Вітроенергетична установка всередині будівлі

Реферат: Вітроенергетична установка всередині будівлі містить вітродвигун з вертикальною віссю обертання та електрогенератор. Вітродвигуни розміщуються безпосередньо на поверхах висотної будівлі в коридорах, у зручних для мешканців місцях. UA 69625 U (54) ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА ВСЕРЕДИНІ БУДІВЛІ UA 69625 U UA 69625 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вітроенергетики і може бути використана в системах постачання електроенергії в умовах слабких вітрів. Відома вітроенергетична установка [1], яка містить вітродвигун з електрогенератором, на вітродвигун якої подається вітер через конусоподібні труби, які широкими отворами виведені на бокову поверхню круглої будівлі. Основні недоліки такої установки є складні умови використання та проблеми вибору її місця розташування особливо в густонаселених великих містах. Відомий пристрій концентрації енергії складних вітрів [2], який містить n конфузорів, розташованих паралельно на даху великої будівлі та з'єднаних між собою трубопроводами з усіх чотирьох сторін. Основним недоліком цього пристрою є обмеженість площі розташування на даху високої будівлі, ускладнені умови його використання та обмеженість кількості таких пристроїв, що обумовлює низький коефіцієнт корисної дії та зменшує кількість вироблення енергії. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення умов використання вітроенергетичних установок, що суттєво підвищить коефіцієнт корисної дії та створить умови безпосереднього використання отриманої енергії. Поставлена задача вирішується тим, що згідно з корисною моделлю, вітродвигуни розміщуються безпосередньо на поверхах висотної будівлі в коридорах, у зручних для мешканців місцях. Згідно з корисною моделлю вітер надходить через вузькі пройми в стінах будинку, через розгалужену трубопровідну сітку безпосередньо на вітродвигун із будь-якої з чотирьох сторін будинку. Згідно з корисною моделлю розгалужена трубопровідна сітка на кожному поверсі високого будинку розташовується в міжповерхових перекриттях та покрита теплозвукоізоляційними матеріалами, а приєднані бокові труби підключаються до основної труби на різних відстанях між їхніми підключеннями. На фіг. 1 показана розгалужена трубопровідна сітка для подачі вітрових потоків на вітроенергетичну установку (ВЕУ) з будь-якої із чотирьох сторін одного поверху, на фіг. 2 показана структура розташування ВЕУ на кожному поверсі багатоповерхового висотного будинку, на фіг. 3 показаний принцип побудови розгалуженої трубопровідної сітки на прикладі трьох входів. Як показано на фіг. 1 в центрі будь-якого поверху розташована вітроенергетична установка (ВЕУ), до якої з усіх чотирьох сторін підключені розгалужені трубопроводи, входи яких виведені назовні стін будівлі. Як показано на фіг. 2, на кожному поверсі висотного будинку розташована ВЕУ, до якої підключена розгалужена мережа трубопроводів, входи яких виведені назовні в міжповерхових перекриттях Як показано на фіг. 3 розгалужена сітка трубопроводів виконується так, що трубопроводи з'єднуються між собою обов'язково в різних місцях по довжині основної труби. Вітроенергетична установка всередині будівлі працює наступним чином на кожному поверсі високої будівлі установлюється ВЕУ в центрі поверху в зручному для мешканців місці, до якої підведена мережа трубопроводів, яка розташована всередині міжповерхових перекриттів та покрита теплозвукоізоляційними матеріалами. З'єднання трубопроводів виконується так, щоб з'єднання труб було на різних відстанях по довжині основної труби. При такому з'єднанні буде використовуватись ефект ежекції, коли швидкість повітряного потоку в основній трубі буде вище, ніж швидкість в приєднаних збоку трубах. При таких умовах коефіцієнт витрат енергії вітру на тертя буде мінімальним і не перевищуватиме 30 %. Швидкість V вітру в основній трубі можна визначити відповідно до формули: V=VВn(1-R), де VВ - швидкість вітру на вході кожної окремої труби; n - число добавлених бокових труб; R - коефіцієнт втрат швидкості і вітру за рахунок тертя. Як показують розрахунки, які перевірені експериментально, коефіцієнт R≤0,3. Таким чином, відповідно до наведеної формули швидкість V вітру в основній трубі збільшиться в два рази, якщо з'єднані три труби, і в 3,5 разу, якщо з'єднано п'ять труб, тобто швидкість V вітрового потоку в основній трубі пропорційна числу а підключених додаткових труб до основної труби. Запропонована корисна модель має наступні переваги: - суттєво спрощуються умови використання ВЕУ і, як наслідок, значно підвищується коефіцієнт корисної дії; 1 UA 69625 U 5 10 15 20 - суттєво збільшиться кількість вироблення електроенергії та поліпшуються умови її використання; - зменшується парусність висотного будинку. Джерела інформації: 1. Вітроенергетична установка. Патент України № 22264. МПК FO3D 9/02. Опубл. 25.04.2007, Бюл. № 5. 2. Пристрій концентрації енергії слабких вітрів. Патент України № 31719. MПK FO3D 9/002. Опубл. 25.04.2008, Бюл. № 8. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Вітроенергетична установка всередині будівлі, яка містить вітродвигун з вертикальною віссю обертання та електрогенератор, яка відрізняється тим, що вітродвигуни розміщуються безпосередньо на поверхах висотної будівлі в коридорах, у зручних для мешканців місцях. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що вітер надходить через вузькі пройми в стінах будинку, через розгалужену трубопровідну сітку безпосередньо на вітродвигун із будь-якої із чотирьох сторін будинку. 3. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що розгалужена трубопровідна сітка на кожному поверсі високого будинку розташовується у міжповерхових перекриттях та покрита теплозвукоізоляційними матеріалами, а приєднані бокові труби підключаються до основної труби на різних відстанях між їхніми підключеннями. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2