FR2793523A1

FR2793523A1 - Centrale de generation d'energie electrique comportant des moyens turbo alternateurs

Info

Publication number: FR2793523A1
Application number: FR9906056A
Authority: FR
Inventors: Andre Lapaix
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-17
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: FR2793523B1; WO2000070212A1; AU4416200A

Abstract

La présente invention concerne une centrale (1) de génération d'énergie électrique comportant des moyens turbo alternateurs pour la création d'énergie électrique à partir d'un flux gazeux.Selon l'invention, la centrale (1) comprend des moyens de mise en circulation du flux gazeux vers les moyens turbo alternateurs et des moyens de répartition aptes à réinjecter au moins une partie du flux gazeux en amont des moyens turbo alternateurs depuis leur aval.Application à la production d'électricité et secondairement d'énergie thermique.

Description

La présente invention concerne une centrale de génération d'énergie électrique comportant des moyens turbo alternateurs pour la création d'une énergie électriqueà partir d'un flux gazeux. Cette centrale trouvera particulièrement son application pour la production d'électricité et, secondairement d'énergie thermique.

on connaît actuellement différentes techniques pour la production d'énergie électrique.

En premier lieu, des centrales nucléaires ou encore thermiques existent pour une production en quantité importante d'énergie électrique.

outre les problèmes environnementaux que posent ce type de centrale, les énergiesà la base de cette génération électrique sont épuisables.

on a également penséà réaliser des dispositifs aptesà utiliser l'énergie solaire.

Cette source d'énergie est en effet gratuite et inépuisable.

Cependant, elle reste aléatoire et peu adaptée actuellement à une production d'une grande quantité d'énergie électrique.

On connaît par ailleurs des systèmes éoliens. Ils présentent les mêmes inconvénients que les dispositifs solaires présentés précédemment.

Dans ce cadre, on connait particulièrement du document FR- 2.431.042 un ensemble comportant principalement un aérogénérateur orienté par le vent etfournissant un courant électrique i un accumulateur recevant ledit courant et le transformant par effet Joule en énergie thermique. Des moyens pour restituer l'énergie emmagasinée sont également formés.

Ce document est révélateur des techniques éoliennes classiques.

Son application est spécifiquement individuelle, pour un usage domestique. Les inconvénients des techniques éoliennes sont nombreux et on peut citer parmi eux: - des problèmes de stockage de l'énergie produite, - la faible production en quantité d'énergie électrique, - le caractère aléatoire, donc peu gérable de la quantité d'énergie électrique produite.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des techniques actuelles.

Un de ces premiers objets est, pour ce faire, de proposer une solution de remplacement aux centrales électriques actuelles sans tomber dans les écueils des systèmes d'appoint souvent aléatoires existant actuellement tels que les dispositifs éoliens.

Un autre but de l'invention est de mettreà profit les propriétés thermodynamiques d'un gaz en circulation.

Selon l'invention, on combine des caractéristiques mécaniques, hydrauliques et thermodynamiques au sein d'une même installation. Une synergie en est créée.

Un autre objectif est de tirer le bénéfice d'un apport en énergie solaire sans être tributaire du caractère aléatoire de cette production énergétique.

La présente invention propose également une centrale de génération d'énergie électrique permettant la circulation interne d'un flux gazeux.

Dans ce sens, l'invention a vaincu un préjugé fondamental de la technique actuelle selon lequel le flux gazeux est un vent naturelà savoir un élément extérieurà la centrale.

Au contraire, l'invention propose la création et l'entretien d'un flux gazeux au travers de divers compartiments de la centrale. Cette nouvelle voie de solution est particulièrement avantageuse pour répondre aux objectifs de la présente invention et aux problèmes des techniques actuelles. La présente invention concerne une centrale de génération d'énergie électrique, comportant des moyens turbo alternateurs pour la création d'énergie électriqueà partie d'un flux gazeux, caractérisée par le fait qu'elle comprend de moyens de mise en circulation du flux gazeux vers les moyens turbo alternateurs et des moyens de répartition aptesà réinjecter au moins une partie du flux gazeux en amont des moyens turbo alternateurs depuis leur aval.

L'invention pourra se présenter sous différents modes de réalisation et notamment ceux énoncés ci-après: - les moyens de mise en circulation comprennent un compartiment de préparation situé en amont des moyens turbo alternateurs, aptesà placer le gaz dans les conditions thermodynamiques initiales du cycle de circulation du flux.

- le compartiment de préparation présente des moyens de refroidissement du gaz.

- les moyens turbo alternateurs comprennent un ou plusieurs blocs-moteurs délimités par une tuyère et doté chacun d'une hélice entraînée en rotation par le flux gazeux, chaque bloc moteur étant reliéà un ensemble alternateur pour la création de l'énergie électrique.

- au moins un bloc moteur présente un rétrécissement formé entre un noyau dans l'axe de l'hélice et un col réalisé sur la tuyère.

- un circuit de mise en dépression est formé sensiblement entre le rétrécissement et l'aval de l'hélice d'un des blocs- moteurs, pour augmenter la différence de pression entre l'amont et l'aval de l'hélice.

- au moins un bloc moteur comprend un noyau réglable pour le rétrécissement de la surface de passage du flux gazeux, permettant de faire varier l'accélération du flux gazeux au niveau du noyau.

- la tuyère est dotée de moyens de chauffage du gaz. - au moins un bloc moteur comporte, en tête du moyeu de l'hélice, un jeu de turbines animées d'un mouvement de rotation, et qu'un circuit secondaire de mise en dépression est formé entre le rétrécissement et l'aval de chaque turbine, pour les mettre en rotation.

- les moyens de chauffage sont formés par un fluide chauffant circulant dans un circuit formé dans l'épaisseur de la tuyère, - ledit fluide est chauffé Dar le biais d'un échanqeur thermique. - le fluide primaire de l'échangeur thermique est chauffé par le biais de capteurs solaires.

- elle comporte un compartiment de tête formant une réserve de gaz en amont du compartiment de préparation et recevant au moins une partie du flux gazeux issu des moyens de répartition avant son admission dans le compartiment de préparation.

- les moyens de répartition sont formés d'un compartiment de répartition réinjectant les flux gazeux dans le compartiment de tête et/ou le compartiment de préparation au moyen de circuits de retour.

- le compartiment de répartition présente un circuit de retour de gaz chaud vers le compartiment de préparation et un circuit de retour de gaz tiède vers le compartiment de tête.

- elle comporte une batterie d'échangeurs thermiques par laquelle s'effectue le circuit de retour de gaz tiède afin de refroidir le gaz issu du compartiment de répartition avant sa réinjection dans le compartiment de tête.

- la batterie d'échangeurs thermiques génère une énergie thermique récupérable.

- les moyens de mise en circulation présentent des brûleurs positionnés dans le circuit du flux gazeux pour en activer ponctuellement la circulation. - elle comporte des moyens de démarrage, créant une dépression initiale en aval des moyens turbo alternateurs pour le lancement de leur rotation.

Les dessins ci-joints sont donnésà titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention.

La figure1 est une vue d'ensemble en coupe longitudinale de la centrale dans un mode particulier de réalisation.

La figure 2 est une vue schématique illustrant des éléments principaux constitutifs de l'invention et leur liaison.

A titre d'exemple, on indique que la centrale1 ici présentée pourra avoir une longueur de 140 mètres pour une capacité de production d'énergie électrique de l'ordre de80000 à 100 000 kilowatts/heure.

Selon l'invention, la centrale1 comprend tout d'abord des moyens turbo alternateurs.

Ces moyens permettent, par leur mise en rotation, de générer une énergie électrique.

L'énergie mécanique permettant leur rotation est issue de la circulation d'un flux gazeux.

Des moyens turbo alternateurs sont connus dans leur fonction dans des systèmes éoliens qui sont très éloignés de la présente invention.

Dans un mode particulier de réalisation préféré, le gaz utilisé est de l'air.

Selon l'invention, la centrale1 comprend des moyens de mise en circulation du flux gazeux.

Il s'agit essentiellement de faire circuler le gaz au travers des moyens turbo alternateurs pour les mettre en rotation.

En outre, l'invention comporte des moyens de répartition. Ils permettent de travailler en circuit au moins partiellement fermé: ily a réinjection du flux gazeux une fois celui-ci passé par les moyens turbo alternateurs.

Dans un mode préféré, les moyens de répartition assurent une réinjection totale du flux gazeux. On travaille donc sensiblement en circuit fermé. La combinaison de moyens de circulation et de moyens de répartition est particulièrement avantageuse et permet d'exploiter de façon optimale les propriétés du flux gazeux (telle la vitesse, la température, la pression... ) qui évoluent au cours de la circulation.

Un flux gazeux est donc entièrement créé et entretenu, ce qui est totalement contraire aux systèmes éoliens exploitant un vent naturel extérieur.

La présente centrale1 est donc totalement autonome.

Dans un mode particulier de réalisation, les moyens de mise en circulation comprennent un compartiment de préparation repéré 2 aux figures1 et 2.

Tel que cela apparaît en figure1, le compartiment de préparation est situé devant les moyens turbo alternateurs.

La fonction essentielle du compartiment de préparation 2 est de placer le gaz dans les conditions thermodynamiques initiales au cycle de sa circulation.

Tel qu'illustré en figure1, le compartiment 2 peut se présenter sous la forme d'une tuyère coniqueà double paroi.

La paroi du compartiment de préparation est illustrée par le repère6 en figure1.

La tuyère conique comporte une grande section située du côté de l'admission du gaz tandis que la petite section se prolonge par un diffuseur conique de l'autre côté du compartiment de préparation 2.

Dans un mode préféré de réalisation, le compartiment de préparation 2 comporte des moyens de refroidissement du gaz. Ces moyens pourront être réalisés par le biais d'une circulation, dans les parois6 du compartiment de préparation 2, d'air fraisà grand débit.

A titre d'exemple, on entretiendra ainsià l'intérieur du compartiment de préparation 2 une température de l'ordre de 40 0 C. De façon préférée, et commeà d'autres niveaux de la centrale1 ici présentée, une action ponctuelle de réchauffage pourra être créée au sein du compartiment de préparation 2 par le biais de brûleurs28 tels que cela est présenté en figure1.

on décrit ci-après un mode préféré de réalisation des moyens turbo alternateurs mis en #uvre dans la présente centrale1.

Ces moyens seront ainsi formés par unou, préférentiellement, plusieurs blocs moteur3, 4 et5 délimités chacun par une tuyère7, 8, 9.

Comme indiqué en figure1, chaque bloc moteur3, 4, 5 est doté d'une hélice13, 14,15 apteà être entraîné en rotation par le flux gazeux.

Les blocs moteur3, 4,5 sont par ailleurs reliésà un ensemble alternateur schématisé au repère10 en figure1 et 2 pour la création de l'énergie électrique.

Tel qu'illustré en figure1 et de façon préférentielle, les blocs moteur3, 4,5 seront disposés en série de façonà ce que le flux gazeux passe successivement au travers des trois blocs moteur3, 4,5.

on pourra utiliser des blocs moteur3, 4,5 relevant de la même conception.

Dans ce cadre, seules des différences géométriques et notamment dimensionnelles pourront exister.

L'implantation en série permet une capitalisation de la situationà l'aval du bloc moteur précédent.

En effet, la vitesse du flux gazeuxà la sortie du premier bloc moteur3, par exemple, permet d'obtenir une accélération de cette vitesse lors du passage du fluxà travers le bloc moteur suivant 4.

A titre d'exemple non limitatif, le bloc moteur3 pourra présenter une tuyère7 de large section d'admission d'un diamètre de35 mètres.

Au sein de la tuyère7, une hélice13 de diamètre de 34 mètres et comportant quatre pâles pourra être implantée. Toujoursà titre d'exemple, la tuyère7 du bloc moteur3 pourra être conique avec un diamètre minimum terminal de l'ordre de12,60 mètres.

Tel que représenté en figure1, la tuyère7 se prolonge ensuite par un col 12 de diamètre identique (selon l'exemple, de12,60 mètres).

La figure1 présente la formation d'un rétrécissement18 entre un noyau11 formé dans l'axe de l'hélice13 et le col 12 de la tuyère7.

A ce niveau, une forte augmentation de la pression et de la vitesse du flux est constatée.

Dans un mode préféré de réalisation, on profite de ces modifications thermodynamiques du flux gazeux pour implanter un circuit de mise en dépression16.

Ce circuit16 est formé sensiblement entre le rétrécissement18 et l'aval17 de l'hélice13 d'un des blocs moteur3, 4,5.

Tel qu'illustré en figure1, un trait pointillé repéré16 schématise ce circuit16 de mise en dépression.

La mise en dépression est ici effectuée en aval17 de l'hélice13 du premier bloc moteur3.

Par le biais du circuit16 de mise en dépression, on augmente la différence de pression existant entre l'amont et l'aval17 de l'hélice13.

En outre, le noyauil peut présenter des moyens de réglage du rétrécissement18. on peut ainsi faire varier la surface de passage du flux gazeux de façonà modifier l'accélération de celui-ci.

A titre d'exemple, on pourra former un noyau réglable par le biais d'une flasque autorisant le réglage du diamètre du noyau. La tuyère7, 8, 9 des blocs moteur3, 4,5 pourra comporter des moyens de chauffage 20 du gaz.

Tels que schématisés sur les figures1 et 2, les moyens de chauffage pourront être formés au niveau des parois de la tuyère permettant la circulation d'un fluide chauffant.

Ce fluide chauffant constitue le fluide secondaire d'un échangeur thermique non représenté.

Le fluide secondaire chaud circule dans l'épaisseur de la tuyère7, 8, 9.

Dans un mode préférentiel, le fluide secondaire est chauffé par le biais d'un fluide primaire au niveau de l'échangeur thermique par le biais de capteurs solaires 21 également représentés en figure1.

Les capteurs 21 pourront présenter une forme conique assurant une grande surface de captation dénergie solaire ou encore être positionnés sur les parois latérales de la centrale comme le représentent les deux repères 21à la figure1.

En cas de manque d'apport en énergie solaire, une autre énergie d'appoint 22 pourra être utilisée comme représentée en figure1.

A titre d'exemple, les moyens de chauffage 20 présents dans l'épaisseur des tuyères7, 8, 9 permettront d'atteindre une température de l'ordre de900C.

Pour optimiser la constitution des moyens turbo alternateurs, un ou plusieurs blocs moteur3, 4,5 pourra comporter, en tête de son moyeu19, un jeu de turbines animé d'un mouvement de rotation.

Le jeu de turbines n'est pas ici représenté mais pourra être constitué de façon classique. La rotation du jeu de turbines sera effectuée par le biais d'une mise en dépression de la partie avale des turbines. Pour ce faire, on met en oeuvre un circuit secondaire de mise en dépression formé, comme pour le circuit16 de mise en dépression, depuis le rétrécissement18 mais cette fois-ci vers l'aval de chaque turbine.

Les turbines seront animées d'un mouvementà grande vitesse de rotation.

Ce mouvement est provoqué par la dépression importante qui sollicite chacune des turbines.

Cette dépression est produite par le biais du circuit secondaire de mise en dépression, en provenance du col 12 de la tuyère7.

Par ailleurs, un ensemble d'engrenages en aval du jeu de turbines animé en rotation permet de participerà l'impulsion du mouvement de rotation des hélices13, 14,15.

La rotation effectuée par les turbines peut également être transformée au niveau de l'ensemble alternateur10 en énergie électrique.

Il peut être utile dans la centrale1 selon l'invention, de disposer d'une réserve de gaz en amont du compartiment de préparation 2.

Pour ce faire, la centrale1 comportera préférentiellement un compartiment de tête23 tel que représenté en figure1.

Le compartiment de tête23 réalise un ensemble d'admission du flux gazeux vers le compartiment de préparation 2.

Le compartiment de tête23 pourra, selon le mode de réalisation de la figure1, être une montgolfière sphérique prolongée par une jupe conique se présentant sur la forme d'un c8ne divergent rendu solidaire du volume sphérique de la montgolfière.

L'ensemble pourra être attelé au corps de la centrale1 par l'intermédiaire, d'une part, de la grande section de la jupe conique et d'autre part, par une coiffe se présentant sous la forme d'une résille réalisée par des câbles29.

En ce qui concerne les moyens de répartition, ils pourront être formés d'un compartiment de répartition 24.

Ce compartiment 24 permet la réinjection du flux gazeux dans le compartiment de tête23 et le compartiment de préparation 2. on a repéré par les références25 et26 deux circuits de retour du flux gazeux en provenance du compartiment de répartition 24 vers le compartiment de tête23 d'une part, et le compartiment de préparation 2, d'autre part.

Dans un mode préférentiel, les circuits25, 26 de retour sont distincts et sont d'une part pour le circuit25, un retour de gaz chaud, et d'autre part, pour le circuit 26, un retour de gaz tiède.

Comme représenté en figure1, le circuit25 aboutit directement dans le compartiment de préparation 2.

En ce qui concerne le circuit26, le flux gazeux passera préférentiellement par une batterie d'échangeurs thermiques27 avant d'être réinjecté au niveau du compartiment de tête23.

La batterie d'échangeurs thermiques27 a pour fonction première de refroidir le gaz et donc de participerà la réinitialisation des propriétés du gaz au niveau du compartiment de préparation 2.

Par ailleurs, la batterie27 permet de récupérer une énergie thermique tirée du gaz chauffé par les étapes précédentes du cycle.

on forme ainsi une centraleà cogénération d'énergie thermique et d'énergie électrique.

Tout au long du circuit de circulation du flux gazeux, les brÛleurs 28 pourront être positionnés pour activer ponctuellement cette circulation. En effet, les brÛleurs 28 assurent une élévation forte mais très localisée que la température engendrant une augmentation de la vitesse du flux gazeux.

on pourra utiliser des brÛleurs 28 à action automatique alimentés par un combustible fossile tel du fioul ou encore du gaz naturel.

Leur fonction est d'organiser dans la zone où ils sont implantés un chauffage dynamique des volumes qu'ils contr8lent. Ilsy font régner une température très légèrement supérieure par rapportà celle du milieu ambiant ce qui permet la formation d'un mouvement de flux gazeux.

on décrit ci-après le fonctionnement de la centrale1 selon l'invention dans un mode particulier de réalisation correspondant sensiblementà celui des figures1 et 2.

Dans un premier temps, il s'agit de procéder au démarrage de la centrale1.

Pour ce faire, il est procédéà une aspiration d'une partie du volume de l'air présent dans la centrale.

En effet, la centrale constitue un volume par exemple de l'ordre de80000 à 100000 m3.

L'aspiration d'une partie de ce volume permet la constitution d'un vide partiel, par exemple d'une hauteur de 400 mm d'eau dans toutes les enceintes de la centrale1.

Pour ce faire, la centrale1 pourra comporter des moyens de démarrage créant une dépression initiale en aval des moyens turbo alternateurs.

Par l'intermédiaire des moyens de démarrage, une production de vide est réalisée.

Cette production de vide absorbe de l'énergie et induit une baisse de la vitesse du flux d'admission.

Par exemple, elle passera d'une vitesse de l'ordre de 200 m/s à une vitesse de100 m/s.

Pour compenser cette perte de vitesse, le col 12 de la tuyère7 est doté d'un réseau thermique faisant fonction de moyens de chauffage 20 sous forme d'échangeur thermique mis en route en vue d'obtenir une température ambiante supérieure par exempleà 700 par phénomène de radiation.

De cette façon, on accroÎt le volume du flux entrant.

Sous l'effet de l'élévation de la température et de la dilatation du gaz qui en résulte, la vitesse de celui-ci remonte et s'accélère.

A la sortie du col 12 de la tuyère7, un brûleur28 de forte puissance amplifie l'action précédente en provoquant sur les courants du flux gazeux un accroissement léger mais immédiat de température.

Il s'ensuit une nouvelle dilatation du gaz avec pour conséquence une remontée de sa vitesse.

Tel que schématisé entre les repères3 et 4 de la figure 2, le flux en circulation s'engage dans la tuyère8 du deuxième bloc-moteur 4. Il vay subir une décélération au droit de l'hélice 14.

A titre d'exemple, il est prévu que la vitesse atteigne un minimum de60 m/s.

On notera que, sous l'action des circuits16 de mise en dépression, une dépression est de plus apportéeà l'aval17 de l'hélice13.

De façon combinée avec les moyens de démarrage, les moyens de chauffage 20 des tuyères7, 8, 9 sont mis en #uvre.

Sous l'effet du chauffage des parois des tuyères7, 8, 9, par l'intermédiaire du réseau de capteurs solaires 21 dans lequel circule un fluide primaire thermogène et dont la mise en circulation est déclenchée automatiquement dans le cadre de la mise en route de la centrale1, il se produit les phénomènes suivants: On constate une montée en température des blocs-moteur 3, 4,5 avec, pour la tuyère7 du bloc moteur3, une température dite basse pour le premier tiers de la tuyère7, et la température dite moyenne dans le second tiers et une température dite haute dans le dernier tiers.

Par contre, dans les tuyères suivantes8, 9, les températures sont uniformes avec tendance vers le point haut.

Au contraire, simultanément, la paroi6 du compartiment de préparation 2 subit l'action des moyens de refroidissement.

Le compartiment de préparation 2 reçoit en effet entre ces parois6, un fluide de réfrigération constitué notamment par de l'air frais produit par un aéroréfrigérant dont la mission consisteà produire cet air frais pour l'usage des parois6.

Dans ces conditions, et pendant la première phase de mise en route, la dépression produite par les moyens de démarrage est maintenue dans le volume du compartiment de préparation 2 et également dans une grande partie de la tuyère7 du bloc moteur3.

Par contre, dans les autres tuyères8, 9, le vide va diminuer sous l'effet de l'augmentation du volume des gaz qu'elles contiennent par suite de l'élévation de la température.

L'action des brÛleurs 28 peut être engagée de façonà générer une apparition des mouvements de flux gazeux dans les différentes enceintes de la centrale28.

La figure1 illustre différents positionnements possibles pour les brfileurs 28 dans différents endroits de la centrale1. Les mouvements de gaz qui sont générés se produisent depuis l'amont vers l'aval de la centrale1 comme cela est représenté par le diagramme en figure 2.

En effet, selon cette figure, le flux passe successivement du compartiment de tête23 au compartiment de préparation 2 jussqu'au bloc-moteur3 et aux deux autres blocs-moteur placés en série 4,5, avant d'atteindre le compartiment de répartition 24. Une réinjection des flux depuis le compartiment 24 vers le compartiment de tête23 et le compartiment de préparation 2 permet la formation d'un cycle continu.

Sous l'effet de la forte aspiration d'air crééeà l'aval du bloc-moteur5 par les moyens de démarrage et de la surpression des parois6 de l'amont du compartiment de préparation 2, le mouvement du flux gazeux s'accélère.

Il s'ensuit une mise en rotation des hélices13, 14,15. S'engage alors une phase de montée en puissance de la centrale1. Dans cette phase, les trois blocs moteur3, 4,5 prennent toute leur importance et permettent la génération d'énergie électrique par le biais de l'ensemble alternateur10.

La coopération entre les blocs-moteur 3, 4,5 et l'ensemble alternateur10 est schématisé par des flèches en pointillé en figure 2.

Les noyaux11 permettent l'accroissement continu de la vitesse de passage duf lux gazeux au droit du col 12 de chaque tuyère7, 8, 9.

La modification du diamètre du noyau 12 sous l'effet de ces moyens de réglage provoque, sur demande, un accroissement de cette vitesse et donc une augmentation du vide dans le circuit de mise en dépression.

Une accélération de la rotation de l'hélice13 est ainsi produite, ce qui accélère l'ensemble du cycle.

La centrale1 ici présentée pourra comporter différents moyens aptesà réguler et contrôler les paramètres de fonctionnement de circulation du flux gazeux de façonà régler la quantité d'énergie produite.

Les moyens de réglage du diamètre du noyau 12 participentà ce contrôle.

Par ailleurs, des diaphragmes assurant des limitations de la surface de passage du flux gazeux pourront être utilisés. Enfin, un contrôle continu des moyens de refroidissement et des moyens de chauffage 20 pourra être effectué. De façon générale, l'ensemble des paramètres de fonctionnement de la centrale1 est maîtrisable pour obtenir le fonctionnement souhaité par l'utilisateur.

Comme schématisé en figure 2, un circuit de retour26 sera formé depuis la chambre de répartition 24 vers le compartiment de tête23. Pour permettre un retour de gaz tiède, le flux gazeux passera par une batterie d'échangeurs thermiques27 schématisée en figure 2.

La batterie d'échangeurs thermiques27 assure le refroidissement du flux gazeux circulant dans le circuit26 et permet la récupération d'énergie thermique telle que symbolisée par la flèche30 en figure 2.

La flèche31 illustre quantà elle la récupération d'énergie électrique depuis l'ensemble alternateur10.

La figure 2 présente également le second circuit de retour, le circuit25.

Celui-ci ne subit pas de refroidissement ce qui permet l'injection, au niveau du compartiment de préparation 2 de gaz chaud.

Le cycle ainsi décrit peut être répété de façon continue afin de générer l'énergie électrique et éventuellement l'énergie thermique souhaitée par l'utilisateur.

Il faut remarquer que l'énergie électrique générée peut être considérable. En effet, par le positionnement en série de plusieurs blocs-moteurs3, 4,5, on atteint des vitesses angulaires très élevées pour les hélices en bout de chaîne qui sont entraînées par des flux très élevés.

or, dans la formule de fonctionnement de la centrale1, la vitesse des flux figure en numérateurà la puissance cubique.

Les résultats obtenus sur le plan énergétique sont donc sans rappor t avec les techniques actuelles. REFERENCES 1. Centrale 2. Compartiment de préparation 3. Bloc moteur 4. Bloc moteur 5. Bloc moteur 6. Parois du compartiment de préparation 7. Tuyère du bloc moteur3 8. Tuyère du bloc moteur 4 9. Tuyère du bloc moteur5 10. Ensemble alternateur il. Noyau du bloc moteur3 12. Col de la tuyère7 13. Hélice du bloc moteur3 14. Hélice du bloc moteur 4 15. Hélice du bloc moteur5 16. Circuit de mise en dépression 17. Aval de l'hélice13 18. Rétrécissement 19. Tête du moyeu de l'hélice13 20. Moyens de chauffage 21. Capteurs solaires 22. Energie d'appoint 23. Compartiment de tête 24. Compartiment de répartition 25. Circuit de retour de gaz chaud 26. Circuit de retour de gaz tiède 27. Batterie d'échangeurs thermiques 28. BrÛleurs 29. Câbles 30. Production d'énergie thermique 31. Production d'énergie électrique

Claims

REVENDICATIONS 1. Centrale(1) de génération d'énergie électrique, comportant des moyens turbo alternateurs pour la création d'énergie électriqueà partie d'un flux gazeux, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens de mise en circulation du flux gazeux vers les moyens turbo alternateurs et des moyens de répartition aptesà réinjecter au moins une partie du flux gazeux en amont des moyens turbo alternateurs depuis leur aval. 2. Centrale(1) selon la revendication1, caractérisée par le fait que les moyens de mise en circulation comprennent un compartiment de préparation (2) situé en amont des moyens turbo alternateurs, apteà placer le gaz dans les conditions thermodynamiques initiales du cycle de circulation du flux. 3. Centrale(1) selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le compartiment de préparation (2) présente des moyens de refroidissement du gaz. 4. Centrale(1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens turbo alternateurs comprennent un ou plusieurs blocs-moteurs(3, 4,5) délimités par une tuyère(7, 8, 9) et doté chacun d'une hélice(13, 14,15) entraînée en rotation par le flux gazeux, chaque bloc moteur(3, 4,5) étant reliéà un ensemble alternateur(10) pour la création de l'énergie électrique. 5. Centrale(1) selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'au moins un bloc moteur(3) présente un rétrécissement (18) formé entre un noyau(11) dans laxe de l'hélice(13) et un col (12) réalisé sur la tuyère(7). 6. Centrale(1) selon la revendication5, caractérisée par le fait qu'un circuit de mise en dépression(16) est formé sensiblement entre le rétrécissement(18) et l'aval(17) de l'hélice(13) d'un(3) des blocs-moteurs, pour augmenter la différence de pression entre l'amont et l'aval(17) de l'hélice(13). 7. Centrale(1) selon l'une quelconque des revendications 5 ou6, caractérisée par le fait qu'au moins un bloc moteur(3) comprend un noyau(11) réglable pour le rétrécissement de la surface de passage du flux gazeux, permettant de faire varier l'accélération du flux gazeux au niveau du noyau(11). 8. Centrale(1) selon l'une quelconque des revendications 4à 7, caractérisée par le fait que la tuyère(7, 8, 9) est dotée de moyens de chauf f age (20) du gaz. 9. Centrale(1) selon la revendication5, caractérisée par le fait qu'au moins un bloc moteur(3) comporte, en tête(19) du moyeu de l'hélice'(13), un jeu de turbines animées d'un mouvement de rotation, et qu'un circuit secondaire de mise en dépression est formé entre le rétrécissement et l'aval de chaque turbine, pour les mettre en rotation. 10. Centrale(1) selon la revendication8, caractérisée par le fait que - les moyens de chauffage (20) sont formés par un fluide chauffant circulant dans un circuit formé dans l'épaisseur de la tuyère(7, 8, 9), - ledit fluide est chauffé par le biais d'un échangeur thermique. 11. Centrale(1) selon la revendication10, caractérisée par le fait que le fluide primaire de l'échangeur thermique est chauffé par le biais de capteurs solaires (21). 12. Centrale(1) selon la revendication 2, en combinaison avec l'une quelconque des autres revendications, caractérisée par le fait qu'elle comporte un compartiment de tête(23) formant une réserve de gaz en amont du compartiment de préparation (2) et recevant au moins une partie du flux gazeux issu des moyens de répartition avant son admission dans le compartiment de préparation (2). 13. Centrale(1) selon la revendication 12, caractérisée par le fait que les moyens de répartition sont formés d'un compartiment de répartition (24) réinjectant le flux gazeux dans le compartiment de tête(23) et/ou le compartiment de préparation (2) au moyen de circuits de retour(25, 26). 14. Centrale(1) selon la revendication13, caractérisée par le fait que le compartiment de répartition (24) présente un circuit de retour de gaz chaud(25) vers le compartiment de préparation (2) et un circuit de retour de gaz tiède(26) vers le compartiment de tête(23). 15. Centrale(1) selon la revendication 14, caractérisée par le fait qu'elle comporte une batterie d'échangeurs thermiques(27) par laquelle s'effectue le circuit de retour de gaz tiède(26) afin de refroidir le gaz issu du compartiment de répartition (24) avant sa réinjection dans le compartiment de tête(23). 16. Centrale(1) selon la revendication15, caractérisée par le fait que la batterie d'échangeurs thermiques(27) génère une énergie thermique récupérable. 17. Centrale(1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée par le fait que les moyens de mise en circulation présentent des br-Cileurs (28) positionnés dans le circuit du flux gazeux pour en activer ponctuellement la circulation. 18. Centrale(1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de démarrage, créant une dépression initiale en aval des moyens turbo alternateurs pour le lancement de leur rotation.