,
Популярные новости
    Наш опрос
    Оцените сайт


    Показать все опросы
    Новости от наших партёнров
          КОРЗИНА ПОКУПОК
    Наименование Кол-во
    Оформить заказ
    «    Октябрь 2020    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    262728293031 
    Сортировать статьи по: дате | популярности | посещаемости | комментариям | алфавиту

    Немецкие инженеры Дирк Шуль и Доминик Оуамри сконструировали бесшумный ветрогенераторНемецкие инженеры Дирк Шуль и Доминик Оуамри со стартапа Ilweos сконструировали бесшумный ветрогенератор. Для этого они использовали так называемый принцип Савониуса: две лопасти закрепили противоположно друг к другу на оси вращающейся вертикально. Ветер задерживается в лопастях и приводит в движение ось. Чтобы лучше использовать ветер, между лопастями установлены меньшие лопасти.
    В отличие от горизонтальных ветряных мельниц, между лопастями не возникает разницы давления, поэтому отсутствует опасность для птиц и летучих мышей столкнуться с ними из-за всасывания. И поэтому же не слышно шума. Можно только услышать звуки подшипника и генератора.

    Ветрогенератор Бирюкова похож на турбину БлиноваВ 60-х в СССР Е. С. Бирюков запатентовал карусельный ветрогенератор с КИЭВ 46%. Немного позже В. Блинов добился от конструкции на том же принципе КИЭВ 58%, но данных о ее испытаниях нет. А натурные испытания ВСУ Бирюкова были проведены сотрудниками журнала «Изобретатель и рационализатор». Двухэтажный ротор диаметром 0,75 м и высотой 2 м при свежем ветре раскручивал на полную мощность асинхронный генератор 1,2 кВт и выдерживал без поломки 30 м/с. Чертежи ветряка Бирюкова приведены на рис.

    Ротор Савониуса был изобретен в 1929 году, но на самом деле его изобрели еще в 1924 г. в СССР братья Я. А. и А. А. Воронины, а финский промышленник Сигурд Савониус фактически присвоил себе изобретение, проигнорировав советское авторское свидетельство. А главное он начал серийный выпуск, а не СССР, ведь в Швеции свидетельства СССР не действуют, хотя могут быть признаны недействительными.

    Первые промышленные ВЭУ были сконструированы в Дании в 1890 году. Вертикально-осевые ВЭУ были изобретены позже горизонтально-осевых пропеллерных (ротор Савониуса - в 1929 г., ротор Дарье был запатентован во Франции в 1925 г. и в США в 1926 г.) [1]. До недавнего времени главным недостатком вертикально-осевых ветроэнергетических установок (ветрогенераторов) ошибочно считалась невозможность получить быстроходность больше единицы (для горизонтально-осевых пропеллерных ВЭУ быстроходность может быть больше пяти). К недостаткам также относили неравномерность крутящего момента, зависимость частоты вращения ветроколеса от скорости ветра и большую пусковую скорость ветра (около 15 м/с) [2].

    Эти положения, верные только для тихоходных роторов с различным сопротивлением лопастей движению, привели к неправильным теоретическим выводам о малом коэффициенте использования энергии ветра (КИЭВ) у вертикально-осевых ветроэнергетических установок по сравнению с горизонтально-осевыми ветроустановками. В результате этот тип ветроэнергетических установок почти 40 лет вообще не разрабатывался. И только в 60-х – 70-х годах прошлого века сначала канадскими, а затем американскими и английскими специалистами было экспериментально доказано, что эти выводы неприменимы к роторам Дарье, использующим подъемную силу лопастей. Быстроходность этих роторов достигает 6:1 и выше, а коэффициент использования энергии ветра уже в настоящее время на уровне горизонтально-осевых пропеллерных ВЭУ [2]. Вместе с тем, эксплуатация горизонтально-осевых ветроустановок выявила ряд неучитываемых ранее недостатков. Например, горизонтально-осевые ветроэнергетические установки могут значительно уменьшать вырабатываемую электроэнергию при частой смене направления ветра [3]. При быстром изменении направления ветра, ветроколесо должно четко отслеживать эти изменения, но практически невозможно эффективно ориентировать ветроколесо при изменении направления ветра из-за запаздывания действия механизмов ориентации.

    Ветроэнергетические установки с горизонтальной осью вращения обеспечивают стабильную мощность, снимаемую с ветроколеса, при скорости ветра не меньше номинальной. Однако практика использования автономных электростанций показывает, что реально вырабатываемая электроэнергия оказывается меньше расчетной, потери энергии могут достигать 50% [3]. Причиной этого является уменьшение мощности, а соответственно и энергии, передаваемой ветроколесом при изменении направления ветра даже при достаточной его скорости.

    Анализ преимуществ и недостатков вертикальных ветрогенераторов (ветряков, ветроустановок с вертикальной осью вращения) для электростанций малой мощности

    Разное сопротивление при обтекании ротора Савониуса за счет выпуклости и вогнутости форм ротора создает вращательное движение вокруг оси. Если затенить выпуклую часть, которая двигается против ветра полукруглым щитом, то, безусловно, сопротивление ветру уменьшится. При этом встречный вихревой поток не будет касаться ветра. А если рядом расположить два ротора вращающихся в разных направлениях в одном защитном кожухе с флюгером, то это создает дополнительный эффект. На этом принципе основан патент РФ (№ 2384732) автора статьи, показанный на схеме.

    Вертикально-горизонтальный ветрогенератор Савониуса из России

    Новая конструкция ветроротора для электрогенерирующих установок, предложенная учеными Института гидромеханики НАН Украины, имеет в два раза выше коэффициент использования ветрового потока (КВЭП), чем известные до сих пор конструкции подобного типа. Такие ветрогенераторы выгодно использовать для насосных станций, где необходим мощный момент на оси, в животноводстве - при добыче воды со скважин в степи. Их можно устанавливать на крышах высотных сооружений, маяках, рассказал старший научный сотрудник института, кандидат технических наук Владимир Каян. Согласно нашим подсчетам, отметил он, производство электроэнергии при этом будет в 3-4 раза дешевле, чем ее дают стандартные ветряки, преимущественно изготавливаемые в Украине, в частности на "Южмаше".

    Московские изобретатели бр. Тихомировы разработали модель ветросилового двигателя, применив роторы Флеттнера. Цилиндры у них помещены в вертикальной плоскости и действуют на горизонтальный рабочий вал так, что могут быть установлены на башне крестьянского ветряка.

    1 — цилиндры, 2 — лопасти, 3 — большая коническая шестерня, 4 — малые конические зубчатки.

    Роторы Флеттнера для ветряков на корабляхВ 1920–1930 гг. А. Флеттнер применил вращающиеся цилиндры (роторы Флеттнера) и S-образные роторы взамен лопастных ветроколес, а также как движители корабля, который совершил переход из Европы в Америку и обратно.

    Самодельный ветряк Савониуса из пластиковых трубок. Спиральный ветрогенератор. Homemade wind turbine Savonius plastic tubes. Spiral wind turbineКонструкция самодельного ветряка началась с идеи 1 метровой ветровой турбины и развивалась оттуда. Использовано трубы  ПВХ 40 мм диаметром, было необходимо 30 лопастей для достижения 180 градусов поворота, что означало высоту в 1.4 м.

    Я нарезал отрезки труб по 0.5 м пополам и использовал ПВХ по экономическим соображениям. Для резки использован лобзик, работает достаточно хорошо, но каждый 1/2 м отрезок ознаменовался утомительной резкой.

    Читатели нашего журнала хорошо знакомы с работами недавно ушедшего из жизни старейшего энтузиаста технического творчества Александра Сергеевича Абрамова - неутомимого изобретателя и талантливого популяризатора техники. Журнал неоднократно рассказывал о деятельности А. С. Абрамова: на страницах «М-К» публиковались проекты двигателей необычных схем, механизмов, основанных на нетрадиционном взаимодействии деталей в обычных на первый взгляд процессах. Но более всего конструктора привлекали идеи преобразования энергии из одного вида в другой.

    Вплоть до своих последних дней (Александр Сергеевич дожил до 96 лет!) неутомимый изобретатель конструировал всё новые и новые механизмы, а также искал пути применения известных, но незаслуженно забытых. В частности, его весьма удивляло и огорчало, что инженерами, занимающимися разработками ветродвигателей, почему-то игнорируются самые простые, экономичные и перспективные ветряки - ветрогенераторы с вертикальной осью.

     

    Походный ветрогенератор из велодинамо