Патентована българска технология РОТОДЖЕТ

Новата българска технология "Ротоджет" е изобретена за да преодолее проблема с ниската ефективност при извличане на кинетичната енергия на линейно хоризонтално движеща се вода и ВЕЦ с малък воден пад за получаване на електроенергия с ниска себестойност.

С наименованието РОТОДЖЕТ обозначачаваме новоизобретените реактивни вятърни турбини и водните турбини за свободно и нисконапорно водно течение. Нисконапорните реактивни турбини обикновенно са триспирални шнекоподобни ротациеонни преобразуватели на енергията на водата в полезна енергия.  Те могат да работят и реверсивно - като електрически помпи и да качват вода за последващото й оползотваряване, когато има излишък на електроенергия. Затова те са предпочитани от енергосистемна гледна точка. Такива ВЕЦ и помпено-акумулиращи ПАВЕЦ не изискват напорни водопроводи, защото се монтират в открити тръби/канали и/или в речните течения. Вижте видео на нисконапорна електроцентрала с 3 реактивни спирални турбини тук

Неприродосъбразността на познатите ни ВЕЦ е известна. Те заблатяват реките и унищожават аеробния живот в тях, осушават речните корита и опустиняват обширни площи с плодородни земи с всички неблагоприятни последствия за речните и околоречните екосистеми, а получената от тях енергия често е по-скъпа от тази от понтонните ВЕЦ, които са  далеч по-природосъобразнил Понтонните ВЕЦ избягват всички гореизброени недостатъци, а освен това и са и с по-ниски капиталови и експлоатационни разходи. Те използват реактивни хидрокинетични и/или реактивни водовъртежни турбини по новата българска технология "Ротоджет" .

Строителството на понтонни ВЕЦ става по бърза и опростена процедура, тъй като те не заемат терени на брега, защото са изцяло във вода. За тях не се изисква и инвестиционен проект, защото те са инсталации по смисъла на чл. 147 от Закона за устройство на териториите. Но за тях е задължително необходим проект по Наредба 1627/2008 година, която може да видите на www.tonchev.org/naredba16.htm

Освен технологията "Ротоджет", отнасяща се до самите реактивни турбиини, цялостният български проект за понтонна ВЕЦ изключва каквито и да било маслонапълнени подводни възли и агрегати, което е превантивна мярка, предотвратяваща потенциално замърсяване на водата. Подводните турбини са с ниски обороти и не пречат на водния живот, а понеже не са необходими никакви преградни съоръжения в реката - те не пречат и на миграцията на рибите, както и на корабоплаването. Вижте видео на безнапорна 4 турбинна хидрокинетична понтонна електроцентрала тук

Проучване, проектиране, изграждане и експлоатация на хидрокинетични фиксирани и понтонни ВЕЦ се предлага от фирама ЕКОВАТ АД - вижте тук.

Хидрокинетичните турбини са аналогични на вятърните, само че под водата при нейното свободно течение в реки, канали, морски и океански течения, приливи и отливи. Цялото развитие на модерните пропелерни вятърни турбини е основано на теорията и практиката на самолетните витла. Тяхното широко приложение при самолетите бе през първата половина на миналия век. Главна причина за отказ от използване на пропелери за самолетни двигатели, през втората половина на миналия век и досега е, че те са крайно неефективни при скорости на самолетите от порядъка на 400-500 км. в час и по-високи, особено на по-големи височини. Това се дължи на факта, че при много високи обороти самолетните витла се въртят с надзвукови скорости, при което се променят рязко аеродинамичните условия, за които те са проектирани и замяната на витловата тяга при самолетите с реактивна стана неизбежна.

Пропелерите (витлата, лопатите) на модерните вятърни турбини още в края на миналия век достигнаха до същия нерешим проблем, поради надзвуковата скорост на въртене на периферните краища на лопатите им. На практика всички съвременни ветротурбини от мегаватовия клас имат този проблем, поради което около една четвърт от дължината на лопатите им е неефективна. Роторните лопати се въртят поради разликата в налягането от двете им страни. Но при това въртене непрекъснато преминава въздух (през страничните ръбове и края на лопатата) от страната на повишеното налягане към обратната страна с понижено налягане, което причинява големи загуби на енергия (индуктивни загуби), особено в периферията на лопатите. Освен това - протичането на въздуха е основната причина за неприемливо високия шум, който издават лопатите при въртенето си.

Очакваните въглеродни данъци в ЕС и у нас ще направят по-скъпо използването на вносните поскъпващи и ставащи все по-дефицитни изкопаеми твърди, течни и газообразни горива. Това логично ще доведе до изравняване на цените на електричеството от конвенционалната енергетика и от тази, работеща на  безплатните местни (локални) възобновяеми енергийни източници - например вятърни турбини, работещи при ниски ветроскорости, като новоизобретените реактивни турбини. Сравнение на работещи конвенционална и реактивна турбина вижте на това видео: http://www.youtube.com/watch?v=ghp-7MqUyhs

Ефективност на вятърните и хидрокинетичните турбини РОТОДЖЕТ

Поради изложените по-горе причини ефективността на вятърните и аналогичните им хидрокинетични турбини е силно ограничена. Изначално използването на самолетните пропелери е да създават двигателна тяга, а вятърните лопати имат за цел не да създават тяга, а да се въртят с по-високи обороти. И ако за самолетните витла един начин частично да се намалят енергийните загуби е като се намалят оборотите и увеличи въртящият им момент, то намаляването на оборотите на вятърните турбини не е подходящо  по-принцип. Очевидно е, че аналогията между самолетните витла и вятърните турбини, поради общите аеродинамичните принципи и практики, на които те се подчиняват, е изчерпала своите възможности за увеличаване производителността на турбините, аналогично на изчерпването на възможностите на витлата като теглителни машини за самолетите. Неизбежно е търсеното на нови радикални технически решения, които да са специфични сили за вятърните турбини, защото е контрапродуктивно те да продължават да експлоатират само аеродинамичните сили, както при самолетните витла. Новите решения водят до намирането на други сили и механизми, при които кинетичната енергия на флуидите (независимо вятър или водно течение) да въртят лопатите с цел именно въртене, а не създаване на тяга.

Радикално увеличена ефективност на реактивните турбини

В поредица изобретения за вятърни и хидрокинетични турбини, представени на тези страници и в тази книга използваме неексплоатирана досега сила, а именно реактивната. По подобие на отказа от самолетните витла и замяната им с реактивна тяга. Само, че при новоизобретените пропелерни машини реактивната тяга се използва за създаване на реактивен въртящ момент, за което е необходима радикална промяна на формата и конструкцията на пропелерните лопати. Или с други думи - реактивната тяга се "впряга" да върти турбините, а не да ги тегли.

Една хидрокинетична реактивна турбина с два ротора е показана на това видео. Първият ротор е с обикновени лопати. Той е с по-малък диаметър от втория, който е с по-дълги реактивни лопати. Късите лопати на първия ротор насочват допълнителна вода към реактивните лопати на втория ротор, които са подходящо конструирани така, че да се предотвратят индуктивните загуби и да  насочват реактивна струя зад лопатите така, че тя да създаде реактивен въртящ момент, значително подпомагащ въртенето на турбината, която се върти и на аеродинамичен принцип, както от по-късите лопати, така и от реактивните. Имено поради включването на нова въртяща сила и намаляването на индуктивните загуби, производителността на новоизобретените турбини, с различни видове реактивни лопати, е около два пъти по-висока от тази на най-добрите лопати, експлоатиращи само аеродинамични сили.

Вижте представянето по bTV на новоизобретената реактивна пропелерна турбина тук 

Повече информация по темата вижте тук