Теплоповітряна електростанція

Теплоповітряна електростанція, що містить вітроколесо з лопатями, з'єднане з генератором, вертикальну трубу та систему підігріву, яка відрізняється тим, що трубу виконано у вигляді металевого теплового вентиляційного каналу, горизонтальну частину якого розміщено у розрізі основи діючого терикона перпендикулярно до його хвоста в зоні вогнища горіння, а вертикальна теплоізольована частина, в розтрубі якої на горизонтальній осі встановлено лопаті вітроколеса, має визначену висоту і розташована зовні терикона. (19) (21) a200705580 (22) 21.05.2007 (24) 12.05.2009 (46) 12.05.2009, Бюл.№ 9, 2009 р. (72) МАЦЕВИТИЙ ЮРІЙ МИХАЙЛОВИЧ, UA, ЦЕНЦИПЕР АДОЛЬФ ІСААКОВИЧ, UA, РЕЗНІКОВ СТАНІСЛАВ ЮРІЙОВИЧ, UA, ІЛЬЯШОВ МИХАЙЛО ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, ЛУКАЧ ЛЕОНІД МАТВІЙОВИЧ, UA (73) ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАШИНОБУДУВАННЯ ІМ. А.М.ПІДГОРНОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, UA, ЗАКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ДОНЕЦЬКСТАЛЬ" - МЕТАЛУРГІЙНИЙ ЗАВОД", UA (56) RU 2070660, F03D 3/04, 20.12.1996 3 86658 4 шатра, у горловині якого розміщено вертикальну обладнана теплоізоляцією 6 та встановлена зовні витяжну трубу, де виконано конусоподібні розділетерикона 4. Вітродвигун 1, з'єднаний з електрогені канали, звужені до центра. Крім того, за відсутнератором 7, встановленим на стрижневій опорі 8 і ності вітру, пристрій обладнаний складною систеобладнано електрокабелем 9, з'єднаним з шафою мою підігріву повітря з використанням природного 10. Нехай, tвх, rвх, uвх, tв, rв, uв - відповідно темпегазу. ратура, густина і швидкість атмосферного повітря Складне підтримання функціонування громіздна вході і виході металевого тепловентиляційного кої ускладненої конструкції та додаткове викорисканалу 3, d -внутрішній діаметр каналу 3, D - діатання енергоносіїв не сприяють ефективному виметр розтруба. користанню відомого пристрою з високим Теплоповітряна електростанція працює таким коефіцієнтом корисної дії. чином. У тепло-вентиляційному каналі 3 змінного Найбільш близькою за технічною сутністю та напрямку з горизонтальною частиною, розміщесукупністю ознак є тепловихрова електростанція ною у розрізі основи терикона 4 в зоні вогнища [патент РФ №2070660, F 03 D 3/04, Бюл. горіння 5 і вертикальною теплоізольованою части№35,1996], що містить вітроколесо з лопатями, ною висотою h, розміщеною зовні терикона 4, відз’єднане з генератором, вертикальну трубу та сисповідно створюється припливна і примусова вентему підігріву. тиляція навколишнього повітря. Це відбувається Пристрій обладнаний допоміжним генератоза рахунок різниці між густиною та температурою ром вихору, входом для потрапляння навколишповітря на вході tвх, rвх у канал 3 і густиною та темнього повітря, системою підігріву, оснащеною секпературою розігрітого повітря tв, rв на виході із цією батарей (колосників), бункерами з трубами нього. При цьому, за рахунок висоти h вертикальдля подачі теплого повітря, дисковим генератором ної охолодженої частини каналу 3 утворюється з валом, на якому закріплені вітроколеса, та деперепад тиску повітря. Тобто, штучно створюється флектором. Крім того, для створення вихрового вітер з визначеним постійним напрямком і швидкіпотоку з постійною швидкістю передбачено масивстю, що ні в якому разі не залежать від наявності ний диск-ротор, а для досягнення необхідної або відсутності вітру з навколишнього середовишвидкості вихору використовують систему подачі ща. Далі розігрітий повітряний потік обертає лопаті тепла, яке відбирають з металургійних, коксохімічвітродвигуна 1, який, в свою чергу, обертає ротор них, атомних станцій і т. п. електрогенератора 7 і виробляє електричний Відомий пристрій складний та неефективний у струм, що через електрокабель потрапляє до шавикористанні, коефіцієнт корисної дії також низьфи керування 10 і звідти - до споживача. Оскільки кий, оскільки потребує додаткових енерговитрат. потужність вітродвигуна 1 за іншими рівними умоВ основу винаходу поставлено задачу удосковами залежить від кубічної величини швидкості налення теплоповітряної електростанції шляхом повітряного потоку uв, який ометає лопаті вітровиконання тепловентиляційного каналу в зоні тепдвигуна 1, вибір і розрахунок цієї швидкості здійсловідбору з створенням умов для формування та нюють згідно з урахуванням відомої температури у спрямованого переміщення повітряних висхідних вогнищі горіння 5 терикона, підібраної висоти h потоків з швидкісним виносом на лопаті вітроколевертикальної частини тепловентиляційного каналу са, в якій досягнуто значне спрощення конструкції і 3 та відповідно діаметрів d і D каналу 3 і розтруба підвищення коефіцієнта корисної дії. 2, за розміром відповідного до діаметра лопатів Поставлена задача досягається тим, що в тевітродвигуна 1. плоповітряній електростанції, що містить вітрокоТемпература діючих териконів у вогнищі горінлесо з лопатями, з'єднане з генератором, вертиня практично постійна на протязі кількох десятиріч кальну трубу та систему підігріву, згідно з і в деяких сягає 1200°С і вище. Однак, при проеквинаходом, трубу виконано у вигляді металевого туванні повітряних електростанцій з використантеплового вентиляційного каналу, горизонтальну ням тепла діючих териконів вибір обмежують течастину якого розміщено у розрізі основи діючого риконами, з температурою в зоні вогнища горіння терикона перпендикулярно до його хвоста в зоні 600-700°С, за яких ніяких змін з металевим вентивогнища горіння, а вертикальна, теплоізольована ляційним каналом не відбувається. частина, в розтрубі якої на горизонтальній осі Використання запропонованого пристрою довстановлено лопаті вітроколеса, має визначену зволяє значно спростити конструктивне рішення та висоту і розташована зовні терикона. суттєво підвищити коефіцієнт корисної дії за рахуНа фігурі подано запропоновану теплоповітнок створення повітряного потоку постійного наряну електростанцію. прямку і швидкості. Теплоповітряна електростанція складається із Таким чином, запропонована теплоповітряна вітродвигуна 1, який включає вітроколесо з лопаелектростанція може використовуватися у комплетями, що встановлено у розтрубі 2 горизонтально ксі обладнання з метою вироблення електричного спрямованого металевого тепловентиляційного струму за умов використання та утилізації тепла каналу 3, з частинами змінного напрямку. Горизонзони вогнища горіння діючих териконів незалежно тальну частину каналу 3 розташовано у розрізі від рози вітрів та їхньої швидкості. основи діючого терикона 4 у зоні вогнища горіння 5 перпендикулярно напрямку до його хвоста. Вертикальна частина каналу 3 визначеної висоти h 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 86658 6 Підписне Тираж 28 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