105981. lajstromszámú szabadalom • Berendezés a szélenergia gazdaságos kihasználására

Meg1.)elent 1933. évi április hó 340-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALffl BÍRÓSÁG SZABADALMI LEIRAS 105981. SZÁM. — YIT/g. OSZTÁLY. Berendezés a szélenergia gazdaságos kihasználására. Barkász Emil légügyi főfelügyelő, oki. gépészmérnök Rákosii get. A bejelentés napja 1932. évi február hó 1-je. A találmány oly berendezés, mely a szélenergiának lehetőleg teljes és az eddigi eljárásoknál tökéletesebb kihasználását célozza. 5 Az eddigi energiahasznosító rendszerekhez hasonlóan, a találmányt alkotó eljárás és berendezésnél is egy megfelelően kiképezett szélkerék (szélturbina) kerül alkalmazásra; ezzel azonban — az 0 eddigi rendszerektől eltérőleg — oly energiaátalakító berendezés van összekapcsolva;, amely — a szélenergiának elektromos energiává történő átalakításával kapcsolatban és ezen kívül — s.zél.5 kerék tengelyének terhelését automatikusan úgy állítja be, hogy a szélkerék bármilyen szélsebességnél állandóan maximális hatásfokkal dolgoazék. Tudvalevőleg y fajsúlyú, sebességű szél 20 a. sebesség irányára merőleges és az áramk F mkg/sec. teljesítményképességgel áramlik át, A szélenergia hasznosításakor ezit 25 a teljesítményt természetesen nem érhetjük el, hanem ennél minden esetben kevesebbét kapunk. A nyert L ós a kitermelendő Lo teljesítmények hányadosa: (lsd. Betz: Windenergie, 1926. Göttingen; 30 Hütte stb.) lást nem gátló F felületen Lj l: 1 + •V, } ha értéke = Vs = 0 333. Ezen érték mellett az elméletileg kitermelhető maximális teljesítmény: L - 1(

5

T F Y,-- 1

B -^ina.x. .. 1 v

1 —^ . in ct 2/ 2g 2; 2g y D2

. % V s v

i ' ha D-vel a szélkerék átmérőjét jelöljük. 40 Ekkor (lásd a megadott irodalmat) a szélkerék síkjában a szélsebesség +V

2 , 1 ahol vi a szélkerék előtti (érkező), vs a szélkerék utáni (távozó) szél sebességél jelenti. 35 E függvény szerint -=— értéke maximális, -L'n 2 2 3 Ha tehát azt akarjuk, hogy a szélkerék bármely szélsebességérték mellett állán- 45 16 dóan az optimális hasznosítási fokkal u l dolgozzék, úgy a szélkerék tengelyének terhelését mindig úgy kell beállítani, hogy a Vi sebességű levegő a szélkerék 2 síkján. -- vi sebességgel áramoljék át. Ez 50 o esetben lesz a —- hányados egyenlő g-al-Szélkerekek méretezésére az ú. n. szélsebesség-időtartam görbék nyújtanak alapot. Ezekből van pl. megszerkesztve az 1. sz. ábrán feltüntetett grafikon is, mely 55 a m. kir. Meteorológiai Intézet 1921., 1922. és 1923. években végzett méréseinek középértékeit adja. Az 1. sz. ábra vízszintes tengelyén az egy évi időtartamnak megfelelő 8760 óra, 60 függélyes tengelyén pedig a szélsebesség van arányos beosztással felmérve. A grafikon szerint a mérés helyén egy