RU2293210C1 - Аэродинамическая установка - Google Patents
Аэродинамическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293210C1 RU2293210C1 RU2005131380/06A RU2005131380A RU2293210C1 RU 2293210 C1 RU2293210 C1 RU 2293210C1 RU 2005131380/06 A RU2005131380/06 A RU 2005131380/06A RU 2005131380 A RU2005131380 A RU 2005131380A RU 2293210 C1 RU2293210 C1 RU 2293210C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tower
- aerodynamic
- working
- exhaust
- air flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании установок с ветродвигателями с вертикальной осью вращения, в частности, при создании аэродинамических гелиостанций. Технический результат, заключающийся в повышении эффективности аэродинамической установки, обеспечивается за счет того, что в аэродинамическую установку, содержащую вытяжную башню, ветровое колесо и устройство, формирующее вертикальный рабочий поток, согласно изобретению вводится вентилятор, расположенный на оси вытяжной башни и создающий над верхним ее концом воздушный поток в плоскости, перпендикулярной оси башни, при этом башня выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров с рабочей зоной между внешним и внутренним цилиндрами, а лопасти ветрового колеса расположены вне башни в зоне рабочего потока, выходящего из нее. 1 ил.
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании установок с ветродвигателями с вертикальной осью вращения, работающими от вертикальных рабочих потоков, в частности при создании солнечных станций.
Ветродвигатели с вертикальной осью вращения, используемые в аэродинамических установках, работают в специально создаваемом вертикальном рабочем потоке. Его формируют либо путем изменения направления ветра, либо организуя восходящий тепловой поток, как это делается в аэродинамических гелио-станциях.
Известна аэродинамическая установка, в которой формируется вертикальный рабочий поток (1). Она содержит вытяжную трубу и ветровое колесо. Формирование рабочего потока осуществляется с помощью концентратора потока воздуха, выполненного в виде шатра, и вставленного в него конуса с вогнутой поверхностью. Вытяжная труба размещена на горловине концентратора потока воздуха. В нижней части трубы расположено ветровое колесо.
Установка работает следующим образом. Горизонтальный поток воздуха с помощью концентратора потока и вставленного в него конуса преобразуется в рабочий поток, падающий на лопатки ветроколеса, который затем поступает в вытяжную трубу.
Назначение трубы состоит в увеличении скорости рабочего потока за счет создания разности давлений внизу и вверху трубы.
Недостатком установки является низкая эффективность ее работы. Это обусловлено тем, что размещение ветроколеса внутри вытяжной трубы уменьшает скорость рабочего потока и снижает эффективность воздействия вытяжной трубы на работу установки.
Наиболее близкой, принятой за прототип, является ветроустановка (2). Она содержит вытяжную башню, встроенное в нее устройство, формирующее вертикальный рабочий поток, выполненное в виде системы воздухозаборников, и ветроколесо, расположенное в верхнем конце башни. Для повышения эффективности работы установки в нее введено вытяжное устройство, расположенное на верху башни, выполненное в виде сегмента чаши определенного радиуса и глубины.
Установка работает следующим образом. Поток воздуха с помощью системы воздухозаборников преобразуется в вертикальный рабочий поток, приводящий ветроколесо во вращение. После ветроколеса отработанный воздух поступает в вытяжное устройство. При наличии ветра над верхним концом вытяжной башни создается воздушнный поток, перпендикулярный оси башни, в результате давление в верхнем конце башни уменьшается, скорость рабочего потока увеличивается, а мощность установки возрастает.
Однако вытяжное устройство, выполненное в виде сегмента чаши, является пассивным элементом, воздействующим на рабочий поток, и действует только при наличии ветра. Оно не может быть использовано в аэродинамических установках, в которых формируются вертикальные тепловые потоки, как это делается, например, в аэродинамических гелиостанциях.
Кроме того, расположение ветроколеса внутри вытяжной башни уменьшает скорость рабочего потока и не позволяет в полной мере использовать воздействие вытяжной башни на увеличение эффективности работы установки.
Недостатком установки является низкая эффективность.
Цель изобретения - повышение эффективности установки.
Технический результат достигается тем, что в аэродинамическую установку, содержащую вытяжную башню, ветровое колесо и устройство, формирующее вертикальный рабочий поток, вводится вентилятор, расположенный на оси вытяжной башни, создающий над верхним ее концом воздушный поток в плоскости, перпендикулярной оси башни, при этом башня выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров с рабочей зоной между внешним и внутренним цилиндрами, а лопасти ветрового колеса расположены вне башни в зоне рабочего потока, выходящего из нее.
Воздушный поток, создаваемый над верхним концом башни, уменьшает над ней давление, в результате скорость рабочего потока в башне возрастает, при этом рабочий поток при выходе из башни отклоняется. Это воздействие на рабочий поток позволяет разместить ветровое колесо вне вытяжной башни, в результате скорость рабочего потока в башне не уменьшается, поскольку лопасти ветрового колеса, расположенные в зоне рабочего потока, не являются препятствием для его движения в вытяжной башне.
Схема аэродинамической установки приведена на чертеже. Установка содержит устройство, формирующее рабочий поток 1, коаксиально расположенные внешний цилиндр 2 и закрытый снизу внутренний цилиндр 3, образующие рабочую зону вытяжной башни между внешним и внутренним цилиндрами, вентилятор 4, расположенный на оси башни и закрепленный у верхнего конца внутреннего цилиндра 3 вытяжной башни, и ветровое колесо 5, расположенное вне башни в зоне рабочего потока.
Устройство, формирующее рабочий поток 1, выполняется различным образом, в зависимости от типа установки. В случае ветроустановки оно может быть выполнено в виде системы направляющих, как это сделано в установке (2).
Вентилятор 4 может быть выполнен в виде заключенной в кожух крыльчатки, создающей радиально направленный воздушный поток в плоскости, перпендикулярной оси башни над верхним ее концом в зоне между внутренним цилиндром 2 и внешним цилиндром 3 вытяжной башни. Крыльчатка вращается с помощью электромотора и расположена в кожухе, который может быть выполнен в виде двух круглых дисков с отверстиями в центре, куда поступает воздух из окружающего пространства для создания направленного воздушного потока над верхним концом вытяжной башни.
Установка работает следующим образом. С помощью устройства 1 формируется рабочий поток, который поступает в рабочую зону вытяжной трубы. Одновременно над верхним концом вытяжной башни с помощью вентилятора создается радиальный воздушный поток, перпендикулярный оси башни. В результате действия этого потока давление у верхнего конца рабочей зоны башни уменьшается, что приводит к увеличению скорости рабочего потока, а также к его отклонению. При выходе из башни рабочий поток попадает на лопасти ветрового колеса 5, расположенные вне башни, и приводит колесо во вращение.
Предлагаемое решение позволяет повысить эффективность работы установки за счет увеличения скорости рабочего потока в результате работы вентилятора, а также устранения препятствия на пути движения рабочего потока в вытяжной башне.
Источники информации
1. Патент РФ №2062353, кл. F 03 D 3/00.
2. Патент РФ №2073111, кл. F 03 D 3/00 (прототип).
Claims (1)
- Аэродинамическая установка, содержащая устройство, формирующее вертикальный рабочий поток, вытяжную башню и ветровое колесо, отличающаяся тем, что в нее вводится вентилятор, расположенный на оси вытяжной башни и создающий над верхним ее концом воздушный поток в плоскости, перпендикулярной оси башни, при этом башня выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров с рабочей зоной между внешним и внутренним цилиндрами, а лопасти ветрового колеса расположены вне башни в зоне рабочего потока, выходящего из нее.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005131380/06A RU2293210C1 (ru) | 2005-10-12 | 2005-10-12 | Аэродинамическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005131380/06A RU2293210C1 (ru) | 2005-10-12 | 2005-10-12 | Аэродинамическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2293210C1 true RU2293210C1 (ru) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005131380/06A RU2293210C1 (ru) | 2005-10-12 | 2005-10-12 | Аэродинамическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2293210C1 (ru) |
-
2005
- 2005-10-12 RU RU2005131380/06A patent/RU2293210C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7918650B2 (en) | System for pressurizing fluid | |
US7488150B2 (en) | Vertical wind turbine system with adjustable inlet air scoop and exit drag curtain | |
EP2609325B1 (en) | Vertical axis turbine | |
US8207625B1 (en) | Electrical power generating arrangement | |
EP2457319B1 (en) | Generating electrical power utilizing surface-level hot air as the heat source, high atmosphere as the heat sink and a microwave beam to initiate and control air updraft | |
US20100278629A1 (en) | Vertical Multi-Phased Wind Turbine System | |
JP2005516159A5 (ru) | ||
CN103038503A (zh) | 从非自然风源回收风能的系统及方法 | |
KR20110115546A (ko) | 폐기 운동 에너지로부터 포텐셜 에너지를 생산하는 터널 동력 터빈 시스템 | |
KR20180116418A (ko) | 건축물과 결합된 풍력 발전기 | |
RU2415297C1 (ru) | Аэродинамическая установка | |
US20060145367A1 (en) | Performance augmentation of natural draft cooling towers | |
EA023719B1 (ru) | Ветроэнергетическая установка для производства электроэнергии и способ производства электроэнергии с использованием ветроэнергетической установки | |
RU2642706C2 (ru) | Ветрогенераторная башня | |
RU2293210C1 (ru) | Аэродинамическая установка | |
US20130058758A1 (en) | Wind turbine installed on the top floor of a residential building, particularly in an urban area | |
KR20110129249A (ko) | 고층 건물을 이용한 풍력발전장치 | |
RU2638120C1 (ru) | Ветротурбинная установка | |
CN105275746A (zh) | 自造风风力发电系统 | |
CN203248313U (zh) | 一种新型的风力发电机 | |
CN103380296A (zh) | 风力发电装置 | |
CN101315065A (zh) | 太阳能集成引风发电装置 | |
CN1834455A (zh) | 人造龙卷风空气温差发电系统 | |
US11629692B1 (en) | Vertical spiral wind turbine | |
CN103195649B (zh) | 一种新型的风力发电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071013 |