Преобразование энергии ветра в тепловую. Совместная работа ветроэнергетической установки и вихревой трубы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Принципиальная схема установки по утилизации энергии ветра представлена на рис. 2.3.1.

Энергетическим узлом установки является ВЭУ мощностью N=10кВт, подобно описанной в настоящем отчете. Установка работает в теплофикационном и холодильном режимах. Для организации таких режимов, особенно холодильного, предлагается использовать вихревую трубу. Принципиальная схема установки представлена на рис. 2.3.2. Установка имеет в своем составе ВЭУ 10 кВт, воздушный компрессор, воздушный ресивер или баллонную рампу, вихревую трубу, теплообменники, аппаратуру управления. Конкретный проект должен быть привязан к конкретным техническим предложениям: ниже произведена общая оценка технологических возможностей такой установки.

Как известно, для для нормальной работы вихревой трубы необходимо давление воздуха, превышающее 0,5 - 0,6 МПа.

В настоящем отчете произведен анализ ВЭУ с дизельной установкой для выработки энергии для местной сети. Необходимость дизельной установки вызвана возможными перерывами ветра, потребностью в "качественной" электроэнергии для электротехнических и электронных систем. Обсуждаемая ниже установка служит только для теплофикационных и холодильных устройств. Конечно, она может рассматриваться и в схеме ветродизельной станции, но наличие "качественного" электричества (т.е. электрической энергии стабильного напряжения и частоты) позволяет решить поставленные выше задачи значительно проще.

Если ветроэнергетический агрегат имеет мощность около 10 кВт, то компрессорная установка такой мощности позволяет получить

около 170 кг/час воздуха, сжатого до давления 0,7 МПа. При температуре окружающей среды 00С, считается, что воздух в ресивере также имеет температуру окружающей среды.

Вихревая труба, при коэффициенте разделения масс (т.е. расходы горячего и холодного потоков примерно равны), производит воздушные потоки с температурой +60-700С и -30-400С соответственно. Выше отмечалось, что если тепло можно достаточно просто получить разными способами, то для получения холода требуется специализированное дорогостоящее оборудование.

Таким образом 170 кг/час воздуха дадут 85 кг/час воздуха с температурой ~ 65°С и 85 кг/час воздуха с температурой ~ -35°С.

Рис.2.3.1.1. Преобразование энергии ветра в тепловую. Совместная работа ветроэнергетической установки и вихревой трубы.

Тепловой поток, при прохождении через теплообменник 6 нагревает теплоноситель (воду) до близкой температуры - напр. +60°С, охлаждаясь на выходе до температуры +20-15°С. Таким образом теплопередача в теплообменнике 6 составляет в рамках данной задачи

~ 4250 кДж/час (1060 ккал/час), что достаточно для нагрева 22 кг/час воды от 15 до 60°С.

Такое количество тепла вполне достаточно для нужд теплофикации отдельного жилого помещения.

Более привлекательно использование вихревой трубы для получения холода. 85 кг/час холодного воздуха, проходящего через теплообменник 5, произведут 2000-2500 кДж/час холода, т.е. в пересчете на 1 кг удельная холодопроизводительность составит 25 кДж/кгЧ час, что уступает фреоновым холодильникам, но значительно превышает показатели абсорбционных холодильных машин.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Монитор на электронных чернилах Boox Mira Pro Color 04.05.2025 Компания Boox представила монитор с цветным E-Ink-дисплеем Boox Mira Pro Color. Эта модель стала логическим развитием черно-белого монитора Mira Pro, выпущенного в 2023 году. В новой версии производитель применил технологию E Ink Kaleido 3, которая уже зарекомендовала себя в цветных электронных книгах, таких как Kindle. Хотя возможности этой технологии по отображению цвета уступают традиционным ЖК-дисплеям, она предлагает принципиально иной опыт взаимодействия - без мерцания, яркого свечения и с минимальной нагрузкой на глаза. Дисплей Mira Pro Color имеет внушительную диагональ - 25,3 дюйма - и разрешение 3200 на 1800 пикселей. Он способен отображать до 4096 оттенков, что открывает перед пользователем возможности цветовой навигации и работы с несложной визуальной информацией. Одним из главных достоинств экрана является то, что он отражает окружающий свет, а не излучает его, тем самым снижая усталость глаз при продолжительном использовании. Устройство также оснащено системой подсветки с регулируемой цветовой температурой, встроенными динамиками, а для устранения визуальных артефактов предусмотрена специальная кнопка обновления изображения. На корпусе расположены разнообразные интерфейсы: HDMI, mini HDMI, USB-C и DisplayPort, что позволяет подключать монитор практически к любому современному устройству. Boox Mira Pro Color нельзя рассматривать как универсальное решение. Игроки и профессиональные дизайнеры вряд ли останутся довольны его способностями: дисплей не демонстрирует высокую насыщенность цвета и не способен быстро реагировать на изменения динамической сцены. Тем не менее, для авторов, редакторов, исследователей и офисных специалистов, чей рабочий день проходит в текстовых редакторах и таблицах, этот монитор может предложить новое качество визуального комфорта. Несмотря на технические ограничения, технология E Ink Kaleido 3 делает уверенный шаг вперед в сфере электронных дисплеев. По сравнению с предыдущими поколениями, она обеспечивает заметно более высокую скорость обновления картинки, позволяя даже просматривать видеоконтент - пусть и в ограниченном качестве. Стоимость новинки - $1899,99.

Другие интересные новости:

▪ Глобальное потепление стимулирует развитие жизни

▪ Ослабление костей - препятствие для дальних космических полетов

▪ Заморозка нервов может помочь в борьбе с ожирением

▪ Сало из пробирки

▪ Летающая солнечная обсерватория

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Подборка статей

▪ статья Наказывать скорпионами. Крылатое выражение

▪ статья Что общего между Статуей Свободы и Эйфелевой башней? Подробный ответ

▪ статья Шлемник байкальский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Цифровой дозиметр Гамма_1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Гальваническая развязка аудио и видеовхода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026