronson central ce este solidar cu un tronson tubular ptrofilat posterior (36), cu un perete interior fonoabsorbant (37*) ,ce conține o concavitate semitoroidala (c),iar la exteriorul sau gasindu-se un corridor tubular profilat cu lamele fonoabsorbante radiale separatoare (38),in continuarea celor din tronsonul central, cu rol de distanțare a pereților si diminuare a nivelului sonor ,viteza fluxului refulat la esire fiind apropiata ca ordin de mărime de cea inițiala a sa ; carcasa cit si pilonul intermediar cu turbina sunt susținute de o placa pivotanta (39), dispusa pe un support circular (40), al unei coloane de sprijin (41), orientarea spre vint a carcasei realizindu-se cu un motoreductor (42).

-3RO 138648 A2

Eoliene asistate insonorizate ,conform celui de al treilea exemplu de realizare a invenției , fig. (3,4),constituit de o centrala eoliana cu turbine cu ax vertical in trepte compusa dintr-un captator spațial cu geometrie variabila (43),de forma unui trunchi piramidal cu baza mare in plan vertical ,in amonte ,avind fete (panouri trapezoidale),(44),superioare,inferioare ,oscilante fata de axe orizontale cu niște articulatii (45), la acțiunea unor cilindii de forța (46), ce determina si plierea spre interior a unor fatete laterale triunghiulare flexibile articulate (47), astfel incat de la o deschidere maxima sub unghi optim in fata frontului atmosferic sa se reducă progrsiv pana la închiderea completa a zonei centrale ,la comanda unor senzori (63), pentru protecția echipamentelor in cazul unor furtuni cu viteze foarte mari ale vintului ; acest captator spațial este atașat prin articulațiile specificate de o carcasa paralelipipedica profilata (48), etajata ,cu o placa superioara (49),fonoabsorbanta profilata ,cu o înclinație trapezoidala plana (f),spre interior in zona centrala , o placa-planseu intermediar (50),fonoabsorbanta ,plana,orizontala,cu o porțiune trapeziodala in zona centrala, (proiecție a celei superioare),© placa- planseu de baza(5o*),plana ,cu un platou central circular inferior pentru pivotare pe o contraplaca (61), la acțiunea unui motoreductor (59), niște pereți laterali cortina , fonoabsorbanti,(51), profil U,cu o concavitate semicilindrica (d) si intercalati de un perete intermediar dublu , fonoabsorbant,(52), profil W ,închis prin niște concavitati semicilindrice (e),simetrice fata de planul median longitudinal ; pereți intre care se afla niște lamele fonoabsorbante (55), plane,orizontale, echidistante,solidare cu aceștia ,formandu-se coridoare de circulație in dublu sens a fluxului refulat ,cu viteza si zgomot mult redus ; in interior ,in amonte ,o turbina cu ax vertical carenata (53), cu pale mari si in aval doua turbine cu ax vertical carenate (54), (54*),cu pale de raza mica,dispuse simetric in aproprierea planului median, cu raport dimensional determinat optim , de mare randament datorita dirijării fluxului atmosferic către zona direct activa a acestora ; iar cu ajutorul unor transmisii mecanice (56) si distrbuitoare (57),mișcarea ajunge la o camera energetica aflata la sol si la o pompa submersibila (64), cu rol de a crea un stoc tampon de apa intr-o coloana-rezervor de susținere (60), solidara cu contraplaca circulara de la extremitatea superioara ; totodată pe carcasa se dispun drone anticoliziune inteligente (62),cu rol de îndepărtare prin mijloace neletale a păsărilor zburătoare din zona in scop de protecția accestora si a nu afecta functinarea echipametelor, la sesizarea si comanda senzorilor de mișcare existenti -4-

Claims (8)

1. REVENDICĂRI

   1. Eoliene asistate insonorizate, conform invenției ,sunt centrale eoliene caracterizate prin aceea ca, in scopul funcționarii silențioase cu un randament si o capacitate energetica specifica sporita ,1a preturi de cost si greutati reduse, avind o buna fiabilitate si desing plăcut ,asigurind protecție corespunzătoare păsărilor zburătoare si insectelor mari utile ,au in componenta turbine carenate birotor (1,3,17,19) si/sau multirotor cu ax orizontal,dispuse in trepte,(cascada) aflate la ineriorul unor carcase, semi / tublare profilate (8,9,23), cu unul sau mai multi pereți fonoabsorbanti (11,11*,34,36,37,37*), tubulari profilati, concentrici ,cu zone interioare tronconice (i,b ), închiși la extremități prin concavitati semitoroidale (a,c),distantati si solidari de niște lamele radiale fonoabsorbante (12,12*,35,38); cit siniste turbine carenate (53,54,54*) ,cu axe verticale, la fel dispuse in trepte,(cascada), aflate la interiorul unei carcase paralelipipedice profilate (48), etajata, susținuta de o coloana-rezervor de apa (60) si avind niște pereți laterali cortina fonoabsorbanti in forma de *U* (51), interiori-exteriori ,cit si niște pereți intermediari fonoabsorbanti (52), in forma de *W*,intercalati celorlalți si închiși la extremități de niște concavitati semicilndrice (d,e), cu niște suprafețe plane in rest (f), ca de altfel si un plafon (49),profilat ,cit si un planseu (54), ambele fonoabsorbante ; pereți despartiti si solidari cu niște lamele (placi) (55),echidistante,orizontale; in amonte de turbine ,de carcasa se ataseaza un captator spațial cu geometrie variabila (43),de forma unui trunchi piramidal, cu baza mare in exterior, pe care se montează niște senzori de mișcare si de viteza vint (63), ce comanda reglarea deschiderii unor panouri superioare si inferioare, (44), cit si acțiunea unor drone anticoliziune inteligente (62); de asemeni pe carcasele tubulare se găsesc niște senzori de mișcare (29), la sesizarea carora se realizează repozitionarea unor grille profilate, oscilante, cu suprafețe cu plase,(site), (26).
2. 2, Eoliene asistate insonorizate,conform revendicării 1, au in componenta niște turbine birotor,carenate, cu ax orizontal,dispuse in trepte (cascada),cu un rotor (1,17),cu niște pale de raza mare ,(2,18),in amonte si un rotor (3,19),cu pale de raza mica (4,20),in aval, coaxiale, avind un raport dimensional determinat optim al palelor si aflate la extremitățile unor nacelle (5,21),cu aparatura de comanda-control, transmisie mecanica si generator electric, susținute de niște piloni (6,22),ce sunt fixati pe niște placi pivotante (7,39).
3. 3. Eoliene asistate insonorizate,conform revendicării 1 ,au in componenta niște turbine carenate cu ax vertical dispuse in trepte (cascada) ,din care in amonte se afla o turbina (53), cu pale de raza mare ,cu raport dimensional optim fata de doua turbine din aval cu pale de raza mica (54,54*), dispuse simetric in apropierea unui plan median in care se gaseste axul turbinei din amonte, astfel incit trecerea fluxului atmosferic sa se efectueze cu viteza sporita datorita reducerii progresive a secțiunii si dirijarea de niște pereți (51), cu suprafețe plane (f), către zona direct activa a acestora, (l/2din suprafața totala acoperita), cu efect important asupra randamentului si capacitatii energetice; funcționarea turbinelor realizindu-se in tandem cu autorul unei transmisii mecanice (56) si niște distribuitoare-reductoare (57).
4. 4. Eoliene asistate insonorizate, conform revendicării 1 ,au in componenta o semicarcasa tubulara profilata (8),cu un perete fonoabsorbant (11), in contact alunecător (tangențial) in plan median orizontal cu o semicarcasa superioara simetrica (9),cu un perete fonoabsorbant (ll*),culisanta pe niște sarniere (10); cit si niște carcase tubulare profilate (23), cu niște pereți tubulari profilati fonoabsorbanti interiori (34), ce asigura carenajul turbinelor prin niște cavitati tronconice (l,b), ce determina creșterea vitezei si enrgiei cinetice a fluxului atmosferic si exponențial capacitatea energetica, refularea efectuinduse prin niște spatii cilindrice (h,g),de secțiune majorata fata de cea de trecere de turbine, spațiu in care se afla lamele radiale fonoabsorbante (12,12*,38), solidare cu pereții , iar viteza de circulație a fluxului este mult redusa, comparabila ca mărime cu cea inițiala, ca de altfel si nivelul intensității sonore.
5. 5. Eoliene asistate insonorizate, conform revendicării l,au in componenta niște carcase tubulare profilate (23), cu niște pereți tubulari profilați fonoabsorbanti (30,34), interior-exteriori si intermediari (37,37*), concentrici,închiși de niște concavitati semitoroidale (a,c) si distantati de lamele radiale (35,38) ;cit si niște carcase parlelipipedice profilate (48), cu pereți laterali cortina in forma de *U* , ineriori-exteriori (51) si intermediari (52), închiși de niște concavitati semicilindrice (d,e), distantati de niște lamele fonoabsorbante (55),orizontale, echidistante si solidare cu aceștia asigurindu-se astfel o circulație interna a fluxului atmospheric după trecerea de turbine in dublu sens cu efect favorabil in reducerea vitezei acestuia ,a zgomotului produs, cit si a dimensiunilor de gabarit ale echipamentului in ansamblu .

   κ
6. 6. Eoliene asistate insonorizate,conform revendicării 1 ,au in componenta niște captatoare spațiale cu geometrie variabila (43), de forma unui trunchi piramidal cu baza mare in amonte, spre exterior, fixate prin niște articulatii (45), de o carcasa (48), a unui set de turbine cu ax vertical, cu deschiderea spre vint realizata in funcție de poziționarea unor panouri superioare si inferioare (44),articulate, cit si a unor placi ,(fatete), laterale (47), triunghiulare,articulate, pliabile către interior, la acțiunea unor cilindrii de forța (46) si comanda unor senzori (63), asfel incit in situatii extreme panourile oscilante se închid prin suprapunerea muchiilor exterioare, obtinindu-se astfel o rezistenta aerodinamica minima la vint.
7. 7. Eoliene asistate insonorizate, conform revendicării 1 ,au in comonenta niște senzori de mișcare (29,), ce comanda niște motoreductoare (27), aflate pe o rama circulara (25), dispusa in amonte fata de turbine, care cu ajutorul unui sistem parallelogram de pirghii (28), actioneaza asupra unor grile profilate oscilante (26), cu fete plase,(site),modificind poziția acestora din plan orizontal cu afluire lejera a fluxylui atmosferic, la verticala, nepermitind accesul spre interior al păsărilor zburătoare si insectelor mari si senzori (63), ce comanda acțiunea unor drone anticoliziune inteligente (62), ce indeparteza prin metode neletale păsările zburatore din zona cu pericol de impact.
8. 8. Eoliene asistate insonorizate, conform revendicării 1, au in componenta o coloana-rezervor de susținere (60), ce cu ajutorul unei pompe submersibile (64) dispusa in panza freatica si actionata de o transmisie mecanica (56),prin distribuitoare (57),cu cuplare-decuplare inteligenta, asigura un stoc tampon de apa in coloana-rezervor,(castel de apa ), cu diverse întrebuințări, contribuind si la marirea rezistentei la sarcina a acesteia .