Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности, к ресурсосберегающим установкам, использующим силу воздушного потока для производства электроэнергии.The invention relates to the field of power engineering, in particular, to resource-saving installations that use the power of the air flow to generate electricity.
Известна ветрогенераторная установка «ВЕТРЯК-ТРУБА INVELOX» (http://sheer wind com), состоящая из вертикально расположенного трубчатого воздухозаборника с горизонтально ориентированным входным каналом, изогнутого в нижней части и соединенного с выпускной трубой, оснащенной на части ее длины сужением, в котором размещен турбогенератор.Known wind generator "WIND TUBE INVELOX" (http: // sheer wind com), consisting of a vertically arranged tubular air intake with a horizontally oriented inlet channel, curved in the lower part and connected to the exhaust pipe, equipped with a narrowing part of its length, in which placed a turbogenerator.
Однако, эта установка не достаточно эффективно использует воздушный поток, имеет ограниченные функциональные возможности.However, this installation does not use airflow efficiently enough and has limited functionality.
Целью предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей ветрогенераторной установки, повышение эффективности использования энергии воздушного потока.The aim of the proposed technical solution is to expand the functionality of the wind generator, increase the efficiency of energy use of the air flow.
Указанная цель достигается тем, что изогнутая нижняя часть воздухозаборника и профиль входного канала воздухозаборника выполнены спиралевидной формы, выпускная труба оснащена съемным патрубком, с сужением на части его длины, внутри которого размещен турбогенератор, и установленным одним концом в зоне пониженного давления сужения выпускной трубы перед турбогенератором, а другим концом соединенным с вентиляционной шахтой системы вентиляции производственного или жилого здания, сужения, в которых размещены турбогенераторы, выполнены в форме сопел, участок выпускной трубы перед турбогенератором выполнен из упругого материала и защищен снаружи съемным коробом, входной канал воздухозаборника может быть оснащен горизонтально установленными и концентрично сходящимися к входному каналу коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы, обеспечивающей наименьшее сопротивление движущемуся в них воздушному потоку.This goal is achieved by the fact that the curved lower part of the inlet and the profile of the inlet of the air intake are made in a spiral shape, the exhaust pipe is equipped with a removable nozzle, with a narrowing on part of its length, inside which the turbogenerator is placed, and one end installed in the zone of reduced pressure of narrowing the exhaust pipe in front of the turbogenerator and the other end connected to the ventilation shaft of the ventilation system of a production or residential building, the constrictions in which the turbogenerators are located are made in in the form of nozzles, the section of the exhaust pipe in front of the turbogenerator is made of elastic material and protected on the outside by a removable duct, the inlet channel of the air intake can be equipped with box-shaped spiral-shaped box-shaped air concentrators-concentrators that concentrically converge to the inlet channel and provide the least resistance to the air flow moving in them.
На фиг. 1 изображена ветрогенераторная установка, общий вид; на фиг. 2 - входной канал воздухозаборника с воздухоконцентраторами-уловителями, разрез А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a wind generator, a general view; in FIG. 2 - inlet channel of the air intake with air concentrator-traps, section AA in FIG. one.
Ветрогенераторная установка состоит из вертикально установленного воздухозаборника 1, оснащенного изогнутой нижней частью 2 и размещенным в его верхней части входным каналом 3, который может быть оборудован коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы 4, выпускной трубы 5 с сужением 6, установленного внутри сужения турбогенератора 7, упругого участка выпускной трубы 8, защищенного коробом 9, съемного патрубка 10 с сужением 11, в котором установлена турбогенератор 12, вентиляционной шахты системы вентиляции жилого или производственного здания 13.The wind generator installation consists of a vertically mounted air intake 1, equipped with a curved lower part 2 and an inlet channel 3 located in its upper part, which can be equipped with spiral-shaped box-shaped air concentrators-catchers 4, an exhaust pipe 5 with a restriction 6, installed inside the constriction of the turbogenerator 7, elastic section of the exhaust pipe 8, protected by a duct 9, a removable pipe 10 with a restriction of 11, in which a turbogenerator 12 is installed, the ventilation shaft of the residential ventilation system Whether an industrial building 13.
Предлагаемая конструкция позволяет повысить к.п.д., производительность, расширить функциональные возможности и эффективность работы ветрогенераторной установки по производству электроэнергии, способствует ресурсосбережению и экологичности.The proposed design allows to increase efficiency, productivity, expand the functionality and efficiency of the wind generator for the production of electricity, contributes to resource saving and environmental friendliness.
Ветрогенераторная установка работает следующим образом. Воздушный поток через горизонтально ориентированный входной канал 3 поступает в вертикальный воздухозаборник 1 и через нижнюю изогнутую часть 2 в выпускную трубу 5, ускоряется в сопловом сужении 6, раскручивает турбогенератор 7 и выходит в атмосферу или к потребителям сжатого воздуха, например, в систему принудительной вентиляции производственного или жилого здания. Посредством съемного патрубка 10 с сопловым сужением 11 и размещенным внутри его турбогенератором 12 ветрогенераторная установка соединена с вентиляционной шахтой 13 производственного или жилого здания, в которой постоянно, вследствие разности температур, циркулирует восходящий поток воздуха. Поэтому турбогенератор 12 в патрубке 10 работает даже в периоды отсутствия притока воздуха в воздухозаборник через входной канал 3, т.е. при отсутствии ветра снаружи и когда турбогенератор 7 в выпускной трубе 5 не работает. Установка съемного патрубка 10 с турбогенератором 12 в зоне пониженного давления соплового сужения 6 выпускной трубы 5 позволяет обеспечить более эффективную «вытяжку», вентилирование помещений производственных и жилых зданий, при наличии ветра осуществляется дополнительная «вытяжка» воздуха в сужение 6 выпускной трубы 5 из вентиляционной шахты 13. При этом работают турбогенераторы 7 и 12. Таким образом, ветрогенераторная установка работает и дает ток при любом ветровом режиме снаружи (даже в штиль). Применение в выпускной трубе упругого участка позволяет демпфировать пульсацию давления, снизить вибрацию и шум. Оснащение входного канала воздухозаборника горизонтально установленными концентрично сходящимися к входному каналу воздухозаборника коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы позволяет «захватить» большее количество воздуха, повысить его концентрацию в воздухозаборнике.Wind generator works as follows. The air flow through a horizontally oriented inlet channel 3 enters the vertical air intake 1 and through the lower curved part 2 into the exhaust pipe 5, accelerates in the nozzle restriction 6, spins the turbogenerator 7 and leaves the atmosphere or to consumers of compressed air, for example, into the forced ventilation system of production or residential building. By means of a removable nozzle 10 with a nozzle restriction 11 and a turbogenerator 12 located inside it, the wind generator is connected to the ventilation shaft 13 of a production or residential building, in which an upward flow of air is constantly circulating due to the temperature difference. Therefore, the turbogenerator 12 in the pipe 10 operates even during periods of lack of air flow into the air intake through the inlet channel 3, i.e. in the absence of wind outside and when the turbogenerator 7 in the exhaust pipe 5 does not work. The installation of a removable pipe 10 with a turbogenerator 12 in the zone of reduced pressure of the nozzle narrowing 6 of the exhaust pipe 5 allows for more efficient “drawing”, ventilation of the premises of industrial and residential buildings, in the presence of wind, an additional “drawing” of air into the narrowing 6 of the exhaust pipe 5 from the ventilation shaft 13. At the same time, turbogenerators 7 and 12 work. Thus, the wind generator works and gives current in any wind mode from the outside (even calm). The use of an elastic section in the exhaust pipe allows damping the pressure pulsation, reducing vibration and noise. Equipping the air inlet channel with horizontally mounted spiral-shaped box-shaped air-concentrator-traps concentrically converging to the air inlet channel allows you to “capture” a larger amount of air and increase its concentration in the air intake.
