Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Агрегатована вітроенергоустановка на екологічній опорі, що складається з опори та вітроколеса з вертикальною віссю обертання, а також засобів підвищення стійкості опори та посилення віброзахисту ґрунту, яка відрізняється тим, що в як опора використовується стовбур дерева із спиляною верхньою частиною, вітроколесо встановлено на торцевому спилі стовбура і складається з агрегатованих роторів Савоніуса та ротора Дар'є з вертикальними осями обертання, ротори змонтовані на спільній опорній площадці, що виконана у вигляді диска та насаджена на вал електрогенератора, який є віссю обертання вітроколеса, причому ротор Савоніуса спирається на верхню площину площадки, а ротор Дар'є зафіксований на нижній її площині, електрогенератор встановлений вертикально на фланці, насадженому і жорстко закріпленому на торцевому спилі стовбура, верхні кінці крилоподібних лопатей ротора Дар'є жорстко сполучені з опорною площадкою, нижні кінці лопатей зв'язані між собою за допомогою кільця, при цьому торцева частина стовбура і генератор розміщені в межах об'єму, який обмітається лопатями ротора Дар'є, ротор Савоніуса, встановлений над ротором Дар'є, містить чотири лоткових лопаті, орієнтованих вертикально і закріплених між опорною площадкою і глухим верхнім диском, що перекриває перетікання захоплених повітряних струменів, нижче вітроколеса на стовбурі дерева встановлено сітчастий екран, який не дає гілкам проростати в зону дії вітроколеса.

Текст

Реферат: Агрегатована вітроенергоустановка на екологічній опорі складається з опори та вітроколеса з вертикальною віссю обертання, а також засобів підвищення стійкості опори та посилення віброзахисту ґрунту. Як опора використовується стовбур дерева із спиляною верхньою частиною. Вітроколесо встановлено на торцевому спилі стовбура і складається з агрегатованих роторів Савоніуса та ротора Дар'є з вертикальними осями обертання. Ротори змонтовані на спільній опорній площадці, що виконана у вигляді диска та насаджена на вал електрогенератора, який є віссю обертання вітроколеса, причому ротор Савоніуса спирається на верхню площину площадки, а ротор Дар'є зафіксований на нижній її площині. Електрогенератор встановлений вертикально на фланці, насадженому і жорстко закріпленому на торцевому спилі стовбура. Верхні кінці крилоподібних лопатей ротора Дар'є жорстко сполучені з опорною площадкою, нижні кінці лопатей зв'язані між собою за допомогою кільця. При цьому торцева частина стовбура і генератор розміщені в межах об'єму, який обмітається лопатями ротора Дар'є. Ротор Савоніуса, встановлений над ротором Дар'є, містить чотири лоткові лопаті, орієнтовані вертикально і закріплені між опорною площадкою і глухим верхнім диском, що перекриває перетікання захоплених повітряних струменів. Нижче вітроколеса на стовбурі дерева встановлено сітчастий екран, який не дає гілкам проростати в зону дії вітроколеса. UA 113603 C2 (12) UA 113603 C2 UA 113603 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області вітроенергетики і може бути використаний для збільшення екологічної безпеки тихохідних вертикально-осьових вітроустановок малої потужності, дислокованих поблизу житлових будинків і безпосередньо на територіях, що використовуються для продуктивного землеробства, а також для підвищення механічної стійкості опор вітроустановок. Робота вітроустановок супроводжується деякими специфічними техногенними чинниками. До таких треба віднести, перш за все, акустичні та вібраційні явища. Першою по важливості проблема, що виникає при використанні вітроенергоустановок (ВЕУ) як джерел електроенергії в уразливих для таких чинників регіонів, є потреба в системах захисту, прилеглих територій, від конкретних чинників. Ці системи в ідеалі повинні бути складовою частиною самих установок. Найактуальнішою проблемою є захист від вібрацій, які сприймаються опорою ВЄУ і що поширюються в ґрунті. Важливість її в тому, що фактична площа зон відчуження земель сільхозкористування під вітроустановку помітно збільшується за рахунок вібраційного фону, який досить повільно згасає в фунті і шкідливо впливає на життя ґрунтових організмів, що підтримують родючість цих земель. До таких належать наземні водорості, мікроорганізми, грибки, а також земляні черви (хробаки), мурахи та інші. На земельних ділянках зі скельною підкладкою передача вібрацій йде зі ще більшим обхватом площ, що може заважати життю біоценозу. Так, земляні черви, що підтримують масу гумуса в ґрунті, дуже чутливі до вібрацій. В широкому спектрі вібраційних частот, що генеруються роботою ВЕУ, є сигнальні частоти, характерні для їхніх ворогів (кротів, птахів…), а також біологічно небезпечні, які порушують ритми їх життєдіяльності. Цією їх чутливістю користуються мисливці за хробаками, що використовують їх як наживку для лову риби. Видаючи спеціальними ручними пристосуваннями характерні вібрації, що поширюються в ґрунті, вони змушують черв'яків виходити на поверхню. Сума чинників, які генерують різні типи вітроустановок, знижує безпеку біоценозу на великій ділянці ґрунту, пропорційній потужності вітроустановки. З цих причин ВЕУ, що використовуються для викачування поливної води в посушливих землеробських районах, вимушено встановлюються на безпечному віддаленні від полів, що, в свою чергу, породжує проблеми з обслуговуванням та охороною ВЕУ, а також веде до втрат енергії на транспортування, витрати на кабель і т.і. Стійкість опори ВЕУ (башти), тобто, її здатність протистояти перевертаючим навантаженням, залежить від площі опорної площадки, висоти центру тяжіння і ваги всієї конструкції, включаючи вагу гондоли і вітроприймальної системи. При неможливості зсуву центру тяжіння униз по причині конструктивних особливостей ВЕУ, стійкість може бути збільшена за рахунок додаткового збільшення гравітаційної сили, тобто ваги фундаменту, або посилення зчеплення фундаменту з щільними шарами ґрунту. Технічні способи вирішення цієї проблеми призводять до ускладнення конструкції фундаменту (використання пальових фундаментів) та збільшення вартості ВЄУ. Прецеденти вирішення перелічених вище проблем відзначаються частковим несистемним підходом. Так відома вітроенергетична установка переважно для висотної споруди за патентом № 2509914 Російської федерації, МПК F03D 3/00, 11/00 (2006.01), автори: Ахметшин Р.С, Наїмі Є.К, Насибуллін Р.Т., патентовласник: Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти "Камська державна інженерно-економічна академія" (ІНЕКА) (RU), заявка № 2012131299/06, заявл. 20.07.2012, опубл. 20.03.2014, Бюл. № 8. Установка містить вітрове рухоме колесо з вертикальними лопатями і електричний генератор. Колесо розташоване на певній висоті і має у верхній і нижній частинах опорні колеса з амортизаторами, які котяться по жолобах - напрямних. Напрямні розташовані з обхватом навкруги периметра висотної споруди. В нижній частині вітрового рухомого колеса передбачено, також по колу, стрічкова зубчата ланка, і у бік осі висотної споруди передбачена шестірня проміжної зубчатої ланки, пов'язана із стрічковою зубчатою ланкою. Вісь шестірні проміжної зубчатої ланки нерухома і закріплена на конструкції висотної споруди. Електричний генератор також нерухомо закріплений і має на своєму валу зубчату шестірню, яка зв'язана з шестірнею проміжної ланки. Вітрове рухоме колесо обрамлене вертикальними напрямними для повороту повітряних струменів, які рухливі в своїх осях і мають тягу дистанційного автоматичного керування. Винахід дозволяє використовувати деякі висотні інженерні споруди як несучу конструкцію, як башту для спирання вітроенергетичної установки. До недоліків цього пристрою слід віднести те, що опора при з'єднанні з ВЄУ стає джерелом різночастотних вібрацій, які безперешкодно передаються в ґрунт і поширюються там на великі відстані, що може мати негативний вплив на біоценоз місця дислокації ВЕУ, а також те, що при даній схемі спирання збільшення потужності ВЕУ може перевищити резерви міцності і стійкості, 1 UA 113603 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 які були закладені розробниками споруди при її проектуванні без врахування таких додаткових навантажень (як вагових, так і вітрового тиску). Найближчим технічним рішенням, прийнятим як прототип, є раціональна опора для вітроустановки за патентом № 105249 України, МПК (2014.01) F03D 11/04 (2006/01), F03D 9/00, G01M 9/00, Е04В 1/18, автори: Дзензерський В.О., Тарасов С.В., Соколовський І.І., Буряк О.А., патентовласник: Інститут транспортних систем і технологій НАН України, заявка № а 201206749, заявл. 01.06.2012, опубл. 25.04.2014, Бюл. № 8. Опора ВЕУ складається з системи ферм, що спираються на спільну основу, виконану у формі кільцевої площадки, між опорою та фундаментом розміщений віброзахисний шар, який поглинає різночастотні коливання, що надходять від ротора ВЕУ. Засоби підвищення стійкості виконані у вигляді подвійної магнітної системи, виконаної з брусків постійних магнітів. Основні (верхні) магніти жорстко скріплені з основою опори і встановлені між фланцями ферм. Нижні магніти вмонтовані в плиту бетонного фундаменту та встановлені навпроти верхніх магнітів, закріплених на опорі. Між верхнім та нижнім рядами магнітів розміщений віброзахисний шар, виконаний із волокнистих матеріалів. Нижні магніти оснащені феромагнітними сердечниками, які входять в отвори, виконані у віброзахисному шарі. У фундамент вмонтована допоміжна магнітна система, виконана з електромагнітів, котушки яких постачені феромагнітними сердечниками, що входять у відповідні отвори у віброзахисному шарі. Електромагніти розміщені напроти фланців, в тіло яких упресовані феромагнітні шайби. Електромагніти отримують незалежне електроживлення і використовуються тільки при аварійному посиленні вітру по команді від датчиків швидкості вітру, встановлених на опорі. До недоліків опори слід віднести наступне. 1. Віброізоляційний шар ефективно поглинає вібрації тільки при малому тиску на нього з боку опори. В цьому відношенні виникає нове технічне протиріччя. Для забезпечення стійкості опори її слід притискувати до фундаменту (і до вібропоглинаючого шару) з максимально можливою силою. Але це призводить до пропорційного падіння вібропоглинаючих параметрів. 2. Крім того, вібрації при зростанні навантажень сприяють незворотному ущільненню матеріалу захисного шару. В результаті усадки його ізоляційні властивості поступово істотно деградують. В основу запропонованого технічного рішення поставлена задача підвищення екологічної безпеки і механічної стійкості вітроенергоустановки. Поставлена задача вирішується тим, що як опора використовується стовбур дерева із спиляною верхньою частиною, вітроколесо встановлене на торцевому спилі стовбура і складається з агрегатованих роторів Савоніуса та ротора Дар'є з вертикальними осями обертання, ротори змонтовані на спільній опорній площадці, що виконана у вигляді диска та насаджена на вал електрогенератора, який є віссю обертання вітроколеса, причому ротор Савоніуса спирається на верхню площину площадки, а ротор Дар'є зафіксований на нижній її площині, електрогенератор встановлений вертикально на фланці, насадженому і жорстко закріпленому на торцевому спилі стовбура, верхні кінці крилоподібних лопатей ротора Дар'є, жорстко сполучені з опорною площадкою, нижні кінці лопатей зв'язані між собою за допомогою кільця, при цьому торцева частина стовбура і генератор розміщені в межах об'єму, який обмітається лопатями ротора Дар'є, ротор Савоніуса, встановлений над ротором Дар'є, містить чотири лоткових лопаті, орієнтованих вертикально і розкріплених між опорною площадкою і глухим верхнім диском, що перекриває перетікання захоплених повітряних струменів, нижче вітроколеса на стовбурі дерева встановлено сітчастий екран, який не дає гілкам проростати в зону дії вітроколеса. Розкриємо суть винаходу, що заявляється, через порівняльний аналіз відмінних ознак, які характеризують запропоноване технічне рішення і відрізняють його від прототипу. На відміну від металевої башти, що виконує функції опори в установці-прототипі, в установці, що патентується, в ролі опори використовуються старі живі дерева з присадибних ділянок із спиляною верхньою частиною, або поодинокі дерева на ланах. Дана модернізація ВЕУ може бути застосовна до установок малої потужності, які є постачальниками електроенергії у приватних господарствах. Старі дерева із засихаючими верхівками, часто омолоджують, зрізаючи стару крону. Після такої процедури дерево відрощує нові гілки. Цим можна скористатися для застосування стовбурів дерев в ролі опор для вітроустановок. Для цього верхівку дерева спилюють в тому місці, де діаметр стовбура досягає 250-300 мм. На торець, що утворився, встановлюють ротор ВЄУ з гондолою. Залишена частина крони забезпечує життя дереву. При цьому вона створює часткове екранування акустичного фону ротора. 2 UA 113603 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ефективність такої модернізації ВЕУ стає обґрунтованою при аналізі механічних якостей дерев. Коренева система дерев здатна утримувати крону дерева, яка має значну парусність. У дорослих дерев діаметр поширення кореневої системи у декілька разів перевищує діаметр крони і складає 10-18 метрів. У всіх видів дерев (незалежно від типу кореневої системи стрижньової, мочкуватої, або змішаної), окрім живлячого коріння, є система, так званих, якірних коренів. Вона складається з центрального стрижньового кореня і бічних коренів різних порядків якоріння (вузлів розгалуження). Звичайно галуження не перевищує 6-го порядку. Проте ялина і береза можуть гілкуватися до 8-го порядку якоріння. Гранулометричний склад грунту між корінням не тільки використовується деревом, але і істотно змінюється його кореневою системою. Якірні корені зв'язуються з ділянками ґрунту великої щільності, зокрема із скупченнями вапна обо гіпсу. Цим гарантується стійкість стовбура. Живлячі корені формують, так звану, ризосферу, яка має дендритну структуру і що містить органічний наповнювач, розпушений газовими включеннями. Внаслідок цього фізико-технологічні властивості матеріалу ризосфери наближаються до технічних ізоляційних матеріалів, що гасять вібрації. Таким чином, довгоживучі дерева формують під собою композитний ґрунт, який має механічно міцну скелетну основу, а також багату на прошарки, що демпфують коливальні процеси і забезпечують віброзахист всієї присадибної ділянки. При цьому захисні властивості не слабшають при експлуатації. Цим деревна опора, що патентується, вигідно відрізняється від опори прототипу, віброзахисний шар якої поступово деградує під дією статичних (тиск) і динамічних (вібрації) навантажень. Стовбур дерева виконує роль центрального опорного стрижня для крони будь-якої архітектури. Оскільки стовбур при зростанні дерева реагує на вітрові навантаження, то при анізотропному річному розподілу вітрів він зміцнюється додатковими шарами деревини з боку переважаючих напруг і навіть може отримувати невеликий нахил в цей бік. В прибережних районах з сильними поривчастими потоками деревина дерев зміцнюється за рахунок збільшення звілеватості, тобто, ступеня закрутки подовжніх волокон навколо серцевини стовбура. Тому стовбур дорослого дерева є в цьому значенні ідеальною опорою для ротора ВЕУ, оскільки розподіл тиску з боку вітрового навантаження для ротора у принципі співпадає з епюрою сил, діючих на крону. Не дивлячись на те, що при установці ротора крона частково відсікається, характер силового навантаження не змінюється, оскільки встановлене вітроколесо набавляє парусності. Більш того, центр тяжіння при цьому зміщується униз, до комелю, а сам стовбур коротшає. Такий трансформований стовбур добре протистоїть згинаючим навантаженням. Для захисту від сильних поривів вітру дерево має здатність тимчасово зменшувати площу фронтальної атаки, зворотно відхиляючись на 15-18° від вертикалі за рахунок деформацій якірної кореневої системи. Ця властивість дерев може бути використана і для захисту від механічних пошкоджень лопатей ротора при напірних перевантаженнях, оскільки нахил осі ротора призводить до зменшення його ефективного перерізу. Окрім цього, вага надземної частини дерева розподілена по великій масі ґрунту, армованою якірною частиною кореневої системи. І тому питома навантаженість ґрунту мінімізована. Стовбур дерева має велику механічну міцність, стійкість до бічних навантажень, у тому числі імпульсного і циклічного характеру. В цьому випадку відпадає необхідність у фундаменті, який є матеріаломістким вузлом у прототипі. Крім того, одноточковий фундамент недостатньо протистоїть моментам навантажень. Багатоточковий хоча і підвищує стійкість ВЄУ, але під нього відчужується значна (по масштабах площі садиби) територія, а, крім того, такі опори добре передають в землю вібрації від роботи ротора. Таким чином, деревина і корені гасять вібрації так, що вони практично не передаються ґрунту, і не порушують умови існування біоценозу. Живе дерево, якому залишають всю нижню частину крони, може служити опорою багато років. Використання загиблих дерев нераціональне, оскільки грибкове зараження швидко зменшує міцність і пружність деревини. Навіть якщо застосувати консервуюче просочення та гідроізоляційне покриття стовбура, то коренева система швидко відгниває. Внаслідок цього вона вже не може протистояти навантаженням. Для опори використовують великі прямостовбурні дерева типу пірамідальних тополь, сосен, осик, беріз. Вітроколесо, встановлюване на стовбурі, складається з агрегатованих роторів Савоніуса і ротора Дар'є, які змонтовані на спільній площадці, яка закріплена на валу електрогенератора. Ротор Савоніуса встановлений на верхній площині площадки, а ротор Дар'є - на нижній. Вітроустановка-прототип оснащена тільки ротором Дар'є, оскільки розрахована на експлуатацію в зонах із стійким комерційним потенціалом вітрових течій. В таких районах 3 UA 113603 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ротори з великим пусковим моментом можуть розкручуватися за допомогою стартерного режиму електрогенератора. ВЕУ, що патентується, не типова, а специфічна. Вона призначена для експлуатації на присадибних ділянках, розташованих в будь-яких регіонах, у тому числі з низькопотенціальними вітрами або з нестійкою вітровою обстановкою. Для підвищення рентабельності ВЕУ, що патентується, оснащується вітроприймальним вузлом із здвоєним ротором (Дар'є + Савоніус). При цьому ротор Савоніуса використовується не тільки як стартерний пристрій (як це часто практикується), а ще як рівноправний тяговий ротор, який агрегатований з ротором Дар'є. Він не тільки полегшує розкручування вузла, але і постійно бере участь у виробництві сумарного крутильного моменту. Агрегатування двох роторів різного типу технічно реалізується з тієї причини, що обидва вони є малошвидкісні механізми, не залежать від напряму вітру і не потребують засобів орієнтації. Електрогенератор встановлений вертикально на фланці, насадженому і жорстко закріпленому на торцевій частині стовбура В установці-прототипі генератор може бути встановлений як безпосередньо на валу ротора, так і на нижній площадці з передачею обертального моменту через трансмісію. В першому варіанті вага генератора підвищує центр тяжіння установки, а в другому варіанті потрібен додатковий кінематичний зв'язок. У ВЕУ, що патентується агрегатований ротор розташовується достатньо низько над рівнем землі, тому раціональною є версія з розміщенням генератора безпосередньо на торці стовбура. Кінець стовбура і генератор розміщені всередині об'єму, який обмітають лопаті ротора Дар'є. Такий монтажний прийом дає додаткову надійність і міцність підвісці ротора на стовбурі дерева. При цьому, згідно теоретичним дослідженням, повітря "внутрішнього" об'єму ротора аеродинамічно пасивне і не приймає участі в створенні тягових імпульсів. Таким чином, заповнення цього об'єму габаритними деталями не заважає роботі ротора. Більш того, на стадії розкручування, коли об'єм ще не заблокований і продувається вітровим потоком, деталі, що мають циліндрову (обтічну) форму, сприяють збільшенню підйомної сили лопатей, перенаправляючи і концентруючи потік. Лопаті ротора-прототипу, які схильні до деформацій при нерівномірних навантаженнях, закріплені траверсами в середній частині, тому вільні кінці можуть генерувати вібрації при обтіканні турбулентними приземними потоками. Лопаті ротора Дар'є вітроустановки, що патентується, оснащені зміцнюючим кільцем, що сполучає їхні вільні нижні кінці. Оскільки верхні кінці лопатей сполучені з опорною площадкою, виконаною у вигляді диска, то кожна лопать виявляється розкріпленою між двома деталями, що зв'язує і зміцнює весь агрегатований вузол. Така система кріплення запобігає безконтрольному збільшенню амплітуди, і, отже, енергії виникаючих коливань, підтримуючи тим самим стійкість стаціонарного режиму обертання ротора. Ротор Савоніуса, встановлений над ротором Дар'є, містить чотири лоткових лопаті, розміщені вертикально і розкріплені між опорною площадкою і глухим верхнім диском. Висота деревних опор відносно мала в порівнянні із штучними баштами. Природно, що вітроколеса таких ВЕУ працюватимуть в турбулізованих і ослаблених вітрах. Але оскільки два суцільні диски в роторі Савоніуса, що патентується, перекривають перетікання захоплених лопатями повітряних струменів, то ефективність роботи цього додаткового (в порівнянні з пристроємпрототипом) ротора в слабопотенціальних низових потоках збільшується. Проведений порівняльний аналіз показує, що вітроенергоустановка, що патентується, має істотні відмінні ознаки в порівнянні з прототипом, а сукупність ознак сприяє рішенню поставленої у винаході задачі. За відомостям, що є у авторів, запропонована сукупність відмінних ознак, яка характеризує суть винаходу, не відома в даному розділі техніки. Схема пристрою, що патентується, пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 приведений фронтальний вигляд вітроустановки, на фіг. 2 зображений поперечний переріз ротора Савоніуса, на фіг. 3 - поперечний переріз ротора Дар'є. Агрегатована вітроустановка на екологічній опорі (фіг. 1) містить ротор і опору 1. Як опора використовується стовбур дерева із спиляною вершиною. Стовбур спилюють в тому місці, де його діаметр досягає 250-300 мм. Ротор, встановлюваний на стовбурі 1, складається з фізично і функціонально сполучених вітроприймальних пристроїв двох типів: ротора Савоніуса 2 і ротора Дар'є 3. Ротор Дар'є агрегатований з ротором Савоніуса. Вони змонтовані на опорній дископодібній площадці 4, яка закріплена на валу 5 електрогенератора 6 та виконана з можливістю обертання. Ротор Савоніуса 2 встановлений на верхній її площині, а ротор Дар'є 3 на нижній. Електрогенератор 6 встановлений на фланці 7, насадженому і жорстко закріпленому 4 UA 113603 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 на торцевій частині стовбура 1, звільненої від кори і лубового шару. Генератор 6 оснащений мультиплікатором (не показаний), з яким суміщений. Ротори вітроколеса обладнані зміцнюючими вузлами. Ротор Дар'є 3 (фіг. 2) містить чотири лопаті 8. Нижні кінці лопатей 8 зв'язані між собою за допомогою кільця 9. Ротор Савоніуса 2, розміщений вище за ротор Дар'є (фіг. 3) і має чотири лоткових лопаті 10, встановлених вертикально. Верхні кінці лопатей 10 зістиковані з глухим верхнім диском 11, який не тільки зміцнює лопаті, але й перекриває перетікання захоплених лопатями повітряних струменів. Нижче вітроколеса на стовбурі 1 дерева встановлено сітчастий екран 12, який не дає гілкам проростати в зону дії вітроколеса. Він прикріплений до нижньої полки фланця 7. Екран не затінює листя діючої частини крони і не порушує життєдіяльність дерева. Пристрій, що патентується, працює наступним чином. Спочатку проводять монтаж ВЕУ. Для цього верхівку вибраного прямостовбурного дерева обрізають на такій висоті, щоб діаметр стовбура 1 в місці зрізу складав 250-300 мм. На підготовлений торець, з якого знята кора, встановлюють за допомогою підйомного механізму (крана) повністю змонтовану ВЕУ, насаджуючи її на стовбур 1 через опорний фланець 7. Вітрова течія будь-якого напряму одночасно набігає на обидва ротори. Ротор Савоніуса 10 має здатність до самозапуску і створює поштовховий імпульс, який запускає ВЕУ. Зрушення та розкручування при запуску, а також після зупинок між поривами вітру здійснюється за рахунок роботи ротора Савоніуса. При цьому ротор Дар'є 3 не заважає цьому процесу. Ротор Савоніуса використовується не тільки як стартерний пристрій, а при наборі штатних обертів починає працювати як рівноправний тяговий ротор, який агрегатований з ротором Дар'є. Він не тільки полегшує розкручування вузла, але і постійно бере участь у виробництві сумарного крутильного моменту. При роботі ВЕУ можуть виникати як акустичні, так і механічні вібрації. Але інтенсивність акустичної компоненти невелика унаслідок малої швидкохідності вітроколеса, а механічні вібрації достатньо ефективно поглинаються і блокуються як деревиною стовбура 1, так і структурованими шарами ґрунту, сполученими з кореневою системою. Один раз на сезон (переважно в осінній період) проводять профілактичне укорочення верхніх гілок півкрони дерева, щоб запобігти проростанню їх за межі екрана 7 у простір, в якому обертаються обидва ротори вітроколеса. Ця процедура входить як штатна в протокол обслуговування ВЕУ, що патентується. Вона проводиться спільно з іншими необхідними профілактичними роботами: змащуванням зубчастої передачі мультиплікатора та валу, ремонтом або заміною елементів, що зносилися. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Агрегатована вітроенергоустановка на екологічній опорі, що складається з опори та вітроколеса з вертикальною віссю обертання, а також засобів підвищення стійкості опори та посилення віброзахисту ґрунту, яка відрізняється тим, що як опора використовується стовбур дерева із спиляною верхньою частиною, вітроколесо встановлено на торцевому спилі стовбура і складається з агрегатованих роторів Савоніуса та ротора Дар'є з вертикальними осями обертання, ротори змонтовані на спільній опорній площадці, що виконана у вигляді диска та насаджена на вал електрогенератора, який є віссю обертання вітроколеса, причому ротор Савоніуса спирається на верхню площину площадки, а ротор Дар'є зафіксований на нижній її площині, електрогенератор встановлений вертикально на фланці, насадженому і жорстко закріпленому на торцевому спилі стовбура, верхні кінці крилоподібних лопатей ротора Дар'є жорстко сполучені з опорною площадкою, нижні кінці лопатей зв'язані між собою за допомогою кільця, при цьому торцева частина стовбура і генератор розміщені в межах об'єму, який обмітається лопатями ротора Дар'є, ротор Савоніуса, встановлений над ротором Дар'є, містить чотири лоткових лопаті, орієнтованих вертикально і закріплених між опорною площадкою і глухим верхнім диском, що перекриває перетікання захоплених повітряних струменів, нижче вітроколеса на стовбурі дерева встановлено сітчастий екран, який не дає гілкам проростати в зону дії вітроколеса. 5 UA 113603 C2 6 UA 113603 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: F03D 13/20, E04B 1/18, F03D 1/02, F03D 9/34

Мітки: опори, агрегатована, вітроенергоустановка, екологічний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-113603-agregatovana-vitroenergoustanovka-na-ekologichnijj-opori.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Агрегатована вітроенергоустановка на екологічній опорі</a>

Подібні патенти