Турбина горлова своими руками
Обновлено: 08.07.2024
В США разрабатывается проект строительства электростанции на Гольфстриме. Первая в мире океанская электростанция мощностью 136 мегаватт будет сооружена во Флоридском проливе, где Гольфстрим перемещает 25 миллионов кубометров воды в секунду (это в двадцать раз превышает суммарный расход воды всех рек земного шара).
Реализация проекта стала возможной только после создания нового гидравлического двигателя - реактивной геликоидной (спиралевидной) гидротурбины, или турбины Горлова, как ее называют по имени изобретателя - профессора Северо-Восточного университета в Бостоне.
Автор проекта первой океанской электростанции Александр Горлов - выпускник Московского института инженеров железнодорожного транспорта, по окончании которого строил мосты, участвовал в разработке и внедрении новой технологии строительства тоннелей, а после защиты кандидатской диссертации работал главным специалистом в крупном НИИ. Крутой поворот в его судьбе связан со знакомством с Александром Солженицыным. Близость к опальному в то время писателю привела к драматическим последствиям: начались преследования со стороны КГБ, молодого ученого уволили из института, он не мог устроиться на работу по специальности, о защите подготовленной им докторской диссертации не могло быть и речи. В 1975 году Горлов был вынужден уехать за границу.
Оказавшись в эмиграции, он добился значительных успехов в научной, педагогической и изобретательской деятельности: Александр Горлов доктор технических наук, профессор крупнейшего в США частного университета, директор лаборатории энергии воды и ветра, обладатель 15 патентов на изобретения, в том числе на геликоидную гидротурбину, применение которой открывает новую страницу в развитии гидроэнергетики.
воды вращается в два-три раза быстрее скорости течения. Как показали испытания опытных образцов, коэффициент полезного действия турбины Горлова в три раза выше всех низконапорных турбин, предназначенных для работы в свободном водяном потоке. В отличие от многотонных металлических гидротурбин, применяемых на речных гидроэлектростанциях, размеры изготовленной из пластика турбины Горлова невелики (диаметр 50 сантиметров, длина 84 сантиметра), масса ее всего 35 килограммов. Эластичное покрытие поверхности лопастей уменьшает трение о воду и исключает налипание морских водорослей и моллюсков. Коэффициент полезного действия турбины Горлова в три раза выше, чем у обычных турбин.
Конструкция станции представляет собой металлическую платформу, собираемую из готовых секций с установленным в них энергетическим оборудованием. Оборудование одной секции состоит из 16 турбин, жестко соединенных торцами и образующих вертикальную конструкцию длиной тринадцать метров. Электрогенератор в водонепроницаемой оболочке установлен на ее верхнем конце. При вращении турбин генератор вырабатывает ток мощностью 38 кВт. Для первой очереди строительства электростанции мощностью 30 мегаватт потребуется около 800 таких блоков.
Платформа будет установлена на якорях и погружена на глубину, гарантирующую свободный проход судов с самой большой осадкой. Определенные сложности представляет рыболовецкий флот. Ведь во время промысла рыболовные сети могут пострадать и одновременно причинить электростанции серьезный ущерб. Для исключения подобной ситуации станцию предполагается обозначить на поверхности океана буями со световой и радиоэлектронной сигнализацией.
На самой станции не будет операторов: автоматическое управление обеспечит система компьютеров. Периодический наружный осмотр станции, а также необходимые ремонтные работы смогут осуществлять водолазы.
Что же касается общей стоимости проекта океанской электростанции, то она составляет около трехсот миллионов долларов. Финансирование будет осуществлять государство с привлечением частных инвесторов. Планируется, что расходы должны окупиться в течение пяти лет.
Согласно проекту, электроэнергия будет по кабелю передаваться на стоящее рядом с океанской электростанцией заякоренное судно, оснащенное технологическим оборудованием для производства сжижения и временного хранения водорода до отгрузки его потребителям.
Однако водород в энергетических целях может использоваться не только в качестве топлива для сжигания в двигателях автомобилей и самолетов, но и в так называемых топливных элементах - важнейшей составной части электрохимических генераторов, осуществляющих прямое преобразование химической энергии в электрическую. В этом случае водород служит химическим реагентом, взаимодействующим в присутствии катализатора с окислителем, в частности с кислородом. В настоящее время электрохимические генераторы используются в качестве автономных источников энергии в системах электропитания космических аппаратов.
По мнению экспертов, дальнейшее совершенствование топливных элементов позволит создать на базе электрохимических генераторов мощные энергетические установки, которые составят серьезную конкуренцию ГЭС, тепловым и атомным электростанциям, поскольку экологически они более безопасны. Широкое применение таких установок вызовет огромный рост потребления водорода, спрос на который наилучшим образом может быть удовлетворен путем использования плавучих фабрик водорода, получающих электроэнергию от океанских электростанций. Не исключено, что водород может стать символом энергетики XXI века.
Проект строительства электростанции на Гольфстриме вызвал большой интерес в ряде стран. По мнению южнокорейских специалистов, турбины Горлова могут дать большой эффект при их использовании на приливных электростанциях у побережья Корейского полуострова.
Весьма вероятно, что будущее энергетики будет связано со строительством океанских электростанций. Ведь они более экономичны, чем атомные. А уступая по этому параметру тепловым и речным, превосходят их в экологической безопасности.
Винтовая турбина Горлова ( GHT ) является водяной турбиной превратилась из Дарья турбины конструкции, изменяя его , чтобы иметь спиральные лопасти / фольгу. Он был запатентован в серии патентов с 19 сентября 1995 года [1] по 3 июля 2001 года [2] и получил патентную премию ASME Thomas A. Edison в 2001 году . GHT был изобретен Александром Михайловичем Горловым , профессором Северо-Восточного университета .
Физические принципы работы GHT [3] такие же, как и для его основного прототипа, турбины Дарье, и для семейства аналогичных ветряных турбин с вертикальной осью, которое включает также ветряные турбины Turby, турбины с аэротекцией, ветряные турбины Quietrevolution и т.д. , Turby и Quietrevolution решили проблему пульсирующего крутящего момента за счет винтовой закрутки лопастей.
Винтовая турбина (патент Германии DE2948060A1, 1979) была изобретена Ульрихом Стампой (Бремен, Германия), инженером, автором и изобретателем.
СОДЕРЖАНИЕ
Основное отличие винтовой турбины Горлова от обычных турбин заключается в ориентации оси по отношению к протеканию тока. GHT представляет собой турбину с вертикальной осью, что означает, что ось расположена перпендикулярно потоку тока, тогда как традиционные турбины представляют собой турбины с горизонтальной осью, что означает, что ось расположена параллельно потоку тока. Потоки жидкости, такие как ветер, естественным образом меняют направление, но при этом остаются параллельными земле. Таким образом, во всех турбинах с вертикальной осью поток остается перпендикулярным оси, независимо от направления потока, и турбины всегда вращаются в одном и том же направлении. Это одно из главных преимуществ вертикально-осевых турбин.
Если направление потока воды фиксировано, то ось горловской турбины может быть вертикальной или горизонтальной, единственное требование - ортогональность потоку. [8]
GHT предлагается [8] для низконапорных микрогидроустановок , когда строительство плотины нежелательно. GHT - это пример гидротехники без плотины . Эта технология потенциально может предложить экономическую и экологическую выгоду по сравнению с микрогидросистемами на основе плотин.
Некоторые преимущества гидроэнергетики без плотины заключаются в том, что она исключает возможность разрушения плотины, что повышает общественную безопасность. Это также устраняет первоначальные затраты на проектирование, строительство и обслуживание плотин, снижает экологические и экологические осложнения и потенциально упрощает нормативные вопросы, закрепленные в законе специально для смягчения проблем с плотинами.
В целом, основной экологической проблемой гидроэнергетических установок является их реальный и предполагаемый риск для водной флоры и фауны. Утверждается, что GHT вращается достаточно медленно, чтобы рыба могла видеть его достаточно быстро, чтобы плавать вокруг него. [9] [10] Предварительные испытания в 2001 году показали, что если рыба проплывет между медленно движущимися лопастями турбины, она не пострадает. Кроме того, рыбе будет трудно застрять в турбине, потому что открытое пространство между лопастями больше, чем даже у самой большой рыбы, обитающей в небольшой реке. Рыба также не будет брошена в вихре , потому что GHT не создает большой турбулентности, поэтому небольшие объекты будут безвредно унесены течением.
Первые промышленные ВЭУ были сконструированы в Дании в 1890 году. Вертикально-осевые ВЭУ были изобретены позже горизонтально-осевых пропеллерных (ротор Савониуса — в 1929 г., ротор Дарье был запатентован во Франции в 1925 г. и в США в 1926 г.) [1]. До недавнего времени главным недостатком вертикально-осевых ветроэнергетических установок (ветрогенераторов) ошибочно считалась невозможность получить быстроходность больше единицы (для горизонтально-осевых пропеллерных ВЭУ быстроходность может быть больше пяти). К недостаткам также относили неравномерность крутящего момента, зависимость частоты вращения ветроколеса от скорости ветра и большую пусковую скорость ветра (около 15 м/с) [2].
Эти положения, верные только для тихоходных роторов с различным сопротивлением лопастей движению, привели к неправильным теоретическим выводам о малом коэффициенте использования энергии ветра (КИЭВ) у вертикально-осевых ветроэнергетических установок по сравнению с горизонтально-осевыми ветроустановками. В результате этот тип ветроэнергетических установок почти 40 лет вообще не разрабатывался.
И только в 60-х – 70-х годах прошлого века сначала канадскими, а затем американскими и английскими специалистами было экспериментально доказано, что эти выводы неприменимы к роторам Дарье, использующим подъемную силу лопастей. Быстроходность этих роторов достигает 6:1 и выше, а коэффициент использования энергии ветра уже в настоящее время на уровне горизонтально-осевых пропеллерных ВЭУ [2]. Вместе с тем, эксплуатация горизонтально-осевых ветроустановок выявила ряд неучитываемых ранее недостатков. Например, горизонтально-осевые ветроэнергетические установки могут значительно уменьшать вырабатываемую электроэнергию при частой смене направления ветра [3]. При быстром изменении направления ветра, ветроколесо должно четко отслеживать эти изменения, но практически невозможно эффективно ориентировать ветроколесо при изменении направления ветра из-за запаздывания действия механизмов ориентации.
Ветроэнергетические установки с горизонтальной осью вращения обеспечивают стабильную мощность, снимаемую с ветроколеса, при скорости ветра не меньше номинальной. Однако практика использования автономных электростанций показывает, что реально вырабатываемая электроэнергия оказывается меньше расчетной, потери энергии могут достигать 50% [3]. Причиной этого является уменьшение мощности, а соответственно и энергии, передаваемой ветроколесом при изменении направления ветра даже при достаточной его скорости.
Скорость ветра 5,5м/с, радиус ветроколеса 1м.
Зависимость мощности, снимаемой с ветроколеса от времени при однократном изменении направления ветра на 30о
То есть, ветроколесо не может мгновенно переориентироваться на новое (изменившееся) направление ветра, и за период переориентации мощность, снимаемая с ветроколеса, уменьшается. При частой смене направления ветра вертикально-осевые ветроэнергетические установки оказываются эффективнее горизонтально-осевых ветроустановок несмотря на то, что имеют несколько меньший коэффициент использования мощности ветра [3].
Ветроколесо с вертикальной осью вращения вследствие своей геометрии при любом направлении ветра находятся в рабочем положении. Эффективность их работы принципиально не зависит от направления ветра, в связи с чем, нет необходимость в механизмах и системах ориентации на ветер.
Теоретически доказано, что коэффициент использования энергии ветра идеального ветроколеса горизонтальных пропеллерных и вертикально-осевых установок равен 0.593. К настоящему времени максимально достигнутый на горизонтальных пропеллерных ветроэнергетических установках коэффициент использования энергии ветра составляет 0.48. Проведенные экспериментальные исследования российских вертикально-осевых установок показали, что достижение значения 0.4 – 0.45 вполне реальная задача. Таким образом, коэффициенты использования энергии ветра горизонтально-осевых пропеллерных и вертикально-осевых ветроэнергетических установок близки.
Достоинством вертикально-осевых ветроэнергетических установок является возможность размещения генератора на фундаменте установки. Это позволяет отказаться от мощной, вероятнее всего многоступенчатой, угловой передачи крутящего момента, упростив требования к монтажепригодности оборудования (исключить ограничения по габариту и массе) и к условиям эксплуатации (отсутствие толчков и вибраций). Упрощается передача вырабатываемой электроэнергии.
В горизонтально-осевых пропеллерных ветроэнергетических установках избегают вводить угловую передачу и размещают оборудование во вращающейся гондоле. При таком расположении значительные трудности вызывает передача электроэнергия от вращающегося вместе с гондолой генератора. Для того чтобы избежать скручивания силовой шины, необходимо ограничивать поворот гондолы, вводить коллекторную передачу либо отсоединять и раскручивать шину. Во всех этих случаях в конструкцию ветроустановки вводятся дополнительные устройства, усложняющие ее.
Передача крутящего момента на уровень фундамента связана с введением длинного трансмиссионного вала, однако обусловленное этим усложнение конструкции вполне компенсируется преимуществами нижнего размещения оборудования, даже в том случае, если вал будет послередукторным, то есть, быстроходным. При доредукторном (тихоходном) исполнении длинный вал особых конструктивных усложнений не требует.
В горизонтальных пропеллерных ветроэнергетических установках удачно используются достижения авиационной техники, в частности в области проектирования лопастей, систем управления углами их установки, трансмиссий. Следовательно, есть все основания полагать, что эти установки достаточно отработаны и их надежности могут быть даны высокие оценки. Тем не менее, очевидно, что после отработки конструкции, вертикально-осевые ветроэнергетические установки обещают более высокую надежность. Это обусловлено отсутствием механизмов и систем управления поворотом гондолы на ветер, размещением генератора на фундаменте, отсутствием необходимости в устройствах и системах управления углом установки лопастей, упрощенной системой передачи электроэнергии, возможностью крепления лопастей к ротору в нескольких местах, что снижает требования по прочности и жесткости лопасти.
Вертикально-осевые ветроэнергетические установки с точки зрения воздействия на окружающую среду имеют следующие преимущества перед быстроходными горизонтальными пропеллерными:
— уровни аэродинамических, инфразвуковых шумов, теле- и радиопомехи гораздо ниже; — меньше радиус разброса обломков лопастей в случае их разрушения и менее вероятно саморазрушение; — ниже вероятность столкновения лопастей с птицами.
Вертикально-осевые ветроэнергетические установки наиболее эффективны при малой (до 10кВт) мощности, что совпадает с концепцией автономных и резервных систем энергоснабжения. Рассмотрим наиболее совершенные типы вертикально-осевых ветроустановок.
Ротор Савониуса. Вращающий момент возникает при обтекании ротора Савониуса потоком воздуха за счет разного сопротивления выпуклой и вогнутой частей ротора Савониуса. Достоинствами ветроэнергетической установки этого типа являются низкий уровень шума, небольшая занимаемая площадь, отличная работа на малых ветрах (3-5 м/сек). Ветроколесо отличается исключительной простотой, однако затраты на материалы пропорциональны КПД. Эта турбина являются самой тихоходной, и как следствие, имеет очень низкий коэффициент использования энергии ветра – всего 0,18 — 0,24 и КПД 17-18%. Применение этих турбин экономически и технически нецелесообразно.
Ротор Горлова . Ротор состоит из нескольких лопастей аэродинамического профиля. Турбина является быстроходной, коэффициент быстроходности более 3, КПД более 38%. Изготовление таких лопастей затруднительно в связи со сложной формой лопастей. Турбина Горлова отличается повышенным уровнем шума и инфразвука частотой 4-8 Гц, который образуется за счет наклона лопастей и срыва потока с концов лопастей. Применение этих турбин экономически и технически нецелесообразно.
Ротор Дарье . Представляет собой симметричную конструкцию, состоящую из двух и более аэродинамических крыльев, закрепленных на радиальных балках. На каждое из крыльев, движущихся относительно потока, действует подъемная сила, величина которой зависит от угла между векторами скорости потока и мгновенной скорости крыла. Максимального значения подъемная сила достигает при ортогональности данных векторов. Ввиду того, что вектор мгновенной скорости крыла циклически изменяется в процессе вращения ротора, момент силы, развиваемый ротором, также является переменным. Поскольку для возникновения подъемной силы необходимо движение крыльев, ротор Дарье характеризуется плохим самозапуском. Самозапуск улучшается в случае применения трех и более лопастей, но и в этом случае требуется предварительный разгон ротора.
Ротор Дарье относится к ветроприемным устройствам, использующим подъемную силу, которая возникает на выгнутых лопастях, имеющих в поперечном сечении профиль крыла. Ротор имеет сравнительно небольшой начальный момент, но большую быстроходность, в силу этого – относительно большую удельную мощность, отнесенную к его массе или стоимости.
Работа ротора Дарье не зависит от направления потока. Следовательно, турбина на его основе не требует устройства ориентации. Ротор Дарье характеризуется высоким коэффициентом быстроходности при малых скоростях потока и высоким коэффициентом использования энергии потока, а площадь, ометаемая крыльями ротора, может быть достаточно большой.
К недостаткам ротора Дарье также относится низкая механическая прочность и повышенный шум, создаваемый при работе.
Наиболее технологичным является Н-образный ротор Дарье . Установка такого типа является быстроходной (коэффициент быстроходности ≥ 3), КПД достигает 0,38. Ротор Н-Дарье отличается пониженным уровнем шума и полным отсутствием инфразвука. Ветроэнергетическая установка этого типа имеет простую конструкцию и высокую надежность.
Таким образом, вертикально-осевые ветроустановки являются более простыми и обладают еще рядом преимуществ перед горизонтально-осевыми ветроустановками. Меньший коэффициент использования мощности ветра и КПД компенсируются отсутствием потерь энергии при изменении направления ветра. В случае буферного аккумулирования электроэнергии, можно снизить требования к качеству выходного напряжения и применить упрощенные конструктивные решения преобразования ветрового потока в механическую энергию вращения вала (например, нерегулируемые лопасти и т.п.). При этом требуемое качество электроэнергии в канале электроснабжения может быть обеспечено стандартными устройствами преобразования электрической энергии (например, источниками бесперебойного питания типа UPS) с аккумуляторной батареей соответствующей емкости.
Литература
Вопросы задавать можно только после регистрации. Войдите или зарегистрируйтесь, пожалуйста.
Спасибо , пока все вроде понятно; надо идти перпендикулярно ветру. Тоесть лопасть стоящая под углом допустим 45 гр. позволит снять энергию ветра и не допустит закручивания потока. И сохраняя уже полученный импульс все время подпитывается энергией так как не обгоняет ветер. Правильно? Я там уже посмотрел всякие типы ветроагрегатов: с крыловидным профилем требуют предварительной раскрутки (имею в виду турбины), да и огороженные имеются.
Файлы:
bezymyannyy.jpg
А найти ту ветку не сложно; в левом верхнем углу начала каждой страницы есть поисковый прямоугольничек, забиваете туда первое слово и нажимаете найти. В прямоугольнике написано nigma/
Тоесть лопасть стоящая под углом допустим 45 гр. позволит снять энергию ветра и не допустит закручивания потока. И сохраняя уже полученный импульс все время подпитывается энергией так как не обгоняет ветер. Правильно?
Лопасть под любым углом закручивает поток, как после лопасти, так и до лопасти. Закручивание после лопасти нас не так сильно волнует, как закручивание перед лопастью. Чтобы его избежать, необходимо перед колесом поставить "решётку" из прямых неподвижных лопастей строго перпендикулярно плоскости вращения колеса.
Угол 45 гр. не даст колесу как следует разогнаться. Желателен угол "заклинивания" 10 - 15 гр. Тогда лопасти будут двигаться значительно быстрее ветра, что и требуется для повышения выходной мощности.
Вот тут народ на ветке "Водяные Электростанции" считает, что для проектирования мини ГЭС достаточно школьной физики.
А я вот считаю, что даже ВУЗовской физики недостаточно.
Вот, например, главный вопрос: до какой скорости можно разогнать поток воды при перепаде высот в 1 метр ? По закону превращения потенциальной энергии воды W=mgH в кинетическую энергию струи W = (mV^2 )/2 скорость получается 4,4 м/сек. Это в теории, в реальности же скорость будет несколько меньше. И, казалось бы, ничего тут не поделаешь.
Но реальность она разная бывает.
Если за плотиной сделать глубокую яму (метра 4) , то пока яма пустая, вода побежит на дно ямы очень шустро, как с высоты 5 метров - это 10 м/сек. Но, к сожалению, не долго это счастье будет продолжаться.
Вроде как - глупость получается.
Ан нет, не глупость. Потому что с помощью небольшой хитрости можно заставить воду при метровой плотине бежать со скоростью 10 м/сек на дно уже затопленной ямы . Хитрость здесь в выходном диффузоре, который горизонтально устанавливается на дне ямы (колодца). Выходное сечение такого диффузора должно быть всего в три раза больше, чем входное. А вот турбину следует располагать перед диффузором, где и формируется ускоренная струя. Это не значит, что турбина тоже должна "лежать" на дне колодца. Если к диффузору на дне колодца идёт прямой вертикальный водовод, то гидроагрегат можно ставить даже выше уровня воды за плотиной. Скорость сохранится.
Вы спросите, почему же эту хитрость не используют гидроэнергетики ?
Так они и используют, только втихую, без излишней рекламы. Например, на Волжской ГЭС (г. Волгоград) перепад воды - 20 метров, А разгонный диффузор заглублён еще на 15 метров. Итого выходит 35 метров с учётом искусственно добавленного перепада. Неплохая прибавочка получается.
Почему больше не заглубили ? А кто же их знает. Может быть, проблема заиливания встаёт в полный рост или ещё что.
Но 4-5 метровое заглубление - это же обычный колодец из бетонных колец. Не велика сложность. Попроще плотины получается.
Если же диффузор сделать покруче - с семикратным увеличением выходного сечения, то и заглублять его почти и не нужно. Ну, может, метра на полтора - два. Чтобы кавитации на лопатках турбины избежать.
А вы говорите - школьная физика .
Какое там. Я раньше уже давал ссылку на книгу Сиова Б.Н. "Истечение жидкости через насадки". Вот у него тема разгонного диффузора дана в деталях. Хотя и "Эзоповским языком". Вероятно, боязно против закона сохранения переть.
Я считаю, что этот резерв природы под названием "разгонный диффузор" заслуживает самого пристального внимания при строительстве самодельной ГЭС.
Игорь,Спасибо.Тема потихоньку превращается в научный диспут.Читаю с большим вниманием.Вопросов пока задавать не буду.Жду продолжения.
Удачи.С.Б.
Ясное дело, что всякое новое техническое устройство можно улучшить с годами. Кое-что можно упростить, унифицировать и поставить на поток. Вот этим и занимается инженерия.
Ясно также, что всякую, даже очень простую, техническую идею можно с годами облепить мудрёными формулами, как новогоднюю ёлку китайскими светодиодами. Облепить до такой степени, что самой ёлки уже будет и не видать. Вот этим и занимается академическая наука.
Конечно, есть исключения. Есть. Но это – всего лишь, исключения.
Вот почему я пишу эти странички на сайте ФЕРМЕР, а не на специализированном сайте РОСГИДРО. Я обращаюсь к умельцам и изобретателям, а не к инженерам и учёным, потому что знаю, что новые эффективные идеи рождаются, в основном, там, где они позарез нужны, а не там, где они лишь подспорье в научной карьере.
Моя цель – не столько поделиться здесь своими техническими идеями, сколько показать несостоятельность большинства ограничений, введённых инженерной наукой в последние триста лет. При этом, я, конечно, не утерплю и буду делиться, но всё с той же целью – снятие необоснованных преград на пути развития техники. Той самой техники, которая должна облегчать и украшать нашу жизнь.
Мои слова не следует истолковывать превратно, в том смысле, что мол – “чем меньше образование, тем больше изобретательского таланта”. Нет, конечно, я так не считаю.
Настоящий умелец компенсирует нехватку образования своим “техническим чутьём”. А настоящее “чутьё”, счастливо соединённое с “умелыми ручками”, встречается не часто.
Более того, даже самому талантливому и изобретательному умельцу нужна точка опоры – то, отчего он может плясать и то, что он может усовершенствовать.
Нужна также информация об истинном положении вещей, без научного вранья и без математического тумана.
Вот ради всего этого – я здесь пишу.
Почему именно здесь ?
Во-первых, потому что проблема доступной и безопасной энергии – важнейшая из того, что формирует счастливую, изобильную и здоровую жизнь.
Во вторых, Сергей Бодров – это один из тех настоящих людей, которые уже имеют опыт реального созидания, и не только технического.
Именно к таким людям обращены мои странички, в первую очередь.
Это всё, конечно, лирика. Пора переходить к физике (то есть к природе).
Следующая страничка будет про турбины - классические и не совсем классические.
Я вот тут под Новый год сказку рассказал про винт Архимедов. А ведь это – тоже турбина. Правда, очень хитрая турбина. Но о ней мы пока говорить не будем. Пусть она ещё побудет в категории сказки.
Поговорим о более привычных турбинах, о тех - что на слуху.
Взять ту же турбину Фурнейрона. Уже первая рабочая версия этой турбины имела КПД около 70%. А третья или пятая – под 80%. И это при очень умеренных напорах и незамысловатой конструкции.
А вот КПД турбины Сергея Бодрова (турбина Банки) – раза в два меньше. Почему так ?
Возможно, потому, что в учебниках по турбиностроению (в том числе – по малому турбиностроению) рассказывается, в основном, о таких турбинах, принцип действия которых укладывается в сложившееся представление о законах механики.
При этом турбины, работа которых не укладывается в прокрустово ложе классических законов, остаются в тени, как турбина Фурнейрона. Или, что ещё хуже, получают такое техническое объяснение, что лучше бы его не было совсем. Это я про теорию Жуковского и Бетца в отношении ветряной мельницы (воздушной турбины).
Читайте также: