Прайс-лист от 11 октября 2019 Прайс-лист

Карусельно-лепестковый ветряк

Шесть причин, которые делают карусельно-лепестковую установку уникальной:

1. Полное отсутствие аэродинамического шума и вибраций при эксплуатациии (у "традиционных" вертротурбин огромный недостаток - низкочастотный аэродинамический шум);

2. Естественная защита от ураганных ветров (при ураганном ветре более 20 метров в секунду установка тормозится естественным образом и не требует полной остановки, как это делают в традиционных ветротурбинах);

3. Надежная защита от пожара в результате попадания молнии. (По статистике 30%  страховых случаев на ветроэнергетических установках приходится на последствия пожара от удара молнии, тушение его весьма проблематично на большой высоте. Как правило любой пожара на "традиционной ветротурбине приводит к полному ее уничтожению;

4. Возможность эффективной эксплуатации при разнонаправленных ветрах на различных высотах (лопасти работают независимо друг от друга при любом направлении ветра на разных высотах). В современной ветроэнергетике перед возведением ветроэлектростанции производится дорогостоящий длительный мониторинг ветров в заданном районе на предмет разнонаправленности ветров на разных высотах, поскольку диаметр ветроколеса составляет до 100 метров;

5. В условиях низких температур не боится обледенения лопастей (в традиционных ветротурбинах при обледенении нарушается балансировка ветроколеса, что впоследствии приводит к его разрушению);

6. Все электрооборудование находится внизу в сухом помещении с оптимальной температурой (в традиционных ВЭУ машинное отделение находится на высоте, что затрудняет техническое обслуживание электрооборудования и требует применение спецтехники).

А теперь подробнее:

Развитие нашей цивилизации сопровождается увеличением потребности человечества в энергии. Удовлетворение этих потребностей происходит в основном за счет переработки традиционного топлива. Однако, запасы его ограничены, а темпы потребления возрастают с каждым днем. Это грозит возникновением серьезных энергетических проблем. Но даже если запасов традиционных энергетических ресурсов хватит надолго и энергетического кризиса удастся в будущем избежать, человечество неизбежно столкнется со все возрастающими экологическими проблемами. Поэтому необходимо искать такие источники энергии, которые не иссякли бы с течением времени и не оказывали бы отрицательное влияние на экологию.

Энергия ветра в течение длительного времени рассматривается в качестве экологически чистого неисчерпаемого источника энергии. Однако до того, как энергия ветра сможет принести значительную пользу, должны быть решены многие проблемы, главные из которых: высокая стоимость ветроэнергетических установок (ВЭУ), их способность надежно работать в автоматическом режиме в течение многих лет и обеспечивать бесперебойное электроснабжение.

70% территории России не имеют централизованного электроснабжения. Это обусловлено тем, что довольно часто расстояние между населенными пунктами составляет сотни километров. Электро и теплоснабжение удаленных населенных пунктов и промышленных объектов ложится непосильным бременем как на местные и федеральные органы власти, так и на коммерческие организации, ведь строительство ЛЭП за сотни километров, например, до одного удаленного населенного пункта не имеет никакого экономического смысла, а доставка топлива зачастую превращается в битву с непогодой и плохими дорогами (и их отсутствием). Для таких объектов источник электро и теплоснабжения должен находиться в непосредственной близости и ветер для большей части территории России является таким источником энергии. Обузданная и используемая ветровая энергия особенно незаменима в пустынных и северных районах России, где ограничены например гидроэнергоресурсы, ввиду отсутствия воды или перемораживания водоемов в зимнее время.

Тем не менее, развития ветроэнергетики у нас в стране не наблюдается, в отличии от стран Запада и Китая, где за последние 10-15 лет прирост выработки ветровой электроэнергии составляет около 30% ежегодно.

Для динамичного развития ветроэнергетики в России требуется в первую очередь создать целую отрасль по промышленному изготовлению ВЭУ. И вовсе необязательно при этом слепо копировать зарубежный опыт, ведь при колоссальных темпах развития ветроэнергетики на Западе, существуют нерешенные проблемы, которые только усугубляются в российской действительности:

- Высокая стоимость оборудования, которая до сих пор не позволяет вывести ветроэнергетическую отрасль из дотационной в прибыльную.

- Специфические затруднения при транспортировке и монтаже оборудования: лопасти длиной до 60м транспортируются от завода-изготовителя до промплощадки целиком, поэтому при ее выборе должны учитываться возможности транспортировки такого негабаритного оборудования. Понятно, что на значительной части территории России, имеющей огромный ветропотенциал, никогда не будут установлены ВЭУ, содержащие такие объемные узлы и детали, только лишь по причине невозможности их транспортировки.

Для российских (и не только) условий необходимо создание принципиально новых конструкций ветрогенераторов.

Группой инженеров ООО Научно-технический центр «Кардэя» изобретен и сконструирован принципиально новый карусельно-лепестковый ветрогенератор (КЛВ) модульной конструкции с вертикальной осью вращения. По состоянию на 20 мая 2010г изготовлен и установлен опытно-промышленный образец. Конструкция защищена Патентом РФ на изобретение №2365782.

 

                                                   

ris1

 

 

 

 

 

 

 

Механическая часть карусельно-лепесткового ветрогенератора (Рис.1,2) содержит вертикальную вращающуюся силовую колонну В, на которой жестко закреплены по меньшей мере три рассредоточенных по высоте подшипниковых узла Ш с горизонтальным расположением валов и смещением их осей относительно друг друга в горизонтальной плоскости на угол 60˚. На концах валов жестко закреплены лопасти-лепестки П и Ф прямоугольной формы, каждая из которых в паре расположена на диаметрально противоположных сторонах силовой колонны под углом 90˚ друг к другу. Вал с подшипниковым узлом и две лопасти-лепестки составляют лепестковую пару (Рис.2).

ris2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Геометрические центры обеих лопастей-лепестков и приведенный центр тяжести лепестковой пары расположены ниже оси качения пары С. На торцах каждой лопасти-лепестка, примыкающих к приводному валу установлены балластные грузы m1 и m2 (Рис.3-7) для возможности симметричного изменения положения приведенного центра тяжести лепестковой пары. Лепестковая пара под действием ветра свободно качается вокругv оси С в секторе до 180˚, при этом в конструкции отсутствуют какие-либо ограничители, фиксаторы, тормоза и приводы.

Схема движения лепестковой пары под воздействием ветра представлена на рис.3-7:

Условные обозначения:

- В – приводной вал

- П – парусная лопасть-лепесток

- Ф – флюгерная лопасть-лепесток

- m1 – балластный груз на парусной лопасти

- m2 – балластный груз на флюгерной лопасти

- g1 – угол поворота парусной лопасти

- g2 – угол поворота флюгерной лопасти

- А – траектория движения нижнего края лопасти

- S – проекция плеча грузов лепестковой пары в критическом положении

- С – ось качения лепестковой пары

- При отсутствии ветра (рис.3) лопасти-лепестки пары неподвижны и свободно свисают каждая под углом 45˚ к оси силовой колонны В.

- При появлении ветра (рис.4), его сила, воздействуя на парусную лопасть П поворачивает ее на угол g1 по траектории А, а флюгерную лопасть Ф – на угол g2 (g1=g2). При этом, уже возникает крутящий момент на силовой колонне В (начинается ее вращение), так как, в связи с появлением разницы проекций площадей, перпендикулярных направлению ветра парусной и флюгерной лопасти, появляется разница между давлением ветра на парусной лопасти П и сопротивлением ветру на флюгерной лопасти Ф.

- Под воздействием ветра лепестковая пара поворачивается вплоть до оптимального положения (рис.5), при котором крутящий момент на силовой колонне максимальный, так как лобовое давление ветра на парусной лопасти П – максимальное, а сопротивление встречному движению флюгерной лопасти Ф – минимальное. При этом, величина и положение приведенного центра тяжести лепестковой пары (зависит от массы лопастей, массы и положения балластных грузов m1 и m2) оказывает сопротивление приведению лепестковой пары в оптимальное положение и может регулироваться (массой и положением балластных грузов) в зависимости от средней скорости ветра в зоне работы лепестковой пары

ris3

 

- При увеличении скорости ветра до ураганной, парусная лопасть П и флюгерная лопасть Ф выходят из оптимального положения и стремятся занять положение на рис.6. Давление ветра на парусной лопасти выравнивается с давлением на флюгерной лопасти и крутящий момент на силовой колонне (ее вращение) стремится к нулю.

- При выходе из состояния покоя (рис.4) лепестковой пары вследствие изменения положения приведенного центра тяжести увеличивается сопротивление движению пары по траектории А, особенно резко оно возрастает при переходе пары через оптимальное положение (во время ураганного ветра), вследствие удвоения обратного действия массы балластных грузов m1 и m2 и увеличения их горизонтальной проекции плеча S. Кроме того, флюгерная лопасть Ф (при условии вращения силовой колонны) при набегании навстречу ветру испытывает большее давление ветра, чем парусная лопасть П, движущаяся с ветром в одном направлении, а значит, дополнительно воздействует и выжимает лепестковую пару обратно к оптимальному положению. Поэтому, можно констатировать, что при любом ураганном ветре лепестковая пара, стремясь занять положение на рис.6, никогда его не займет, а установится в промежуточном положении (рис.7), при котором скорость вращения силовой колонны уменьшится по сравнению со скоростью вращения в оптимальном положении, но не дойдет до нуля.

Парусная лопасть П, двигаясь под воздействием давления ветра, вращает силовую колонну и через полоборота переходит во флюгерное положение, а флюгерная лопасть Ф соответственно переходит в парусное положение. На силовой колонне может быть смонтировано неограниченное количество лепестковых пар, и каждая из них будет вносить свой вклад в увеличение крутящего момента.

Предлагаемая конструкция КЛВ имеет следующие особенности и преимущества по сравнению с существующими промышленными ВЭУ крыльчатого типа:

1. Вертикальное расположение приводного вала (силовой колонны):

- отсутствует система ориентации лопастей-лепестков по направлению ветра. Каждая лепестковая пара ориентируется относительно ветра отдельно по принципу «парус-флюгер», причем, даже если ветер на разной высоте дует в противоположных направлениях, лепестковые пары самоустанавливаются по ветру и независимо друг от друга вносят свой вклад в увеличение крутящего момента на силовой колонне.

- возможность монтажа, демонтажа и обслуживания мультипликатора, электрогенератора и других устройств на поверхности земли в неподвижном капитальном помещении, что намного снизит не только стоимость монтажа и эксплуатации этого оборудования, но и стоимость самого оборудования.

2. Отсутствие аэродинамического шума и вибраций:

Линейные скорости движения в воздушной потоке концов лопастей существующих промышленных ВЭУ крыльчатого типа при штатной эксплуатации превышают 100-150м\с, что ведет к генерации аэродинамического шума и вибраций, отрицательно влияющих на окружающий экологический баланс. К тому же наличие вибраций требует дополнительного упрочнения конструкции ВЭУ и ее фундамента. В предлагаемой нами КЛВ максимальная скорость движения в воздушном потоке концов лопастей-лепестков не может превышать скорость ветра, а значит при штатной эксплуатации аэродинамического шума и вибраций возникнуть не может. На существующей КЛВ аэродинамического шума и вибраций за время эксплуатации не выявлено.

3. Большая парусная поверхность рабочих лопастей-лепестков:

В оптимальном положении поверхность парусной лопасти-лепестка ориентируется перпендикулярно направлению ветра и поэтому максимально возможно трансформирует энергию ветра в энергию вращения силовой колонны, поверхность же флюгерной лопасти-лепестка движется навстречу ветру параллельно его направлению.

Модульная конструкция позволяет наращивать количество пар лопастей-лепестков и тем самым увеличивать общую парусную поверхность и как следствие - крутящий момент на силовой колонне.

4. Эффективная противоураганная защита при отсутствии дополнительных дорогостоящих элементов конструкции и узлов:

При ураганном ветре лопасти-лепестки сами стремятся установиться под углом 45˚ к направлению ветра и давление ветра выравнивается на парусной и флюгерной лопастях. Скорость вращения силовой колонны при этом уменьшается.

Так, во время ураганного ветра 14 июня 2010г в Екатеринбурге на действующем КЛВ наблюдалось самопроизвольное снижение скорости вращения установки, начиная от скорости ветра 25м/с. При этом порог снижения скорости вращения КЛВ в зависимости от скорости ветра может регулироваться (в том числе и оперативно) симметричным изменением веса и положения балластных грузов m1 и m2 лепестковой пары.

5. Возможность изготовления КЛВ из недорогих материалов:

Все узлы и детали действующего КЛВ изготовлены из стали, при этом лопасти-лепестки – из стального листа толщиной 0,7мм. В связи с уменьшением в десятки раз габаритов лопастей отпадает необходимость в использовании дорогих прочных и легких материалов, лопасти-лепестки могут быть изготовлены из стали или ткани, для них не требуется особо жесткий и легкий каркас.

6. Производство механической части КЛВ включает в себя токарно-фрезерные, сварочные работы и может быть организовано на любом заводе по производству строительных металлоконструкций.

7. Модульная конструкция КЛВ, состоящая из внешнего поддерживающего металлического каркаса и вращающейся внутри нее силовой колонны с установленными на ней лепестковыми парами имеет следующие преимущества перед «традиционными» ВЭУ крыльчатого типа:

- Неограниченное увеличение числа модулей КЛВ путем наращивания вверх силовой колонны с лепестковыми парами. Теоретически возможна установка КЛВ например внутри конструкции Эйфелевой башни по всей ее высоте.

- Значительное уменьшение габаритных размеров ВЭУ за счет уменьшения в сотни раз поверхности, ометаемой лопастями. КЛВ промышленной мощности с лопастями-лепестками будет представлять из себя металлоконструкцию по форме и внешним размерам сопоставимую с башней крыльчатой ВЭУ без лопастей аналогичной мощности. Естественно, что движение лопастей-лепестков КЛВ никак не может пересекать траекторию полета птиц, а значит – угрожать их жизни и здоровью.

- Модульная конструкция позволяет осуществлять транспортировку узлов и деталей КЛВ в разобранном виде обычными транспортными средствами в том числе и в труднодоступные районы.

- Монтаж КЛВ может быть осуществлен по стандартной строительной технологии с минимальной механизацией монтажа, что немаловажно для труднодоступных районов. При этом, монтаж и демонтаж лопастей-лепестков может вообще осуществляться вручную.

8. По сравнению с традиционным ВЭУ крыльчатого типа полностью отпадает необходимость в наличии следующих сложных и дорогостоящих узлов и агрегатов:

- устройство для поворота лопасти вокруг своей оси с отдельным приводом для каждой лопасти (используется в качестве механизма регулирования скорости вращения ветроколеса и в качестве противоураганной защиты).

- устройство поворота гондолы и ветроколеса целиком - для поворота ветроколеса в перпендикулярное направлению ветра положение с отдельным приводом, включая устройство, отслеживающее направление ветра.

- Токосъемник, необходимый для передачи электроэнергии из вращающейся гондолы в неподвижную башню.



- отдельный привод для запуска и раскрутки ветроколеса.

Последние новости

Поиск по сайту

http://rabotavetra.ru/ - Ветроэнергетические установки собственной конструкции

Презентационный фильм о наших разработках в области ветроэнергетики.

Шесть причин, которые делают карусельно-лепестковую установку уникальной:

1. Полное отсутствие аэродинамического шума и вибраций при эксплуатациии (у "традиционных" вертротурбин огромный недостаток - низкочастотный аэродинамический шум);

2. Естественная защита от ураганных ветров (при ураганном ветре более 20 метров в секунду установка тормозится естественным образом и не требует полной остановки, как это делают в традиционных ветротурбинах);

3. Надежная защита от пожара в результате попадания молнии. (По статистике 30%  страховых случаев на ветроэнергетических установках приходится на последствия пожара от удара молнии, тушение его весьма проблематично на большой высоте. Как правило любой пожара на "традиционной ветротурбине приводит к полному ее уничтожению;

Энерговыставка 2011

 

4. Возможность эффективной эксплуатации при разнонаправленных ветрах на различных высотах (лопасти работают независимо друг от друга при любом направлении ветра на разных высотах). В современной ветроэнергетике перед возведением ветроэлектростанции производится дорогостоящий длительный мониторинг ветров в заданном районе на предмет разнонаправленности ветров на разных высотах, поскольку диаметр ветроколеса составляет до 100 метров;

5. В условиях низких температур не боится обледенения лопастей (в "традиционных" ветротурбинах при обледенении нарушается балансировка ветроколеса, что впоследствии приводит к его разрушению);

6. Все электрооборудование находится внизу в сухом помещении с оптимальной температурой (в традиционных ВЭУ машинное отделение находится на высоте, что затрудняет техническое обслуживание электрооборудования и требует применение спецтехники).

Энерговыставка 2013г

 

 

Обратная связь

Шесть причин, которые делают карусельно-лепестковую установку уникальной:

1. Полное отсутствие аэродинамического шума и вибраций при эксплуатациии (у "традиционных" вертротурбин огромный недостаток - низкочастотный аэродинамический шум);

2. Естественная защита от ураганных ветров (при ураганном ветре более 20 метров в секунду установка тормозится естественным образом и не требует полной остановки, как это делают в традиционных ветротурбинах);

3. Надежная защита от пожара в результате попадания молнии. (По статистике 30%  страховых случаев на ветроэнергетических установках приходится на последствия пожара от удара молнии, тушение его весьма проблематично на большой высоте. Как правило любой пожара на "традиционной ветротурбине приводит к полному ее уничтожению;

4. Возможность эффективной эксплуатации при разнонаправленных ветрах на различных высотах (лопасти работают независимо друг от друга при любом направлении ветра на разных высотах). В современной ветроэнергетике перед возведением ветроэлектростанции производится дорогостоящий длительный мониторинг ветров в заданном районе на предмет разнонаправленности ветров на разных высотах, поскольку диаметр ветроколеса составляет до 100 метров;

5. В условиях низких температур не боится обледенения лопастей (в традиционных ветротурбинах при обледенении нарушается балансировка ветроколеса, что впоследствии приводит к его разрушению);

6. Все электрооборудование находится внизу в сухом помещении с оптимальной температурой (в традиционных ВЭУ машинное отделение находится на высоте, что затрудняет техническое обслуживание электрооборудования и требует применение спецтехники).

А теперь подробнее:

Развитие нашей цивилизации сопровождается увеличением потребности человечества в энергии. Удовлетворение этих потребностей происходит в основном за счет переработки традиционного топлива. Однако, запасы его ограничены, а темпы потребления возрастают с каждым днем. Это грозит возникновением серьезных энергетических проблем. Но даже если запасов традиционных энергетических ресурсов хватит надолго и энергетического кризиса удастся в будущем избежать, человечество неизбежно столкнется со все возрастающими экологическими проблемами. Поэтому необходимо искать такие источники энергии, которые не иссякли бы с течением времени и не оказывали бы отрицательное влияние на экологию.

Энергия ветра в течение длительного времени рассматривается в качестве экологически чистого неисчерпаемого источника энергии. Однако до того, как энергия ветра сможет принести значительную пользу, должны быть решены многие проблемы, главные из которых: высокая стоимость ветроэнергетических установок (ВЭУ), их способность надежно работать в автоматическом режиме в течение многих лет и обеспечивать бесперебойное электроснабжение.

70% территории России не имеют централизованного электроснабжения. Это обусловлено тем, что довольно часто расстояние между населенными пунктами составляет сотни километров. Электро и теплоснабжение удаленных населенных пунктов и промышленных объектов ложится непосильным бременем как на местные и федеральные органы власти, так и на коммерческие организации, ведь строительство ЛЭП за сотни километров, например, до одного удаленного населенного пункта не имеет никакого экономического смысла, а доставка топлива зачастую превращается в битву с непогодой и плохими дорогами (и их отсутствием). Для таких объектов источник электро и теплоснабжения должен находиться в непосредственной близости и ветер для большей части территории России является таким источником энергии. Обузданная и используемая ветровая энергия особенно незаменима в пустынных и северных районах России, где ограничены например гидроэнергоресурсы, ввиду отсутствия воды или перемораживания водоемов в зимнее время.

Тем не менее, развития ветроэнергетики у нас в стране не наблюдается, в отличии от стран Запада и Китая, где за последние 10-15 лет прирост выработки ветровой электроэнергии составляет около 30% ежегодно.

Для динамичного развития ветроэнергетики в России требуется в первую очередь создать целую отрасль по промышленному изготовлению ВЭУ. И вовсе необязательно при этом слепо копировать зарубежный опыт, ведь при колоссальных темпах развития ветроэнергетики на Западе, существуют нерешенные проблемы, которые только усугубляются в российской действительности:

- Высокая стоимость оборудования, которая до сих пор не позволяет вывести ветроэнергетическую отрасль из дотационной в прибыльную.

- Специфические затруднения при транспортировке и монтаже оборудования: лопасти длиной до 60м транспортируются от завода-изготовителя до промплощадки целиком, поэтому при ее выборе должны учитываться возможности транспортировки такого негабаритного оборудования. Понятно, что на значительной части территории России, имеющей огромный ветропотенциал, никогда не будут установлены ВЭУ, содержащие такие объемные узлы и детали, только лишь по причине невозможности их транспортировки.

Для российских (и не только) условий необходимо создание принципиально новых конструкций ветрогенераторов.

Группой инженеров ООО Научно-технический центр «Кардэя» изобретен и сконструирован принципиально новый карусельно-лепестковый ветрогенератор (КЛВ) модульной конструкции с вертикальной осью вращения. По состоянию на 20 мая 2010г изготовлен и установлен опытно-промышленный образец. Конструкция защищена Патентом РФ на изобретение №2365782.

 

                                                   

ris1

 

 

 

 

 

 

 

Механическая часть карусельно-лепесткового ветрогенератора (Рис.1,2) содержит вертикальную вращающуюся силовую колонну В, на которой жестко закреплены по меньшей мере три рассредоточенных по высоте подшипниковых узла Ш с горизонтальным расположением валов и смещением их осей относительно друг друга в горизонтальной плоскости на угол 60˚. На концах валов жестко закреплены лопасти-лепестки П и Ф прямоугольной формы, каждая из которых в паре расположена на диаметрально противоположных сторонах силовой колонны под углом 90˚ друг к другу. Вал с подшипниковым узлом и две лопасти-лепестки составляют лепестковую пару (Рис.2).

ris2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Геометрические центры обеих лопастей-лепестков и приведенный центр тяжести лепестковой пары расположены ниже оси качения пары С. На торцах каждой лопасти-лепестка, примыкающих к приводному валу установлены балластные грузы m1 и m2 (Рис.3-7) для возможности симметричного изменения положения приведенного центра тяжести лепестковой пары. Лепестковая пара под действием ветра свободно качается вокругv оси С в секторе до 180˚, при этом в конструкции отсутствуют какие-либо ограничители, фиксаторы, тормоза и приводы.

Схема движения лепестковой пары под воздействием ветра представлена на рис.3-7:

Условные обозначения:

- В – приводной вал

- П – парусная лопасть-лепесток

- Ф – флюгерная лопасть-лепесток

- m1 – балластный груз на парусной лопасти

- m2 – балластный груз на флюгерной лопасти

- g1 – угол поворота парусной лопасти

- g2 – угол поворота флюгерной лопасти

- А – траектория движения нижнего края лопасти

- S – проекция плеча грузов лепестковой пары в критическом положении

- С – ось качения лепестковой пары

- При отсутствии ветра (рис.3) лопасти-лепестки пары неподвижны и свободно свисают каждая под углом 45˚ к оси силовой колонны В.

- При появлении ветра (рис.4), его сила, воздействуя на парусную лопасть П поворачивает ее на угол g1 по траектории А, а флюгерную лопасть Ф – на угол g2 (g1=g2). При этом, уже возникает крутящий момент на силовой колонне В (начинается ее вращение), так как, в связи с появлением разницы проекций площадей, перпендикулярных направлению ветра парусной и флюгерной лопасти, появляется разница между давлением ветра на парусной лопасти П и сопротивлением ветру на флюгерной лопасти Ф.

- Под воздействием ветра лепестковая пара поворачивается вплоть до оптимального положения (рис.5), при котором крутящий момент на силовой колонне максимальный, так как лобовое давление ветра на парусной лопасти П – максимальное, а сопротивление встречному движению флюгерной лопасти Ф – минимальное. При этом, величина и положение приведенного центра тяжести лепестковой пары (зависит от массы лопастей, массы и положения балластных грузов m1 и m2) оказывает сопротивление приведению лепестковой пары в оптимальное положение и может регулироваться (массой и положением балластных грузов) в зависимости от средней скорости ветра в зоне работы лепестковой пары

ris3

 

- При увеличении скорости ветра до ураганной, парусная лопасть П и флюгерная лопасть Ф выходят из оптимального положения и стремятся занять положение на рис.6. Давление ветра на парусной лопасти выравнивается с давлением на флюгерной лопасти и крутящий момент на силовой колонне (ее вращение) стремится к нулю.

- При выходе из состояния покоя (рис.4) лепестковой пары вследствие изменения положения приведенного центра тяжести увеличивается сопротивление движению пары по траектории А, особенно резко оно возрастает при переходе пары через оптимальное положение (во время ураганного ветра), вследствие удвоения обратного действия массы балластных грузов m1 и m2 и увеличения их горизонтальной проекции плеча S. Кроме того, флюгерная лопасть Ф (при условии вращения силовой колонны) при набегании навстречу ветру испытывает большее давление ветра, чем парусная лопасть П, движущаяся с ветром в одном направлении, а значит, дополнительно воздействует и выжимает лепестковую пару обратно к оптимальному положению. Поэтому, можно констатировать, что при любом ураганном ветре лепестковая пара, стремясь занять положение на рис.6, никогда его не займет, а установится в промежуточном положении (рис.7), при котором скорость вращения силовой колонны уменьшится по сравнению со скоростью вращения в оптимальном положении, но не дойдет до нуля.

Парусная лопасть П, двигаясь под воздействием давления ветра, вращает силовую колонну и через полоборота переходит во флюгерное положение, а флюгерная лопасть Ф соответственно переходит в парусное положение. На силовой колонне может быть смонтировано неограниченное количество лепестковых пар, и каждая из них будет вносить свой вклад в увеличение крутящего момента.

Предлагаемая конструкция КЛВ имеет следующие особенности и преимущества по сравнению с существующими промышленными ВЭУ крыльчатого типа:

1. Вертикальное расположение приводного вала (силовой колонны):

- отсутствует система ориентации лопастей-лепестков по направлению ветра. Каждая лепестковая пара ориентируется относительно ветра отдельно по принципу «парус-флюгер», причем, даже если ветер на разной высоте дует в противоположных направлениях, лепестковые пары самоустанавливаются по ветру и независимо друг от друга вносят свой вклад в увеличение крутящего момента на силовой колонне.

- возможность монтажа, демонтажа и обслуживания мультипликатора, электрогенератора и других устройств на поверхности земли в неподвижном капитальном помещении, что намного снизит не только стоимость монтажа и эксплуатации этого оборудования, но и стоимость самого оборудования.

2. Отсутствие аэродинамического шума и вибраций:

Линейные скорости движения в воздушной потоке концов лопастей существующих промышленных ВЭУ крыльчатого типа при штатной эксплуатации превышают 100-150м\с, что ведет к генерации аэродинамического шума и вибраций, отрицательно влияющих на окружающий экологический баланс. К тому же наличие вибраций требует дополнительного упрочнения конструкции ВЭУ и ее фундамента. В предлагаемой нами КЛВ максимальная скорость движения в воздушном потоке концов лопастей-лепестков не может превышать скорость ветра, а значит при штатной эксплуатации аэродинамического шума и вибраций возникнуть не может. На существующей КЛВ аэродинамического шума и вибраций за время эксплуатации не выявлено.

3. Большая парусная поверхность рабочих лопастей-лепестков:

В оптимальном положении поверхность парусной лопасти-лепестка ориентируется перпендикулярно направлению ветра и поэтому максимально возможно трансформирует энергию ветра в энергию вращения силовой колонны, поверхность же флюгерной лопасти-лепестка движется навстречу ветру параллельно его направлению.

Модульная конструкция позволяет наращивать количество пар лопастей-лепестков и тем самым увеличивать общую парусную поверхность и как следствие - крутящий момент на силовой колонне.

4. Эффективная противоураганная защита при отсутствии дополнительных дорогостоящих элементов конструкции и узлов:

При ураганном ветре лопасти-лепестки сами стремятся установиться под углом 45˚ к направлению ветра и давление ветра выравнивается на парусной и флюгерной лопастях. Скорость вращения силовой колонны при этом уменьшается.

Так, во время ураганного ветра 14 июня 2010г в Екатеринбурге на действующем КЛВ наблюдалось самопроизвольное снижение скорости вращения установки, начиная от скорости ветра 25м/с. При этом порог снижения скорости вращения КЛВ в зависимости от скорости ветра может регулироваться (в том числе и оперативно) симметричным изменением веса и положения балластных грузов m1 и m2 лепестковой пары.

5. Возможность изготовления КЛВ из недорогих материалов:

Все узлы и детали действующего КЛВ изготовлены из стали, при этом лопасти-лепестки – из стального листа толщиной 0,7мм. В связи с уменьшением в десятки раз габаритов лопастей отпадает необходимость в использовании дорогих прочных и легких материалов, лопасти-лепестки могут быть изготовлены из стали или ткани, для них не требуется особо жесткий и легкий каркас.

6. Производство механической части КЛВ включает в себя токарно-фрезерные, сварочные работы и может быть организовано на любом заводе по производству строительных металлоконструкций.

7. Модульная конструкция КЛВ, состоящая из внешнего поддерживающего металлического каркаса и вращающейся внутри нее силовой колонны с установленными на ней лепестковыми парами имеет следующие преимущества перед «традиционными» ВЭУ крыльчатого типа:

- Неограниченное увеличение числа модулей КЛВ путем наращивания вверх силовой колонны с лепестковыми парами. Теоретически возможна установка КЛВ например внутри конструкции Эйфелевой башни по всей ее высоте.

- Значительное уменьшение габаритных размеров ВЭУ за счет уменьшения в сотни раз поверхности, ометаемой лопастями. КЛВ промышленной мощности с лопастями-лепестками будет представлять из себя металлоконструкцию по форме и внешним размерам сопоставимую с башней крыльчатой ВЭУ без лопастей аналогичной мощности. Естественно, что движение лопастей-лепестков КЛВ никак не может пересекать траекторию полета птиц, а значит – угрожать их жизни и здоровью.

- Модульная конструкция позволяет осуществлять транспортировку узлов и деталей КЛВ в разобранном виде обычными транспортными средствами в том числе и в труднодоступные районы.

- Монтаж КЛВ может быть осуществлен по стандартной строительной технологии с минимальной механизацией монтажа, что немаловажно для труднодоступных районов. При этом, монтаж и демонтаж лопастей-лепестков может вообще осуществляться вручную.

8. По сравнению с традиционным ВЭУ крыльчатого типа полностью отпадает необходимость в наличии следующих сложных и дорогостоящих узлов и агрегатов:

- устройство для поворота лопасти вокруг своей оси с отдельным приводом для каждой лопасти (используется в качестве механизма регулирования скорости вращения ветроколеса и в качестве противоураганной защиты).

- устройство поворота гондолы и ветроколеса целиком - для поворота ветроколеса в перпендикулярное направлению ветра положение с отдельным приводом, включая устройство, отслеживающее направление ветра.

- Токосъемник, необходимый для передачи электроэнергии из вращающейся гондолы в неподвижную башню.



- отдельный привод для запуска и раскрутки ветроколеса.

Подписаться на прайс

заполните поле, что бы продолжить

Подпишитесь на нашу рассылку и получайте всегда свежий прайс-лист и информацию об акциях и новостях