ВЕТРОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА Д.И. ОБРАЗЦОВА Российский патент 2018 года по МПК F03D3/04 F03D1/04 

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности, к ресурсосберегающим установкам, использующим силу воздушного потока для производства электроэнергии.

Известна ветрогенераторная установка «ВЕТРЯК-ТРУБА INVELOX» (http://sheer wind com), состоящая из вертикально расположенного трубчатого воздухозаборника с горизонтально ориентированным входным каналом, изогнутого в нижней части и соединенного с выпускной трубой, оснащенной на части ее длины сужением, в котором размещен турбогенератор.

Однако, эта установка не достаточно эффективно использует воздушный поток, имеет ограниченные функциональные возможности.

Целью предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей ветрогенераторной установки, повышение эффективности использования энергии воздушного потока.

Указанная цель достигается тем, что изогнутая нижняя часть воздухозаборника и профиль входного канала воздухозаборника выполнены спиралевидной формы, выпускная труба оснащена съемным патрубком, с сужением на части его длины, внутри которого размещен турбогенератор, и установленным одним концом в зоне пониженного давления сужения выпускной трубы перед турбогенератором, а другим концом соединенным с вентиляционной шахтой системы вентиляции производственного или жилого здания, сужения, в которых размещены турбогенераторы, выполнены в форме сопел, участок выпускной трубы перед турбогенератором выполнен из упругого материала и защищен снаружи съемным коробом, входной канал воздухозаборника может быть оснащен горизонтально установленными и концентрично сходящимися к входному каналу коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы, обеспечивающей наименьшее сопротивление движущемуся в них воздушному потоку.

На фиг. 1 изображена ветрогенераторная установка, общий вид; на фиг. 2 - входной канал воздухозаборника с воздухоконцентраторами-уловителями, разрез А-А на фиг. 1.

Ветрогенераторная установка состоит из вертикально установленного воздухозаборника 1, оснащенного изогнутой нижней частью 2 и размещенным в его верхней части входным каналом 3, который может быть оборудован коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы 4, выпускной трубы 5 с сужением 6, установленного внутри сужения турбогенератора 7, упругого участка выпускной трубы 8, защищенного коробом 9, съемного патрубка 10 с сужением 11, в котором установлена турбогенератор 12, вентиляционной шахты системы вентиляции жилого или производственного здания 13.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить к.п.д., производительность, расширить функциональные возможности и эффективность работы ветрогенераторной установки по производству электроэнергии, способствует ресурсосбережению и экологичности.

Ветрогенераторная установка работает следующим образом. Воздушный поток через горизонтально ориентированный входной канал 3 поступает в вертикальный воздухозаборник 1 и через нижнюю изогнутую часть 2 в выпускную трубу 5, ускоряется в сопловом сужении 6, раскручивает турбогенератор 7 и выходит в атмосферу или к потребителям сжатого воздуха, например, в систему принудительной вентиляции производственного или жилого здания. Посредством съемного патрубка 10 с сопловым сужением 11 и размещенным внутри его турбогенератором 12 ветрогенераторная установка соединена с вентиляционной шахтой 13 производственного или жилого здания, в которой постоянно, вследствие разности температур, циркулирует восходящий поток воздуха. Поэтому турбогенератор 12 в патрубке 10 работает даже в периоды отсутствия притока воздуха в воздухозаборник через входной канал 3, т.е. при отсутствии ветра снаружи и когда турбогенератор 7 в выпускной трубе 5 не работает. Установка съемного патрубка 10 с турбогенератором 12 в зоне пониженного давления соплового сужения 6 выпускной трубы 5 позволяет обеспечить более эффективную «вытяжку», вентилирование помещений производственных и жилых зданий, при наличии ветра осуществляется дополнительная «вытяжка» воздуха в сужение 6 выпускной трубы 5 из вентиляционной шахты 13. При этом работают турбогенераторы 7 и 12. Таким образом, ветрогенераторная установка работает и дает ток при любом ветровом режиме снаружи (даже в штиль). Применение в выпускной трубе упругого участка позволяет демпфировать пульсацию давления, снизить вибрацию и шум. Оснащение входного канала воздухозаборника горизонтально установленными концентрично сходящимися к входному каналу воздухозаборника коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы позволяет «захватить» большее количество воздуха, повысить его концентрацию в воздухозаборнике.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветрогенераторная установка состоит из вертикально расположенного трубчатого воздухозаборника с горизонтально ориентированным входным каналом, изогнутого в нижней части и соединенного с выпускной трубой, оснащенной на части ее длины сужением, в котором размещен турбогенератор. Изогнутая нижняя часть воздухозаборника и профиль входного канала воздухозаборника выполнены спиралевидной формы, выпускная труба оснащена съемным патрубком, с сужением на части его длины, внутри которого размещен турбогенератор, и установленным одним концом в зоне пониженного давления в сужении выпускной трубы перед турбиной, а другим концом соединенным с вентиляционной шахтой системы вентиляции производственного или жилого здания, сужения, в которых размещены турбогенераторы, выполнены в форме сопел, участок выпускной трубы перед турбиной выполнен из упругого материала и защищен снаружи съемным коробом, входной канал воздухозаборника оснащен горизонтально установленными и концентрично сходящимися к входному каналу коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы, обеспечивающей наименьшее сопротивление движущемуся вдоль них воздушному потоку. Изобретение направлено на повышение концентрации, объема, плотности, ламинарность воздушного потока, повышение кпд и производительности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ветрогенераторная установка, состоящая из вертикально расположенного трубчатого воздухозаборника с горизонтально ориентированным входным каналом, изогнутого в нижней части и соединенного с выпускной трубой, оснащенной на части ее длины сужением, в котором размещен турбогенератор, отличающаяся тем, что изогнутая нижняя часть воздухозаборника и профиль входного канала воздухозаборника выполнены спиралевидной формы, выпускная труба оснащена съемным патрубком, с сужением на части его длины, внутри которого размещен турбогенератор, и устанавливаемым одним концом в зоне пониженного давления в сужении выпускной трубы перед турбиной, а другим концом соединяемым с вентиляционной шахтой системы вентиляции производственного или жилого здания, сужения, в которых размещены турбины, выполнены в форме сопел, участок выпускной трубы перед турбиной выполнен из упругого материала и защищен снаружи съемным коробом.

2. Ветрогенераторная установка по п. 1, отличающаяся тем, что входной канал воздухозаборника оснащен горизонтально установленными и концентрично сходящимися к входному каналу коробообразными воздухоконцентраторами-уловителями спиралевидной формы, обеспечивающей наименьшее сопротивление движущемуся вдоль них воздушному потоку.