WO2015025071A1 - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía - Google Patents

Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía Download PDF

Info

Publication number
WO2015025071A1
WO2015025071A1 PCT/ES2014/070665 ES2014070665W WO2015025071A1 WO 2015025071 A1 WO2015025071 A1 WO 2015025071A1 ES 2014070665 W ES2014070665 W ES 2014070665W WO 2015025071 A1 WO2015025071 A1 WO 2015025071A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
extraction
air
energy generation
duct
outlet
Prior art date
Application number
PCT/ES2014/070665
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ana Isabel FERNANDEZ DE MENDIA MARTINEZ DE MANDOJANA
Pedro Jose MAYLIN MINDEGUIA
Javier Santiago ITOIZ MELGOSA
Maria Pilar ESPARZA LIZASOAIN
Original Assignee
Fernandez De Mendia Martinez De Mandojana Ana Isab
Maylin Mindeguia Pedro Jose
Itoiz Melgosa Javier Santiago
Esparza Lizasoain Maria Pilar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fernandez De Mendia Martinez De Mandojana Ana Isab, Maylin Mindeguia Pedro Jose, Itoiz Melgosa Javier Santiago, Esparza Lizasoain Maria Pilar filed Critical Fernandez De Mendia Martinez De Mandojana Ana Isab
Publication of WO2015025071A1 publication Critical patent/WO2015025071A1/es

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/34—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
    • F03D9/35—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/04—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/60—Application making use of surplus or waste energy
    • F05B2220/602—Application making use of surplus or waste energy with energy recovery turbines
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a system of utilization of residual extraction air, for the generation of energy, based on the assembly on the conventional outlet of extraction of residual air that is produced in a building, of elements that allow to generate energy from the speed of the air flow in the extraction of the same.
  • the system of the invention falls within the technological sector corresponding to renewable energies, and more specifically associated with wind energy, using wind turbines, turbines, or any other element that takes advantage of the movement of air for power generation.
  • the object of the invention is to take advantage of the residual extraction air flow, which is extracted by mechanical means, such as extractors, fans, air conditioning machines, etc., or natural, for the generation of energy in a clean and sustainable way, taking advantage the speed of the air generated in the extraction ducts.
  • the system that is recommended comes to solve the problem previously exposed, allowing to take advantage of the force or speed of any type of stale and extracted air in any type of building, for the generation of energy, allowing this energy to be consumed by the building itself , stored using different technologies for later use, or injected into the network.
  • the system of the invention is based on the fact that on the existing outlet in a building for the extraction of air from ventilation, air conditioning, waste from different industrial processes, or from any other process that requires renewal or expulsion of air, a duct is coupled, with the interposition of a coupling piece to adapt the extraction outlet to the referred duct, with the particular feature that said duct incorporates a wind turbine that can be of vertical axis or of horizontal axis, which can be operated by the force or velocity of the air flow that exits through the extraction outlet and therefore through the duct coupled thereto.
  • the conduit and of course the coupling piece between it and the extraction outlet, can be located with after or before the extractor with which the extraction system in question conventionally counts.
  • the duct in which the wind turbine is installed may have any type of shape and configuration, and will preferably be of smaller section than the extraction outlet so that in this way an increase in the speed of the air that is extracted is achieved and thus achieve a higher wind turbine performance.
  • the wind turbine used may be of any type existing in the market, an adaptation thereof, or a model specifically developed for this system. In these last two cases, both the adaptation of an existing model and the development of a new wind turbine model will be considered included in the system described. The system will finally be completed with a covering element to prevent rainwater from entering.
  • one or more wind turbines, wind turbines and other elements that use the air as an energy generator can be mounted in the duct that can be coupled to the extraction outlet, such vertical axis, horizontal axis, rotary and any other elements being able to be type of blade, blade, bowl, etc. technology, so that in some cases it may be the wind turbine itself, turbine or other element, which is coupled by itself, without the need to introduce it into the duct that can be attached to the outlet of extraction.
  • the power of wind turbines, wind turbines or other elements used will vary depending on the power of the existing air extractor, the flow, the speed, volume, density of the air flow and its composition, the distance between the extractor and wind turbine, as well as the shape of the extraction outlet.
  • High performance is achieved based on the system of the invention, because the air flow is continuous and constant, without depending on the weather of the site.
  • system will be applicable to different types of existing extraction outlet: horizontal, vertical, lateral or oriented, both on facades and on decks or basement exits at street level, and can be applied to the air conditioning, ventilation or extraction exits natural or forced, and in general to any air outlet, of any shape and configuration.
  • Measures are also foreseen to dampen the sound that the system could emit, if necessary, such as lining made of rock wool and other elements that help to soundproof the system whenever we exceed the sound level admitted by regulations, or depending on the use of the building or the requirements of the developer.
  • Filters that improve the quality of the air extracted and emitted to the atmosphere may also be placed, provided that the regulations require it or simply at the initiative of the promoter.
  • a previous study will be carried out consisting of a previous data collection and an analysis of each particular case, such as speed, density, air temperature, height, shape and section of the extraction outlet or duct, so that with that data
  • the wind turbine and the most appropriate type of output will be considered to guarantee maximum performance, always respecting the volume of air to be extracted required by regulations.
  • energy can be obtained or generated to reduce the electricity bill and at the same time, if necessary, store the surplus applying different technologies, to be used later.
  • the system can be complemented with a conventional wind generator, taking advantage of natural air currents, and it can work in addition to the described system, that is to say the wind turbine that is part of the system, complementing it and increasing the efficiency of the installation by adding to it The generated energy.
  • the duct in which the wind turbine is mounted will be smaller in diameter than the extraction outlet to achieve a higher air flow velocity, however in certain cases where the wind turbine speed is not required to be high, the duct may be larger than the extraction outlet.
  • the adaptation element between the extraction outlet and the conduit will be appropriate to allow the assembly of circular section, square section ducts, or any other configuration, in the same way that it will fit any type, shape and section of Existing extraction output.
  • Anchoring and fastening elements of the system to solid and resistant structures or structures may be used whenever necessary due to the stresses and vibrations that the wind turbine or the system itself could produce.
  • Figure 1 Shows a schematic representation corresponding to a sectional elevation of the system of the invention applied to a waste air extraction installation with vertical outlet, using a horizontal axis wind turbine.
  • Figure 2. Shows a plan view of the assembly represented in the previous figure.
  • Figure 3. Shows a schematic view like that of Figure 1, but in this case with the corresponding vertical axis wind turbine.
  • Figure 4. It shows a representation in plan of the previous set, where it is shown that the duct where the wind turbine is mounted is of square section.
  • Figure 5 Shows the system of the invention applied to a horizontal outlet extraction installation, using a horizontal axis wind turbine.
  • FIG. 6 Shows, finally, the same system of the invention applied this time on an outdoor unit of an air conditioning system.
  • the system of the invention is applicable to the exhaust outlet (1) for the evacuation of air from, for example, the ventilation of a building, the air conditioning installation thereof, waste of different industrial processes, or of any other process that requires renewal or expulsion of air.
  • the system of the invention is characterized in that on the extraction outlet (1) the assembly of a conduit (3) is provided, with the interposition of an intermediate coupling piece (4) that allows the coupling between the extraction outlet (1) and the conduit (3), with the particularity that said coupling piece (4) has a neck (4 ') for coupling to the conduit (3), which can be that neck ( 4 ') of greater section than the extraction outlet (1) for coupling to a conduit (3) of greater section, or, as shown in the figures, be of smaller section than the conduit (3) so that it is of lower section than the extraction outlet (1) and thus favor or increase the output speed of the extraction air flow.
  • the base of the coupling piece (4) between the conduit (3) and the extraction outlet (1) is also capable of presenting any geometric shape for adaptation to a complementary contour of the extraction outlet (1), being able to be of circular, oval, polygonal, regular or irregular section.
  • the neck (4 ') of the coupling piece (4) between the conduit (3) and the extraction outlet (1) is also capable of presenting any geometric shape for adaptation to a complementary contour of the conduit (3), This can be any section: circular, oval, polygonal, regular or irregular.
  • a wind turbine (5) is mounted in the duct (3), which can be of horizontal axis as shown in figures 1, 5 and 6, or of vertical axis referenced with (5 ') in figure 3 .
  • the wind turbine used (5 or 5) may be of any type existing in the market, an adaptation thereof, or a model specifically developed for this system.
  • the duct (3) is complemented superiorly with a covering element (6) to prevent the entry of rainwater.
  • FIGS 5 and 6 an embodiment is shown in which the extraction outlet (1) is horizontal, the duct (3) being mounted on a wall (8), being placed horizontally to house inside the wind turbine (5 ), that is, there are anchoring means (9) for fixing the duct (3) on a wall (8).
  • anchoring means may also be necessary in cases of vertical output, depending on the power of the wind turbine to be installed and the stresses and vibrations it transmits.
  • Measures can be taken to dampen the sound that the system could emit, if necessary, such as linings made of rock wool and other elements that help soundproof the system.
  • Filters that improve the quality of the air extracted and emitted into the atmosphere may also be placed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

El sistema se basa en que sobre la salida de extracción (1) que incorpora el correspondiente extractor (2) para la extracción de aire procedente de sistemas de ventilación, aire acondicionado o cualquier otro tipo de instalación de un edificio, se acopla un conducto (3) con un aerogenerador (5 ó 5'), vertical u horizontal, que es accionado por la velocidad del flujo de aire que sale a través de la salida de extracción y pasa a través del conducto (3) en el que está situado ese aerogenerador (5 ó 5'),pudiendo ser éstos de eje vertical o de eje horizontal y en cualquier caso estar el conducto (3) montado con posterioridad o anterioridad al extractor (2) de la salida de extracción (1) y a través de una pieza de acoplamiento (4) entre la salida de extracción (1) y el conducto (3) correspondiente.

Description

SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DEL AIRE DE EXTRACCIÓN RESIDUAL PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual, para la generación de energía, basándose en el montaje sobre la salida convencional de extracción del aire residual que se produce en un edificio, de unos elementos que permiten generar energía a partir de la velocidad del flujo de aire en la extracción del mismo.
El sistema de la invención se encuadra dentro del sector tecnológico correspondiente a energías renovables, y más concretamente asociado a la energía eólica, utilizando aerogeneradores, turbinas, o cualquier otro elemento que aproveche el movimiento del aire para la generación de energía.
El objeto de la invención es aprovechar el flujo de aire de extracción residual, que se extrae por medios mecánicos, tales como extractores, ventiladores, máquinas de climatización, etc., o naturales, para la generación de energía de manera limpia y sostenible, aprovechando la velocidad del aire generada en los conductos de extracción.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La inmensa mayoría de los edificios cuentan con un sistema de extracción forzada o natural del aire procedente de la ventilación del propio edificio, de la instalación de climatización, de residuos de diferentes procesos industriales, o de cualquier otro proceso que requiera renovación o expulsión de aire. Hasta al momento, y a pesar de haber realizado una búsqueda exhaustiva en el mercado, no se ha encontrado ningún sistema de aprovechamiento de dicho aire residual, y aunque existen aerogeneradores como sistema de producción de energía, éste se basa en el aprovechamiento de la fuerza del viento.
En concreto, se ha observado que en los conductos de ventilación, extracción, climatización, etc. de los edificios, se genera un flujo de aire con unas características de velocidad, caudal, densidad, etc., que cuenta con un gran potencial eólico continuo y constante, que se desecha a la atmósfera sin sacarle ningún tipo de aprovechamiento, generando sin embargo un importante coste económico asociado a su extracción.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema que se preconiza viene a resolver la problemática anteriormente expuesta, permitiendo aprovechar la fuerza o velocidad de cualquier tipo de aire viciado y extraído en cualquier tipo de edificio, para la generación de energía, permitiendo que esta energía pueda ser consumida por el propio edificio, almacenada mediante diferentes tecnologías para su posterior uso, o inyectada a la red.
Más concretamente, el sistema de la invención se basa en que sobre la salida existente en un edificio para la extracción del aire procedente de la ventilación, climatización, residuos de diferentes procesos industriales, o de cualquier otro proceso que requiera renovación o expulsión de aire, se acopla un conducto, con la interposición de una pieza de acoplamiento para adaptar la salida de extracción al conducto referido, con la especial particularidad de que dicho conducto incorpora un aerogenerador que puede ser de eje vertical o de eje horizontal, que puede ser accionado por la fuerza o velocidad del flujo de aire que sale a través de la salida de extracción y por lo tanto a través del conducto acoplado a la misma.
Si el sistema de extracción existente es forzado, el conducto, y por supuesto la pieza de acoplamiento entre éste y la salida de extracción, puede estar situado con posterioridad o con anterioridad al extractor con que al efecto cuente convencionalmente el sistema de extracción en cuestión.
El conducto en el que va instalado el aerogenerador podrá tener cualquier tipo de forma y configuración, y será preferentemente de menor sección que la salida de extracción para que de esta manera se consiga un aumento de la velocidad del aire que se extrae y así conseguir un mayor rendimiento del aerogenerador.
El aerogenerador utilizado podrá ser de cualquier tipología de las existentes en el mercado, una adaptación de las mismas, o un modelo desarrollado expresamente para este sistema. En estos dos últimos casos, tanto la adaptación de un modelo existente como el desarrollo de un nuevo modelo de aerogenerador, se considerarán incluidas dentro del sistema descrito. El sistema se completará finalmente con un elemento de cubrición para evitar la entrada de agua de lluvia.
Como es evidente, en el conducto acoplable a la salida de extracción podrá montarse uno o varios aerogeneradores, turbinas eólicas y demás elementos que utilicen el aire como generador de energía, pudiendo ser dichos elementos de eje vertical, de eje horizontal, rotatorio y con cualquier tipo de tecnología de pala, lama, cazoleta, etc., de manera que en algunos casos puede ser el propio aerogenerador, turbina u otro elemento, el que se acople por sí mismo, sin necesidad de introducirlo en el conducto acoplable a la salida de extracción.
La potencia de los aerogeneradores, turbinas eólicas o demás elementos utilizados, será variable en función de la potencia del extractor de aire ya existente, del caudal, de la velocidad, volumen, densidad del flujo del aire y su composición, de la distancia entre extractor y aerogenerador, así como de la forma de la salida de extracción.
También conviene manifestar que se podrán acoplar diferentes elementos asociados al sistema, siempre que ayuden a mejorar su eficiencia, obteniendo como resultado un único sistema puesto que la energía la generaría el mismo flujo de aire.
En base al sistema de la invención se consigue un alto rendimiento, en virtud de que el flujo de aire es continuo y constante, sin depender de la climatología del emplazamiento.
Decir también que el sistema será aplicable a diferentes tipos de salida de extracción existente: horizontal, vertical, lateral u orientada, tanto en fachadas como en cubiertas o salidas de sótanos a pie de calle, pudiendo aplicarse a las salidas de climatización, ventilación o extracción natural o forzada, y en general a cualquier salida de aire, de cualquier forma y configuración.
En el conjunto del sistema se prevén elementos de acceso a los componentes para mantenimiento, reparación, limpieza y cuantas acciones sean necesarias para su correcto funcionamiento.
Se prevén igualmente, medidas para amortiguar el sonido que pudiera emitir el sistema, en el caso en que fuera necesario, como pueden ser forros a base de lana de roca y demás elementos que ayuden a insonorizar el sistema siempre que rebasemos el nivel sonoro admitido por normativa, o dependiendo del uso del edificio o de los requerimientos del promotor.
Se podrán colocar también filtros que mejoren la calidad del aire extraído y emitido a la atmósfera, siempre que la normativa lo exija o simplemente por iniciativa del promotor.
Se realizará un estudio previo consistente en una toma de datos previa y un análisis de cada caso particular, como la velocidad, densidad, temperatura del aire, altura, forma y sección de la salida de extracción o del conducto, de manera que con esos datos se planteará el aerogenerador y el tipo de salida mas adecuado para garantizar el máximo rendimiento, siempre respetando el volumen de aire a extraer exigido por normativa. En cualquier caso, mediante el sistema de la invención y a partir de un residuo que normalmente es expulsado a la atmósfera y desechado, se puede obtener o generar energía para reducir la factura de electricidad y al mismo tiempo, si se diera el caso, almacenar el excedente aplicando diferentes tecnologías, para poder ser aprovechado posteriormente.
El sistema podrá complementarse con un generador eólico convencional, aprovechando con ello las corrientes de aire naturales, pudiendo el mismo trabajar sumado al sistema descrito, es decir al aerogenerador que forma parte del sistema, complementándolo y aumentando la eficiencia de la instalación al sumar al mismo la energía generada.
Aunque se ha dicho que el conducto en el que va montado el aerogenerador será de menor diámetro que la salida de extracción para conseguir una mayor velocidad del flujo de aire, sin embargo en determinados casos en los que no se requiera que la velocidad del aerogenerador sea alta, el conducto podrá ser de diámetro mayor que la salida de extracción.
El elemento de adaptación entre la salida de extracción y el conducto, será apropiado para permitir el montaje de conductos de sección circular, de sección cuadrada, o con cualquier otra configuración, de la misma manera que se acoplará a cualquier tipología, forma y sección de la salida de extracción existente.
Se podrán utilizar elementos de anclaje y sujeción del sistema a paramentos o estructuras sólidas y resistentes siempre que sea necesario debido a los esfuerzos y vibraciones que pudiera producir el aerogenerador o el sistema en sí.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, formando parte integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación esquemática correspondiente a un alzado en sección del sistema de la invención aplicado a una instalación de extracción de aire residual con salida vertical, utilizando un aerogenerador de eje horizontal.
La figura 2.- Muestra una vista en planta del conjunto representado en la figura anterior.
La figura 3.- Muestra una vista esquemática como la de la figura 1, pero en este caso con el correspondiente aerogenerador de eje vertical.
La figura 4.- Muestra una representación en planta del conjunto anterior, en donde se deja ver que el conducto donde va montado el aerogenerador es de sección cuadrada.
La figura 5 - Muestra el sistema de la invención aplicado a una instalación de extracción de salida horizontal, utilizando un aerogenerador de eje horizontal.
La figura 6.- Muestra, finalmente, el mismo sistema de la invención aplicado esta vez sobre una unidad exterior de un sistema de climatización.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como se puede ver en las figuras referidas, el sistema de la invención es aplicable a la salida de extracción (1) de evacuación de aire procedente, por ejemplo, de la ventilación de un edificio, de la instalación de climatización del mismo, de residuos de diferentes procesos industriales, o de cualquier otro proceso que requiera renovación o expulsión de aire.
En dicha salida de extracción (1) y como es convencional, va montado el correspondiente extractor (2) del aire para impulsión al exterior. Podría darse el caso de que no exista aparato de extracción y la salida de aire se produzca de manera natural. Pues bien, a partir de estas características el sistema de la invención se caracteriza porque sobre la salida de extracción (1) se ha previsto el montaje de un conducto (3), con la interposición de una pieza de acoplamiento intermedia (4) que permite el acoplamiento entre la salida de extracción (1) y el conducto (3), con la particularidad de que dicha pieza de acoplamiento (4) cuenta con un cuello (4') de acoplamiento al conducto (3), pudiendo ser ese cuello (4') de mayor sección que la salida de extracción (1) para acoplamiento a un conducto (3) de mayor sección, o bien, como se representa en las figuras, ser de menor sección que el conducto (3) para que éste sea de sección inferior al de la salida de extracción (1) y así favorecer o aumentar la velocidad de salida del flujo de aire de extracción.
La base de la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) y la salida de extracción (1), es igualmente susceptible de presentar cualquier forma geométrica para su adaptación a un contorno complementario de la salida de extracción (1), pudiendo ser de sección circular, ovalada, poligonal, regular o irregular.
El cuello (4') de la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) y la salida de extracción (1), es igualmente susceptible de presentar cualquier forma geométrica para su adaptación a un contorno complementario del conducto (3), pudiendo ser éste de cualquier sección: circular, ovalada, poligonal, regular o irregular.
En cualquier caso, en el conducto (3) se monta un aerogenerador (5), que puede ser de eje horizontal como se representa en las figuras 1, 5 y 6, o de eje vertical referenciado con (5') en la figura 3.
El aerogenerador utilizado (5 o 5 ) podrá ser de cualquier tipología de las existentes en el mercado, una adaptación de las mismas, o un modelo desarrollado expresamente para este sistema. En los casos de salida vertical, el conducto (3) se complementa superiormente con un elemento de cubrición (6) para evitar la entrada de agua de lluvia.
En la realización de las figuras 3 y 4, donde el aerogenerador (5') es de eje vertical, dicho aerogenerador (5') se complementa con un protector (7).
En las figuras 5 y 6 se muestra una realización en la que la salida de extracción (1) es horizontal, yendo montado el conducto (3) sobre un paramento (8), al quedar situado horizontalmente para alojar en su interior el aerogenerador (5), es decir existen medios de anclaje (9) para la fijación del conducto (3) sobre un paramento (8). Estos medios de anclaje pueden ser necesarios igualmente en los casos de salida vertical, dependiendo de la potencia del aerogenerador a instalar y de los esfuerzos y vibraciones que transmita.
Se podrán adoptar medidas para amortiguar el sonido que pudiera emitir el sistema, en el caso en que fuera necesario, como pueden ser forros a base de lana de roca y demás elementos que ayuden a insonorizar el sistema.
Se podrán colocar también filtros que mejoren la calidad del aire extraído y emitido a la atmósfera.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, previsto para su aplicación sobre cualquier salida de extracción (1) a través de la cual se extrae el aire residual de un edificio y correspondiente a los conductos de ventilación, climatización, extracción de residuos de diferentes procesos industriales, o de cualquier otro proceso que requiera renovación o expulsión de aire, etc., pudiendo contar la salida de extracción (1) con el correspondiente extractor (2), caracterizado porque en correspondencia con la salida de extracción (1) se establece un aerogenerador (5 ó 5'), accionado por la fuerza del flujo del aire extraído a través de la salida de extracción (1).
2. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicación Ia, caracterizado porque el aerogenerador (5 ó 5') va instalado en un conducto de cualquier forma y sección (3) que se acopla a la salida de extracción (1), con la particularidad de que el acoplamiento entre el conducto (3) de montaje del aerogenerador (5 ó 5') se realiza con la interposición de una pieza de acoplamiento (4) entre la salida de extracción (1) y el propio conducto (3).
3. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicación 1, caracterizado porque el aerogenerador (5 ó 5 ') utilizado podrá ser de cualquier tipología de las existentes en el mercado, una adaptación de las mismas, o un modelo desarrollado expresamente para este sistema.
4. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el cuello (4') de la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) y la salida de extracción (1) es susceptible de presentar cualquier forma geométrica para su adaptación a un contorno complementario del conducto (3), pudiendo ser éste de sección circular, ovalada, poligonal, regular o irregular, de igual manera que la base de la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) y la salida de extracción (1), es susceptible de presentar cualquier forma geométrica para su adaptación a un contorno complementario de la salida de extracción (1).
5 - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores caracterizado porque es susceptible de presentar fijaciones a paramentos sólidos, en función de los esfuerzos que transmita el aerogenerador.
6.- Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sistema podrá disponer de medidas para amortiguar el sonido que pudiera emitir, como pueden ser forros a base de lana de roca, u otros elementos que ayuden a insonorizar el sistema.
7.- Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se puedan acoplar al sistema descrito otros aerogeneradores de diferentes tipologías que aprovechando el propio flujo de aire de extracción o la energía eólica exterior puedan aumentar la eficiencia del sistema.
8.- Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aerogenerador (5) es de eje horizontal.
9 - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aerogenerador (5') es de eje vertical.
10.- Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) y la correspondiente pieza de acoplamiento (4) entre éste y la salida de extracción (1), puede estar situado con posteridad o con anterioridad al extractor convencional (2) de la salida de extracción (1).
11. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) y la salida de extracción (1), presenta un cuello (4') a través del cual se realiza el acoplamiento directo entre el conducto (3) y esa pieza de acoplamiento intermedio (4).
12. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) es preferentemente de menor sección que la salida de extracción (1).
13. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) es susceptible de ser de mayor sección que la salida de extracción (1).
14. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) se complementa con un elemento de cubrición (6) para evitar la entrada de agua de lluvia.
15. - Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aerogenerador (5') de eje vertical se complementa con un protector (7).
16.- Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sistema podrá disponer de filtros que mejoren la calidad del aire extraído y emitido a la atmósfera.
PCT/ES2014/070665 2013-08-22 2014-08-20 Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía WO2015025071A1 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP201331267 2013-08-22
ES201331267A ES2540028B1 (es) 2013-08-22 2013-08-22 Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015025071A1 true WO2015025071A1 (es) 2015-02-26

Family

ID=52483109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2014/070665 WO2015025071A1 (es) 2013-08-22 2014-08-20 Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2540028B1 (es)
WO (1) WO2015025071A1 (es)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20153063A1 (it) * 2015-07-29 2017-01-29 Lorenzo Ciavardini A.r.s. air recovery system - sistema di recupero dell'aria fuoriuscente dagli apparati di refrigerazione e di areazione degli edifici civili ed industriali per la generazione di energia pulita
PL423878A1 (pl) * 2017-12-14 2019-06-17 Mariusz Modelski Elektrownia wiatrowa
RU2723538C1 (ru) * 2019-05-14 2020-06-15 Михаил Евгеньевич Перфилов Вентиляционная электростанция
CN111878315A (zh) * 2020-08-05 2020-11-03 贵州环科环境工程有限公司 一种高温烟气机力冷却器的风力发电装置及其发电方法
US11841158B2 (en) 2020-03-13 2023-12-12 Darrel STANG Air conditioner energy recovery unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6365985B1 (en) * 2000-08-23 2002-04-02 Lawrence J. Cohen Electricity generation from air conditioning exhaust
US7579701B1 (en) * 2008-08-13 2009-08-25 Ronald J White Insulation and power generation system for buildings
ES2341639A1 (es) * 2009-12-30 2010-06-23 E3 Eficacia Energetica Eolica, S.L. Generador electrico termodinamico.
US20110049893A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-03 Raymond Saluccio Air conditioning cover connecting exhaust to turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6365985B1 (en) * 2000-08-23 2002-04-02 Lawrence J. Cohen Electricity generation from air conditioning exhaust
US7579701B1 (en) * 2008-08-13 2009-08-25 Ronald J White Insulation and power generation system for buildings
US20110049893A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-03 Raymond Saluccio Air conditioning cover connecting exhaust to turbine
ES2341639A1 (es) * 2009-12-30 2010-06-23 E3 Eficacia Energetica Eolica, S.L. Generador electrico termodinamico.

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20153063A1 (it) * 2015-07-29 2017-01-29 Lorenzo Ciavardini A.r.s. air recovery system - sistema di recupero dell'aria fuoriuscente dagli apparati di refrigerazione e di areazione degli edifici civili ed industriali per la generazione di energia pulita
PL423878A1 (pl) * 2017-12-14 2019-06-17 Mariusz Modelski Elektrownia wiatrowa
RU2723538C1 (ru) * 2019-05-14 2020-06-15 Михаил Евгеньевич Перфилов Вентиляционная электростанция
US11841158B2 (en) 2020-03-13 2023-12-12 Darrel STANG Air conditioner energy recovery unit
CN111878315A (zh) * 2020-08-05 2020-11-03 贵州环科环境工程有限公司 一种高温烟气机力冷却器的风力发电装置及其发电方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2540028A1 (es) 2015-07-07
ES2540028B1 (es) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2540028B1 (es) Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía
KR100880921B1 (ko) 태양광 발전장치가 구비된 방음벽
KR200460486Y1 (ko) 기둥형 풍력 발전장치
CN203412660U (zh) 一种集装箱式燃气机组电站
RU2015124141A (ru) Передаточная станция для подачи электрической энергии, а также парк ветроэнергетических установок с такой передаточной станцией
CN104061069A (zh) 耐高温高湿环境集装箱式静音环保柴油发电机组
RU2007126567A (ru) Генератор энергии ветряной, совмещенный с конструкцией здания
CN204003088U (zh) 耐高温高湿环境集装箱式静音环保柴油发电机组
US9631604B2 (en) System for producing electrical energy
CN205383734U (zh) 低噪声新风及排风系统以及具有该系统的声学房
CN103745669A (zh) 一种电源可拆卸式的led显示屏
KR101226641B1 (ko) 풍력 발전장치 및 발전시스템
CN102434399A (zh) 烟囱发电装置
CN204780661U (zh) 一种复合模块式隔声屏
CN201750060U (zh) 箱式变电站箱体
CN205224681U (zh) 冷却塔设于内部的建筑结构
CN102021996B (zh) 一种地下车库的边排风及采光结构体系
CN203691341U (zh) 一种带防反二极管的光伏汇流箱
CN204199803U (zh) 柴油发电机地下车库下沉式进风结构
JP2012177326A5 (es)
CN203013244U (zh) 模块插片式隔声罩
CN204301109U (zh) 排烟引风自动转换开关
CN201649791U (zh) 利用自然风力的建筑物废气油烟排吸装置
Gudela et al. Design of a Vertical Axis Micro Wind Turbine to Re-Use Foul Air through an Exhaust Fan
ES2408336B2 (es) Dispositivo aerogenerador de movimiento alternativo de vaivén

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14837265

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14837265

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1