CH234742A - Procédé de transformation d'énergie hydraulique en énergie thermique et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de transformation d'énergie hydraulique en énergie thermique  et installation pour la mise en     #uvre    de ce procédé.    La présente invention a pour objet un  procédé de transformation d'énergie hydrau  lique en énergie thermique.  



  On sait que l'énergie hydraulique T est  le produit du poids de liquide déplacé par la  différence de niveau H. En désignant par     q,,     le débit par unité de temps t et par     ,uo    le  poids     spécifique,du    liquide, on aura  <I>T = H .</I>     qo        .,U,,   <I>. t.</I>  



  D'autre part, l'énergie thermique     Q,    contenue       dans    une masse liquide de poids P -et de     cha-          leurspécifique    c, est donnée par       Q   <I>- 427 . P. c . d 0,</I>  427 étant l'équivalent mécanique de la cha  leur et 40 représentant l'élévation de tem  pérature die la masse de liquide de poids P  soumise à     cette    énergie Q.  



  En transformant l'énergie hydraulique T  en chaleur     Q,        avec    un rendement égal à  l'unité, on peut écrire         H.qo.,uo.t   <I>=</I>     427.P.c.40     d'où l'on     tire     
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    représentant     l'échauffement    d'un débit  
EMI0001.0020     
    de liquide sous l'effet de la     puissance    appli  quée<I>H .</I>     qo        -,u,    Si     ce        liquide    est le même  que le     premier,        e@    a un débit égal à     qo,

      on aura  
EMI0001.0029     
         Cette        formule    (2) montre que     k    l'on veut  transformer l'énergie     hydraulique    d'une cer  taine masse de liquide en     énergie    thermique  pratiquement utilisable, par exemple, pour le  chauffage des locaux, des séchoirs ou d'appa  reils divers,     cette        transformation    ne pourra      pas se faire directement.

   En effet, dans une  transformation     directe    d'énergie hydraulique  en énergie thermique, effectuée par exemple  en brisant un jet de liquide, on ne peut em  pêcher la chaleur engendrée d'être transmise  à la totalité du     liquide    fournissant l'énergie  hydraulique et, .dans ce cas, l'énergie thermi  que engendrée se trouvera sous une forme       inutilisable:    grande masse liquide à basse       température,    ainsi que le     montre    la,     for-          mule    (2).  



  Dans le cas de l'eau, par exemple (c = 1),  la     tilansformation    directe en énergie     th6r-          mique    de l'énergie d'une chute de 427 mètres  ne ferait subir à     cette    eau qu'une élévation  de température de 1   C seulement.  



       Le    procédé selon la présente invention ob  vie à     cet        inconvénient    du procédé -de     transfor-          mation        directe        .et    -est caractérisé par l'emploi       d'un.        moteur    hydraulique, par exemple une       turbine,    actionnant un     récepteur    dans lequel  l'énergie mécanique     fournie    par ce moteur  hydraulique est     transformée        directement    en       chaleur,

      et dans lequel cette chaleur échauffe  un liquide dont le     début    -est réglé de telle  façon que l'élévation de température subie par       ce    liquide le rende utilisable pour -des     besoins     -de chauffage.     L'énergie        thermique    ainsi ob  tenue pourra., par exemple, être utilisée pour  le chauffage de locaux ou     d'appareils    divers.  



  L'invention comprend également une ins  tallation pour la mise en     oeuvre    de ce procédé.  La figure unique du dessin illustre, à titre  d'exemple, une forme d'exécution du procédé  selon     l'invention,    et représente schématique  ment, également à titre d'exemple, une forme  d'exécution d'une installation pour la. mise en       eeuvre    de ce procédé.  



  On a figuré en B. un réservoir situé à une  hauteur H     au-.dessus        d'unie    turbine     t9    et relié  à     celle-ci    par une conduite capable d'un dé  bit     qo.    En<I>B</I> se trouve un frein hydraulique  relié mécaniquement à la turbine A par un  organe d'accouplement C.

   Le frein B, qui       transforme    l'énergie mécanique de la. turbine  A en énergie thermique transmise au réseau       d'utilisation    D par les conduits 5 et 7, .com  prend     un.    rotor 1 et une couronne fixe 2 mu-         nis    tous deux d'aubes 3, réglables ou non  réglables, l'ensemble de ces aubes étant dis  posé de telle façon que le liquide qui arrive  sous une certaine pression     p1    et à une cer  taine température     t1    par le conduit 4 et qui       -est    mis en mouvement par le rotor 1, subisse  des     contraintes    mécaniques, laminages, mou  vements tourbillonnaires, etc., ayant pour  effet d'élever sa température,

   en absorbant  l'énergie fournie par la turbine A. L'ensemble  des aubes du     frein    est en outre disposé de  façon que la. rotation du rotor 1 crée une dif  férence de pression entre l'entrée et la sortie  du liquide pour en assurer la circulation. Le  liquide échauffé dans le frein B en sort ainsi  par le conduit 5 sous une certaine pression     p,     et à une certaine température     t._.     



  Une vanne 6, placée à la sortie du frein  et dont le     mouvement    peut être conjugué avec  celui des aubes 3, permet de régler le débit du  liquide et, par conséquent, sa température.  Pour une puissance     donnée    fournie par la. tur  bine A, la température du liquide sortant du  frein sera. 'autant plus élevée que son débit  sera plus faible, comme l'exprime la formule  (1). Le liquide chaud sortant de la vanne 6  à la température     t_    et à la     pression        p#,    est  amené directement par le conduit 7 au réseau  d'utilisation thermique dans lequel il aban  donne la. chaleur acquise dans le frein B.

   On  pourra même, au besoin, régler le débit de  façon que le liquide soit vaporisé en partie  ou en     totalité.     



  Dans     ce    cas, la     pression        p3    sera égale à la  tension de vapeur correspondant à la tempé  rature régnant dans le conduit<B>7.</B>  



  Le réseau d'utilisation comprend un cer  tain nombre d'appareils<I>a., b.</I> c,     etc.,    qui sont  des     radiateurs,    réservoirs, étuves, etc., bran  chés de façon     connue    entre le conduit d'ame  née 7 et le .conduit 4 de     retour    au     frein    B.  



  Si le frein ne     crée    pas la différence de  pression nécessaire pour assurer la circulation  du liquide, on. pourra adjoindre à l'installa=       tion    une     pompe    distincte de ce frein et assu  rant partiellement ou entièrement la circula  tion de ce liquide calorique.

        La présente invention trouvera son appli  cation partout où l'on disposera     -d'énergie     hydraulique à proximité     immédiate    d'un       centre    de     -consommation        d'énergie    thermique,  par     exemple        -dans    le cas d'une     ville    ou d'une       agglomération    quelconque située au bord d'un  fleuve ou près de chutes d'eau     importantes,     dont l'énergie pourra     être    ainsi facilement  transformée pour le chauffage des habitations,       locaux    industriels, bureaux, etc.,

   et pour la  distribution d'eau chaude ou même     de    vapeur.  



       Des    installations telles que celle qui vient  d'être décrite     seront    toujours plus simples et       moins        coûteuses    que     celles    qui utilisent l'éner  gie     électrique    comme intermédiaire     entre    la       source        hydraulique    est le centre     -d'utilisation     pour autant que la     distance        entre    ces deux  points n'est pas trop grande.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé :de transformation d'énergie hydraulique en énergie thermique, caractérisé par l'emploi d'un moteur hydraulique action nant un récepteur dans lequel l'énergie méca- nique fournie parte moteur hydraulique est transformée ,directement en chaleur, et dans lequel cette chaleur échauffe un liquide, dont le débit est réglé,

   de telle façon que l'élévation de température subie par ce liquide le rende utilisable pour des besoins -de chauffage. II. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par un récepteur comprenant un rotor et une couronne fixe, munis -d'aubes,

   l'ensemble de ces aubes étant disposé de telle façon que la rotation du rotor crée en outre une différence de pression entre l'entrée et la sortie du liquide pour en assurer la circulation. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'on assure la circulation -du liquide par une pompe distincte du récepteur. 2.

   Procédé selon la revendication I, carac térisé par le fait que l'on règle le débit du liquide de façon que ce -liquide soit vaporisé au moins en partie. 3. Installation selon la revendication II, caractérisé en ce ,que le récepteur alimente un circuit d'utilisation de la chaleur produite, par l'intermédiaire d'une vanne réglant le dé bit du liquide. 4.

   Installation selon la revendication II, caractérisé en ce que les aubes -du récepteur sont réglables.