АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2010 года по МПК F23L15/00 F03D9/00 

Описание патента на изобретение RU2382277C1

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании установок, работающих на тепловых отходах.

Известна аэродинамическая установка, называемая «солнечным камином», которая работает на низкопотенциальном солнечном тепле [1]. Она содержит вытяжную башню, внутри которой находится ветровое колесо, соединенное с генератором. Вокруг основания башни расположены солнечные коллекторы с прозрачным верхом. Под действием солнечного излучения воздух в солнечных коллекторах нагревается и поступает в вытяжную башню, создавая в ней восходящий воздушный поток, с помощью которого вращаются ветровое колесо и генератор, вырабатывающий электроэнергию.

Недостатком установки является низкая эффективность, обусловленная суточной цикличностью поступления солнечной энергии.

Наиболее близкой, принятой за прототип, является аэродинамическая установка, созданная на основе испарительной градирни [2]. Она содержит вытяжную башню, в основании которой имеются входные окна. Внутри башни находится ветровое колесо, соединенное с генератором. Лопасти ветрового колеса расположены напротив входных окон.

Установка работает следующим образом. Теплая оборотная вода, с помощью которой охлаждаются тепловые машины, разбрызгивается в виде мелких капель внутри вытяжной башни. Капли воды, падая и испаряясь, охлаждаются, отдавая тепло находящемуся внутри башни воздуху. Нагретый воздух поднимается вверх и выходит через верхний конец башни, создавая внутри нее вертикальный воздушный поток, при этом через входные окна в основании вытяжной башни в нее поступает наружный воздух. Этот воздушный поток вращает ветровое колесо и соединенный с ним генератор, вырабатывающий электроэнергию.

Таким образом, с помощью аэродинамической установки, созданной на основе испарительной градирни, можно вырабатывать электроэнергию, используя низкопотенциальные тепловые отходы, которые получаются при работе тепловых машин.

Недостатком данной установки является узкая область ее применения, поскольку не все тепловые отходы, получающиеся при работе энергоустановок, могут быть утилизированы с ее помощью, в частности нельзя утилизировать тепло дымовых газов.

Целью изобретения является расширение области применения аэродинамических установок для утилизации тепловых отходов, в данном случае для утилизации тепла дымовых газов.

Технический результат достигается тем, что в аэродинамическую установку, содержащую вытяжную башню и ветровое колесо, соединенное с генератором, вводится металлическая дымовая труба с расположенными вдоль нее теплообменными плоскостями и емкость для дымовых газов, соединенная с дымоходом, верхнее перекрытие которой выполнено из теплопроводящего материала, при этом вытяжная башня и расположенная в ней дымовая труба находятся над верхним перекрытием емкости для дымовых газов, а ветровое колесо расположено во входном отверстии в основании вытяжной башни.

Размещение дымовой трубы с теплообменными плоскостями внутри вытяжной башни, расположенной над теплопроводящим верхним перекрытием емкости для дымовых газов, позволяет использовать тепло дымовых газов для создания вертикального воздушного потока внутри вытяжной башни, с помощью которого вращаются ветровое колесо и соединенный с ним генератор, вырабатывающий электроэнергию.

Схема аэродинамической установки приведена на чертеже. Она содержит вытяжную башню 1, внутри которой находится металлическая дымовая труба 2 с расположенными вдоль нее теплообменными плоскостями 3. Вытяжная башня 1 и дымовая труба 2 находятся над емкостью для дымовых газов 4, соединенной с дымоходом 5. Внутри емкости 4 размещена направляющая перегородка для дымовых газов 6. Верхнее перекрытие емкости 4 выполнено из теплопроводящего материала. Ветровое колесо 7, соединенное с генератором, расположено в входном отверстии в основании вытяжной башни 1.

Аэродинамическая установка работает следующим образом. Дымовые газы через дымоход 5 поступают в емкость для дымовых газов 4, с помощью направляющей перегородки 6 обходят ее по кругу и заходят в дымовую трубу 2. Горячие дымовые газы, проходя через емкость 4 и дымовую трубу 2, нагревают верхнее перекрытие емкости 4 и теплообменные плоскости 3. Находящийся внутри вытяжной башни 1 воздух в результате контакта с горячими поверхностями дымовой трубы 2, теплообменных плоскостей 3 и верхнего перекрытия емкости для дымовых газов 4 нагревается, поднимается вверх и выходит через верхний конец вытяжной башни, создавая внутри нее воздушный поток, при этом через входное отверстие в основании вытяжной башни 1 в нее поступает наружный воздух. Этот воздушный поток вращает ветровое колесо и соединенный с ним генератор, вырабатывающий электроэнергию.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет использовать для работы аэродинамических установок тепло дымовых газов, расширяя тем самым область применения аэродинамических установок для утилизации тепловых отходов.

Источники информации

1. Renewable Energy World, 2005, V.8, №4, p.172.

2. Патент РФ №2314474, кл. F28С 1/00.

Похожие патенты RU2382277C1

название год авторы номер документа
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 2009
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
RU2415297C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 2010
  • Аксютин Олег Евгеньевич
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
RU2435121C1
БИОГАЗОВАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 2018
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
  • Соловьев Дмитрий Александрович
RU2689488C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ 2013
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
RU2517981C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 2005
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
RU2293210C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ГРАДИРНЯ С ВНЕШНИМ ТЕПЛООБМЕНОМ 2015
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
  • Малых Юрий Борисович
RU2582031C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ГРАДИРНЯ 2006
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чабанов Алим Иванович
  • Чекарев Константин Владимирович
  • Зайцев Сергей Иванович
  • Чабанов Владислав Алимович
RU2314474C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕЛИОУСТАНОВКА С АКТИВНОЙ БАШНЕЙ 2007
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
RU2334124C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОГО ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛА В ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 2016
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
  • Малых Юрий Борисович
  • Соловьев Дмитрий Александрович
RU2618714C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ГРАДИРНЯ 2012
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чекарев Константин Владимирович
RU2516986C1

Реферат патента 2010 года АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании установок, работающих на тепловых отходах. Аэродинамическая установка содержит вытяжную башню и ветровое колесо, соединенное с генератором. В нее введены металлическая дымовая труба с расположенными вдоль нее теплообменными плоскостями и емкость для дымовых газов, соединенная с дымоходом, верхнее перекрытие которой выполнено из теплопроводящего материала, при этом вытяжная башня и расположенная в ней дымовая труба находятся над верхним перекрытием емкости для дымовых газов, а ветровое колесо расположено во входном отверстии в основании вытяжной трубы. Задачей изобретения является расширение области применения аэродинамических установок для утилизации тепловых отходов, получаемых при работе энергоустановок, в данном случае для утилизации тепла дымовых газов. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 382 277 C1

Аэродинамическая установка, содержащая вытяжную башню и ветровое колесо, соединенное с генератором, отличающаяся тем, что в нее введены металлическая дымовая труба с расположенными вдоль нее теплообменными плоскостями и емкость для дымовых газов, соединенная с дымоходом, верхнее перекрытие которой выполнено из теплопроводящего материала, при этом вытяжная башня и расположенная в ней дымовая труба находятся над верхним перекрытием емкости для дымовых газов, а ветровое колесо расположено во входном отверстии в основании вытяжной трубы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2382277C1

Приспособление для уплотнения крышечных в виде колпака затворов с центральным нажимным винтом и в частности для уплотнения вводов электродов в металлических ртутных выпрямителях 1928
  • Фалеев И.Н.
SU14613A1
СПОСОБ РАБОТЫ ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ ТИПА ВНИП-2 1994
  • Пикуль Вадим Николаевич
RU2101555C1
US 2007252391 A1, 01.11.2007
СТАНОК ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ЛИТОГРАФСКИХ КАМНЕЙ 1932
  • Билинский К.А.
SU29753A1
Асинхронный старт стопный буквопечатающий телеграфный аппарат 1931
  • Тремль Л.И.
SU28530A1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ГРАДИРНЯ 2006
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чабанов Алим Иванович
  • Чекарев Константин Владимирович
  • Зайцев Сергей Иванович
  • Чабанов Владислав Алимович
RU2314474C1
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ГРАДИРНЯ 2005
  • Соловьев Александр Алексеевич
  • Чабанов Алим Иванович
  • Чекарев Константин Владимирович
  • Чабанов Владислав Алимович
RU2298751C1
"Ветродвигатель "Внип-2" 1989
  • Пикуль Вадим Николаевич
SU1657723A1

RU 2 382 277 C1

Авторы

Соловьев Александр Алексеевич

Зайцев Сергей Иванович

Чекарев Константин Владимирович

Даты

2010-02-20Публикация

2008-08-07Подача