BR102013000667A2

BR102013000667A2 - ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM THE POTENTIAL POWER OF WATER SERVED BUILDINGS

Info

Publication number: BR102013000667A2
Application number: BR102013000667-0A
Authority: BR
Inventors: Pedro Fernandes Makhoul; Gabriel Belizario
Original assignee: Pedro Fernandes Makhoul
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-08-26

Abstract

SISTEMA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DA ENERGIA POTENCIAL DAS ÁGUAS SERVIDAS DE PRÉDIOS. Idealizada por um sistema de conversão de energia para ser aplicado em condomínios prediais, pertencente ao campo dos artigos para conversão de energia; foi desenvolvido para substituir parcialmente ou até totalmente a energia elétrica das concessionárias elétricas; um grande inconveniente relacionado a energia elétrica é o fato de que a mesma possui uma tarifa relativamente elevada, tanto para o setor industrial como para o residencial, comprometendo demasiadamente o orçamento dos consumidores; além dos problemas ambientais ocasionados pela geração; a fim de solucionar esses inconvenientes foi desenvolvido o sistema de geração de energia elétrica a partir da energia potencial das águas servidas de prédios (1), que compreende a instalação de uma turbina hidroelétrica (3), convencional, na tubulação de saída da água do esgoto (4); notabilizado por utilizar a água despejada no esgoto, das edificações prediais, após o uso, para gerar energia elétrica.ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM THE POTENTIAL ENERGY OF WATERS SERVED IN BUILDINGS. Idealized by an energy conversion system to be applied in building condominiums, belonging to the field of articles for energy conversion; it was developed to replace partially or even totally the electric energy of the electric utilities; a major inconvenience related to electricity is the fact that it has a relatively high tariff, both for the industrial and residential sectors, compromising consumers' budget too much; in addition to the environmental problems caused by generation; In order to solve these inconveniences, the electric energy generation system was developed from the potential energy of the wastewater from buildings (1), which includes the installation of a conventional hydroelectric turbine (3) in the water outlet pipe. sewage (4); notable for using the water poured into the sewage, from building buildings, after use, to generate electricity.

Description

"SISTEMA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DA ENERGIA POTENCIAL DAS ÁGUAS SERVIDAS DE PRÉDIOS”"ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM POTENTIAL ENERGY OF WATER SERVED BUILDINGS"

Campo da invençãoField of the invention

A presente patente de privilégio de invenção tem por objeto um prático e inovador sistema de geração de energia elétrica, pertencente ao campo dos artigos para conversão de energia, mais precisamente o sistema utiliza a energia potencial das águas servidas descartadas de prédios em geral, para girar uma turbina acoplada a um gerador elétrico e armazenar a energia elétrica gerada em um acumulador elétrico, para ser utilizada pelo respectivo prédio, porém esse não deixa de ser servido pela rede de energia elétrica regular.The present invention patent relates to a practical and innovative power generation system belonging to the field of articles for energy conversion, more precisely the system utilizes the potential energy of wastewater from buildings in general to rotate a turbine coupled to an electric generator and store the electric energy generated in an electric accumulator, to be used by the respective building, but this one is nonetheless served by the regular electric power grid.

Trata-se, portanto, de um sistema desenvolvido com perfeição e eficiência, no intuito de oferecer uma fonte de energia alternativa que proporciona grande economia com atributos de confiabilidade ao que se presta, com grandes vantagens, tanto por suas características funcionais, como pela durabilidade do produto.It is, therefore, a system developed with perfection and efficiency, in order to offer an alternative energy source that provides great economy with attributes of reliability to which it lends, with great advantages, as much for its functional characteristics, as for the durability. of product.

É ainda, objetivo do presente pedido, apresentar um sistema de geração de energia elétrica com baixos custos para sua exequibilidade industrial, porém aliado aos requisitos de robustez, segurança e praticidade utilitária, oferecendo assim ao público consumidor, uma opção adicional no mercado de congêneres, que ao contrário dos sistemas usuais, oferece inúmeras possibilidades e benefícios a seus usuários, tornando-se um produto de grande aceitação no mercado consumidor.It is also, the objective of this application, to present a low cost electric power generation system for its industrial feasibility, but allied to the requirements of robustness, safety and utility practicality, thus offering the consumer public an additional option in the market of similar products, unlike the usual systems, offers numerous possibilities and benefits to its users, becoming a product of great acceptance in the consumer market.

Histórico da invençãoInvention History

Como é sabido, notadamente por técnicos no assunto, a energia elétrica é uma das formas de energia mais utilizada na atualidade, isso de deve à sua facilidade de transporte e ao baixo índice de perda energética durante conversões.As is well known, notably by those skilled in the art, electric power is one of the most widely used forms of energy today, which is due to its ease of transport and the low rate of energy loss during conversions.

A energia elétrica é obtida principalmente através de termoelétricas, usinas hidrelétricas, usinas eólicas e usinas termonucleares.Electricity is mainly obtained from thermoelectric, hydroelectric, wind and thermonuclear plants.

A geração de energia elétrica se leva a cabo mediante diferentes tecnologias. As principais aproveitam um movimento rotatório para gerar corrente alternada em uma máquina 10 que converte energia mecânica em elétrica, do tipo alternador. O movimento rotatório pode provir de uma fonte de energia mecânica direta, como a corrente de uma queda d'água ou o vento, ou de um ciclo termodinâmico.Electricity generation is carried out by different technologies. The main ones take advantage of a rotational motion to generate alternating current in a machine 10 that converts mechanical to electrical energy of the alternator type. Rotational motion may come from a direct mechanical source of energy, such as a stream from a waterfall or wind, or from a thermodynamic cycle.

Em um ciclo termodinâmico se aquece um fluido e se obtém um circuito no qual se move um motor ou uma turbina. O calor deste processo é obtido mediante a queima de combustíveis fósseis, as reações nucleares ou outros processos, como o calor proveniente do interior da Terra ou o calor do Sol.In a thermodynamic cycle a fluid is heated and a circuit is obtained in which a motor or a turbine moves. The heat from this process is obtained by burning fossil fuels, nuclear reactions, or other processes such as heat from within the earth or heat from the sun.

A geração de energia elétrica é uma atividade humana básica já que está diretamente relacionada com os requerimentos primários da humanidade.Electricity generation is a basic human activity as it is directly related to the primary requirements of humanity.

Pontos deficientes do estado da técnicaPoor points of the prior art

O grande inconveniente está no fato de que a energia elétrica possui uma tarifa relativamente elevada, tanto para o setor industrial como para o residencial.The major drawback is that electricity has a relatively high tariff for both the industrial and residential sectors.

Além disso, existem problemas ambientes relacionados aos modelos atuais de geração de energia, pois todas as formas de utilização das fontes de energia, tanto as convencionais como as denominadas alternativas ou não convencionais, agridem em maior ou menor medida o nosso meio ambiente.In addition, there are environmental problems related to current models of power generation, as all forms of use of energy sources, both conventional and so-called alternative or unconventional, affect our environment to a greater or lesser extent.

Sumário da invençãoSummary of the invention

Foi pensando nesses inconvenientes que, 5 após inúmeras pesquisas e estudos, o inventor, pessoa ligada ao ramo, criou e desenvolveu o objeto da presente patente, idealizando um sistema de geração de energia elétrica a partir da energia potencial das águas servidas de prédios em que nem só as qualidades mecânicas e funcionais foram consideradas no seu 10 projeto, mas também a forma, a disposição e a localização de suas partes e componentes que, corretamente posicionadas, trouxeram um aumento de eficiência sem acarretar ônus algum.Considering these drawbacks, 5 after numerous researches and studies, the inventor, a person linked to the field, created and developed the object of the present patent, idealizing a system of electric power generation from the potential energy of the wastewater of buildings where Not only the mechanical and functional qualities were considered in its design, but also the shape, arrangement and location of its parts and components that, correctly positioned, brought an increase in efficiency without any burden.

Assim, a presente patente foi projetada visando obter um sistema com menor número de peças possível, 15 convenientemente configuradas e arranjadas para permitir que o sistema de geração de energia elétrica a partir da energia potencial das águas servidas de prédios desempenhe suas funções com eficiência e versatilidade inigualáveis, sem os inconvenientes já mencionados.Thus, the present patent has been designed to achieve a system with as few parts as possible, 15 conveniently configured and arranged to enable the power generation system from the potential energy of building wastewater to perform its functions efficiently and versatile. second to none without the drawbacks already mentioned.

Apresenta-se no presente pedido de patente,In this patent application,

um prático e inovador sistema de geração de energia elétrica com todas as qualidades práticas e funcionais, projetado e desenvolvido segundo as mais modernas técnicas, possibilitando dessa maneira a sua utilização simplificada, desde o uso em prédios residenciais até seu uso em edificações institucionais.a practical and innovative power generation system with all practical and functional qualities, designed and developed according to the most modern techniques, thus enabling its simplified use, from use in residential buildings to its use in institutional buildings.

Seu conceito inovador permite que se obtenha um excelente nível de funcionalidade, oferecendo um sistema de geração de energia, que possui grande durabilidade, tendo sido criado, principalmente, para solucionar os inconvenientes ocasionados pela elevada tarifa da energia elétrica, substituindo parcialmente ou totalmente a energia fornecida pelas concessionárias elétricas.Its innovative concept enables an excellent level of functionality to be achieved by offering a long-lasting power generation system designed primarily to solve the drawbacks caused by the high electricity tariff by partially or totally replacing the power. provided by electric utilities.

A configuração do sistema, objeto da presente patente, compreende o aproveitamento do potencial de geração elétrica da água que está sendo despejada no esgoto após o uso.The system configuration, object of the present patent, comprises the utilization of the electric generation potential of the water that is being discharged into the sewage after use.

Isso é obtido com a instalação de uma turbina hidroelétrica, convencional, na saída do encanamento central de um edifício, cuja energia elétrica gerada é acumulada em um banco de baterias e posteriormente fornecida para o respectivo prédio.This is achieved by installing a conventional hydroelectric turbine at the outlet of a building's central plumbing, the generated electrical energy of which is accumulated in a battery bank and subsequently supplied to the respective building.

É de se compreender assim que o sistema em questão é extremamente simples em sua aplicação, sendo, portanto, de fácil exequibilidade, porém, são obtidos excelentes resultados práticos e funcionais, oferecendo um sistema de geração de energia elétrica inovador sobre as técnicas conhecidas.Thus, it is to be understood that the system in question is extremely simple in its application and, therefore, easily practicable, however, excellent practical and functional results are obtained, offering an innovative power generation system over known techniques.

Idealizado com conceito inovador, o sistema destaca-se pela sua versatilidade e comodidade de utilização.Designed with innovative concept, the system stands out for its versatility and convenience of use.

Breve descrição dos desenhos da invençãoBrief Description of the Invention Drawings

A seguir, para melhor entendimento e compreensão de como se constitui o "SISTEMA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DA ENERGIA POTENCIAL DAS ÁGUAS SERVIDAS DE PRÉDIOS", que aqui se pleiteia, apresentam-se os desenhos ilustrativos em anexo, onde se vê:Following, for a better understanding and understanding of what constitutes the "ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM THE POTENTIAL ENERGY OF WASTE SERVED WATER", which is claimed here, the following illustrative drawings are presented:

A FIG. 1 - Mostra uma vista frontal da representação de um prédio com o sistema de geração de energia elétrica a partir da energia potencial das águas servidas de prédios.FIG. 1 - Shows a frontal view of the representation of a building with the electric power generation system from the potential energy of the wastewater of buildings.

A FIG. 2 - Mostra uma vista em perspectiva ínfero-frontal da representação de um prédio com o sistema de geração de energia elétrica a partir da energia potencial das águas servidas de prédiosFIG. 2 - Shows an inferior-frontal perspective view of the representation of a building with the electric power generation system from the potential energy of the wastewater of buildings.

A FIG. 3 - Mostra uma vista representativaFIG. 3 - Shows a representative view

detalhada da perspectiva ínfero-frontal de um prédio com o sistema de geração de energia elétrica a partir da energia potencial das águas servidas de prédiosview of a building's infero-frontal perspective with the system for generating electricity from the potential energy of wastewater from buildings

Descrição detalhada da invençãoDetailed Description of the Invention

De conformidade com o quanto ilustram as 10 figuras acima relacionadas, o "SISTEMA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DA ENERGIA POTENCIAL DAS ÁGUAS SERVIDAS DE PRÉDIOS", objeto da presente patente, refere-se a um sistema de conversão de energia para ser aplicado em condomínios prediais, visando substituir parcialmente ou até 15 totalmente a energia elétrica das concessionárias elétricas.As illustrated by the above 10 figures, the "POWER WATER POTENTIAL POWER GENERATION SYSTEM", object of the present invention, refers to an energy conversion system to be applied in condominiums, aiming to partially or even completely replace the electric energy of the electric utilities.

O sistema de geração de energia elétrica a partir da energia potencial das águas servidas de prédios (1) compreende o aproveitamento do potencial de geração elétrica da água despejada no esgoto, das edificações prediais, após o uso.The system for the generation of electric energy from the potential energy of wastewater from buildings (1) comprises the use of the potential for electrical generation of water discharged into sewage from buildings after use.

Isso é obtido com a instalação de umaThis is achieved by installing a

turbina hidroelétrica (3), convencional, na saída do encanamento central de um edifício (2).conventional hydroelectric turbine (3) at the outlet of the central pipeline of a building (2).

A turbina hidroelétrica (3) é instalada na tubulação de saída da água do esgoto (4), em um ponto relativamente baixo, a água ao seguir seu fluxo, gira as hélices da turbina, que por sua vez transforma essa energia cinética em elétrica.The hydroelectric turbine (3) is installed in the sewer water outlet pipe (4), at a relatively low point, the water following its flow turns the turbine propellers, which in turn transforms this kinetic energy into electrical.

A energia gerada é transferida por fios condutores de eletricidade (5) para um banco de baterias (6), que por sua vez é conectada eletricamente a um equipamento distribuidor de energia (7) (similares aos utilizados em painéis solares).The generated energy is transferred by electrically conductive wires (5) to a battery bank (6), which in turn is electrically connected to a power distribution equipment (7) (similar to those used in solar panels).

Dito equipamento distribuidor de energia (7) é também conectado ao sistema de energia elétrica regular ou à rede elétrica da concessionária (8) (postes na rua). Se o banco de baterias (6) que armazena a energia gerada pela turbina hidroelétrica (3) tiver carga, o equipamento distribuidor de energia (7) conecta a entrada de energia elétrica do edifício ao mesmo, caso contrário, a entrada de energia elétrica do edifício é conectada à rede da concessionária elétrica (8), evitando que o edifício (2) fique sem energia elétrica.Said power distribution equipment (7) is also connected to the regular power system or the utility grid (8) (streetlights). If the battery bank (6) that stores the energy generated by the hydroelectric turbine (3) is charged, the power distribution equipment (7) connects the building's electrical input to it, otherwise the electrical input of the The building is connected to the utility grid (8), preventing the building (2) from running out of electricity.

Pode-se assim, constatar através do exposto que o "SISTEMA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DA ENERGIA POTENCIAL DAS ÁGUAS SERVIDAS DE PRÉDIOS" ora em questão caracteriza-se como um sistema de grande utilidade, apresentando todas as qualidades práticas e de funcionalidade que justificam plenamente o pedido de patente de privilégio de invenção.It can thus be seen from the foregoing that the "ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM POTENTIAL ENERGY OF WASTE WASTE" is now characterized as a system of great utility, having all the practical qualities and functionality. which fully justify the patent application.

Claims

1. "ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM THE POTENTIAL POWER OF WATER SERVED BUILDINGS", object of the present patent, refers to a power conversion system to be applied in building condominiums, aiming to partially or totally replace the electricity from electric utilities; A major drawback related to electricity is the fact that it has a relatively high tariff for both the industrial and residential sectors, which compromises the consumer's budget too much; In addition to the environmental problems caused by the generation, in order to solve these drawbacks, the electric power generation system was developed from the potential energy of the wastewater from buildings (1), which includes the installation of a conventional hydroelectric turbine (3). , in the sewage outlet pipe (4) of a building; characterized by using the water discharged into the sewage from the building to generate electricity.