DE102014002691A1 - Steel hollow body systems as pumped storage tank improvements - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftanlage zur Erzeugung von Elektrischer Energie. Die Anlage besteht aus einem mit Wasser gefüllten geschlossenen Rohrsystem mit Kraftwerksanlage, einer Pumpenanlage als Kreiselpumpe oder Mammutpumpe und Saugheber (Flüssigkeitsheber). Zur Aufrechterhaltung des Wasserkreislaufes im Dauerbetrieb dient der Luftdruck als Fremdenergiequelle auf der Pumpenseite. Je nach geodätischer Höhenlage hebt der Luftdruck eine Wasser-Säule von ca. 2 bis 7 Meter, wofür auf der Pumpenseite keine Energie benötigt wird. Für die Pumpenanlage wird nur Energie zur Erzeugung des Vakuums benötigt. Der Energieüberschuss auf der Turbinenseite (Kraftwerk) wird ins Netz abgegeben. Die Anlagen arbeiten vollkommen autark. Außerdem ist der Einsatz von Saughebern und Kraftwerksanlagen an Staumauern und Erddämmen für Hochwasserschutzdämme möglich. Hoher technischer Aufwand ist für diese Anlagen nicht notwendig.The invention relates to a hydropower plant for generating electrical energy. The system consists of a closed pipe system with power plant, filled with water, a pump system as centrifugal pump or mammoth pump and siphon (liquid lift). To maintain the water cycle in continuous operation, the air pressure serves as a source of external energy on the pump side. Depending on the geodetic altitude, the air pressure raises a water column of approx. 2 to 7 meters, for which no energy is needed on the pump side. The pump system requires only energy to generate the vacuum. The energy surplus on the turbine side (power plant) is released into the network. The systems are completely self-sufficient. In addition, the use of suction and power plants on dams and earth dams for flood defenses is possible. High technical effort is not necessary for these systems.

Description

Kurzbeschreibung der Figuren:Brief description of the figures:

1 zeigt eine aus drei Kraftwerken und einer Mammutpumpe (Luftdruckwasserheber) in einem geschlossenen Rohrsystem bestehende Anlage zur Erzeugung von Elektroenergie. Sie steht auf dem See- oder Meeresgrund mit aus dem Wasser ragenden Rohrleitungen. 1 shows a plant consisting of three power plants and a mammoth pump (Luftdruckwasserheber) in a closed pipe system for the production of electrical energy. It stands on the sea or ocean floor with pipes protruding from the water.

2 zeigt eine aus drei Kraftwerken und einer Pumpenanlage in einem geschlossenen Rohr-System bestehende Anlage zur Erzeugung von Elektroenergie. Sie steht in einem durch einen Erddamm aufgestauten See auf dem Seegrund und aus dem Wasser ragenden Rohrleitungen. 2 shows a plant consisting of three power plants and a pump system in a closed pipe system for the production of electrical energy. It stands in a dammed up lake by a dam on the lake bottom and out of the water pipes.

3 zeigt eine aus drei Kraftwerken und einer Pumpenanlage in einem geschlossenen Rohr-System bestehende Anlage zur Erzeugung von Elektroenergie. Sie steht auf der Erdoberfläche mit ins Erdreich eingelassenem Stahlbehälter. 3 shows a plant consisting of three power plants and a pump system in a closed pipe system for the production of electrical energy. It stands on the earth's surface with steel tanks embedded in the ground.

4 zeigt die Variante der zusätzlichen Erzeugung von Elektroenergie durch den Einbau von weiteren Kraftwerken in die Gefällerohrleitung vorhandener Pumpspeicherkraftwerke oder Speicherkraftwerke. 4 shows the variant of the additional generation of electric energy by the installation of other power plants in the Falnellerohrleitung existing pumped storage power plants or storage power plants.

5 zeigt die Variante mit zusätzlichem Kraftwerk an einer Staumauer eingebaut oberhalb eines vorhandenen Kraftwerkes seeseitig und den Einbau eines Saughebers mit drei Kraftwerksanlagen im Bereich des Kronenüberlaufs. 5 shows the variant with additional power plant installed on a dam above an existing power plant on the sea side and the installation of a siphon with three power plants in the area of the crown overflow.

6 zeigt aus drei Kraftwerken, einer Pumpenanlage und einem Saugheber in einem geschlossenen Rohrsystem bestehende Anlage zur Erzeugung von Elektroenergie. 6 shows three power plants, a pump system and a siphon in a closed pipe system existing plant for the production of electrical energy.

Die Anlage steht auf der Erdoberfläche mit ins Erdreich eingelassenem Stahlbehälter.The plant stands on the earth's surface with steel container embedded in the soil.

Beschreibungdescription

Die nachfolgenden technischen Lösungen sind Verbesserungen und/oder weitere Ausbildungen der Erfindung Stahlhohlkörpersysteme als Pumpspeicherwerk DE 10 2013 020 984.6 The following technical solutions are improvements and / or further developments of the invention steel hollow body systems as a pumped storage power plant DE 10 2013 020 984.6

1 zeigt die Variante des Pumpspeicherkraftwerkes mit 3 Kraftwerksanlagen und einer Mammutpumpe auf dem Seegrund und aus dem Wasser ragenden Rohrleitungen. 1 shows the variant of the pumped storage power plant with 3 power plants and a mammoth pump on the lake bottom and protruding from the water pipes.

Sie fußt auf den Patentansprüchen 1.–4., 14. und 16. (jeweils ohne Pumpenanlage), 17., 18. und 19. des Hauptpatents. Sie ist Grundlage für die neuen Ansprüche 1. und 3. der vorliegenden Zusatzanmeldung.It is based on the claims 1.-4.., 14. and 16. (each without pump system), 17th, 18th and 19th of the main patent. It is the basis for the new claims 1 and 3 of the present application.

2 zeigt die Variante des Pumpspeicherkraftwerkes mit 3 Kraftwerksanlagen und einer Pumpenanlage auf dem Seegrund eines Hochwasserschutzbeckens. 2 shows the variant of the pumped storage power plant with 3 power plants and a pump system on the lake bottom of a flood protection basin.

Sie fußt auf den Patentansprüchen 1.–4., 14., 16., 17., 18. und 19. des Hauptpatents.It is based on the claims 1 to 4, 14, 16, 17, 18 and 19 of the main patent.

Sie ist Grundlage für die neuen Ansprüche 1. und 2. der vorliegenden Zusatzanmeldung.It is the basis for the new claims 1 and 2 of the present application.

3 zeigt die Variante des Pumpspeicherkraftwerkes mit 3 Kraftwerksanlagen und einer Pumpenanlage auf der Geländeoberfläche. 3 shows the variant of the pumped storage power plant with 3 power plants and a pump system on the terrain surface.

Sie fußt auf den Patentansprüchen 1.–4., 14., 16., 17., 18. und 19. des Hauptpatents.It is based on the claims 1 to 4, 14, 16, 17, 18 and 19 of the main patent.

Sie ist Grundlage für den neuen Anspruch 1. der vorliegenden Zusatzanmeldung.It is the basis for the new claim 1. of the present application.

4 zeigt die Variante mit zusätzlichen Kraftwerksanlagen eingebaut in die Gefällerohrleitungen vorhandener Pumpspeicherkraftwerke. 4 shows the variant with additional power plants installed in the Gefällerohrleitungen existing pumped storage power plants.

Sie fußt auf den Patentansprüchen 14. und 16. (jeweils ohne Pumpenanlage), 17. und 18. des Hauptpatents. Sie ist Grundlage für den neuen Anspruch 4. der vorliegenden Zusatzanmeldung.It is based on the claims 14 and 16 (each without pump system), 17th and 18th of the main patent. It is the basis for the new claim 4 of the present application.

5 zeigt die Variante mit zusätzlichem Kraftwerk an einer Staumauer eingebaut oberhalb eines Kraftwerkes seeseitig und den Einsatz eines Saughebers mit 3 Kraftwerksanlagen talwärts. 5 shows the variant with additional power plant installed on a dam above a lake side power plant and the use of a siphon with 3 power plants down the valley.

Sie fußt auf den Patentansprüchen 14. und 16. (jeweils ohne Pumpenanlage), 17. und 18. des Hauptpatents. Sie ist Grundlage für den neuen Anspruch 5. der vorliegenden Zusatzanmeldung.It is based on the claims 14 and 16 (each without pump system), 17th and 18th of the main patent. It is the basis for the new claim 5 of the present application.

6 zeigt die Variante des Pumpspeicherkraftwerkes mit 3 Kraftwerksanlagen und einer Pumpenanlage mit eingebautem Saugheber auf der Geländeoberfläche. 6 shows the variant of the pumped storage power plant with 3 power plants and a pump system with built-in siphon on the terrain surface.

Sie fußt auf den Patentansprüchen 1.–4., 14., 16., 17., 18. und 19. des Hauptpatents.It is based on the claims 1 to 4, 14, 16, 17, 18 and 19 of the main patent.

Sie ist Grundlage für den neuen Anspruch 1. der vorliegenden Zusatzanmeldung.It is the basis for the new claim 1. of the present application.

Im Einzelnen:In detail:

1 zeigt eine Kraftwerksanlage, die ein geschlossenes System bildet und mit dem tieferen Pumpensumpf (12) auf dem See- oder Meeresgrund (32) steht. Wie weit das Rohrsystem aus dem Gewässer (1) ragt, ist variabel. 1 shows a power plant that forms a closed system and with the lower pump sump ( 12 ) on the sea or seabed ( 32 ) stands. How far is the pipe system out of the water ( 1 ) is variable.

Das gesamte System besteht aus dem Stahlhohlkörpersystem (2), dem darunter befindlichen Pumpensumpf (12), der Mammutpumpe bestehend aus Steigleitung (60), der Druckleitung (62) und dem Kompressor (61).The entire system consists of the steel hollow body system ( 2 ), the pump sump underneath ( 12 ), the mammoth pump consisting of riser ( 60 ), the pressure line ( 62 ) and the compressor ( 61 ).

Auf dem Stahlhohlkörper (2) ist das Gehäuse (10) mit der Kraftwerksanlage (4) und dem Kompressor (61) montiert.On the steel hollow body ( 2 ) is the housing ( 10 ) with the power plant ( 4 ) and the compressor ( 61 ) assembled.

Die Steigleitung (60) geht vom Pumpensumpf (12) bis zum Scheitelpunkt als Oberbecken (50) mit der Be- und Entlüftung (58).The riser ( 60 ) goes from the pump sump ( 12 ) to the vertex as upper basin ( 50 ) with the ventilation ( 58 ).

Vom Scheitelpunkt als Oberbecken (50) geht der absteigende Ast der Verbindungsrohrleitung (40) bis zur Kraftwerksanlage (4).From the vertex as upper basin ( 50 ) goes the descending branch of the connecting pipe ( 40 ) to the power plant ( 4 ).

Dazwischen sind die Kraftwerke (33/34) und die Distanzrohrlänge (35) eingebunden.In between are the power plants ( 33 / 34 ) and the spacer tube length ( 35 ).

Für Wartungsarbeiten ist oberhalb des Gehäuses (10) des Kraftwerkes (4) eine begehbare Wartungsrohrleitung (41) installiert.For maintenance purposes, above the housing ( 10 ) of the power plant ( 4 ) a walk-in maintenance pipeline ( 41 ) Installed.

Daran sind die Gehäuse (10) des Kraftwerkes (33) und des darüberliegenden Kraftwerkes (34) befestigt.This is the case ( 10 ) of the power plant ( 33 ) and the overlying power plant ( 34 ) attached.

Über Flansche (25) sind die Rohrsegmente zu einer Einheit verbunden.About flanges ( 25 ), the pipe segments are connected to a unit.

Um die Kraftwerksanlagen in den Betriebszustand zu versetzen, ist der Pumpensumpf (12) und das Speichervolumen (38) des Stahlhohlkörpers (2) über dessen Be- und Entlüftung (58) mit Wasser aufzufüllen (See- oder Flußwasser).To put the power plants in the operating state, the pump sump ( 12 ) and the storage volume ( 38 ) of the hollow steel body ( 2 ) about its ventilation ( 58 ) with water (sea or river water).

Durch Inbetriebnahme des Kompressors (61) erfolgt die Wasserzuführung über die Steigleitung (60) bis zum Kraftwerk (4) bei geschlossenen Ventil (49).By commissioning the compressor ( 61 ), the water supply via the riser ( 60 ) to the power plant ( 4 ) with closed valve ( 49 ).

Im Scheitelpunkt als Oberbecken (50) entweicht die Luft des Kompressors (61) aus dem Wasserstrom über die Be- und Entlüftung (58).In the vertex as upper basin ( 50 ) escapes the air of the compressor ( 61 ) from the water flow via the ventilation ( 58 ).

Ist das Leitungssystem einschließlich Scheitelpunkt als Oberbecken (50) gefüllt, wird das Ventil (49) geöffnet, der Wasserstrom setzt sich in Bewegung und durchströmt die Kraftwerke (34/33/4) und es wird Elektroenergie erzeugt.Is the pipeline system including the vertex as upper basin ( 50 ), the valve ( 49 ), the water flow starts and flows through the power plants ( 34 / 33 / 4 ) and electric power is generated.

Der Wasserkreislauf wird stets über die Anlage der Mammutpumpe (60/61/62) in Bewegung gehalten.The water cycle is always via the plant of the mammoth pump ( 60 / 61 / 62 ) kept moving.

Über die Be- und Entlüftung (58) des Stahlhohlkörpers (2) muss immer der atmosphärische Druckausgleich erfolgen.About the ventilation ( 58 ) of the hollow steel body ( 2 ) always the atmospheric pressure equalization must take place.

Mit diesem System ist ebenfalls ununterbrochen die Erzeugung von Elektroenergie möglich.With this system, the generation of electric power is also continuously possible.

Ist genügend Fremdenergie (Nacht/Sonne/Wind) vorhanden, wird der Kompressor (61) damit betrieben.If sufficient external energy (night / sun / wind) is available, the compressor ( 61 ) operated with it.

Steht keine Fremdenergie zur Verfügung, wird Eigenenergie vom Kraftwerk (4) und anteilig vom Kraftwerk (33) für den Pumpenbetrieb genutzt.If no external energy is available, own energy from the power plant ( 4 ) and pro rata from the power plant ( 33 ) used for pump operation.

Die Energieabgabe der Kraftwerke (4/33/34) ins Netz reduziert sich um den Anteil für den Pumpenbetrieb. Damit ist Dauerbetrieb der Anlage garantiert.The energy tax of the power stations ( 4 / 33 / 34 ) into the network is reduced by the proportion for pump operation. This guarantees continuous operation of the system.

Da die Kraftwerksanlage ohne Umweltschäden zu verursachen auf dem See- oder Meeresgrund (32) steht, ist es sinnvoll, mehrere Anlagen im Verbund aufzustellen.Since the power plant without causing environmental damage on the sea or seabed ( 32 ), it makes sense to set up several plants in a network.

Mindestens 4 Anlagen wären nötig, um einen stabilen Verbund zu erhalten, damit keine zusätzlichen Stabilisierungsmaßnahmen notwendig sind. Entsprechend der örtlichen Gegebenheiten und des Bedarfs an Elektroenergie wird die Anzahl der aufzustellenden Anlagen bestimmt.At least 4 plants would be needed to get a stable bond, so that no additional stabilization measures are necessary. Depending on the local conditions and the demand for electrical energy, the number of plants to be installed is determined.

Bei entsprechender Leistungsgröße des Kraftwerkes (4) ist der Einsatz von 2 Mammutpumpen (60/61/62) möglich, um den Wasserstrom in Bewegung zu halten.With appropriate output of the power plant ( 4 ) is the use of 2 mammoth pumps ( 60 / 61 / 62 ) possible to keep the flow of water in motion.

Diese Kraftwerksanlage kann auch außerhalb des See- oder Meeresgrund (32) auf jeder geeigneten Geländeoberfläche (51) betrieben werden.This power plant can also be located outside the sea or sea bottom ( 32 ) on any suitable terrain surface ( 51 ) operate.

Funktionsweise der Mammutpumpe (60/61/62):
Die Steigleitung (60) als offenes Rohr taucht in dem Pumpensumpf (12).Function of the mammoth pump ( 60 / 61 / 62 ):
The riser ( 60 ) as an open tube emerges in the pump sump ( 12 ).

In der Steigleitung (60), im Pumpensumpf (12) und dem Behälter (38) steht das Wasser zunächst gleich hoch.In the riser ( 60 ), in the sump ( 12 ) and the container ( 38 ), the water is initially the same height.

Unterhalb des Wasserspiegels wird durch ein seitliches Rohr (62) Druckluft mittels Kompressor (61) eingeleitet.Below the water level is through a side pipe ( 62 ) Compressed air by means of compressor ( 61 ).

Das dadurch entstehende Wasser-Luft-Gemisch ist leichter als Wasser und steigt nach oben bis zum Scheitelpunkt als Oberbecken (50).The resulting water-air mixture is lighter than water and rises up to the vertex as an upper basin ( 50 ).

Über die Be- und Entlüftung (58) entweicht die Luft, das Wasser strömt über die Verbindungsrohrleitung (40) zu den Kraftwerken (34/33/4).About the ventilation ( 58 ) escapes the air, the water flows through the connecting pipeline ( 40 ) to the power plants ( 34 / 33 / 4 ).

Die antreibende Kraft ist sonach die Wassersäule außerhalb der Steigleitung (60), bestehend aus Wasser im Pumpensumpf (12) und anteilig vom Speichervolumen (38). The driving force is therefore the water column outside the riser ( 60 ), consisting of water in the pump sump ( 12 ) and proportionate to the storage volume ( 38 ).

Außerdem wirkt der atmosphärische Druck.In addition, the atmospheric pressure acts.

Für eine Förderhöhe des Wassers von über 60 m werden 4–5 l Luft pro 1 l Wasser benötigt, wobei die Eintauchtiefe der Steigleitung (60) im Pumpensumpf (12) nicht kleiner als ca. ½ bis 1/3 der Förderhöhe sein soll, bei ca. 60 m Förderhöhe des Wassers also etwa 20 bis 30 m.For a head of water of more than 60 m, 4-5 l of air per 1 l of water are required, whereby the immersion depth of the riser ( 60 ) in the sump ( 12 ) should not be less than about ½ to 1/3 of the head, so at about 60 m head of the water about 20 to 30 m.

Diese Kraftwerksanlage kann auf jedem geeigneten Gelände aufgestellt werden, wo sie keine Sichtbehinderung darstellt. Sie ist umweltfreundlich und kann dezent in mehreren Blocks zusammengeschlossen betrieben werden.This power plant can be installed on any suitable terrain where it does not obstruct the view. It is environmentally friendly and can be operated discreetly in several blocks together.

Jede Gemeinde hat somit seine eigene, lokale Energieversorgung.Each municipality has its own local energy supply.

Die Wassermenge für das Speichervolumen (38) und den Pumpensumpf (12) beträgt ca. 200 bis 500 m3, je nach Rohrdurchmesser und Rohrlänge.The amount of water for the storage volume ( 38 ) and the pump sump ( 12 ) is about 200 to 500 m 3 , depending on the pipe diameter and pipe length.

2 zeigt eine Kraftwerksanlage, die ein geschlossenes System bildet und auf dem Seegrund (32) eines Hochwasserschutzbeckens steht, das nur bei starken Niederschlägen Wasser führt. 2 shows a power plant, which forms a closed system and on the lake bottom ( 32 ) of a flood protection basin that only carries water during heavy rainfall.

Diese Hochwasserschutzbecken werden durch einen Erddamm (42) begrenzt.These flood protection basins are protected by an earth dam ( 42 ) limited.

Die starken Niederschläge aus dem Einzugsgebiet werden dort gestaut. Über den Schütz (43)-Abfluss für Hochwasser wird geregelt, dass dieses über einen längeren Zeitraum abfließt.The heavy rainfall from the catchment area is stowed there. About the contactor ( 43 ) Flood discharge is regulated to drain for a longer period of time.

Mit der installierten Kraftwerksanlage soll das angestaute Wasser zur Energiegewinnung sinnvoll genutzt werden.With the installed power plant the accumulated water is to be used sensibly for the energy production.

Das gesamte Kraftwerkssystem besteht aus dem Stahlhohlkörpersystem (2) mit den Stahlfüßen (36), dem Pumpensumpf (12), dem Gehäuse (10) mit der Kraftwerksanlage (4), der Pumpenanlage (5) mit dem Ansaugkorb (7), den Ventilen (47/48/49).The entire power plant system consists of the steel hollow body system ( 2 ) with the steel feet ( 36 ), the pump sump ( 12 ), the housing ( 10 ) with the power plant ( 4 ), the pump system ( 5 ) with the suction basket ( 7 ), the valves ( 47 / 48 / 49 ).

Zwischen Pumpenanlage (5) und Kraftwerksanlage (4) befindet sich die Verbindungsrohrleitung (40) mit dem aufsteigenden Ast von der Pumpenanlage (5) bis zum Scheitelpunkt als Oberbecken (50) mit der Be- und Entlüftung (58) und von hier mit dem absteigenden Ast bis zur Kraftwerksanlage (4).Between pump system ( 5 ) and power plant ( 4 ) is the connecting pipe ( 40 ) with the ascending branch of the pump system ( 5 ) to the vertex as upper basin ( 50 ) with the ventilation ( 58 ) and from here with the descending branch to the power plant ( 4 ).

Dazwischen sind die Kraftwerke (33/34) in den absteigenden Ast und die Distanzrohrlänge (35) eingebunden.In between are the power plants ( 33 / 34 ) in the descending branch and the spacer tube length ( 35 ).

Für Wartungsarbeiten ist oberhalb des Gehäuses (10) des Kraftwerkes (4) und der Pumpenanlage (5) eine begehbare Wartungsrohrleitung (41) installiert.For maintenance purposes, above the housing ( 10 ) of the power plant ( 4 ) and the pump system ( 5 ) a walk-in maintenance pipeline ( 41 ) Installed.

Daran sind die Gehäuse (10) des Kraftwerkes (33) und des darüberliegenden Kraftwerkes (34) befestigt.This is the case ( 10 ) of the power plant ( 33 ) and the overlying power plant ( 34 ) attached.

Über Flansche (25) sind die Rohrsegmente zu einer Einheit verbunden.About flanges ( 25 ), the pipe segments are connected to a unit.

Der obere Teil der Verbindungsrohrleitung (40) mit dem Scheitelpunkt als Oberbecken (50) und der Entlüftung (58) und dem Gehäuse (10) mit Kraftwerk (34) sowie der obere Teil der begehbaren Wartungsrohrleitung (41) ragen aus dem Hochwasserstand (45) des Staubeckens heraus.The upper part of the connecting pipeline ( 40 ) with the vertex as the upper basin ( 50 ) and the vent ( 58 ) and the housing ( 10 ) with power plant ( 34 ) and the upper part of the walk-in maintenance pipeline ( 41 ) protrude from the high water level ( 45 ) of the reservoir.

Eine Abflußrohrleitung (44) verbunden mit dem Stahlhohlkörpersystem (2) führt durch den Erddamm (42) ins freie Gelände und ist mit einem Ventil (57) versehen.A drain pipe ( 44 ) connected to the hollow steel body system ( 2 ) leads through the earth dam ( 42 ) into open terrain and is equipped with a valve ( 57 ) Mistake.

Um die Kraftwerksanlagen (4/33/34) in den Betriebszustand zu versetzen, werden die Ventile (48/49) geschlossen und Ventil (47) geöffnet.To the power plants ( 4 / 33 / 34 ), the valves ( 48 / 49 ) closed and valve ( 47 ) open.

Die Pumpenanlage (5) wird mittels Fremdenergie in Betrieb genommen. Über den Ansaugkorb (7) wird Wasser angesaugt und die Verbindungsrohrleitung (40) und der Scheitelpunkt als Oberbecken (50) mit Wasser gefüllt.The pump system ( 5 ) is put into operation by means of external energy. Via the suction basket ( 7 ), water is sucked in and the connecting pipeline ( 40 ) and the vertex as upper basin ( 50 ) filled with water.

Jetzt wird Ventil (49) geöffnet und bei laufender Pumpenanlage (5) der Wasserstrom über die Kraftwerksanlagen (34/33/4) zur Energieerzeugung in Bewegung gehalten.Now valve ( 49 ) and when the pump system is running ( 5 ) the flow of water through the power plants ( 34 / 33 / 4 ) kept moving to generate energy.

Während sich das Speichervolumen (38) im Stahlhohlkörpersystem (2) zu füllen beginnt, wird Ventil (57) geöffnet und das Wasser läuft über die Abflußrohrleitung (44) ins Freie.While the storage volume ( 38 ) in the steel hollow body system ( 2 ) begins to fill, valve ( 57 ) and the water runs over the drainage pipe ( 44 ) into the open.

Diese Arbeitsweise wird solang beibehalten, bis der Hochwasserstand (45) auf den Niederwasserstand (46) abgesunken ist.This method of operation is maintained until the high water level ( 45 ) to the low water level ( 46 ) has dropped.

Jetzt wird Ventil (57) geschlossen, das Wasser von Kraftwerk (4) füllt das Speichervolumen (38), Ventil (47) wird geschlossen und Ventil (48) geöffnet und die Pumpenanlage (5) hält weiterhin den Wasserstrom über die Wassermenge aus dem Speichervolumen (38) in Bewegung.Now valve ( 57 ), the water from Kraftwerk ( 4 ) fills the storage volume ( 38 ), Valve ( 47 ) is closed and valve ( 48 ) and the pump system ( 5 ) continues to hold the water flow over the amount of water from the storage volume ( 38 ) moving.

Die Kraftwerke (33/34) entnehmen vom Gesamtwasserstrom nur den für sie notwendigen Wasseranteil, der dann nach Verlassen der Kraftwerke (33/34) wieder dem Gesamtwasserstrom zugeführt wird und im Kraftwerk (4) Elektroenergie erzeugt.The power plants ( 33 / 34 ) take from the total water flow only necessary for them water content, which then after leaving the power plants ( 33 / 34 ) is returned to the total water flow and in the power plant ( 4 ) Generates electrical energy.

Dieser Betriebszustand bleibt bis zum nächsten Hochwasser so erhalten, dann wird wieder umgestellt. This operating state is maintained until the next flood, then it is changed over again.

Ist genügend Fremdenergie vorhanden, wird die Pumpenanlage (5) damit betrieben.If sufficient external energy is available, the pump system ( 5 ) operated with it.

Steht keine Fremdenergie zur Verfügung, wird Eigenenergie von Kraftwerk (4) und anteilig vom Kraftwerk (33/34) für den Pumpenbetrieb genutzt.If no external energy is available, energy from Kraftwerk ( 4 ) and pro rata from the power plant ( 33 / 34 ) used for pump operation.

Die Energieabgabe ins Netz von Kraftwerk (4/33/34) reduziert sich um den Anteil für den Pumpenbetrieb. Damit ist Dauerbetrieb der Anlage garantiert.The energy release into the network of Kraftwerk ( 4 / 33 / 34 ) is reduced by the proportion for pump operation. This guarantees continuous operation of the system.

Kraftwerk (33/34) liefern immer Elektroenergie ins NetzPower plant ( 33 / 34 ) always deliver electrical energy to the grid

3 zeigt eine Kraftwerksanlage, die ein geschlossenes System bildet und auf der Geländeoberfläche (51) ins Erdreich eingelassen ist. 3 shows a power plant that forms a closed system and on the terrain surface ( 51 ) is embedded in the ground.

Das gesamte Kraftwerkssystem besteht aus einem Stahl- oder Stahlbeton-Behälter (59), dem Pumpensumpf (12), dem Gehäuse (10) mit der Kraftwerksanlage (4), der Pumpenanlage (5) und den Ventilen (48/49).The entire power plant system consists of a steel or reinforced concrete container ( 59 ), the pump sump ( 12 ), the housing ( 10 ) with the power plant ( 4 ), the pump system ( 5 ) and the valves ( 48 / 49 ).

Zwischen der Pumpenanlage (5) und der Kraftwerksanlage (4) befinden sich die Verbindungsrohrleitung (40) mit dem aufsteigenden Ast von der Pumpenanlage (5) bis zum Scheitelpunkt als Oberbecken (50) mit der Be- und Entlüftung (58) und von hier mit dem absteigenden Ast bis zur Kraftwerksanlage (4).Between the pump system ( 5 ) and the power plant ( 4 ) are the connecting pipe ( 40 ) with the ascending branch of the pump system ( 5 ) to the vertex as upper basin ( 50 ) with the ventilation ( 58 ) and from here with the descending branch to the power plant ( 4 ).

Dazwischen sind die Kraftwerke (33/34) in den absteigenden Ast und die Distanzrohrlänge (35) eingebunden.In between are the power plants ( 33 / 34 ) in the descending branch and the spacer tube length ( 35 ).

Für Wartungsarbeiten ist oberhalb des Gehäuses (10) des Kraftwerkes (4) und der Pumpenanlage (5) eine begehbare Wartungsrohrleitung (41) installiert.For maintenance purposes, above the housing ( 10 ) of the power plant ( 4 ) and the pump system ( 5 ) a walk-in maintenance pipeline ( 41 ) Installed.

Daran sind die Gehäuse (10) des Kraftwerkes (33) und des darüberliegenden Kraftwerkes (34) befestigt.This is the case ( 10 ) of the power plant ( 33 ) and the overlying power plant ( 34 ) attached.

Über Flansche (25) sind die Rohrsegmente zu einer Einheit verbunden.About flanges ( 25 ), the pipe segments are connected to a unit.

Um die Kraftwerksanlagen (4/33/34) in Betriebszustand zu versetzen, ist der Pumpensumpf (12) und das Speichervolumen (38) des Behälters (59) über dessen Be- und Entlüftung (58) mit der Zufuhr von Wasser (See- oder Flußwasser) mittels Wasserwagen aufzufüllen.To the power plants ( 4 / 33 / 34 ) is the pump sump ( 12 ) and the storage volume ( 38 ) of the container ( 59 ) about its ventilation ( 58 ) with the supply of water (sea or river water) to fill up by water truck.

Die Pumpenanlage (5) wird mittels Fremdenergie in Betrieb genommen und pumpt das Wasser aus dem Speichervolumen (38) in die Verbindungsrohrleitung (40) und den Scheitelpunkt als Oberbecken (50) bis zum geschlossenen Ventil (49).The pump system ( 5 ) is put into operation by means of external energy and pumps the water from the storage volume ( 38 ) in the connecting pipe ( 40 ) and the vertex as upper basin ( 50 ) to the closed valve ( 49 ).

Dabei entweicht die Luft aus dem System über die Be- und Entlüftung (58) am Scheitelpunkt als Oberbecken (50).The air escapes from the system via the ventilation ( 58 ) at the apex as upper basin ( 50 ).

Jetzt wird Ventil (49) geöffnet und bei weiterlaufender Pumpenanlage (5) der Wasserstrom über die Kraftwerksanlagen (34/33/4) zur Energieerzeugung in Bewegung gehalten.Now valve ( 49 ) and when the pump system continues ( 5 ) the flow of water through the power plants ( 34 / 33 / 4 ) kept moving to generate energy.

Ist genügend Fremdenergie vorhanden, wird die Pumpenanlage (5) damit betrieben.If sufficient external energy is available, the pump system ( 5 ) operated with it.

Steht keine Fremdenergie zur Verfügung, wird Eigenenergie von Kraftwerk (4) und anteilig von Kraftwerk (33) genutzt.If no external energy is available, energy from Kraftwerk ( 4 ) and pro rata from Kraftwerk ( 33 ) used.

Die Energieabgabe ins Netz von Kraftwerk (4/33/34) reduziert sich um den Anteil für den Pumpenbetrieb. Damit ist Dauerbetrieb der Anlage garantiert.The energy release into the network of Kraftwerk ( 4 / 33 / 34 ) is reduced by the proportion for pump operation. This guarantees continuous operation of the system.

Statt der Pumpenanlage (5) ist auch hier der Einsatz der Mammutpumpe (60/61/62) möglich.Instead of the pump system ( 5 ) is the use of the mammoth pump ( 60 / 61 / 62 ) possible.

Sinnvoll ist es, den Pumpensumpf (12) ins Erdreich einzulassen, wie tief ist von den örtlichen Gegebenheiten und der Größe der Kraftwerksanlage (4/33/34) abhängig.It makes sense, the pump sump ( 12 ), how deep is the local conditions and the size of the power plant ( 4 / 33 / 34 ) dependent.

4 zeigt, wie mit zusätzlichen Kraftwerksanlagen (33/34), eingebaut in den Gefällestrom von vorhandenen Kraftwerken (52), bei Pumpspeicherkraftwerken oder Speicherkraftwerken (53) Elektroenergie gewonnen werden kann. 4 shows how with additional power plants ( 33 / 34 ), installed in the gradient stream of existing power plants ( 52 ), pumped storage or storage power plants ( 53 ) Electric energy can be obtained.

Da der benötigte Gefällewasserstrom für die Kraftwerke (33/34) nach deren Durchfließen dem Gesamtgefällestrom wieder zugeführt wird, gibt es keine wesentliche Beeinflussung des vorhandenen Kraftwerkes (52).Since the required gradient water flow for the power plants ( 33 / 34 ) is fed back to the total gradient stream after their flow, there is no significant influence on the existing power plant ( 52 ).

Es wird immer zusätzlich mit den Kraftwerken (33/34) Elektroenergie erzeugt, wenn auch Kraftwerk (52) in Betrieb ist.It is always in addition to the power plants ( 33 / 34 ) Generates electricity, although power plant ( 52 ) is in operation.

Es ist eine Methode der zusätzlichen Energieerzeugung, ohne die Natur durch neue Großanlagen zu zerstören.It is a method of additional energy generation without destroying nature with new large-scale facilities.

Der Eingriff in die Natur durch zusätzliche Großanlagen ist nicht zu vertreten, wenn es andere Möglichkeiten der zusätzlichen Energiegewinnung gibt.The intervention in nature by additional large plants is not responsible, if there are other ways of additional energy.

5 zeigt, wie mit einer zusätzlichen Kraftwerksanlage (33), eingebaut in den Gefällestrom von vorhandenen Kraftwerken (52), Elektroenergie gewonnen werden kann. 5 shows how with an additional power plant ( 33 ), installed in the gradient stream of existing power plants ( 52 ), Electric power can be obtained.

An einer Staumauer (54) mit einer Kraftwerksanlage (52) wird im Stausee (1) an der Staumauer (54) eine Wartungsrohrleitung (41) installiert und am Seegrund (32) verankert, die nur bis zum Gehäuse (10) der Kraftwerksanlage (33) begehbar sein muss.At a dam wall ( 54 ) with a power plant ( 52 ) is in the reservoir ( 1 ) at the dam ( 54 ) a maintenance pipeline ( 41 ) and at the lake bottom ( 32 ) anchored only to the housing ( 10 ) of the power plant ( 33 ) must be accessible.

Auf den Ansaugstutzen des Kraftwerkes (52) wird ein verlängertes Ansaugrohr (55) mit Saugkorb (7) aufgesetzt.On the intake of the power plant ( 52 ) is a longer intake pipe ( 55 ) with suction basket ( 7 ).

In dem Ansaugrohr (55) werden die Rohre mit dem Kraftwerk (33) montiert.In the intake pipe ( 55 ), the pipes are connected to the power plant ( 33 ) assembled.

Das Gehäuse (10) des Kraftwerkes (33) ist an der Wartungsleitung (41) befestigt.The housing ( 10 ) of the power plant ( 33 ) is on the maintenance line ( 41 ) attached.

Zur Stabilisierung sind noch zusätzliche Abstützungen (56) vorgesehen und im Seegrund (32) verankert.For stabilization there are additional supports ( 56 ) and in the lake bottom ( 32 anchored).

Ist die Kraftwerksanlage (52) in Betrieb, fließt der Gesamtwasserstrom über den Ansaugkorb (7) und das Ansaugrohr (55).Is the power plant ( 52 ) in operation, the total water flow flows through the intake basket ( 7 ) and the intake pipe ( 55 ).

Der Teilstrom fließt über das Kraftwerk (33) und erzeugt zusätzlich Elektroenergie.The partial flow flows through the power plant ( 33 ) and additionally generates electrical energy.

Der Kraftwerksanlage (52) steht immer der Gesamtwasserstrom zur Energiegewinnung zur Verfügung. Es sind Methoden, zusätzlich Elektroenergie zu gewinnen, ohne neue Großanlagen zu bauen und ohne in die Natur einzugreifen.The power plant ( 52 ), the total water flow is always available for energy production. These are methods of additionally generating electrical energy without building new large-scale plants and without intervening in nature.

Für den Einsatz eines Saughebers (6) bietet sich ebenfalls die Staumauer (54) an. An allen Staumauern (54) gibt es einen Kronenüberlauf (63) als Hochwasserentlastung.For the use of a siphon ( 6 ) also offers the dam ( 54 ) at. At all dams ( 54 ) there is a crown overflow ( 63 ) as flood discharge.

Das überlaufende Hochwasser kann mittels eines Saughebers (6) mit Saugkorb (7) und der daran angeschlossenen Kraftwerksanlage (4/33/34) sinnvoll zur zusätzlichen Energieerzeugung genutzt werden.The overflowing flood can be controlled by means of a siphon ( 6 ) with suction basket ( 7 ) and the associated power plant ( 4 / 33 / 34 ) are meaningfully used for additional energy generation.

Entsprechend des jährlichen Hochwassers können in den Kronenüberlauf (63) mehrere Kraftwerksanlagen (4/33/34) zum Einsatz kommen.According to the annual flood, in the crown overflow ( 63 ) several power plants ( 4 / 33 / 34 ) are used.

Durch zielgerichtete Steuerung ist ein ganzjähriger Betrieb der Anlagen möglich.Purposeful control allows year-round operation of the systems.

Bei dem Einsatz der Kraftwerke (4/33/34) mittels einer Pumpe (5) als Pumpspeicherkraftwerk ist ein ganzjähriger Betrieb bei Niedrigwasser garantiert, da am Fuß von Staumauern immer ein Wasserbecken vorhanden ist für eine Pumpenanlage (5).When using the power plants ( 4 / 33 / 34 ) by means of a pump ( 5 ) as a pumped storage power plant is guaranteed year-round operation at low tide, as at the foot of dams always a pool is available for a pumping system ( 5 ).

6 zeigt eine Kraftwerksanlage, die ein geschlossenes System bildet und auf den Geländeoberflächen (51) ins Erdreich eingelassen ist. 6 shows a power plant that forms a closed system and on the terrain surfaces ( 51 ) is embedded in the ground.

Das gesamte System besteht aus einem Stahl- oder Stahlbeton-Behälter (59), dem Pumpensumpf (12), dem Gehäuse (10) mit der Kraftwerksanlage (4), der Pumpenanlage (5) und den Ventilen (48/49).The entire system consists of a steel or reinforced concrete container ( 59 ), the pump sump ( 12 ), the housing ( 10 ) with the power plant ( 4 ), the pump system ( 5 ) and the valves ( 48 / 49 ).

Zwischen der Pumpenanlage (5) und der Kraftwerksanlage (4) befindet sich die Verbindungsrohrleitung (40) mit dem aufsteigendem Ast von der Pumpenanlage (5) bis zum Scheitelpunkt des Oberbeckens (50) mit der Be- und Entlüftungsanlage (58) und Ventil (48) und von hier mit dem Saugheber (6) und dem Entlüftungsventil (28) bis zur Kraftwerksanlage (4).Between the pump system ( 5 ) and the power plant ( 4 ) is the connecting pipe ( 40 ) with the ascending branch of the pump system ( 5 ) to the apex of the upper basin ( 50 ) with the ventilation system ( 58 ) and valve ( 48 ) and from here with the siphon ( 6 ) and the vent valve ( 28 ) to the power plant ( 4 ).

Dazwischen sind die Kraftwerksanlagen (33/34) und die Distanzrohrlängen (35) eingebunden.In between are the power plants ( 33 / 34 ) and the spacer tube lengths ( 35 ).

Für Wartungsarbeiten ist oberhalb des Gehäuses (10) der Kraftwerksanlage (4) und der Pumpenanlage (5) eine begehbare Wartungsrohrleitung (41) installiert. Daran sind die Gehäuse (10) der Kraftwerksanlage (33) und der darüberliegenden Kraftwerksanlage (34) befestigt. Über Flansche (25) sind die Rohrsegmente zu einer Einheit verbunden.For maintenance purposes, above the housing ( 10 ) of the power plant ( 4 ) and the pump system ( 5 ) a walk-in maintenance pipeline ( 41 ) Installed. This is the case ( 10 ) of the power plant ( 33 ) and the overlying power plant ( 34 ) attached. About flanges ( 25 ), the pipe segments are connected to a unit.

Um die Kraftwerksanlagen (4/33/34) in den Betriebszustand zu versetzen, ist der Pumpensumpf (12) und das Speichervolumen (38) des Behälters (59) über dessen Be- und Entlüftung (58) mit der Zufuhr von Wasser mittels Wasserwagen aufzufüllen.To the power plants ( 4 / 33 / 34 ) is the pump sump ( 12 ) and the storage volume ( 38 ) of the container ( 59 ) about its ventilation ( 58 ) to fill with the supply of water by water truck.

Die Pumpenanlage (5) wird mittels Fremdenergie in Betrieb genommen und pumpt das Wasser aus dem Speichervolumen (38) bei geöffnetem Ventil (48) der Pumpenanlage (5) in die Verbindungsrohrleitung (40) und den Scheitelpunkt als Oberbecken (50), bei geschlossenem Ventil (48) in den Saugheber (6) bis zum Ventil (49) der Kraftwerksanlage (4). Dabei ist das Entlüftungsventil (28) geöffnet.The pump system ( 5 ) is put into operation by means of external energy and pumps the water from the storage volume ( 38 ) with the valve open ( 48 ) of the pump system ( 5 ) in the connecting pipe ( 40 ) and the vertex as upper basin ( 50 ), with the valve closed ( 48 ) in the siphon ( 6 ) to the valve ( 49 ) of the power plant ( 4 ). The vent valve ( 28 ) open.

Ist die Verbindungsrohrleitung (40), der Saugheber (6) und der Scheitelpunkt als Oberbecken (50) mit Wasser gefüllt, wird das Entlüftungsventil (28) geschlossen, das Ventil (49) und das Ventil (48) der Be- und Entlüftung (58) geöffnet.Is the connecting pipe ( 40 ), the siphon ( 6 ) and the vertex as upper basin ( 50 ) filled with water, the vent valve ( 28 ) closed, the valve ( 49 ) and the valve ( 48 ) of ventilation ( 58 ) open.

Bei Weiterlaufen der Pumpenanlage (5) setzt sich der Wasserstrom über die Kraftwerksanlagen (4/33/34) in Bewegung.When the pump system ( 5 ), the flow of water through the power plants ( 4 / 33 / 34 ) moving.

Der Luftdruck im Scheitelpunkt als Oberbecken (50) hält den Saugheber (6) in Betrieb.The air pressure in the vertex as upper basin ( 50 ) holds the siphon ( 6 ) in operation.

Es wird Elektroenergie erzeugt. It generates electricity.

Ist genügend Fremdenergie vorhanden, wird die Pumpenanlage (5) damit betrieben.If sufficient external energy is available, the pump system ( 5 ) operated with it.

Steht keine Fremdenergie zur Verfügung, wird Eigenenergie von der Kraftwerksanlage (4) und anteilig von der Kraftwerksanlage (33) genutzt.If no external energy is available, energy from the power plant ( 4 ) and pro rata from the power plant ( 33 ) used.

Damit ist Dauerbetrieb der Anlage garantiert.This guarantees continuous operation of the system.

Der Saugheber ist auch in Anlagen entsprechend 1/2/3 einsetzbar.The siphon is also suitable in systems 1 / 2 / 3 used.

Einsatzort Schachtanlagen:Site of use:

Die Kraftwerksanlagen nach 1/3 können bis auf geringfügige Anpassungen in stillgelegte und offene Schachtanlagen installiert und betrieben werden.The power plants after 1 / 3 can be installed and operated in disused and open tunnels, except for minor adjustments.

Je nach Schachttiefe sind Anlagen mit einer geodätischen Höhe von ca. 200 m übereinander und bei entsprechender Schachtgröße auch nebeneinander anzuordnen.Depending on the depth of the shaft, systems with a geodetic height of approx. 200 m are to be stacked one above the other and, if the shaft size is appropriate, also adjacent to one another.

Da die Anlagen unterhalb der Erdoberfläche betrieben werden, ist diese Verfahrensweise äußerst umweltschonend und kein zusätzlicher Eingriff in die Natur. Oberhalb der Erdoberfläche sind keine künstlichen Seen als Oberbecken notwendig.Since the plants are operated below the surface of the earth, this procedure is extremely environmentally friendly and no additional intervention in nature. Above the surface of the earth, no artificial lakes are needed as upper reservoirs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gewässer als OberbeckenWaters as upper reservoir
22
Stahlhohlkörpersysteme als UnterbeckenSteel hollow body systems as a sub-basin
33
Stahlrohrstützpfeiler im See- oder MeeresgrundSteel pipe pillars in the lake or seabed
44
Kraftwerksanlage 1Power plant 1
55
Pumpenanlagepumping equipment
66
SaugheberSaugheber
77
AnsaugkorbStrainer
88th
Dreipunktabstützung des SaughebersThree-point support of the siphon
99
Befestigungsseil am Saugheber zur Fixierung des Stahlhohlkörpersystems auf den StahlrohrstürtzpfeilernAttachment rope to the siphon for fixing the steel hollow body system on the steel tube spiders
1010
Gehäuse der Kraftwerksanlage mit SteuerungssystemHousing of the power plant with control system
1111
Gehäuse der PumpenanlageHousing of the pump system
1212
Pumpensumpf – Tiefster Punkt des StahlhohlkörpersystemsPump sump - lowest point of the steel hollow body system
1313
Elektroventilsolenoid valve
1414
Rohrverbindungen 2 und 12 pipe Fittings 2 and 12
1515
geodätische Höhe bei Saugheberanlagegeodetic height at siphon system
1616
Verankerung am See- bzw. MeeresgrundAnchoring on the lake or seabed
1717
Elektrokabel für Energiezu- und -ableitungElectric cable for energy supply and drainage
1818
Ver- und EntriegelungsseilLocking and unlocking cable
1919
Ver- und EntriegelungsvorrichtungLocking and unlocking device
2020
Halte- und FührungsseilHolding and guiding cable
2121
Ankerbojebuoy
2222
Wasserspiegel bei gefülltem StahlhohlkörpersystemWater level with filled steel hollow body system
2323
geodätische Hohe ohne Saughebergeodesic height without siphon
2424
Rohrverbindung zum StahlhohlkörpersystemPipe connection to the steel hollow body system
2525
FlanschenverbindungFlanschenverbindung
2626
Distanz- und StützkörperSpacer and support body
2727
Opferanode zum Schutz des gesamten StahlhohlkörpersystemsSacrificial anode to protect the entire steel hollow body system
2828
Entlüftungsventilvent valve
2929
Distanzelemente zwischen Stahlhohlkörpersystem und See- oder Meeresgrund miteinander verbundenSpacers between steel hollow body system and sea or seabed interconnected
3030
Stützrohr des StahlhohlkörpersystemsSupport tube of the steel hollow body system
3131
Dreipunktabstützung der Stützrohres am StahlhohlkörpersystemThree-point support of the support tube on the steel hollow body system
3232
See- oder MeeresgrundSea or seabed
3333
Kraftwerksanlage 2Power plant 2
3434
Kraftwerksanlage 3Power plant 3
3535
Distanzrohrlängen zur Beruhigung der Wasserströmung (Saugleitung)Distance pipe lengths to calm the water flow (suction line)
3636
Stahlfüßesteel feet
3737
gefluteter Hohlraum zur Fixierung des Unterbeckens und der Kraftwerksanagen am Seegrundflooded cavity for fixing the lower basin and the power plant management at the lake bottom
3838
Speichervolumen bei Betrieb der KraftwerkeStorage volume during operation of the power plants
3939
Stahlseilsteel cable
4040
VerbindungsrohrleitungConnecting pipeline
4141
Wartungsrohrleitung begehbarMaintenance pipeline accessible
4242
Erddamm für HochwasserschutzbeckenEarth dam for flood protection basin
4343
Schütz-Abfluss für HochwasserContactor drain for flood
4444
Abflußrohrleitung aus Stahlhohlkörpersystem (2 oder 59)Drainage pipe made of steel hollow body system ( 2 or 59 )
4545
HochwasserstandHigh water level
4646
Niedrigwasserstand für den Betrieb des PumpspeicherwerkesLow water level for the operation of the pumped storage power plant
4747
VentilValve
4848
VentilValve
4949
VentilValve
5050
Scheitelpunkt als OberbeckenVertex as upper basin
5151
Geländeoberflächeground surface
5252
vorhandenes Kraftwerkexisting power plant
5353
vorhandenes Pumpspeicherkraftwerk (oder Speicherkraftwerk) mit Ober- und Unterbeckenexisting pumped storage power station (or storage power station) with upper and lower reservoirs
5454
Staumauerdam
5555
verlängertes Ansaugrohr von Kraftwerk (52) mit Kraftwerk 33 extended intake pipe from Kraftwerk ( 52 ) with power plant 33
5656
Abstützungsupport
5757
VentilValve
5858
Be- und EntlüftungVentilation
5959
Behälter aus Stahl- oder StahlbetonContainers made of steel or reinforced concrete
6060
Mammutpumpe (Luftdruckwasserheber)-SteigleitungMammoth pump (air pressure water lift) -Steigleitung
6161
Mammutpumpe (Luftdruckwasserheber)-KompressorMammoth pump (air pressure water lift) compressor
6262
Mammutpumpe (Luftdruckwasserheber)-DruckleitungMammoth pump (air pressure water pressure) -Dischleitung
6363
Kronenüberlauf an Staumauern als HochwasserentlastungCrown overflow on dam walls as spillway

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013020984 [0008] DE 102013020984 [0008]

Claims (5)

Anlage zur Erzeugung von elektrischer Energie in einem mit Wasser gefüllten geschlossenen Rohrsystem mit Kraftwerksanlage (4) Pumpenanlage (5) als Kreiselpumpe und Saugheber (6) dadurch gekennzeichnet, – dass zur Aufrechterhaltung des Wasserkreislaufes im Dauerbetrieb der Luftdruck als Fremdenergiequelle genutzt wird – dass der Luftdruck abzüglich der Erzeugung eines Vakuums beim Ansaugen durch die Pumpenanlage (5) und der Rohr- und Strömungswiderstände im Rohrsystem eine Wassersäule von ca. 7,0 Meter im Bereich des Meeresspiegels und in hohen Gebirgslagen noch eine effektiv nutzbare Wassersäule von ca. 2,0 Meter heben kann.Plant for the production of electrical energy in a water-filled closed pipe system with power plant ( 4 ) Pump system ( 5 ) as centrifugal pump and siphon ( 6 ), characterized in that - in order to maintain the water cycle in continuous operation, the air pressure is used as a source of external energy - that the air pressure minus the generation of a vacuum during suction through the pump system ( 5 ) and the pipe and flow resistance in the pipe system can lift a water column of about 7.0 meters in the region of sea level and in high mountainous situations still an effectively usable water column of about 2.0 meters. Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass durch den Einsatz des Saughebers (6) und der Pumpenanlage (5) eine Wassersäule im Bereich des Meeresspiegels von je ca. 7,0 Meter gehoben wird. – dass durch die Hebung einer Wassersäule mittels des Luftdruckes von ca. 14,0 Meter an der Kraftwerksanlage (4) ein optimaler Energiegewinn eintritt und ins Netz abgegeben wird. – dass der Aufwand an Fremdenergie zum Befüllen des geschlossenen Rohrsystems mit Wasser und zum Erzeugen des Vakuums durch die Pumpenanlage (5) besteht.Installation according to claim 1, characterized in that - by the use of the siphon ( 6 ) and the pump system ( 5 ) a water column at the sea level of about 7.0 meters is lifted. - that by raising a water column by means of the air pressure of about 14.0 meters at the power plant ( 4 ) an optimal energy gain occurs and is released into the network. - That the cost of external energy for filling the closed pipe system with water and for generating the vacuum by the pump system ( 5 ) consists. Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass durch den Einsatz der Mammutpumpe (Luftdruckwasserheber) (60/61/62) der Luftdruck und die notwendige Luftmenge zur Wasserhebung die Voraussetzung sind. – dass durch die Veränderung des spezifischen Gewichts des Wassers eine Wasserhebung größer 14,0 Meter möglich ist. – dass die Mammutpumpe (60/61/62) mit dem Pumpensumpf (12) und dem Behälter (59) im Gewässer (1) oder auf der Geländeoberfläche (51) stehen kann.Installation according to claim 1, characterized in that - through the use of the mammoth pump (air pressure water lifter) ( 60 / 61 / 62 ) the air pressure and the necessary amount of air for water collection are the prerequisite. - that by changing the specific gravity of the water a water elevation greater than 14.0 meters is possible. - that the mammoth pump ( 60 / 61 / 62 ) with the pump sump ( 12 ) and the container ( 59 ) in the water ( 1 ) or on the terrain surface ( 51 ) can stand. Anlage nach Anspruch 1./2./3. dadurch gekennzeichnet, – dass die Behälter (50, 59) nur zur Durchleitung ohne Zwischenspeicherung des Wasserstromes von der Kraftwerksanlage (4) zur Pumpenanlage (5) und von der Pumpenanlage (5) zum Saugheber 6) dienen und das dort auch der Luftdruck über die Belüftung (58) wirken kann. – dass der Behälter (59) nur die Wassermenge enthält, die zum Befüllen des Rohrsystems notwendig ist und sie wieder aufnimmt bei Reparaturen und Wartungsarbeiten an der Turbine des Kraftwerkes (4).Plant according to claim 1./2./3. characterized in that - the containers ( 50 . 59 ) only for passage without intermediate storage of the water flow from the power plant ( 4 ) to the pump system ( 5 ) and from the pump system ( 5 ) to the siphon 6 ) and that there also the air pressure via the ventilation ( 58 ) can act. - that the container ( 59 ) contains only the amount of water necessary to fill the pipe system and takes it up again during repairs and maintenance work on the turbine of the power plant ( 4 ). Der Einsatz eines Saughebers (6) mit einer Kraftwerksanlage (4) an einer Staumauer (54) ist dadurch gekennzeichnet, – dass bei eintretendem Hochwasser kein Wasserüberlauf über den Kronenüberlauf (63) eintreten muss, sondern zur zusätzlichen Energiegewinnung genutzt wird.The use of a siphon ( 6 ) with a power plant ( 4 ) at a dam ( 54 ) is characterized in that - in case of incoming flood no water overflow over the crown overflow ( 63 ) must occur, but is used for additional energy.
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