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 RU2282747

СПОСІБ ПЕРЕДАЧІ Акумульовані ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ В ВІТРОВОЇ енергоустановки та ВІТРОВА енергоустановки З акумулювання енергії

Ім'я винахідника: Гусак Станіслав Іванович (UA); Ганзелінскій Сергій Миколайович (UA); Дементієнка Олександр Вікторович
Ім'я патентовласника: Гусак Станіслав Іванович (UA); Ганзелінскій Сергій Миколайович (UA); Дементієнка Олександр Вікторович
Адреса для листування: 49005, г. Днепропетровск, ул. Сімферопольська, 19, кв.64, С.І. Гусаку
Дата початку дії патенту: 2004.11.16

Винахід відноситься до галузі електроенергетики, зокрема до способів передачі акумульованої теплової енергії в вітрових енергоустановках і до вітрових енергоустановки з акумулюванням енергії. Технічний результат полягає в збільшенні поверхні теплопередачі між нагрітою водою в резервуарі і вітровим потоком, що дозволяє підвищити температуру вітрового потоку і тим самим підвищити швидкість його проходження по витяжній трубі до вітроколеса. У кращому варіанті виконання вітрова енергоустановки з акумулюванням енергії, в якій здійснено спосіб передачі акумульованої теплової енергії, містить вітроколесо з вертикальною віссю в верху витяжної труби, навколо якої і гвинтоподібно уздовж неї розташовані напрямні конфузорно канали, які звужені в напрямку до витяжної трубі, а в нижній частині витяжної труби розташований спіралеподібні навколо вертикальної осі витяжної труби, по крайней мере, один повітряний канал, в якому розташований, по крайней мере, один розпилювач нагрітої води з резервуара, в якому вода нагрівається за рахунок надлишкової енергії енергоустановки та / або додатково за рахунок сонячного випромінювання.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід стосується галузі електроенергетики, зокрема способу передачі акумульованої теплової енергії в вітрових енергоустановках і самих вітрових енергоустановок з акумулюванням енергії, які призначені для перетворення механічної енергії вітру в електричну і теплову енергію з накопиченням цієї енергії під час зниження її використання.

Найбільш близьким до заявляється рішенням з технічної сутності і досягається технічного результату є:

- Спосіб передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки, розкритий в авт. св. СРСР 1671955, опубл. 1991.08.23, МПК 5 F 03 D 9/00, що полягає в тому, що нагрівають воду в першому резервуарі і виконують наступну передачу теплової енергії цієї нагрітої води вітрового потоку, який в подальшому обертає вітроколесо в витяжній трубі. За цим способом нагріту воду з першого резервуара пропускають через перший трубчастий нагрівач, тепло якого передають вітрового потоку в нижній частині першій витяжної труби. Таким же чином за цим способом виконують передачу теплової енергії від нагрітої води з другого резервуару через другий трубчастий нагрівач вітрового потоку в нижній частині другій витяжної труби. Нагрівання води в першому і другому резервуарах виконують за рахунок надлишкової вітрової енергії установки.

- Вітрова енергоустановки з акумулюванням енергії по авт. св. СРСР 1671955, опубл. 1991.08.23, МПК 5 F 03 D 9/00, яка містить розташоване вгорі, в витяжній трубі, по крайней мере один ветроколесо, яке кинематически пов'язане з перетворювачем енергії, джерело нагріву води в першому резервуарі, в якому акумулюється теплова енергія. Ця установка містить перший трубчастий нагрівач вітрового потоку, який розташований в нижній частині, у вигляді коліна, першої витяжної труби, яке занурене у воду першого резервуара. Ця установка і містить другий резервуар, друге вітроколесо вгорі другий витяжної труби, в нижній частині якої, у вигляді коліна, розташований другий трубчастий нагрівач вітрового потоку і яке занурене у воду другого резервуара. Джерелом нагріву води в першому і другому резервуарах є компресор, який перетворює надлишкову вітрову енергію в теплову.

Основним недоліком даного способу передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки та вітрової енергоустановки з акумулюванням енергії, в якій здійснено цей спосіб, є мала поверхня теплопередачі між нагрітою водою і вітровим потоком, що обумовлено використанням для цього проміжного теплоносія у вигляді першого і другого трубчастих нагрівачів вітрового потоку відповідно в першій та другій витяжних трубах. А це і обумовлює низьку температуру вітрового потоку в нижній частині витяжних труб, і як наслідок цього, низьку швидкість його і відповідно низьку його кінетичну енергію при проходженні до ветроколесам відповідно в першій та другій витяжних трубах.

Другим недоліком даного способу та енергоустановки по ньому є низька кінетична енергія вітрового потоку відповідно в першій та другій витяжних трубах за рахунок низької його маси.

В основу винаходу покладено завдання створення ефективного способу передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки та вітрової енергоустановки з акумулюванням енергії, в якій здійснено цей спосіб, шляхом збільшення поверхні теплопередачі між нагрітою водою і вітровим потоком, який дозволить підвищити температуру вітрового потоку в нижній частині витяжної труби і тим самим підвищити швидкість проходження його по витяжній трубі до вітроколеса. Крім того, це дозволить забезпечити підвищення кінетичної енергії вітрового потоку за рахунок підвищення його маси.

Поставлена ​​задача вирішується тим, що за способом передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки, що полягає в тому, що нагрівають воду в резервуарі і виконують наступну передачу теплової енергії цієї нагрітої води вітрового потоку, який в подальшому обертає вітроколесо в витяжній трубі. При цьому передачу теплової енергії вітрового потоку здійснюють розпилюванням в ньому нагрітої в резервуарі води. Крім того, розпилювання нагрітої води в вітровому потоці виконують в напрямку його руху. Причому нагрівання води і розпилювання її в вітровому потоці повітряного каналу здійснюють принаймні з використанням двох резервуарів. Нагрівання води в резервуарі виконують за рахунок енергії, яка виробляє установка. і нагрів води в резервуарі виконують за рахунок сонячного випромінювання.

Поставлена ​​задача і вирішується тим, що в вітрової енергоустановки з акумулюванням енергії, яка містить розташоване вгорі, в витяжній трубі, по крайней мере один ветроколесо, яке кинематически пов'язане з перетворювачем енергії, джерело нагріву води в резервуарі, в якому акумулюють теплову енергію. Енергоустановка містить принаймні один повітряний канал з вхідним і вихідним отворами вітрового потоку, при цьому в повітряному каналі розташований принаймні один розпилювач нагрітої води з резервуара, а вихідний отвір повітряного каналу пов'язане з витяжною трубою. При цьому кожен розпилювач нагрітої води розташований в повітряному каналі для розпилювання її в напрямку руху вітрового потоку. Вихідний отвір кожного повітряного каналу має вихідну регульовану заслінку для можливості перекриття цього вихідного отвору.

Вхідний отвір кожного повітряного каналу має вхідну регульовану заслінку для можливості перекриття цього вхідного отвору. А кожен повітряний канал виконаний звуженим в напрямку до витяжної трубі. При цьому кожен повітряний канал розташований нижче нижнього перетину витяжної труби. Кожен повітряний канал виконаний під кутом вгору в напрямку до витяжної трубі. Кожен повітряний канал поблизу витяжної труби виконаний по піднімається спіралі. Крім того, кожен повітряний канал розташований спіралеподібні навколо витяжної труби. і енергоустановки містить по висоті витяжної труби принаймні один ярус напрямних конфузорно каналів, які розташовані спіралеподібні в плані навколо і гвинтоподібно уздовж витяжної труби і виконані звуженими в напрямку до витяжної трубі, з відповідними вхідними і вихідними отворами, причому вхідні отвори розташовані в широкому перетині напрямних конфузорно каналів, а вихідні виконані у вузькому їх перетині в витяжній трубі, при цьому кожен направляючий конфузорной канал і кожен повітряний канал має закрутку спіралі в одному напрямку. При цьому закрутка спіралі кожного направляючого конфузорно каналу і кожного повітряного каналу спрямована в одному напрямку і з закруткою спіралі кожного повітряного каналу поблизу витяжної труби. і енергоустановки містить принаймні другий резервуар для нагріву води в ньому.

Верхня поверхня кожного резервуара виконана прозорою для сонячного випромінювання. Причому ця верхня поверхня кожного резервуара виконана прозорою у вигляді концентраторів сонячного випромінювання. Над рівнем води в кожному резервуарі розташований принаймні один приймач сонячного випромінювання, який з'єднаний для передачі тепла з відповідним радіатором, який розташований в воді. Крім того, повітряний канал розташований над відповідним резервуаром. А верхня поверхню повітряного каналу виконана прозорою для сонячного випромінювання. Причому ця верхня поверхня кожного повітряного каналу виконана прозорою у вигляді концентраторів сонячного випромінювання. А на поверхні води в кожному резервуарі розташоване теплозащитное покриття. і над рівнем води, в кожному повітряному каналі, розташований по крайней мере один приймач сонячного випромінювання, який з'єднаний для передачі тепла з відповідним радіатором, який розташований в воді відповідного резервуара. Приймач сонячного випромінювання в кожному повітряному каналі виконаний поєднаним з відповідним розпилювачем нагрітої води.

Здійснення, відповідно до способом передачі теплової енергії, нагрітої в резервуарі води, вітрового потоку шляхом розпилювання в ньому нагрітої води дозволяє значно збільшити поверхню теплопередачі, що виконується безпосередньо від нагрітої води до вітрового потоку без проміжного теплоносія. При цьому, чим менше будуть крапельки води, які розпилюють, тим більше буде поверхню теплопередачі. А це, в свою чергу, дозволить підвищити температуру вітрового потоку в нижній частині витяжної труби і ще більше дозволить підвищити швидкість його проходження по витяжній трубі до вітроколеса. Крім того, це дозволяє і підвищити масу вітрового потоку шляхом насичення його розпорошеної нагрітою водою і тим самим підвищити його кінетичну енергію. Все це забезпечує підвищення ефективності роботи вітрової енергоустановки, в якій використовується цей спосіб передачі тепла.

Розпилювання нагрітої води в вітровому потоці виконують в напрямку його руху, що дозволяє забезпечити оптимальні умови підхоплення крапельок розпорошеної нагрітої води вітровим потоком без зменшення його швидкості.

Здійснення нагріву води і розпилювання її в вітровому потоці повітряного каналу принаймні з використанням двох резервуарів дозволяє виконати послідовний або одночасний як нагрів води при виробленні енергоустановкою надлишкової енергії в різних резервуарах, так і послідовний паркан нагрітої води з різних резервуарів для розпилювання її в повітряному каналі , при зменшенні вироблення енергоустановкою необхідної енергії для підтримки заданої температури вітрового потоку в повітряному каналі.

Виконання нагріву води в резервуарі за рахунок енергії, яка виробляє установка, дозволяє направити на нагрів води надлишкову енергію, яка виробляє вітрова енергоустановки.

Виконання нагріву води в резервуарі за рахунок сонячного випромінювання дозволяє забезпечити додатковий нагрів води без використання енергії, яку виробляє вітрова енергоустановки. А це підвищує економічність роботи енергоустановки.

Виконання вітрової енергоустановки принаймні з одним повітряним каналом з розташуванням в кожному з них принаймні одного розпилювача нагрітої води з резервуара дозволяє значно збільшити поверхню теплопередачі. Це виконується безпосередньо від нагрітої води до вітрового потоку, при цьому поверхня теплопередачі збільшується як при зменшенні розміру крапельок нагрітої води, які розпилюють, так і при збільшенні кількості повітряних каналів і збільшення кількості розпилювачів в кожному з них. Все це дозволяє підвищити температуру вітрового потоку в нижній частині витяжної труби, наслідком чого є підвищення швидкості його проходження по витяжній трубі. При цьому маса вітрового потоку за рахунок його насичення розпорошеної нагрітою водою збільшується, що сприяє підвищенню його кінетичної енергії для підвищення ефективності роботи енергоустановки.

Розташування кожного розпилювача нагрітої води в повітряному каналі для розпилювання її в напрямку руху вітрового потоку забезпечує і оптимальні умови підхоплення крапельок розпорошеної нагрітої води вітровим потоком без зменшення його швидкості.

Виконання вихідного отвору кожного повітряного каналу з вихідною регульованою заслінкою дозволяє забезпечити регулювання кількості вітрового потоку, який потрапляє в витяжну трубу з повним перекриттям цього вихідного отвору при відсутності необхідності в підвищенні швидкості вітрового потоку.

Виконання вхідного отвору кожного повітряного каналу з вхідний регульованою заслінкою дозволяє забезпечити регулювання кількості зовнішнього повітря, який потрапляє в кожен повітряний канал з повним перекриттям цього вхідного отвору як при відсутності необхідності в підвищенні швидкості вітрового потоку, так і для запобігання зниженню температури повітря в ньому.

Виконання кожного повітряного каналу звуженим в напрямку до витяжної трубі як в плані, так і по висоті, дозволяє підвищити швидкість вітрового потоку в кожному повітряному каналі за рахунок різного його перетину: більшого в вхідному отворі і меншого в вихідному отворі. Це тим самим підвищує ефективність роботи енергоустановки.

Розташування кожного повітряного каналу нижче нижнього перетину витяжної труби дозволяє забезпечити використання різниці атмосферного тиску і температури між верхньою і нижньою частинами витяжної труби з використанням при цьому всієї її висоти, що підвищує швидкість вітрового потоку в ній.

Виконання кожного повітряного каналу під кутом вгору в напрямку до витяжної трубі дозволяє і підвищити швидкість вітрового потоку як в ньому, так і в витяжній трубі, що і забезпечує підвищення захоплення їм крапельок розпилюючим нагрітої води.

Виконання кожного повітряного каналу поблизу витяжної труби по піднімається спіралі направлено на плавний перехід вітрового потоку з повітряного каналу в витяжну трубу, що сприяє зниженню опору вітровому потоку в цьому місці. А та забезпечує формування в витяжній трубі вихрового робочого кільця вітрового потоку, що і направлено на підвищення його швидкості і відповідно кінетичної енергії.

Розташування кожного повітряного каналу спіралеподібні навколо витяжної труби і направлено на формування в витяжній трубі вихрового робочого кільця вітрового потоку для відповідного підвищення його швидкості і кінетичної енергії.

Виконання енергоустановки з ярусами напрямних конфузорно каналів, закрутка по спіралі яких і кожного повітряного каналу має один напрямок і спрямоване на формування у витяжній трубі вихрового робочого кільця вітрового потоку для відповідного підвищення його швидкості і кінетичної енергії.

Напрямок закрутки по спіралі кожного направляючого конфузорно каналу і кожного повітряного каналу в одному напрямку і з закруткою по спіралі кожного повітряного каналу поблизу витяжної труби дозволяє і формування в витяжній трубі вихрового робочого кільця вітрового потоку для відповідного підвищення його швидкості і кінетичної енергії.

Виконання енергоустановки з другим і великою кількістю резервуарів для нагріву води дозволяє забезпечити як послідовний або одночасний нагрів води в різних резервуарах при виробленні енергоустановкою надлишкової енергії. А та забезпечує надалі послідовний паркан нагрітої води з різних резервуарів для розпилювання її в одному або більшій кількості повітряних каналів при зменшенні вироблення енергоустановкою необхідної енергії, що забезпечує підтримку заданої температури і відповідну швидкість вітрового потоку в повітряному каналі. В одному з варіантів виконується одночасний паркан нагрітої води з різних резервуарів.

Виконання верхньої поверхні кожного резервуара прозорою для сонячного випромінювання забезпечує додатковий нагрів води.

Виконання верхньої поверхні кожного резервуара прозорою у вигляді концентраторів сонячного випромінювання дозволяє забезпечити підвищення додаткового нагріву води в резервуарі.

Розташування над рівнем води в кожному резервуарі принаймні одного приймача сонячного випромінювання, який з'єднаний для передачі тепла з відповідним радіатором, який розташований в воді, дозволяє забезпечити і підвищення температури води в резервуарі за рахунок сонячного випромінювання.

Розташування відповідного повітряного каналу над відповідним резервуаром забезпечує виконання повітряного каналу, в якому вітрової потік контактує в більшій своїй частині з поверхнею води в цьому резервуарі, що тим самим додатково підтримує як його температуру, так і насиченість парами нагрітої води, що збільшує швидкість і масу вітрового потоку для підвищення його кінетичної енергії.

Виконання верхньої поверхні повітряного каналу прозорою для сонячного випромінювання сприяє додатковому нагріванню вітрового потоку в повітряному каналі і води в резервуарі.

Виконання верхньої поверхні кожного повітряного каналу прозорою у вигляді концентраторів сонячного випромінювання і сприяє підвищенню нагріву вітрового потоку в повітряному каналі і води в резервуарі.

Розташування на поверхні води в кожному резервуарі теплозахисного покриття робить внесок у зміцнення температури нагрітої води в резервуарі.

Розташування над рівнем води в кожному повітряному каналі принаймні одного приймача сонячного випромінювання, який з'єднаний для передачі тепла, з відповідним радіатором, який розташований в воді відповідного резервуара, дозволяє підвищити додатковий нагрів води.

Виконання приймача сонячного випромінювання в кожному повітряному каналі поєднаним з відповідним розпилювачем нагрітої води забезпечує додатковий нагрів води при її розпилюванні і зменшенні опору вітрового потоку приймачем і розпилювачем.

Викладене вище підтверджує наявність причинно-наслідкових зв'язків між сукупністю суттєвих ознак винаходу і досягається технічним результатом.

Дана сукупність істотних ознак дозволяє в порівнянні з прототипом за способом передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки та вітрової енергоустановки з акумулюванням енергії, в якій здійснено цей спосіб, забезпечити збільшення поверхні теплопередачі між нагрітою водою і вітровим потоком для підвищення його температури в нижній частині витяжної труби і швидкості його проходження в витяжній трубі до вітроколеса. Крім того, це дозволяє забезпечити додаткове підвищення кінетичної енергії вітрового потоку за рахунок підвищення його маси.

На думку авторів, заявляється технічне рішення відповідає критеріям винаходи «новизна» і «винахідницький рівень», тому що сукупність істотних ознак, які характеризують спосіб передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки та вітрова енергоустановки з акумулюванням енергії, є новою і не випливає явно з відомого рівня техніки.

Заявлений винахід пояснюється кресленням, на якому однакові елементи мають однакові цифрові позначення і де

Фиг.1 - зображена вітрова енергоустановки з акумулюванням енергії, яка здійснена за заявляється способу передачі акумульованої теплової енергії, загальний вигляд, вертикальний розріз з розгорткою повітряних каналів з резервуарами.

Фиг.2 - розріз по А-А на фіг.1; фіг.3 - розріз по Б-Б на фіг.1.

СПОСІБ ПЕРЕДАЧІ Акумульовані ЕНЕРГІЇ В ВІТРОВОЇ енергоустановки
ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ наступним чином

У разі надмірної вироблення енергії вітрової енергоустановкою, при зниженні потреби в ній для користувачів, ця енергія спрямовується на нагрів води в теплоизолированном резервуарі, в якому ця надлишкова енергія акумулюється у вигляді теплової енергії. Надалі, при збільшенні потреби в цій енергії для користувачів або при зниженні зовнішнього вітрового потоку нагріта вода з резервуару розпилюється в вітровому потоці в напрямку його руху в установці і який в подальшому обертає вітроколесо вгорі витяжної труби, яке, в свою чергу, обертає електрогенератор для вироблення електроенергії.

У другому варіанті цього способу виконується додатковий нагрів води в резервуарі за рахунок використання сонячного випромінювання через прозору теплоизолированную верхню поверхню цього резервуара.

В одному з варіантів цього способу нагрівання води виконується послідовно або одночасно в двох або більше резервуарах, а розпилювання нагрітої води виконується послідовно в двох або більше резервуарах для підтримки заданої температури вітрового потоку в нижній частині витяжної труби через те, що при розпилюванні з одного резервуара вода в ньому охолоджується і при досягненні температури нижче заданої виконується розпилювання більш нагрітої води з другого резервуара з повторенням надалі, при необхідності, цього процесу.

і в інших варіантах здійснення цього способу розпилювання нагрітої води виконується як в повітряних каналах, які розташовані навколо нижньої частини витяжної труби, так і в нижній частині самої витяжної труби, або в нижніх ярусах напрямних конфузорно каналів, які розташовані навколо і по висоті витяжної труби, або в цих комбінаціях.

Кращий варіант заявляється вітрової енергоустановки з акумулюванням енергії, який здійснений за способом передачі акумульованої теплової енергії відповідно до фіг.1-2 містить витяжну трубу 1, у верхній частині якої розташовано принаймні одне ветроколесо 2 з вертикальною віссю 3 і яке кинематически пов'язане з перетворювачем енергії у вигляді електрогенератора (не показано), по висоті витяжної труби 1 розташовані яруси 4.1-4.N напрямних конфузорно каналів (НКК) 5.1-5.N, кожен з яких розташований в плані спіралеподібні навколо і гвинтоподібно уздовж витяжної труби 1 і виконаний звуженим в напрямку до витяжної трубі 1. При цьому в широкому перетині, відповідно до фіг.3, в НКК 5.1-5.N розташовані відповідні вхідні отвори 6.1-6. N, а у вузькому їх перетині - відповідні вихідні отвори 7.1-7.N. Навколо нижній частині витяжної труби 1 спіралеподібні розташовані повітряні канали 8, 9 з відповідними резервуарами 10, 11 для нагрітої води. Повітряні канали 8, 9 виконані з відповідними вхідними 12, 13 і вихідними 14, 15 отворами, а поблизу витяжної труби 1 повітряні канали 8, 9 виконані по піднімається спіралі 16. При цьому в цій частині нижня поверхню повітряних каналів 8, 9 плавно стикається з рівнем води у відповідному резервуарі 10, 11. у резервуарах 10, 11 розташовані в воді відповідні джерела нагріву води в вигляді теплоелектріческіх нагрівачів 17.1-17.N і 18.1-18.N, а в повітряних каналах 8, 9 - відповідні розпилювачі 19.1-19 .N і 20.1-20.N, які розташовані для розпилювання нагрітої води в напрямку руху вітрового потоку. Повітряні канали 8, 9 виконані в плані звуженими в напрямку до витяжної трубі 1, а поблизу неї виконані звуженими і по висоті. Вхідні отвори 12, 13 мають відповідні регульовані заслінки 21, 22, а вихідні отвори 14, 15 розташовані у вузькому перетині повітряних каналів 8, 9 в витяжній трубі 1 і мають відповідні регульовані заслінки 23, 24, які виконані для можливості відповідного перекриття цих вхідних 12 , 13 і вихідних 14, 15 отворів. При цьому закрутка по спіралі кожного повітряного каналу 8, 9 направлена ​​в одному напрямі з закруткою піднімається спіралі 16 частини цих повітряних каналів 8, 9 поблизу витяжної труби 1 і в одному напрямку і з закруткою НКК 5.1-5.N. Стіни резервуарів 10, 11 і повітряних каналів 8, 9 виконані теплоізольовані, а верхня поверхня 25 повітряних каналів 8, 9 виконана теплоизолированной і прозорою для сонячного випромінювання у вигляді концентраторів (не показано) сонячного випромінювання.

В одному з варіантів повітряні канали 8, 9 і резервуари 10, 11 розташовані окремо один від іншого, при цьому повітряні канали 8, 9 можуть бути виконані під кутом вгору і звуженими в плані і по висоті в напрямку до витяжної трубі 1 для підвищення швидкості вітрового потоку в них. Причому кількість резервуарів може бути більше, ніж кількість повітряних каналів для забезпечення послідовного відбору нагрітої води для кожного повітряного каналу від першого резервуара, а після зниження температури води в ньому від другого резервуара з більшою температурою нагрітої води. У цьому варіанті верхня поверхня кожного резервуара виконана теплоизолированной і прозорою для сонячного випромінювання. Ця прозора поверхня може бути виконана у вигляді концентраторів сонячного випромінювання, в якості яких може використовуватися ряд оптичних лінз. А над рівнем води в резервуарах розташований принаймні один приймач сонячного випромінювання, який з'єднаний для передачі тепла з відповідним радіатором, який розташований в воді відповідного резервуара. Приймач сонячного випромінювання виконаний з матеріалу з високою теплопровідністю, наприклад алюмінію з зачерненого поверхнею. При цьому приймач сонячного випромінювання може бути виконаний поєднаним з відповідним розпилювачем нагрітої води. У цьому варіанті кожен повітряний канал виконаний з ємністю для накопичення конденсату.

У другому з варіантів виконання енергоустановки при розташуванні повітряних каналів 8, 9 нижче нижнього перетину витяжної труби 1 і відповідно нижче рівня грунту відповідні їх вхідні отвори 12, 13 з'єднані з повітрозабірниками в вигляді відповідних похилих або вертикальних каналів (не показано).

В одному з варіантів ветроколесо 2 виконано, наприклад, з нахиленою до вертикалі віссю.

і в одному з варіантів повітряні канали можуть бути радіально розташованими.

Вітрова енергоустановки з акумулюванням енергії працює наступним чином.

У вихідному положенні вхідні 12, 13 і вихідні 14, 15 отвори повітряних каналів 8, 9 закриті відповідними заслінками 21, 22 і 23, 24 і енергоустановки працює в звичайному робочому режимі, в якому за рахунок вітрового потоку (на кресленні відзначено стрілками), який проходить через НКК 5.1-5.N в простір витяжної труби 1, де створюється вихровий робочий потік у вигляді піднімається кільця з обертанням вітроколеса 2, яке обертає електрогенератор. У разі надмірної вироблення енергії вітрової енергоустановкою, при зниженні потреби в енергії для користувачів, ця енергія подається на теплоелектричні нагрівачі 17.1-17.N для послідовного або одночасного нагріву води в резервуарах 10, 11 для акумулювання енергії в них. Додатково вода в резервуарах нагрівається через прозору верхню поверхню 25 від сонячного випромінювання, яке посилюється концентраторами на цій поверхні 25. При збільшенні потреби для користувачів в енергії або при зниженні зовнішнього вітрового потоку вхідні 12, 13 і вихідні 14, 15 отвори повітряних каналів 8, 9 відкриваються, і нагріта вода з резервуарів 10, 11 подається насосами (не показане) до розпилювачів 19.1-19.N і 20.1-20.N у відповідних повітряних каналах 8, 9 для розпилювання її в напрямку руху вітрового потоку від вхідних 12, 13 до вихідним 14, 15 отворів. При цьому за рахунок високої теплоємності і великий поверхні дрібних крапельок розпилюючим нагрітої води акумульована в ній енергія передається вітрового потоку шляхом його швидкого нагріву, зі збільшенням при цьому його маси за рахунок насичення його крапельками води. Нагріте в повітряних каналах 8, 9 вітрової потік сприяє підвищенню різниці температур вгорі і внизу витяжної труби 1, що викликає підвищення його швидкості. А це, разом з підвищенням його маси, підвищує його кінетичну енергію. А за рахунок звуження повітряних каналів 8, 9 вона ще більше підвищується і при вході вітрового потоку по спіралі відповідного повітряного каналу в витяжну трубу 1 створюється вихровий робоче кільце, яке піднімається по витяжній трубі 1 для підвищення швидкості обертання вітрового колеса 2 і відповідно електрогенератора для підтримки його робочого режиму.

Хоча тут показані і описані варіанти, які визнані кращими для здійснення даного винаходу, фахівцям в даній галузі техніки буде зрозуміло, що можна здійснювати різноманітні зміни і модифікації, і елементи можна замінювати на еквівалентні, не виходячи при цьому за межі обсягу домагань винаходу.

Відповідність заявляється технічного рішення критерію винаходу «промислова придатність» підтверджується зазначеними прикладами виконання способу передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки і самої вітрової енергоустановки з акумулюванням енергії.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб передачі акумульованої теплової енергії в вітрової енергоустановки, що полягає в тому, що нагрівають воду в резервуарі і виконують наступну передачу теплової енергії цієї нагрітої води вітрового потоку, який в подальшому обертає вітроколесо в витяжній трубі, що відрізняється тим, що передачу теплової енергії вітрового потоку здійснюють розпилюванням в ньому нагрітої в резервуарі води.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що розпилювання нагрітої води в вітровому потоці виконують в напрямку його руху.

3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що нагрівання води і розпилювання її в вітровому потоці повітряного каналу здійснюють, по крайней мере, з використанням двох резервуарів.

4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що нагрівання води в резервуарі виконують за рахунок енергії, яка виробляє установка.

5. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що нагрівання води в резервуарі виконують за рахунок сонячного випромінювання.

6. Вітрова енергоустановки з акумулюванням енергії, яка містить розташоване вгорі в витяжній трубі, по крайней мере, одне ветроколесо, яке кинематически пов'язане з перетворювачем енергії, джерело нагріву води в резервуарі, в якому акумулюють теплову енергію, яка відрізняється тим, що містить, по крайней міру, один повітряний канал з вхідним і вихідним отворами вітрового потоку, при цьому в повітряному каналі розташований, по крайней мере, один розпилювач нагрітої води з резервуара, а вихідний отвір повітряного каналу пов'язане з витяжною трубою.

7. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що кожен розпилювач нагрітої води розташований в повітряному каналі для розпилювання її в напрямку руху вітрового потоку.

8. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що вихідний отвір кожного повітряного каналу має вихідну регульовану заслінку для можливості перекриття цього вихідного отвору.

9. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що вхідний отвір кожного повітряного каналу має вхідну регульовану заслінку для можливості перекриття цього вхідного отвору.

10. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що кожен повітряний канал виконаний звуженим в напрямку до витяжної трубі.

11. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що кожен повітряний канал розташований нижче нижнього перетину витяжної труби.

12. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що кожен повітряний канал виконаний під кутом вгору в напрямку до витяжної трубі.

13. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що кожен повітряний канал поблизу витяжної труби виконаний по піднімається спіралі.

14. Енергоустановка по п.13, що відрізняється тим, що кожен повітряний канал розташований спіралеподібні навколо витяжної труби.

15. Енергоустановка по п.14, що відрізняється тим, що містить по висоті витяжної труби, по крайней мере, один ярус напрямних конфузорно каналів, які розташовані спіралеподібні в плані навколо і гвинтоподібно уздовж витяжної труби і виконані звуженими в напрямку до витяжної трубі з відповідними вхідними і вихідними отворами, причому вхідні отвори розташовані в широкому перетині напрямних конфузорно каналів, а вихідні виконані у вузькому їх перетині і витяжної трубі, при цьому кожен направляючий конфузорной канал і кожен повітряний канал мають закрутку спіралі в одному напрямку.

16. Енергоустановка по п.15, що відрізняється тим, що закрутка спіралі кожного направляючого конфузорно каналу і кожного повітряного каналу спрямована в одному напрямку і з закруткою спіралі кожного повітряного каналу поблизу витяжної труби.

17. Енергоустановка по п.6, що відрізняється тим, що містить, принаймні, другий резервуар для нагріву води в ньому.

18. Енергоустановка по п.17, що відрізняється тим, що верхня поверхня кожного резервуара виконана прозорою для сонячного випромінювання.

19. Енергоустановка по п.18, що відрізняється тим, що верхня поверхня кожного резервуара виконана прозорою у вигляді концентраторів сонячного випромінювання.

20. Енергоустановка по п.17, що відрізняється тим, що над рівнем води в кожному резервуарі розташований, по крайней мере, один приймач сонячного випромінювання, який з'єднаний для передачі тепла з відповідним радіатором, який розташований в воді.

21. Енергоустановка по п.17, що відрізняється тим, що повітряний канал розташований над відповідним резервуаром.

22. Енергоустановка по п.21, що відрізняється тим, що верхня поверхня повітряного каналу виконана прозорою для сонячного випромінювання.

23. Енергоустановка по п.22, що відрізняється тим, що верхня поверхня кожного повітряного каналу виконана прозорою у вигляді концентраторів сонячного випромінювання.

24. Енергоустановка по п.21, що відрізняється тим, що на поверхні води в кожному резервуарі розташоване теплозащитное покриття.

25. Енергоустановка за допомогою одного з пп.21-24, що відрізняється тим, що над рівнем води в кожному повітряному каналі розташований, по крайней мере, один приймач сонячного випромінювання, який з'єднаний для передачі тепла з відповідним радіатором, який розташований в воді відповідного резервуара.

26. Енергоустановка по п.25, що відрізняється тим, що приймач сонячного випромінювання в кожному повітряному каналі виконаний поєднаним з відповідним розпилювачем нагрітої води.

Версія для друку
Дата публікації 17.01.2007гг

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