История вопроса

Tow & Blow (буксируемый снегомёт) — первый по-настоящему передвижной ветрогенератор был разработан ведущим новозеландским экспертом в отрасли ветрогенераторного строительства.

Около 20 лет назад, по возвращении домой в Новую Зеландию после восьмилетнего проживания в США (где он изучал использование ветрогенераторов в защите от заморозков), новозеландский инженер Ким Маколей (Kim McAulay) начал импортировать американские модели в родную страну.

Прошло немного времени, прежде чем творческие инстинкты Кима побудили его к проектированию собственных ветрогенераторов. Теперь машина Frost Boss («Повелитель холодов») хорошо известна во всем мире своей инновационностью. Ким продал компанию Frost Boss 5 лет назад.

Но гигант ветрогенераторостроения не мог спать спокойно! Он столькому научился за эти 20 лет и знал, что сможет справиться со всеми проблемами и вопросами, которые со временем возникли у ветрогенераторов, и разработать нечто, превосходящее всё, что было раньше. Установка Tow & Blow теперь предстаёт перед вами как кульминация многолетнего опыта.

Самой серьёзной проблемой, которую определил Ким, была низкая производительность существующих машин. Эти нерациональные свойства появились по соображениям безопасности. Ветрогенераторы ушли от размещения двигателя наверху вышки (с доступом исключительно по приставной лестнице на высоту 10 с лишним метров) в сторону наземной механизации. Вентиляторы приводились в движение мощными дизельными двигателями на земле через сцепления, редукторы и длинные приводные карданные валы. Впустую потреблялось огромное количество энергии, сжигалась масса топлива, а техническое обслуживание обходилось дорого. Ким описывает это как «Сизифов труд».

Далее следует пример неэффективного использования энергии:                                              

  • 4-лопастной ветрогенератор, рекламируемый как 150-сильный.
  • 150 л.с. относится к режиму работы машины на 2500 об./мин., но машина работает лишь на 1750 об./мин.
  • При 1750 об./мин. остаётся немногим более 100 л.с. полезной мощности на маховике.
  • Но теперь нам нужно передать эту мощность через сцепление, ортогональную зубчатую передачу, затем поднять на 10 и более метров, затем преобразовать через верхний редуктор под 96 градусов с вращающейся червячной передачей.
  • Так что теперь на ведущем валу у нас остаётся около 70 л.с. для вращения вентилятора.
  • Вентилятор открытого типа имеет диаметр около 5 метров. Такая длина сама по себе и тот факт, что вентилятор не имеет кожуха, создаёт чудовищное сопротивление воздуха, поглощающее значительный % оставшихся л.с. до того, как появится хоть какой-то поток воздуха для защиты от заморозков (наиболее вероятно в пределах 40 л.с.).
  • Итак, остаётся лишь 30 л.с. полезной мощности для нагнетания воздуха. Когда мы далее снижаем объём воздуха за счёт того, что вентилятор обдувает свою собственную вышку по ходу вращения, расчёты показывают, что окончательный результат даёт только 20 л.с. полезной мощности.
  • Не забывайте, мы начали со 150 л.с. на земле. Это не есть высокий коэффициент полезного действия.
  • Заявления в опубликованном отчёте о перемещении воздуха при 19 м/с. Но это лишь в одной точке вентилятора, в той самой, которой вентилятор обдувает свою собственную вышку по ходу вращения. В докладе OPUS показана истинная скорость воздуха 12 м/с, усреднённая по длине лопасти. При этом по-прежнему в расчёт не принимается потеря скорости и объёма воздуха за счёт препятствия — вышки. Испытания проводились в свободном пространстве без воздуховода или кожуха.

Теперь сравним с Tow & Blow:

  • Скорость воздуха составляет 16,8 м/с (гораздо быстрее, чем большие открытые вентиляторы, использующие наземные двигатели на 150 л.с.).
  • В установке Tow &Blow использован двигатель на 23 л.с. с глухой ремённой передачей не вентилятор.
  • Двигатель работает на 2850 об/мин., а рабочее колесо вращается при 600 об./мин.
  • Рабочее колесо имеет 8 метровых лопастей.
  • Рабочее колесо находится в воронкообразном корпусе/кожухе, увеличивающим производительность не менее чем на 30%.
  • Поток воздуха идет беспрепятственно в сторону, противоположную стреле машины.
  • Потребляется 5 литров топлива в час. Вот теперь можно говорить об эффективности!!!