Ну что, продолжаем проектирование. Ссылки на предыдущие части я оставлю в конце, а сейчас переходим к турбинам. Как я уже и говорил, турбины будут располагаться между колоннами. Один турбоагрегат будет иметь форму, похожую на кусок торта с отрезанным кончиком

Раз мощность нашей электростанции 10 МВт, а турбин 20, значит, одна турбина будет иметь мощность 500 кВт. Перед вентилятором и сразу за ним будут идти так называемые конфузоры для плавного сужения потока на вентилятор. Генератор будет располагаться до вентилятора и будет иметь форму пули. Он почти не будет мешать потоку, поскольку будет располагаться в зоне конфузора

Лопасти вентилятора должны быть лёгкими и прочными, поэтому их логично сделать из полого стеклопластика. Однако, в больших станциях, где будут гораздо большие температуры и гораздо большие центробежные силы, придётся использовать алюминий. Кроме того, лопасти будут испытывать удары со следующими частицами:

  • капли воды из бассейна с морской водой (о котором мы поговорим позже)

  • морская соль в виде аэрозоля

  • песок пустыни

  • пыльца от растений по краям коллектора

Поэтому на кромку каждой лопасти надеваем насадку из полиуретана, которая будет брать основной удар на себя, а всю оставшуюся часть покрываем полиуретановым лаком с добавлением графита и тефлона

Графит нужен для снятия статического заряда, из-за которого пыль прилипала бы сильнее. Тефлон служит как антижир и позволяет меньше прилипать к лопасти соли, пыльце и остаткам случайно залетевших насекомых

Лак будет стираться со временем по мере износа, поэтому он наносится с запасом. Раз в год во время наименьшей солнечной активности станция будет останавливаться на ремонт. В это время все лопасти будут полностью меняться на новые. Гугл посчитал, что одна лопасть длиной чуть более 2 м будет весить около 20 кг, то есть её можно поменять вручную силами двух рабочих

Для того, чтобы сбросить с лопастей то, что всё-таки прилипло, сразу за генератором будут стоять распылители, которые будут периодически распылять воду на лопасти. Вода будет с добавлением спирта и калийного мыла. Спирт растворяет жиры пыльцы и насекомых, а мыло снизит поверхностное натяжение воды, позволяя ей под действием центробежной силы вращающегося вентилятора пройтись по лопасти ровным тонким слоем от основания к кончику

Теперь подробнее о генераторе. Крепиться к стенкам конфузора он будет с помощью пилонов, которые одновременно будут выполнять роль рёбер радиатора, а также выравнивать поток. Воздух в районе генератора будет около 70 градусов, но так как он будет двигаться с ураганной скоростью около 30 м/с, то это обеспечит надёжное охлаждение генератору. Сам генератор при этом будет нагревать окружающей воздух перед вентилятором, тем самым усиливая тягу трубы

Задняя часть генератора будет находиться в аэродинамической тени, поэтому пыли в генератор будет попадать мало. Однако для того, чтобы полностью исключить попадание пыли, мы между валом и корпусом генератора ставим обычное лабиринтное уплотнение, а внутрь генератора подаём сжатый воздух (можно из тех же компрессоров, что и для воздушной подушки). Этот воздух будет дополнительно охлаждать генератор и нагретым выбрасываться прямо за ним

Внутри пилонов мы прокладываем различные коммуникации - силовой кабель, кабели для датчиков, шланги для подачи и откачки масла, сжатого воздуха, воды для распылителей и т.д. Как я уже и говорил, над поясом турбин, на первом этаже кольцевого здания, будет располагаться различное оборудование для обслуживания турбин - трансформаторы, щитовые, автоматизированные установки по очистке масла, фильтрации воздуха, приготовления промывочной смеси и т.д.

Для устойчивости за вентилятором мы тоже ставим пилоны. Ступица всё ещё будет находиться в аэродинамической тени, однако она уже будет попадать в зону действия распылителей. Для того, чтобы вода не попала в подшипник, мы перед ступицей прямо на валу устанавливаем защитный конус, а для выпрямления потока за ступицей ставим хвостовой обтекатель

Турбина, вид сбоку. 1 - генератор, 2 - пилоны, 3 - лопасти, 4 - распылители, 5 - вал, 6 - защитный конус, 7 - хвостовой обтекатель
Турбина, вид сбоку. 1 - генератор, 2 - пилоны, 3 - лопасти, 4 - распылители, 5 - вал, 6 - защитный конус, 7 - хвостовой обтекатель
Турбоагрегат, вид сверху
Турбоагрегат, вид сверху
Турбина, вид под наклоном
Турбина, вид под наклоном
Турбоагрегат, общий вид
Турбоагрегат, общий вид
Турбоагрегат, вид спереди (из теплицы)
Турбоагрегат, вид спереди (из теплицы)

Расп��ложение генератора перед вентилятором имеет ещё одно преимущество - он будет рассекать входящий воздух, прижимая его к краям турбины, тем самым увеличивая длину рычага. Воздуху будет легче вращать вентилятор, что позволит снимать с него больше энергии. Высказывайте своё мнение, предлагайте идеи. В следующий раз перейдём, пожалуй, к самой большой и интересной теме - теплице. Все ссылки тут: