面向全球暖化场景和“碳达峰、碳中和”国家节能减排政策任务,提出了一种智能捕风高层牧场。这种智能捕风高层牧场可以利用建筑物群洞距集风效应发电,及利用建筑周围风场效应直接进行抽水以提供养殖场水帘所需的扬水功能,提高养殖场的通风效应。能对牧场后续的日常使用与维护产生可观的经济效应。 目前市场都倾向于建造高层养殖场,以实现节约土地以及环保。本团队研究的智能捕风高层牧场遵循这一规律,摒弃平板屋式单层建筑,建造多栋高层且拥有独特开口设计的牧场。结合传统通风方式,利用风能集聚效应,通过流场数值模拟分析使得通风效益最大化。在两栋建筑之间的夹缝、建筑物中部开口处、屋顶上装配自主设计、制造的主动式垂直轴风力机。风力机的主轴通过一根力传送轴连接水井中轴流水泵,由风带动风力机的主轴旋转,且进一步带动水泵开始工作向地面输水,供给养殖场所需的水帘及生活用水。 智能捕风高层牧场不仅节约土地使成本更低,还通过独特的造型设计,利用高层建筑物环境风能,提高养殖场通风效应,达到节能效果。在两栋建筑之间的夹缝、建筑物中部开口处、屋顶上装配自主设
计、制造的主动式垂直轴风力机。对风能和其形成的建筑物风场都进行捕捉利用。将风能转换发电、直接提供养殖场水帘所需要的扬水功能等。其中风力机的主轴通过一根力传送轴直接连接水井中轴流水泵,由风带动风力机的主轴旋转,进一步带动水泵开始工作向地面输水,少接一次发电机,减少一次能量的转换,有效降低损耗。 本团队对研究的智能捕风高层牧场进行仿真模拟,实验数据验证方案的可行性。展望未来,本牧场可用于全国各地养殖业,使夏季利用水帘进行降温的养殖场,省去水帘中的循环水泵不间断扬水这一损耗。并延伸至屠宰、包装等一体式工厂领域,助力节能减排政策推广落实。