BG106669A

BG106669A - Метод и система за усвояване на енергията на водния поток при водоснабдяване

Info

Publication number: BG106669A
Application number: BG06669A
Authority: BG
Inventors: Дончо Дончев
Original assignee: "Хидро" Оод
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2002-09-30

Abstract

Методът и системата са приложими в хидроенергетиката, по-специално във всички видове водоснабдителни системи, комбинирани с класически ВЕЦ, включително и за техническо водоснабдяване на промишлени предприятия под котата на ВЕЦ. Те са с повишено усвояване на енергията при осигурена чистота на подаваната вода, намалени разходи за нейното пречистванеи оптимизиран разход на вода. Системата се състоиот горен изравнител (1), свързан през напорен тръбопровод (2) към ВЕЦ (3), чието изтичало (4) е свързано към басейн (5), свързан чрез тръбопровод (6) към изравнител (7) на водоснабдявания обект. Изходът на тръбопровода (2) чрез байпасен тръбопровод (11) е свързан през управляема дюза (12) към изтичалото (4). Датчик за ниво (13) е разположен в изравнителя (7), а информационният му изход е свързан към първи информационен вход на управляващ блок (14), чийто втори информационен вход е свързан към изхода на датчик (15) за състояние на първия затворен орган (16) пред турбината на ВЕЦ (3). Третият информационен вход на блока (4) е свързан към изходана датчик за състояние на дюзата (12). Първият управляващ изход на блока (14) е свързан към управляващия вход на втори затворен орган (19), а вториятму управляващ изход е свързан към управляващия вход на дюзата (12). Информационният изход на дебитомер (17) е свързан към четвъртия информационен вход на управляващия блок (14). Вторият затворен орган (19) е разположен на тръбопровода (11), а информационният му изход е свързан с

Description

МЕТОД И СИСТЕМА ЗА УСВОЯВАНЕ НА ЕНЕРГИЯТА

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

НА ВОДНИЯ ПОТОК ПРИ ВОДОСНАБСНАБДЯВАНЕ ·· ·· ·♦·· ····

Методът и системата за усвояване на енергията на водния nqf6K. при ♦ ··· водоснабснабдяване са приложими в хидроенергетиката, по-специално въвгвсички видове водоснабдителни системи, комбинирани с класически ВЕЦ, включително и .···· за техническо водоснабдяване на промишлени предприятия под котата на ВДУД.

♦ · 1· ·

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Известен е метод за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване, при който водата от горен изравнител 1 през напорен тръбопровод 2 се подава във ВЕЦ 3 за производство на електроенергия. След това същата вода през изтичалото 4 на ВЕЦа 3 се подава в басейн 5, от който през долен тръбопровод 6 се подава в изравнител 7 на водоснабдявания обект (непоказан на фигурите). Същевременно за осигуряване на водоснабдяването на обекта, и когато ВЕЦ 3 не работи, по паралелен горен тръбопровод 8 непрекъснато се подава вода от горния изравнител 1 директно през долния тръбопровод 6 и изравнителя 7 към водоснабдявания обект. Когато дебитът на подаваната вода към водоснабдявания обект е по-голям от необходимия за него, излишната вода се отвежда от изравнителя 7 към подходящ водоприемник, например река. Във вариант на известния метод паралелният горен тръбопровод 8 се влива най-напред в подходяща преминаваща река 9 на място с кота над изравнителя 7, след което на по-долна кота, която също е над изравнителя 7, чрез допълнителен тръбопровод 10 се подава към долния тръбопровод 6. Така се използва и вода от тази преминаваща река 9. Този вариант на метода е реализиран при техническото водоснабдяване на Завода за малограмажна хартия в гр. Белово, снабдяван през ВЕЦ “Момина клисура” 3 и река “Крива” 9 (фиг.1).

Известна е система, реализираща метода за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване, състояща се от горен изравнител 1, свързан през напорен тръбопровод 2 към ВЕЦ 3, чието изтичало 4 е свързано към басейн 5,

I

I свързан чрез тръбопровод 6 към изравнител 7 на водоснабдявания обект.

ttt « »

rt

Същевременно паралелен горен тръбопровод 8 от горния изравнител 1 е свързан директно към долния тръбопровод 6 и изравнителя 7. Във вариант на известната ί .:

система паралелният горен тръбопровод 8 е свързан най-напред към под^фдяща преминаваща река 9 на място с кота над изравнителя 7, след което на псмдолна кота, която също е над изравнителя 7, чрез допълнителен тръбопровод* *10 е ··»*· свързан към долния тръбопровод 6. Така се използва и вода от тази преминаваща река 9. Този вариант на системата е реализиран при техническото водоснабдяване ···· на Завода за малограмажна хартия в гр. Белово, снабдяван през ВЕЦ *|Лойина клисура” (фиг. 1). :*. ;

Недостатък на известните метод и система е, че водата по паралелния поток, който не преминава през ВЕЦ остава енергийно необработена и поради това се губи значително количество енергия.

Друг недостатък е, че използването на вода от допълнителната река води до замърсяване на водата, подавана към водоснабдявания обект, което изисква допълнителни съоръжения за нейното пречистване.

Друг недостатък е, че поради непрекъснатия паралелен поток се реализира голям преразход на вода, когато водоснабдяваният обект консумира по-малко вода, отколкото се подава и разликата изтича неизползваема във водоприемника.

Задачата на изобретението е да се създаде метод и система за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване с повишено усвояване на енергията при осигурена чистота на подаваната вода, намалени разходи за нейното пречистване и оптимизиран разход на вода.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Тази задача се решава, като се създава метод за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване, при който водата от горен изравнител през напорен тръбопровод се подава във ВЕЦ за производство на електроенергия, след което същата вода през изтичалото на ВЕЦа се подава в басейн, от който през долен тръбопровод се подава в изравнител на водоснабдявания обект. За осигуряване на непрекъснатото водоснабдяване на обекта по байпасен тръбопровод се подава вода към изтичалото само тогава, когато водното ниво в

долния изравнител падне под определената минимална кота, което подаване се

прекратява, когато нивото на водата в долния изравнител достигне определена междинна кота, гарантираща непрекъснатото водоснабдяване на обекта, и същевременно осигуряваща достатъчно незапълнен обем на изравните ля· за • · поемане на първоначалното количество вода при включване на ВЕЦа. ···· * ····

Системата за усвояване на енергията на водния поток ...При водоснабснабдяване се състои от горен изравнител, свързан през цадорен тръбопровод към ВЕЦ, чието изтичало е свързано към басейн, свързай .чрез тръбопровод към изравнител на водоснабдявания обект. Изход на напорния ·· *· тръбопровод чрез байпасен тръбопровод е свързан през управляема дк>йа*към изтичалото. Датчик за ниво е разположен в изравнителя, а информационният му изход е свързан към първи информационен вход на управляващ блок, чийто втори информационен вход е свързан към изхода на датчик за състояние на първия затворен орган пред турбината на ВЕЦа, а третият му информационен вход е свързан към изхода на датчик за състояние на дюзата, като първият управляващ изход на управляващия блок е свързан към управляващия вход на втория затворен орган, а вторият му управляващ изход е свързан към управляващия вход на дюзата, като информационният изход на дебитомер е свързан към четвъртия информационен вход на управляващия блок. Вторият затворен орган е свързан в тръбопровода, а информационният му изход е свързан с пети информационен вход на управляващия блок, чийто трети управляващ изход е свързан към управляващия вход на втория затворен орган.

Предимство на изобретението е, че методът и системата за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване са с повишено усвояване на енергията при осигурена чистота на подаваната вода, намалени разходи за нейното пречистване и оптимизиран разход на вода.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

По-подробно на приложените фигури изобретението е пояснено с прототипа и едно примерно изпълнение на системата, реализираща метода за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване, показана, където:

- фиг.1 е принципна схема на известната система за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване;

- фиг.2 е принципна схема на системата, реализираща метода за усвояване, rfa ·· ·· енергията на водния поток при водоснабснабдяване съгласно изобретението.·····, ····*

Известният метод за усвояване на енергията на водния поток.!дри ; · водоснабснабдяване се реализира чрез известната система на фиг.1, състоящ^ се горен изравнител 1 с напорен тръбопровод 2 към ВЕЦ 3 и негово изтичало“4 към басейн 5, свързан през долен тръбопровод 6 към изравнител 7 на водоснаб^гвация обект (непоказан на фигурите). Паралелен горен тръбопровод 8 от форетия • *·.· изравнител 1 съща е свързан към долния тръбопровод 6. Във вариант на известния метод и система паралелният горен тръбопровод 8 се влива най-напред в подходяща преминаваща река 9 на място с кота над изравнителя 7, след което на по-долна кота, която също е над изравнителя 7, чрез допълнителен тръбопровод 10 е свързан към долния тръбопровод 6. Този вариант на метода и системата е реализиран при техническото водоснабдяване на Завода за малограмажна хартия в гр. Белово, снабдяван през ВЕЦ “Момина клисура” 3 и река “Крива” 9.

ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Системата съгласно изобретението по метода за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване на фиг.2 се състои от горен изравнител 1, свързан през напорен тръбопровод 2 към ВЕЦ 3, чието изтичало 4 е свързано към басейн 5, свързан чрез тръбопровод 6 към изравнител 7 на водоснабдявания обект (непоказан на фигурите). Изход на напорния тръбопровод 2 чрез байпасен тръбопровод lie свързан през управляема дюза 12 към изтичалото 4. Датчик за ниво 13 е разположен в изравнителя 7, а информационният му изход е свързан към първи информационен вход на управляващ блок 14, чийто втори информационен вход е свързан към изхода на датчик 15 за състояние на първия затворен орган 16 пред турбината на ВЕЦа 3, а третият му информационен вход е свързан към изхода на датчик за състояние на дюзата 12, като първият управляващ изход на управляващия блок 14 е свързан към управляващия вход на втория затворен орган 19, а вторият му управляващ изход е свързан към управляващия вход на дюзата 12, като информационният изход на дебитомер 17 е свързан към четвъртия

информационен вход на управляващия блок 14. Вторият затворен орган 19 е свързан в тръбопровода 11, а информационният му изход е свързан с пети информационен вход на управляващия блок 14, чийто трети управляващ изрюд.е • · ♦ свързан към управляващия вход на втория затворен орган 19. .*···* • · ····

ДЕЙСТВИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО ····

Системата съгласно метода работи по следния начин: ’ *: ·

Водоснабдяването на обекта се осигурява, като при достигане на мин®мално ···· водно ниво в изравнителя 7, датчикът 13 подава сигнал за отваряне на ц?иб1фа, • ·· изпълняващ функциите на втория затворен 19, и за включване на дюзата 12 чрез нейния автомат. Съгласно метода това включване е възможно само при затворен сферичен шибър, който е затворния орган 16 пред турбината ва ВЕЦа 3. За тази цел има съответна типова блокировка, чиято работа се осигурява чрез управляващите сигнали от управляващия блок 14..

При отваряне на дюзата 12 водата от горния изравнител на ВЕЦа 3, по тръбопровода 2 и байпасния тръбопровод 11 чрез дюзата 12, изтичалото 4, басейна 5 и тръбопровода 6 постъпва в изравнителя 7, а от там към потребителя.

Дюзата 12 работи до тогава, докато нивото на водата в изравнителя 7 се повиши до една предварително определена кота, примерно от 1,0 до 1,5 m над минималното водно ниво, при което е бил даден сигналът за отваряне на дюзата 12. При достигане до определеното горно водно ниво в изравнителя 7 датчикът за ниво 13 подава сигнал за изключване на дюзата 12 чрез нейния автомат и затваряне на шибъра 19 пред нея. При пускане в действие на дюзата 12 и задвижване на водния поток през байпасния тръбопровод 11 дебитомерът 17 автоматично започва да отчита преминалата през тръбопровода 11 водна маса.

На отделно табло в управляващия блок 14, намиращ се в командна зала на

ВЕЦа 3, се дават следните показания: Моментно водно ниво в изравнителя 7;

“Включена/изключена” за дюзата 12; “Отворен/затворен” за шибъра 19;

непрекъсната индикация на преминаващото водно количество през байпасния тръбопровод 11, отчетено от дебитомера 17; Сумарни водни маси, преминали през байпасния тръбопровод 11 от началото на даден месец и от началото на годината.

В случай, че се налага пускането на ВЕЦа 3, когато дюзата 12 работи, в момента, в който сферичния шибър 16 пред турбината на ВЕЦа 3 се отвори (което е началото на процеса на пускане на ВЕЦа 3), от управляващия блок 14 се подаца • · · автоматично сигнал за затваряне на дюзата 12. Тази автоматична блокир(?вка‘е наложителна понеже е недопустима едновременна работа на ВЕЦа 3 и дюзата .Т2.

Работата на системата за подаване на енергийно обработени вбди.^а ···· водоснабдяване на потребителя води до: ·*:·

- Регулирано подаване на води към потребителя в зависимост от нуждите му.“’·.

···· • ·

- Изпускане на енергийно необработени води през дюзата 12, само в сзфчайте, когато поради по-дълъг престой на ВЕЦа 3 нивото в изравнителя 7 падне под © определен минимум.

По този начин реализацията на метода и система се осигурява енергийно преработване на над 90% от необходимите за технологични нужди води на обекта, като същевременно икономисва водни ресурси.

Claims

ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

1. Метод за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване, при който водата от горен изравнител 1 през напорен тръбопровод 2 се подава във ВЕЦ 3 за производство на електроенергия, след‘което същата вода през изтичалото 4 на ВЕЦа 3 се подава в басейн 5, от който· през • **» долен тръбопровод 6 се подава в изравнител 7 на водоснабдявания‘.обект, ···· характеризиращ се с това, че за осигуряване на непрекъснатото водоснабдяване на обекта по байпасен тръбопровод 11 се подава вода към изтичалото 4 само.аюгава, когато водното ниво в долния изравнител 7 падне под определената минйКфлна кота, което подаване се прекратява, когато нивото на водата в долния изравнител 7 достигне определена междинна кота, гарантираща непрекъснатото водоснабдяване на обекта и същевременно осигуряваща достатъчно незапълнен обем на изравнителя 7 за поемане на първоначалното количество вода при включване на ВЕЦаЗ.
2. Система за усвояване на енергията на водния поток при водоснабснабдяване, състояща се от горен изравнител 1, свързан през напорен тръбопровод 2 към ВЕЦ
3, чието изтичало
4 е свързано към басейн
5, свързан чрез тръбопровод
6 към изравнител 7 на водоснабдявания обект, характеризираща се с това, че изход на напорния тръбопровод 2 чрез байпасен тръбопровод lie свързан през управляема дюза 12 към изтичалото 4, като датчик за ниво 13 е разположен в изравнителя 7, а информационният му изход е свързан към първи информационен вход на управляващ блок 14, чийто втори информационен вход е свързан към изхода на датчик 15 за състояние на първия затворен орган 16 пред турбината на ВЕЦа 3, а третият му информационен вход е свързан към изхода на датчик за състояние на дюзата 12, като първият управляващ изход на управляващия блок 14 е свързан към управляващия вход на втория затворен орган 19, а вторият му управляващ изход е свързан към управляващия вход на дюзата 12, като информационният изход на дебитомер 17 е свързан към четвъртия информационен вход на управляващия блок 14, като вторият затворен орган 19 е свързан в тръбопровода 11, а информационният му изход е свързан с пети информационен вход на управляващия блок 14, чийто трети управляващ изход е свързан към управляващия вход на втория затворен орган 19.

V V \/ ζ (21) 106669 (22) 30.04.2002 7 (51) ЕОЗВ 9/00 κί
7 (51) ЕОЗВ 7/00 (71) ХИДРО-ООД , . , СОФИЯ , бул.Дундуков29^к/( BG ) ; (72) ДОНЧЕВ , Дончо И . , СОФИЯ , бул.Дондуков29 ( BG )(/(74) Д-р Емил Габриел Бенатов , София , ул. Люлякова градина, бл.36Б (54) -У МЕТОД И СИСТЕМА ЗА УСВОЯВАНЕ НА ЕНЕРГИЯТА НА ВОДНИЯ \ , ПОТОКПРИ ВОДОСНАБДЯВАНЕ)(57) РЕФЕРАТ@@МЕТОД И V

СИСТЕМА

ПРИ ВОДОС приложими в хид водоснабдителни сис и за техническо водос на ВЕЦа. Те са с повишен чистота@на подавана та во оптимизиран@разход на вода, свързан през напорен@тръбоп свързано към басейн 5, свъ водоснабдявания. Изход

А ЕНЕРГИЯТА@НА ВОДНИЯ ПОТОК СНАБДЯВАНЕ -©©Методът и системата са нергетиката, по-специално във@£сички видове еми, комбинирани с класи и ВЕЦ,©включително дяване на промишл предприетия: под@котата свояване на нам тръбопровод 11 е свързан през управляема Датчик за нив о ергията при осигурена ни разходи за нейното пречистване и емата се състои от горен изравнител 1, во^к2 към ВЕЦ 3, чието изтичало 4 е бопровод 6 към изравнител 7 на напорния@ггфъ£юпровод 2 чрез байпасен за 12@към изтичалото 4.

е разположен в изравнитеАя/7, а@информационният му ъм първи информационен вход на©управляваид блок 14, изход е свър чийто вториинформационен вход е свързан към изхдда на@датчик 15 за състояни/

R:\RIPP21\picture\l_X99495.gif 2 претенции , 2 фигури