Спосіб акумулювання сили вітру, її зберігання і використання

Реферат: UA 69622 U UA 69622 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі вітроенергетики, призначена для акумулювання сили вітру, її зберігання і використання і може бути використана для постачання стиснутим повітрям будь-якої галузі народного господарства, особливо в металургійній промисловості, в місцях наявності відпрацьованих гірничих виробок та недіючих газових свердловин, що можуть бути пристосовані як підземні сховища повітря. Відомо, що вітер має потенційну енергію, яка характеризується постійною і сезонною змінністю, пульсацією швидкості та поривчастістю сили вітру, специфічність яких викликає труднощі у використанні вітроенергетики, особливо в акумулюванні та зберіганні сили вітру. Відомі способи зберігання газу в підземних сховищах газу, які є технологічною складовою магістральних газопроводів і призначені для регулювання нерівномірності газоспоживання, утворення довгострокового і оперативного резерву газу [Розганюк В.В. Довідник працівника газового підприємства. - К.: Росток, 2001. - С. 426.]. Проте відомі підземні сховища газу не передбачають використання сили вітру у вигляді акумульованого стиснутого повітря, утворення довгострокового і оперативного резерву такого стиснутого повітря. У світовій практиці акумулювання і використання сили вітру, її акумулювання і використання у вигляді стиснутого повітря із зберіганням у підземних сховищах повітря з утворенням його довгострокового і оперативного резерву не виявлено. В основу корисної моделі поставлено задачу винайти простий і ефективний спосіб акумулювання, зберігання і використання сили вітру, шляхом використання багатоступінчастого редуктора Архімеда забезпечити перетворення багатократно підсиленої сили вітру у стиснуте повітря і закачування стиснутого повітря у попередньо підготовлені природні і/або штучно утворені підземні сховища повітря (пустоти, гірничі виробки, відпрацьовані шахти, недіючі газові свердловини тощо), його зберігання у пристосованих підземних сховищах повітря з утворенням його довгострокового і оперативного резерву і з наступним використанням згідно потреб споживачів. Поставлена задача вирішується тим, що за способом акумулювання енергії вітру, її зберігання і використання, що полягає в перетворенні сили вітру в стиснуте повітря, його зберігання і використання, згідно з корисною моделлю, акумулювання сили вітру здійснюють шляхом передачі обертового руху з вітродвигуна через багатоступінчастий редуктор Архімеда компресору/вентилятору з перетворенням багатократно підсиленої сили вітру у стиснуте повітря і з наступним закачуванням стиснутого повітря у попередньо підготовлені природні і/або штучно утворені підземні сховища повітря (пустоти, гірничі виробки, відпрацьовані шахти, недіючі газові свердловини тощо), його зберіганням в підземних сховищах повітря і подальшим використанням через відповідний ступінчастий редуктор Архімеда, спарений з компресором/вентилятором, з розрахунковою кількістю ступенів, кратною потребам споживача. Передача обертового руху з вітродвигуна через багатоступінчастий редуктор Архімеда компресору/вентилятору дозволяє використати механічне відкриття Архімеда, з урахуванням якого передаточне відношення послідовного з'єднання передач не додається, а множиться, для перетворення багатократно підсиленої сили вітру у стиснуте повітря з наступним закачуванням отриманого стиснутого повітря у попередньо підготовлені (герметизовані) природні і/або штучно утворені підземні сховища повітря (пустоти, гірничі виробки, відпрацьовані шахти, недіючі газові свердловини тощо). В свою чергу зберігання отриманого таким чином стиснутого повітря в підземних сховищах повітря дозволяє створювати довгостроковий і оперативний резерв стиснутого повітря і забезпечити його подальше використання через відповідний ступінчастий редуктор Архімеда, спарений з компресором/вентилятором, з розрахунковою кількістю ступенів, основаною знову ж таки на механічному відкритті Архімеда, кратною потребам споживача, і через відповідно обладнану систему повітропроводів. Таким чином, завдяки сукупності пропонованих суттєвих ознак очевидний причиннонаслідковий зв'язок, який забезпечує досягнення технічного результату, що достатній для вирішення поставленої задачі корисної моделі. Суть пропонованого способу ілюструє принципова схема, наведена на кресленні, де на поз.1 наведено вітродвигун, з'єднаний з багатоступінчастим редуктором Архімеда 2 та компресором/вентилятором 3. Далі повітропроводом 4 система з'єднана з попередньо підготовленим підземним природним і/або штучно утвореним сховищем повітря 5 (пустотою, гірничою виробкою, відпрацьованою шахтою, недіючою газовою свердловиною тощо). Сховище (5) обладнують системою повітропроводів 6 і відповідними ступінчастими редукторами Архімеда, спареними з компресорами/вентиляторами 7 з розрахунковою кількістю ступенів, кратною потребам відповідних споживачів 8. Спосіб акумулювання, зберігання і використання сили вітру здійснюють так. 1 UA 69622 U 5 10 15 20 25 30 Вітродвигун 1 встановлюють у відповідній місцевості, що має сприятливу розу вітрів і з'єднують з багатоступінчастим редуктором Архімеда 2, оснащеним відповідною кількістю ступенів, та компресором/вентилятором 3. Далі компресор/вентилятор (3) повітропроводом 4 з'єднують з природним і/або штучно утвореним підземним сховищем повітря 5 (пустотою, гірничою виробкою, відпрацьованою шахтою, недіючою газовою свердловиною тощо). Сховище (5) попередньо підготовлюють, герметизують і обв'язують арматурою, придатною для герметичного зберігання стиснутого повітря і підтримання сталого тиску, обладнують системою повітропроводів 6 і відповідними ступінчастими редукторами Архімеда 7, спареними з компресорами/вентиляторами кожний, з розрахунковою кількістю ступенів, кратною потребам відповідних споживачів 8. Акумулювання сили вітру здійснюють шляхом передачі обертового руху з вітродвигуна 1 через багатоступінчастий редуктор Архімеда 2 компресору/вентилятору 3 з перетворенням багатократно підсиленої сили вітру у стиснуте повітря і закачуванням отриманого таким чином стиснутого повітря через повітропровід 4 у попередньо підготовлене природне і/або штучно утворене підземне сховище повітря 5 (пустоту, гірничу виробку, відпрацьовану шахту, недіючу газову свердловину тощо). Стиснуте повітря зберігають в підземному сховищі повітря 5 з підтриманням сталого тиску згідно з умовами зберігання, створюючи таким чином довгостроковий і оперативний резерв стиснутого повітря. Далі, в залежності від специфіки споживача 8, потреби електро-/теплостанцій, заправки балонів, доменного виробництва тощо, використання стиснутого повітря із підземного сховища повітря здійснюють через відповідний ступінчастий редуктор Архімеда 7, спарений з компресором/вентилятором, з розрахунковою кількістю ступенів, кратною потребам конкретного споживача 8. Пропонований спосіб дозволяє вирішити проблему акумулювання, зберігання і використання сили вітру шляхом використання багатоступінчастого редуктора Архімеда, спареного з компресором/вентилятором, забезпечити перетворення багатократно підсиленої сили вітру у стиснуте повітря і закачування стиснутого повітря у попередньо підготовлені природні і/або штучно утворені підземні сховища повітря (пустоти, гірничі виробки, відпрацьовані шахти, недіючі газові свердловини тощо), його зберігання у пристосованих підземних сховищах повітря з утворенням довгострокового і оперативного резерву стиснутого повітря з наступним використанням згідно з потребами споживачів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб акумулювання сили вітру, її зберігання і використання, що полягає в перетворенні сили вітру в стиснуте повітря, його зберігання і використання, який відрізняється тим, що акумулювання сили вітру здійснюють шляхом передачі обертового руху з вітродвигуна через багатоступінчастий редуктор Архімеда компресору/вентилятору з перетворенням багатократно підсиленої сили вітру у стиснуте повітря і закачуванням стиснутого повітря у попередньо підготовлені природні і/або штучно утворені підземні сховища повітря (пустоти, гірничі виробки, відпрацьовані шахти, недіючі газові свердловини тощо), його зберіганням в підземних сховищах повітря і наступним використанням через відповідний ступінчастий редуктор Архімеда, спарений з компресором/вентилятором, з розрахунковою кількістю ступенів, кратною потребам споживача. 2 UA 69622 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 3