Геліовітроенергетична установка

Геліовітроенергетична установка, що складається з вертикальної вітротурбіни та оболонки з темною поверхнею навколо її лопатей, яка відрізняється тим, що оболонка з повністю темною по 3 21977 4 ною турбіною з діючими на неї висхідними потокаустановку запропонованої конструкції. Вітроустами повітря, нагрітого теплом сонячного проміння новка складається з вертикальної осі 1, на якій всередині оболонки. встановлено ротор з лопатями 2, в яких виконана Така конструкція геліовітрової турбіни суттєво плоска вертикальна поверхня А приблизно до 2/3 підвищує е фективність її роботи, особливо при їх висоти та вигн утою в протилежний до напрямку малих швидкостях вітру та високій активності соруху гвинтоподібною поверхнею В на 1/3 висоти нячної радіації. При цьому збільшується річний лопаті до її верху. На цій же осі 1 рухомо встановобсяг виробленої енергії. лена оболонка 3 флюгерної дії, в якій на бічній Однак конструкція описаної геліовітрової устаповерхні, починаючи від її передньої частини С і новки має суттєві недоліки, які не дозволяють у до хвостової частини D в межах сектора третини повній мірі використати можливості її основних кола виконані дифлекторні перфорації 4, що матехнологічних принципів. Так оболонка виконана ють вертикальну щілиноподібну форму. Вся устатільки знизу і встановлена лише навколо аксіальновка закріплена в нижній частині через корпус ної турбіни та закріплена нерухомо. Встановлення ступиці 5 до будівельної конструкції, або до фунрізних типів турбін на одній осі призводить до взадаменту. Для привода робочої машини, або елекємного їх гальмування І зниження загального ККД, тричного генератора до нижньої частини обертоа розташування відцентрової турбіни зверху над вого вала ротора приєднана механічна трансмісія аксіальною недоцільне, оскільки висхідні потоки 6. повітря чинять гальмівну дію на відцентрові лопаті Принцип дії геліовітроенергетичної установки та зменшують швидкість основного вітрового потополягає в тому, що при наявності вітру з швидкіску. Нерухома конструкція оболонки не дозволяє тю більше 1,5м/с оболонка 3 встановлюється за використовува ти її для закривання вітру лише на ті флюгерним принципом лобовою частиною С до лопаті відцентрової турбіни, що рухаються в зунапряму вітр у, а хвостовою частиною D за вітром. стрічному напрямку і постійної підтримки відкритоЛобова частина С оболонки 3 закриває половину го стану лопатей, що р ухаються за вітром. ротора, на якій лопаті рухаються проти вітру і заВ основу корисної моделі поставлене завданлишає відкритою іншу його половину, на якій лоня розробити геліовітроенергетичну установку, яка паті рухаються за вітром. При наявності сонця з більш ефективно використовувала б пряму дію будь-якого напряму оболонка з темною поверхнею вітру і висхідний потік нагрітого сонцем повітря за нагрівається до певної температури, вищої від рахунок виконання ротора з лопатями напівгвинтемператури навколишнього повітря. Обтікаючий тової форми, встановленням оболонки з темною вітровий потік проходить через дифлекторні пертеплопоглинаючою всією поверхнею на спільній з форації 4 всередину оболонки 3, відбираючи тепротором осі рухомо за флюгерним принципом і ло від її поверхні, нагрітої теплом сонячного провиконанням на ній дифлекторних перфорацій для міння. Всередині оболонки створюється загальний формування за оболонкою сумарного тангенціапотік нагрітого повітря в тангенціально аксіальнольно-висхідного повітряного потоку, викликаного му напрямку, який діє на середню та верхню гвинспільно тепловою дією сонячного проміння і віттоподібну частину лопатей ротора за ходом їхньором. го руху. Від обертової нижньої частини вала, чи Для вирішення поставленої задачі в геліовітвтулки ротора, відбирається механічна енергія ровій установці, яка має оболонку та ротор, ця через трансмісію 6 для механічного привода робооболонка виконана з темною теплопоглинаючою чої машини, або електричного генератора. Висхідвсією поверхнею, встановлена на спільній з ротоний потік нагрітого повітря вільно виходить за межі ром вертикальній осі, повертаючись за флюгерним ротора, витісняючись новими холоднішими повітпринципом постійно закриває половину діаметра ряними масами. Технологічний ефект досягається ротора, де лопаті рухаються проти напряму вітру; за рахунок того, що напрямлена аеродинамічна в оболонці на секторі 120° виконані дифлекторні дія на лопаті ротора відбувається одночасно пряперфорації, які спрямовують висхідний та обтічний мою дією вітру і потоком повітря, нагрітого при вітрові потоки в тангенціально-висхідному напрямпроходженні через дифлекторні перфорації нагріку за ходом руху лопатей. Лопаті ротора мають тої сонцем оболонки. Завдяки такій конструкції при напівгвинтову форму, знизу майже вертикальну руху лопатей за оболонкою позаду них не виникає площину зі збільшенням кривизни до верху. В розрідження, а навпаки відбувається наповнення і будь-якому положенні певна частина поверхні корисна дія тангенціально-висхідного потоку повіоболонки знаходиться під дією прямого та часткотря на лопаті ротора. Виконані на оболонці дифво дифузного сонячного проміння, від чого постійлекторні перфорації підвищують ефективність роно нагрівається. Одночасно вітровий потік, обтікаботи вітроенергетичної установки і при відсутності ючи поверхню оболонки, та проходячи через сонячного проміння, хоч і в меншій мірі, лише за дифлекторні перфорації, нагрівається від поверхні рахунок зміни напряму повітряного потоку за обооболонки і спрямовується на лопаті ротора за холонкою. Ці ж перфорації також підвищують жорстдом їхнього руху. кість оболонки, що дозволяє виготовляти її тонСуть корисної моделі пояснюється кресленшою. ням, де на Фіг.1 наведено геліовітроенергетичну 5 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 21977 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601