Спосіб розташування вітроустановки в діючих виробках шахт

Реферат: Спосіб розташування вітроустановки в діючих виробках шахт, згідно якого вітрогенератор використовується для перетворення кінетичної енергії постійного в часі повітряного потоку, що рухається в одному сталому напрямку. Вітрогенератор монтується на спряженні двох квершлагів капітальних підземних виробок діючих шахт, що дозволяє використовувати незадіяну кінетичну енергію вентиляційних повітряних потоків. UA 80828 U (54) СПОСІБ РОЗТАШУВАННЯ ВІТРОУСТАНОВКИ В ДІЮЧИХ ВИРОБКАХ ШАХТ UA 80828 U UA 80828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до будівництва в області електроенергетики, зокрема до способів розташування вітрогенератора, який перетворює енергію вентиляційного повітряного потоку в електричну. Відоме технічне рішення [патент US Patent 4321476, Bi-directional wind power generator, Jesse H. Buels], за яким вітрогенератор спеціальної конструкції монтується в існуючій ущелині гірського хребта. Згідно технічного рішення конструкція має певну кількість окремих проходів, через які може здійснюватися транспортування повітря. Кожен прохід має окрему будову вітрового гвинта, яким можна керувати шляхом переміщення повітря через ущелину у будь-якому напрямку. Проходи вирівнюються у горизонтальні рядки та вертикальні стовпці, у яких є одна або декілька півциліндричних перегородок, які розміщені для збільшення тиску між входом виходом кожного проходу, збільшуючи тим самим швидкість потоку повітря через них. Ознаки, що збігаються зі способом, що заявляється: використання вітрогенераторів у зонах, що за конструктивними ознаками схожі на тунель, постійний напрям руху повітря. Недоліки даного технічного рішення: використання лише у природних тунелях, що ускладнює монтаж та обслуговування, а також взаємодію технічного рішення та навколишнього середовища; використовуються природні повітряні потоки, які мають змінну швидкість та напрямок. Відоме технічне рішення [патент UA 17776, Спосіб перетворення природної тяги повітряного потоку, Колоколов О.В., Радченко В.В., Табаченко М.М., Кузнецов В.Г., Дідок А.В.], що належить до області нетрадиційних та поновлюваних джерел енергії і може бути використаний при подальшій експлуатації шахт, рудників і підземних споруд різного призначення, що підлягають закриттю (або є відпрацьованими). У даному способі перетворення природної тяги повітряного потоку застосовується вітрогенератор, що генерує кінетичну енергію повітряного потоку. Відповідно до пропонованого винаходу в гірських виробках тих глибоких шахт, рудників і інших підземних споруд, що є відпрацьованими або закриваються попередньо задають для нижнього горизонту мережі гірничих виробок швидкість руху повітряного потоку. Після цього вимірюють швидкість природної тяги і температуру порід і порівнюють зазначені швидкості. Коли значення швидкості природної тяги нижче заданої, на даному горизонті формують зони прогріву повітряного потоку до температури, що перевищує температуру порід. Унаслідок цієї різниці температур виникає природна тяга і створюється повітряний потік з постійним напрямком. Ознаками, що збігаються зі способом, що заявляється є: використання вітрогенератора в капітальних підземних виробках, перетворення кінетичної енергії вентиляційного повітряного потоку з постійним напрямком в електричну. Недоліком даного технічного рішення є те, що даний спосіб можна застосовувати лише на тих шахтах, що є відпрацьованими або закриваються; використовується лише природна тяга повітря, яка має невисоку швидкість руху. Відоме технічне рішення прийняте як прототип способу, що заявляється. В основу корисної моделі поставлена задача розширення сфери використання нетрадиційних джерел енергії, зокрема енергії вентиляційного повітряного потоку капітальної підземної виробки діючих шахт, що дозволить: 1. Використовувати генеровану потужність для власних потреб шахт. 2. Економити кошти на закупівлю електричної енергії. Поставлена задача вирішується тим, що вітрогенератор використовується для перетворення кінетичної енергії постійного в часі повітряного потоку, що рухається в одному сталому напрямку, який відрізняється тим, що вітрогенератор монтується на спряженні двох квершлагів капітальних підземних виробок діючих шахт, що дозволяє використовувати незадіяну кінетичну енергію вентиляційних повітряних потоків. Корисна модель пояснюється кресленням, де на кресленні наведена схема розташування одного вітрогенератора у шахті, на якій прийняті наступні позначення: 1 - перший та другий квершлаги, 2 - лопаті вітроколеса, 3 - металева опора вітроколеса, 4 - генератор. Спосіб реалізується наступним чином. У капітальній підземній виробці на спряженні двох квершлагів 1 установлюється принаймні один вітрогенератор. Причому він монтується таким чином, щоб відстань між вітроколесом, стінами та коліями була достатньою для безпечної роботи вітрогенератора, людей та руху електровозів. Постійні в часі вентиляційні потоки повітря, що набігають, мають швидкість руху, яка змінюється у діапазоні 6-15 м/с, рухаючись в одному сталому напрямку, потрапляють на лопаті 2 вітрового колеса, приводячи його у рух. Кінетична енергія колеса передається на вал 1 UA 80828 U генератора 4, який генерує електричну енергію. Згенерована електроенергія надходить безпосередньо до електромережі шахти. Завдяки такому розташування вітрогенератора забезпечується постійне вироблення електроенергії в умовах діючих шахт. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб розташування вітроустановки в діючих виробках шахт, згідно якого вітрогенератор використовується для перетворення кінетичної енергії постійного в часі повітряного потоку, що рухається в одному сталому напрямку, який відрізняється тим, що вітрогенератор монтується на спряженні двох квершлагів капітальних підземних виробок діючих шахт, що дозволяє використовувати незадіяну кінетичну енергію вентиляційних повітряних потоків. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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