ES2351826B1 - Sistema de aprovechamiento energético para canales de agua. - Google Patents

Sistema de aprovechamiento energético para canales de agua. Download PDF

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Abstract

Sistema de aprovechamiento energético para canales de agua.#Se trata de un sistema que permite aprovechar la energía cinética del agua que circula por canales (1) de transporte de agua para su transformación y generación de energía eléctrica, que consta de una unidad de turbina (2) formada por tubo (3) y hélice (4) o una agrupación de unidades de turbinas (2) dispuestas longitudinalmente en el interior del canal (1), de tal modo situadas que el caudal de agua circulante por el canal (1) penetra por las mismas transformando la energía cinética en energía mecánica de rotación, así como dispone a continuación de cada unidad de turbina (2) de un generador que transforma la energía rotativa de la unidad de turbina (2) en energía eléctrica.

Description

ellos optimice al máximo la producción energética a
Sistema de aprovechamiento energético para canales de agua. Objeto de la invención
La presente invención es de aplicación para el campo de la generación de energía a partir del movimiento del agua.
El objeto de la invención consiste en el desarrollo de un sistema que permita aprovechar la energía cinética del agua que circula por canales de transporte de agua para sutransformaciónygeneración de energía eléctrica. Antecedentes de la invención
En la actualidad existen múltiples canalizaciones para el transporte de agua, empleándose tanto canales cerrados como canales a cielo abierto. El agua de estas canalizaciones puede ir destinado a multitud de usos, como por ejemplo consumo humano, riego de cultivos, transporte hacia centrales hidroeléctricas y otros.
El agua durante su transporte por canalizaciones adquiere una cierta cantidad de energía cinética necesaria para su movimiento que normalmente no es aprovechada. Descripción de la invención
El sistema de aprovechamiento energético para canales de agua que propone la invención se concibe con el objetivo de aprovechar la energía cinética del agua.
El sistema comprende básicamente un canal en el que se monta al menos una unidad de turbina formada preferentemente por un tuboy una turbinay un generador asociado a la hélice de la turbina, que puede ser un generador eléctrico que dará una cierta potencia eléctrica o bien puede consistir en un generador de aire comprimidoque puede almacenarla energíay transformarlamás tarde en energía eléctrica mediante un grupo motor de aire-generador eléctrico.
El agua que discurre por el canal pasará por el interiordela unidado unidadesde turbinayforzaráa la hélice de la turbina para que gire por efecto de la circulación de agua.
La unidad de turbina se dispone con el tubo orientado en dirección longitudinal a lo largo del canal, contemplándose de forma preferente que el sistema incorpore una agrupación de unidades de turbinas dispuestas longitudinalmente en el canal, de tal forma que se encuentren asociadasa correspondientes genelo largo del camino que sigue la corriente de agua por el canal.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizandoy con objetode ayudara una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizaciónpráctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativoyno limitativo,seha representado lo siguiente:
Figura 1.-Muestra una vista en perspectiva de un canal de agua en el que se encuentran ubicadas en disposición longitudinal una agrupaciónde unidades de turbina.
Figura 2.-Muestra una vista lateral de la figura anterior.
Figura 3.-Muestra una unidadde turbina.
Figura 4.-Muestra una agrupación de turbinas listas para montar en un canal. Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras se describe un modo de realización preferente del sistema de aprovechamiento energético para canales de agua que constituye el objeto de esta invención.
De acuerdo con lo representado en la figura1 el sistema incorpora fundamentalmenteun canal(1)yal menos una unidad de turbina (2) formada por tubo (3) yhélice (4) dispuesta longitudinalmente en el interior del canal (1), preferentemente dispone de una agrupación de unidades de turbina (2), de tal modo situadas que el caudal de agua circulante por el canal (1) penetra por las mismas transformando la energía cinética en energía mecánica de rotación.
A continuación de cada unidad de turbina (2) se encuentra un generador, no representado, que transforma la energía rotativa de la unidad de turbina (2) en energía eléctrica.En la figura3 se observa el eje para la toma de fuerza (5) que se conectaría al generador.
Enlafigura2seapreciaquela agrupacióndeunidades de turbina (2) se interpone en el sentido de la circulación del agua, obligando al agua circulante a atravesar las unidades de turbina (2). En la figura 4 se encuentra representada una forma de agrupar esas unidades de turbina (2).
3 ES2351 826A1 4

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Sistema de aprovechamiento energético para canales de agua caracterizado porque comprende un canal (1)y al menos una unidad de turbina (2) formada por tubo(3)yhélice(4) dispuesta longitudinalmente en el interior del canal (1), de tal modo situadas que el caudal de agua circulante por el canal (1) penetra por las unidades de turbina (2) transformando la energía cinética en energía mecánica de rotación, así como dispone a continuación de cada unidad de turbina (2) de un generador que transforma la energía rotativa de la unidad de turbina (2) en energía eléctrica.
  2. 2. Sistema de aprovechamiento energético para canales de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque comprende una agrupación de unidades de turbina (2) situadas en disposición longitudinal.
  3. 3.
    Sistema de aprovechamiento energético para canales de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el generador es un generador eléctrico.
  4. 4.
    Sistema de aprovechamiento energético para canalesdeaguade acuerdo conlareivindicación1 caracterizado porque el generador consiste en la combinación de un generador de aire comprimido que almacena la energía y de un grupo motor de aire-generador eléctrico que transforma más tarde la energía acumulada en energía eléctrica.
    ES2351 826A1
    ES2351 826A1
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200802266
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 30.07.2008
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : F03B17/06 (01.01.2006)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    JP 58079677 A (OTSUBO AKEMASA) 13.05.1983, resumen; figuras 1-2. 1-3
    Y
    4
    Y
    US 2008093859 A1 ( CATLIN C S) 24.04.2008, párrafos [145-146]; figuras. 4
    A
    1-2
    X
    ES 2243756 T3 (CLEAN CURRENT POWER SYSTEMS IN) 01.12.2005, página 5, líneas 49-52; página 9, líneas 21-22,52-53; reivindicación1; figuras. 1-3
    X
    US 4868408 A (HESH FRANK) 19.09.1989, columna 1, líneas 6-17; columna 2, líneas 23-51; figuras. 1-3
    X
    US 1381712 A (ELI KUNKEL) 14.06.1921, página 1, líneas 8-77; figuras. 1-3
    A
    4
    X
    US 4816697 A (NALBANDYAN NIKOLAES A et al.) 28.03.1989, columna 1, líneas 5-20; columna 3, líneas 7-55; figuras. 1-3
    X
    JP 5126026 A (YASUDA TOSHITAKA et al.) 21.05.1993, resumen; figura. 1-3
    A
    US 4163904 A (SKENDROVIC LAWRENCE) 07.08.1979, columna 2, líneas 3-7; columna 3, línea 28 – columna 4, línea 13; figuras. 1-3
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones □ para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 26.01.2011
    Examinador J. Galán Mas Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200802266
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F03B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200802266
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 26.01.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 2,4 1,3 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-4 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200802266
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    JP 58079677 A (OTSUBO AKEMASA) 13.05.1983
    D02
    US 2008093859 A1 ( CATLIN C S) 24.04.2008
    D03
    ES 2243756 T3 (CLEAN CURRENT POWER SYSTEMS IN) 01.12.2005
    D04
    US 4868408 A (HESH FRANK) 19.09.1989
    D05
    US 1381712 A (ELI KUNKEL) 14.06.1921
    D06
    US 4816697 A (NALBANDYAN NIKOLAES A et al.) 28.03.1989
    D07
    JP 5126026 A (YASUDA TOSHITAKA et al.) 21.05.1993
    D08
    US 4163904 A (SKENDROVIC LAWRENCE) 07.08.1979
  5. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El documento D01 describe un sistema de aprovechamiento energético, que puede ser usado en canales de agua, que comprende (ver figuras 1 y 2) dos turbinas formadas por un tubo y una hélice (10) dispuestas longitudinalmente en una canal de riego (38), de tal modo que el caudal de agua circulante por el canal (38) penetra en las unidades de turbina, disponiendo a continuación de cada unidad de turbina de un generador (18) que transforma la energía rotativa en energía eléctrica.
    Por tanto, al ser ya conocidas todas las características técnicas objeto de la reivindicación 1 y de la reivindicación dependiente 3, dichas reivindicaciones no son nuevas de acuerdo al artículo 6 de la Ley de patentes 11/1986.
    Respecto a las características de la reivindicación 2, se considera que sería obvio para el experto en la materia agrupar un número adecuado de turbinas en disposición longitudinal, en función de las circunstancias y necesidades. De hecho, es una opción normal de diseño, como se puede apreciar en alguno de los documentos citados, por ejemplo el documento D03, que describe generadores de energía mediante turbina entubada (10) que se pueden utilizar en canales (página 5, líneas 49-52) de forma agrupada (figuras 26). Por tanto, se considera que la reivindicación 2 no implica actividad inventiva según el artículo 8 de la Ley 11/1986.
    Por otro lado, la reivindicación 4 se refiere a un método alternativo de generación eléctrica por el cual la turbina mueve un generador de aire comprimido que almacena para posteriormente transformar la energía del aire comprimido almacenado en energía eléctrica. Sin embargo, como se desprende del documento D02, está técnica ya es conocida y aplicada en turbinas sumergidas en corrientes de agua, donde una hélice (402) mueve un compresor de aire (408) y posteriormente una planta de generación eléctrica (112) transforma la energía del aire acumulado en energía eléctrica. Se considera que sería obvio para un experto en la materia sustituir el sistema de generación eléctrica descrito en el documento D01 por el sistema descrito en el documento D02, manteniendo el resto de características de la turbina descrita en D01, ya que son sistemas de generación alternativos, con ventajas e inconvenientes conocidos, por lo que la reivindicación 4 no implica actividad inventiva de acuerdo al artículo 8 de la Ley 11/1986.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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