RU2261367C1 - Self-contained air power-generating plant - Google Patents

Self-contained air power-generating plant Download PDF

Info

Publication number
RU2261367C1
RU2261367C1 RU2004105664/06A RU2004105664A RU2261367C1 RU 2261367 C1 RU2261367 C1 RU 2261367C1 RU 2004105664/06 A RU2004105664/06 A RU 2004105664/06A RU 2004105664 A RU2004105664 A RU 2004105664A RU 2261367 C1 RU2261367 C1 RU 2261367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
duct
air duct
heating
insulating casing
burner
Prior art date
Application number
RU2004105664/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004105664A (en
Inventor
В.В. Крохалёв (RU)
В.В. Крохалёв
Original Assignee
Крохалёв Владимир Владимирович
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 Крохалёв Владимир Владимирович filed Critical Крохалёв Владимир Владимирович
Priority to RU2004105664/06A priority Critical patent/RU2261367C1/en
Publication of RU2004105664A publication Critical patent/RU2004105664A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2261367C1 publication Critical patent/RU2261367C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Air Supply (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: heat and power supply system of dwelling houses.
SUBSTANCE: proposed self-contained air power-generating plant utilizing air flow of constant direction contains air duct made in form of tube and turbogenerator mounted on upper end of air duct. Heating device is arranged inside air duct at distance of 70 to 100 cm from lower intake hole. Heating device consists of metal heating tube and burner. Metal heating tube is installed in insulating casing with ring clearance relative to inner wall of insulating casing. Hole made in wall of air duct and in insulating casing accommodates burner connected by pipeline with fuel tank. Tubular electric heaters connected electrically with turbogenerator are arranged on inner surface of metal heating tube in its upper and lower parts. Moreover, lower intake hole of air duct is five time as great as upper discharge hole, and height of air duct should be not less than 15 m.
EFFECT: provision of heat and power supply of dwelling houses.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для теплоэлектроснабжения жилых строений (объектов) с помощью энергосистем, работающих на возобновляемых источниках энергии, в частности к устройствам, работающим за счет искусственного постоянно направленного устойчивого воздушного потока.The invention relates to devices for the heat and power supply of residential buildings (objects) using energy systems operating on renewable energy sources, in particular to devices operating due to artificial constantly directed steady air flow.

Известны энергетические системы, в которых электроэнергия, вырабатываемая установками на возобновляемых источниках энергии (ветровые, волновые, фотоэлектрические станции и др.), отдается непосредственно в нагрузку (потребителю). При этом возникают проблемы обеспечения качества энергии, вызванные нестабильностью потока энергии в источнике (изменяются сила ветра, интенсивность волнения, поток световой энергии и т.д.). Для сглаживания колебаний генерируемой мощности и согласования последней с режимом электропотребления используются аккумуляторы энергии: электрические батареи, воздухоаккумулирующие установки, гидроаккумулирующие электростанции и т.д. (Материалы советско-японского энергетического симпозиума Иркутск: 1980, с.277-283). Энергия, выработанная установками на возобновляемых источниках энергии при слабом ветре, солнечном излучении, волнении и т.п., не используется, так как качество (синусоидальность, напряжение, частота и мощность) не удовлетворяет как условиям работы электродвигателей насосов (насосы не работают, выходят из строя электрические обмотки), так и потребителя, который должен непрерывно получать стабилизированную электроэнергию от гидрогенератора.Energy systems are known in which the electricity generated by installations on renewable energy sources (wind, wave, photovoltaic stations, etc.) is delivered directly to the load (consumer). At the same time, problems arise in ensuring the quality of energy caused by the instability of the energy flow in the source (the wind strength, the intensity of the waves, the flow of light energy, etc.). To smooth out fluctuations in the generated power and to coordinate the latter with the power consumption mode, energy storage batteries are used: electric batteries, air storage units, pumped storage power plants, etc. (Materials of the Soviet-Japanese Energy Symposium Irkutsk: 1980, p. 277-283). The energy generated by installations on renewable energy sources in light wind, solar radiation, waves, etc., is not used, since the quality (sinusoidality, voltage, frequency and power) does not satisfy both the operating conditions of the pump motors (pumps do not work, exit electrical windings), as well as the consumer, who must continuously receive stabilized electricity from the hydrogenerator.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому изобретению является ветроустановка для производства электроэнергии (Патент РФ №2094651, МПК F 03 D 3/02, 1997), содержащая трубу и два ветродвигателя (ветроагрегата), состоящих из лопастного движителя с электрогенератором, при этом ветроустановка смонтирована на выходном конце дымовой трубы.The closest in technical essence and the achieved positive effect to the claimed invention is a wind turbine for the production of electricity (RF Patent No. 2094651, IPC F 03 D 3/02, 1997), containing a pipe and two wind turbines (wind turbines), consisting of a blade propulsion with an electric generator, while the wind turbine is mounted on the output end of the chimney.

Недостатком известной ветроустановки является невозможность энергообеспечения жилого дома (объекта), находящегося в труднодоступных или удаленных местах.A disadvantage of the known wind turbine is the impossibility of energy supply of a residential building (facility) located in hard-to-reach or remote places.

Технический результат предлагаемого технического решения направлен на создание конструкции установки для энергоснабжения локальных жилых домов (объектов) от автономной энергетической установки за счет искусственного постоянно направленного устойчивого воздушного потока.The technical result of the proposed technical solution is aimed at creating the design of the installation for energy supply of local residential buildings (objects) from an autonomous energy installation due to the artificial constantly directed steady air flow.

Технический результат достигается тем, что автономная воздушная энергетическая установка содержит воздуховод, выполненный в виде трубы, и турбогенератор, смонтированный на верхнем конце воздуховода, а внутри воздуховода на расстоянии от 70 до 100 см от нижнего заборного отверстия размещено нагревательное устройство, состоящее из металлической трубы для нагрева и горелки (конвертора), при этом металлическая труба для нагрева установлена в изоляционном кожухе с кольцевым зазором по отношению к внутренней стенке изоляционного кожуха, а в стенке воздуховода и изоляционном кожухе выполнено отверстие, в котором размещена горелка (конвертор), соединенная посредством трубопровода с топливной емкостью, при этом на внутренней поверхности металлической трубы для нагрева в верхней и нижней ее части размещены трубчатые электронагреватели, соединенные электрически с турбогенератором, кроме того, нижнее заборное отверстие воздуховода больше верхнего выпускного отверстия в пять раз, а высота всего воздуховода должна быть не менее пятнадцати метров.The technical result is achieved by the fact that the autonomous air power installation comprises a duct made in the form of a pipe and a turbogenerator mounted on the upper end of the duct, and a heating device consisting of a metal pipe is placed inside the duct at a distance of 70 to 100 cm from the lower intake opening heating and burner (converter), while the metal pipe for heating is installed in an insulating casing with an annular gap with respect to the inner wall of the insulating casing, and in The air duct and the insulating casing have a hole in which a burner (converter) is placed, connected via a pipeline to a fuel tank, while on the inner surface of a metal pipe for heating in its upper and lower parts tubular electric heaters are placed, connected electrically to a turbogenerator, in addition, the lower intake hole of the duct is five times larger than the upper outlet, and the height of the entire duct must be at least fifteen meters.

Воздуховод может быть выполнен металлическим, а трубчатые электронагреватели размещены во внутренней полости изоляторов, и они установлены выше и ниже верхней и нижней границ металлической трубы для нагрева.The duct can be made of metal, and tubular electric heaters are placed in the inner cavity of the insulators, and they are installed above and below the upper and lower boundaries of the metal pipe for heating.

Отличительными признаками от прототипа является то, что внутри воздуховода на расстоянии от 70 до 100 см от нижнего заборного отверстия размещено нагревательное устройство, состоящее из металлической трубы для нагрева и горелки (конвертора), при этом металлическая труба для нагрева установлена в изоляционном кожухе с кольцевым зазором по отношению к внутренней стенке изоляционного кожуха, а в стенке воздуховода и изоляционном кожухе выполнено отверстие, в котором размещена горелка (конвертор), соединенная посредством трубопровода с топливной емкостью, при этом на внутренней поверхности металлической трубы для нагрева в верхней и нижней ее части размещены трубчатые электронагреватели, соединенные электрически с турбогенератором, кроме того, нижнее заборное отверстие воздуховода больше верхнего выпускного отверстия в пять раз, а высота всего воздуховода должна быть не менее пятнадцати метров.Distinctive features of the prototype is that inside the duct at a distance of 70 to 100 cm from the lower intake opening is placed a heating device consisting of a metal pipe for heating and a burner (converter), while the metal pipe for heating is installed in an insulating casing with an annular gap in relation to the inner wall of the insulating casing, and in the wall of the duct and insulating casing a hole is made in which a burner (converter) is placed, connected via a pipeline to the fuel a distinct capacity, while on the inner surface of the metal pipe for heating in the upper and lower parts there are tubular electric heaters connected electrically to the turbogenerator, in addition, the lower intake opening of the duct is five times larger than the upper outlet, and the height of the entire duct must be at least fifteen meters.

Воздуховод может быть выполнен металлическим, а трубчатые электронагреватели размещены во внутренней полости изоляторов, при этом они установлены выше и ниже верхней и нижней границ металлической трубы для нагрева.The duct can be made of metal, and tubular electric heaters are placed in the inner cavity of the insulators, while they are installed above and below the upper and lower boundaries of the metal pipe for heating.

Предлагаемая энергетическая установка позволяет снабжать дешевой электроэнергией жилые дома (строения) в труднодоступных или удаленных местах, а особенно в условиях Крайнего севера или Дальнего востока, где топливное сырье необходимо завозить.The proposed power plant allows you to supply cheap electricity to homes (buildings) in remote or remote places, and especially in the Far North or Far East, where fuel raw materials must be imported.

На фиг.1 изображена общая схема предлагаемой автономной воздушной энергетической установки, на фиг.2 - нагревательное устройство для воздуховода, выполненного из кирпичной кладки или колец бетона, на фиг.3 - нагревательное устройство для воздуховода, выполненного из металла.Figure 1 shows a General diagram of the proposed autonomous air power plant, figure 2 - a heating device for an duct made of brickwork or concrete rings, figure 3 - a heating device for an duct made of metal.

Автономная воздушная энергетическая установка, содержащая воздуховод 1, выполненный в виде трубы из кирпичной кладки или бетонных колец, и турбогенератор 2, смонтированный на верхнем конце воздуховода 1. Турбогенератор размещен на плоской крыше строения. Внутри воздуховода 1 на расстоянии от 70 до 100 см от нижнего заборного отверстия 3 размещено нагревательное устройство, состоящее из металлической нагревательной трубы 4 и горелки (конвертора) 5. При этом металлическая труба для нагрева 4 установлена в изоляционном кожухе 6 с кольцевым зазором 7 по отношению к внутренней стенке изоляционного кожуха 6.A stand-alone air power plant comprising an air duct 1 made in the form of a brickwork pipe or concrete rings, and a turbogenerator 2 mounted on the upper end of the air duct 1. The turbogenerator is located on the flat roof of the structure. Inside the duct 1, at a distance of 70 to 100 cm from the lower intake opening 3, a heating device is arranged, consisting of a metal heating pipe 4 and a burner (converter) 5. In this case, the metal pipe for heating 4 is installed in an insulating casing 6 with an annular gap 7 in relation to to the inner wall of the insulating casing 6.

В стенке воздуховода 1 и изоляционном кожухе 6 выполнено отверстие 8, в котором размещена горелка (конвертор) 5, соединенная посредством трубопровода 9 с топливной емкостью 10. На внутренней поверхности металлической трубы 4 для нагрева в верхней и нижней ее части размещены трубчатые электронагреватели 11, соединенные электрически с турбогенератором 2.A hole 8 is made in the wall of the duct 1 and the insulating casing 6, in which a burner (converter) 5 is placed, connected by a pipe 9 to a fuel tank 10. On the inner surface of the metal pipe 4 for heating, tubular electric heaters 11 are connected in their upper and lower parts electrically with a turbogenerator 2.

Нижнее заборное отверстие 3 воздуховода 1 больше верхнего выпускного отверстия 12 в пять раз, а высота всего воздуховода 1 должна быть не менее пятнадцати метров.The lower intake hole 3 of the duct 1 is five times larger than the upper outlet 12, and the height of the entire duct 1 must be at least fifteen meters.

Для воздуховода 1, выполненного металлическим, трубчатые электронагреватели 11 размещены во внутренней полости изоляторов 13, при этом они установлены выше и ниже верхней и нижней границ металлической трубы для нагрева 4, при этом трубчатые электронагреватели 11 соединены электрически с турбогенератором 2.For the duct 1 made of metal, tubular electric heaters 11 are placed in the inner cavity of the insulators 13, while they are installed above and below the upper and lower boundaries of the metal pipe for heating 4, while the tubular electric heaters 11 are electrically connected to the turbogenerator 2.

Нагревательное устройство предназначено для создания тяги, а именно искусственного постоянного направленного устойчивого воздушного потока.The heating device is designed to create traction, namely, artificial constant directional steady air flow.

Трубчатые электронагреватели 11 предназначены для замкнутого цикла работы установки от турбогенератора 2 и дальнейшего создания тяги.Tubular electric heaters 11 are designed for a closed cycle of the installation from the turbogenerator 2 and the further creation of traction.

Изоляционный кожух 6 предназначен для сохранения тепла нагреваемой металлической трубы 4, а кольцевой зазор 7 предназначен для выхода отработавших газов горелки 5.The insulating casing 6 is designed to preserve the heat of the heated metal pipe 4, and the annular gap 7 is designed to exit the exhaust gases of the burner 5.

Работает установка следующим образом.The installation works as follows.

Для запуска установки зажигают горелку (конвертор) 5, которая работает от любого топлива (мазут, солярка, бензин или газ). Пламя горелки (конвертора) 5 нагревает металлическую трубу 4 до температуры свыше 200°С, в воздуховоде 1 происходит перепад давлений за счет разности температур нагретого у заборного отверстия 3 воздуховода 1 и холодного - у выпускного отверстия 12 воздуховода 1. Конусность воздуховода 1 позволяет уплотнить и ускорить искусственный направленный устойчивый воздушный поток и увеличить его движущую силу.To start the installation, a burner (converter) 5 is lit, which runs on any fuel (fuel oil, diesel fuel, gasoline or gas). The flame of the burner (converter) 5 heats the metal pipe 4 to a temperature above 200 ° C, in the duct 1 there is a pressure difference due to the temperature difference heated at the intake opening 3 of the duct 1 and cold at the outlet 12 of the duct 1. The taper of the duct 1 allows you to seal and accelerate the artificial directional steady air flow and increase its driving force.

Направленный воздушный поток приводит в движение турбину 14 турбогенератора 2, которая работает без перебоев при направлении на лопасти турбины стабильных потоков воздуха с постоянным давлением. Такие "организованные" потоки воздуха всегда поднимаются в воздуховоде 1 из-за разности плотностей у нижнего заборного отверстия 3 и верхнего выпускного отверстия 12 воздуховода 1. Далее за счет преобразования механической энергии в электрическую энергию происходит выработка электроэнергии. В последствии возможно отключать горелку 5 и включать трубчатые электронагреватели 11. Небольшая часть выработанной электроэнергии турбогенератором 2 идет на нагрев трубчатых электронагревателей 11, при этом процесс искусственного воздушного потока (тяги) не прекращается до тех пор, пока необходимо произвести техническое обслуживание предлагаемой установки или отключить установку по каким-либо другим причинам.The directional air flow drives the turbine 14 of the turbogenerator 2, which operates without interruption when directed to the turbine blades of stable air flows with constant pressure. Such "organized" air flows always rise in the duct 1 due to the density difference between the lower intake port 3 and the upper outlet 12 of the duct 1. Further, electricity is generated by converting mechanical energy into electrical energy. Subsequently, it is possible to turn off the burner 5 and turn on the tubular heaters 11. A small part of the generated electricity by the turbogenerator 2 is used to heat the tubular heaters 11, while the process of artificial air flow (traction) does not stop until it is necessary to carry out maintenance of the proposed installation or turn off the installation for any other reason.

Основная часть выработанной электроэнергии идет на хозяйственные нужды (свет, отопление и т.д.).The main part of the generated electricity goes to household needs (electricity, heating, etc.).

Предлагаемая автономная воздушная энергетическая установка проста в изготовлении, экономична в эксплуатации, работа которой не зависит от природных явлений. Сырьевой ресурс практически неиссякаем.The proposed autonomous air power plant is easy to manufacture, economical to operate, the operation of which does not depend on natural phenomena. The raw material resource is practically inexhaustible.

Claims (2)

1. Автономная воздушная энергетическая установка, содержащая воздуховод, выполненный в виде трубы, и турбогенератор, смонтированный на верхнем конце воздуховода, отличающаяся тем, что внутри воздуховода на расстоянии от 70 до 100 см от нижнего заборного отверстия размещено нагревательное устройство, состоящее из металлической трубы для нагрева и горелки, при этом металлическая труба для нагрева установлена в изоляционном кожухе с кольцевым зазором по отношению к внутренней стенке изоляционного кожуха, а в стенке воздуховода и изоляционном кожухе выполнено отверстие, в котором размещена горелка, соединенная посредством трубопровода с топливной емкостью, при этом на внутренней поверхности металлической трубы для нагрева в верхней и нижней ее частях размещены трубчатые электронагреватели, соединенные электрически с турбогенератором, кроме того, нижнее заборное отверстие воздуховода больше верхнего выпускного в пять раз, а высота всего воздуховода должна быть не менее пятнадцати метров.1. Autonomous air power plant containing a duct made in the form of a pipe and a turbogenerator mounted on the upper end of the duct, characterized in that a heating device consisting of a metal pipe is placed inside the duct at a distance of 70 to 100 cm from the lower intake opening heating and burner, while the metal pipe for heating is installed in an insulating casing with an annular gap with respect to the inner wall of the insulating casing, and in the duct wall An opening is made in the casing in which a burner is placed, connected via a pipeline to a fuel tank, while tubular electric heaters are placed on the inner surface of the metal pipe for heating in its upper and lower parts, in addition, the lower intake opening of the air duct is larger than the upper exhaust five times, and the height of the entire duct should be at least fifteen meters. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что воздуховод выполнен металлическим, а трубчатые электронагреватели размещены во внутренней полости изоляторов, при этом они установлены выше и ниже верхней и нижней границ металлической трубы для нагрева.2. Installation according to claim 1, characterized in that the duct is made of metal, and tubular electric heaters are placed in the inner cavity of the insulators, while they are installed above and below the upper and lower boundaries of the metal pipe for heating.
RU2004105664/06A 2004-02-25 2004-02-25 Self-contained air power-generating plant RU2261367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105664/06A RU2261367C1 (en) 2004-02-25 2004-02-25 Self-contained air power-generating plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105664/06A RU2261367C1 (en) 2004-02-25 2004-02-25 Self-contained air power-generating plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004105664A RU2004105664A (en) 2005-08-10
RU2261367C1 true RU2261367C1 (en) 2005-09-27

Family

ID=35844612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105664/06A RU2261367C1 (en) 2004-02-25 2004-02-25 Self-contained air power-generating plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2261367C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004105664A (en) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090015019A1 (en) Lateral Wind Turbine
RU2446362C2 (en) Electric energy obtaining method and device
Ovchinnikova et al. Environmental substantiation for the use of alternative energy sources
RU106309U1 (en) HYBRID ALTERNATIVE POWER INSTALLATION
CN103511204A (en) Heat-absorption-type solar hot air power station
RU2261367C1 (en) Self-contained air power-generating plant
Knapik Analysis and comparison of methods for the preparation of domestic hot water from district heating system, selected renewable and non-renewable sources in low-energy buildings
CN205619579U (en) Utilize wind energy, solar energy to unite external energy supply system of marsh gas
CN210068374U (en) Wind energy and solar energy efficient utilization device
CN205579528U (en) Energy -saving pot stove for thermal power
RU2301355C1 (en) Self-contained power-generating device
RU91117U1 (en) DEVICE FOR INDEPENDENT ELECTRICAL AND HEAT SUPPLY OF PREMISES
RU2395003C2 (en) Method and device for generation of electric energy on renewable energy sources
RU2773790C2 (en) Method for raising the operating efficiency of wind power plants in high altitude conditions
KR102609991B1 (en) Boiler System Use Natural Energy
RU2265163C2 (en) Solar-vacuum electric power station
Odesola et al. Design of a small scale solar powered water pumping system
RU2233387C2 (en) Power supply system
KA et al. Renewable Energy Resources and Their Types
Zofarovna et al. RENEWABLE ENERGY SOURCES IN SMALL-SCALE GENERATION SYSTEMS
CN101626165A (en) Self-provided wind power station for high-rise houses
CN202280995U (en) Petroleum transportation pipeline with wall temperature increasing device based on wind power generation
CN102425705A (en) Petroleum delivery pipeline with wind driven power generation wall temperature increasing device
Ulyasheva et al. Energy Efficient Technologies at Oil Field Facilities
CN104716718A (en) New energy tent body

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060226

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060226

RZ4A Other changes in the information about an invention