Вітроенергетична установка

Вітроенергетична установка, у якій ротор виконаний у ви гляді рамок з сіткою, на якій закріплені вільновисячі пелюстки, яка відрізняється тим, що сітка має однакові прямокутні комірки, які утворюються вертикальними та горизонтальними дротами круглого перерізу, а пелюстки встановлені на горизонтальні дроти сітки і мають ширину та довжину, що перевищують відповідні ширину та довжину прорізу комірки, але не більше ніж на діаметр 3 25969 тування охолоджуючих трубопроводів. Таким чином, використання двоопорного ексцентрично встановленого вітроколеса велосипедного типу, а також розміщення електрогенератора на поворотній частині башти вітродвигуна, у сукупності, приводить до значного збільшення габаритів та ваги відомої вітроенергетичної установки, а також до нерівномірності тиску вітрового потоку на вітроколесо через часткове його «затінення» передньою опорою, яка розташована попереду вітроколеса. Цей недолік усунений у вітроенергетичній установці, яка містить вітроколесо крильчастого типу з поворотними лопатами, консольні кінці яких зв'язані з центральною втулкою вітроколеса за допомогою розтяжок. Поворотна головка з вітроколесом встановлена на вершині вертикальної башти. Обертаючий момент передається з валу вітроколеса через конічну пару і карданний вал на вертикальний вал і, далі, до фундаменту башти на електрогенератор. Встановлення вітроколеса «на вітер» здійснюється за допомогою хвосту, який поворотне встановлений на підшипникових опорах для попередження поперечних коливань. В конструкції установки передбачений механізм примусового складання хвосту відносно вертикальної осі башти для виводу вітроколеса з-під вітру при його буряних швидкостях [див. патент США №43705610 з класу F 03 D 7/04 опублікований 13.09.83p.]. Одним з суттєви х недоліків відомої вітроенергетичної установки є те, що її робота викликає значний аеродинамічний шум, поява якого зумовлена наявністю розтяжок попереду лопат вітроколеса. До того ж, зазначені розтяжки порушують ламінарність повітряного потоку, безпосередньо перед вітроколесом, а турбулентний потік, як відомо, знижує ефективність роботи вітроприймального пристрою - його потужність знижується, оскільки безпосередній тиск повітря на лопати зменшується та становиться нерівномірним. Другим недоліком цієї вітроенергетичної установки є досить низький коефіцієнт використання енергії повітряного потоку. Наявність цього недоліку пояснюється наступним. По-перше, оскільки вал вітроколеса розташований горизонтально, а електрогенератор розташований біля фундаменту башти, то для передачі обертового моменту від валу вітроколеса до електрогенератора використовується конічна пара, карданний вал та вертикальний для зміни напряму обертання (з горизонтального до вертикального). Але передача механічної енергії через конічну пару неефективна, принаймні, внаслідок низького коефіцієнту корисної дії зубчастих конічних передач та високого коефіцієнту тертя у конічній парі, яка, до того ж, при великих швидкостях обертання утворює значний шум. Цей недолік, а саме, необхідність зміни напряму обертового моменту, а також недолік, вказаний раніше, а саме, необхідність повороту головки «на вітер», є завжди присутніми, майже для всіх вітроенергетичних установок такого типу, тобто вітро установок з лопатевими вітроколесами з горизонтальним валом обертання. Саме такі установки мають досить складні вузли повороту головки та вузол зміни напряму обертового моменту, що суттєво їх ускладнює, збільшує габарити та 4 знижує експлуатаційні характеристики, зокрема, надійність, коефіцієнт використання енергії вітру та збільшує вартість. Тому отримали розповсюдження вітроенергетичні установки других типів, які поєднує те, що вони мають вертикальний вал обертання вітроприймального пристрою, у якості якого можуть бути використані різні конструкції ротора Дар'є, ортогональні ротори, ротори Савоніуса, та звичайні багато лопатеві вертикальні ротори. Наприклад, відомий вітродвигун, який містить вітротурбину аксіально-вертикального типу, яка виконана у вигляді двох ві тродвигунів типу Дар'є, встановлених один над другим, та наділена, принаймні, двома додатковими скривленими лопатями, розташованими своїми кінцями з двох боків згаданих вітродвигунів в середині їхніх скривлених лопатей. Крім того, у конструкцію цього вітродвигуна входить стартер для запуску вітротурбини [див. патент України №15060 з класу F 03 D 3/02 опублікований 30.06.97p.]. Основним недоліком цього вітродвигуна є досить складна його конструкція, яка обумовлена наявністю декількох роторів Дар'є, які треба точно відцентрувати відносно осі обертання, щоб запобігти радіального биття вертикального валу. Крім того, ротори Дар'є самі по собі мають велику конструктивн у складність через те, що виконані у вигляді декількох вигнаних лопатей аеродинамічного профілю. Необхідність вигину лопатей усунена у вітроенергетичних установках ортогонального типу. Так, відома ортогональна вітроенергетична установка з вертикальною віссю обертання, яка мільтить, вітроколесо з двох вертикальних лопатей аеродинамічного профілю, що розташовані діаметрально за колом на деякій відстані від вертикального валу і з'єднані з ним шарнірно за допомогою чотирьох траверс [див. патент України №472 U з класу F 03 D 3/00 опублікований 29.12.99p.]. Основним недоліком відомої вітроенергетичної установки є те, що траверси створюють умови для перешкоджання вільному обертанню ротора, через їхній досить великий переріз, який, у свою чергу, зменшити неможливо, оскільки вони повинні надійно утримувати лопаті, які розташовані консольно, а тому, підлягають великому навантаженню відцентровими силами, що виникають в них під час обертового руху. Крім того, залишаються досить складними лопаті цієї вітроенергетичної установки через їхній аеродинамічний профіль. Як загальне зауваження, слід відзначити, що ротори Дар'є та ортогональні ротори, треба спочатку розганяти до мінімальної швидкості обертання. Тому їхні електрогенератори, звичайно, спочатку працюють у режимі електродвигуна, що розганяє ротор, а лише потім його переключають у режим електрогенератора для вироблення електроенергії. Природно, Корисна модельники намагаються якось усун ути цей суттєвий недолік таких вітроенергетичних установок. Наприклад, у вітроенергетичній установці для розігнання ротору Дар'є використовують для додаткових п ускових ротора, які встановлюють на вертикальному валу або між, або над, або під лопатями ротора Дар'є [див. па 5 25969 тент України №19590 з класу F 03 D 3/02 опублікований 25.12.97р.]. У іншому варіанті, лопаті ортогональної вітроенергетичної установки наділяють пусковими пристроями у вигляді активних аеродинамічних елементів, що є продовженням профілю робочих лопатей, причому каркаси робочих лопатей та аеродинамічних елементів скріплені між собою і валом за допомогою силових кронштейнів та пілонів, а внутрішні порожнини містять поздовжні силові стрижні та нервюри [див. патент України №14546 з класу F 03 D 3/02 опублікований 25.04.97p.]. Отже, ця особливість зазначених типів вітроенергетичних установок, зокрема, потреба попереднього розкручення ротору, знижує їхню ефективність, потребує певного обслуговування, а враховуючи досить високу конструктивну складність самого ротору та наявність лопатей аеродинамічного профілю, ці вітроенергетичні установки поки-що не знаходять певного розповсюдження. Цей недолік усунений у вітроенергетичних установках з вертикальним валом обертання, у яких вітроприймальний пристрій виконаний у вигляді ротора Савоніуса. Так, наприклад, відома вітроенергетична установка з вертикальним ротором, у якості якого обрано ротор Савоніуса з вертикальною віссю обертання, виготовлений у вигляді вертикального вала, вертикальними лопатями аеродинамічного профілю, на яких додатково встановлені закрилки у вигляді напівциліндрів, які є продовженням профілю крила, причому опуклим боком закрилки орієнтовані у бік, протилежний вхідній частині аеродинамічного профілю, а поміж двома спільними лопатями утворені конфузорні канали [див. патент України №12414 з класу F 03 D 3/00, F 03 D 3/06 опублікований 28.02.97p.]. Основним недоліком відомої вітроенергетичної установки є невелика її установча потужність, що зумовлено неможливістю збільшення розмірів ротору такого типу (Савоніуса). Це обумовлено, щонайменше, двома обставинами. По-перше. Запропонована лопать з закрилками має дуже складний профіль, що викликає певні труднощі її виготовлення великих розмірів, зокрема, великої довжини. Також, при виготовлені такої складнопрофільної лопаті значної ширини, потрібно використовувати нестандартне обладнання. Більш за те, установки з малою кількістю лопатей Савоніуса (а їх у відомій установці всього три), як загальновідомо, відносяться до швидкохідних. Якщо ротор Савоніуса такої установки зробити великим (для збільшення потужності, яка залежить від розмірів ротора), то непропорційно зростає відцентрова сила, яка може розірвати ротор, тобто зробити установку небезпечною. Тому вітроенергетичні установки з ротором Савоніуса завжди мають невеликий розмір, що виключає отримання від них великої потужності. Оскільки сьогодні, майже індивідуальний споживач, потребує великого енергопостачання через наявність у власності потужної побутової та іншої техніки, відома вітроенергетична установка, з-за невеликої потужності не є привабливою для купівлі, а це означає, що й недоцільною до виготовлення у серійному виробництві. Виконання ротору Савоніуса багатосекційним (щоб уникнути великої довжини однієї лопаті), на 6 приклад, з двох однакових роторів [див. патент Німеччини №3734106 з класу F 03 D 3/06 опублікований 27.04.1989р.] не вирішує проблему збільшення його за діаметром, а тому питання суттєвого збільшення потужності таких установок залишаються відкритим. Цей недолік усунений у вітроенергетичних установках іншого типу - з радіальними махами, що закріплюються на деякій відстані від вертикального валу обертання різноманітних конструкцій. Наприклад, відомий вітродвигун з вертикальною віссю обертання, який має вертикальний вал або ротор, до якого приєднані вертикальні махи, на консольних кінцях яких розташовані зворотні лопаті. На вертикальній опорі у верху встановлений нерухомий майданчик зверху якого знаходиться поворотний майданчик, на якому закріплена слід-доріжка. Слід-доріжка поділена на сектори різного рівня за висотою. На слід-доріжку спирається колесо, яке пов'язане з віссю звороту лопаті. При обертанні вітроколеса, коли опорне колесо знаходиться на верхньому рівні слід-доріжки, лопать примусово розгортається у вертикально положення та сприймає тиск вітрового потоку. Це відбувається у робочому секторі вітроколеса, у якому вітроколесо розганяється. Коли опорне колесо знаходиться на нижньому рівні слід-доріжки, лопать примусово розгортається у горизонтальне положення та не перешкоджає рушенню вітрового потоку. Це відбувається у неробочому секторі вітроколеса, у якому вітроколесо гальмується, якщо лопаті будуть залишатися у вертикальному стані [див. патент України №20371 з класу F 03 D 5/00 опублікований 27.02.98p.]. Основним недоліком відомої вітроенергетичної установки є наявність в неї механізму примусового звороту лопатей, що занадто ускладнює установку. До то го ж, розташування зазначеного механізму у верхній частині башти, збільшує вагу консольної частини установки та утворює момент, який намагається зігнути башту, яка є перешкодою для вільного рушення вітрового потоку. А тому, міцність башти повинна бути підвищеною, тобто її переріз, а це означає, й вага, повинні бути збільшеними. Відома також вітроенергетична установка з вертикальною віссю обертання, яка має вертикальний вал або ротор, до якого приєднані радіальні махи, на консольних кільцях яких шарнірно закріплені лопаті з можливістю обертання навколо махів. З одного боку від лопатей на махах встановлені упори, які обмежують зворот лопатей в одному із напрямів. При відсутності вітру всі лопаті опущені вниз відносно махів й розташовані у вертикальних площинах. При появі вітру, лопаті що знаходяться у робочому секторі силою вітру притискуються до упорів і ці лопаті під напором вітру починають рухатися, передаючи крутячий момент через махи на вертикальний вал вітродвигуна та розкручуючи ротор. Водночас, лопаті на протилежному секторі від вала перейдуть у флюгерне положення, бо їхні упори у цей момент знаходяться з боку вітру і не заважають лопатям вільно провертатися навколо свого маху. У флюгерному положенні лопаті будуть обертатися разом з валом назустріч вітру, 7 25969 маючи мінімальний опір зустрічному повітряному потоку [див. патент України №35051 з класу F 03 D 3/00 опублікований 15.03.2001p.]. Цієї відомій вітроенергетичній установці присутні, принаймні, два суттєвих недоліки, а саме: наявність у конструкції махів, які не тільки збільшують діаметр ротору, але й перешкоджають вільному рушенню вітрового потоку, створюючи йому опір та викликають турбулентність вітрового потоку у центральній частині ротору, а також викликають виникнення значної відцентрової сили, яка присушує такі вітроустановки робити тихохідними, а суцільність конструкції лопатей, що при їх значних розмірах, по-перше, ускладнює виготовлення якщо вони мають аеродинамічний профіль, по-друге, викликає певні труднощі при монтажу таких важких лопатей і, по-третє, у випадку відриву лопаті від маху, вона у вільному польоті становиться небезпечною. Перелічені недоліки разом усунені у вітроенергетичній установці, яка має вертикальну вісь обертання, до якої центросиметрично закріплені рамки, що наділені секційними крилами на рухомих осях з можливістю крил здійснювати коливальні рухи під впливом вітру, а також до осі прикріплений гвинт з розташованими на ньому рамками та ексцентриками, що мають можливість ковзати по прямуючому дроту, а також ексцентрики та крила за допомогою канату з'єднані між собою. Завдяки зв'язку ексцентриків з крилами, є можливість фіксування останніх у горизонтальному положенні, якщо у цьому виникає необхідність, наприклад, при буряних швидкостях вітр у. Кожне крило має три виду секцій за розмірами та формою [див. патент України №22029 з класу F 03 D 3/00 опублікований 30.04.98p.]. Основним недоліком відомої вітроенергетичної установки є її конструктивна складність, яка обумовлена наявністю трьох видів секцій, та наявності численної кількості канатів, що зв'язують секції з ексцентриками, що, у цілому, знижує експлуатаційну надійність такої вітроенергетичної установки. Найбільш близькою за своєю суттю та ефекту, що досягається, і яка приймається за прототип, є вітроенергетична установка з вертикальним валом обертання, у якій ротор виконаний у вигляді суцільного, обваженого по зовнішній крайки диску, на якому встановлені рамки з вітрозабірниками у вигляді урізаних чотирьохкутних пірамід, зворотний (зрізаний) бік яких має сітку, на якій закріплені вільновисячі пелюстки обтічної форми у перерізі та еластичні шторки, які зв'язані кінематично з ексцентриковим механізмом. При великих швидкостях вітру, завдяки відцентрової сили, ексцентрики переміщуються радіально та підіймають шторку, яка перекриває сітку, перешкоджаючи вітру влива ти на пелюстки, та саме так регулювати швидкість обертання ротору вітроенергетичній установки. Завдяки наявності диску, установка володіє інерційністю. Для цього диск виготовлений з двох металевих листови х кіл, зигованих по зовнішній кромці та з'єднаних між собою таким чином, що зиг зовнішньої крайки кола, у результаті збирання, утворює кільцевий канал, у який укладається то 8 роподібний обважувач. Через нижній кінець вертикального валу передається енергія обертання на перетворювач його у інші види енергії, наприклад, до електрогенератора [див. патент України №21098 з класу F 03 D 3/00 опублікований 27.02.89p.]. Основним недоліком відомої вітроенергетичної установки є невдосконаленість її конструкції через наявність у складі обваженого диску, відцентрового механізму регулювання швидкості обертання ротору та з-за на якості пелюсток обтічної форми. Цей недолік пояснюється наступним. По-перше. Головне призначення диску - забезпечення інерційності обертання ротору. Саме для того він і зроблений обваженим. До того ж, має досить складну конструкцію (зигування крайок, тороподібний обважував). І все зроблено лише для того, щоб збільшити інерційність ротору. Того ж самого ефекту можна було б досягнути взагалі без диску: достатньо було б важкими зробити вітроприймальники. В такому випадку необхідність у диску взагалі відпадає. Наявність диску лише збільшує витрати металу та збільшує тр удомісткість виготовлення установки та збільшує її вагу, що робить її незручною для транспортування та монтажу (демонтажу), утворює певні незручності при розташування на високих башта х. По-друге. Відцентровий механізм регулювання швидкості обертання ротору має досить складну та, в той же ж час, ненадійну конструкцію через наявність еластичних шторок, які можуть сплутатися або взагалі розірватися під час буряного вітру. Викликає сумнів можливість як самого зашторення рамок при буряних вітрах, оскільки шторка буде притискуватися до рамок з нерівною поверхнею, так повертання у істотне положення, оскільки примусової пружини для цього не має, а ексцентрики, адже при зниженні швидкості вітру до помірної, все однак відцентровими силами будуть заважати опусканню шторок. Крім того, шторки підіймаються одночасно на всіх рамках, а не вибірково. Тому «зашторений» ротор утворює досить великий згинаючий момент у ба шті, що може призвести до її згинання. Враховуючи те, що це все відбувається при буряних вітрах, таке згинання башти вже є небезпечним. Зрозуміло, що башту на випадок буряних вітрів, можна зробити більш товстою, але це може призвести до відриву самого ротору, та й буряні вітри трапляються не так часто. Краще було б установку оснастити звичайним механічним гальмом будь-якої відомої конструкції. По-третє. У відомій установці енергія обертання ротору передається через вертикальний вал. Оскільки ротор й вертикальний вал зв'язані між собою, то швидкість обертання валу дорівнюється швидкості обертання ротору. Як відомо, більшість електрогенераторів потребують великої швидкості обертання їхнього ротору, а вітроколеса з такою швидкістю не обертаються. Тому для збільшення швидкості обертання ротору електрогенератора, звичайно, використовують багатоступеневі редуктори різних конструкцій. Але у даній установці є диск, діаметр якого занадто більший за діаметр вертикального валу. Не використання диску для збільшення швидкості обертання ротору електро 9 25969 генератору є явним упущенням. А передавання обертання через вертикальний вал потребує подальшого ускладнення вітроенергетичній установки за рахунок її оснащення підвищуючим редуктором. Якщо редуктор не використовувати, то установка буде мати досить низький коефіцієнт використання енергії вітру. І останнє, по-четверте. Пелюстки мають обтічну форму (щоб не заважати вітровому потоку), причому симетричну відносно перерізу. Це не тільки ускладнює технологію виготовлення таких пелюсток, але і не виправдовує таких витрат. Для досягнення того ж самого ефекту, де шевше було б пелюстки зробити пласкими з листового заліза. Вони також не заважатимуть вітровому потоку, але будуть мати майже зовсім просту конструкцію. Виготовлення пелюсток обтічної форми можна було б виправдати лише у тому випадку, якщо їхня опуклість мала якийсь сенс та сприяла вилученню енергії вітрового потоку, але таких функцій у відомій вітроенергетичній установці на пелюстки не покладено. В основу корисної моделі поставлено задачу максимального спрощення конструкції вітроенергетичної установки з одночасним підвищенням надійності її експлуатації, коефіцієнту використання енергії вітрового потоку та універсальності шляхом зниження опору пелюсток вітровому потоку на неробочому секторі ротору та зміни схеми передавання енергії обертання вертикального валу енергетичним засобам за рахунок використання розповсюджених вузлів та механізмів, а також зміни конструкції пелюсток з оптичної об'ємної форми на аеродинамічну пласку. Рішення поставленої задачі досягається тим, що у вітроенергетичній установці з вертикальним валом обертання, у якій ротор виконаний у вигляді рамок з сіткою, на якій закріплені вільновисячі пелюстки, згідно пропозиції, сітка має однакові прямокутні комірки які утворюються вертикальними та горизонтальними дротами круглого перерізу, а пелюстки встановлені на горизонтальні дроти сітки і мають ширину та довжину, що перевішують відповідні ширину та довжину прорізу комірки, але не більше ніж на діаметр вертикального та горизонтального дротів, причому пелюстки виконані з листового матеріалу з аеродинамічним вигином у один бік із закругленням передньої частини на діаметр, що дорівнюється діаметру горизонтального дроту, а також під рамками на вертикальному валу розташоване звичайне велосипедне колесо, що обертається разом з валом, або з шиною, до якої притиснутий щонайменше один велосипедний електрогенератор, або без шини але з ременем, діаметр якого перевищує діаметр ободу велосипедного колеса, та охоплюючим вал будь-якого перетворювача енергії обертання вертикального валу з велосипедним колесом у інші види енергії. Завдяки виконанню комірок однакового розміру використовуються пелюстки однакові за розмірами, що спрощує їх виготовлення та не потребує обирати місце їх розташування на сітці, що спрощує збирання установки у єдину конструкцію. Пелюстки зазначеної ширини та довжини є мінімально-оптимальними оскільки повністю пере 10 кривають комірку, але не перекривають одна іншу що дозволяє кожній з них незалежно від інших повертатися відносно горизонтального дроту і, у той же ж час, не дозволяє пелюстки проскочити крізь комірку сітки, оскільки цьому перешкоджають вертикальні та горизонтальні дроти сітки. Завдяки аеродинамічному вигин у пелюсток у один бік, при обдуванні пелюстки виникає аеропідіймальна сила, яка допомагає пелюстці самостійно розгорнутися у горизонтальне положення при її рушенні назустріч вітровому потоку у неробочому секторі ротору, та саме так зменшити опір обертанню останнього, що підвищує коефіцієнт використання енергії вітрового потоку. Завдяки закругленню передньої частини пелюстки на діаметр, що дорівнюється діаметру горизонтального дроту, максимально спрощується процедура кріплення пелюстки до дроту: вона просто надягається на нього. Завдяки використанню звичайного велосипедного колеса, що обертається спільно з вертикальним валом, по-перше, зростає колова швидкість обертання, що дозволяє відмовитися від підвищую чого редуктора, по-друге, використовувати розповсюджений вузол (його не треба виготовлювати окремо), а також шина велосипедного колеса, якнайкраще підходить до сполучання з велосипедним електрогенератором, тобто вузлом, який також являється розповсюдженим. А використання велосипедного колеса із знятою шиною, завдяки ввігнутості ободу, можна без будь-яких перетворень колеса на його обід надягати ремінь будьяких розмірів та конструкції та охоплювати ним вал будь-якого перетворювача енергії обертання вертикального валу з велосипедним колесом у інші види енергії. Таким чином, використання добре відомих вузлів для передавання енергії обертання вертикального вала іншим перетворювачам енергії робить запропоновану установку універсальною, а використання однакових пласких пелюсток, спрощує її конструкції, а їхній аеродинамічний вигін дозволяє підвищити коефіцієнт використання енергії вітрового потоку. Подальша сутність корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображене наступне: фіг.1 - загальний вигляд вітроенергетичної установки, що пропонується. Варіант, коли використовується велосипедне колесо із шиною; фіг.2 - конструкція пелюстки, вигляд збоку; фіг.3 - фрагмент вітроенергетичної установки, зокрема велосипедне колесо без шини. Вітроенергетична установка, що пропонується, складається з вертикального валу 1, на який зверху надягається ротор, який виконаний у вигляді прямокутних рамок 2 з сітками. Кожна сітка має однакові прямокутні комірки 3 які утворюються вертикальними 4 та горизонтальними 5 дротами круглого перерізу. Вільновисячі пелюстки 6 встановлені на горизонтальні 6 дроти сітки і мають ширину та довжину, що перевішують відповідні ширину та довжину прорізу комірки 3, але не більше ніж на діаметр вертикального 4 та горизонтального 5 дротів. Пелюстка 6 зазначеної ширини та довжини має мінімально-оптимальний розмір та 11 25969 повністю перекриває комірку 3, проти якої вона розташована, але не перекриває суміжні пелюстки 6, що дозволяє кожній пелюстці 6 незалежно від інших пелюсток 6 повертатися відносно горизонтального 5 дроту і, у той же ж час, не дозволяє пелюстці 6 проскочити крізь комірку 3 сітки, оскільки цьому перешкоджають вертикальні 4 та горизонтальні 5 дроти сітки. Виконання комірок 3 однакового розміру дозволяє використовувати пелюстки 6 однакових за розмірами, що спрощує їх виготовлення та не потребує обирати місце їх розташування на сітці, що спрощує збирання установки у єдину конструкцію. Пелюстки 6 виконані з будь-якого листового матеріалу, наприклад, пластику або металу і мають аеродинамічний вигин у один бік. Аеродинамічний вигин пелюстки 6 у один бік, при обдуванні її вітровим потоком, дозволяє утворювати аеропідіймальну силу, яка допомагає пелюстці 6 самостійно розгорнутися у горизонтальне положення при її рушенні назустріч вітровому потоку у неробочому секторі ротору, та саме так зменшити опір обертанню останнього, що підвищує коефіцієнт використання енергії вітрового потоку. Кожна пелюстка 6 виконана із закругленням передньої її крайки 7 на діаметр, що дорівнюється діаметру горизонтального 5 дроту. Завдяки такому виконання передньої крайки 7 пелюстки 6 максимально спрощується процедура її кріплення до горизонтального 5 дроту: вона просто надягається на нього та не потребує будь-якого додаткового фіксування, оскільки не має умов для її самовільного скочування з горизонтального 5 дроту. Під ротором на вертикальному валу 1 розташоване велосипедне колесо 8 шиною 9, яке жорстко зв'язано з вертикальним валом 1, а тому обертається разом з ним. Шина 9 сполучається з велосипедним електрогенератором 10. Вихідний вал (не показаний) велосипедного електрогенератора 10 спеціально зроблений так, щоб якнайкраще сполуча тися саме з шиною 9 велосипедного колеса 8. Зрозуміло, до шини 9 може бути притиснуто декілька велосипедних електрогенераторів 10, електрична енергія від яких може складатися разом та накопичуватися, наприклад, у звичайному акумуляторі електричного струму. Велосипедне колесо 8 може використовуватися і в іншому варіанті, а саме, без шини 9. У цьому випадку, завдяки тому, що обід 11 велосипедного колеса 8 має вигнану у середину конструкцію, він, природно, може використовуватися як сліддоріжка для ременя 12, який одночасно охоплює і обід 11 і вал будь-якого перетворювача енергії обертання вертикального валу 1 з велосипедним колесом 8 у інші види енергії, наприклад, звичайного електрогенератора 13, або вал насосу (не показаний), або вал будь-якого механічного приладу (не показаний) коли потрібна тільки енергія обертання валу. Подальша сутність корисної моделі пояснюється разом з принципом роботи запропонованої вітроенергетичної установки. Вітровий потік тисне на пелюстки 6 у робочому секторі ротору. При цьому пелюстки 6 притискуються до сітки та повністю перекривають комірки 12 3, спільно утворюючи суцільну панель великої площі, яка під впливом тиску вітр у починає обертати ротор та вертикальний вал 1. Вітровий потік також одночасно тисне на пелюстки 6 і у неробочому секторі ротору. При цьому пелюстки 6 займають горизонтальне положення та не перешкоджають вільному проходженню вітру крізь комірки 3. Завдяки аеродинамічній формі пелюсток 6, зменшується зусилля вітру для розгортання пелюсток 6 у горизонтальне положення, що призводить до підвищення коефіцієнту використання енергії вітру, оскільки він лише штовхає ротор у робочому секторі і не має опору у неробочому його секторі. Таким чином, обертання ротору відбувається за рахунок різниці тиску вітру у робочому та неробочому секторі ротору. Разом з вертикальним валом 1, обертається і велосипедне колесо 8, шина 9 чи обод 11 якого передають енергію обертання перетворювачу енергії, наприклад, велосипедному електрогенератору 10. У запропонованій вітроенергетичній установці велосипедне колесо 8 використовується не випадково. Це зручно у туристичних подорожах, які здійснюються на велосипедах. Саме у такому виді відпочинку виникає проблема електропостачання туристів. Отже, якщо установка має невеликі розміри, вона може транспортуватися у розібраному стані, причому тільки її ротор і вал 1, оскільки інші вузли є частинами велосипеду і під час подорожі використовуються за прямим призначенням. На зупинках установка легко монтується, а необхідні вузли беруться прямо з велосипеду. Тому запропонована установка є досить зручною. Суттєва відмінність технічного об'єкту, що заявляється, від раніш відомих, полягає в тому, що ротор вітроенергетичної установки виконаний рамок з сітками з однаковими комірками, які перекриваються пласкими пелюстками з аеродинамічним профілем, а для передавання енергії обертання вертикального валу використовується звичайне велосипедне колесо з шиною чи без неї. Вказані відмінності, у сук упності, дозволяють максимально спростити конструкцію установки, до рівня, коли її можна зробити самостійно без використання спеціального обладнання у домашніх умовах, підвищити коефіцієнт використання енергії вітру з-за відсутності опору обертанню ротора у його неробочому секторі, та зробити її універсальною за рахунок сполучання з будь-якими енергоперетворювачами. Жодна з відомих вітроенергетичних установок роторного типу не можуть володіти зазначеними властивостями, оскільки їхні ротори або складні, в них не використовується ефект аеропідіймальної сили, а також потребують виготовлення спеціальних вузлів для передавання обертального руху валу до енергетичних засобів. До технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: - спрощення технології виготовлення за рахунок використання однакових рамок, сіток та пелюсток пласкої конструкції; 13 25969 - спрощення конструкції за рахунок використання звичайних розповсюджених матеріалів, деталей та вузлів; - підвищення надійності експлуатації внаслідок спрощення конструкції; - підвищення коефіцієнту використання енергії вітру за рахунок зниження опору обертання ротору у неробочому секторі; Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков 14 - універсальність за рахунок використання у конструкції вузлів з інших біотранспортних засобів, зокрема велосипедів; - розширення технічних можливостей за рахунок можливості використання колеса як з шиною, так і без неї; - спрощення монтажу (демонтажу) пелюсток за рахунок спеціального вигину їх передньої крайки. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601