Мала вітроенергетична установка

1. Вітроустановка, що містить вітродвигун з горизонтальною віссю вала, двоелементний концентратор повітряного потоку із зовнішнім елементом у вигляді кільця та внутрішнім - у вигляді об'ємного предмета обтічної форми, розділеного в місці максимального звуження потоку на дві частини, передню та задню, між якими розміщені лопаті вітродвигуна, крила-стабілізатори, щоглу, яка відрізняється тим, що зовнішній елемент концентратора має зовнішню та внутрішню стінки, між якими знаходиться пустотна камера з можливістю заповнення в неї повітря лише через отвори, що 3 потоку, який крізь нього не проходить, і, тим самим, збільшувати ефективність від застосування цього концентратора. Поставлена задача вирішується тим, що у вітроенергетичній установці, яка містить вітродвигун з горизонтальним валом, двохелементний концентратор - зовнішній елемент у вигляді кільця і внутрішній елемент у вигляді об'ємного предмета обтічної форми, який розділений в місці максимального звуження потоку на дві частини передню та задню, між якими розташовані лопаті вітродвигуна, пристрій для виконання корисної роботи, що знаходиться в середині внутрішнього елемента концентратора, крила-стабілізатори та щоглу, відповідно до корисної моделі, з метою підвищення ефективності використання концентратора, його кільце має зовнішню та внутрішню поверхні, між якими знаходиться пустотна камера з можливістю заповнення в неї повітря лише через отвори, котрі розташовані на внутрішній поверхні кільця навколо задньої частини внутрішнього елемента концентратора, і викачування з неї повітря лише через отвір чи отвори, що знаходяться на зовнішній поверхні кільця. Поряд з отворами на його внутрішній поверхні, котрі пов'язані з пустотною камерою, існують також і інші, до яких під'єднані ізольовано від цієї камери повітроводи з можливістю переміщення повітря з середини концентратора назовні. Кільце концентратора має перемінну величину внутрішнього діаметра з найбільшим його значенням на вході і на виході та постійну або перемінну величину зовнішнього діаметра з мінімальним його значенням на початку і в кінці елемента концентратора. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1 зображено запропонований пристрій у розрізі по А-А вертикальною площиною вздовж осі вала вітродвигуна. На Фіг.2 показано вид даного пристрою ззаду. Вітроенергетична установка складається з вітродвигуна у вигляді горизонтального вала 1 з лопатями 2, зовнішнього 3 та внутрішнього 4 елементів концентратора, що з'єднані між собою перегородками 5, пристрою для виконання корисної роботи 6, щогли 7, крил-стабілізаторів 8. Отвори 9 на задній частині кільця можуть мати будь-яку форму, зокрема, видовжену вздовж напрямку по 56175 4 току у вигляді щілин. Одна частина цих отворів пов'язана з пустотною камерою 10, яка , в свою чергу, має також і отвір 11, розташований на зовнішній поверхні кільця і до якого під'єднаний шланг або труба 12, а до іншої частини отворів 9 під'єднані повітроводи, які одночасно можуть виконувати і роль крил-стабілізаторів 8. Центробіжні сили, які діють на повітря в середині концентратора в результаті обертання лопатей навколо осі вала, рухають повітряну масу в напрямку внутрішньої поверхні кільця, де розташовані отвори 9. Тому частина повітря через ці отвори потрапляє в камеру 10, що знаходиться між стінками кільця і, в випадку меншого тиску повітря в трубі 12 відносно тиску повітря в камері 10, буде виходити крізь отвір 11.Менший тиск в трубі 12 може бути створений штучно, наприклад, в результаті роботи центробіжного насоса, який буде працювати від іншої вітроустановки, розташованої неподалік, або роботи ежектора, що використовує енергію вітру. Таким чином, повітря з концентратора тут буде видалятися за допомогою інших джерел енергії. Частина повітря, котра через отвори 9 потрапляє в повітроводи 8, на виході з них буде змішуватися з повітряним потоком, який проходить ззовні концентратора, і таким чином буде відноситися подалі від вітроустановки. Отже, і в цьому випадку повітря з середини концентратора буде видалятися завдяки енергії, яку дана вітроустановка безпосередньо не використовує. Усунення повітря з задньої частини концентратора не за допомогою енергії повітряного потоку, що проходить крізь концентратор, дає змогу цьому потоку для виконання роботи по віддаленню від вітроустановки відпрацьованого повітря затрачувати енергії менше, або зовсім її не витрачати. В результаті, гальмування швидкості вітру перед вітроустановкою від цього зменшиться, або зовсім зникне. А це означає, що ефективність використання концентратора повітряного потоку збільшиться. Частина повітря, яка не потрапляє в отвори 9, буде рухатися по похилій внутрішній стінці кільця до зустрічі з потоком повітря, що рухається ззовні концентратора. В результаті, ця частина також буде виводитися подалі від вітроустановки потоком, який не проходить крізь концентратор. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 56175 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601