RU183122U1 - Station for generating electric energy on any type of heat using convection - Google Patents

Station for generating electric energy on any type of heat using convection Download PDF

Info

Publication number
RU183122U1
RU183122U1 RU2017136320U RU2017136320U RU183122U1 RU 183122 U1 RU183122 U1 RU 183122U1 RU 2017136320 U RU2017136320 U RU 2017136320U RU 2017136320 U RU2017136320 U RU 2017136320U RU 183122 U1 RU183122 U1 RU 183122U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
station
air
blades
ducts
electric energy
Prior art date
Application number
RU2017136320U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Кузьмич Горин
Original Assignee
Геннадий Кузьмич Горин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Кузьмич Горин filed Critical Геннадий Кузьмич Горин
Priority to RU2017136320U priority Critical patent/RU183122U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU183122U1 publication Critical patent/RU183122U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K27/00Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/34Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
    • F03D9/35Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects
    • F03D9/37Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects with means for enhancing the air flow within the tower, e.g. by heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Предполагаемая полезная модель относится к области энергетики, в частности к устройствам, которые для выработки энергии используют в принципе своей работы естественную воздушную тягу, возникающую при перепаде высот в трубах, либо при движении по трубам воздуха с различной температурой.Для решения поставленной задачи в станции для выработки электрической энергии на любом виде тепла с использованием конвекции, содержащей корпус в виде вертикально ориентированной трубы, снабженный воздуховодом для теплого воздуха и как минимум, двумя электрогенераторами, а также вал с установленными на нем лопастями и маховиком, согласно полезной модели, корпус снабжен дополнительными воздуховодами с нагревом воздуха от пара и газоводами для отработанных газов, причем воздуховоды с нагревом воздуха от пара и газоводы соединены с корпусом через тамбуры, в которых установлены теплообменники. Электрогенераторы расположены ниже воздуховодов и газоводов. В тамбурах установлены заслонки. Корпус, выполнен из теплоизоляционного материала. Каждый ряд лопастей состоит из нескольких лопастей, расположенных по одной оси, и установлен с горизонтальным сдвигом относительно другого ряда на 45 градусов. Каждый ряд лопастей закреплен на валу под наклоном от 20 до 60 градусов Количество рядов лопастей зависит от высоты корпуса станции. Количество лопастей в ряду зависит от диаметра корпуса станции. Площадь лопастей составляет меньше половины площади горизонтального разреза корпуса станции. Количество воздуховодов и газоводов может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса. Количество электрогенераторов может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса.The proposed utility model relates to the field of energy, in particular, to devices that use natural air draft to generate energy in principle, which occurs when the elevation in the pipes or when moving through air pipes with different temperatures. To solve the problem in the station for generating electric energy on any type of heat using convection containing a body in the form of a vertically oriented pipe, equipped with an air duct for warm air and at least two electric According to the utility model, the casing is equipped with additional air ducts with heating air from steam and gas ducts for exhaust gases, and the ducts with heating air from steam and gas ducts are connected to the housing through the tambours in which are installed heat exchangers. Electric generators are located below air ducts and gas ducts. Flaps are installed in the vestibules. The case is made of heat-insulating material. Each row of blades consists of several blades located on the same axis, and is installed with a horizontal shift relative to the other row by 45 degrees. Each row of blades is mounted on the shaft at an angle of 20 to 60 degrees. The number of rows of blades depends on the height of the station casing. The number of blades in a row depends on the diameter of the station building. The area of the blades is less than half the area of the horizontal section of the station building. The number of ducts and gas ducts can be increased in proportion to the diameter of the housing. The number of generators can be increased in proportion to the diameter of the housing.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к области энергетики, в частности, к устройствам, которые для выработки энергии используют в принципе своей работы естественную воздушную тягу, возникающую при перепаде высот в трубах, либо при движении по трубам воздуха с различной температурой.The proposed utility model relates to the field of energy, in particular, to devices that use natural air draft for the generation of energy in principle, which occurs when there is a difference in elevation in the pipes or when moving through air pipes with different temperatures.

На тепловых электростанциях почти две трети тепла, полученного от сжигания топлива, уходит со сбросными нагретыми водами. В то же время на каждом предприятии прилагаются огромные усилия для утилизации больших тепловых вторичных энергетических ресурсов. Тепловые вторичные энергетические ресурсы - это физическая теплота отходящих газов, основной и побочной продукции производства; теплота горячей воды и пара, отработанных в технологических установках; теплота рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые вторичные энергетические ресурсы могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии, а также в утилизационных установках. Не меньшими запасами тепловых вторичных энергетических ресурсов обладают и котельные, число которых в нашей стране достаточно велико. К котельным можно добавить сотни тысяч мелких котлов на газе, жидком и твердом топливе для отопления небольших помещений, магазинов, в частном секторе, дач, бань, столовых.At thermal power plants, almost two-thirds of the heat received from the combustion of fuel leaves with waste heated water. At the same time, every enterprise makes great efforts to utilize large thermal secondary energy resources. Thermal secondary energy resources are the physical heat of exhaust gases, the main and by-products of production; the heat of hot water and steam spent in process plants; the heat of the working fluid cooling systems of technological plants. Thermal secondary energy resources can be used both directly in the form of heat, and for separate or combined generation of heat, cold, electricity, as well as in recycling plants. Boiler houses also have not less reserves of thermal secondary energy resources, the number of which in our country is quite large. To the boiler rooms you can add hundreds of thousands of small boilers for gas, liquid and solid fuels for heating small rooms, shops, in the private sector, cottages, baths, canteens.

Известна «Солнечно-конвективная электростанция» по патенту на изобретение №2583210, в котором солнечно-конвективная электростанция содержит один или несколько воздуховодов, один или несколько электрогенераторов, коллектор, в котором установлена либо не установлена система нагрева воздуха, установлена либо не установлена система тепловых насосов, одну или несколько турбин, систему тросов, систему шлангов и газовый комплекс. Причем, по меньшей мере, один из воздуховодов является аэростатом и представляет собой открытую для движения воздуха вертикальную внутреннюю трубу, расположенную внутри вертикальной, внешней трубы. Внутренняя и внешняя трубы имеют круглые либо отличные от круглого сечения, а объем между трубами изолирован с торцов и заполнен газом легче воздуха. В качестве материала, по меньшей мере, одной части одной из труб используется прозрачный либо непрозрачный эластичный аэрогель либо любой другой материал, имеющий модуль Юнга меньше либо равный 15 ГПа. Изобретение должно обеспечить создание экологически чистой электростанции на основе возобновляемого источника энергии. Недостатками данного изобретения в первую очередь можно назвать зависимость эффективности электростанции от солнечной активности, использование для выработки электроэнергии одного вида тепла, а так же сложность самой установки, существенные затраты на ее сооружение и обслуживание, что снижает возможности широкого применения.Known "Solar-convective power plant" according to the patent for invention No. 2583210, in which the solar-convective power plant contains one or more ducts, one or more electric generators, a collector in which the air heating system is installed or not installed, the heat pump system is installed or not installed , one or more turbines, a cable system, a hose system and a gas system. Moreover, at least one of the ducts is a balloon and is a vertical inner tube open for air movement, located inside a vertical, outer tube. The inner and outer pipes are round or different from the round section, and the volume between the pipes is isolated from the ends and filled with gas lighter than air. As the material of at least one part of one of the pipes, a transparent or opaque elastic airgel or any other material having a Young's modulus less than or equal to 15 GPa is used. The invention should ensure the creation of an environmentally friendly power plant based on a renewable energy source. The disadvantages of this invention in the first place can be called the dependence of the efficiency of the power plant on solar activity, the use of one type of heat to generate electricity, as well as the complexity of the installation itself, significant costs for its construction and maintenance, which reduces the possibility of widespread use.

Так же известна «Тепловихревая электростанция» по заявке на изобретение №94028398, которая включает трубу с основным и вспомогательным генераторами вихря, дефлектор, "шатер" с системой подогрева воздуха или "бункер" с подводящими теплый воздух трубами, электрический генератор, у которого вал выведен на максимально возможную высоту, причем для создания тяги используется избыточное тепло от предприятий, дефлектор и вспомогательный генератор вихря, а для увеличения мощности вихреустановки используется прямое воздействие воздушного вихревого потока на ветроколеса непосредственно в трубе, крылья которых размещены в зоне вихревого воздушного потока, создаваемого основным и поддерживаемого вспомогательным генераторами вихря. В данном изобретении предлагается использование вихревого потока воздуха, а так же потока, создаваемого дополнительным генератором вихря, что требует дополнительных затрат на сооружение и обслуживание, и осуществляет работу только на одном источнике тепла, другими словами не имеет возможности широкого применения. Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемой полезной модели и принято заявителем за ближайший аналог.Also known is the “Whirlpool power plant” according to the application for invention No. 94028398, which includes a pipe with primary and secondary vortex generators, a deflector, a “tent” with an air heating system or a “bunker” with pipes supplying warm air, an electric generator with a shaft at the maximum possible height, and to create traction, excess heat from enterprises, a deflector and an auxiliary vortex generator are used, and to increase the power of the vortex installation, direct exposure to air vortices is used about the flow to the wind wheels directly in the pipe, the wings of which are placed in the zone of the vortex air flow created by the main and supported by auxiliary vortex generators. The present invention proposes the use of a vortex air flow, as well as a stream created by an additional vortex generator, which requires additional costs for construction and maintenance, and operates on only one heat source, in other words, it is not widely used. This technical solution is the closest to the proposed utility model and is accepted by the applicant for the closest analogue.

Технической задачей является создание такой станции для выработки электроэнергии на любом виде тепла с использованием конвекции, которая бы позволяла использовать любой источник тепла (вторичные энергетические ресурсы) исходящий от широкого круга источников, начиная от промышленных установок (ТЭС, ТЭЦ и котельных) до малых тепловых пунктов, а так же теплый воздух, нагретый солнечными лучами, что обеспечивает универсальность станции и позволит использовать предлагаемое устройство как в промышленных условиях, так и в малых хозяйствах.The technical task is to create such a station to generate electricity on any type of heat using convection, which would make it possible to use any heat source (secondary energy resources) coming from a wide range of sources, ranging from industrial plants (TPPs, thermal power plants and boiler houses) to small heat points , as well as warm air heated by the sun, which ensures the versatility of the station and will allow the use of the proposed device both in industrial conditions and in small farms.

Для решения поставленной задачи в станции для выработки электрической энергии на любом виде тепла с использованием конвекции, содержащей корпус в виде вертикально ориентированной трубы, снабженный воздуховодом для теплого воздуха и как минимум, двумя электрогенераторами, а так же вал с установленными на нем лопастями и маховиком, согласно полезной модели, корпус снабжен дополнительными воздуховодами с нагревом воздуха от пара и газоводами для отработанных газов, причем воздуховоды с нагревом воздуха от пара и газоводы соединены с корпусом через тамбуры, в которых установлены теплообменники;To solve the problem in the station for generating electric energy on any type of heat using convection, containing a casing in the form of a vertically oriented pipe, equipped with an air duct for warm air and at least two electric generators, as well as a shaft with blades and a flywheel mounted on it, according to a utility model, the casing is equipped with additional air ducts with heating of air from steam and gas ducts for exhaust gases, and air ducts with heating of air from steam and gas ducts are connected to the building mustache through tambours in which heat exchangers are installed;

Электрогенераторы расположены ниже воздуховодов и газоводов;Electric generators are located below air ducts and gas ducts;

В тамбурах установлены заслонки;In the vestibules are installed dampers;

Корпус, выполнен из теплоизоляционного материала;The case is made of heat-insulating material;

Каждый ряд лопастей состоит из нескольких лопастей, расположенных по одной оси, и установлен с горизонтальным сдвигом относительно другого ряда на 45 градусов;Each row of blades consists of several blades located on one axis and is installed with a horizontal shift relative to the other row by 45 degrees;

Каждый ряд лопастей закреплен на валу под наклоном от 20 до 60 градусов;Each row of blades is mounted on the shaft at an angle of 20 to 60 degrees;

Количество рядов лопастей зависит от высоты корпуса станции;The number of rows of blades depends on the height of the station;

Количество лопастей в ряду зависит от диаметра корпуса станции;The number of blades in a row depends on the diameter of the station body;

Площадь лопастей составляет меньше половины площади горизонтального разреза корпуса станции;The area of the blades is less than half the area of the horizontal section of the station building;

Количество воздуховодов и газоводов может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса;The number of ducts and gas ducts can be increased in proportion to the diameter of the housing;

Количество электрогенераторов может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса.The number of generators can be increased in proportion to the diameter of the housing.

Станция может одновременно принимать несколько видов тепла через воздуховоды и газоводы, а именно: пар, отработанные газы или воздух нагретый солнцем. Отходящие продукты сгорания из газового тракта теплогенераторов, проходя через теплообменники, содержащие, например, воду часть тепла отдают воде, и проходя через корпус станции создают воздушную тягу. Подогретая вода, в свою очередь, может быть использована для отопления или горячего водоснабжения близлежащих потребителей. Так же возможно использование для создания тяги в корпусе станции отработанного пара, направляемого не в градирни для конденсирования, а в теплообменники, находящиеся в тамбуре. Пар, проходя через теплообменник, нагревает его, а воздушная масса находящаяся снаружи - охлаждает, и тем самым нагреваясь, направляется в корпус станции, создавая воздушную тягу. Воздуховоды, подводящие воздух из атмосферы, представляют собой металлические трубы, окрашенные преимущественно в черный цвет, для наибольшей эффективности. Для регулирования тяги в тамбурах возможна установка заслонок.A station can simultaneously receive several types of heat through air ducts and gas ducts, namely: steam, exhaust gases or air heated by the sun. The waste products of combustion from the gas path of the heat generators passing through heat exchangers containing, for example, water give part of the heat to the water, and passing through the station body create air draft. Heated water, in turn, can be used for heating or hot water supply of nearby consumers. It is also possible to use exhaust steam to create draft in the station casing, which is sent not to the cooling tower for condensation, but to heat exchangers located in the vestibule. Steam passing through the heat exchanger heats it, and the air mass located outside - cools, and thereby being heated, is sent to the station building, creating air draft. Ducts supplying air from the atmosphere are metal pipes painted primarily in black for maximum efficiency. To control the draft in the vestibules, the installation of dampers is possible.

Данное расположение конструктивных элементов станции позволяет задействовать в создании восходящего потока воздуха в корпусе станции несколько видов тепла, тем самым подтверждая решение технической задачи - созданиеуниверсальной станции для выработки электроэнергии, использующей тепловые вторичные энергетические ресурсы, а так же энергию солнца, и вырабатывающей электроэнергию на любом виде тепла с использованием конвекции.This arrangement of the structural elements of the station makes it possible to use several types of heat in creating an upward flow of air in the station building, thereby confirming the solution to the technical problem - the creation of a universal station for generating electricity using thermal secondary energy resources, as well as solar energy, and generating electricity of any kind heat using convection.

Расположение электрогенераторов ниже воздуховодов и газоводов позволяет продлить срок их службы и производить необходимое обслуживание без отключения станции. Заслонки в тамбурах установлены для регулирования тяги, а выполнение корпуса из теплоизоляционного материала позволяет получить максимальный перепад температур и увеличить тягу.The location of the generators below the air ducts and gas ducts allows to extend their service life and perform the necessary maintenance without shutting down the station. The flaps in the vestibules are installed to regulate the draft, and the housing made of heat-insulating material allows to obtain the maximum temperature difference and increase the draft.

Каждый ряд лопастей состоит из нескольких лопастей расположенных по одной оси и установлен с горизонтальным сдвигом относительно другого ряда на 45 градусов, и с возможностью регулировки угла наклона к горизонтальной оси в пределах от 20 до 60 градусов, причем количество рядов лопастей зависит от высоты корпуса станции, а количество лопастей в ряду зависит от диаметра ее корпуса. Площадь лопастей составляет меньше половины площади горизонтального разреза корпуса станции. Это позволяет использовать оптимальное количество вторичных энергетических ресурсов и поддерживать мощность станции в оптимальном режиме.Each row of blades consists of several blades located on one axis and is installed with a horizontal shift by 45 degrees relative to the other row, and with the possibility of adjusting the angle of inclination to the horizontal axis in the range from 20 to 60 degrees, and the number of rows of blades depends on the height of the station building, and the number of blades in a row depends on the diameter of its body. The area of the blades is less than half the area of the horizontal section of the station building. This allows you to use the optimal amount of secondary energy resources and maintain the power of the station in optimal mode.

Количество воздуховодов, газоводов и количество электрогенераторов может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса, для вырабатывания станцией максимально возможного количества энергии, повышая тем самым ее коэффициент полезного действия.The number of ducts, gas ducts and the number of electric generators can be increased in proportion to the diameter of the housing, for the station to generate the maximum possible amount of energy, thereby increasing its efficiency.

Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью существенных признаков, следовательно, можно предположить, что указанная полезная модель соответствует критерию «новизна».Patent studies did not reveal technical solutions characterized by the claimed combination of essential features, therefore, we can assume that this utility model meets the criterion of "novelty."

Кроме того, предлагаемое техническое решение может быть изготовлено в промышленных масштабах с использованием стандартного оборудования и найдет применение в энергетике, т.е. характеризуется критерием «промышленная применимость»In addition, the proposed technical solution can be manufactured on an industrial scale using standard equipment and will find application in the energy sector, i.e. characterized by the criterion of "industrial applicability"

Краткое описание чертежей:Brief Description of the Drawings:

фиг. 1 - общий вид станции (вертикальный разрез, показан воздуховод для теплого воздуха и газовод для отработанного газа);FIG. 1 is a general view of the station (vertical section, shown duct for warm air and gas duct for exhaust gas);

фиг. 2 - вид сверху (вариант с двумя воздуховодами и двумя воздуховодами с нагревом воздуха от пара).FIG. 2 is a top view (version with two air ducts and two air ducts with air heating from steam).

Станция для выработки электрической энергии содержит корпус 1 в виде вертикально ориентированной трубы, вдоль центральной оси корпуса 1 установлен вал 2, на валу 2 закреплены лопасти 3, и маховик 4 взаимодействующийс электрогенераторами 5. Корпус 1 снабжен воздуховодом для теплого воздуха 6, а также газоводом 7 для отработанных газов и воздуховодом 8 с нагревом воздуха от пара (на фиг 1 не указан), причем количество воздуховодов зависит от диаметра корпуса и может быть изменено в зависимости от территории установки и режима эксплуатации станции. Электрогенераторы 5 и маховик 4 расположены ниже воздуховодов, а газовод 7 для отработанных газов и воздуховод 8 с нагревом воздуха от пара, соединены с корпусом 1 через тамбуры 9, в которых установлены теплообменники 10. Тамбуры 9 содержат заслонки 11 для регулирования тяги. Корпус 1 станции, выполнен из теплоизоляционного материала, например керамзитобетона или кирпича. Каждый ряд лопастей 3, установленных на валу 2, состоит из нескольких лопастей расположенных на одной оси и установлен с горизонтальным сдвигом относительно другого ряда на 45 градусов, при этом лопасти имеют возможность регулировки наклона к горизонтальной оси в пределах от 20 до 60 градусов. Площадь лопастей составляет меньше половины площади горизонтального разреза корпуса станции. Количество электрогенераторов 5 может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса.The station for generating electric energy comprises a housing 1 in the form of a vertically oriented pipe, a shaft 2 is installed along the central axis of the housing 1, blades 3 are fixed on the shaft 2, and a flywheel 4 interacting with electric generators 5. The housing 1 is equipped with an air duct for warm air 6 and a gas duct 7 for exhaust gases and air duct 8 with air heating from steam (not shown in FIG. 1), and the number of air ducts depends on the diameter of the casing and can be changed depending on the installation area and operation mode of the station . Electric generators 5 and a flywheel 4 are located below the air ducts, and the gas duct 7 for exhaust gases and the air duct 8 with air heating from steam are connected to the housing 1 through tambours 9 in which heat exchangers 10 are installed. Tambours 9 contain dampers 11 for regulating draft. The station building 1 is made of a heat-insulating material, for example expanded clay concrete or brick. Each row of blades 3 mounted on the shaft 2 consists of several blades located on the same axis and mounted with a horizontal shift of 45 degrees relative to the other row, while the blades have the ability to adjust the inclination to the horizontal axis in the range from 20 to 60 degrees. The area of the blades is less than half the area of the horizontal section of the station building. The number of generators 5 can be increased in proportion to the diameter of the housing.

Станция по выработке электрической энергии работает следующим образом: через газовод 7 для отработанных газов, отработанные газы подаются в тамбур 9 и, при открытой заслонке 11, обходя теплообменник 10, например заполненный водой, устремляются в корпус 1 станции, в корпусе 1 отработанный газ устремляется вверх, создавая воздушную тягу, лопасти 3 проворачиваются, тем самым создается вращение вала 2 и через маховик 4 вращение передается электрогенераторам 5. Вода, содержащаяся в теплообменнике 10, может быть использована для горячего водоснабжения или подпитки котла. В другом случае, через воздуховод 8 с нагревом воздуха от пара, безнапорный отработанный пар, направляется в теплообменник 10, находящийся в тамбуре 9, пар проходя через теплообменник, нагревает его, а воздушная масса, находящаяся с наружи - охлаждает, и тем самым нагреваясь, направляется в корпус 1 станции, создавая воздушную тягу. В третьем случае, воздуховод для теплого воздуха 6, который представляет собой металлическую трубу, окрашенную преимущественно в черный цвет для наибольшей эффективности, подводит нагретый солнечными лучами воздух из атмосферы напрямую в корпус 1 станции и создает воздушную тягу. Для регулирования тяги в тамбурах 9 возможно установление заслонок 11. Для организации потока воздуха в корпусе 1 станции к нему подсоединяется столько воздуховодов и газоводов, чтобы их суммарное сечение соответствовало сечению корпуса.The electric power generation station operates as follows: through a gas duct 7 for exhaust gases, the exhaust gases are fed into the vestibule 9 and, with the damper 11 open, bypassing the heat exchanger 10, for example, filled with water, rush into the station building 1, in the housing 1 the exhaust gas rises up creating air draft, the blades 3 are rotated, thereby creating a rotation of the shaft 2 and through the flywheel 4 the rotation is transmitted to the electric generators 5. The water contained in the heat exchanger 10 can be used for hot water supply me or boiler feed. In another case, through the air duct 8 with air heating from steam, non-pressure exhaust steam is sent to the heat exchanger 10 located in the vestibule 9, the steam passing through the heat exchanger heats it, and the air mass from the outside cools, and thereby heats up, sent to the station building 1, creating air draft. In the third case, the duct for warm air 6, which is a metal pipe painted mainly in black for maximum efficiency, brings the air heated by the sun's rays from the atmosphere directly into the station building 1 and creates air draft. To regulate the draft in the tambours 9, it is possible to install dampers 11. To organize the air flow in the building 1 of the station, so many air ducts and gas ducts are connected to it that their total cross section corresponds to the cross section of the housing.

Claims (11)

1. Станция для выработки электрической энергии на любом виде тепла с использованием конвекции, содержащая корпус в виде вертикально ориентированной трубы, снабженный воздуховодом для теплого воздуха и как минимум, двумя электрогенераторами, а также вал с установленными на нем лопастями и маховиком, отличающаяся тем, что корпус снабжен дополнительными воздуховодами с нагревом воздуха от пара и газоводами для отработанных газов, причем воздуховоды с нагревом воздуха от пара и газоводы соединены с корпусом через тамбуры, в которых установлены теплообменники.1. A station for generating electrical energy from any type of heat using convection, comprising a housing in the form of a vertically oriented pipe, equipped with an air duct for warm air and at least two electric generators, as well as a shaft with blades and a flywheel mounted on it, characterized in that the casing is equipped with additional air ducts with heating of air from steam and gas ducts for exhaust gases, and air ducts with heating of air from steam and gas ducts are connected to the housing through tambours, in which enes heat exchangers. 2. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что электрогенераторы расположены ниже воздуховодов и газоводов.2. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that the electric generators are located below the air ducts and gas ducts. 3. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что в тамбурах установлены заслонки.3. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that dampers are installed in the vestibules. 4. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что корпус выполнен из теплоизоляционного материала.4. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that the housing is made of heat-insulating material. 5. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что каждый ряд лопастей состоит из нескольких лопастей расположенных по одной оси и установлен с горизонтальным сдвигом относительно другого ряда на 45 градусов.5. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that each row of blades consists of several blades located on one axis and is installed with a horizontal shift of 45 degrees relative to the other row. 6. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что каждый ряд лопастей закреплен на валу под наклоном от 20 до 60 градусов.6. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that each row of blades is mounted on the shaft at an angle of 20 to 60 degrees. 7. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что количество рядов лопастей зависит от высоты корпуса станции.7. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that the number of rows of blades depends on the height of the station building. 8. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что количество лопастей в ряду зависит от диаметра корпуса станции.8. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that the number of blades in a row depends on the diameter of the station body. 9. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что площадь лопастей составляет меньше половины площади горизонтального разреза корпуса станции.9. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that the area of the blades is less than half the area of the horizontal section of the station building. 10. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что количество воздуховодов и газоводов может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса.10. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that the number of ducts and gas ducts can be increased in proportion to the diameter of the housing. 11. Станция для выработки электрической энергии по п. 1, отличающаяся тем, что количество электрогенераторов может быть увеличено пропорционально диаметру корпуса.11. A station for generating electric energy according to claim 1, characterized in that the number of electric generators can be increased in proportion to the diameter of the housing.
RU2017136320U 2017-10-13 2017-10-13 Station for generating electric energy on any type of heat using convection RU183122U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136320U RU183122U1 (en) 2017-10-13 2017-10-13 Station for generating electric energy on any type of heat using convection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136320U RU183122U1 (en) 2017-10-13 2017-10-13 Station for generating electric energy on any type of heat using convection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU183122U1 true RU183122U1 (en) 2018-09-11

Family

ID=63580669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136320U RU183122U1 (en) 2017-10-13 2017-10-13 Station for generating electric energy on any type of heat using convection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU183122U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6185588A (en) * 1984-10-02 1986-05-01 Toshiaki Ichikawa Power generating device utilizing updraft in cylindrical column
RU2013655C1 (en) * 1991-06-10 1994-05-30 Киселев Владимир Яковлевич Aerodynamic solar power station
JP2003120506A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 Toshiba Eng Co Ltd Device and method for generating wind power
RU114484U1 (en) * 2011-09-30 2012-03-27 Сергей Петрович Стацура PLANT FOR PRODUCING ELECTRIC POWER IN THE GAS LINE OF STEAM-GAS AND STEAM-POWER INSTALLATIONS OF HEAT POWER PLANTS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6185588A (en) * 1984-10-02 1986-05-01 Toshiaki Ichikawa Power generating device utilizing updraft in cylindrical column
RU2013655C1 (en) * 1991-06-10 1994-05-30 Киселев Владимир Яковлевич Aerodynamic solar power station
JP2003120506A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 Toshiba Eng Co Ltd Device and method for generating wind power
RU114484U1 (en) * 2011-09-30 2012-03-27 Сергей Петрович Стацура PLANT FOR PRODUCING ELECTRIC POWER IN THE GAS LINE OF STEAM-GAS AND STEAM-POWER INSTALLATIONS OF HEAT POWER PLANTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7836695B2 (en) Solar energy system
Bellos et al. Parametric analysis and optimization of a solar assisted gas turbine
US9605660B2 (en) Apparatus for heating working fluid of gas turbine-solar power generation system
Han et al. A low-cost and efficient solar/coal hybrid power generation mode: Integration of non-concentrating solar energy and air preheating process
US10961987B2 (en) Solar collector and turbine arrangement
Lim et al. Analytical assessment of a novel hybrid solar tubular receiver and combustor
Aja et al. Experimental investigation of the effect of wind speed and wind direction on a solar chimney power plant
Al-Sakaf Application possibilities of solar thermal power plants in Arab countries
RU183122U1 (en) Station for generating electric energy on any type of heat using convection
Nezammahalleh Exergy analysis of DSG parabolic trough collectors for the optimal integration with a combined cycle
WO2016008179A1 (en) Self-made wind power generation system
Schlaich et al. Solar Updraft Towers
RU2689488C1 (en) Biogas aerodynamic plant
CN103836711B (en) A kind of biomass semi-gasification heating system
RU2692887C2 (en) Autonomous mining aerial traction installation
Jenkins et al. Design, thermodynamic performance comparison and cost analysis of photovoltaic (PV), concentrated solar power (CSP), wind turbine, natural gas combined cycle (NGCC), and integrated solar combined cycle (ISCC) power plants
M Taiea et al. Simulation of performance for 140 MW thermal power station at Alkuraymat using solar parabolic trough concentrators with thermal storage
RU2656515C1 (en) Vortex wind thermal generator
RU2341733C1 (en) Solar aerobaric thermal power plant with supplementary electric generating sources
CN103437963B (en) A kind of solar energy wind-power generation tower curved surface sleeve pipe
KR101284121B1 (en) Thermal accumulating type boiler
Karami et al. Numerical simulation of a hybrid cogeneration-solar chimney power plant
JP5538458B2 (en) Steam supply plant and solar heat insulation device
Kaushik et al. Research and development in solar chimney power plant technologies: A review
RU2009130989A (en) WIND GENERATOR HEAT POWER PLANT - VGTES