RU147940U1

RU147940U1 - MOBILE ENERGY COMPLEX FOR POWER SUPPLY OF FIRE FIGHTING EQUIPMENT

Info

Publication number: RU147940U1
Application number: RU2014104423/12U
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Бражников; Николай Николаевич Довженко; Андрей Николаевич Минкин; Оксана Викторовна Помолотова; Далерджон Абумавлонович Шарипов; Бактыбек Баатырбекович Алтымышев; Максим Анатольевич Ловейко
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2014-11-20

Abstract

Мобильный энергетический комплекс для электроснабжения пожарной техники, размещенный на шасси автомобиля, включающий ветроэнергетическую установку и преобразователь энергии электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового спектров в электрическую энергию, связанные электрическими цепями с электроаккумулирующим устройством, отличающийся тем, что он дополнительно содержит акустоэлектрический преобразователь энергии акустических колебаний, исходящих из охваченной пожаром зоны, в электрическую энергию, при этом его выход связан электрической цепью с входом электроаккумулирующего устройства.A mobile energy complex for power supply of fire fighting equipment located on a car chassis, including a wind power installation and a transducer of electromagnetic radiation of visible, infrared and ultraviolet spectra into electrical energy, connected by electrical circuits to an electric storage device, characterized in that it further comprises an acoustoelectric transducer of acoustic vibration energy emanating from the area covered by the fire, into electrical energy, when In this case, its output is connected by an electric circuit to the input of an electric storage device.

Description

Полезная модель относится к области противопожарной техники и может быть использована в мобильных системах пожаротушения, основанных на принципе использования энергии, выделяющейся при пожаре, для тушения данного пожара.The utility model relates to the field of fire fighting equipment and can be used in mobile fire extinguishing systems based on the principle of using the energy released during a fire to extinguish a given fire.

Известна мобильная ветроэнергетическая установка "Power On-Call", размещенная на шасси грузового автомобиля и предназначенная для получения электроэнергии из энергии ветропотоков (в том числе и ветропотоков, возникающих в виде естественной тяги в окрестностях зон, охваченных пожарами), которая может быть использована в качестве источника электроэнергии для энергоснабжения противопожарной техники (http://www.newstex.ru/news/2010-10-05-507; http://www.nashrf.ni/e/l303531-mobilnava-vetroustanovka.html; дата обращения 13.01.14).Known mobile wind power installation "Power On-Call", located on the chassis of a truck and designed to receive electricity from the energy of wind flows (including wind flows arising in the form of natural traction in the vicinity of areas covered by fires), which can be used as a source of electricity for energy supply of fire fighting equipment (http://www.newstex.ru/news/2010-10-05-507; http://www.nashrf.ni/e/l303531-mobilnava-vetroustanovka.html; accessed date 13.01 .fourteen).

Недостатком известной ветроэнергетической установки является недостаточная электрическая мощность на выходе ветрогенератора, обусловленная низким КПД преобразования в ветрогенераторе энергии ветропотоков в электроэнергию (20-35%; http://blog.ae.net.ua/2010/06/vertikalnie-vetrogeneratory-protiv-gorizontalnih-vetrogeneratorov/, дата обращения 13.01.14 г.).A disadvantage of the known wind power installation is the insufficient electric power at the output of the wind generator, due to the low conversion efficiency of the wind flow energy into electricity in the wind generator (20-35%; http://blog.ae.net.ua/2010/06/vertikalnie-vetrogeneratory-protiv- gorizontalnih-vetrogeneratorov /, date of treatment 01/13/14).

Известна стационарная солнечно-ветровая водонагревательная установка, в состав которой входят два преобразователя энергии: преобразователь солнечной энергии в тепловую энергию и преобразователь ветровой энергии в механическую энергию (Патент РФ № RU 2386907 C1, дата приоритета 04.03.2009, дата публикации 20.04.2010, Кокарев A.M. и др., RU).A stationary solar-wind water heating installation is known, which includes two energy converters: a solar energy to thermal energy converter and a wind energy to mechanical energy converter (RF Patent No. RU 2386907 C1, priority date 04.03.2009, publication date 04/20/2009, Kokarev AM et al., RU).

Недостатком этого устройства является то, что в нем не предусмотрена выработка электроэнергии для энергоснабжения потребителей, так как установка осуществляет преобразование солнечной и ветровой энергии в тепловую энергию для обеспечения горячего водоснабжения жилых и производственных помещенийThe disadvantage of this device is that it does not provide for the generation of electricity for energy supply to consumers, since the installation converts solar and wind energy into thermal energy to provide hot water for residential and industrial premises

Наиболее близким к предлагаемому устройству является мобильный автономный источник энергии, принятый в качестве прототипа, содержащий преобразователь солнечной энергии в электрическую энергию и преобразователь ветровой энергии в электрическую энергию, а также систему электроснабжения потребителя через устройство вывода электрической энергии потребителю, к которому подключены оба преобразователя (Патент РФ № RU 122712 U1, дата приоритета 25.07.2012, дата публикации 10.12.2012, Меньшенин И.О. и др., RU, прототип).Closest to the proposed device is a mobile autonomous source of energy, adopted as a prototype, containing a converter of solar energy into electrical energy and a converter of wind energy into electrical energy, as well as a power supply system of the consumer through an electrical energy output device to the consumer, to which both converters are connected (Patent RF number RU 122712 U1, priority date 07/25/2012, publication date 12/10/2012, Menshenin I.O. et al., RU, prototype).

По существу принятое в качестве прототипа устройство может быть использовано в качестве мобильного автономного источника энергии для электроснабжения пожарной техники за счет использования и преобразования в электрическую энергию:Essentially, the device adopted as a prototype can be used as a mobile autonomous energy source for powering fire equipment through the use and conversion into electrical energy:

- солнечной энергии;- solar energy;

- той части энергии пожара, которая выделяется при пожаре в виде электромагнитного излучения видимого спектра (света), инфракрасного (тепла) и ультрафиолетового излучений;- that part of the fire energy that is released during a fire in the form of electromagnetic radiation of the visible spectrum (light), infrared (heat) and ultraviolet radiation;

- энергии ветропотоков, в том числе, и тех, которые возникают в виде естественной тяги в окрестностях пожара (Гейер В.Г., Дулин B.C., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод. М.: Недра, 1991 г. 331 с).- the energy of wind flows, including those that arise in the form of natural traction in the vicinity of a fire (Geyer V.G., Dulin BC, Zarya A.N. Hydraulics and hydraulic drive. M: Nedra, 1991, 331 s) .

Недостатком прототипа является неполное использование для тушения пожара энергии, выделяемой при данном пожаре и, как следствие этого, низкий КПД выхода электрической мощности, так как в устройстве не предусмотрено использование энергии акустических колебаний, исходящих из охваченной пожаром зоны.The disadvantage of the prototype is the incomplete use for extinguishing a fire of the energy released during a given fire and, as a result, the low efficiency of electric power output, since the device does not provide for the use of the energy of acoustic vibrations emanating from the area covered by the fire.

Задачей полезной модели является увеличение электрической мощности, вырабатываемой мобильным энергетическим комплексом, предназначенным для электроснабжения пожарной техники, за счет более полного использования энергии, выделяемой при пожаре, путем преобразования энергии акустических колебаний, исходящих из охваченной пожаром зоны, в электрическую энергию, которая используется для тушения данного пожара.The objective of the utility model is to increase the electric power generated by the mobile energy complex, designed to power fire equipment, through a more complete use of the energy released during the fire, by converting the energy of acoustic waves coming from the area covered by the fire into electrical energy that is used to extinguish this fire.

Для решения поставленной задачи мобильный энергетический комплекс для электроснабжения пожарной техники, размещенный на шасси автомобиля, включающий ветроэнергетическую установку и преобразователь энергии электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового спектров в электрическую энергию, связанные электрическими цепями с электроаккумулирующим устройством, согласно полезной модели, он дополнительно содержит акустоэлектрический преобразователь энергии акустических колебаний, исходящих из охваченной пожаром зоны, в электрическую энергию, при этом его выход связан электрической цепью с входом электроаккумулирующего устройства.To solve this problem, a mobile energy complex for supplying fire fighting equipment located on a car chassis, including a wind power installation and a converter of electromagnetic radiation energy of visible, infrared and ultraviolet spectra into electrical energy, connected by electric circuits to an electric storage device, according to a utility model, it additionally contains an acoustoelectric acoustic energy converter emanating from a swept fire ohm zone, into electrical energy, while its output is connected by an electric circuit to the input of the electric storage device.

Акустоэлектрический преобразователь, используемый в полезной модели, может быть выполнен индуктивного, емкостного, пьезоэлектрического или оптического типа (http://www.hifimagica.ru/books/vidy-akustoelektricheskikh-preobra, дата обращения 13.01.14).The acoustoelectric converter used in the utility model can be made of an inductive, capacitive, piezoelectric or optical type (http://www.hifimagica.ru/books/vidy-akustoelektricheskikh-preobra, accessed January 13, 2014).

К числу основных явлений, сопровождающих пожар, относятся:The main phenomena accompanying a fire include:

- электромагнитное излучение видимого (свет), инфракрасного (тепло) и ультрафиолетового спектров, исходящее из зоны, охваченной пожаром;- electromagnetic radiation of the visible (light), infrared (heat) and ultraviolet spectra emanating from the area covered by the fire;

- образование воздушных и газовых потоков (ветров), вызванных газообменом между зоной горения и окружающей средой;- the formation of air and gas flows (winds) caused by gas exchange between the combustion zone and the environment;

- возникновение акустического шума, исходящего из зоны, охваченной пожаром (Блинов И.Ф. Хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества. М.: Оборонгиз, 1941 г. 101 с; Иванов Е.Н. Пожарная защита открытых технологических установок. М.: Химия, 1975 г.201 с).- the occurrence of acoustic noise emanating from the area covered by the fire (Blinov I.F. Chlorate and perchlorate explosives. M .: Oborongiz, 1941. 101 s; Ivanov E.N. Fire protection of open technological installations. M .: Chemistry, 1975 g. C).

Совместное использование в мобильном энергетическом комплексе, предназначенном для электроснабжения пожарной техники, преобразователей всех трех видов энергии (электромагнитной указанных выше спектров, ветровой и акустической) в электрическую энергию позволяет более полно использовать суммарную энергию, выделяющуюся при пожаре, для тушения данного пожара, а вследствие этого - повысить результирующую электрическую мощность, вырабатываемую мобильным энергетическим комплексом, предназначенным для энергоснабжения пожарной техники.The joint use in the mobile energy complex, designed to supply fire equipment, of converters of all three types of energy (electromagnetic of the above spectra, wind and acoustic) to electrical energy makes it possible to more fully use the total energy released during a fire to extinguish this fire, and as a result - increase the resulting electrical power generated by the mobile energy complex, designed to power fire equipment.

Изложенная сущность поясняется графически в виде схемы мобильного энергетического комплекса, предназначенного для электроснабжения пожарной техники, где 1 - мачта ветроустановки, 2 - верхний шарнир мачты ветроустановки, 3 - нижний шарнир мачты ветроустановки, 4 - ветрогенератор, 5 - преобразователь электромагнитного излучения (видимого спектра (свет), инфракрасного (тепло) и ультрафиолетового излучений) в электрическую энергию, 6 - акустоэлектрический преобразователь, 7 - вертлюг преобразователя электромагнитного излучения в электрическую энергию, 8 - вертлюг акустоэлектрического преобразователя, 9 - аккумуляторная батарея, предназначенная для электропитания пожарной техники.The stated essence is explained graphically in the form of a diagram of a mobile energy complex designed to supply fire equipment, where 1 is the mast of the wind turbine, 2 is the upper hinge of the mast of the wind turbine, 3 is the lower hinge of the mast of the wind turbine, 4 is the wind generator, 5 is the electromagnetic radiation transducer (visible spectrum ( light), infrared (heat) and ultraviolet radiation) into electrical energy, 6 - acoustoelectric transducer, 7 - swivel transducer of electromagnetic radiation into electric e energy, 8 - swivel acoustoelectric transducer, 9 - rechargeable battery designed to power fire equipment.

Мобильный энергетический комплекс для электроснабжения пожарной техники используется следующим образом.Mobile energy complex for power supply of fire fighting equipment is used as follows.

В походном положении на марше к зоне, охваченной пожаром, коленчатая складная мачта 1 ветроэнергетической установки находится в сложенном положении с помощью шарниров 2 и 3.In the stowed position on the march to the area covered by the fire, the cranked folding mast 1 of the wind power installation is in the folded position using hinges 2 and 3.

После выдвижения мобильного энергетического комплекса в область, непосредственно примыкающую к зоне, охваченной пожаром, в составе пожарного подразделения, снабженного техническими средствами пожаротушения, требующими для своей работы потребление электроэнергии, ветрогенератор 4 приводится в рабочее состояние, поднимается с помощью мачты 1 и направляется навстречу максимальному ветропотоку. Преобразователь 5 электромагнитного излучения (видимого спектра (свет), инфракрасного (тепло) и ультрафиолетового излучений) в электрическую энергию, а также акустоэлектрический преобразователь 6 с помощью вертлюгов 7 и 8 направляются таким образом, чтобы на выходе каждого из этих преобразователей наблюдалось максимальное значение электрического напряжения. Выходные электрические цепи ветрогенератора 4 и преобразователей 5 и 6 подключаются к входной цепи аккумуляторной батареи 9, используемой в качестве электроаккумулирующего устройства, от которой осуществляется электропитание всех технических средств пожаротушения пожарного подразделения, включающего мобильный энергетический комплекс.After the mobile energy complex is advanced to the area directly adjacent to the area covered by the fire, as part of the fire department, equipped with fire extinguishing equipment requiring energy consumption for its operation, the wind generator 4 is brought into working condition, rises with the help of mast 1 and is directed towards the maximum wind flow . The transducer 5 of electromagnetic radiation (visible spectrum (light), infrared (heat) and ultraviolet radiation) into electrical energy, as well as an acoustoelectric transducer 6 are guided by means of swivels 7 and 8 so that the maximum voltage value is observed at the output of each of these transducers . The output electrical circuits of the wind generator 4 and converters 5 and 6 are connected to the input circuit of the battery 9, which is used as an electric storage device, from which power is supplied to all fire extinguishing equipment of the fire department, which includes a mobile power complex.

После окончания работы мобильного энергетического комплекса ветрогенератор 4 и преобразователи 5 и 6 отключаются от аккумуляторной батареи 9, мачта 1 складывается и опускается.After the operation of the mobile energy complex, the wind generator 4 and the converters 5 and 6 are disconnected from the battery 9, the mast 1 is folded and lowered.

Технический результат предлагаемого устройства заключается в увеличении электрической мощности, вырабатываемой мобильным энергетическим комплексом, предназначенным для электроснабжения пожарной техники, за счет преобразования в нем не только электромагнитной (видимого спектра (свет), инфракрасного (тепло) и ультрафиолетового излучений) и ветровой энергии, выделяющейся при горении, но и акустической энергии в электрическую энергию, используемую затем для электроснабжения пожарной техники.The technical result of the proposed device is to increase the electric power generated by the mobile energy complex, designed to power fire equipment, by converting in it not only electromagnetic (visible spectrum (light), infrared (heat) and ultraviolet radiation) and wind energy released when burning, but also acoustic energy into electrical energy, which is then used to power fire equipment.

При этом технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства обусловлена повышением электрической мощности на выходе, вырабатываемой мобильным энергетическим комплексом за счет преобразования в нем большей доли энергии, выделяющейся при пожаре, которая применяется для тушения данного пожара. Следствием этого является сокращение времени тушение пожара, уменьшение материальных затрат на пожаротушение и снижение негативных последствий пожара (ранение и гибель в результате пожара людей и животных, а также уничтожение и порча материальных ценностей).At the same time, the technical and economic efficiency of the proposed device is due to an increase in the electric power at the output generated by the mobile energy complex due to the conversion of a larger share of the energy released during the fire, which is used to extinguish this fire. The consequence of this is to reduce the time to extinguish a fire, reduce the material costs of fire fighting and reduce the negative consequences of a fire (injuries and deaths of people and animals as a result of a fire, as well as destruction and damage to property).

Claims

A mobile energy complex for power supply of fire fighting equipment located on a car chassis, including a wind power installation and a transducer of electromagnetic radiation of visible, infrared and ultraviolet spectra into electrical energy, connected by electrical circuits to an electric storage device, characterized in that it further comprises an acoustoelectric transducer of acoustic vibration energy emanating from the area covered by the fire, into electrical energy, at In this case, its output is connected by an electric circuit to the input of an electric storage device.