RU2324840C2 - Wind plant for room heating - Google Patents
Wind plant for room heating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324840C2 RU2324840C2 RU2006109289/06A RU2006109289A RU2324840C2 RU 2324840 C2 RU2324840 C2 RU 2324840C2 RU 2006109289/06 A RU2006109289/06 A RU 2006109289/06A RU 2006109289 A RU2006109289 A RU 2006109289A RU 2324840 C2 RU2324840 C2 RU 2324840C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- partitions
- wind turbine
- housing
- disks
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
-
- 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
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/20—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к отопительной технике, и может быть использовано для теплоснабжения жилых и производственных помещений.The invention relates to wind energy, in particular to heating equipment, and can be used for heat supply of residential and industrial premises.
Известен фрикционный нагреватель, содержащий бак с нагреваемой средой, на дне которого установлен неподвижный диск, контактирующий с подвижным диском, имеющим с боков лопасти, причем он через вертикальный вал соединен с ветродвигателем (SU 1627790, F24J 3/00, 15.02.1991).Known friction heater containing a tank with a heated medium, at the bottom of which is mounted a fixed disk in contact with a movable disk having blades on the sides, and it is connected through a vertical shaft to a wind turbine (SU 1627790, F24J 3/00, 02.15.1991).
В известном нагревателе теплопередача производится только через стенку бака, перенос тепла теплоносителем отсутствует.In the known heater, heat transfer is carried out only through the wall of the tank, there is no heat transfer by the coolant.
Известен глушитель шума, содержащий корпус и размещенные в нем по меньшей мере одну перфорированную и одну сплошную поперечные перегородки, соединенные при помощи патрубка, жестко закрепленные по периметру в корпусе для образования резонансных камер. (SU 371354, F01N 1/02, 01.01.1973).Known silencer containing a housing and placed in it at least one perforated and one continuous transverse partitions connected by a pipe, rigidly fixed around the perimeter in the housing for the formation of resonant chambers. (SU 371354, F01N 1/02, 01/01/1973).
Известный глушитель шума не предназначен для отопления помещений, теплопередача в нем в основном производится через стенку корпуса.Known silencer is not intended for heating rooms, heat transfer in it is mainly carried out through the wall of the housing.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является ветроустановка для отопления помещений, содержащая ветродвигатель, соединенный с валом, который переходит в ротор, выполненный в виде шнека, помещенный в герметически закрытый корпус, снабженный ниппелем. (SU 1775025, F24H 3/00, 07.11.1992).Closest to the proposed technical solution is a wind turbine for space heating, comprising a wind turbine connected to a shaft that goes into a rotor made in the form of a screw, placed in a hermetically sealed case, equipped with a nipple. (SU 1775025, F24H 3/00, 11/7/1992).
Теплопередача в ветроустановке низкоэффективна, только от шнека через сжатый воздух к стенке корпуса. Необходима периодическая подкачка воздуха в корпусе через ниппель.The heat transfer in a wind turbine is low efficient, only from the screw through compressed air to the wall of the housing. Periodic pumping of air in the housing through the nipple is required.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков.The aim of the invention is to remedy these disadvantages.
Цель достигается тем, что в ветроустановке для отопления помещений, содержащей вертикальный корпус, крышку и днище, вал, подвижные и неподвижные диски, патрубки, пружины и ветродвигатель, в корпусе поярусно закреплены по периметру верхняя, средняя и нижняя перфорированные перегородки с отверстиями, установленный в крышке вертикальный вал через муфту соединен с валом ветродвигателя, внизу вал установлен в пяте, размещенной на днище корпуса, имеет кольцо, жестко прикрепленное к валу, в стенке корпуса по его высоте выполнены входные и выходные отверстия, к верхним частям перегородок жестко прикреплены патрубки и витые пружины, охватывающие патрубки, и цилиндрические стаканы, не менее 4-х штук над каждой перегородкой, сверху пружины жестко прикреплены к установленным через шпонки на валу неподвижным дискам, которые сверху контактируют с подвижными дисками, причем снизу верхней и средней перегородок прикреплены электромагниты, электрически соединенные через провода с электрощитком. Кроме того, внутри стаканов размещены цилиндрические герметичные капсулы с веществом, изменяющим свое агрегатное состояние в зависимости от температуры.The goal is achieved in that in a wind turbine for heating premises containing a vertical body, a cover and a bottom, a shaft, movable and fixed disks, nozzles, springs and a wind turbine, the upper, middle and lower perforated partitions with holes installed in the casing are tiered around the perimeter, the vertical shaft through the coupling is connected to the shaft of the wind turbine, at the bottom the shaft is installed in the heel located on the bottom of the housing, has a ring rigidly attached to the shaft, in the wall of the housing along its height there are input and output holes, to the upper parts of the partitions there are rigidly fixed nozzles and coil springs covering the nozzles and cylindrical cups, at least 4 pieces above each partition, on top of the spring are rigidly attached to fixed disks installed through the keys on the shaft, which are in contact with the movable disks from above and, at the bottom of the upper and middle partitions are attached electromagnets electrically connected through wires to an electrical panel. In addition, cylindrical sealed capsules with a substance that changes its state of aggregation depending on temperature are placed inside the glasses.
На чертеже представлен вариант выполнения ветроустановки в продольном разрезе.The drawing shows an embodiment of a wind turbine in longitudinal section.
Ветроустановка состоит из вертикального корпуса 1, имеющего крышку 2 и днище 3, внутри которого по ярусно закреплены по периметру верхняя, средняя и нижняя перфорированные перегородки 4, 5 и 6, соответственно, с отверстиями 7. Вертикальный вал 8, установленный в крышке 2, через муфту 9 соединен с валом 10 ветродвигателя (не показан). Внизу вал 8 установлен в пяте 11, размещенной на днище 3 и имеет кольцо 12, жестко прикрепленное к валу 8 и контактирующее с верхней частью пяты 11. В стенке корпуса 1 по его высоте выполнены входные отверстия 13 в нижней части корпуса и выходные отверстия 14 в верхней части его. К верхней части верхней перегородки 4 жестко прикреплены патрубок 15, витая пружина 16, охватывающая патрубок 15, и цилиндрические стаканы 17, не менее 4-х штук. Сверху пружина 16 жестко прикреплена к неподвижному диску 18, который сверху контактирует с подвижным диском 19, установленным через шпонку (не показана) на валу 8. Снизу к верхней перегородке 4 прикреплен электромагнит 20, электрически соединенный через провода 21 с электрощитком (не показан). К верхней части средней перегородки 5 жестко прикреплены патрубок 22, витая пружина 23, охватывающая патрубок 22, и цилиндрические стаканы 24, не менее 4-х штук. Сверху пружина 23 жестко прикреплена к неподвижному диску 25, который сверху контактирует с подвижным диском 26, установленным через шпонку (не показан) на валу 8. Снизу к средней перегородке 5 прикреплен электромагнит 27, электрически соединенный через провода 28 с электрощитком (не показан).The wind turbine consists of a vertical casing 1 having a cover 2 and a bottom 3, inside of which the upper, middle and lower perforated partitions 4, 5 and 6 are respectively fixed along the perimeter with holes 7. A vertical shaft 8 installed in the cover 2, through the clutch 9 is connected to the shaft 10 of a wind turbine (not shown). At the bottom, the shaft 8 is installed in the heel 11, located on the bottom 3 and has a ring 12, rigidly attached to the shaft 8 and in contact with the upper part of the heel 11. In the wall of the housing 1 along its height there are inlet openings 13 at the bottom of the housing and outlet openings 14 top of it. To the upper part of the upper partition 4 are rigidly attached to the pipe 15, a coil spring 16, covering the pipe 15, and cylindrical glasses 17, at least 4 pieces. On top of the spring 16 is rigidly attached to a stationary disk 18, which is in contact with the movable disk 19, mounted through a key (not shown) on the shaft 8. An electromagnet 20 is attached to the upper partition 4 below, electrically connected through wires 21 to an electrical panel (not shown). A pipe 22, a coil spring 23, covering the pipe 22, and cylindrical cups 24, at least 4 pieces are rigidly attached to the upper part of the middle partition 5. On top of the spring 23 is rigidly attached to a stationary disk 25, which is in contact with the movable disk 26, mounted through a key (not shown) on the shaft 8. An electromagnet 27 is attached to the middle partition 5 below, electrically connected through wires 28 to an electrical panel (not shown).
К верхней части нижней перегородки 6 жестко прикреплены патрубок 29, витая пружина 30, охватывающая патрубок 29, и цилиндрические стаканы 31 не менее 4-х штук. Сверху пружина 30 жестко прикреплена к неподвижному диску 32, который сверху контактирует с подвижным диском 33, установленным через шпонку (не показана) на валу 8.To the upper part of the lower partition 6 are rigidly attached to the pipe 29, a coil spring 30, covering the pipe 29, and cylindrical cups 31 of at least 4 pieces. On top of the spring 30 is rigidly attached to a fixed disk 32, which is in contact with the movable disk 33 mounted through a key (not shown) on the shaft 8.
Подвижные диски 19, 26 и 33 посажены на шпонки с зазором и могут перемещаться вдоль вала 8, имеют сверху диаметральные ребра 34. Подвижные и неподвижные диски имеют со стенкой корпуса 1 зазор 15-20 мм. В пяте 11 возможна установка опорно-упорного подшипника в замен кольца 12.The movable disks 19, 26 and 33 are mounted on the keys with a gap and can move along the shaft 8, have diametrical ribs 34 on top. The movable and fixed disks have a gap of 15-20 mm with the body wall 1. At heel 11, a thrust bearing can be installed to replace the ring 12.
Пружины 16, 23 и 30 в свободном состоянии держат неподвижные диски 18, 25 и 32 «на весу», с отрывом от стаканов 17, 24 и 31. При опускании подвижных дисков 19, 26 и 33 на неподвижные диски 18, 25 и 32 пружины 16, 23 и 30 сожмутся под их тяжестью и диски 18, 25 и 32 опустятся на патрубки 15, 22 и 29, а также на стаканы 17, 24 и 31.The springs 16, 23 and 30 in their free state hold the fixed disks 18, 25 and 32 “in weight”, with a gap from the cups 17, 24 and 31. When lowering the movable disks 19, 26 and 33 to the fixed disks 18, 25 and 32 of the spring 16, 23 and 30 will be compressed under their weight and the disks 18, 25 and 32 will fall on the nozzles 15, 22 and 29, as well as on the glasses 17, 24 and 31.
Диски подвижные и неподвижные выполнены из одинакового материала. Их взаимное изнашивание компенсируется пружинами и весом. Цилиндрические стаканы могут быть выполнены также из металла. Внутри стаканов размещены цилиндрические герметичные капсулы с веществом, изменяющим свое агрегатное состояние в зависимости от температуры. При наличие ветра тепло от трущихся между собой дисков запасается капсулами, а при его отсутствии отдается воздуху, циркулирующему внутри корпуса 1.Movable and fixed disks are made of the same material. Their mutual wear is compensated by springs and weight. Cylindrical glasses can also be made of metal. Inside the glasses are placed cylindrical sealed capsules with a substance that changes its state of aggregation depending on temperature. In the presence of wind, heat from the rubbing disks is stored in capsules, and in its absence it is given to the air circulating inside the housing 1.
Наличие ребер 34 сверху подвижных дисков 19, 26 и 33 утяжеляют их, а также способствуют удалению нагретого воздуха через отверстия 14 в нагреваемое помещение.The presence of ribs 34 on top of the movable disks 19, 26 and 33 make them heavier, and also contribute to the removal of heated air through openings 14 into the heated room.
Ветроустановка для отопления помещений работает следующим образом.Wind turbine for heating works as follows.
В собранном виде корпус 1 устанавливают в помещении, в его нижней части, а вал 8 через муфту 9 присоединяют к ветродвигателю любой известной конструкции, имеющей стопорное устройство. При достижении ветром достаточной силы вал 8 ветроустановки начинает вращаться и через шпонки начнут вращаться подвижные диски 19, 26 и 33. Процесс трения подвижных дисков о неподвижные диски 18, 25 и 32 образует взаимный их нагрев. Холодный воздух из помещения поступает через отверстия 13 внизу корпуса 1 под перегородку 6 и через отверстия 7 поднимается к нагретым дискам 32 и 33. Обогнув их через зазор между корпусом 1, частично нагретый воздух выйдет через отверстия 14, а также поднимется через отверстия 7 в перегородке 5 к нагретым от взаимного трения дискам 25 и 26. Обогнув их, нагретый воздух частично выйдет через отверстия 14, а также поднимется через отверстия 7 в перегородке 4 к нагретым от взаимного трения дискам 18 и 19. Обогнув их, нагретый воздух выйдет через отверстия 14, выполненные в верхней части корпуса 1, в обогреваемое помещение. Охлажденный воздух опустится вниз помещения и опять проникнет через отверстия 13 в нижнюю часть корпуса 1 для последующего нагрева. Процесс повторится. Капсулы, размещенные в стаканах 31, 24 и 17, будут аккумулировать в себе тепло при сильном ветре и отдавать тепло циркулирующему внутри корпуса 1 воздуху при замедленном вращении вала 8.In the assembled form, the housing 1 is installed indoors, in its lower part, and the shaft 8 through the coupling 9 is connected to a wind turbine of any known design having a locking device. When the wind reaches sufficient force, the wind turbine shaft 8 begins to rotate and the movable disks 19, 26 and 33 begin to rotate through the keys. The process of friction of the movable disks against the stationary disks 18, 25 and 32 forms their mutual heating. Cold air from the room enters through the openings 13 at the bottom of the housing 1 under the partition 6 and through the openings 7 rises to the heated disks 32 and 33. Having bent them through the gap between the housing 1, partially heated air will exit through the openings 14 and also rises through the openings 7 in the partition 5 to the disks 25 and 26 heated by mutual friction. Having bent them, the heated air partially leaves through the holes 14 and also rises through the openings 7 in the partition 4 to the disks 18 and 19 heated from the mutual friction. Having bent them, the heated air will exit through the holes 14 , at complements the upper part of the housing 1, to the premises. Cooled air goes down the room and again penetrates through the holes 13 into the lower part of the housing 1 for subsequent heating. The process will be repeated. The capsules placed in the cups 31, 24 and 17 will accumulate heat in themselves during strong winds and give off heat to the air circulating inside the housing 1 during slow rotation of the shaft 8.
При достижении температуры воздуха в помещении выше необходимой, например +20°С, включают в работу электромагнит 27, который приподнимет подвижный диск 33 и процесс трения с неподвижным диском 32 прекратится. Если температура воздуха в помещении не снизилась до 20°С, то включают в работу электромагнит 20, который также приподнимет подвижный диск 26 и процесс трения с неподвижным диском 25 прекратится. Если температура в помещении начнет падать, то обесточивают электромагнит 20 и затем электромагнит 27. Диски 26 и 33 опустятся на диски 25 и 32, и процесс получения тепла возобновится. При сильном ветре или повышенной температуре в помещении включают стопорное устройство, и тем самым вал 8 прекращает свое вращение.When the air temperature in the room is higher than necessary, for example + 20 ° C, the electromagnet 27 is turned on, which will raise the movable disk 33 and the friction process with the fixed disk 32 will stop. If the air temperature in the room has not decreased to 20 ° C, then the electromagnet 20 is turned on, which will also raise the movable disk 26 and the friction process with the stationary disk 25 will stop. If the room temperature starts to drop, then the electromagnet 20 is de-energized and then the electromagnet 27. The disks 26 and 33 will drop onto the disks 25 and 32, and the process of generating heat will resume. When a strong wind or elevated temperature in the room include a locking device, and thereby the shaft 8 stops its rotation.
Наличие пружин 30, 23 и 16 в конструкции ветроустановки препятствует постепенному взаимному притиранию подвижных и неподвижных дисков, и тем самым увеличивается процесс трения с получением тепла, т.е. пружины качают неподвижные диски из стороны в сторону.The presence of springs 30, 23 and 16 in the design of the wind turbine prevents the gradual mutual grinding of movable and fixed disks, and thereby the friction process with heat is increased, i.e. springs swing fixed disks from side to side.
Предлагаемая ветроустановка проста по конструкции, надежна в эксплуатации, регулируется по теплоотдаче и не требует периодического наблюдения и ремонта. Она может быть использована для обогрева помещений фермерских хозяйств, дачных домиков и передвижных вагончиков.The proposed wind turbine is simple in design, reliable in operation, regulated by heat transfer and does not require periodic monitoring and repair. It can be used to heat the premises of farms, country houses and mobile wagons.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109289/06A RU2324840C2 (en) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | Wind plant for room heating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109289/06A RU2324840C2 (en) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | Wind plant for room heating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006109289A RU2006109289A (en) | 2007-09-27 |
RU2324840C2 true RU2324840C2 (en) | 2008-05-20 |
Family
ID=38953853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006109289/06A RU2324840C2 (en) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | Wind plant for room heating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2324840C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484300C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Friction heater |
RU2522743C2 (en) * | 2012-10-02 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образоования "Астраханский государственный университет" | Wind water heater |
-
2006
- 2006-03-23 RU RU2006109289/06A patent/RU2324840C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484300C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Friction heater |
RU2522743C2 (en) * | 2012-10-02 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образоования "Астраханский государственный университет" | Wind water heater |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006109289A (en) | 2007-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4320630A (en) | Heat pump water heater | |
US9803584B2 (en) | Combined heat and power system | |
CN107421005B (en) | Portable window type air conditioner | |
US20170205108A1 (en) | Energy extraction apparatus and method | |
RU2324840C2 (en) | Wind plant for room heating | |
JP2017040443A (en) | Cool air and warm air blower | |
US20120222421A1 (en) | Solar energy gas turbine | |
US2737789A (en) | Evaporative refrigerant condenser | |
RU2426955C1 (en) | Wind-driven water heater | |
US4646714A (en) | Friction heat generator | |
CN109974177B (en) | Humidifier, control method of humidifier and air conditioning system with humidifier | |
WO2014204412A4 (en) | Closed system of external units of a heat pump and of an air conditioning appliance, of closed type with auto-regulatory system for heating or cooling | |
JP2007332833A (en) | Compressor and water heater using the compressor | |
CN209978181U (en) | Ultra-thin fan coil | |
RU104021U1 (en) | DEVICE FOR DRYING FRUITS, BERRIES AND VEGETABLES | |
CN207162823U (en) | A kind of communication base station heat abstractor | |
KR101178846B1 (en) | Heating apparatus for fluid | |
JP2015001326A (en) | Hot-water generation device | |
KR20190073195A (en) | Explosion-proof type thermo-hygrostat | |
US20110127253A1 (en) | Electric Heating Systems and Associated Methods | |
CN216390736U (en) | Heat abstractor, motor element, air conditioner of motor | |
RU2756610C1 (en) | Electric oven for steam room of bath | |
JP6987366B2 (en) | Hot spring steam power generation / hot spring system and hot spring steam power generation / hot spring equipment | |
US3260836A (en) | Air heating furnace | |
JP2018074985A (en) | Plant factory using microhydraulic power generation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090324 |