Авторизация
Наша группа Вконтакте
Наши партнеры
КРЫМ. СТРОЙИНДУСТРИЯ. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ВЕСНА — 2016

Ротор ветродвигателя

Предлагается для промышленного применения патент Украины № 27062 «Ротор ветродвигателя» (заявка № 95031114, патент выдан автору в феврале 2000г.). Область использования данного изобретения - 2-3-х лопастные ветровые энергетические установки (ВЭУ) средней и высокой мощности с горизонтальной осью вращения, получившие широкое распространение в мире.

До сих пор в мире применяется такая аэродинамическая модель ветровой турбины, в которой лопасти находятся в режиме ламинарного обтекания воздушным потоком (с углами атаки до 5 градусов в каждом их сечении) в расчетном диапазоне скоростей. В моем изобретении рассматривается модель ветровой турбины, в которой лопасти в своей комлевой части (15-25%% от ее общей длины, начиная от центра вращения) находятся в закритической, по углам притекания потока, т.е. в срывной зоне. Установив по передней кромке комля такой лопасти предкрылок (иначе, дефлектор), можно использовать закритический режим обтекания потоком, ламинируя его.

Какую пользу это может принести?

В каждом конкретном случае необходимо сравнение с прототипом. Допустим, есть разработанная и испытанная ВЭУ. Установив на нее лопасти с уменьшенной геометрической закрученностью и с установленными в прикомлевых областях предкрылками, получим дополнительный импульс по направлению вращения ветротурбины, который благотворно скажется на условиях работы лопастей в каждом их сечении по всей длине. Что в свою очередь даст увеличение крутящего момента и угловой скорости вращения ветротурбины в названном ниже для примера диапазоне ветров вплоть до достижения ВЭУ номинальной выходной мощности.

Экономически это выразится в следующем.

Допустим, прототип ВЭУ выходит на проектную мощность при скорости ветра 13 м/с. Скорость ветра, при котором возможно вращение ветротурбины -4 м/с. Так вот, в этом диапазоне ветров, применяя модифицированную ветровую турбину, мы получим прирост выходной мощности ВЭУ около 10-15%% и более в каждый момент времени по сравнению с тем, что бы мы имели, используя прежнюю модель ветровой турбины.

Кроме этого, выход на проектную мощность ВЭУ с модифицированной ветровой турбиной будет осуществляться, к примеру, уже при скорости ветра 10-11 м/с (против 13 м/с у прототипа). На мой взгляд, выгода достаточно очевидна - ведь далеко не каждый день дуют ветра, при которых ВЭУ могут выдавать номинальную мощность. По достижении проектной мощности ВЭУ изобретение работает в режиме прототипа, не допуская перегрева генератора, поскольку программа установочных углов аналогична прототипу – в зависимости от угловой скорости вращения и скорости ветра. Должен сказать, что мне, как изобретателю, на протяжении многих лет регулярно поступают уведомления из Европейской Ветроэнергетической Ассоциации с приглашениями принять участие в корпоративных форумах.

Встает вопрос: с чем ехать? Для начала нужно иметь технико-экономическое обоснование проекта, может быть, и промышленный образец тоже. Потом будет достаточно произвести плановую замену ветротурбин на уже действующих промышленных полях ВЭУ, например, по мере выработки лопастями технического ресурса. Либо рекомендовать данный метод в КБ для разработки ВЭУ на лицензионной основе.

Эффективность предлагаемого метода модификации для роторов, использующих энергию набегающего воздушного потока, подтверждена независимыми экспертами, в их числе – КБ вертолетостроения им. Миля (г.Москва), Национальная лаборатория возобновляемой энергии (США).

Оппоненты могут возразить: мол, зачем огород городить, достаточно удлинить лопасти и получить искомый результат. Но это все равно, что из пушки по воробьям… Во-первых, есть предел такому удлинению лопастей. Во-вторых, всегда есть возможность априори повышать эффективность лопастей любых удлинений. Далеко не с первого взгляда даже эксперты могут разобраться в этой проблеме. У них на поверхности лежит альтернативный вариант (см. выше). Потом они все-таки меняют свою точку зрения. Тем не менее, в мире всегда отдается приоритет интенсивным путям развития при выборе стратегии действий.

В настоящее время автор ищет инвестора, который бы мог согласиться на сопровождение и промышленное внедрение предлагаемого проекта, на основе корпоративного соглашения.

Сергей Александрович Кобка,
инженер-технолог, автор патента Украины № 27062 на изобретение «Ротор ветродвигателя»
Моб: +38 067 377 64 52
E-mail: belka56168@mail.ru

(19) UA (11) 27062 (13) C1
(51)6 F03 D 1/00


ОПИС ДО ПАТЕНТУ
НА ВИНАХIД

(21) 95031114
(22)10.03.95
(24)28.02.2000
(46)28.02.2000. Бюл. №1
(56) 1. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика.-1967.
2. Краснов Н.Ф. Аэродинамика, ч.1.-М., 1980.
(72) Кобка Сергей Александрович
(73) КОБКА СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
(57) 1.Ротор ветродвигателя, состоящий из втулки и радиально установленных на ней с помощью осевых шарниров лопастей, каждая из которых имеет крыловидную форму и аэродинамический профиль в сечении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что содержит предкрылки либо зону разрезной лопасти.
2.Ротор ветродвигателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что предкрылки образуют с лопастями профилированную щель и имеют в сечении аэродинамический профиль.

_______


Изобретение относится к отрасли техники, использующей энергию ветра. Прототипом изобретения является ветродвигатель, выполненный по схеме "лопасти, радиально установленные на втулке посредством шарниров". Как правило, лопасти прототипа имеют геометроическую крутку по размаху из условия наивыгоднейших углов обтекания воздушным потоком. Сущность данного изобретения заключается в применении предкрылка, либо разрезной лопасти, на корневом участке лопасти ветрового двигателя. Вследствие того, что в данном изобретении лопасть не имеет геометрической крутки либо она минимизирована, корневая часть лопасти на расчетном режиме находится в зоне закритических углов обтекания воздушным потоком. Данная зона и, следовательно, участок лопасти, обслуживаемый предкрылком, определяются расчетным путем. Крепление предкрылка может быть жестким, на дефлекторах, а также на шарнирах. Применение предкрылка позволяет добиться повышения коэффициента полезной аэродинамической силы Су на величину дельта Су для профиля лопасти и, следовательно, улучшить условия самовращения (авторотации) лопастей ветрового двигателя. Предкрылок представляет собой аэродинамический профиль определенного удлинения, устанавливаемый перед основным аэродинамическим профилем с целью повышения угла атаки и получения прироста подъемной силы. В основу изобретения поставлена задача для ветрового двигателя с радиально закрепленными посредством шарниров на втулке лопастями обеспечить увеличение крутящего момента.
На фиг. 1 изображен ротор ветродвигателя, вид спереди; на фиг. 2 - лопасть, разрез в зоне предкрылка; на фиг.3 - ротор ветродвигателя, вид сбоку;
на фиг. 4-схема аэродинамических сил и проекций сил на плоскость вращения лопастей ветрового двигателя на расчетных режимах авторотации участка лопасти, обслуживаемого предкрылком, в сопоставлении с лопастью прототипа; точка приложения сил - в центре давления профиля; R1 и Q1 - полная аэродинамическая сила и ее проекция на плоскость вращения лопастей прототипа; R2 и Q2 - полная аэродинамическая сила и ее проекция на плоскость вращения лопастей, оснащенных предкрылками; на фиг. 5- график зависимости Су (альфа): 1-для простого профиля, 2- для профиля с предкрылком. На режиме установившегося самовращения проекция Q2 полной аэродинамической силы R2 может превышать проекцию Q1 полной аэродинамической силы R1 прототипа благодаря условию: альфа закритич. больше альфа наивыгодн. Следовательно, в целом условия самовращения (авторотации) лопастей с предкрылками окажутся лучше условий самовращения лопастей прототипа. В статическом положении лопасти развернуты относительно втулки во флюгерное положение (минимального сопротивления по ветру). При наличии ветра лопасти раскручиваются так же, как и у прототипа. По мере роста угловой скорости вращения омега векторная лопасти ротора ветродвигателя переводятся в положение, соответствующее режиму установившегося самовращения.

Вы можете скачать пресс-релиз на русском языке [0 b] (cкачиваний: 80) или на english language [0 b] (cкачиваний: 45)

Изображения из пресс-релиза:

Ротор ветродвигателя

Ротор ветродвигателя

Ротор ветродвигателя

Ротор ветродвигателя

Ротор ветродвигателя

Ротор ветродвигателя

Ротор ветродвигателя
Рейтинг:
18
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Вопрос:
От чего дают энергию солнечные батареи?
Ответ:*
Важно ваше мнение
Какая на Ваш взгляд самая перспективная технология в энергетике?