風力エネルギーを熱に変換します。風車とボルテックスチューブの共同運転。スキーム、説明

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風力エネルギーを熱に変換します。風力発電所とボルテックスチューブの共同運転。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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風力エネルギー利用設備の概略図を図に示します。 2.3.1.

設備のエネルギーノードは、このレポートで説明されているものと同様、N=10kW の容量を持つ風力タービンです。プラントは暖房モードと冷凍モードで動作します。このような体制、特に冷凍を組織するには、ボルテックスチューブを使用することが提案されています。設置の概略図を図に示します。 2.3.2. この設備には、10 kW 風力タービン、エアコンプレッサー、エアレシーバーまたはバルーンランプ、ボルテックスチューブ、熱交換器、および制御機器が含まれます。特定のプロジェクトは、特定の技術提案に結び付けられる必要があります。以下は、そのような設備の技術的能力の一般的な評価です。

知られているように、ボルテックスチューブの通常の動作には、0,5 ～ 0,6 MPa を超える空気圧が必要です。

このレポートでは、地域の送電網向けに電力を生成するためのディーゼルプラントを備えた風力タービンを分析します。ディーゼル発電所の必要性は、風が切れる可能性、電気および電子システムに「高品質」の電力が必要であることによって引き起こされます。以下で説明する設備は、加熱および冷却装置としてのみ機能します。もちろん、風力ディーゼル発電所のスキームでも考慮することができますが、「高品質」電気（つまり、安定した電圧と周波数の電気エネルギー）の存在により、上記の問題の解決がはるかに簡単になります。

風力発電ユニットの出力が約 10 kW の場合、この出力のコンプレッサーユニットを使用すると、

約 170 kg/h の空気を 0,7 MPa の圧力まで圧縮します。周囲温度 00°C では、受信機内の空気も周囲温度であると想定されます。

ボルテックスチューブ、質量分離係数付き (つまり、熱い気流と冷たい気流のコストはほぼ等しい)、それぞれ +60 ～ 700℃ と -30 ～ 400℃ の温度の気流を生成します。熱がさまざまな方法で極めて簡単に得られる場合、冷気を得るには特殊な高価な装置が必要であることは上で述べた。

したがって、170 kg/h の空気から 85 kg/h の温度の空気が生成されます。°C および 85 kg/時間の空気、温度 ~ -35°C.

図2.3.1.1。風力エネルギーを熱に変換します。風車とボルテックスチューブの共同運転。

熱流は、熱交換器６を通過する際に、例えば、冷却剤（水）をほぼ近い温度まで加熱する。 +6°C、出口で+ 20-15の温度に冷却°したがって、熱交換器 6 内の熱伝達はこのタスクの枠組み内にあります。

~ 4250 kJ / h (1060 kcal / h)、これは 22 kg / h の水を 15 から 60 ℃まで加熱するのに十分です。°C.

この熱量は、別の住居を暖房するのに十分な量です。

さらに魅力的なのは、冷却のためにボルテックスチューブを使用することです。熱交換器 85 を通過する 5 kg/h の冷気は、2000 ～ 2500 kJ/h の冷気を生成します。比冷凍能力は1kg換算で25kJ/kgh・時となり、フロン冷凍機には劣りますが、吸収式冷凍機の性能を大きく上回ります。

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