Окно в будущее. ветровые плотины

Занимательная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует сотрудников.

В разных областях техники широкое использование находят так именуемые сопла. Это в большинстве случаев маленькие трубы с широким входным отверстием, которое неспешно и медлено сужается. Подобные сопла возможно встретить в паровых турбинах, в аэродинамических трубах и т. п.

В то время, когда пар либо воздушное пространство, поступающие через широкое отверстие сопла, проходят его деланную выводы часть, скорость их существенно возрастает. Это явление разъясняется известным принципом Бернулли. Голландский математик Даниил Бернулли, живший в XVIII столетии, установил очень занимательный принцип, что гласит:

«В случае если жидкость протекает по каналу, имеющему расширения и сужения, то в узких частях канала она течет стремительнее и давит на стены его не сильный, чем в широких местах».

Данный увлекательный принцип возможно применить и к устройству ветроэлектрических станций. Как мы знаем, что скорость ветра возрастает по мере удаления от земной поверхности; у почвы же она не особенно громадна. А в это же время энергия ветра пропорциональна его скорости в третьей степени.

Это значит, что в случае если скорость ветра удваивается, то энергия его возрастает в восьмеро.

Попытаемся сейчас представить, как возможно было бы применить сопловые устройства к ветровым двигателям, дабы повысить их мощность.

На данный момент уже существуют двигатели, у которых диаметр ветрового колёса достигает 30 метров. Такому огромному винту будет соответствовать сопло с диаметром широкого отверстия в 50 метров. оптимальнее соединить два таких сопла их узкими отверстиями в один агрегат.

Окажется труба, медлено суживающаяся к середине и расширяющаяся к обоим финишам. Винт устанавливается в узкой части данной трубы. Дабы уменьшить сопротивление воздушным потокам, труба изнутри делается ровной и покрывается особым лаком. Все это сооружение покоится на легких, но прочных железных фермах.

В основании для того чтобы агрегата находится поворотный механизм, что машинально устанавливает трубу вместе с винтом по направлению ветра.

Расчеты говорят о том, что в случае если скорость ветра образовывает, к примеру, 4 метра в секунду, то скорость воздушных потоков в узкой части сопла практически втрое больше. Так, винт ветрового двигателя вращается воздушным потоком, скорость которого достигает практически 12 метров в секунду.

Так может смотреться отдельный ветросиловой агрегат. В будущем он сможет применяеться в колхозах и совхозах, на маленьких промышленных фирмах.

Для же замечательной ветроэлектрической станции потребуется соединение нескольких таких агрегатов в одной ветровой плотине. Такая плотина строится на круглой цементной площадке, где по кругам концентрически проложены рельсы. плотина, опирающаяся колесами на эти рельсы, сможет машинально поворачиваться около собственной центральной оси, устанавливаемой по направлению к ветру.

В центре всего этого сооружения возвышается башня, в которой сосредоточено все управление. Из этого можно регулировать поворот плотины, включать и выключать отдельные агрегаты.

Тут же, в центре сооружения, сходятся все кабели, идущие от отдельных генераторов. Из этого электричество поступает в подземную распределительную станцию.

Дабы не строить вблизи плотины строений, каковые имели возможность бы мешать свободному подходу ветра, возможно расположить все подсобные помещения, и аккумуляторную станцию под почвой.

В случае если объединить в ветровой плотине котя бы десять агрегатов, то при скорости ветра 8 метров в секунду возможно было бы снимать мощность более 20 тыс. л. с.

Такие большие ветроэлектрические сооружения целесообразно строить в открытых местностях, в особенности на морских побережьях, где обеспечен вольный и постоянный подход ветра и где скорость его очень велика.

В северных районах страны, прилегающих к Ледовитому океану, применение энергии рек для устройства гидростанций затруднено тем, что зимний период местные реки промерзают весьма глубоко. Одновременно с этим тут солидную часть года дуют постоянные ветры. Массовое применение данной анергии будет содействовать стремительному хозяйственному формированию Севера.

Но в северных условиях ветросиловые установки требуют защиты от снежных заносов, обледенения и пр. Для Севера возможно предложить пара иное устройство ветродвигателя, чем в первом случае. Как оно может смотреться? Два сопла собственными узкими отверстиями закрепляются в рабочей камере, которая расширяется книзу тут в горизонтальном положении монтируется ветросиловое колесо вместе с генератором.

Эта же нижняя часть рабочей камеры имеет широкие прямоугольные шахты, открытые для ветровых потоков.

Как же действует такая установка? Скоростные воздушные потоки, проходя сопло, с громадной скоростью врываются в рабочею камеру, откуда устремляются в узкое отверстие второго сопла.

Так, через камеру воздушные потоки проходят весьма скоро, благодаря чему тут создается разрежение. Оно передается вниз, где находится ветровое колесо, и тут кроме этого создается разрежение, которое содействует сильному притоку воздуха через шахтовые отверстия. Данный воздушный приток и приводит в перемещение винт.

Поворот соплового устройства по направлению ветра производится машинально, силой самого ветра. Целый агрегат окружается со всех сторон густым древесным забором, что защищает его от снежных заносов, А снежинки, попадающие в сопло, проносятся воздушным потоком через рабочую камеру и, нигде не задерживаясь, вылетают через второе сопло. Обледенение же возможно не допустить при помощи электрообогрева.

Нетрудно видеть, что таковой агрегат трудится по принципу пульверизатора. По этому же принципу возможно выстроить и мобильную ветроэлектрическую станцию.

Представьте себе судно, верхняя палуба которого не имеет никаких надстроек и является ровную, прекрасно отполированную поверхность. В палубе устроены круглые отверстия — люки, закрытые решеткой. Любой люк снабжен вращающимся козырьком, что устанавливается против ветра. Именно поэтому над люком создается разрежение.

Все люки входят в неспециализированный трюм, где под каждым отверстием находится горизонтально расположенное ветровое колесо вместе с генератором.

Около судна по его бортовой части устроены долгие прорези, в каковые всасывается наружный воздушное пространство. Всасывание происходит за счет того, что над люками создается разрежение, которое передается в трюм. Всасываемый воздушное пространство приводит в перемещение ветровые колеса и выходит через люки наверх.

Такие мобильные станции эргономичны в тех случаях, в то время, когда обслуживаемые ими объекты передвигаются на протяжении берега с места на место.

источник: П. ГРОХОВСКИЙ, Картинки Н. ПРЕОБРАЖЕНСКОГО «Окно в будущее. Ветровые плотины» «Техника-молодежи» 07-08/1939

Пластиковое окно в гараже

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: