Строительный энергокомплекс

 

Изобретение относится к строительству энергетических комплексов, предназначенных для утилизации вторичных энергоносителей и использования возобновляемых источников энергии. Цель изобретения - повышение эффективности комплекса, снижение материалоемкости и трудоемкости его возведения. Энергокомплекс включает полую башню 1 с коническим основанием и размещенным в ней электрогенератором 3 с лопастным двигателем. На вершине башни установлены ветродвигатель 15 и гелиоприемник 14 из системы паротрубных панелей. Гелиостаты 10 ориентированы на гелиоприемник 14, выполненный в виде солнечного парогенератора. В конической части башни установлены реакторы 19 для переработки биологических отходов в биогаз и шлам, при этом система обогрева реактора объединена с системой циркуляции воздушного теплоносителя солнечного коллектора, а электрогенератор 3, парогенератор 10 и реакторы 19 энергетически объединены с котлотурбинным блоком 9, размещенным с северной стороны башни. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. с о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

©И 4 Е 04 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ О ,(ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4275968/29-33 (22) 08.07.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (72) С. А. Ващенко, В. С. Вин иченко, Е. Г. Железнова, Д. С. Стребков, Е. С. Абдрахманов и P. К. Алиев (53) 697.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1060888, кл. F 24 J 2/42, 1982. (54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭНЕРГОКОМПЛЕКС (57) Изобретение относится к строительству энергетических комплексов, предназначенных для утилизации вторичных энергоносителей и использования возобновляемых источников энергии. Цель изобретения — по„„SU„„1458539 А1 вышение эффективности комплекса, снижение материалоемкости и трудоемкости его возведения. Энергокомплекс включает полую башню 1 с коническим основанием и размещенным в ней электрогенератором 3 с лопастным двигателем. На вершине башни установлены ветродвигатель 15 и гелиоприемник 14 из системы паротрубных панелей.

Гелиостаты 10 ориентированы на гелиоприемник 14, выполненный в виде солнечного парогенератора. В конической части башни установлены реакторы 19 для переработки биологических отходов в биогаз и шлам, при этом система обогрева реактора объединена с системой циркуляции воздушного теплоносителя солнечного коллектора, а электрогенератор 3, парогенератор 10 и реакторы 19 энергетически объединены с котлотурбинным блоком 9, размещенным с северной стороны башни. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1458539

Формула изобретения

Изобретение относится к строительству энергетических комплексов, предназначенных для утилизации вторичных энергоно сителей и использования возобновляемых источиков энергии: солнечной, ветровой, би( ологической.

Целью изобретения является повышение энергетической эффективности комплекса, снижение материалоемкости и трудоемкости его возведения.

На фиг. 1 изображен строительный энергокомплекс, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез.

Строительный энергокомплекс включает башню 1, выполненную полой с открытым верхним торцом 2, в которой размещен, энергогенератор 3 с лопастным двигателем.

Нижний торец 4 башни 1 сообщен по воз душному теплоносителю с прямоточным солнечным коллектором 5. При этом солнечный коллектор 5 выполнен пологонаклоненным по естественному или искусственному склону 6 от основания оашни 1, размещенной на возвышении или промежуточной площадке 7 склона 6.

Приопорная часть 8 башни 1 может быть выполнена конически расширяющейся к основанию.

С северной стороны башни 1 размещены котлотурбинный блок 9 и гелиостаты 10, могут быть размещены на жестком каркасе, например, на несущей конструкции многоярусного производственного здания, сооружения 11 со ступенчатым покрытием 12.

Гелиостаты 0 установлены с возможностью слежения за солнцем и направленного концентрированного отражения солнечных лучей 13 на гелиоприемник 14. Гелиоприемник 14 выполнен в виде солнечного парогенератора и состоит из системы паротрубных панелеи, которые размещены под углом к вертикали в верхней части башни 1.

Кроме того, на вершине башни 1 над солнечным парогенератором может быть разl мешено внешнее ветроколесо ветродвигателя 15. Коллектор 5 снабжен селективным остеклением 16 и может быть выполнен радиально секционированным, сплошным или с частично перекрывающими сечение воздушного канала перегородками 17, ламинирующими поток нагретого воздуха. В нижнем торце солнечный коллектор 5 снабжен воздухозаборниками 18 открытого или регулируемого типа. В приопорной части башни между электрогенератором и солнечным коллектором размещены один или несколько реакторов 19 по переработке биологических отходов в биогаз и шлам (удобрения), оборудованные приспособлениями для загрузки биомассы, отвода биогаза и выгрузки шлама (не показаны).

Реакторы 19 установлены с возможностью их обтекания и подогрева воздухом, нагретым солнечными лучами 20, падающими на остекление 16.

Строительный энергокомплекс работает следующим образом.

Солнечные лучи 20 проникают через селективное остекление 16 в солнечный коллектор 5 и нагревают находящийся в нем воздух. Нагретый более легкий воздух вытесняется естественным путем за счет подпора холбдного наружного воздуха через воздухозаборники 18 и устремляется в ствол башни 1, приводя во вращение турбину генератора 3. На пути к электрогенератору 3 нагретый воздух обтекает реакторы 19, нагревая биомассу в них и ускоряя процессы получения полезного продукта — биогаза и удобрений (шлама от переработки биомассы).

Другая часть солнечных лучей, попадая на гелиостаты, отражается от них и концентрированно нагревает теплоноситель в солнечном парогенератоое 14, откуда теплоноситель (например, перегретый насыщенный пар) поступает к турбине электрогенератора 3 или в аккумулятор (не показан), с которым соединены также электрогенератор и реактор. Гелиостаты 10 ориентируются по отраженному лучу на солнечный парогенератор 14 сервомоторами известного типа по командам ЭВМ автоматизированной системы управления полем гелиостатов.

В ветреную погоду электрокомплекс дополнительно вырабатывает энергию путем преобразования энергии ветрового потока, падающего на лопасти внешнего ветроколеса 15, выполненного, например, по типу ветродвигателя Дарье.

Заправка реакторов 19 биомассой осуществляется за счет биологических отходов, вырабатываемых на объектах комплекса, например отходов животноводства или переработки сельхозпродукции в сооружении 11 и отходов овощеводства как сопутствующего процесса, в каналах солнечного коллектора 5 теплицы. Получаемый в реакторах 19 в виде отхода шлам возвращается в качестве удобрения на грядки-теплицы солнечного коллектора 5. Таким образом, получают полную утилизацию отходов производства энергокомплекса. Это обеспечивает высокую энергоэкономичность и экологическую чистоту устройства. Кроме того, предлагаемый комплекс менее материалоемок за счет совмещения многих функций в одной башне вместо трех башен той же высоты.

1. Строительный энергокомплекс, включающий башню с размещенным в ней электрогенератором с лопастным двигателем, взаимодействующим с системой циркуляции низкопотенциального воздушного теплоносителя солнечного коллектора, расположенного у основания башни, отличающийся тем, что, с

1458539

Составитель И. Калмыкова

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 339/36 Тираж 640 Поди ясное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауннгкая наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01

3 целью повышения энергетической эффективности комплекса, снижения материалоемкости и трудоемкости его возведения, энергокомплекс снабжен котлотурбинным блоком, гелиоприемником в виде солнечного парогенератора, размещенными в верхней части башни гелиостатами, расположенными с северной стороны башни и ориентированными на солнечный парогенератор, реактором по переработке биологических отходов, установленным в приопорной части ствола башни между электрогенератором и солнечным коллектором и оборудованным приспособлениями для загрузки биомассы, отвода биогаза и выгрузки шлама, при этом система обогрева реактора объединена с системой циркуляции воздушного теплоносителя солнечного коллектора, а электрогенератор, парогенератор и реактор энергетически соединены с котлотурбинным блоком.

2. Энергокомплекс по и. 1, отличающийся тем, что солнечный коллектор снабжен системой сбора уходящего низкопотенциального тепла в виде селективного остекления.

3. Э«ергокомплекс по п. 1, отлачающийся тем, что приопорная часть ствола башни выполнена конической с уширением книзу, а реактор размещен в уширенной части ствола.

10 4. Энергокомплекс по п. I, отличающийся тем, что он снабжен жестким каркасом, наклонным к основанию башни, на котором ступенчато установлены гелиостаты с возможностью поворота для слежения за

15 солнцем

5. Энергокомплекс по и. 1, отличающийся тем, что в верхней части башни над сол нечным парогенератором установлен ветродвигатель.