CZ307701B6 - Zařízení pro měření, sledování a/nebo demonstraci přeměn forem energie - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zařízení pro měření, sledování a/nebo demonstraci přeměn forem energie, kde zařízení je vytvořeno jako relativně uzavřený okruh, sestávající z dolní sběrné nádrže (5) s napojeným tekutinovým čerpadlem (1), propojeným s pohonným elektromotorem (11), s propojením na tekutinovou turbínu (4) Peltonova typu nebo typu Turgo ke které je napojen elektrický generátor (3), a z dalších měřicích, zobrazovacích a/nebo zpracovacích elementů. Přívod tekutiny k turbíně (4) je vytvořen jako propojovací trubice (2), vykazující blíže svého vyústění tryskou (24) k turbíně (4) kuželové zúžení (23) s vrcholovým úhlem 10 až 45°. Alespoň v místech, kde je završena přeměna formy energie, je vždy umístěn měřicí element, a to ve formě čidla pro přímé změření výkonu, kterým jsou wattmetry (7) pro indikaci vstupního elektrického příkonu elektromotoru (11) tekutinového čerpadla (1) a pro indikaci výstupního výkonu elektrického generátoru (3) tekutinové turbíny (4), a snímače (8) tlaku a snímače (9) rychlosti proudění tekutiny. Mezi výtlačnou část (21) propojovací trubice (2) a výstupní část (22) této propojovací trubice (2) s výstupní tryskou (24) je zařazena, jako zásobník pro turbínu (4), horní vyrovnávací nádrž (50), upravená pro udržování stálé hladiny kapaliny. Zobrazovacím a zpracovacím elementem (6) je počítač typu tabletu či notebooku, přičemž ke každému čidlu (8, 9) a wattmetru (7) je přiřazen blok (61) digitalizace snímaných dat, přičemž tento blok (61) digitalizace je vždy propojen na vstup počítače typu tabletu či notebooku.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení, ve kterém dochází ke změně formy energie, a to v okruhu s uzavřeným oběhem tekutiny, přednostně kapaliny, a kde se vyskytuje mechanická energie jako polohová, resp. tlaková, a kinetická a také elektrická energie. Jedná se o oblast zařízení, kde naznačené změny formy energie lze měřit a sledovat tak postup přeměny mezi těmito formami energie a případně lze na zařízení demonstrovat postup těchto přeměn, například i pro didaktické účely.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známa různá zařízení, kde ve skutečnosti dochází k přeměně formy energie a kde se v některých případech provádí i dílčí měření povahy a množství energie, a to v podstatě za účelem optimalizace určité samostatné části energetického stroje, jako například spalovacího motoru, vodní turbíny, apod. Jsou také známy různé zjednodušené modely strojů na přeměnu energie, které slouží k didaktickým účelům, ale takové modely obvykle pouze ukazují, resp. demonstrují, konstrukci takového stroje a jeho princip činnosti. Jeden typ takových pomůcek je vytvářen příkladně jako řez spalovacím motorem či podobným strojem, kde je vidět i jeho vnitřní uspořádání a kde v některých případech lze strojem zvenčí pohybovat, ale neprobíhá zde skutečný energetický chod. Jsou dokonce například známy i návrhy skleněných funkčních spalovacích motorů, kde lze sledovat skutečný energetický chod stroje. Ale ani v takových zařízeních se obvykle neměří reálné energetické parametry, neboť demonstrace je zaměřena jen na princip činnosti. Podobně jsou příkladně známy školní demonstrační modely vodních turbín, kde se opět ukazuje pouze princip konstrukce a princip činnosti takového stroje, přičemž nejen že zde není patrná kvantitativně přeměna energie, ale i samotná konstrukce takového demonstračního modelu vykazuje obvykle mimořádně nízkou účinnost. S ohledem na to, že v současnosti se klade mimořádný důraz na úspory energie, což se projevuje jak při zpřísňování předpisů pro vlastnosti prakticky veškerých spotřebičů, kde dochází k přeměnám, resp. ke spotřebě energií, jeví se jako potřebné, nejen pro samotné zkušební a vývojové účely, ale i pro účely didaktické, měřit, sledovat a/nebo zejména demonstrovat přeměny energie, a to právě včetně sledování změny množství takové energie v průběhu procesu přeměn jejích forem.

Úkolem předkládaného vynálezu se tedy jeví vytvoření zařízení, kde bude možno nejen pozorovat konstrukci stroje či soustavy strojů, ale také jejích praktickou činnost, a to navíc s možností monitorování průběhu množství a forem energie v jednotlivých fázích její přeměny. Pro relativně snadné měření množství energie v jednotlivých místech, resp. fázích přeměny, je zde volen okruh, obsahující tekutinové čerpadlo, poháněné elektromotorem, tekutinovou turbínu, pohánějící elektrický generátor, a další potřebné měřicí, zobrazovací či zpracovávací elementy.

Podstata vynálezu

Úkol, definovaný zde výše, se v podstatné míře řeší a k tomu účelu sloužící zařízení je představováno zařízením pro měření, sledování a/nebo demonstraci přeměn forem energie, kde zařízení je vytvořeno jako relativně uzavřený okruh, sestávající z dolní sběrné nádrže s napojeným tekutinovým čerpadlem, propojeným s pohonným elektromotorem, s propojením na tekutinovou turbínu, ke které je napojen elektrický generátor, a z dalších měřicích, zobrazovacích a/nebo zpracovávacích elementů, kde přívod tekutiny k turbíně je vytvořen jako propojovací trubice, vykazující blíže svého vyústění tryskou k turbíně kuželové zúžení, a kde alespoň v místech, kde je završena přeměna formy energie, je vždy umístěn měřicí element, a to ve formě čidla pro snímání parametrů dostačujících pro přímé změření výkonu, nebo alespoň pro jeho výpočet ve zpracovávacím a zobrazovacím elementu, napojeném na toto čidlo nebo čidla,

- 1 CZ 307701 B6 přičemž čidla pro přímé změření výkonu jsou wattmetry pro indikaci vstupního elektrického příkonu elektromotoru tekutinového čerpadla a pro indikaci výstupního výkonu elektrického generátoru tekutinové turbíny a kde současně čidla pro snímání parametrů, dostačujících pro výpočet výkonu, jsou snímače tlaku a snímače rychlosti proudění tekutiny a zpracovávací a zobrazovací element je vytvořen jako počítač, a mezi výtlačnou část propojovací trubice a výstupní část této propojovací trubice s výstupní tryskou je zařazena, jako zásobník pro turbínu, horní vyrovnávací nádrž, upravená pro udržování stálé hladiny kapaliny, kde přitom podstata spočívá v tom, že uzavřený okruh sestává z kapalinového čerpadla, poháněného elektromotorem a ponořeného v dolní sběrné nádrži či připojeného k dolní sběrné nádrži, z výtlačné části propojovací trubice, vedoucí od kapalinového čerpadla do horní vyrovnávací nádrže, z výstupní části propojovací trubice, vedoucí ode dna horní vyrovnávací nádrže k lopatkovému kolu turbíny, kde tato propojovací trubice vykazuje na svém otevřeném konci kuželové zúžení s vrcholovým úhlem 10 až 45 úhlových stupňů na zmenšený výstupní průřez, z kapalinové turbíny Peltonova typu, nebo typu Turgo, propojené mechanicky na takto poháněný elektrický generátor a umístěné pod horní vyrovnávací nádrží, a že další měřicí elementy, a to čidla tlaku a čidla rychlosti, jsou umístěny na vstupu z horní vyrovnávací nádrže do propojovací trubice, vedoucí k trysce turbíny, v místě počátku kuželového zúžení této propojovací trubice a v místě vyústění trysky turbíny do lopatkového kola této turbíny, ze zobrazovacích a zpracovávacích elementů, kde zobrazovacím a zpracovávacím elementem je počítač typu tabletu či notebooku, přičemž ke každému čidlu a wattmetru je přiřazen blok digitalizace snímaných dat, přičemž tento blok digitalizace je vždy propojen na vstup počítače typu tabletu či notebooku. Pojem tekutiny zahrnuje plyny i kapaliny, přičemž jednodušší situace pro měření, sledování i pro demonstraci bude u zařízení pracujících s kapalinami, neboť jednak tok kapaliny lze lépe sledovat než tok plynu, jednak u plynu se situace komplikuje jeho stlačováním, kde při jeho stlačování a zejména expanzi je třeba brát v úvahu aktuální teplotní změny. To jsou sice parametry, jejichž průběh je obecně znám a jsou známy i metody měření parametrů těchto změn, ale naznačené metody jsou náročnější na měření a zpracování výsledků, takže jsou méně vhodné pro demonstrační účely. To je i důvod, proč dále jsou výhodná provedení směrována na použití kapalin, což samozřejmě neznamená, že základní ochrana, zde nárokovaná, by se nevztahovala na zařízení pracující s plyny. S výhodou čidla, upravená pro přímé změření výkonu, jsou právě wattmetry, upravené pro indikaci vstupního elektrického příkonu elektromotoru tekutinového čerpadla a pro indikaci výstupního výkonu elektrického generátoru tekutinové turbíny, a také s výhodou čidla, upravená pro snímání parametrů dostačujících pro výpočet výkonu, jsou snímače tlaku a snímače rychlosti proudění tekutiny. V těchto případech potom zpracovávací element je vytvořen právě jako počítač. Konkrétně lze volit počítač typu PC nebo tablet, případně i tzv. smartphone, vybavený vhodnou aplikací, kde například z rychlosti proudu tekutiny, vstupující do počítače ve vhodném formátu od čidla rychlosti, a ze zadaného pevného průtočného průřezu v určitém místě propojovacího potrubí přívodu k turbíně se vypočítá výkon, odpovídající kinetické energii tekutiny, procházející tímto průřezem za jednotku času. Mezi výtlačnou část propojovací trubice a výstupní část této propojovací trubice s výstupní tryskou je zařazena, konkrétně jako zásobník pro turbínu, horní nádrž, upravená pro udržování stálé hladiny kapaliny. Podobně potom energie potenciální, odpovídající tlaku v úrovni horní hladiny v propojovací trubici, resp. úrovni hladiny v horní nádrži zásobníku pro turbínu, může být udržována na stálé hodnotě, což se technicky zajistí výhodným provedením, kde přívod elektrické energie elektromotoru čerpadla je řízen v návaznosti na údaji horního hladinového či tlakového snímače v horní vyrovnávací nádrži, resp. v horní části propojovací trubice, kde k tomuto účelu je v zařízení upravena řídicí jednotka elektromotoru čerpadla, propojená s tlakovým snímačem v horní části propojovací trubice či s hladinovým snímačem v horní nádrži. Poměrně jednoduchá výhodná konfigurace akčních členů, doplněných čidly a zpracovávacími a zobrazovacími elementy, je vytvořena tak, že uzavřený okruh sestává z kapalinového čerpadla, poháněného elektromotorem a připojeného k dolní sběrné nádrži, kde výstup z kapalinového čerpadla je zaveden do horní vyrovnávací nádrže, z trubice, vedoucí ode dna horní vyrovnávací nádrže k lopatkovému kolu turbíny, kde tato propojovací trubice vykazuje na svém otevřeném konci kuželové zúžení s vrcholovým úhlem 10 až 45 úhlových stupňů na zmenšený výstupní průřez, z kapalinové turbíny Peltonova typu nebo typu Turgo, propojené mechanicky na takto poháněný elektrický generátor a umístěné pod horní

-2CZ 307701 B6 vyrovnávací nádrží, a kde další měřicí elementy jsou čidla tlaku a čidla rychlosti, umístěná na vstupu z horní vyrovnávací nádrže do propojovací trubice, vedoucí k trysce turbíny, v místě počátku zužování této propojovací trubice a v místě vyústění trysky turbíny do lopatkového kola turbíny, ze zobrazovacích a zpracovávacích elementů, kde zobrazovacím a zpracovávacím elementem je počítač typu tabletu či notebooku, přičemž ke každému čidlu a wattmetru je přiřazen blok digitalizace snímaných dat, přičemž tento blok digitalizace je vždy propojen na vstup počítače typu tabletu či notebooku. S výhodou propojení bloků digitalizace dat z čidel na vstup do počítače typu tabletu či notebooku může být provedeno bezdrátově, přenosem typu Bluetooth nebo WIFI. Výhodou může také být, jestliže propojovací trubice, vedoucí k turbíně, která vykazuje na svém otevřeném konci kuželové zúžení s vrcholovým úhlem 10 až 45 úhlových stupňů na zmenšený výstupní průřez, má na svém vyústění podobu trysky s průtočným průřezem, odpovídajícímu 20 až 40 % průtočného průřezu propojovací trubice na počátku jejího kuželového zúžení. S výhodou celé zařízení je uzavřeno v tepelně izolovaném pouzdře a současně je opatřeno čidly teploty, a to alespoň v dolní sběrné nádrži. V takovém případě může být výhodné, jestliže do cirkulačního obvodu kapaliny je zapojen chladicí plášť elektromotoru čerpadla a elektrického generátoru. Tím lze navíc i sledovat další přeměnu energie na energii tepelnou, což by bylo možno provádět i postupně, resp. odděleně v jednotlivých místech toku kapaliny, ale zpravidla bude dostačující sledovat změnu teploty kapaliny v jejím celkovém objemu za určitý čas a z toho vypočítávat za tento čas kumulativně množství energie přeměněné v teplo, a z toho případně v přepočtu na jednotku času i průměrný ztrátový výkon přeměnou na teplo, jak třením v kapalině, tak ztrátami v silové elektrické části zařízení.

Takto se dosáhne vytvoření zařízení, na kterém lze měřit, sledovat a demonstrovat, nebo příkladně, sice samozřejmě s využitím probíhajícího měření, ale především demonstrovat postup přeměny forem energie, přičemž při vhodném programu, resp. aplikaci, lze například vytvářet grafy průběhu úrovně energie v průběhu oběhu kapaliny, nebo i plynu, celým zařízením apod.

Objasnění výkresů

Zařízení podle předkládaného vynálezu je podobněji popsáno a vysvětleno na příkladném provedení, včetně přiložených výkresů, kde na obr. 1 je schematizovaný nákres soustavy s uzavřeným oběhem kapaliny, vybavené potřebnými čidly a zpracovávacím a zobrazovacím prostředkem ve formě tabletu, přičemž na obr. 2 je pak zjednodušená verze zařízení, kde horní vyrovnávací nádrž je vynechána a propojovací trubice, vedoucí k turbíně, je vedena přímo od kapalinového čerpadla, načež ještě na obr. 3 je podobná verze zařízení jako na obr. 2, ale tentokrát s kapalinovým čerpadlem ponořeným přímo do kapaliny v dolní sběrné nádrži.

Příklady uskutečnění vynálezu

Zařízení pro měření, sledování a/nebo demonstraci přeměn forem energie, vytvořené ve shodě s předkládaným vynálezem, je zde příkladně vytvořeno a popsáno ve třech variantách, kde vždy zařízení je vytvořeno jako relativně uzavřený okruh, sestávající z dolní sběrné nádrže 5 s napojeným tekutinovým čerpadlem 1, poháněným elektromotorem 11, s propojením na tekutinovou turbínu 4, pohánějící elektrický generátor 3, a z dalších měřicích, zobrazovacích či zpracovávacích elementů, které budou zde dále konkrétně označeny. Podstatné je, že přívod tekutiny, zde tedy příkladně kapaliny, k turbíně 4 je vytvořen jako propojovací trubice 2, vykazující blíže svého vyústění tryskou 24 k turbíně 4 zúžení, a že alespoň v místech, kde je završena přeměna formy energie, je vždy umístěn měřicí element, a to obecně ve formě čidla, upraveného pro snímání parametrů dostačujících pro přímé změření výkonu, nebo alespoň pro jeho výpočet ve zpracovávacím elementu 6, napojeném na toto čidlo nebo čidla. Čidla, upravená pro přímé změření výkonu, jsou zde wattmetry 7, upravené pro indikaci vstupního elektrického příkonu elektromotoru 11 tekutinového, zde tedy kapalinového čerpadla 1_ a pro indikaci výstupního výkonu elektrického generátoru 3 tekutinové, zde tedy kapalinové turbíny 4. Čidla,

-3CZ 307701 B6 upravená zde pro snímání parametrů dostačujících pro výpočet výkonu, jsou snímače 8 tlaku a snímače 9 rychlosti proudění tekutiny, zde tedy kapaliny. Zpracovávací element 6 je zde vytvořen s výhodou jako počítač. Konkrétně lze volit počítač typu PC nebo tablet, případně i tzv. smartphone, vybavený vhodnou aplikací, kde například z rychlosti proudu tekutiny, vstupující do počítače ve vhodném formátu od čidla 9 rychlosti, a ze zadaného pevného průtočného průřezu v určitém místě propojovacího potrubí 2 přívodu k turbíně 4 se vypočítá výkon, odpovídající kinetické energii tekutiny, zde kapaliny, procházející tímto průřezem za jednotku času. Výhodné může být také, jestliže mezi výtlačnou část 21 propojovací trubice 2 a výstupní část 22 této propojovací trubice 2 s výstupní tryskou 24 je zařazena, jako zásobník pro turbínu 4, horní vyrovnávací nádrž 50, upravená pro udržování stálé hladiny kapaliny. Podobně potom energie potenciální, odpovídající úrovni horní hladiny v propojovací trubici 2, resp. hladiny v horní vyrovnávací nádrži 50, mající funkci zásobníku pro turbínu 4, může být udržována na stálé hodnotě, což se technicky zajistí výhodným provedením, kde přívod elektrické energie pro elektromotor 11 čerpadla .1 je řízen v návaznosti na údaje horního hladinového snímače 51 v horní nádrži 50 či snímače 8 tlaku v horní části propojovací trubice 2, kde k tomuto účelu jev zařízení upravena řídicí jednotka 10 elektromotoru 11 čerpadla 1, propojená se snímačem 8 tlaku v horní části propojovací trubice 2, to ve variantě na obr. 2 a na obr. 3, či propojená s hladinovým snímačem 51 v horní vyrovnávací nádrži 50, to v provedení ve variantě na obr. 1. Poměrně jednoduchá výhodná konfigurace akčních členů, doplněných čidly a zpracovávacími a zobrazovacími elementy, je zde vytvořena tak, že uzavřený okruh sestává z kapalinového čerpadla 1, poháněného elektromotorem 11 a připojeného k dolní sběrné nádrži 5, jak je patrné ve variantě na obr. 1, z propojovací trubice 2, vedoucí ode dna horní vyrovnávací nádrže 50 k lopatkovému kolu 41 turbíny 4, kde tato propojovací trubice 2 vykazuje na svém otevřeném konci kuželové zúžení 23 s vrcholovým úhlem, voleným zde na 30 úhlových stupňů, na zmenšený výstupní průřez, z kapalinové turbíny 4 Peltonova typu, přičemž adekvátně lze použít i typ Turgo, propojené mechanicky na takto poháněný elektrický generátor 3 a umístěné, ve zde právě popisované variantě na obr. 1, pod horní nádrží 50, a kde další měřicí elementy jsou čidla 8 tlaku a čidla 9 rychlosti, umístěná na vstupu z horní vyrovnávací nádrže 50 do propojovací trubice 2, vedoucí k trysce 24 turbíny 4, dále pak v místě počátku kuželového zúžení 23 této propojovací trubice 2 a v místě vyústění trysky 24 turbíny 4 do lopatkového kola 41 turbíny 4, ze zobrazovacích a zpracovávacích elementů 6, kde zobrazovacím a zpracovávacím elementem 6 je zde počítač typu tabletu, přičemž ke každému čidlu 8, 9, a wattmetru 7 je přiřazen blok 61 digitalizace snímaných dat, přičemž tento blok 61 digitalizace je vždy propojen na vstup počítače typu tabletu, v tomto příkladném provedení. S výhodou propojení bloků 61 digitalizace dat z čidel 8, 9 a z wattmetrů 7 na vstup do počítače typu tabletu je zde provedeno bezdrátově, přenosem typu WIFI. S výhodou je zde zobrazeno provedení, kde propojovací trubice 2, která vykazuje na svém otevřeném konci kuželové zúžení 23 s vrcholovým úhlem, voleným zde na 30 úhlových stupňů, na zmenšený výstupní průřez, má na svém vyústění podobu trysky 24 s průtočným průřezem, odpovídajícímu zde 30 % průtočného průřezu propojovací trubice 2 na počátku jejího kuželového zúžení 23. Celé zařízení může být s výhodou uzavřeno v tepelně izolovaném pouzdře a současně může být opatřeno čidly teploty, a to alespoň v dolní sběrné nádrži. V takovém případě může být pak ještě výhodné, jestliže do cirkulačního obvodu kapaliny je zapojen chladicí plášť elektrického motoru 11 a elektrického generátoru 3. Provedení s tepelně izolačním pláštěm a s okruhem napojeným na výměníky tepla zde není pro jednoduchost znázorněno, ale odborník je schopen takovou variantu běžně vytvořit a doplnit tak základní zařízení, vytvořené ve shodě s překládaným vynálezem.

Celkově lze říci, že ze zobrazených variant příkladných provedení lze očekávat u varianty dle obr. 3 zřejmě nejvyšší účinnost, neboť zde nevzniknou ztráty v delším potrubí a ztráty vířením v horní vyrovnávací nádrži, zatímco u varianty dle obr. 1 bude možno, při vhodném propojení výstupu z elektrického generátoru na elektrický vstup elektromotoru čerpadla, dosáhnout, alespoň po určitou dobu, relativně autonomního chodu bez vnějšího přívodu elektrické energie, neboť turbína bude moci po spuštění chodu čerpat kapalinu z horní vyrovnávací nádrže a pohánět tak elektromotor čerpadla, přičemž pokud by nebyla například chyba v úvaze, spočívající vtom, že v kuželovém zúžení před tryskou u turbíny se následkem zvýšení rychlosti kapaliny zvýší její

-4CZ 307701 B6 energie, jakoby zadarmo, s druhou mocninou této rychlosti, produkovala by turbína, a tedy i její elektrický generátor, více energie, než se spotřebuje v elektromotoru čerpadla, a pak by tedy bylo možno energii ze zařízení trvale jen odvádět. Proto varianta dle obr. 1, kde zařízení se může, jakoby bez vnějšího přívodu energie, i samo rozběhnout, se jeví zvláště vhodnou pro demonstraci, zda úvaha zde právě naznačená, nebo i jiné jí podobné úvahy, nehledě na jejich fyzikální a matematické pozadí, mohou v praxi fungovat. Analogicky by bylo možno vytvářet i zařízení, pracující s plyny, kde v případě snahy o vytvoření relativně uzavřeného okruhu by namísto nádrží na kapalinu byly upraveny nádoby, resp. tlakové nádoby, na plyn. Úvaha o menší vhodnosti zařízení na plyn, zejména pro demonstrační účely, byla již vedena zde výše.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu je využitelné především pro monitorování a demonstraci přeměny forem energie, ale může být i využitelné, například s případným otevřením obvodu kapaliny, či obecně tekutiny, tzn. plynu či kapaliny, k výrobě elektrické energie, v režimu cyklického přečerpávání, a to například na principu přečerpávací elektrárny.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (4)

1. Zařízení pro měření, sledování a/nebo demonstraci přeměn forem energie, kde zařízení je vytvořeno jako relativně uzavřený okruh, sestávající z dolní sběrné nádrže s napojeným tekutinovým čerpadlem, propojeným s pohonným elektromotorem, s propojením na tekutinovou turbínu, ke které je napojen elektrický generátor, a z dalších měřicích, zobrazovacích a/nebo zpracovávacích elementů, kde přívod tekutiny k turbíně (4) je vytvořen jako propojovací trubice (2), vykazující blíže svého vyústění tryskou (24) k turbíně (4) kuželové zúžení (23), a kde alespoň v místech, kde je završena přeměna formy energie, je vždy umístěn měřicí element, a to ve formě čidla pro snímání parametrů dostačujících pro přímé změření výkonu, nebo alespoň pro jeho výpočet ve zpracovávacím a zobrazovacím elementu (6), napojeném na toto čidlo nebo čidla, přičemž čidla pro přímé změření výkonu jsou wattmetry (7) pro indikaci vstupního elektrického příkonu elektromotoru (11) tekutinového čerpadla (1) a pro indikaci výstupního výkonu elektrického generátoru (3) tekutinové turbíny (4), a kde současně čidla pro snímání parametrů dostačujících pro výpočet výkonu jsou snímače (8) tlaku a snímače (9) rychlosti proudění tekutiny a zpracovávací a zobrazovací element (6) je vytvořen jako počítač a mezi výtlačnou část (21) propojovací trubice (2) a výstupní část (22) této propojovací trubice (2) s výstupní tryskou (24) je zařazena, jako zásobník pro turbínu (4), horní vyrovnávací nádrž (50), upravená pro udržování stálé hladiny kapaliny, vyznačené tím, že uzavřený okruh sestává z kapalinového čerpadla (1), poháněného elektromotorem (11) a ponořeného v dolní sběrné nádrži (5) či připojeného k dolní sběrné nádrži (5), z výtlačné části (21) propojovací trubice (2), vedoucí od kapalinového čerpadla (1) do horní vyrovnávací nádrže (50), z výstupní části (22) propojovací trubice (2), vedoucí ode dna horní vyrovnávací nádrže (50) k lopatkovému kolu (41) turbíny (4), kde tato propojovací trubice (2) vykazuje na svém otevřeném konci kuželové zúžení (23) s vrcholovým úhlem 10 až 45 úhlových stupňů na zmenšený výstupní průřez, z kapalinové turbíny (4) Peltonova typu nebo typu Turgo, propojené mechanicky na takto poháněný elektrický generátor (3) a umístěné pod horní vyrovnávací nádrží (50), a že další měřicí elementy, a to čidla (8) tlaku a čidla (9) rychlosti, jsou umístěné na vstupu z horní vyrovnávací nádrže (50) do propojovací trubice (2), vedoucí k trysce (24) turbíny (4), v místě počátku kuželového zúžení (23) této propojovací trubice (2) a v místě vyústění trysky (24) turbíny (4) do lopatkového kola (41) této turbíny (4), ze zobrazovacích a zpracovávacích elementů (6), kde zobrazovacím a zpracovávacím elementem (6) je počítač typu tabletu či notebooku, přičemž ke každému čidlu (8, 9) a wattmetru (7) je přiřazen blok (61) digitalizace snímaných dat, přičemž tento blok (61) digitalizace je vždy propojen na vstup počítače typu tabletu či notebooku.

-5CZ 307701 B6

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že propojovací trubice (2), vedoucí k turbíně (4), má na svém vyústění podobu trysky (24) s průtočným průřezem, odpovídajícímu 20 až 40 % průtočného průřezu propojovací trubice (2) na počátku jejího kuželového zúžení (23).

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že celé toto zařízení je uzavřeno v tepelně izolovaném pouzdře a současně je opatřeno čidly teploty, a to alespoň v dolní sběrné nádrži (5).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že do cirkulačního obvodu kapaliny je zapojen to chladicí plášť elektromotoru (11) a elektrického generátoru (3).