Вітрова гребля

Винахід відноситься до вітрової енергетики, в саме до пристроїв для концентрування енергії повітряного потоку на вітровому колесі силової установки з вертикальною віссю вітрового колеса. Відома вітрова плотина [1], що складається з радіально розташованих, звужених у напрямку до силової установки вітроводів, створених тангенційно розташованими по колу відносно вітрового колеса перегородками, що являють собою лісосмугу. Недоліком такого пристрою є невисокий коефіцієнт корисної дії силової установки при використанні вітрових двигунів деяких типів, наприклад, типу Дар'є; зумовлений тангенційним розташуванням вітроводів, а також істотний розкид швидкостей вітру, що отримуються, відносно оптимальної швидкості вітру для конкретного вітродвигуна, що також знижує коефіцієнт корисної дії. Крім того, недостатньо враховуються характерні напрямки вітру, звичні для конкретної місцевості, що підвищує вартість вітрової греблі. Метою винаходу, що пропонується, є підвищення коефіцієнту корисної дії силової установки та зниження витрат на концентрування повітряного потоку. Вказана мета досягається за рахунок формування більш оптимальних параметрів вітрового потоку та більш раціонального використання площі вітрової греблі. На фіг.1 зображена вітрова гребля, що пропонується. Вітрова гребля оточує силову установку 1 і являє собою систему радіальне розташованих відносно силової установки звужених у напрямку до силової установки вітроводів 2, створених радіально розташованими відносно вітрового колеса перегородками 3, що направляють вітровий потік Перегородки являють собою лісосмуги, розміри і кількість котрих залежать від необхідної потужності силової установки. Для місцевостей з різними інтенсивностями вітру залежно від напрямку, перегородки мають довжину, зворотно пропорційну звичним швидкостям вітру, що дує в конкретних напрямках. Для запобігання турбулентному руху повітряного потоку між основними перегородками 3 встановлені більш короткі стабілізуючі вітровий потік перегородки 4. Варіант вітрової греблі для місцевостей з яскраво вираженим єдиним напрямком повітряних потоків (наприклад, в приморських районах) у крайньому випадку може мати тільки два протилежно спрямованих вітроводи. як показано на фіг.2, що дозволить зменшити витрати на побудування та експлуатацію вітрової греблі. Повітряний потік проходить через окремі сектори вітрової греблі в залежності до напрямку вітру, спрямовується радіально розташованими перегородками на вітрове колесо силової установки й прискорюється у звужених кінцях вітроводів, внаслідок чого енергія потоку використовується силовою установкою в збільшеному розмірі порівняно з нормальною енергією, що була би в цьому місці без стиснення потоку вітровою греблею, Короткі стабілізуючі перегородки завдяки зменшенню кута падіння повітряного потоку сприяють ламінарному руху потоку і запобігають виникненню турбулентності, формуючи потік з більш оптимальними параметрами. Вітрова гребля, що пропонується, є більш переважною для вітрових двигунів типу Дар'є, оскільки повітряний потік спрямовується прямо на вітрове колесо, а не по дотичній, що забезпечує більш високий коефіцієнт корисної дії установки. Диференційовані розміри вітроводів сприяють звуженню діапазону швидкостей вітру в районі силової установки, в результаті чого коефіцієнт корисної дії силової установки збільшується, оскільки максимальний ефект від силової установки можливий при певному, достатньо вузькому інтервалі робочих швидкостей вітру. Завдяки більш раціональному використанню площі, що займає, вітрова гребля потребує менших коштів при спорудженні та експлуатації. Вітрова гребля може бути застосована для підвищення потужності силових установок з вертикальною віссю вітрового колеса з метою промислового використання вітрової енергії.