Крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка



Крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка
Крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка
Крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка
Крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка

 


Владельцы патента RU 2526415:

Якимов Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования и использования энергии ветра. Установка содержит поворотную стойку, несущую жестко закрепленный на ее верхнем конце подшипниковый узел с двухконцевым горизонтальным валом, один конец которого связан с генератором, а на другом конце жестко закреплен мах, несущий по меньшей мере две съемных лопасти. На концах маха в плоскости его вращения жестко закреплены корпусной частью дополнительные подшипниковые узлы с одноконцевым валом, концы которых в паре обращены в противоположные стороны от маха. На валу каждого подшипникового узла между подшипниками установлена пружина кручения, один конец которой зафиксирован на корпусе, а другой жестко связан с валом, несущим съемную лопасть. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента использования энергии ветра при повышении надежности при его нестабильной скорости. 4 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к устройству ветроэнергетических установок (ВЭУ) малой мощности до 1 кВт для установки на осветительных опорах дорожного освещения и удаленных вышках мобильной связи.

Известна ВЭУ [1] (стр.111 и 127), ветроколесо которой выполнено в виде крыльчатки с тремя или четырьмя лопастями, жестко закрепленными на одном из концов силового вала, другой конец которого связан с исполнительным механизмом, например посредством упругой муфты.

Такое конструктивное исполнение известного технического решения обеспечивает простоту конструкции крыльчатого ветроколеса и высокие обороты силового вала, но характеризуется крайне низким коэффициентом использования энергии ветра ξ (КИЭВ), который считают по формулам:

- академика Жуковского Н.Е.

ξ=Cx·(1-e)2·e, (63а) [1], стр.83

где Cx - коэффициент лобового сопротивления. Характеризует форму лопастей ветроколеса и их положение в пространстве.

- профессора Сабинина Г.Х.

ξ = 4 e 1 e 1 + e   ( 79 )   [ 1 ] , с т р . 108

Формулы (63а) и (79) выведены из классического уравнения:

ξ = P x ( V в V 1 ) p F о п V в 3 2   (66)  [1] , с т р .96

где Px - лобовое давление ветра на лопасти ветроколеса;

Vв - скорость ветра; V1 - то же за ветроколесом;

Fоп - площадь ометаемой поверхности (круга, очерченного концами лопастей);

p - плотность воздуха.

Известно классическое уравнение для определения Px:

P x = C x F м с ρ V в 2 2   ( 41 )   [ 1 ] , с т р .56

где Fмс - площадь миделева сечения, представляющего собой площадь проекции всех лопастей на ометаемую поверхность.

Подставив (41) в (66) после преобразований, получим формулу (63а) для определения КИЭВ, которая сведена лишь к манипулированию коэффициентом торможения «е», определяемым путем продувки ветроколес в аэродинамической трубе и не превышающими величины 0,33.

Для формулы (79) характерен тот же недостаток, т.к. в обеих формулах отсутствует важнейший параметр - Kз - коэффициент заполнения, представляющий собой отношение миделева сечения ветроколеса (Fмс) к ометаемой им поверхности (Fоп), превращающийся в единицу в силу известного допущения Н.Е. Жуковского для конструкции ветроколеса с бесконечно большим числом лопастей.

В реальных условиях в формулах (63а) и (79) должен присутствовать параметр K3, характеризующий конечность числа лопастей в ветроколесе и наличие между ними межлопастного пространства, что предопределяет наличие условия:

F м с F о п = K з < 1     ( 1 )

С учетом этого условия формулы (63а) и (79) можно записать в виде: по Жуковскому Н.Е.:

ξ = C x K з ( 1 e ) 2 e     ( 2 )

По Сабинину Г.Х.

ξ = 4 K з e 1 e 1 + e     ( 3 )

Известна крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка [2], содержащая поворотную платформу, несущую стойки, на которых установлено с возможностью свободного вращения крыльчато-парусное ветроколесо, выполненное в виде вала, на концах которого установлены передний и задний махи, несущие жестко закрепленные на них лопасти, при этом передний мах выполнен в виде трубчатого креста, а задний мах - в виде трубчатой квадратной рамки. Лопасти выполнены в виде пластин из тонколистового материала и жестко закреплены одной из своих граней на трубках переднего маха и противоположной гранью - на соответствующих половинах внешних ребер квадратной рамки заднего маха.

КИЭВ в этом техническом решении определяют по тому же уравнению (66) с той лишь разницей, что величина (VB -V1), представляющая собой окружную скорость центра давления лопастей (V0), заменена непосредственно упомянутой окружной скоростью V0, в связи с чем уравнение (66) имеет вид:

ξ = P x V 0 p F о п V в 3 2      ( 4 )

Подставив (41) в (4) после преобразований, получим:

ξ = C x F м с F о п V 0 V в      ( 5 )

где F м с F о п = K з - коэффициент заполнения, показывающий, какая часть ометаемой ветроколесом поверхности перекрывается проекцией на нее всех лопастей ветроколеса; [1], стр.161.

V 0 V в = e - коэффициент торможения, показывающий какая часть скорости ветра направлена на создание крутящего момента на валу ветроколеса; [1], стр.97.

С учетом (5) окончательная формула для определения КИЭВ будет:

ξ = C x K з e     ( 6 )

Согласно уравнению (5), чтобы определить величину «е», нужно знать величину V0. Однако по мнению классиков ветроэнергетики (например, д.т.н. Фатеева Е.М.) величина V0 и закон ее изменения неизвестны, то «...как первое приближение, ее принимают равной половине скорости ветра за колесом», т.е. V 0 = V 1 2 , где V 1 = V 2 2   [ 84 ] , с т р .113.

Где величины V1 и V2 определяются путем продувки ветроколеса в аэродинамической трубе.

Но если учесть, что V0 является функцией угла φ заклинения лопастей (см. фиг.4), то имеется возможность аналитического определения величин V0 и «е».

В частности,

V 0 = V в sin φ cos 3 φ     ( 7 )

Ее вывод вытекает из схемы (фиг.4) и заключается в следующем: при воздействии первичного ветрового потока на ветроколесо его скорость разлагается на:

Vлд - скорость лобового давления на лопасти ветроколеса, направленная по оси X;

Vп1 - составляющая потерь скорости ветра, уходящая по плоскости заклинения в межлопастное пространство.

Составляющая Vлд является проекцией Vв на ось, перпендикулярную оси X1, проходящей по плоскости заклинения лопасти, и определяется по выражению:

Vлд=Vв·cosφ (8)

Составляющая Vлд, в свою очередь разлагается в виде проекций Vxl на ось X (скорость лобового давления) и Vy1 на ось У, которая является составляющей окружной скорости вращения ветроколеса и действует в его плоскости.

Vy1=Vв·sinφ·cosφ (9)

В результате вращения ветроколеса под действием Vy1 возникает реакция на набегание его лопастей на воздушную массу в межлопастном пространстве, что предопределяет вторичный реактивный ветровой поток со скоростью Vop, равный Vy1 по величине, но действующий в противоположном направлении, при этом Vop также разлагается на составляющие: Улс - составляющую лобового сопротивления и Vn2, действующую по оси X1 и уходящую в межлопастное пространство. Очевидно:

V л с = V в sin 2 φ cos φ ,   м / с е к ( 10 )

Согласно схеме фиг.4, исходя из подобия треугольников можно записать следующее соотношение:

V y 2 V y 1 = V л с V л д      ( 11 )

Подставляя вместо символов Vy1; Улс и Vлд в соотношение (11) у фактические значения из выражений (9), (10) и (8) после преобразовани получим:

V y 2 = V в sin 3 φ cos φ ,   м / с е к      ( 12 )

где Vy2 - составляющая окружной скорости, направленная на торможение вращения ветроколеса, приложенная также в центре давления.

Абсолютная окружная скорость центра давления лопасти V0 будет равна разности окружных скоростей прямого вращения (Vy1) и реактивного сопротивления вращению (Vу2):

V0=Vy1-Vy2, м/сек (13)

Подставив в уравнение (13) значения Vy1 и Vy2 из выражений (9) и (12) соответственно, после преобразований получим:

V 0 = V в sin φ cos 3 φ ,   м / с е к        ( 14 )

Решив уравнение (14) относительно произведения тригонометрических функций угла ф заклинения лопасти, получим:

V 0 V в = sin φ cos 3 φ = e      ( 15 )

Отношение в левой части уравнения (15) называют коэффициентом торможения и обозначают значком «е» [1], стр.97.

Крепление лопастей противоположными гранями на трубках переднего и заднего махов в известном техническом решении обеспечивает компактность ветроколеса с минимальным межлопастным пространством и максимальным коэффициентом заполнения (Kз=0,15-0,9) и исключает влияние сбегающего с плоскостей заклинения воздушного потока на тыльную сторону вслед идущей лопасти, что увеличивает абсолютное давление ветра на лопасти и повышает крутящий момент на валу ветроколеса.

Однако жесткое крепление лопастей на трубках переднего и заднего махов исключает возможность регулирования их угла φ заклинения в зависимости от величины скорости ветра, что приводит к беззащитности ветроколеса от ураганных ветровых нагрузок.

Заявленный объект содержит поворотную стойку, несущую жестко закрепленный на ее верхнем конце подшипниковый узел с двухконцевым горизонтальным валом, один конец которого связан с электрогенератором, а на другом конце жестко закреплен мах, несущий по меньшей мере две съемных лопасти.

На концах маха в плоскости его вращения жестко закреплены корпусной частью дополнительные подшипниковые узлы с одноконцевым валом, при этом их концы в паре дополнительных подшипниковых узлов обращены в противоположные стороны от маха, а на валу каждого дополнительного подшипникового узла между подшипниками установлена пружина кручения, один конец которой зафиксирован на корпусе, а другой конец жестко связан с валом, несущим съемную лопасть.

Технические преимущества заявленного объекта по сравнению с прототипом заключаются в следующем:

- выполнение ветроколеса в виде закрепленного на одном из концов силового вала маха, несущего жестко закрепленные на его концах дополнительные подшипниковые узлы с одноконцевым валом, концы которых в паре обращены в противоположные стороны, обеспечивает возможность простейшей установки съемных лопастей с минимальным межлопастным пространством, что существенно повышает коэффициент заполнения ветроколеса, упрощает его конструкцию и повышает коэффициент использования энергии ветра;

- наличие пружины кручения на валу каждого дополнительного подшипникового узла между подшипниками, один конец которой зафиксирован на корпусе, а другой конец жестко связан с валом, несущим съемные лопасти, обеспечивает возможность поворота лопастей согласно направлению ветра при его ураганной скорости и ее возврат в исходное положение при снижении скорости ветра до номинального значения.

Совокупность указанных технических преимуществ заявленного объекта по сравнению с прототипом обеспечивает технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышении ремонтопригодности и надежной защите ветроколеса от ураганных скоростей ветра.

На приведенных чертежах иллюстрируется крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка (КГТВУ), где на фиг.1 показан ее общий вид с наветренной стороны; на фиг.2 - то же, с наклоненными лопастями (контурными линиями отмечено примерное положение лопастей при ураганном ветре); на фиг.3 - дополнительный подшипниковый узел с разрезом по продольной оси и на фиг.4 - план скоростей при взаимодействии первичного ветрового потока с лопастями ветроколеса.

Крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка (КГТВУ) содержит поворотную стойку 1, являющуюся валом опорного подшипникового узла 2, на верхнем конце которого жестко закреплен подшипниковый узел 3 с двухконцевым валом 4, один конец которого связан с электрогенератором (на чертежах не показано), а на другом конце жестко закреплен мах 5, несущий по меньшей мере две съемных лопасти 6 и 7.

На концах маха 5 в плоскости его вращения жестко закреплены корпусной частью дополнительные подшипниковые узлы 8 и 9 с одноконцевым валом 10, при этом его выходные концы выполнены, например, квадратными и обращены в противоположные стороны от маха 5, а установленные на них лопасти 6 и 7 выполнены съемными.

На валу 10 каждого дополнительного подшипникового узла между подшипниками установлены пружины кручения 11, один конец которых зафиксирован на корпусе, например, посредством стопорной шайбы 12, жестко закрепленной внутри него, а другой конец жестко зафиксирован на валу 10, например, посредством другой стопорной шайбы 13, жестко закрепленной на валу 10.

Удержание лопастей 6 и 7 в исходном положении осуществляется съемными обрезиненными упорами 14 с одной стороны и усилием натяга пружин кручения 11 с другой стороны. Величину натяга обеспечивают путем поворота лопастей 6 и 7 в ту или другую сторону со снятыми упорами 14 с последующим контролем величины натяга, например, динамометром, после чего упоры 14 ставят на места.

При скоростях ветра, например, до 20 м/сек (доураганный диапазон) лопасти 6 и 7 остаются в постоянном фиксированном положении с наветренной стороны упорами 14 и с тыльной стороны усилием натяга пружин 11.

Вращение ветроколеса осуществляется за счет составляющих скорости первичного ветрового потока, действующих в плоскости вращения ветроколеса и образующих пару сил, т.к. углы φ заклинения лопастей 6 и 7 в паре противоположны друг другу.

При скоростях ветра более 20 м/сек (ураганный диапазон) усилие натяга пружин 11 становится недостаточным для обеспечения гарантированного удержания лопастей 6 и 7 на упорах 14, и они начинают поворачиваться в противоположные стороны вместе с валами 10 подшипниковых узлов 8 и 9, дополнительно закручивая пружины 11 и увеличивая величину их натяга под воздействием возрастающего лобового давления ветра, в результате чего углы φ заклинения лопастей 6 и 7 увеличиваются, а составляющие усилия вращения ветроколеса, образующие пару сил, остаются практически без изменения независимо от возрастания скорости первичного ветрового потока.

Источники информации

1. Фатеев Е.М. «Ветродвигатели и ветроустановки», ОГИЗ-сельхоз, г. Москва, 1948 г., 185 с.

2. Описание изобретения к патенту РФ №2463473 от 11.04.20011 г., МПК F03D 1/00.

Крыльчато-парусная ветроэнергетическая установка, содержащая поворотную стойку, несущую жестко закрепленный на ее верхнем конце подшипниковый узел с двухконцевым горизонтальным валом, один конец которого связан с электрогенератором, а на другом конце жестко закреплен мах, несущий по меньшей мере две съемных лопасти, отличающаяся тем, что на концах маха в плоскости его вращения жестко закреплены корпусной частью дополнительные подшипниковые узлы с одноконцевым валом, при этом их концы в паре дополнительных подшипниковых узлов обращены в противоположные стороны от маха, а на валу каждого дополнительного подшипникового узла между подшипниками установлена пружина кручения, один конец которой зафиксирован на корпусе, а другой жестко связан с валом, несущим съемную лопасть.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Статор сегментного ветроэлектрогенератора содержит источник возбуждения, Г-образные магнитопроводы, катушки, основание, крепежные элементы, между основными катушками установлены дополнительные катушки с сердечниками, снаружи которых размещены сегментно-образные вставки.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроустановка содержит воздухозаборник с расположенным внутри него ветроколесом с лопастями, прикрепленными к верхнему и нижнему кольцам, опирающимся на центрирующие ролики, установленные на валах роторов преобразователей энергии, расположенные сверху и снизу разрежители потока.

Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию вращения вала. Турбина ветрогенератора с вертикальной осью вращения содержит вытянутые лопасти, продольные оси которых параллельны друг другу.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Лопасть ветротурбины с вертикальной осью вращения, включающая наконечник, выполненный в виде входной части аэродинамического профиля.

Изобретение относится к области силовых установок, использующих энергию потока среды. Самоустанавливающаяся парусная установка для отбора энергии потока, характеризующаяся тем, что содержит замкнутый в кольцо рельс, на котором размещены подвижные тележки, связанные между собой сцепками и несущие генераторы, ротор которых введен в контакт с поверхностью рельса.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы. Ветроэнергетическая установка содержит установленный внутри каркаса ротор вертикального вращения с лопастями переменного сечения и толщины, изогнутыми по вертикали и по горизонтали, маховик, установленный на вторичном валу соосно с ротором, и агрегатный блок с размещенными в нем механизмами отбора мощности.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Безредукторный ветроэлектроагрегат содержит башню с поворотным основанием, ветроколесо, роторные элементы, статор, направляющее устройство, полюсные наконечники, катушки двух типов: рабочие и возбуждения, которые расположены в чередующемся порядке по окружности.

Группа изобретений относится к ветроэнергетическим установкам. Ветровой энергетический модуль, содержащий вертикальную центростремительную турбину, электрогенератор, связанный с турбиной с профилированными лопастями, размещенной внутри неподвижного соплового направляющего аппарата, выполненного с верхним и нижним основаниями, к которым прикреплены направляющие лопасти.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка преимущественно для высотного сооружения с вертикальной осью, содержащая ветровое подвижное колесо с вертикальными лопастями и электрический генератор.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Башня ветроэнергетическая включает собственно опорную конструкцию и размещенную и закрепленную в верхней ее части кольцевую платформу.

Изобретение относится к области гидроэлектрической выработки электроэнергии. Сферическая турбина 96 выполнена для вращения в поперечном направлении в цилиндрической трубе под действием рабочего вещества, протекающего через трубу в любом направлении. Турбина 96 в рабочем состоянии соединена с вращающейся машиной или генератором для выработки электричества. В одном примере осуществления лопатки 112, 114, 116, 118 сферической турбины 96 изогнуты в дугу приблизительно на 180 градусов в плоскости, которая наклонена под углом относительно оси вращения центрального вала 64. В другом примере осуществления внутри цилиндрической трубы установлен дефлектор по восходящему потоку сферической турбины 96 для управления потоком через сферическую турбину 96 экранированием части этого потока. Лопатки 112, 114, 116, 118 сферической турбины 96 имеют в поперечном сечении аэродинамический профиль для оптимизации гидродинамического потока, для минимизации кавитации и для максимизации преобразования аксиальной энергии в энергию вращения. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 7 ил.

Ротор // 2534326
Изобретение относится к конструкции роторов, используемых преимущественно с возобновляемыми источниками энергии (как воздушными, так и водными). Сущность изобретения состоит в том, что в роторе с чашеобразными элементами, смонтированными на валу, элементы выполнены в виде конусных улиток, вершины конусов в которых могут быть в плоскости симметрии чашки или могут быть асимметричными по отношению к плоскости симметрии чашки. Предлагаемая техническим решением конструкция ротора позволяет повысить эффективность использования энергии возобновляемых источников (как воздушных, так и водных), технологична, применима в вариантах вертикальной и горизонтальной ориентации оси вращения ротора. 2 ил.

Изобретение позволяет надежно и устойчиво получать электроэнергию сверхкрупной мощности от ветра в высотных скоростных слоях атмосферы, прежде всего на материковых территориях. Результат достигается тем, что аэростатная часть устройства состоит из по меньшей мере одной несущей оболочки в форме полой двояковыпуклой линзы, прутковая клеть которой снизу жестко связана с внешне-опорным каркасом турбины Дарье, ее крыловидные лопасти и соответственно колонны каркаса эллиптически выгнуты по горизонтальной оси симметрии аэродинамического блока, вал турбины вращается с опорой на два подшипниковых узла в вершинах малой оси упомянутого каркаса, к его нижней вершине подвешен электрогенератор. Дополнительно предусмотрено, что отклонения от вертикального положения оси вращения турбины устраняются тросами, связывающими нижнюю часть ее внешне-опорного каркаса с наземными лебедками, управляющими длиной этих тросов через компьютерную программу; колебания тросов, напрямую привязывающие устройство к грунту, гасятся вставками из эластичных резиновых тяжей; те же тросы отходят от клети верхней, имеющей больший горизонтальный габарит, оболочки, если в состав устройства входит два и более аэростатных элемента. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение направлено на улучшение пространственной устойчивости конструкции для получения электроэнергии больших и крупных мощностей от ветра в высотных скоростных слоях атмосферы над внутриконтинентальными регионами. Указанный технический результат достигается тем, что аэростатной оболочке положительной плавучести придана форма полой плоско-выпуклой линзы, плоское днище которой расположено горизонтально и смотрит вниз; оболочка имеет сквозной центрально-осевой канал, куда вставлен имеющий жесткие связи с клетью оболочки цилиндрический корпус с подшипниковыми опорами вала, на выступающий вверх конец которого насажена ортогональная турбина, а выступающий вниз конец вала через муфту сообщается с генератором; электрический кабель от генератора свисает к наземной бухте вертикально и совпадает с соответствующей осью симметрии устройства. Тот же результат может быть усилен установкой солнечных батарей на выпуклой стороне аэростатной оболочки, нанесением на нее теплопоглощающего слоя и наличием второго плоского днища из теплоизолирующего материала. 1з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет регулировать скорость вращения ротора ветродвигателя, а также защитить его от наледи и налипания снега. Конструкция ветродвигателя отличается тем, что снабжена механизмом поворота экрана, позволяющим принудительно повернуть его вокруг своей оси и полностью или частично перекрыть ротор ветродвигателя от потока ветра и других атмосферных воздействий. Наличие механизма поворота экрана позволяет вращать экран в двух режимах: независимо от положения хвостовика и заодно с ним. Кроме того, экран снабжен конфузором с компенсатором и диффузором, способствующим увеличению скорости ветрового потока, вращающего ротор ветродвигателя. Экран снабжен подшипниками и имеет возможность вращаться вокруг вала ротора. Кроме того, ветродвигатель снабжен механизмом складывания мачты, крестовиной, и хвостовиком, механически (через шестерни) соединенным с экраном. Хвостовик установлен на подшипниках на валу ротора. 3 ил.

(57) Изобретение относится к устройству для генерации электроэнергии из энергии ветра, содержащему лопаточный блок (5), блок (6) сбора ветра и блок (8) управления. Лопаточный блок (5) содержит вертикальный вал (51), установленный с возможностью вращения на основании (4), и множество лопаток (521), неподвижно прикрепленных вокруг вала (51) и приводимых во вращение ветром. Генератор (9) соединен с валом (51) и предназначен для преобразования кинетической энергии вращения в электроэнергию. Блок (6) сбора ветра содержит вертикальные пластины (61), установленные с возможностью поворота на основании и расположенные вокруг лопаток (521). Блок (8) управления замеряет скорость вращения вала (51) и в соответствии с этой скоростью вращения перемещает по меньшей мере часть каждой вертикальной пластины (61) между первым и вторым положениями, в которых количество ветра, протекающего к лопаткам (521) соответственно увеличивается и уменьшается. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетическим комплексам и может быть использовано в народном хозяйстве. Ветроэнергетический комплекс содержит электрогенераторы, вращаемые одной или несколькими аэротурбинами с вертикальной осью вращения. Лопасти аэротурбин крепятся внутренними концами в пазах окружностей дисков. Диски равномерно распределены по длине вала и жестко соединены с ним. Между дисками, поверхностью вала и концами лопастей образовано пространство, через которое соединены все межлопастные полости. Острые края лопастей заглушены противосвистящими приспособлениями. Аэротурбина состоит из нескольких поставленных друг на друга, скрепленных между собой и с валом турбин, образуя многосекционную аэротурбину. Число лопастей и высоту вышестоящих турбин сокращают пропорционально увеличению скорости ветра с высотой. Вал состоит из звеньев с фланцами на концах и опирается через подшипники на рамы. Фланцы жестко соединены между собой и основаниями секций. Рамы установлены на опорах. Вал соединен через системы передачи вращения с электрогенераторами и имеет систему торможения. Изобретение позволяет повысить мощность ветроэнергетического комплекса и свести уровень шума при работе к минимуму. 3 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к конструкциям ветроприемных устройств с осью вращения ротора, перпендикулярной к направлению ветра. Установка содержит ветроприемное устройство, выполненное в виде ветроколеса, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, и имеет лопасти, расположенные на ободе ветроколеса и установленные на валах, находящихся на оси симметрии лопастей. Вал каждой лопасти соединен с валом собственного привода, осуществляющего разворот лопасти. Ветроколесо выполнено в виде косого сечения цилиндра с максимальной высотой продольного диаметрального сечения не менее удвоенной высоты лопастей. Изобретение направлено на повышение удельной мощности ветроустановки при номинальной скорости ветра. 4 ил.

Изобретение относится к энергетическим установкам, а более конкретно к вихревым энергетическим установкам газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. Сущность изобретения: вихревая энергетическая установка газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции содержит корпус гиперболической формы (6), установленный над выхлопной трубой (1) газоперекачивающего агрегата, в центре корпуса по его оси размещены электрогенератор (8), направляющий аппарат газовоздушного потока (9) и одноступенчатая турбина (10). Верхняя часть корпуса соединена через подшипниковую опору с вытяжным устройством - трубой Вентури (12) с направляющим аппаратом (13), устанавливаемой по направлению ветра, в нижней части корпуса размещен входной направляющий аппарат воздушного потока, стенки его тангенциальных каналов образованы криволинейными панелями, состоящими из трубок газоохладителя (4), соединенных металлическими полосами, верхние концы трубок газоохладителя связаны с трубопроводом горячего газа ((7) сжатого в нагнетателе ГПА, а их нижние концы соединены со сборным трубопроводом охлажденного газа (2). Изобретение направлено на увеличение электрической мощности установки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики и может быть использовано для преобразования кинетической энергии воздушного потока в механическую и электрическую энергию. Ветровая электростанция на постоянном воздушном потоке включает множество ветроэнергетических установок, содержащих ветровые колеса с электрогенератором, нагревательный элемент и аэродинамическую трубу. Ветровые колеса с электрогенератором расположены в подземных туннелях, соединенных с башней, в которой расположены газовые горелки, создающие постоянный воздушный поток. По центру башни расположена перфорированная тонкостенная керамическая труба и водопровод с соплами внутри нее, газовые горелки нагревают керамическую трубу, а ее диффузное инфракрасное излучение активно поглощается парами воды, которые вместе с отработанными нагретыми газами перемещаются вверх и быстрее нагревают воздух в аэродинамической трубе, что создает требуемый для возникновения тяги градиент температуры с внешней средой, в дальнейшем поток усиливается за счет перепада атмосферного давления на концах аэродинамической трубы. Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы нагревательного элемента, которая, в свою очередь, приведет к повышению эффективности ветровой электростанции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх