Описание

Одним из возобновляемых источников энергии, применяемым для автономного теплоснабжения объектов, является энергии ветра. Однако в большинстве случаев эта энергия с помощью ветроустановок ( ВЭУ)преобразуется в электрическую и лишь затем в тепловую. Это приводит к дополнительным потерям энергии при преобразовании её из одного вида в другой.

Более целесообразным представляется прямое преобразование механической энергии вращающегося ветроколеса в тепловую энергию за счет сил трения. Однако существующие типы механических теплогенераторов предполагают получение тепловой энергии за сет сил трения твердых поверхностей нагревающих теплоноситель.

Недостатками таких теплогенераторов являются недолговечность быстро изнашиваемых твердых поверхностей и значительный шум, возникающий при их трении.

Использование возобновляемых источников энергии для обеспечения электроэнергоснабжения теплогенератора является весьма актуальным проектом. Предлагаемый теплогенератор может быть присоединен к ветродвигателю любой конструкции и преобразовывать механическую энергию в тепловую с высоким КПД.

Поэтому вполне рациональной представляется идея получения тепла за счет внутреннего трения высоковязкой жидкости. Одним из вариантов такого теплогенератора является предлагаемый авторами ветровой теплогенератор (ВТГ).

Ветровой гидравлический теплогенератор работает следующим образом:

Ветроустановка передает крутящий момент на вал на котором закреплены лопасти , которые начинают вращаться вместе с валов. На внутреннем корпусе имеются жестко закрепленные неподвижные лопасти. Все пространство между подвижными и неподвижными лопастями заполнено высоковязкой жидкостью (например, веретенным маслом). Под действием подвижных лопастей относительно неподвижных лопастей высоковязкая жидкость начинает перемещаться внутри корпуса. Из-за возникающих сил трения высоковязкой жидкости происходит повышение её температуры. По законам теплопередачи нагретая жидкость отдает тепло стенке внутреннего корпуса, а через неё теплоносителю, циркулирующему в полости между внутренним и внешним корпусами. Для интенсификации процессов теплообмена на внешней стенке внутреннего корпуса закреплены плоские металлические лопатки, выполняющие роль теплоотводящих ребер, и в тоже время изменяющих направление и характер движения теплоносителя. С той же целью с внутренней стороны наружного корпуса установлены также неподвижные лопатки . Проходя между лопатками, поток меняет направление и тем самым изменяет режим течения теплоносителя, при этом коэффициент теплоотдачи значительно повышается. Лопатки, установленные на внутреннем корпусе, перпендикулярны, а на наружном корпусе располагаются под углом 105о.

Для уменьшения потерь на трение при вращении вала в его нижней и верхней части установлены упорный роликовый и шариковый подшипники. Их смазка производиться за счет разбрызгивания масла (высоковязкой жидкости), находящейся внутри теплогенератора.