Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
«Eaton»: прибутки торішні і на перспективу
24.02.2017р.

Компанія «Eaton», світовий експерт в галузі керування...

ТЕС на біомасі
24.02.2017р.

У селі Знаменівка Новомосковського району...

Річний прогнозований баланс електричної енергії ОЕС: змін не передбачено
24.02.2017р.

Учора міністр Ігор Насалик провів чергову зустріч у...

За рік на Львівщині. встановили 41 побутову сонячну станцію
20.02.2017р.

У 2016 році на Львівщині 41 домогосподарство встановило...

Збільшено частку «атома» в енергетиці до 60%
16.02.2017р.

Україна різко збільшила частку атомної енергетики у...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

5049
30.10.2008р. |
Електричні, насосні станції, млини можна будувати набагато простіше й ефективніше
За оцінками фахівців Всесвітньої вітроенергетичної асоціації, в Європі до появи парових машин було 3 млн. вітрових установок. Вони разом з річковими (водними) установками мололи зерно, пиляли ліс, молотили, виробляли тканини тощо. «Альтернативна» енергетика, як ми її зараз називаємо, тоді була безальтернативною. Цивілізація розвивалася збалансовано, гармонійно, не руйнуючи ні природу, ні атмо- і гідросфери. Вітряки будували з підручних засобів, бо не було ні сталевих підшипників, ні електричних генераторів. Проте вони працювали, а їхні власники вважалися заможними людьми.

З винаходом парового, а потім двигуна внутрішнього згоряння темпи розвитку цивілізації зросли, а як свідчить енергетична і екологічна кризи, ще й був обраний хибний шлях.

Цікаво, що ще сорок років тому, науковці непокоїлися, що вуглеводневе паливо (нафта, газ) до 2000 року вичерпається. У деяких країнах, під гаслом ООН про скорочення хоча б на 10% їх використання на морські судна почали ставити вітрила, які мали допомагати дизелям заощаджувати паливо.

2000 рік минув. Тепер прогнозують нові терміни, коли нафта вичерпається. Можна зробити висновок, що або науковці не знають скільки її в надрах Землі, або фактичну кількість тримають в секреті. Тому одні країни ведуть війни з іншими, у яких нафта поки що є, а свої свердловини консервують...

Тимчасом, Сонце світить всім однаково. Воно, порізному (періодично) нагріваючи земну поверхню (моря, сушу) і повітря, створює горизонтальні градієнти тиску, які, своєю чергою, стають причиною конвекцій - горизонтальних переміщень повітряних мас, тобто вітрів. Їхня кінетична енергія невичерпна, вічна, тобто це те, що ми нині називаємо відновлюваним джерелом енергії (ВДЕ).
Отже, потрібні технічні (технологічні) рішення, які дали б змогу цю енергію оптимальним чином використовувати. Якщо б вдалося використовувати один відсоток вітропотенціалу колишнього СРСР, то ми повністю забезпечили б себе електроенергією! Не потрібні були б ГЕС, ТЕС, АЕС.

Однак, гвинтові пропелерні вітряки й вітряні електростанції (ВЕС) на їх основі конструктивно складні, громіздкі й дорогі - все це стримує поки їхній розвиток. Те, що зараз використовується у світі для створення ВЕС, запозичено, головним чином, у вітряних млинів, які будували, м'яко кажучи, непродумано. Застосовувана в них конструкція лопатей, більше придатна для літаків у вигляді пропелерів і до водних кораблів у вигляді гребних гвинтів. Де вони обертаються від двигунів внутрішнього згоряння. А спробуйте отримати ту ж потужність від повітряного потоку, що набігає (вітру). Яких розмірів мають бути лопаті? Десятків метрів! Обтічність, що лежить в основі самостійної роботи повітряних гвинтів, тут не годиться: Уже при швидкості вітру нижче 6 м/с їхнє промислове використання неможливо. Тому доводиться вишукувати місця, де сила вітру понад 6 м/с. Саме з цієї причини використовують їх мало. Серйозними недоліками гвинтових вітроустановок також є:

- блокування значних земельних і водних територій;
- необхідність установлювати високі щогли-опори складної конструкції;
- потреба встановлювати систему автоматичної орієнтації на набігаючий повітряний потік (вітер);
- наявність струмознімального механізму, щоб не закручувався кабель;
- використовується більше металу на одиницю потужності. Щоправда, нині є тенденція виготовляти лопаті зі скло- і вуглепластика.
Ця технологія трудомістка і витратна, тому що доводиться виготовляти їх майже вручну, а кількість шарів, що накладаються один на одного, сягає 60! До того ж не аналізуються екологічні наслідки хімічного виробництва, пов'язаного зі створенням матеріалу для лопатей;
- необхідність будувати їх далеко від житла (не менш З00 метрів) через шумові ефекти. Наприклад, на кінцях лопаток вітроколіс великого діаметру, які обертаються навколо осі зі швидкістю 8-14м/хв., але швидкість потоку повітря, що розсікається, надзвукова.

Інфразвуковий ефект, який при цьому виникає, негативно впливає на людину й інші біологічні об'єкти. Крім цього після відпрацювання ресурсу, у підшипниках біля гвинта, і тих що стоять з іншого боку з’являється стукіт, тобто в самій конструкції закладений вада, тому що вітроколесо опирається на вісь, з підшипниковим вузлом тільки з одного боку.

Вітроенергетика, щоб стати альтернативою сучасним енергетичним технологіям (ТЕС, ГЕС, АЕС), змушена будувати установки великої потужності в одному екземплярі. Довжина лопатей і висота щогл-опор таких вітроустановок сягає багатьох десятків метрів, тобто що вища щогла-опора з величезним вітроколесом, то більша висота піднімання головки з генератором, сумарна вага яких - до 300 тонн. Це створює величезні труднощі як при транспортуванні вузлів, так при їхньому монтажі.

Із усього цього можна зробити висновок: вітроенергетика серйозною альтернативою іншим джерелам енергії бути не може.
Пропонований мною проект «Сонце в руках» екологічний, економічний, компактний, доволі простий у реалізації. Ця вітросилова технологія складається з таких запатентованих розробок:

1) пірамідального вітряного двигуна (ПВД);
2) пристрою обмеження обертів ПВД;
3) пристрою опорного вузла ПВД;
4) пристрою гасіння струсів вітросилової установки (ВСУ);
5) вітросилової установки великої потужності, що використовує ПВД.
Очікують експертної оцінки ще дві заявки:
6) удосконалений пірамідальний вітряний двигун;
7) приймач вітру для ПВД.

Готуються ще три заявки на винаходи для подання до патентного відомства:

8) пристрій опорно-поворотного вузла для вітроприймача ВСУ;
9) пристрій захисту ВСУ від заледеніння й сніжного покриву;
10) удосконалений ПВД.

Зі списку розробок видно, що позиції 1, 2, 6, 7 і 10 -  це суть винайденої мною турбіни. У мене вже є побудовані діючі їхні моделі, які працюють як від настільного вентилятора, так і на відкритому повітрі.

Позиції 3, 4, 5, 8 і 9 - це все те, що забезпечує ПВД належну працездатність і безпечну експлуатацію ВСУ загалом.
Розроблена технологія є альтернативою гвинтовій, пропелерній. Вона практично не має перерахованих вище недоліків, які властиві пропелерним вітродвигунам, обтічність в них замінена вловлюванням вітрової енергії: чотири пропелерні лопаті заміняються однією пірамідальною й забезпечується концентрація енергії повітряного потоку з незначним аеродинамічним опором. Все це робить вітродвигун в 3 - 4 рази ефективнішим у роботі, приблизно в 2,5 - 3 рази компактнішим і від 4 до 7 разів дешевшим порівняно із гвинтовими, пропелерними вітродвигунами. Він може працювати від вітрів швидкістю від 2,5 м/с.

Винайдений мною вітряний двигун (турбіна) містить вертикальну вісь обертання, на якій закріплені лопаті у вигляді систем із трьох пірамід з утворенням верхнього й нижнього ярусів. Усього їх шість, причому кожна лопать верхнього ярусу розташована щодо кожної лопаті нижнього ярусу під кутом 60°, в окремому ярусі лопаті розташовані одна щодо одної під кутом 120°. Нині є сім модифікацій пірамідальних лопатей, з вертикальною віссю: по три лопаті в кожному ярусі, а яруси зміщені один щодо одного на 60°.
При конструюванні вітродвигунів дуже важливо враховувати їхню парусність, бо від неї залежить потужність апарата. На водних суднах підвищують парусність, збільшуючи кількість вітрил. Для вітротурбін цей принцип неприйнятний. Автор створив алгоритм форми, на підставі якого конструкції лопатей стали модульними, тобто з них можна становити багато варіантів турбін залежно від проектної потужності.

Вихідним геометричним елементом у побудові лопатей турбіни є рівносторонній трикутник. А неухильно дотримувана базова фігура при цьому – піраміда, де її чотири грані - рівносторонні трикутники, а основа - квадрат. З розмаїтості пірамід береться саме чотиригранна, оскільки на її основі можна створювати безліч доволі оригінальних конструкцій лопатей турбін, у яких парусність на одиницю площі кожної лопаті буде досить значною.

Завдання вітроприймача як додаткового пристрою вітросилової установки - ефективно вловлювати турбулентний вітровий потік, робити його ламінарним (упорядкованим, концентрованим) і спрямовувати його в пірамідальні (в умовному сенсі) кишені лопатей турбіни. При цьому гальмуючий опір зводиться до мінімуму, оскільки в цьому випадку вітер дме не в усі частини турбіни, як це відбувається за відсутності вітроприймача, а тільки туди, куди скеровується спеціальним пристроєм - щитом, який є складовою частиною вхідного розтруба. Крім того, наявність термокамери у хвостовому оперенні вітроприймача збільшує тягові характеристики вітросилової установки. А флюгер над термокамерою забезпечує орієнтацію вхідного розтруба на набігаючий вітровий потік, кінетична енергія якого потрапляє в кишені лопатей на обох ярусах турбіни. Зі збільшенням кишень, у які б’є вітер, зростає парусність на одиницю площі, а отже, потужність турбіни.

Вітросилові установки з ПВД можна встановлювати на землі, між поверхами в наскрізних вентиляційних коридорах, над дахом будинку або на спеціальній опорі, аби тільки була дотримана умова: вони завжди повинні перебувати «на семи вітрах», де руху повітряного потоку не перешкоджають складки місцевості або штучні споруди. Обслуговувати їх, здебільшого, значно легше й дешевше, ніж гвинтові вітродвигуни.

Потужні ВСУ (600-10000 кВт) мають бути розташовані на землі (серед поля або на височині), плавучих платформах або кораблях. У всіх цих випадках шумові ефекти можна звести до мінімуму – до рівня шумів, скажімо, від роботи ліфтів у житловому багатоповерховому будинку, за рахунок належних конструктивних розробок і шумопоглинальних елементів: гумових прокладок амортизуючих пристроїв. Але найголовніше, що - конструкція пірамідального вітродвигуна в роботі безшумна.
У Каліфорнії (США) побудована вітроенергетична станція (ВЕС) потужністю 50000 кВт, яка складається з тисячі гвинтових вітряків. Такої ж потужності ВЕС із використанням ПВД можна досягти при 4-5 вітроенергетичних установках на основі розробленої й запатентованої мною технології. На основі цієї технології можна також створювати ВСУ від 1 до 10 і більше тисяч кВт.



Аркадій Степанчук
За матерілами Всеукраїнської галузевої газети "Електротема"
Теги та ключові фрази
вітромлини виробництва, як побудувати вітряк в minecraft, як зробити єлєкро млин, за рахунок якої енергії працюють вітросилові установки, за рахунком якої енергії працють вітросилові установки, як зробити вітряк у грі майнкрафт, як виготовити генератор до вітродвигуна, електричні млини ціна, Моделі вітрових млинів, За рахунок якої енергії працюють вітросилові установки?
Більше статей за тегами


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.