RU2070660C1

RU2070660C1 - Thermal-and-vortex power plant

Info

Publication number: RU2070660C1
Application number: RU94028398A
Authority: RU
Inventors: Владимир Герасимович Мосолов
Original assignee: Владимир Герасимович Мосолов
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1996-12-20
Also published as: RU94028398A

Abstract

FIELD: wind-electric power engineering. SUBSTANCE: thermal-and-vortex power plant has tube with vortex generator windwheels mounted on vertical shaft, and electric generator. Power plant is provided, in addition, with another vortex generator, deflector, and air heating system with pipes. Windwheels are installed in tube and their blades are placed within reach of vortex air flow. EFFECT: improved design. 7 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнической и электроэнергетической промышленности, в частности к конструкции ветроэлектрических установок. The invention relates to the electrical and electric power industry, in particular to the design of wind power plants.

В известных ветроэлектрических установках, монтируемых в трубе, используется восходящий воздушный поток (в.п.) и, как правило, эти установки базируются на традиционных цилиндрических генераторах. Known windmill installations mounted in a pipe use upward air flow (cp) and, as a rule, these installations are based on traditional cylindrical generators.

За прототип приняты два технических решения, это солнечно-ветровая электростанция, построенная немецкими специалистами в Испании (статья "Ветряки. в трубе", автор Корней Арсеньев, опубликованная в журнале "Техника молодежи" N 9, 1982, с.34) [1] и вихревая электроустановка (книга "Ветроэнергетика", автор Д. де Рензо, перевод с английского, под ред. д.т.н. Я.И.Шефтера. М. Энергоиздат 1982, с. 32) [2]
Ссылка на два прототипа обусловлена тем, что предлагаемое техническое решение как в идейном, так и в конструктивном плане противопоставляется именно этим прототипам.Two technical solutions were made for the prototype, this is a solar-wind power station built by German experts in Spain (article "Windmills. In a pipe", author Korney Arsenyev published in the journal "Technique of Youth" N 9, 1982, p. 34) [1] and vortex electrical installation (book "Wind Energy", author D. de Renzo, translated from English, under the editorship of D.Sc. Ya. I. Shefter. M. Energoizdat 1982, p. 32) [2]
The reference to the two prototypes is due to the fact that the proposed technical solution, both ideologically and constructively, is opposed to precisely these prototypes.

Недостатками обоих прототипов являются:
малая эффективность, т.е. при существенных затратах солнечно-ветровая электростанция имеет несопоставимо малую выходную мощность (100 кВт) [1]
большая разница между ночной и дневной скоростями в.п. (ночью 4 м/с, днем 12 м/с) [1]
возможность работы только в регионах с преобладающим количеством солнечных дней [1]
использование восходящего в.п. исключает применение ветровых колес снабженных крыльями, а следовательно не дает возможности получения оптимального угла взаимодействия между в.н. и крыльями ветровых колес [1] и [2]
использование в основном быстроходных цилиндрических генераторов ведет к необходимости применения переходных устройств (редукторов), в которых теряется около 25% выходной мощности электроустановки [1] и [2]
в образовании вихревого в.п. используется меньшая часть входных вертикальных вырезов генератора вихря (где-то 1/3), что снижает его мощность [2]
скорость восходящего в.п. в несколько раз (в 5 8 раз) меньше скорости вихревого в.п. [1] и [2]
при использовании энергии солнца не достигается значительная разница температур между низом и верхом трубы (основной параметр создания тяги) [1]
зависимость мощности и постоянства вихревого в.п. от скорости наружного ветра [2]
Сущность предполагаемого изобретения состоит в том, что при воздействии на ветровые колеса используется не восходящий в.п. а вихревой в.п. непосредственно в трубе. Вихревой в.п. образованный основным генератором вихря, располагается на некотором удалении от центральной оси (вала) и от внутренней поверхности трубы (примерное расположение зон в.п. в трубе показано на фиг. 6). При этом скорость вихревого в.п. (зона I) увеличивается в несколько раз по сравнению со скоростью в.п. при входе в трубу и достигает максимума в ядре вихревого в.п. (зона IV). Скорость в.п. в центральной части трубы (зона II) близка к нулю, а у ее внутренней поверхности (зона III) примерно равна скорости в.п. при входе в трубу. Для разных диаметров расположение вихревого в. п. в трубе будет различное. При увеличении диаметра трубы скорость вихревого в. п. увеличивается. Во сколько раз увеличится скорость вихревого в.п. по сравнению с восходящим в.п. во столько раз увеличится внутренняя зона (зона II), т.е. уменьшается общая площадь восходящего в.п. Следовательно, результирующая мощность ветроустановки как при восходящем, так и при вихревом в.п. будут одинаковы, т.е. не нарушается закон сохранения энергии. При использовании вихревого в.п. который поднимается по спирали под определенным углом, крылья ветровых колес устанавливаются непосредственно в трубе в зоне вихревого в.п. (зона I) под оптимальным углом к нему. Во внутренней части трубы (зона II, где скорость в.п. близка к нулю) располагается вал с элементами крепления и элементы крепления ветровых колес или противовесы при однокрылых ветроколесах. Кроме того, из-за малого рычага использование восходящего в. п. во внутренней зоне было бы малоэффективным. В.п. внешней зоны (зона III) также не используется, следовательно отпадает необходимость шлифовки внутренней поверхности трубы при учете потерь на трение.The disadvantages of both prototypes are:
low efficiency, i.e. at significant costs, the solar-wind power station has a disparate low output power (100 kW) [1]
the big difference between night and day speeds (at night 4 m / s, in the afternoon 12 m / s) [1]
the ability to work only in regions with a predominant number of sunny days [1]
use of ascending excludes the use of wind wheels equipped with wings, and therefore does not make it possible to obtain the optimal angle of interaction between vn and wings of wind wheels [1] and [2]
the use of mainly high-speed cylindrical generators leads to the necessity of using transitional devices (gearboxes), in which about 25% of the output power of the electrical installation is lost [1] and [2]
in vortex vp formation a smaller part of the input vertical cutouts of the vortex generator is used (about 1/3), which reduces its power [2]
ascending speed several times (5 8 times) less than the speed of a vortex v.p. [1] and [2]
when using the energy of the sun, a significant temperature difference is not achieved between the bottom and top of the pipe (the main parameter for creating traction) [1]
dependence of power and constancy of a vortex v.p. by external wind speed [2]
The essence of the alleged invention lies in the fact that when exposed to wind wheels, a non-rising cp is used. and vortex v.p. directly in the pipe. Whirlwind vp formed by the main vortex generator, is located at some distance from the central axis (shaft) and from the inner surface of the pipe (an approximate arrangement of the VP zones in the pipe is shown in Fig. 6). In this case, the vortex vp speed (zone I) increases several times in comparison with the speed of vp at the entrance to the pipe and reaches a maximum in the core of the vortex v.p. (zone IV). Speed VP in the central part of the pipe (zone II) is close to zero, and at its inner surface (zone III) it is approximately equal to the speed of at the entrance to the pipe. For different diameters, the location of the vortex c. item in the pipe will be different. As the diameter of the pipe increases, the vortex speed c. item is increasing. How many times will the vortex vp speed increase in comparison with ascending vp the internal zone (zone II) will increase so many times, i.e. decreases the total area of the ascending Consequently, the resulting power of the wind turbine with both upward and vortex vp will be the same, i.e. the law of conservation of energy is not violated. When using a vortex vp which rises in a spiral at a certain angle, the wings of the wind wheels are installed directly in the pipe in the zone of vortex vp (zone I) at an optimal angle to it. In the inner part of the pipe (zone II, where the air speed is close to zero), there is a shaft with fasteners and fasteners for wind wheels or counterweights for single-winged wind wheels. In addition, due to the small leverage use of the ascendant in. n. in the inner zone would be ineffective. V.p. the outer zone (zone III) is also not used, therefore, there is no need to grind the inner surface of the pipe, taking into account friction losses.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипами позволяет установить соответствие критерию "НОВИЗНА". Comparison of the proposed technical solutions with prototypes allows us to establish compliance with the criterion of "NEW".

Разработка мощной ветроустановки решается двумя путями (отсюда и ссылка на два прототипа):
а) создание необходимой постоянной скорости (тяги) восходящего в.п. в трубе, где подход к решению этой задачи отличается от первого прототипа [1]
б) преобразование полученного восходящего в.п. в вихревой в.п. и использование его непосредственно в трубе для вращения ротора генератора, в то время как во втором прототипе [2] используется восходящий в.п. созданный вихревым в.п.The development of a powerful wind turbine is solved in two ways (hence the link to two prototypes):
a) the creation of the necessary constant speed (thrust) of the ascending vp in a pipe, where the approach to solving this problem differs from the first prototype [1]
b) the conversion of the received upward vp in vortex vp and its use directly in the pipe for rotation of the generator rotor, while in the second prototype [2] the upward c.p. created by vortex vp

При реализации первого этапа создание необходимой скорости (тяги) восходящего в. п. в трубе, учитывая географическое положение России и многих других регионов, предлагается не навес из прозрачной пленки, под которым за счет солнечной энергии подогревается воздух [1] а "шатер", воздух под которым нагревается при помощи батарей (колосников) или осуществляется непосредственная (прямая) подача теплого воздуха через бункер в трубу. Для этих целей должно использоваться избыточное (бросовое) тепло от металлургических, коксохимических и др. заводов, шахт (на глубине около 3000 м температура воздуха может достигать 60^o), ТЭЦ, нагретая вода от АЭС и т.д. Можно использовать и природное тепло, например, тепло от геотермических источников. "Шатер", диаметр которого будет зависеть от необходимой массы подаваемого в трубу воздуха, возводится от верхней кромки прорезей основного генератора вихря со снижением до 2-х метров по периметру, т.е. имеет конусообразную форму. Двухметровый зазор предназначен для забора наружного воздуха. "Шатер" (бункер), труба, поверхность земли под "шатром", подводящие трубы должны теплоизолироваться, т. е. тяга в основном зависит от высоты трубы и разницы температур между ее низом и верхом.In the implementation of the first stage, the creation of the necessary speed (thrust) of the ascendant c. n. in the pipe, taking into account the geographical position of Russia and many other regions, it is not offered a canopy made of transparent film, under which the air is heated by solar energy [1], but a "tent", the air under which is heated using batteries (grates) or directly (direct) supply of warm air through the hopper to the pipe. For these purposes, excess (waste) heat from metallurgical, coke and other plants, mines (at a depth of about 3,000 m, air temperature can reach 60 ^o ), thermal power plants, heated water from nuclear power plants, etc. should be used. You can use natural heat, for example, heat from geothermal sources. The "tent", the diameter of which will depend on the required mass of air supplied to the pipe, is erected from the upper edge of the slots of the main vortex generator with a decrease of up to 2 meters around the perimeter, i.e. has a conical shape. The two-meter clearance is intended for intake of external air. A “tent” (bunker), a pipe, the surface of the earth under the “tent”, supply pipes must be thermally insulated, that is, the draft mainly depends on the height of the pipe and the temperature difference between its bottom and top.

В зимнее время года, особенно при использовании варианта с прямой подачей теплого воздуха в трубу (для нагрева воздуха под шатром в зимнее время потребуется больший расход тепловой энергии) разница температур воздуха между ее низом и верхом резко увеличится, т.е. увеличится тяга. Кроме того, для увеличения тяги, в верхней части трубы применен дефлектор и вспомогательный генератор вихря. Ветер, обтекая дефлектор, создает под ним некоторое разряжение, чем частично увеличивает тягу. Вспомогательный генератор вихря поддерживает вихревое движение в.п. а также, за счет создаваемого под ним разряжения, увеличивает тягу. In the winter season, especially when using the option with direct supply of warm air to the pipe (for heating air under the tent in winter, a greater consumption of thermal energy will be required), the difference in air temperature between its bottom and top will increase sharply, i.e. traction will increase. In addition, to increase traction, a deflector and an auxiliary vortex generator were used in the upper part of the pipe. The wind flowing around the deflector creates a certain pressure under it, which partially increases the thrust. The auxiliary vortex generator maintains vortex motion vp and also, due to the vacuum created under it, it increases traction.

На втором этапе созданный восходящий в.п. с помощью основного генератора вихря преобразуется в вихревой. При этом используются все входные прорези основного генератора вихря, что обеспечивает наибольшее поступление воздуха в трубу (при работе генератора вихря от наружного в.п. открываются входные прорези только со стороны направления ветра [2]). At the second stage, the created ascending vp using the main generator, the vortex is converted into a vortex. In this case, all the input slots of the main vortex generator are used, which ensures the greatest air intake into the pipe (when the vortex generator is operated from the external cp, the input slots open only from the direction of the wind [2]).

Ветровое колесо приводится во вращение вихревым в.п. непосредственно в трубе. Более выгодно использовать ветроколеса с крыловым устройством, а не лопастным. Крылья фиксируются под оптимальным углом в самом вихревом в.п. и соединяются с валом перемычками, которые будут находиться в центральной части трубы, где отсутствует движение в.п. Количество крыльев в ветроколесах, а также самих ветроколес будет зависеть от того, на сколько при взаимодействии вихревого в. п. с ветрокрыльями будет нарушаться его структура. В ветроколесах количество крыльев может быть одно с противовесом (противовес опять-таки будет находиться в зоне, где отсутствует движение в.п.), два и т. д. Расстояния между ветроколесами, оптимальная высота (чем выше труба, тем больше тяга) и диаметр трубы (чем больше диаметр, тем больше скорость вихревого в.п.) должны определяться экспериментально на макете. Для уменьшения сопротивления вихревому в. п. вал через подшипники фиксируется профильными пластинами, расположенными параллельно движению вихревого в.п. The wind wheel is driven into rotation by a vortex v.p. directly in the pipe. It is more advantageous to use wind turbines with a wing device rather than a blade. The wings are fixed at an optimal angle in the vortex vp itself. and are connected to the shaft by jumpers, which will be in the central part of the pipe, where there is no movement of The number of wings in the wind wheels, as well as the wind wheels themselves, will depend on how much during the interaction of the vortex. with windrunners its structure will be broken. In windwheels, the number of wings can be one with a counterweight (the counterweight will again be in the zone where there is no movement of VP), two, etc. The distances between the wind wheels, the optimal height (the higher the pipe, the greater the thrust) and the diameter of the pipe (the larger the diameter, the greater the speed of the vortex vp) should be determined experimentally on the layout. To reduce vortex resistance c. The shaft through the bearings is fixed by profile plates located parallel to the motion of the vortex v.

Приведенные выше доводы позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "существенные отличия". The above arguments allow us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

Техническое решение поясняется чертежами. The technical solution is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид ТВЭ с "шатром", где в верхней части расположены дефлектор и вспомогательный генератор вихря. Крыша шатра, монтируемая на ребрах жесткости, которые опираются на стойки. Одновременно ребра жесткости являются дополнительной опорой для трубы. In FIG. Figure 1 shows a general view of a fuel cell with a "tent", where a deflector and an auxiliary vortex generator are located in the upper part. The roof of the tent mounted on stiffeners, which are supported by racks. At the same time, stiffeners are an additional support for the pipe.

На фиг. 2 показана система подогрева воздуха под "шатром". Горячая вода или пар подается к батареям (колосникам) и отводятся от них по трубам. In FIG. 2 shows the air heating system under the "tent". Hot water or steam is supplied to the batteries (grates) and discharged from them through pipes.

На фиг.3 показана одна секция батареи системы подогрева воздуха. Figure 3 shows one section of a battery of an air heating system.

На фиг.4 показан общий вид ТВЭ с прямой подачей теплого воздуха с четырех сторон через бункер непосредственно в трубу. Figure 4 shows a General view of the TVE with a direct supply of warm air from four sides through the hopper directly into the pipe.

На фиг.5 показан ТВЭ в разрезе с прямой подачей теплого воздуха. Дисковый генератор размещен в фундаменте, на который опирается труба. Вал генератора выведен на максимально возможную высоту. На валу, который фиксируется через подшипники профильными пластинами, размещено несколько ветровых колес с крыловыми устройствами. В нижней части трубы расположен основной генератор. В верхней части трубы расположены дефлектор и вспомогательный генератор вихря. Бункер одновременно служит дополнительной опорой для трубы. Figure 5 shows a fuel cell in section with a direct supply of warm air. The disk generator is located in the foundation on which the pipe rests. The generator shaft is brought to the maximum possible height. On the shaft, which is fixed through bearings with profile plates, several wind wheels with wing devices are placed. At the bottom of the pipe is the main generator. In the upper part of the pipe there is a deflector and an auxiliary vortex generator. The hopper also serves as an additional support for the pipe.

На фиг. 6 показана труба в поперечном разрезе с примерным расположением зон в.п. где очевидно преимущество помещения ветрового крыла в зону вихревого в.п. под оптимальным углом. In FIG. 6 shows a pipe in cross section with an approximate arrangement of zones of vp where the advantage of placing the wind wing in the vortex vp zone is obvious at an optimal angle.

На фиг. 7 показана часть трубы с вспомогательным генератором вихря, где видны вертикальные прорези с автоматически регулируемыми направляющими лопатками, которые открываются со стороны направления ветра (показано стрелками) и устанавливаются под углом, определяющим образование вихревого в.п. внутри трубы. В основном генераторе вихря все лопатки открыты и зафиксированы под постоянным углом, необходимым для образования вихревого в.п. Вертикальные прорези генераторов вихря ослабят механическую прочность трубы, но потому как основной генератор находится у основания трубы, где она крепится, а вспомогательный генератор вихря расположен в самой верхней ее части, то нет необходимости усиления в местах прорезей. In FIG. 7 shows a part of a pipe with an auxiliary vortex generator, where vertical slots are visible with automatically adjustable guide vanes that open from the direction of the wind (shown by arrows) and are installed at an angle that determines the formation of a vortex vp inside the pipe. In the main vortex generator, all the blades are open and fixed at a constant angle necessary for the formation of a vortex vp. The vertical slots of the vortex generators will weaken the mechanical strength of the pipe, but because the main generator is located at the base of the pipe, where it is attached, and the auxiliary vortex generator is located in its upper part, there is no need for reinforcement in the places of the slots.

ТВЭ состоит из: трубы 3 с основным 13 и вспомогательным 2 генераторами вихря, "шатра" 4, смонтированного на ребрах жесткости 5, имеющего по внешнему периметру 2-метровый вход для поступления наружного воздуха 6, система подогрева воздуха, включающей входную 8 и выходную 9 трубы и секций батарей (колосников) 7, бункера 16 с подводящими трубами 17 (для ТВЭ с прямой подачей теплого воздуха), дискового генератора 15 (могут применяться и другие типы генераторов) с валом 10, на котором закреплены ветровые колеса с крыловыми устройствами 11 и элементы фиксации вала 12, дефлектора 1, фундамента 14, противовеса 18, вертикальных прорезей с открытыми 19 и закрытыми 21 направляющими лопатками, стрелками 20 показано направление ветра. A fuel cell consists of: a pipe 3 with a primary 13 and ancillary 2 vortex generators, a “tent” 4 mounted on stiffeners 5, having a 2-meter inlet along the outer perimeter for external air 6, an air heating system, including input 8 and output 9 pipes and sections of batteries (grates) 7, hopper 16 with feed pipes 17 (for fuel assemblies with direct supply of warm air), disk generator 15 (other types of generators can also be used) with a shaft 10 on which wind wheels with wing devices 11 and fixation elements in Ala 12, deflector 1, foundation 14, counterweight 18, vertical slots with open 19 and closed 21 guide vanes, arrows 20 show the direction of the wind.

Вес металлической трубы в 20 раз легче, чем подобное сооружение из железобетона. The weight of a metal pipe is 20 times lighter than a similar reinforced concrete structure.

В ТВЭ вместо традиционного цилиндрического генератора целесообразно использовать мощный тихоходный дисковый (карусельный) генератор ("Карусельная электрическая машина", положительное решение по заявке N 4540025/07, исх. N 16476 от 27.11.91), расположенный горизонтально ниже поверхности земли. Вертикальный вал генератора, на котором крепится несколько ветровых колес, выведен на максимально возможную высоту и без переходных устройств (редукторов) соединяется с диском-ротором. Угловая скорость вращения вала от 10 до 50 об/мин. Возможно использование других типов генераторов. In TVE, instead of the traditional cylindrical generator, it is advisable to use a powerful low-speed disk (carousel) generator ("Carousel Electric Machine", a positive decision on the application N 4540025/07, out. N 16476 of 11/27/91), located horizontally below the surface of the earth. The vertical shaft of the generator, on which several wind wheels are mounted, is brought to the maximum possible height and is connected to the rotor disk without transition devices (gears). The angular speed of rotation of the shaft is from 10 to 50 rpm. It is possible to use other types of generators.

За счет длины трубы, разницы температур между ее низом и верхом, полученной при использовании избыточного тепла от предприятий, работы вспомогательного генератора вихря и дефлектора достигается тяга (первый этап). Нагретый под "шатром" или при прямой подаче теплый воздух устремляется через прорези основного генератора вихря в трубу, где благодаря направляющим лопаткам приобретает вихревое движение. Вихревой в.п. занимая определенное положение в трубе (для разных диаметров труб оно будет различное), взаимодействуя под оптимальным углом с крыльями ветровых колес, вращает вал генератора. Количество крыльев ветровых колес, их форма, размеры должны выбираться таким образом, чтобы вихревой в.п. после частичного разрушения, при подходе к очередному ветровому колесу, восстанавливался. Due to the length of the pipe, the temperature difference between its bottom and top, obtained when using excess heat from enterprises, the operation of the auxiliary vortex generator and deflector, thrust is achieved (first stage). Heated under the "tent" or with direct supply, warm air rushes through the slots of the main vortex generator into the pipe, where, thanks to the guide vanes, it acquires a vortex movement. Whirlwind vp occupying a certain position in the pipe (for different pipe diameters it will be different), interacting at the optimal angle with the wings of the wind wheels, rotates the generator shaft. The number of wings of the wind wheels, their shape, dimensions should be selected so that the vortex v.p. after partial destruction, when approaching the next wind wheel, it was restored.

Скорость вихревого в. п. внутри трубы будет постоянной, т.к. то незначительное влияние вспомогательного генератора вихря и дефлектора, обусловленное непостоянством скорости ветра, будет сглаживаться за счет массивного диска-ротора, выполняющего одновременно роль маховика. Swirl speed c. The item inside the pipe will be constant, because then the insignificant effect of the auxiliary vortex generator and deflector due to the inconsistency of the wind speed will be smoothed out due to the massive rotor disk, which simultaneously performs the role of a flywheel.

Предлагаемая ТВЭ совершенно безвредна в экологическом отношении, занимает малую площадь под ее строительство, более того, если существующие мощные ветроустановки, использующие крылья большой площади, вносят помехи в местный теле-радиоприем, то электромагнитные колебания, создаваемые за счет трения в.п. о крылья ветроколес, будут экранироваться металлической трубой. The proposed TVE is completely environmentally friendly, occupies a small area for its construction, moreover, if existing powerful wind turbines using wings of a large area interfere with local television reception, then electromagnetic oscillations created due to friction On the wings of a wind wheel, will be shielded by a metal pipe.

Совокупность вышеприведенных технических решений позволит создать ветроустановку такой мощности, которой будет достаточно для вращения диска-ротора большого диаметра и весящего несколько десятков тонн. The totality of the above technical solutions will allow you to create a wind turbine of such power, which will be enough to rotate a large diameter rotor disk and weighing several tens of tons.

Таким образом, предлагается техническое решение по сравнению с прототипами [1] и [2] будет иметь следующие преимущества:
1. За счет использования избыточного (бросового) от предприятий или природного тепла при теплоизоляции "шатра" или "бункера", поверхности земли под "шатром", трубы достигается гораздо большая разница температур воздуха между низом и верхом трубы (особенно в зимнее время), т.е. намного увеличивается тяга.Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototypes [1] and [2] will have the following advantages:
1. Due to the use of excess (waste) from enterprises or natural heat during thermal insulation of the “tent” or “bunker”, the surface of the earth under the “tent”, the pipe achieves a much greater difference in air temperature between the bottom and top of the pipe (especially in winter), those. traction is much increased.

2. Вихревое движение по сравнению с восходящим в несколько раз увеличивает скорость в.п. 2. The vortex motion in comparison with the ascending several times increases the speed of VP

3. Помещение крыла ветроколеса в зону вихревого в.п. непосредственно в трубе под оптимальным углом создает условие самого выгодного использования в.п. 3. The placement of the wing of the wind wheel in the zone of vortex vp directly in the pipe at an optimal angle creates the condition for the most beneficial use of VP

4. Применение вспомогательного генератора вихря, работающего за счет наружного ветра поддерживает вихревое движение в.п. в трубе и увеличивает тягу. 4. The use of an auxiliary vortex generator operating due to an external wind supports the vortex motion vp in the pipe and increases traction.

5. Использование дефлектора увеличивает тягу. 5. Using a deflector increases traction.

6. Если в генераторе вихря, работающего за счет наружного ветра, используется где-то 1/3 всех прорезей, которые открываются только со стороны направления ветра, то в основном генераторе вихря воздух поступает в трубу через все прорези одновременно, что значительно увеличивает мощность вихревого в.п. 6. If approximately 1/3 of all slots that open only from the direction of the wind are used in the vortex generator operating due to an external wind, then in the main vortex generator air enters the pipe through all the slots simultaneously, which significantly increases the power of the vortex vp

7. С применением нескольких ветровых колес, равномерно распределенных на валу, более эффективно используется в.п. и увеличивается усилие на вал. 7. Using several wind wheels evenly distributed on the shaft, VP is more efficiently used. and increases the force on the shaft.

8. Применение в ветроколесах вместо лопастей (при входящем в.п. используются только лопастные ветровые колеса) крыльев большой рабочей поверхности резко повышается мощность ветроустановки. 8. The use of wind turbines instead of blades (with the incoming VP used only bladed wind wheels) of the wings of a large working surface, the power of the wind turbine increases sharply.

9. Так как вихревой в.п. не соприкасается с внутренней поверхностью трубы, то для уменьшения потерь на трение отпадает необходимость тщательной ее обработки (шлифовки). 9. Since the vortex vp If it does not come into contact with the inner surface of the pipe, then in order to reduce friction losses, there is no need for thorough processing (grinding).

10. При использовании тихоходного дискового генератора, где диск-ротор приводится в движение через вал напрямую, а не через редуктор, в котором теряется около 25% мощности. 10. When using a low-speed disk generator, where the disk rotor is driven directly through the shaft, and not through a gearbox, in which about 25% of the power is lost.

11. Благодаря массивному диску-ротору, выполняющему одновременно роль маховика, скорость его вращения будет постоянна и не будет зависеть от кратковременных изменений скорости ветра. 11. Thanks to the massive rotor disk, which simultaneously serves as a flywheel, its rotation speed will be constant and will not depend on short-term changes in wind speed.

Claims

A thermal vortex power plant containing a pipe with a vortex generator, wind wheels mounted on a vertical shaft, and an electric generator, characterized in that the power station is equipped with an additional vortex generator, a deflector and an air heating system with pipes, with the wind wheels installed directly in the pipe and the wings of the wind wheel placed in the zone swirl air flow.