摘 要 空气到处都有，取之不尽，用之不竭，而且又绝对环保，只要人类掌控空气流动，就能产生风力供人类使用。烟囱式风洞发电站就是人类掌控空气流动产生风力进行发电的空气能源装置，他由高入云端的烟囱根部周圈建有圆洞，每个圆洞向外直线建有风洞所组成。此装置能使空气自行在风洞内与大烟囱内流动成为新能源。风筒发电机组也是将空气转变成新能源的装置，他由长圆筒内中间段部位安装1台电动引风机，在电动引风机的两端安装若干台风力发电机组成。此装置由电动引风机带动空气流动产生风力推动筒内的风力发电机发电。将此装置安装在快速移动的机动车上，由空气阻力的反作用力推动风筒内的风力发电机发电供给本车使用。

　　关键词：空气新能源、烟囱式风洞发电站、风筒发电机组

　　1 前言

　　在远古人类开始使用火的时候，就发明了烟囱，利用空气流动助长火势排除烟尘;现代人利用风力建造风力发电站，利用空气制造空气压缩机、鼓风机等都在有意无意间利用空气，但是对空气的作用人类缺少足够的认识，没有对空气进行认真研究与开发利用，当今人类意识到能源危机，想尽一切办法寻找新能源，才发现空气是人类最理想的新能源，发明了几种使用空气新能源的方法。空气遍及全球，无处不在，无毒无害，开发利用空气能源不破坏生态环境，而且对动物植物生长繁殖有利。例如，在城市热島中建造烟囱式地下风洞发电站，可将热空气排入高空，令冷空气下降至热岛，使热岛空气凉爽清新。在有有害气体的区域建造烟囱式风洞发电站，能将有害气体排入高空安全排放区，令新鲜空气下降使该区域空气清新有利于动植物生长。

　　2 材料与方法

　　经考察农村住户的小烟囱与砖瓦厂的中型烟囱，及水泥厂、化工厂的大烟囱与热电厂的特大烟囱，以及热电厂的晾水塔，总结出烟囱越高越粗，空气流量越大，烟囱内温度越高，空气流动的速度越快，大烟囱能使空气转变成能源。

　　烟囱式风洞风力规律：烟囱的高度与烟囱的内径与风力成正比;风洞的长度与风洞的内径与风洞的温度与风力成正比;相同风洞的数量与烟囱的风力成正比。开发使用空气能源方案如下：

　　2.1 烟囱式地上风洞发电站实施方案

　　选择地势较高四周平坦的地方建筑高入云端的大烟囱，大烟囱的直径应在50米以上，高度应在260米以上，安装避雷设施;在大烟囱底根部四周建有一圈单个圆洞，每个圆洞口直径应在15米以上，均匀排列在大烟囱底根部地上，每个圆洞口都分别向外直线建筑一条地上风洞，其风洞直径与圆洞口一致，风洞长度应与大烟囱的高度相一致或比大烟囱的高度还长一些，(此风洞的长度应根据实践选取最佳长度)风洞一端伸入大烟囱内，建筑向上通风的弯头式风洞出风口，风洞向四周伸展的那端建露天进风口，围绕露天进风口建筑方型集风挡围，正对风洞口的对面挡围墙的高度是风洞口高度的2倍，其他三面围挡墙高度与风洞口顶部齐平，围挡墙的四个面都安装活动推拉门，能随着自然风向进行开关推拉门，起到合理利用自然风能源。建筑地上风洞分成下半圆与上半圆，下半圆采用钢筋混凝土建造，风洞内里表面涂刷搜集太阳光热量涂料，上半圆采用钢框架外罩透光玻璃或透光保温塑料。风洞内里顶部在适当位置安装太阳能集热板或集热管，用此种方法提高风洞风速。在风洞的中间段部位安装大型电动引风机兼风力发电机，此引风机在大气压低时风洞风速达不到风力发电机要求时启用，在正常情况下可以关闭，当关闭时该电动引风机将成为一台风力发电机。在建筑完好的地上风洞内与大烟囱内以最佳的密度安装若干台风力发电机。

　　建议南方地区及地下水充足的地区采用烟囱式地上风洞发电站。

　　2.2 烟囱式地下风洞发电站实施方案

　　选择地上平坦四周开阔，无地下水的地方建筑地下若干米深，地上部分高入云端的大烟囱，大烟囱的直径应在50米 以上，高度应在260米以上，安装避雷设施;在大烟囱根部地下部分的四周建有一圈单个圆洞，每个圆洞口都分别向四外直线建筑一条地下风洞，圆洞口与地下风洞直径应在15米左右，风洞长度与大烟囱的高度相一致或略短一些。风洞一端伸入大烟囱内建筑向上通风的弯头式风洞出风口，地下风洞向四外直线延伸的一端进风口建筑伸向地表面的45度弯洞口，弯头洞口伸出地表面一点起到挡水墙的做用，在挡水墙外围安装风洞口周圈轨道，在轨道上安装半圆型推拉挡风板，跟随自然风向转动，收集利用自然风能源，此半圆型推拉挡风板的高度可根据实际情况尽量高些。在地下风洞的中间段安装大型电动引风机提高风速。在建好的地下风洞内与大烟囱内以最佳的密度安装若干台风力发电机。

　　建议北方严寒地区与各大城市中心广场、中心公园等地方用地下风洞发电站，如果在城市中心广场、中心公园内建造地下风洞发电站，其进风口可去掉集风围挡，采用钢筋网罩上进风口，一切配电设施都建在地下，地上的大烟囱可外饰艺术装饰品成为人文景观。

　　2.3 烟囱式半地上半地下风洞发电站实施方案

　　选择地势较高、四周平坦的地方建造高入云端的大烟囱，大烟囱的直径应在50米以上，高度应在260米以上，安装避雷设施，在大烟囱底根部四周地上与地下平均分布建有一圈圆洞，每个圆洞口直径应在`15米左右，均匀排列在大烟囱底根部正负零各一半的位置上;每个圆洞口都分别向外建筑一条半地上半地下风洞，其风洞直径与圆洞口相一致，风洞长度与大烟囱的高度相一致，或比大烟囱的高度略长一些;风洞一端伸入大烟囱圆洞内，建有向上通风的弯头式风洞出风口，风洞向四外伸展的一端建有露天进风口，地下半圆进风口应建成45度坡露天进风口，此进风口略高出地面一点起到挡水墙的做用。半地下风洞采用钢筋混凝土建造，洞里表面涂刷收集太阳光热量的黑涂料，半地上风洞采用钢框架外罩透光玻璃或透光塑料等保温材料，在半地上风洞顶部适当位置安装太阳能集热管等用此法提高风洞风速。在风洞的中间段部位安装大型电动引风机，此引风机在大气压低时风洞风速达不到风力发电机要求时启用，在正常情况下可以关闭，当关闭时该电动引风机将成为一台风力发电机。在建筑完好的半地上半地下的风洞内与大烟囱内以最佳的密度安装若干台风力发电机。

　　建议中原地区及北方地区无地下水的区域采用烟囱式半地上半地下风洞发电站。

　　2.4 制造风筒发电机组方案

　　选用优质铝合金或优质钢材或优质塑料等材料制造风筒发电机组的风筒，制造风筒可选用多种方法，本文只介绍两种方法，一种是将风筒制成分上下的两个半圆筒，待安装完好引风机与发电机时再组装成风筒。另一种是将风筒制成若干段，每段内安装一台或两台发电机，将安装完好的各段风筒组装在一起形成风筒发电机组。风筒发电机组的规格按实际用途进行设计，风筒的进风口制成大喇叭口型，风筒的出风口制成直的弯的或者能够伸缩转动都可以，达到无阻力排风最佳。在风筒内中间段部位安装1台电动引风机，此引风机具备双重功能，在不须引风时他能成为1台风力发电机。在电动引风机的两端安装若干台风力发电机。电动引风机与风力发电机的风轮叶片都采用优质的压电材料制作，使风轮叶片自身成为1台风力发电机，能够独立为用电器或蓄电瓶供电。电动引风机由蓄电瓶供电进行工作，带动风筒内的风力发电机进行发电，所发出的电量一部分为蓄电瓶充电，一部分为用电器供电。风筒发电机组具有两种功能，一种是安装在固定位置上独立发电为用户供电;另一种是安装在移动的车船等机动车上做动力电源。安装在固定位置的风筒发电机组的规格应大些，安放的位置最好选在建筑物的顶上露天安置，进风口选在常年刮风的迎风方向，尽量利用自然风能，出风口尽量减少排风阻力，确保发电功率。安装在机动车上的风筒发电机组的规格按该车船的实际所需进行设计，将风筒发电机组安装在机动车的顶棚上，没有顶棚的机动车可将风筒发电机组安装在两侧上。由车载蓄电瓶供电驱动电动机车行驶产生空气阻力，由空气阻力的反做用力带动风筒发电机组进行发电。为车载蓄电瓶充电;如果车速慢不能正常发电，此时启用电动引风机带动风力发电机组发电为车载蓄电瓶充电，确保机动车正常运营。

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