4. Аккумулирование энергии ветра целесообразно прежде всего путем нагрева больших масс воды (в теплоизолированных баках, внутренних водоемах) с последующим использованием теплой (горячей) воды для любых нужд в хозяйстве.
В вегетарии можно использовать водоем или бак с водой, расположенной над или под поверхностью почвы. Здесь возможны различные варианты конструкций.
Проще всего — нагреть воду с помощью ТЭНов в бочках, установленных в нижней части вегетария. Они могут быть открытыми, чтобы увлажнять воздух, или закрытыми пленкой. Включение и выключение ТЭНов можно осуществлять автоматически, используя тот же программатор, что и для стабилизации температуры во всем вегетарии (рис. 8).
Конструктор А. И. Кулеш, разработал несколько оригинальных и недорогих вариантов ВЭС, доступных для изготовления в мастерских. Их вполне можно использовать для нужд фермерских хозяйств, нескольких сельских усадеб или дачных домов.
На рис.32 изображена ВЭС роторного типа. Основа конструкции — башня, изготовленная из металлической трубы. Ее высота должна быть такой, чтобы ветроколесо (турбина) хотя бы на 1 м возвышалось над окружающими предметами (домами, деревьями). На башне установлено ветроколесо с редуктором и генераторами.
Башня удерживается в вертикальном положении четырьмя растяжками, которые через талрепы крепятся к выпускам арматуры бетонного фундамента.
Ветроколесо состоит из трех оптимально изогнутых частей. При скорости ветра порядка 0,5 м/сек оно вращает через редуктор роторы генераторов. Вырабатывается электрическое напряжение.
При такой конструкции ВЭС нет необходимости применять токосъемники, так как статоры генераторов находятся в башне и неподвижны. Изготовленный образец ВЭС с роторным ветроагрегатом показал высокие экономические и эксплуатационные характеристики.
Скорость ветра, при которой обеспечивается номинальная мощность генератора 7 кВт, составляет 7,5 м/сек.
Встроагрегат в рабочем состоянии выдерживает без разрушений порывы ветра со скоростью до 50 м/сек и более, устойчив к воздействию гололеда, снежных и песчаных бурь, не требует ориентирования на ветер.
Рис 32. Роторная ветроэлектростанция:
1 — ветроколесо; 2 — рама; 3 — редуктор; 4 — генераторы; 5 — башня с растяжками, 6 — блок автоматики и подключения сети 7 — кабель; 8 — фундамент.
2.6. Печь–калорифер для вегетария
Печное отопление теплиц — не новинка. Оно может заменить резервное электрическое отопление и для вегетария, который используется круглогодично. Но каким образом построить и использовать печь, не нарушая принцип воздушного аккумулирования тепла в почве? Для этого может подойти только печь–калорифер (рис. 33).
В чем ее особенности?
Плоские или трубчатые воздухонагреватели Печи, куда по короткому воздухопроводу для нагрева поступает холодный воздух Из нижней части объема вегетария, называют калорифером, а нижнее пространство, где горят дрова, уголь, торф, опилки и др., — топливником. Под ним находится зольник.
Эффективность нагрева зависит от количества воздухонагревателей, то есть площади соприкосновения нагреваемого воздуха с горячей поверхностью каналов, омываемых дымовыми газами.
Нагреваясь, воздух по воздуховоду с другой стороны печи возвращается в вегетарий — верхнюю его часть и, подхваченный штатной системой вентиляторов, распределяется во всем объеме, входит в подземные трубы, нагревает почву и вновь поступает для нагрева в калорифер.
Если для аккумулирования тепла необходимо организовать принудительную вентиляцию труб, то для подачи теплого (горячего) воздуха из печи–калорифера может использоваться и естественная тяга. Для этого воздуховод выхода горячего воздуха должен находиться выше входа холодного воздуха; все воздуховоды должны быть короткими, с минимальным количеством поворотов. Применение дополнительного вентилятора, нагнетающего холодный воздух в печь, существенно увеличивает теплоотдачу печи.
На рис.34 представлен вариант печи–калорифера. Горячие газы из топливника, выложенного из огнеупорного кирпича, омывают поверхность воздушного калорифера и достигают вершины печи (колпака). Отдавшие большую часть тепла калориферу дымовые газы опускаются вниз по колпаку между наружными стенами из красного кирпича и огнеупорной кладкой топливника. Достигнув уровня зольника, газы через подзольник уходят в дымовую трубу.
Такое движение дымовых газой позволяет поддерживать тепло в топливнике. Он быстрее разогревается, коэффициент полезного использования топлива повышается. Размеры топливника из огнеупорного кирпича «на ребро»: ширина 380 мм, высота и глубина по 500 мм.