Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía.

Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía.

El sistema se basa en que sobre la salida de extracción

(1) que incorpora el correspondiente extractor (2) para la extracción de aire procedente de sistemas de ventilación, aire acondicionado o cualquier otro tipo de instalación de un edificio, se acopla un conducto (3) con un aerogenerador (5 ó 5'), vertical u horizontal, que es accionado por la velocidad del flujo de aire que sale a través de la salida de extracción y pasa a través del conducto (3) en el que está situado ese aerogenerador (5 ó 5'), pudiendo ser éstos de eje vertical o de eje horizontal y en cualquier caso estar el conducto (3) montado con posterioridad o anterioridad al extractor (2) de la salida de extracción (1) y a través de una pieza de acoplamiento (4) entre la salida de extracción (1) y el conducto (3) correspondiente.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331267.

Solicitante: FERNANDEZ DE MENDIA MARTINEZ DE MANDOJANA, Ana Isabel.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: FERNANDEZ DE MENDIA MARTINEZ DE MANDOJANA,Ana Isabel, MAYLIN MINDEGUIA,Pedro Jose, ITOIZ MELGOSA,Javier Santiago, ESPARZA LIZASOAIN,Maria Pilar.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Motores de viento con un eje de rotación dispuesto... > F03D3/04 (implicando medios fijos para el guiado del viento, p. ej. mediante conjuntos de álabes o canales directores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D3/00 (Motores de viento con un eje de rotación dispuesto sustancialmente perpendicular al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/00))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Motores de viento con el eje de rotación dispuesto... > F03D1/04 (implicando medios fijos para el guiado del viento, p. ej. mediante conjuntos de álabes o canales directores)
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Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía.

Fragmento de la descripción:

OBJETO DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere a un sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual, para la generación de energía, basándose en el montaje sobre la salida convencional de extracción del aire residual que se produce en un edificio, de unos elementos que permiten generar energía a partir de la velocidad del flujo de aire en la extracción del mismo.

El sistema de la invención se encuadra dentro del sector tecnológico correspondiente a energías renovables, y más concretamente asociado a la energía eólica, utilizando aerogeneradores, turbinas, o cualquier otro elemento que aproveche el movimiento del aire para la generación de energía.

El objeto de la invención es aprovechar el flujo de aire de extracción residual, que se extrae por medios mecánicos, tales como extractores, ventiladores, máquinas de climatización, etc., o naturales, para la generación de energía de manera limpia y sostenible, aprovechando la velocidad del aire generada en los conductos de extracción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

La inmensa mayoría de los edificios cuentan con un sistema de extracción forzada o natural del aire procedente de la ventilación del propio edificio, de la instalación de climatización, de residuos de diferentes procesos industriales, o de cualquier otro proceso que requiera renovación o expulsión de aire.

Hasta al momento, y a pesar de haber realizado una búsqueda exhaustiva en el mercado, no se ha encontrado ningún sistema de aprovechamiento de dicho aire residual, y aunque existen aerogeneradores como sistema de producción de energía, éste se basa en el En concreto, se ha observado que en los conductos de ventilación, extracción, climatización, etc. de los edificios, se genera un flujo de aire con unas características de velocidad, caudal, densidad, etc., que cuenta con un gran potencial eólico continuo y constante, que se desecha a la atmósfera sin sacarle ningún tipo de aprovechamiento, generando sin embargo un importante coste económico asociado a su extracción.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

El sistema que se preconiza viene a resolver la problemática anteriormente expuesta, permitiendo aprovechar la fuerza o velocidad de cualquier tipo de aire viciado y extraído en cualquier tipo de edificio, para la generación de energía, permitiendo que esta energía pueda ser consumida por el propio edificio, almacenada mediante diferentes tecnologías para su posterior uso, o inyectada a la red.

Más concretamente, el sistema de la invención se basa en que sobre la salida existente en un edificio para la extracción del aire procedente de la ventilación, climatización, residuos de diferentes procesos industriales, o de cualquier otro proceso que requiera renovación o expulsión de aire, se acopla un conducto, con la interposición de una pieza de acoplamiento para adaptar la salida de extracción al conducto referido, con la especial particularidad de que dicho conducto incorpora un aerogenerador que puede ser de eje vertical o de eje horizontal, que puede ser accionado por la fuerza o velocidad del flujo de aire que sale a través de la salida de extracción y por lo tanto a través del conducto acoplado a la misma.

Si el sistema de extracción existente es forzado, el conducto, y por supuesto la pieza de acoplamiento entre éste y la salida de extracción , puede estar situado con posterioridad o con anterioridad al extractor con que al efecto cuente convencionalmente el sistema de extracción en cuestión.

El conducto en el que va instalado el aerogenerador podrá tener cualquier tipo de forma y configuración , y será preferentemente de menor sección que la salida de extracción para que de esta manera se consiga un aumento de la velocidad del aire que se extrae y así El aerogenerador utilizado podrá ser de cualquier tipología de las existentes en el mercado, una adaptación de las mismas, o un modelo desarrollado expresamente para este sistema. En estos dos últimos casos, tanto la adaptación de un modelo existente como el desarrollo de un nuevo modelo de aerogenerador, se considerarán incluidas dentro del sistema descrito.

El sistema se completará finalmente con un elemento de cubrición para evitar la entrada de agua de lluvia.

Como es evidente, en el conducto acoplable a la salida de extracción podrá montarse uno o varios aerogeneradores, turbinas eólicas y demás elementos que utilicen el aire como generador de energía, pudiendo ser dichos elementos de eje vertical, de eje horizontal, rotatorio y con cualquier tipo de tecnología de pala, lama, cazoleta, etc., de manera que en algunos casos puede ser el propio aerogenerador, turbina u otro elemento, el que se acople por sí mismo, sin necesidad de introducirlo en el conducto acoplable a la salida de extracción.

La potencia de los aerogeneradores, turbinas eólicas o demás elementos utilizados, será variable en función de la potencia del extractor de aire ya existente, del caudal, de la velocidad, volumen, densidad del flujo del aire y su composición, de la distancia entre extractor y aerogenerador, así como de la forma de la salida de extracción.

También conviene manifestar que se podrán acoplar diferentes elementos asociados al sistema, siempre que ayuden a mejorar su eficiencia, obteniendo como resultado un único sistema puesto que la energía la generaría el mismo flujo de aire.

En base al sistema de la invención se consigue un alto rendimiento, en virtud de que el flujo de aire es continuo y constante, sin depender de la climatología del emplazamiento.

Decir también que el sistema será aplicable a diferentes tipos de salida de extracción existente: horizontal, vertical, lateral u orientada, tanto en fachadas como en cubiertas o salidas de sótanos a pie de calle, pudiendo aplicarse a las salidas de climatización, ventilación o extracción natural o forzada, y en general a cualquier salida de aire, de En el conjunto del sistema se prevén elementos de acceso a los componentes para mantenimiento, reparación , limpieza y cuantas acciones sean necesarias para su correcto funcionamiento.

Se prevén igualmente, medidas para amortiguar el sonido que pudiera emitir el sistema, en el caso en que fuera necesario, como pueden ser forros a base de lana de roca y demás elementos que ayuden a insonorizar el sistema siempre que rebasemos el nivel sonoro admitido por normativa, o dependiendo del uso del edificio o de los requerimientos del promotor.

Se pOdrán colocar también filtros que mejoren la calidad del aire extraído y emitido a la atmósfera, siempre que la normativa lo exija o simplemente por iniciativa del promotor.

Se realizará un estudio previo consistente en una toma de datos previa y un análisis de cada caso particular, como la velocidad, densidad, temperatura del aire, altura, forma y sección de la salida de extracción o del conducto, de manera que con esos datos se planteará el aerogenerador y el tipo de salida mas adecuado para garantizar el máximo rendimiento, siempre respetando el volumen de aire a extraer exigido por normativa.

En cualquier caso, mediante el sistema de la invención y a partir de un residuo que normalmente es expulsado a la atmósfera y desechado, se puede obtener o generar energía para reducir la factura de electricidad y al mismo tiempo, si se diera el caso, almacenar el excedente aplicando diferentes tecnologías, para poder ser aprovechado posteriormente.

El sistema podrá complementarse con un generador eólico convencional , aprovechando con ello las corrientes de aire naturales, pudiendo el mismo trabajar sumado al sistema descrito, es decir al aerogenerador que forma parte del sistema, complementándolo y aumentando la eficiencia de la instalación...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, previsto para su aplicación sobre cualquier salida de extracción (1) a través de la cual se extrae el aire residual de un edificio y correspondiente a los conductos de ventilación, climatización, extracción de residuos de diferentes procesos industriales, o de cualquier otro proceso que requiera renovación o expulsión de aire, etc., pudiendo contar la salida de extracción (1) con el correspondiente extractor (2) , caracterizado porque en correspondencia con la salida de extracción (1) se establece un aerogenerador (5 Ó 5') , accionado por la fuerza del flujo del aire extraído a través de la salida de extracción (1) .

2. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicación 1a, caracterizado porque el aerogenerador (S ó S') va instalado en un conducto de cualquier forma y sección (3) que se acopla a la salida de extracción (1) , con la particularidad de que el acoplamiento entre el conducto (3) de montaje del aerogenerador (S ó S') se realiza con la interposición de una pieza de acoplamienlo (4) enlre la salida de exlracción (1 ) Y el propio conducto (3) .

3. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energ ía, según reivindicación 1, caracterizado porque el aerogenerador (S ó S') utilizado podrá ser de cualquier tipología de las existentes en el mercado, una adaptación de las mismas, o un modelo desarrollado expresamente para este sistema.

4. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el cuello (4') de la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) y la salida de extracción (1) es susceptible de presentar cualquier forma geométrica para su adaptación a un contorno complementario del conducto (3) , pudiendo ser éste de sección circular, ovalada, poligonal, regular o irregular, de igual manera que la base de la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) Y la salida de extracción (1) , es susceptible de presentar cualquier forma geométrica para su adaptación a un contorno complementario de la salida de extracción (1) .

S. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores caracterizado porque es susceptible de presentar fijaciones a paramentos sólidos, en función de los esfuerzos que transmita e.

6. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sistema podrá disponer de medidas para amortiguar el sonido que pudiera emitir, como pueden ser forros a base de lana de roca, u otros elementos que ayuden a insonorizar el sistema.

7. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se puedan acoplar al sistema descrito otros aerogeneradores de diferentes tipologías que aprovechando el propio flujo de aire de extracción o la energía eólica exterior puedan aumentar la eficiencia del sistema.

8. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aerogenerador (5) es de eje horizontal.

9. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energ ía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aerogenerador (5') es de eje vertical.

10. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) y la correspondiente pieza de acoplamiento (4) entre éste y la salida de extracción (1) , puede estar situado con posteridad o con anterioridad al extractor convencional (2) de la salida de extracción (1) .

11. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de acoplamiento (4) entre el conducto (3) y la salida de extracción (1) , presenta un cuello (4') a través del cual se realiza el acoplamiento directo entre el conducto (3) y esa pieza de acoplamiento intermedio (4) .

12. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) es 13. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) es 5 susceptible de ser de mayor sección que la salida de extracción (1) .

14. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto (3) se complementa con un elemento de cubrición (6) para evitar la entrada de agua de lluvia.

1.

15. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aerogenerador (5') de eje vertical se complementa con un protector (7) .

16. Sistema de aprovechamiento del aire de extracción residual para la generación de energ ía, según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sistema podrá disponer de filtros que mejoren la calidad del aire extraido y emitido a la atmósfera.