У Шисяо, аспирант по направлению «Технология и организация строительства»
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Wu Shixiao, PhD student of the study programme “Technology and organisation of construction”
1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003
Шеина Светлана Георгиевна, заведующая кафедрой «Городское строительство и хозяйство», доктор технических наук, профессор
344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Svetlana G Sheina, head of the Urban Construction and Utilities Department, D. Sc. (Engineering), professor
1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003
Введение. В настоящее время быстро развивается отрасль строительства высотных и сверхвысотных зданий. Нехватка невозобновляемых источников энергии и ухудшение состояния окружающей среды — две основные проблемы, которые присутствуют в каждой стране. Именно поэтому интенсивно развивается ветроэнергетика, которая способна не только остановить стремительное ухудшение экологической ситуации, но и позволит повысить доступность энергоснабжения и значительно сократит дефицит энергии. Целесообразно использование энергии ветра для обеспечения чистыми возобновляемыми источниками энергии высотных зданий путем установки ветряных турбин с вертикальной осью на верхних этажах зданий. Цель работы — подтвердить, что ветряные турбины с вертикальной осью больше подходят для установки на верхних этажах высотных зданий в городах из-за их уникальных преимуществ (простая конструкция, простота обслуживания, адаптация к сложной и изменчивой ветровой среде, длительный срок службы), обеспечивающих безопасную и экологически чистую зеленую энергию для городов.Материалы и методы. Для исследования была использована небольшая ветровая турбина с вертикальной осью. Эффективность различных ветровых турбин измерялась путем изменения силы и направления ветра при одинаковых условиях окружающей среды для определения, может ли ветротурбина с вертикальной осью работать безопасно, стабильно и эффективно в сложной и изменчивой ветровой среде города. В свою очередь, доказано, что для обеспечения городов экологически чистой энергией ветряные турбины с вертикальной осью больше подходят для установки на верхних этажах высотных зданий, чем ветряные турбины с горизонтальной осью.Результаты исследования. Изменяя силу и направление ветра, было установлено, что вертикально-осевые ветровые турбины имеют хорошую и стабильную эффективность работы и могут обеспечить постоянный источник чистой энергии для городского развития более безопасным и стабильным способом.Обсуждение и заключение. Ветряные турбины с вертикальной осью идеально приспособлены к сложной и меняющейся ветровой обстановке на верхних этажах высотных зданий и могут эксплуатироваться безопасно и эффективно, внося положительный вклад в снижение энергетической нагрузки и улучшение состояния окружающей среды.
Introduction. Nowadays the sector of high-rise and super high-rise buildings construction is rapidly developing. The deficiency of non-renewable energy sources and the deterioration of the environment are two major problems faced by every country. Therefore, the wind power engineering is intensely developing and is able not only to stop the rapid deterioration of environmental situation but also to improve accessibility of energy supply and considerably reduce the deficit of energy. It is rational to use the wind power to source the clean renewable energy for the high-rise buildings by installing the vertical axis wind turbines on the upper floors of the buildings. The aim of the work is to confirm that the vertical axis wind turbines are the best appropriate for installation on the upper floors of high-rise buildings in the cities due to unique advantages thereof (simple design, easy maintenance, adaptability to complicated and changeable wind environment, long operation life), which ensure the supply of the cities with the safe and clean green energy.Materials and Methods. A small-size vertical axis wind turbine was taken for the study. The operation efficiency of various wind turbines was measured by changing the wind strength and direction under the same environmental conditions to determine whether a vertical axis wind turbine could operate safely, sustainably and efficiently in the complicated and changing wind environment of the city. Alongside it was proved that for ensuring the supply of the cities with the safe and clean energy the installation of the vertical axis wind turbines on the upper floors of high-rise buildings is more appropriate compared to the installation of horizontal ones.Results. By changing the wind strength and direction, it was found that the vertical axis wind turbines have good and stable operation efficiency and can provide a constant source of clean energy for urban development in a safer and more stable way.Discussion and Conclusions. The vertical axis wind turbines are ideally adapted to the complicated and changing wind conditions of the upper floors of high-rise buildings and can be safely and efficiently operated, making positive contribution to reducing the energy load and improving the state of environment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.