RU2415297C1 - Аэродинамическая установка - Google Patents
Аэродинамическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415297C1 RU2415297C1 RU2009140198/06A RU2009140198A RU2415297C1 RU 2415297 C1 RU2415297 C1 RU 2415297C1 RU 2009140198/06 A RU2009140198/06 A RU 2009140198/06A RU 2009140198 A RU2009140198 A RU 2009140198A RU 2415297 C1 RU2415297 C1 RU 2415297C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tower
- aerodynamic
- air
- wind wheel
- located above
- 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
- Y02E10/72—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
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепловых отходов, в частности для утилизации дымовых газов. Аэродинамическая установка содержит вытяжную башню с входными окнами в ее основании, ветровое колесо с вертикальной осью вращения, находящееся внутри башни и соединенное с генератором, а также воздухонаправляющие щиты, расположенные снаружи башни у входных окон, вводится горизонтальное кольцо, расположенное над воздухонаправляющимися щитами, и система распределения дымовых газов, соединенная с дымоходом, выполненная в виде кольцевой трубы с патрубками, выходные отверстия которых расположены над лопатками ветрового колеса. Задачей изобретения является расширение области применения и повышение эффективности аэродинамических установок, работающих на тепловых отходах. 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепловых отходов, в частности для утилизации дымовых газов.
Известна аэродинамическая установка, называемая «солнечным камином», которая работает на низкопотенциальном солнечном тепле (1). Она содержит вытяжную башню, внутри которой находится ветровое колесо с вертикальной осью вращения, соединенное с генератором. Вокруг основания башни расположены солнечные коллекторы с прозрачным верхом. Под действием солнечного излучения воздух в солнечных колекторах нагревается и поступает в вытяжную башню, создавая в ней восходящий воздушный поток, который вращает ветровое колесо и генератор, вырабатывающий электроэнергию.
Недостатком установки является низкая энергоэффективность, обусловленная суточной цикличностью поступления солнечной энергии.
Наиболее близкой, принятой за прототип, является аэродинамическая установка, созданная на основе башенной испарительной градирни (2). Она содержит вытяжную башню, в основании которой имеются входные окна. Внутри башни находится ветровое колесо с вертикальной осью вращения, соединенное с генератором. Лопасти ветрового колеса расположены и вращаются напротив входных окон. Снаружи башни у входных окон находятся воздухонаправляющие щиты.
Установка работает следующим образом. Теплая оборотная вода, с помощью которой охлаждаются тепловые машины, разбрызгивается в виде мелких капель внутри башни. Капли воды, падая и испаряясь, отдают тепло находящемуся внутри башни воздуху. Нагретый воздух поднимается вверх и выходит через верхний конец башни, создавая внутри нее вертикальный воздушный поток, при этом через входные окна в основании вытяжной башни в нее поступает наружный воздух. Формирование воздушного потока, падающего на лопатки ветрового колеса, осущестляется с помощью воздухонаправляющих щитов. Этот воздушный поток вращает ветровое колесо и соединенный с ним генератор, вырабатывающий электроэнергию. От направления и мощности ветрового потока, ударяющего в лопатки ветрового колеса, зависит энергоэффективность установки.
Таким образом, с помощью аэрординамической установки, созданной на основе башенной испарительной градирни, можно использовать тепловые отходы, получающиеся при охлаждении оборотной воды. Однако в энергетических установках, работающих на традиционном топливе, такие отходы не являются единственными, например очень много тепла теряется с дымовыми газами.
Недостатками установки является узкая область ее применения для утилизации тепловых отходов в энергетике и низкая энергоэффективность.
Целью изобретения является расширение области применения аэродинамических установок для утилизации тепловых отходов в энергетике, в данном случае для утилизации тепла дымовых газов, и повышение их энергоэффективности.
Технический результат достигается тем, что в аэродинамическую установку, содержащую вытяжную башню с входными окнами в ее основании, ветровое колесо с вертикальной осью вращения, находящееся внутри башни и соединенное с генератором, а также воздухонаправляющие щиты, расположенные у входных окон снаружи башни, вводится горизонтальное кольцо, расположенное вне башни над воздухонаправляющими щитами, и система распределения дымовых газов, соединенная с дымоходом, выполненная в виде кольцевой трубы с патрубками, выходные отверстия которых расположены над лопатками ветрового колеса.
Введение горизонтального кольца, расположенного над воздухонаправляющими щитами, концентрирует воздушный поток, входящий в входные окна и падающий на лопатки ветрового колеса, повышая энергоэффективность установки.
Введение системы распределения дымовых газов позволяет использовать их тепло с высокой эффективностью, поскольку с ее помощью дымовые газы перемешиваются с воздухом, находящимся внутри башни, в результате все тепло дымовых газов идет на нагревание воздуха внутри башни и увеличение создаваемого в ней воздушного потока, что увеличивает энергоэффективность установки. Турбулизация воздушного потока вращающимися лопатками ветрового колеса усиливает перемешивание дымовых газов с входящим наружным воздухом, что также повышает энергоэффективность установки.
Схема аэродинамической установки приведена на чертеже. Она содержит вытяжную башню 1 с входными отверстиями 2 в ее основании. Внутри башни находится ветровое колесо с вертикальной осью вращения 3, соединенное с генератором 4. Лопасти ветрового колеса 4 расположены и вращаются напротив входных окон 2. Снаружи башни у входных окон расположены воздухонаправляющие щиты 5, угловое положение которых по отношению к входным окнам может меняться. Над воздухонаправляющими щитами находится горизонтальное кольцо 6, над которым расположена система распределения дымовых газов 7, соединенная с дымоходом. Система выполнена в виде кольцевой трубы с патрубками, выходные отверстия которых расположены над лопатками ветрового колеса 3.
Аэродинамическая установка работает следующим образом. Вначале воздухонаправляющие щиты 5 закрывают входные окна 2. Дымовые газы через систему распределения 7 поступают внутрь вытяжной башни 1, поднимаются вверх и выходят через верхний конец вытяжной башни 1. После этого воздухонаправляющие щиты устанавливаются на некоторый угол по отношению к входным окнам. Наружный воздух начинает поступать в входные окна 2, при этом воздушный поток, падающий на лопатки ветрового колеса 3, формируется как воздухонаправляющими щитами 5, так и горизонтальным кольцом 6. Направление и концентрация потока регулируются угловым положением воздухонаправляющих щитов 5 относительно входных окон. Падающий на лопатки ветровой поток начинает вращать ветровое колесо 3 и соединенный с ним генератор 4, с помощью которого вырабатывается электроэнергия. Вращающиеся лопасти ветрового колеса 4 турбулизируют воздушный поток и усиливают перемешивание поступающих из распределительной системы 7 дымовых газов с входящим через входные окна 2 наружным воздухом, в результате все тепло дымовых газов используется на нагревание воздуха внутри вытяжной башни 1, увеличивая тем самым вертикальный воздушный поток внутри нее и повышая энергоэффективность установки.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет использовать для работы аэродинамических установок тепло дымовых газов с высокой эффективностью.
Источники информации
1. Renewable Energy World 2005, V.8, №4, р.172.
2. Патент РФ №2314474, кл. F28 С 1/00.
Claims (1)
- Аэродинамическая установка, содержащая вытяжную башню с входными окнами в ее основании, ветровое колесо с вертикальной осью вращения, находящееся внутри башни и соединенное с генератором, а также воздухонаправляющие щиты, расположенные снаружи башни у входных окон, отличающаяся тем, что в нее вводится горизонтальное кольцо, расположенное над воздухонаправляющими щитами и система распределения дымовых газов, соединенная с дымоходом, выполненная в виде кольцевой трубы с патрубками, выходные отверстия которых расположены над лопатками ветрового колеса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140198/06A RU2415297C1 (ru) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Аэродинамическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140198/06A RU2415297C1 (ru) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Аэродинамическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2415297C1 true RU2415297C1 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=44052898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009140198/06A RU2415297C1 (ru) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Аэродинамическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2415297C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452870C2 (ru) * | 2010-04-26 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Аэротермоэнергетическая установка |
RU2504685C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-01-20 | Александр Александрович Перфилов | Ветровая электростанция |
RU2505704C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Термоэнергетическая ветроустановка |
RU2516986C1 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Аэродинамическая градирня |
RU2517981C1 (ru) * | 2013-05-22 | 2014-06-10 | Александр Алексеевич Соловьев | Аэродинамическая установка с тепловым насосом |
RU2560238C1 (ru) * | 2014-08-26 | 2015-08-20 | Александр Александрович Перфилов | Ветровая электростанция |
RU2689488C1 (ru) * | 2018-11-01 | 2019-05-28 | Александр Алексеевич Соловьев | Биогазовая аэродинамическая установка |
RU206719U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-23 | Акционерное общество "Русатом Гринвэй" | Биогазовая аэродинамическая установка |
-
2009
- 2009-11-02 RU RU2009140198/06A patent/RU2415297C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452870C2 (ru) * | 2010-04-26 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Аэротермоэнергетическая установка |
RU2504685C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-01-20 | Александр Александрович Перфилов | Ветровая электростанция |
RU2505704C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Термоэнергетическая ветроустановка |
RU2516986C1 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Аэродинамическая градирня |
RU2517981C1 (ru) * | 2013-05-22 | 2014-06-10 | Александр Алексеевич Соловьев | Аэродинамическая установка с тепловым насосом |
RU2560238C1 (ru) * | 2014-08-26 | 2015-08-20 | Александр Александрович Перфилов | Ветровая электростанция |
RU2689488C1 (ru) * | 2018-11-01 | 2019-05-28 | Александр Алексеевич Соловьев | Биогазовая аэродинамическая установка |
RU206719U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-23 | Акционерное общество "Русатом Гринвэй" | Биогазовая аэродинамическая установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2415297C1 (ru) | Аэродинамическая установка | |
US7086823B2 (en) | Atmospheric vortex engine | |
US7918650B2 (en) | System for pressurizing fluid | |
US20120138447A1 (en) | Solar desalination system with solar-initiated wind power pumps | |
KR20110115546A (ko) | 폐기 운동 에너지로부터 포텐셜 에너지를 생산하는 터널 동력 터빈 시스템 | |
US10378519B1 (en) | Method for generating electrical power using a solar chimney having an inflatable fresnel lens | |
JP4627700B2 (ja) | 風力発電装置 | |
Zuo et al. | A vortex-type solar updraft power-desalination integrated system | |
CN104285259A (zh) | 用于核电厂的非能动安全壳空气冷却 | |
RU2582031C1 (ru) | Аэродинамическая градирня с внешним теплообменом | |
CN111484093A (zh) | 一种基于涡旋引擎的太阳能发电-海水淡化装置 | |
RU2689488C1 (ru) | Биогазовая аэродинамическая установка | |
CN101070818A (zh) | 空气温差发电系统 | |
WO2016008179A1 (zh) | 自造风风力发电系统 | |
KR20110112659A (ko) | 태양열 발전장치 | |
CN103114968A (zh) | 一种自然能源发电塔 | |
RU2435121C1 (ru) | Аэродинамическая установка | |
RU2382277C1 (ru) | Аэродинамическая установка | |
WO2009060245A1 (en) | Solar power plant with short diffuser | |
RU2505704C1 (ru) | Термоэнергетическая ветроустановка | |
RU2517981C1 (ru) | Аэродинамическая установка с тепловым насосом | |
AU780068B2 (en) | Improvements to solar heat engines and industrial chimneys | |
RU2373430C2 (ru) | Солнечная теплоэлектростанция с применением вихревых камер | |
TWI798056B (zh) | 氣旋發電裝置及其發電方法 | |
RU2293210C1 (ru) | Аэродинамическая установка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111103 |