BE1013606A6 - Communicerende sluis (sluizen) voor sterk verminderd schutdebiet. - Google Patents

Abstract

Door het maken van een gelijkwaardig tweede volume water naast een sluis kan het versassingswater heen en weer geleid worden tussen de sluis en het tweede volume. Het schutdebiet wordt herleid tot de verliezen bij deuren en schotten. Bewegend water tussen beide volume kan aangewend worden tot opwekken van energie. Door vliegwielwerking van een derde volume aangedreven door het dalend water kan het laatste deel opgepompt worden. Het schutdebiet beinvloed nu weinig het kanaalniveau, Stabiel niveau en extra vrij debiet zijn gunstig voor de scheepvaart en voor hydro-energie-opwekking over de sluis.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Communicerende sluis (sluizen) voor sterk verminderd schutdebiet Het betreft sluizen op waterlopen voor scheepvaart, waarbij de waterloop wordt gevoed met water nodig voor het vullen van de sluizen om schepen op en neer te versassen, en waarbij mogelijk elektrische energie wordt opgewekt. 



  Tot heden wordt een kanaal steeds gevoed met een hoeveelheid water met een debiet in functie van het aantal versassingen en de grootte van de sluis (sluizen). 



  Extra water wordt door een bijpas afgevoerd met of zonder winning van elektrische energie. 



  Bij gebrek aan voedingswater wordt het water uit de sluis of uit het benedenpand teruggepompt naar het bovenpand. 



  Energiewinning gebeurd op een bijpas of in de ingebouwde sluiskanalen voor voeden en lossen van de sluis. 



  Door naast een sluis een 2de volume te construeren dat gelijkwaardig is aan het volume van de sluis kan het sluiswater in dit 2de volume geleid worden, waardoor het sluis niveau daalt, en later kan het water uit het 2de volume weer naar de sluis geleid worden, zodat het sluisniveau weer stijgt. In de leiding tussen beide volumes kan een turbine geplaatst worden voor opwekken van (elektrische) energie en een pomp om deels het water op te pompen. 



  Zo kunnen schepen versast worden zonder toevoeging van voedingswater of met een sterk gereduceerde hoeveelheid voedingswater. Waterlopen met klein voedingsdebiet kunnen dan toch onbeperkt versassen en met het niet gebruikte debiet kan (elektrische) energie opgewekt worden. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Daar het versassen het kanaalniveau niet meer veranderd is dit niveau ook gemakkelijker konstant te houden. 



  Bij een sluis, nieuw of bestaand, wordt een 2de volume gebouwd. Dit 2de volume heeft een gelijkwaardige inhoud, dit is een zelfde hoeveelheid water en eenzelfde mogelijk niveauverschil. Dit 2de volume kan een open of gesloten volume zijn, uit   een   of meerdere delen   bestaan. bv. een   of 
 EMI2.1 
 meer sluizen zijn, of één of meer bekkens. Indien de volumes niet gelijkwaardig zijn, is het voordeel slechts gedeeltelijk. 



  Volgende beschrijving wordt verduilijkt met fig. 1. wij beschouwen een sluis met 2 inlaatkolken en 2 uitlaatkolken. De afsluiters staan voor de inlaatkolken en achter de uitlaatkolken. We verbinden   een   inlaatkolk en een uitlaatkolk elk met het 2de volume. In functie van de plaatsing van het 2de volume zijn andere combinaties van kolken mogelijk ; we verbinden er echter steeds voldoende zodat de totale doorvoeropening een voldoende groot debiet zou garanderen ; inlaat kolken en uitlaatkolken kunnen onderling en met mekaar verbonden worden om een gelijkmatige stroming in de sluis te bekomen. In de verbindingsgangen tussen volume 1 en 2 plaatsen we afsluiters, turbines, pompen. 



  Bij gesloten sluisdeuren en gesloten inen uitlaatschotten, dus zonder toevoer of afvoer van water uit of naar de waterloop, kan nu het sluiswaterniveau omlaag gebracht worden door het openen van de afsluiters naar het 2de volume (principe van communicerende vaten). 



  Tijdens een eerste periode zal het water op gelijk niveau komen in volume 1 (sluis) en in volume 2. Door de traagheid van de bewegende watermassa kan het niveau in volume 2 zelfs hoger komen dan in volume 1. Tijdens een tweede periode voor het verder dalen van het sluiswaterniveau wordt water uit volume 1 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 in volume 2 gepompt. 



  Analoog kan het sluiswaterniveau ook weer verhoogd worden over het volledig verval van de sluis. 



  De enige verliezen aan water zijn de doorsijpelingen aan de sluisdeuren en aan de afsluitshotten. 



  De benodigde energie voor het oppompen is beduidend kleiner daar de gemiddelde opvoerhoogte en het opgepompte volume tot de helft zijn gereduceerd. 



  De opgewekte energie tijdens de periode 1 kan door vliegwielwerking van een 3de volume (één of meer volumes) gebruikt worden voor het oppompen tijdens periode 2. Dit 3de volume bevat een vloeistof, of water eventueel verzwaard met moeilijk bezinkbare stoffen zoals bentoniet. Het vliegwiel betaat uit de in draaiende beweging gebrachte vloeistof en aandrijvende delen. De overbrenging van energie van de turbines naar de vloeistofmassa in volume 3 en vandaar naar de pompen kunnen mechanisch of elektrisch gebeuren. Pieken in elektriciteitsproduktie en verbruik kunnen zo vermeden of weggewerkt worden. 



  Het vrijgekomen schutdebiet kan aangewend worden voor opwekking van (elektrische) energie of voor ander gebruik. 



  De sluis kan ook nog klassiek werden.

Claims (3)

1. Conclusies : 1. Sluizen, bestaande of nieuw te bouwen, op waterlopen voor scheepvaart waar er een gebrek aan voedingsdebiet is, of waar het schutdebiet wenst te verminderen om het te gebruiken voor andere doeleinden zoals bv. opwekking van (elektrische) energie en waar deze vermindering van schutdebiet verwezenlijkt wordt door het bouwen van een 2de volume water dat met het lste volume in verbinding wordt gebracht zoals communicerende vaten.
2. 2. Sluizen zoals bij conclusie 1, waarbij in de verbingsleidingen tussen volumes 1 en 2 pomp (-en) en, of turbine (-s) worden geplaatst.
3. 3. Sluizen zoals in conclusie 1 (en 2), waarbij een volume vloeistof in draaiende beweging wordt gebracht als vliegwiel.