Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій підвищення ефективності вітроенергетичної установки типу Дар'є, який являє собою вертикально установлену круглу башту, всередині якої вертикально закріплена в підшипниках вісь обертання, до якої прикріплені лопаті типу Дар'є, який відрізняється тим, що по вертикалі до стінок круглої башти закріплюється ряд конфузорів з усіх сторін башти, вузькі отвори конфузорів направлені всередину башти, широкі отвори направлені зовні на зустріч вітрам, самі лопаті типу Дар'є закріплені в каркасах, які повертаються разом з віссю обертання і складаються із ряду окремих частин, кожна із яких розташована на рівні вузького отвору окремого конфузора, причому висота кожної частини лопаті відповідає розміру вузького отвору конфузора.

Текст

Реферат: Пристрій підвищення ефективності вітроенергетичної установки типу Дар'є являє собою вертикально установлену круглу башту, всередині якої вертикально закріплена в підшипниках вісь обертання, до якої прикріплені лопаті типу Дар'є. По вертикалі до стінок круглої башти закріплюється ряд конфузорів з усіх сторін башти, вузькі отвори конфузорів направлені всередину башти, широкі отвори направлені зовні на зустріч вітрам, самі лопаті типу Дар'є закріплені в каркасах, які повертаються разом з віссю обертання і складаються із ряду окремих частин, кожна із яких розташована на рівні вузького отвору окремого конфузора. UA 78184 U (54) ПРИСТРІЙ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНОЇ УСТАНОВКИ ТИПУ ДАР'Є UA 78184 U UA 78184 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до вітроенергетики і дозволяє підвищити ефективність роботи вітроенергетичних установок типу Дар'є при слабких вітрах. Відомий пристрій вітроенергетичної установки типу Дар'є [1] з вертикальною віссю обертання. Недоліком цього пристрою є те, що він не здатний працювати при слабких вітрах. Відомий пристрій підвищення швидкості вітру при використанню конфузорів [2], який здатний працювати при слабких вітрах. Недоліком цього пристрою є те, що при застосуванні конфузорів в роторах типу Дар'є висота ротора різко зменшується, а це від'ємно впливає на ефективність його роботи. В основу корисної моделі поставлена задача застосування конфузорів в роторах типу Дар'є з метою забезпечення їх роботи при слабких вітрах. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій підвищення ефективності вітроенергетичної установки типу Дар'є, який являє собою вертикально установлену круглу башту, всередині якої вертикально закріплена в підшипниках вісь, до якої прикріплені лопаті типу Дар'є, згідно з корисною моделлю, по вертикалі до стінок круглої башти закріплюється ряд конфузорів з усіх сторін башти, вузькі отвори конфузорів направлені всередину башти, широкі отвори направлені зовні на зустріч вітрам, самі лопаті типу Дар'є закріплені в каркасах, які повертаються разом з віссю обертання і складаються із ряду окремих частин, кожна із яких розташована на рівні вузького отвору окремого конфузора, причому висота кожної частини лопати відповідає розміру вузького отвору конфузора. На кресленні показана загальна структурна схема пристрою підвищення ефективності вітроенергетичної установки типу Дар'є. Як показано на кресленні пристрій, що пропонується, містить вертикально установлену башту 1, всередині якої установлена вертикальна вісь 2, яка обертається в підшипниках 3, до якої прикріплений каркас 4 обертання на відстані з радіусом R, на каркасі 4 обертання закріплені лопаті типу Дар'є 5, їх вертикальні розміри дорівнюють розмірам вузьких отворів конфузорів 6, які закріплені в стінках башти 1 так, що широкі отвори конфузорів виходять зовні круглої башти на зустріч вітрам, які можуть бути з любого напрямку. Пристрій підвищення ефективності вітроенергетичної установки типу Дар'є працює наступним чином. Середня аеродинамічна сила F ротору Дар'є визначається відповідно до формули [1]: 1 (1) F    S  V 2  2 , 2 де  - густина повітря   129 мг ; V - швидкість вітру на вході ротора;  - коефіцієнт втрат , м3 швидкості вітру в роторі; S - так званий міделевий перетин [1] обертаючого ротора, який визначається відповідно до формули: (2) S  2R  H , де R - радіус ротора обертання; H - висота лопаті Дар'є. Потужність P вітродвигуна визначається наступним виразом: (3) P  F  V . Якщо значення сили F підставити із формули (1) в формулу (3), то можна отримати вираз: (4) P    R  H  V 3  3 . Якщо застосувати конфузори так, як це показано на кресленні, то формула (4) для визначення потужності Pk ротора Дар'є з конфузорами зміниться наступним чином: 40 45 (5) Pk    R  HL  V 3  3  W 3 (1  R b )3 , де HL - сумарна висота усіх частин лопатей типу Дар'є, які розташовані по вертикалі відповідно до креслення; W- коефіцієнт підсилення швидкості вітру в конфузові; R b - коефіцієнт втрат швидкості вітру в конфузові [1]. Для визначення ефективності використання конфузорів в роторах типу Дар'є знайдемо відношення K потужностей Pk та P , які визначені за допомогою формул (4) та (5) при наступних типових початкових даних: H мг ; R  0,5 м ; Н  1м ; HL  ; W  3 ; Rb  0,3 :   129 , 3 2 м 1 UA 78184 U Pk HL (6)   W3  (1  Rb )3 . P H Відповідно до приведених початкових даних коефіцієнт K ефективності застосування коефіцієнтів, який визначений за допомогою формули (6) при заданих типових початкових даних дорівнює K  4 . Це буде означати, що потужність ротора типу Дар'є при застосуванні конфузорів підвищується приблизно в 4 рази. Крім того, як відомо [1] ротори типу Дар'є можуть працювати тільки при швидкості вітру м . При застосуванні конфузорів мінімальна швидкість V5 Vmin вітру для запуску роторів сек типу Дар'є понизиться до величини, яка визначається за формулою: V . (7) Vmin  W  (1  Rb ) K 5 Якщо підставити в формулу (7) початкові дані: 10 Vmin  2.5 V5 м ; сек W  3 ; (1  Rb )  0.7 , то м , тобто мінімальна швидкість вітру Vmin запуску ротора типу Дар'є знизиться до сек м . сек Запропонована корисна модель може знайти широке застосування в створенні сітки малопотужних вітроенергетичних установок, які будуть розташовані на дахах високих будівель. Джерела інформації: 1. Сидоренко К.М., Соченко П.С. Відновлювальні джерела енергії. Розробки молоді - у життя. К., НАУ, 2011-230 с. 2. Пристрій концентрації енергії слабких вітрів. Патент України № 31719 від 25.04.2008, бюл. № 8 МПК F03D9/00. 2 .5 15 20 25 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій підвищення ефективності вітроенергетичної установки типу Дар'є, який являє собою вертикально установлену круглу башту, всередині якої вертикально закріплена в підшипниках вісь обертання, до якої прикріплені лопаті типу Дар'є, який відрізняється тим, що по вертикалі до стінок круглої башти закріплюється ряд конфузорів з усіх сторін башти, вузькі отвори конфузорів направлені всередину башти, широкі отвори направлені зовні на зустріч вітрам, самі лопаті типу Дар'є закріплені в каркасах, які повертаються разом з віссю обертання і складаються із ряду окремих частин, кожна із яких розташована на рівні вузького отвору окремого конфузора, причому висота кожної частини лопаті відповідає розміру вузького отвору конфузора. 2 UA 78184 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for increase of efficiency of darrieus type wind power plant

Автори англійською

Synehlazov Viktor Mykhailovych, Sochenko Petro Stepanovych, Sydorenko Kostiantyn Mykolaiovych, Dmytrenko Bohdan Ivanovych, Kalmykova Larysa Mykolaivna, Vlasiuk Iryna Ivanivna

Назва патенту російською

Устройство повышения эффективности ветроэнергетической установки типа дарье

Автори російською

Синеглазов Виктор Михайлович, Соченко Петр Степанович, Сидоренко Константин Николаевич, Дмитренко Богдан Иванович, Калмыкова Лариса Николаевна, Власюк Ирина Ивановна

МПК / Мітки

МПК: F03D 9/00

Мітки: пристрій, підвищення, дар'є, ефективності, вітроенергетичної, установки, типу

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-78184-pristrijj-pidvishhennya-efektivnosti-vitroenergetichno-ustanovki-tipu-dareh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій підвищення ефективності вітроенергетичної установки типу дар’є</a>

Подібні патенти