Юный техник 1995-02, страница 24

ней настоящий ураган, заставляющий вращаться ветротурбину.

Здесь привлекательно прежде всего то, что самый ненадежный и требующий обслуживания агрегат — генератор стоит на земле. Не нужны обычные для многих ветроэнергетических установок повышающие передачи между ветроколесом и генератором. На вершине башни осталась единственная вращающаяся деталь — ось в подшипниках, которая может обходиться без обслуживания 25 — 30 лет.

Однако ветродвигатели Андро оказались эффективными лишь при сильном ветре. Так и оставались они на протяжении полувека заманчивой, но, увы, бесплодной идеей.

Недавно профессор Анатолий Иванович Ложкарев из МГТУ им.Э. Баумана внес в конструкцию двигателя Андро сталь существенные изменения, что впору говорить о появлении на свет ветроэнергетической установки совершенно нового типа

Суть новшества в следующем. Концы лопастей современною вет-роколеса имеют линейную скорость, превышающую скорость ветра примерно в 10 раз. И тут начинают о себе заявлять эффекты, которые при обычных скоростях несущественны. Ветер, дующий мимо открытой форточки, засасывает воздух из комнаты, вызывая сквозняк. По закону Бер-нулли давление воздуха в движущемся потоке всегда ниже, чем в покоящемся. Поэтому и устремляется воздух из комнаты на улицу. Это явление используется во множестве полезных устройств — от пульверизатора, подключаемого к пылесосу для побелки потолка, до крыла самолета.

На следующем рисунке вы видите кольцевую насадку — эжектор, которую Анатолий Иванович предлагает установить на концах лопастей двигателя Андро. Вот как она действует. Встречный поток попадает в сужающуюся часть кольцевого канала. При этом его скорость увеличивается, а

22

давление падает. В средней части канала вы видите патрубок, соединенный с лопастью. Находящийся в ней воздух при этом высасывается точно так же, как побелка из вертикальной трубки пульверизатора. Отметим, что скорость потока, выходящего из патрубка, получается меньше, чем скорость обтекающего его воздуха.

Такие насадки успегггно испытаны в аэродинамической трубе. Они показали, «по способны улучшить работу двигателя Андро в 4 — 5 раз. Разрежение воздуха достигает половины атмосферного давления, причем во всем диапазоне скоростей ветра

И туг становится существенным эффект, который в двигателе Андро был едва уловим, а здесь стал более чем заметным Проходя через воздушную турбину, поток воздуха теряет часть своей внутренней энергии и... охлаждается. Такой эффект, конечно, наблюдался и у Андро. Но все дело в отношении давления перед и за турбиной. У Андро оно 1,1, у Ложкарева — в два раза больше. Соответственно различны и степени охлаждения — на 9* С в первом случае и почти на 50* С — во втором.

Иными словами, в обычный летний день с температурой воздуха плюс 20 градусов в нижней части башни нового ветродвигателя трешит мороз до минус 20 градусов! Не воспользоваться таким холодом непростительно. И Анатолий Иванович находит остроумное решение.

Взгляните на основную, но далеко не единственную схему использования его ветряка Прежде всего тот самый воздух, который засасывается хитроумным ветроколесом, проходит через противоточный теплообменник, размещаемый в башне На рисунке он показан прямоугольником в середине. Двигаясь сверху вниз, воздух соприкасается с холодной стенкой, и из него выпадает влага. Обычный фермерский ветряк мощностью 10 кВт способен за сутки дать 200 —