ТУРБІНИ ГВИНТОВОГО ТИПУ: ІННОВАЦІЇ В БУДІВНИЦТВІ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК

Автор(и)

  • Олександр Володимирович Герба Національний університет водного господарства та природокористування, Україна https://orcid.org/0009-0009-7592-800X

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.211.2025.327108

Ключові слова:

гвинтова турбіна, енергетичні установки, будівництво, гідроенергетика, ефективність, надійність

Анотація

Турбіни гвинтового типу відіграють важливу роль у розвитку сучасних енергетичних установок. Їхні унікальні  конструктивні рішення забезпечують оптимальне використання потоків води або повітря, що проходять через турбіну,  підвищуючи ефективність, порівняно зі шнековими аналогами. У статті розглянуто основні конструктивні особливості  гвинтових турбін і їхній потенціал для впровадження в будівництво енергетичних об’єктів.
Особливу увагу приділено перевагам гвинтових турбін, де завдяки продуманому дизайну вони демонструють більшу  ефективність для перетворення кінетичної енергії рідин і газів у механічну обертальну енергію. Це забезпечує оптимальні  умови для роботи в умовах малих перепадів висот (від 1 м) і низьких витрат потоків (від 0,5 м³/с).
Акцент зроблено на покращених експлуатаційних характеристиках турбін гвинтового типу порівняно з традиційними  шнековими аналогами. Подано результати досліджень, які підтверджують ефективність нового дизайну лопатей із  виїмками в корпусі. Така конструкція сприяє природному руху рідини та повітря відповідно до теорії Шаубергера.
Особливості дизайну, включно з формуванням виїмок у корпусі, дають змогу оптимізувати потік, зменшити тертя і  підвищити обертальний момент. Крім того, завдяки маховиковому ефекту гвинтові турбіни здатні накопичувати енергію,  забезпечуючи стабільну роботу, зменшуючи механічні коливання в системі.
У статті також розглянуто можливості застосування гвинтових турбін у будівництві енергетичних об’єктів, зокрема малих  гідроелектростанцій. Запропоновані рішення сприяють підвищенню ефективності використання природних ресурсів у  змінних умовах навколишнього середовища. Подальші дослідження будуть спрямовані на детальніше вивчення  ефективності цих нововведень і адаптацію конструкції до різних експлуатаційних умов. Це підкреслює важливість і  доцільність застосування гвинтових турбін у сучасному будівництві та енергетиці.

Біографія автора

Олександр Володимирович Герба, Національний університет водного господарства та природокористування

аспірант кафедри гідроенергетики, теплоенергетики та гідравлічних машин

Посилання

Brada K., Radlik K.A. Water Screw Motor to Micro Power Plant - First Experiences of Construction and Operation. 1998.

Вовчак В., Тесленко О., Самченко О. Мала гідроенергетика України. Технологічні особливості малих ГЕС. Київ, 2018. Т. II. 144 с.

Турбіна зі спіралеподібними лопатями: пат. № 150304 / О. В. Герба; u202104720; заявл. 17.08.2021; опубл. 26.01.2022; Бюл. № 4. 17 с.

Hailu G., Varchola M., Hlbocan P. Design of Hydrodynamic Machines: Pumps and Hydro-Turbines ISBN-978-0367439613, CRC Press; 1st edition 2022. 268 p.

Schauberger V. The Energy Evolution: Harnessing Free Energy from Nature. Gateway 2000. 272 р.

Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика. Изд. 2-е, испр. Москва: Наука, 1965. Т. 1. 204 с.

Турбіна гвинтового типу: пат. № 156567 / О. В. Герба, О. О. Клюха; u202400504; заявл. 30.01.2024; опубл. 10.07.2024; Бюл. № 28.

Рябенко О. А. Хвилястий стрибок: монографія. Рівне: НУВГП, 2022. 277 с.

Герба О. В. Використання турбін зі спіралеподібними лопатями. Вісник НУВГП. Технічні науки : зб. наук. праць. Рівне : НУВГП, 2023. Вип. 4(104). С. 3-12.

Шнекова турбіна. URL: https://promenergia.com.ua/hidroturbiny/ shnekova-turbina/.

Зедгинидзе И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. Москва: Наука. 1976. 296 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-03-28