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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Citroen на сжатом воздухе 16.09.2014 Французский автоконцерн PSA Peugeot Citroen анонсировал специальную версию кроссовера C4 Cactus, использующую гибридную силовую установку, которая может работать на сжатом воздухе. Сверхэкономичный автомобиль будет презентован в рамках Парижского автосалона (4-19 октября 2014 г.). Новинка получила название Citroen C4 Cactus Airflow 2L, из которого можно понять, что для преодоления 100-километрового участка эта машина способна израсходовать всего 2 литра топлива. Для этого используется технология Hybrid Air, которая позволяет аккумулировать энергию в виде сжатого воздуха, закачиваемого в специальный резервуар гидравлическим насосом. По аналогии с электрогибридными установками воздушная система Hybrid Air использует метод рекуперации энергии при торможении, но вместо электромотора в C4 Cactus Airflow 2L установлена воздушная помпа, соединенная с трансмиссией с планетарной (дифференциальной) передачей. Только за счет этой разработки французские инженеры добились улучшения экономичности двигателя на 30% по сравнению с обычной версией Citroen C4 Cactus. Предполагается, что использующий пневмотягу Hybrid Air автомобиль сможет двигаться на бензине (для этого предусмотрен 1,2-литровый двигатель внутреннего сгорания мощностью 82 л.с.), на сжатом воздухе и в совместном режиме. В рамках работы по снижению расхода топлива Citroen применила множество подвижных элементов кузова, позволивших повысить аэродинамические характеристики автомобиля на 20%. В частности, новинка получила фронтальные активные воздухозаборники, регулирующие поступление потока воздуха в моторный отсек для охлаждения, а также заслонки на колпаках колес. Узкие шины (155/70 R19) обладают низким сопротивлением качению.

Другие интересные новости:

▪ OQO model 02

▪ Жук-шпион

▪ Заменитель мяса из личинок

▪ Путь к здоровому сердцу лежит через кишечник

▪ Микромощный дифференциальный усилитель LT1990

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта И тут появился изобретатель (ТРИЗ). Подборка статей

▪ статья Основы эмбриологии. История и суть научного открытия

▪ статья В каких состязаниях неофициальным трофеем служит урна с прахом? Подробный ответ

▪ статья Водитель катера. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Пробник для пусконаладочных и электромонтажных работ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядные приставки для аккумуляторных батарей 6F22. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026