RU96401U1 - Ветроэнергетическая установка - Google Patents
Ветроэнергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU96401U1 RU96401U1 RU2010104480/22U RU2010104480U RU96401U1 RU 96401 U1 RU96401 U1 RU 96401U1 RU 2010104480/22 U RU2010104480/22 U RU 2010104480/22U RU 2010104480 U RU2010104480 U RU 2010104480U RU 96401 U1 RU96401 U1 RU 96401U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical pipe
- confuser
- wind power
- cone
- formation
- 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
1. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальную трубу, активная рабочая зона которой выполнена в виде нижней конфузорной, верхней диффузорной и средней малой цилиндрической частей, осевое ветроколесо, соединенное с электрогенератором и размещенное в средней малой цилиндрической части, нижняя конфузорная часть установлена на основании с образованием входных воздушных проемов, отличающаяся тем, что установка снабжена дефлектором, расположенным над устьем вертикальной трубы и выполненным в виде фланца с патрубком, соединенным непосредственно с устьем вертикальной трубы, и зонта в виде диска, соединенного с фланцем с образованием между ними прямолинейного горизонтального воздушного канала, при этом периферийные участки фланца и дискообразного зонта выполнены в виде изгибов для совместного образования кругообразного конфузорного входа в прямолинейный горизонтальный воздушный канал и такого же по размеру и профилю кругообразного диффузорного выхода. ! 2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что основание вертикальной трубы снабжено направляющим аппаратом, выполненным в виде кругообразного конфузорного входа и конуса, установленного в основании с образованием воздушных каналов между поверхностью конуса и внутренней поверхностью конфузорной части активной рабочей зоны вертикальной трубы. ! 3. Ветроэнергетическая установка по п.2, отличающаяся тем, что конус направляющего аппарата выполнен полым и в полости конуса размещен нагревательный элемент. ! 4. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что на изгибах дискообразного зонта дефлектора выполнены дренажны
Description
Заявляемая полезная модель относится к области ветроэнергетики, в частности к устройствам для преобразования энергии ветра и восходящих воздушных потоков, протекающих в вертикальных трубах, в электрическую или механическую энергию.
Известна ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальную трубу, активная рабочая зона которой выполнена в виде нижней конфузорной части, соединенной с верхней цилиндрической частью, в которой размещено осевое ветроколесо, соединенное с электрогенератором, нижняя конфузорная часть установлена на основании с образованием входных воздушных проемов (патент RU №2062353 МПК F03D 3/00).
Такая ветроэнергетическая установка не обеспечивает необходимый коэффициент использования энергии ветра по причине неполного аэродинамического профиля активной рабочей зоны вертикальной трубы и отсутствие каких-либо усилителей тяги за осевым ветроколесом.
Известна ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальную трубу, активная рабочая зона которой выполнена в виде нижней конфузорной, верхней диффузорной и средней малой цилиндрической частей, осевое ветроколесо, соединенное с электрогенератором и размещенное в средней малой цилиндрической части, нижняя конфузорная часть установлена на основании с образованием входных воздушных проемов (авторское свидетельство SU №1134771, МПК F03D 3/04).
Данная ветроэнергетическая установка, являющаяся наиболее близкой по совокупности признаков к заявляемой установке, также не обеспечивает достаточный коэффициент использования энергии ветра, ввиду отсутствия усилителей тяги за пределами активной рабочей зоны вертикальной трубы и отсутствия эффективного направляющего аппарата на входе в активную рабочую зону вертикальной трубы Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении коэффициента использования энергии ветра.
Указанный технический результат достигается тем, что ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальную трубу, активная рабочая зона которой выполнена в виде нижней конфузорной, верхней диффузорной и средней малой цилиндрической частей, осевое ветроколесо, соединенное с электрогенератором и размещенное в средней малой цилиндрической части, нижняя конфузорная часть установлена на основании с образованием входных воздушных проемов, установка снабжена дефлектором, расположенным над устьем вертикальной трубы и выполненным в виде фланца с патрубком, соединенным непосредственно с устьем вертикальной трубы, и зонта в виде диска, соединенного с фланцем с образованием между ними прямолинейного горизонтального воздушного канала, при этом периферийные участки фланца и дискообразного зонта выполнены в виде изгибов для совместного образования кругообразного конфузорного входа в прямолинейный горизонтальный воздушный канал и такого же по размеру и профилю кругообразного диффузорного выхода.
Кроме того, основание вертикальной трубы снабжено направляющим аппаратом, выполненным в виде кругообразного конфузорного входа в активную рабочую зону и конуса, установленного в основании с образованием воздушных каналов между поверхностью конуса и внутренней поверхностью конфузорной части активной рабочей зоны вертикальной трубы.
Установка дефлектора над устьем вертикальной трубы позволяет, за счет создания усиленного эффекта ветровой эжекции, создать в диффузорной части зону пониженного сопротивления вращению осевого ветроколеса. Кроме того, создание в основании установки высокоэффективного направляющего аппарата позволяет увеличить скоростной напор и мощность набегающего потока, что в совокупности позволяет увеличить мощность ветроэнергетической установки.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая ветроэнергетическая установка отличается тем, что установка снабжена дефлектором, расположенным над устьем вертикальной трубы и выполненным в виде фланца с патрубком, соединенным непосредственно с устьем вертикальной трубы, и зонта в виде диска, соединенного с фланцем с образованием между ними прямолинейного горизонтального воздушного канала, при этом периферийные участки фланца и дискообразного зонта выполнены в виде изгибов для совместного образования кругообразного конфузорного входа в прямолинейный горизонтальный воздушный канал и такого же по размеру и профилю кругообразного диффузорного выхода. Кроме того, основание вертикальной трубы снабжено направляющим аппаратом, выполненным в виде кругообразного конфузорного входа и конуса, установленного в основании с образованием воздушных каналов между поверхностью конуса и внутренней поверхностью конфузорной части активной рабочей зоны вертикальной трубы. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии критерию патентоспособности полезной модели «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена ветроэнергетическая установка, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Ветроэнергетическая установка содержит (фиг.1) вертикальную трубу 1, активная рабочая зона которой выполнена в виде нижней конфузорной 2, верхней диффузорной 3 и средней малой цилиндрической 4 частей. В средней малой цилиндрической части 4 размешено осевое ветроколесо 5, соединенное с электрогенератором 6. Нижняя конфузорная часть 2 установлена на основании 7 с образованием входных воздушных проемов 8. Над устьем вертикальной трубы 1 расположен дефлектор, выполненный в виде фланца 9 с патрубком 10, который непосредственно соединен с устьем вертикальной трубы 1, и зонта 11 в виде диска, соединенного с фланцем 9 посредством шпилек 12 с образованием между ними прямолинейного горизонтального воздушного канала 13. Периферийные участки фланца 9 и дискообразного зонта 11 выполнены в виде изгибов 14 для совместного образования кругообразного конфузорного входа 15 в прямолинейный горизонтальный воздушный канал 13 и такого же по размеру и профилю кругообразного диффузорного выхода 16. На изгибах 14 дискообразного зонта 11 выполнены (фиг.2) дренажные щели 17, расположенные продольно профилю изгибов 14. Основание 7 снабжено направляющим аппаратом, (фиг.1) выполненным в виде кругообразного конфузорного входа 18 и конуса 19, установленного в основание 7 соосно конфузорной части 2 с образованием между их поверхностями воздушных каналов 20. При этом конус 19 может быть выполнен полым и в этой полости размещен нагревательный элемент 21.
Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.
В общем случае осевое ветроколесо 5, установленное в активной рабочей зоне вертикальной трубы 1, имеющей полный и наиболее эффективный аэродинамический профиль, обусловленный наличием конфузорной части 2 перед осевым ветроколесом 5 и диффузорной части 3 за осевым ветроколесом 5, начинает вращаться, а электрогенератор 6 вырабатывать электроэнергию, вследствие постоянного движения восходящего воздушного потока в вертикальной трубе 1. Отличительная особенность работы предлагаемой ветроэнергетической установки заключается в следующем. Наружный воздух при любом направлении ветра прежде поступает в кругообразный конфузорный вход 18, который, имея увеличенную площадь входного сечения, производит захват увеличенного объема воздушной массы. Этот увеличенный объем воздушной массы, пройдя через меньшее сечение проемов 8, ускоряет свое движение в направляющий канал 20, образованный стенками конуса 19 и конфузорной части 2, и далее прямо на осевое ветроколесо 5. Ветроколесо 5, воспринимая воздействие увеличенного по объему и скоростному напору воздушного потока, увеличивает скорость вращения. Одновременно с этим зона диффузорной части 3 находится под воздействием дефлектора, установленного над устьем вертикальной трубы 1. Ветер любого направления, обладающий повышенной скоростью на уровне устья вертикальной трубы 1, пройдя через кругообразный конфузорный вход 15 и увеличив свою скорость, устремляется в прямолинейный горизонтальный воздушный канал 13 и далее через кругообразный диффузорный выход 16 с противоположной стороны выбрасывается наружу. При этом поток ветра, протекая над устьем вертикальной трубы 1, производит увеличенный эжекционный отсос воздуха из зоны диффузорной части 3, тем самым создает в ней зону разряжения и значительно снижает нагрузку осевому ветроколесу 5. Таким образом, создание в активной рабочей зоне вертикальной трубы 1 двойного положительного воздействия на работу осевого ветроколеса 5, т.е. создание с фронтальной стороны увеличенного по объему и скоростному напору воздушного потока и создание с тыльной стороны зоны разряжения, позволяет значительно повысить коэффициент использования энергии ветра, увеличить скорость осевого ветроколеса 5 и, соответственно, увеличить мощность ветроэнергетической установки.
Включение в работу нагревательного элемента 21, размещенного в полости конуса 19, позволяет через нагретую поверхность 19 подогревать окружающий воздух, который с большей скорость поднимается к ветроколесу 5, увлекая за собой основной поток воздуха, поступающего через конфузорный вход 18, что позволяет дополнительно увеличить эффективность работы ветроколеса 5. Выполнение дренажных щелей 17 на изгибах 14 зонта 11 дефлектора позволяет не допустить перегрузки на дефлектор от атмосферных осадков, поскольку дождевая вода стекает через дренажные щели 17 вниз и не скапливается на поверхности зонта 11.
Claims (4)
1. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальную трубу, активная рабочая зона которой выполнена в виде нижней конфузорной, верхней диффузорной и средней малой цилиндрической частей, осевое ветроколесо, соединенное с электрогенератором и размещенное в средней малой цилиндрической части, нижняя конфузорная часть установлена на основании с образованием входных воздушных проемов, отличающаяся тем, что установка снабжена дефлектором, расположенным над устьем вертикальной трубы и выполненным в виде фланца с патрубком, соединенным непосредственно с устьем вертикальной трубы, и зонта в виде диска, соединенного с фланцем с образованием между ними прямолинейного горизонтального воздушного канала, при этом периферийные участки фланца и дискообразного зонта выполнены в виде изгибов для совместного образования кругообразного конфузорного входа в прямолинейный горизонтальный воздушный канал и такого же по размеру и профилю кругообразного диффузорного выхода.
2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что основание вертикальной трубы снабжено направляющим аппаратом, выполненным в виде кругообразного конфузорного входа и конуса, установленного в основании с образованием воздушных каналов между поверхностью конуса и внутренней поверхностью конфузорной части активной рабочей зоны вертикальной трубы.
3. Ветроэнергетическая установка по п.2, отличающаяся тем, что конус направляющего аппарата выполнен полым и в полости конуса размещен нагревательный элемент.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104480/22U RU96401U1 (ru) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | Ветроэнергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104480/22U RU96401U1 (ru) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | Ветроэнергетическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96401U1 true RU96401U1 (ru) | 2010-07-27 |
Family
ID=42698322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010104480/22U RU96401U1 (ru) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | Ветроэнергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU96401U1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179502U1 (ru) * | 2017-04-21 | 2018-05-16 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ ЭНЕРГИЯ" | Ветродвигатель |
RU182304U1 (ru) * | 2018-02-27 | 2018-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ ЭНЕРГИЯ" | Ветродвигатель |
RU2697245C2 (ru) * | 2017-06-28 | 2019-08-13 | Юлий Борисович Соколовский | Ветроэлектростанция |
RU2714023C1 (ru) * | 2019-06-10 | 2020-02-11 | Игорь Александрович Щукин | Ветроэнергетическая установка |
RU211114U1 (ru) * | 2021-12-09 | 2022-05-23 | Георгий Павлович Герасимов | Ветроэнергетическая установка |
-
2010
- 2010-02-09 RU RU2010104480/22U patent/RU96401U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179502U1 (ru) * | 2017-04-21 | 2018-05-16 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ ЭНЕРГИЯ" | Ветродвигатель |
RU2697245C2 (ru) * | 2017-06-28 | 2019-08-13 | Юлий Борисович Соколовский | Ветроэлектростанция |
RU182304U1 (ru) * | 2018-02-27 | 2018-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ ЭНЕРГИЯ" | Ветродвигатель |
RU2714023C1 (ru) * | 2019-06-10 | 2020-02-11 | Игорь Александрович Щукин | Ветроэнергетическая установка |
WO2020251400A1 (ru) * | 2019-06-10 | 2020-12-17 | Игорь Александрович ЩУКИН | Ветроэнергетическая установка |
RU211114U1 (ru) * | 2021-12-09 | 2022-05-23 | Георгий Павлович Герасимов | Ветроэнергетическая установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7538447B1 (en) | Energy recovery system including a flow guide apparatus | |
US9322385B1 (en) | Hydro vortex enabled turbine generator | |
JP2010508459A5 (ru) | ||
RU96401U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
US20110266802A1 (en) | Tunnel power turbine system to generate potential energy from waste kinetic energy | |
EA031486B1 (ru) | Ветровая электростанция, снабженная вращающимся вихреобразующим ветровым концентратором | |
TW201300636A (zh) | 直立管束煙囪式風力發電裝置 | |
CN107939454B (zh) | 一种用于燃气管道内置发电的导流装置 | |
US8466572B2 (en) | Device, a system installation and a method | |
CN102374142A (zh) | 一种水力能风机 | |
CN103016255A (zh) | 一种滑动式风能密度增加装置 | |
US20120201664A1 (en) | Water born rotor mechanism adapted for generating power | |
JP6407996B2 (ja) | 風力発電タワー | |
CN202900555U (zh) | 太阳能气流发电装置 | |
KR101691866B1 (ko) | 태양열 굴뚝발전소의 터빈부 윈드터널에 대한 장치 | |
CN205036501U (zh) | 一种风机导流装置 | |
WO2011159247A1 (en) | A device, a system installation and a method for generating power from a gas stream | |
KR102256815B1 (ko) | 대량의 미세먼지를 포집하고 제거하는 장치 및 방법 | |
CN101315065A (zh) | 太阳能集成引风发电装置 | |
RU211114U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU214941U1 (ru) | Приточно-вытяжной дефлектор | |
TW201338844A (zh) | 空氣濾清裝置 | |
US9874201B2 (en) | Pressure generating device for generating energy from solar and/or wind energy | |
RU112346U1 (ru) | Дефлектор вытяжной трубы | |
RU9899U1 (ru) | Устройство для получения электроэнергии |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140210 |