початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2158849

Автономне ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОПАЛЕННЯ ЖИТЛОВОГО АБО ВИРОБНИЧОГО БУДИНКУ

Ім'я винахідника: Богаєнко Володимир Прокопович
Ім'я патентовласника: Богаєнко Володимир Прокопович
Адреса для листування: 630090, Новосибірськ-90, вул. Правди 7а, кв.1, Богаєнко В.П.
Дата початку дії патенту: 1999.03.11

Винахід відноситься до нетрадиційних пристроїв для опалення житлових або виробничих будівель. Безредукторний вітроелектрогенератор з вертикальною віссю обертання встановлений на горищному перекритті високого житлового будинку або виробничої будівлі, а електричний водонагрівач і акумулятор тепла встановлені в підвальному приміщенні цієї ж будівлі. Захист людей, що знаходяться в будівлі, від шкідливого впливу вібрації і шуму, що виникають при обертанні вітроколеса, забезпечується постановкою платформи підстави вітроелектрогенератори на пружинні віброізолятори, вільним обертанням вітроколеса і його малою вагою. Технічним результатом є економія палива за рахунок використання для нагрівання теплоносія системи опалення будівлі енергії вітру.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до нетрадиційних пристроїв для опалення житлових або виробничих будівель і може бути використано для отримання екологічно чистого палива - водню.

Відомо пристрій для опалення житлових або виробничих будівель, що включає вітродвигун з горизонтальною віссю, генератор електричної енергії, об'єднаний з ветродвігателем в один агрегат, механізм для установки вітродвигуна на вітер, вежу, на якій змонтований вітродвигун, що забезпечує безперешкодний поворот останнього на вітер навколо вертикальної осі, електричний водонагрівач з акумулятором тепла у вигляді теплоізольованої ємності для нагрітої води. Відомий і електролізний варіант пристрою, в якому нагрів теплоносія системи опалення здійснений за рахунок згорання водню, одержуваного шляхом використання електроенергії, вироблюваної Вітроелектрогенератор.

Недоліками вказаного пристрою є: витрати на спорудження найвищої вежі, особливо великі в межах міських територій, де вітер через наявність будинків, дерев та інших перешкод втрачає свою швидкість, переходячи з прямолінійного руху в безладне, складність і трудомісткість у виготовленні механізму, що забезпечує поворот вітроколеса на вітер [1].

Відомий і інший вітроелектричні агрегат, який міг би бути використаний в пристрої для опалення, і містить вітродвигун, електрогенератор і вежу, але здатний працювати при будь-якої спрямованості вітру. Це володіє великим крутним моментом вітроелектрогенератор барабанного типу з вертикальною віссю обертання. Недоліками такого вітроелектрогенератори є: і необхідність в спорудженні вежі, низький коефіцієнт корисної дії у зв'язку тихохідність його вітроколеса і обумовлених останнім втрат потужності в трансмісії і редукторі [2].

Найбільш близьким до заявленого пристрою є автономне пристрій, що містить вітроелектрогенератор з вертикальною віссю обертання, електричний водонагрівач і акумулятор тепла, в якому вітроколесо встановлено на даху будівлі, а електрогенератор, ротор якого закріплений на одному валу з вітроколеса, встановлено в верхньому приміщенні будівлі під його перекриттям .

Недоліком такого конструктивного рішення пристрою є надмірно велику вагу і металоємність електрогенератора, обумовлений тихохідні вітроколеса з вертикальною віссю обертання. Щоб отримати ЕРС від генератора, ротор якого має загальний вал з вітроколеса, достатню для цілей винаходи, необхідно, щоб і ротор, і статор генератора мали велику кількість полюсів, що і визначає його розміри і вага [3].

Метою даного винаходу є створення автономного екологічно чистого пристрої для опалення будівель на забудованій території міста за рахунок використання енергії вітру при економічній конструкції вітроелектрогенератори.

Зазначена мета досягається тим, що вітроколесо виконано спільно з генератором і встановлено на горищному перекритті високого житлового або виробничого будинку, при цьому генератор виконаний у вигляді магнітів, встановлених в ободі вітроколеса з кроком, що перевищує товщину перетину магнітопроводів, розміщених по окружності вітроколеса.

Захист людей, що знаходяться в будівлі, від шкідливого впливу вібрації і шуму, що виникають при обертанні вітроколеса, забезпечується постановкою платформи підстави вітроелектрогенератори на віброізолятори, вільним обертанням вітроколеса і його малою вагою. Таке виконання пристрою забезпечує можливість використання вітрового джерела енергії для опалення житлового або виробничого будинку без нанесення шкоди людям, в них знаходяться.

На фіг. 1 зображено поздовжній розріз вітроелектричної частині пристрою. На посиленому горищному перекритті високого (9-12 і вище поверхів) будівлі 1 на віброізоляторах 2 встановлена ​​платформа вітроелектрогенератори 3 з нерухомою віссю 4 вітроколеса 5. Платформа прикріплена до горищному перекриттю анкерними болтами 6. Вітроколесо 5 має два кругових обода - верхній 6 і нижній 7 з маточинами - верхній 8 і нижньої 9. верхній 6 і нижній обід 7 з'єднані між собою стійками 10 і вітровими лопатями 11. на нерухомої осі 4 вітроколесо встановлено на двох підшипниках: завзятому 12 в верхній маточині 8 і радіальному 13 в нижній маточині 9. в внаслідок вітроколеса забезпечена можливість вільного обертання під впливом вітру. Деталі вітроколеса виготовлені з алюмінієвого сплаву, вітрові лопаті - з композитних матеріалів. У нижньому ободі колеса 7 встановлені магніти - індуктори генератора 14. Всі магніти одним своїм полюсом спрямовані на вісь обертання вітроколеса. Якір генератора виконаний у вигляді сукупності окремо встановлених по радіусах вітроколеса розімкнутих магнітопроводів 15 з котушками проводів 16. При обертанні вітроколеса під впливом вітру магніти-індуктори 14 по черзі проходять через зазор 17 кожного муздрамтеатру 15 і наводять в обмотці якоря (котушках 16) електрорушійну силу пульсуючого постійного струму. Такий пристрій генератора забезпечує отримання великої ЕРС при малих обертах вітроколеса. Від опадів (дощу та снігу) вітроколесо захищено покрівлею 18 на стійках 19.

На фіг. 2 зображений поперечний розріз вітроелектричної частині пристрою по перерізу А-А.

На фіг. 3 і фіг. 4 зображено фрагмент вузла генератора, де 15 - магнітопровід, 16 - котушка обмотки якоря, 17 - зазор в муздрамтеатрі, 14 - магніт-індуктор, 7 - обід вітроколеса.

Обмотки котушок 16 якоря одним кінцем приєднані до заземленого електроду мінусовій обкладки конденсатора великої ємності, другим кінцем - до позитивної обкладці того ж конденсатора через напівпровідниковий діод в прямому напрямку. Підключення електричного навантаження - електричного нагрівача або електролізної установки вироблено двома проводами від обкладок конденсатора. Таке рішення по підключенню електронагрівача або електролізної установки забезпечує надійність роботи останніх, незважаючи на мінливість струму по амплітуді і частоті пульсації, викликане змінами швидкості та енергії вітру. Водонагрівач пристрої для нагріву теплоносія системи опалення будівлі застосований типовий електродний [5] і встановлений в підвалі будівлі. Там же встановлено електролізна установка для отримання водню, яка підключається в літній час, коли система опалення не працює. Водень може бути використаний в якості запасу палива на зимовий час або в якості палива для автомобільних двигунів комунального транспорту. Можливість такого його використання була перевірена ще в 1979 році [4].

Винахід забезпечує економію палива, що використовується на опалення при експлуатації будинків в міських умовах, і покращує екологічну обстановку.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Велика Радянська Енциклопедія, т. 7.

2. Журнал "Моделіст конструктор" N 9, 1974 г.

3. Патент ГР 2288234 A1 Г 03 1 9/00.

4. Мавенков. "Водень витісняє бензин", Наука і техніка N 9.

5. Михальчук. "Супутник сільського електрика". Довідник. М., 1989.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Автономний пристрій для опалення житлового або виробничого будинку, що містить безредукторний вітрогенератор з вертикальною віссю обертання, електричний водонагрівач і акумулятор тепла, яке відрізняється тим, що вітроколесо виконано спільно з генератором і встановлено на горищному перекритті високого житлового або виробничого будинку, при цьому генератор виконаний в вигляді магнітів, встановлених в ободі вітроколеса з кроком, що перевищує товщину перетину магнітопроводів, розміщених по окружності вітроколеса.

2. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що ветроенергогенератор встановлений на віброізоляторах.

Версія для друку
Дата публікації 25.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів