RU2213881C2 - Гидроэнергетическая установка "лена-река" - Google Patents
Гидроэнергетическая установка "лена-река" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2213881C2 RU2213881C2 RU2001117928/06A RU2001117928A RU2213881C2 RU 2213881 C2 RU2213881 C2 RU 2213881C2 RU 2001117928/06 A RU2001117928/06 A RU 2001117928/06A RU 2001117928 A RU2001117928 A RU 2001117928A RU 2213881 C2 RU2213881 C2 RU 2213881C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- air
- river
- energy
- turbogenerator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Установка предназначена для выработки электроэнергии, сжатого воздуха и подачи воды из реки за счет энергии ее потока. Установка содержит береговой колодец, снабженный водоподъемным устройством и выполненный на глубину, превышающую глубину воды в реке, и с возможностью, обеспечивающей заполнение полости водой до уровня воды в реке, установленное в поток реки водяное колесо, приводимое в действие за счет энергии указанного потока, компрессор с заборником воздуха из атмосферы и линией нагнетания воздуха в ресивер. Водоподъемное устройство выполнено в виде пневмонасоса, погруженного в колодец ниже уровня воды в нем. Установка дополнительно оборудована турбогенератором для преобразования энергии сжатого воздуха в электрическую, при этом компрессор через линию нагнетания воздуха в указанный ресивер и дополнительный кран управления скоммутирован с турбогенератором. На линии нагнетания воздуха между дополнительным краном управления и турбогенератором установлен редукционный клапан, поддерживающий постоянным давление воздуха, подаваемого в полость сопла турбогенератора. Конструкция установки обеспечивает работу в трех режимах: получения электрической энергии, сжатого воздуха и подачи воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к устройствам для получения электроэнергии, сжатого воздуха и подачи воды из реки за счет гидравлического потока.
Энергию гидравлического потока рек и других русловых водоемов широкого используют в народном хозяйстве. Известна установка для использования энергии потока воды "Тунгуска", содержащая заякоренный плавучий корпус и лопастные колеса, кинематически связанные с электрогенераторами (1).
Недостатком указанной установки является то, что она не обеспечивает возможности получения сжатого воздуха и подачи воды.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является установка для получения сжатого воздуха и подачи воды из реки за счет энергии гидравлического потока. Она включает в себя береговой колодец с водоподъемным устройством, водяное колесо, компрессор с заборником воздуха из атмосферы и линию нагнетания воздуха в ресивер (2).
Недостатком известной установки является то, что она не обеспечивает возможности получения электрической энергии. Кроме того, для подачи воды требуется колодец, глубина которого должна значительно превышать высоту подъема воды, что усложняет установку.
Задачей изобретения является создание простой гидроэнергетической установки, обладающей возможностью работать в трех режимах: получения сжатого воздуха, электрической энергии и подачи воды.
Сущность изобретения заключается в следующем. Водоподъемное устройство в виде пневмонасоса погружено в береговой колодец или в поток воды. В результате забор воды может быть осуществлен непосредственно из потока, а также из колодца, глубина которого значительно меньше высоты подъема воды. Для преобразования энергии сжатого воздуха в электрическую установка дополнительно оборудована турбогенератором. При этом компрессор через линию нагнетания воздуха в ресивер и дополнительный кран управления скоммутирован с турбогенератором. Между дополнительным краном управления и турбогенератором установлен редукционный клапан, поддерживающий постоянным давление воздуха, подаваемого в полость сопла турбогенератора. Это позволяет поддерживать в заданном интервале частоту вращения ротора генератора. В целом установка имеет простую конструкцию и обладает улучшенными эксплуатационными свойствами.
На чертеже изображена гидроэгнергетическая установка. Она состоит из водяного колеса 1, погруженного в поток реки с возможностью преобразования энергии текучей среды во вращательное движение, кинематически связанного с ним компрессора 2, оборудованного заборником воздуха 3 из атмосферы. К компрессору 2 присоединена линия нагнетания воздуха в ресивер 8, на которой последовательно размещены регулятор давления 4, трехходовой кран 19 и напорный золотник 18. При этом ресивер 8 снабжен предохранительным клапаном 7, а также присоединительным устройством 5 с краном 6 управления подачей воздуха потребителю. Названные элементы в совокупности представляют собой систему, обеспечивающую получение сжатого воздуха. Система подачи воды также включает в себя водяное колесо 1 с компрессором 2 и дополнительно береговой колодец 20 с пневмонасосом 21. Колодец 20 выполнен на глубину, достаточную для размещений в нем пневмонасоса 21 ниже уровня воды. На его боковой стенке, контактирующей с грунтом уровня воды в реке, имеются отверстия /показаны стрелками/. По усмотрению потребители, а также при условии, что уровень воды в реке достаточный, пневмонасос 21 может быть погружен в поток воды /не показано/. При этом пневмонасос 21 через кран 19 и регулятор давления 4 скоммутирован с компрессором 2 и снабжен трубопроводом для подачи воды в гидробак 15, который оборудован сливным трубопроводом 12 и присоединительным устройством 16 с краном 17 управления подачей воды потребителю. Для преобразования энергии сжатого воздуха в электрическую установка оборудована турбогенератором, состоящим из сопла 11, турбины 13 и генератора 14, Компрессор 2 через линию нагнетания воздуха в ресивер 8 /конструктивные элементы 4, 19, 18/, а также через указанный ресивер и кран управления 9 скоммутирован с турбогенератором - его соплом 11. Для поддержания постоянного давления воздуха, подаваемого в полость сопла 11, между краном 9 и турбогенератором /соплом 11/ установлен редукционный клапан 10.
Установка может работать в трех режимах: получения сжатого воздуха, электрической энергии и подачи воды. В режиме получения сжатого воздуха установка работает следующим образом. Трехходовой кран 19 устанавливают в положение "воздух", кран 9 закрывают: компрессор 2 соединен с ресивером 8, подача воздуха к пневмонасосу 21 и турбокомпрессору /соплу 11/ не производится. Регулятором 4 останавливают необходимое давление, обеспечивая заданную частоту вращения водяного колеса 1. При этом гидравлический поток реки воздействует на лопасти колеса 1 и приводит его во вращательное движение. Компрессор 2, кинематически связанный с указанным колесом, всасывает воздух через заборник 3 и нагнетает его в ресивер 8 через регулятор давления 4, край 19 и напорный золотник 18. Для сброса избытка давления, создаваемого компрессором 2, предусмотрен предохранительный клапан 7, отрегулированный на заданное давление. Открывают кран 6 и воздух через присоединительное устройство 5 поступает в пневмосеть /не показано/ потребителю. Для перевода установки в режим получения электрической энергии кран 6 закрывают, а кран 9 открывают: компрессор 2 через регулятор 4, кран 19, золотник 18, ресивер 8, край 9 и клапан 10 подает сжатый воздух в полость сопла 11, который направляет его на турбину 13. Под действием струи сжатого воздуха турбина 13 приводится во вращательное движение - вращает ротор генератора 14. В результате генератор 14 вырабатывает электрический ток, который поступает в электросеть /не показано/ потребителю. Для улучшения качества электрической энергии частота вращения ротора генератора 14 поддерживается в заданном интервале редукционным клапаном 10, который обеспечивает постоянное давление воздуха, подаваемого в полость сопла 11 турбогенератора. Для перевода установки в режим подачи воды кран 19 устанавливают в положение "вода": компрессор 2 отсоединен от ресивера 8, производится додача воздуха к пневмонасосу 21. Указанный пневмонасос может быть оборудован всасывающим и обратным клапаном поплавком, а также распределительным устройством /не показано/. Он приводится в действие циклически за счет сжатого воздуха, поступающего от компрессора 2, и гидростатического давления окружающей его воды. При этом вода поднимается по трубопроводу и сливается в гидробак 15. Открывает кран управления 17 и вода через присоединительное устройство 16 поступает в водопровод /не показано/ потребителю. Уровень воды в реке практически не снижается, в колодце:20 пополняется через отверстия в его боковой стенке в результате просачивании вод реки через ее ложе. В случае переполнения бака 15 вода сливается через сливной трубопровод 12. При необходимости проведения ремонтно-обслуживающих работ или отключения установки водяное колесо 1 выводят из потока.
Предлагаемая установки проста, надежна и энергоэкономична. Она может работать в трех режимах: получения сжатого воздуха, электрической энергии и подачи воды. Это обусловлено тем, что установка включает в себя три системы, одна из которых обеспечивает получение сжатого воздуха, вторая - преобразование сжатого воздуха в электрическую энергию, третья - подачу воды. Указанные системы имеют общее, энергообеспечение - водяное колесо, кинематически связанное с компрессором. При этом привод компрессора осуществлен за счет энергии гидравлического потока. Установка состоит из простых и доступных конструктивных элементов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.С. СССР 1624198, F 03 B 17/06, 30.01.1991.
1. А.С. СССР 1624198, F 03 B 17/06, 30.01.1991.
2. Патент России на изобретение 2166123, F 03 В 13/00, 27.04.2001 - прототип.
Claims (2)
1. Гидроэнергетическая установка, включающая береговой колодец, снабженный водоподъемным устройством и выполненный на глубину, превышающую глубину воды в реке, и с возможностью, обеспечивающей заполнение полости водой до уровня воды в реке, установленное в поток реки водяное колесо, приводимое в действие за счет энергии указанного потока, компрессор с заборником воздуха из атмосферы и линией нагнетания воздуха в ресивер, отличающаяся тем, что водоподъемное устройство выполнено в виде пневмонасоса, погруженного в колодец ниже уровня воды в нем, установка дополнительно оборудована турбогенератором для преобразования энергии сжатого воздуха в электрическую, при этом компрессор через линию нагнетания воздуха в указанный ресивер и дополнительный кран управления скоммутирован с турбогенератором.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на линии нагнетания воздуха между дополнительным краном управления и турбогенератором установлен редукционный клапан, поддерживающий постоянным давление воздуха, подаваемого в полость сопла турбогенератора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001117928/06A RU2213881C2 (ru) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Гидроэнергетическая установка "лена-река" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001117928/06A RU2213881C2 (ru) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Гидроэнергетическая установка "лена-река" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001117928A RU2001117928A (ru) | 2003-03-20 |
RU2213881C2 true RU2213881C2 (ru) | 2003-10-10 |
Family
ID=31988227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001117928/06A RU2213881C2 (ru) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Гидроэнергетическая установка "лена-река" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2213881C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453726C1 (ru) * | 2011-02-14 | 2012-06-20 | Александр Петрович Акимов | Русловая водоподъемно-гидроэнергетическая установка |
RU2616692C2 (ru) * | 2011-05-27 | 2017-04-18 | Чиу Вэнь ЧИУ | Способ вырабатывания электроэнергии при помощи преобразования давления под водой |
-
2001
- 2001-06-28 RU RU2001117928/06A patent/RU2213881C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453726C1 (ru) * | 2011-02-14 | 2012-06-20 | Александр Петрович Акимов | Русловая водоподъемно-гидроэнергетическая установка |
RU2616692C2 (ru) * | 2011-05-27 | 2017-04-18 | Чиу Вэнь ЧИУ | Способ вырабатывания электроэнергии при помощи преобразования давления под водой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100276935A1 (en) | Renewable energy fluid pump to fluid-based energy generation | |
US20100133837A1 (en) | Method for accumulation and utilization of renewable energy | |
US20130019591A1 (en) | Energy Generation System Using Underwater Storage of Compressed Air Produced by Wind Machines | |
US20100123316A1 (en) | Power generator barge | |
ES2356719T3 (es) | Planta de energía undimotriz para generar electricidad. | |
US20190085814A1 (en) | Energy Storage Process and System | |
RU2213881C2 (ru) | Гидроэнергетическая установка "лена-река" | |
KR20100114875A (ko) | 조류, 해류 및 파력을 이용한 해수압축기 | |
KR20100058079A (ko) | 공기와 수력을 이용한 발전장치 | |
US11434866B2 (en) | Water current catcher system for hydroelectricity generation | |
KR101015205B1 (ko) | 풍력, 조류, 해류 및 파력을 이용한 발전시스템 | |
JP2009144514A (ja) | 補助電力併用型循環式水力発電装置 | |
JP2005273464A (ja) | 海底潮流水車を用いた発電設備及び深層水汲み上げ設備 | |
KR101037611B1 (ko) | 조류, 해류 및 파력을 이용한 해수압축기 | |
US20240141859A1 (en) | Energy storage system | |
CN109306933A (zh) | 海洋流动能气储存装置 | |
CN108675402A (zh) | 风能海水淡化系统 | |
EP3779179A1 (en) | Energy conversion system | |
JP2021143667A (ja) | 螺旋式回転機付き浮力発電装置 | |
CN107559129A (zh) | 一种基于水介质的稳定蓄能发电装置 | |
WO2012014232A2 (en) | Non-conventional source for power production using stagnant water | |
RU2166123C2 (ru) | Установка для получения сжатого воздуха и подачи воды из реки за счет энергии гидравлического потока | |
KR20200145287A (ko) | 해수를 이용한 압력펌프식 수력발전장치 | |
KR20100061231A (ko) | 직립형 복합 조력 발전 설비와 발전선을 활용한 해상 저수지 건설과 발전 시스템 | |
JPH0378569A (ja) | 海水揚水発電所 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040629 |