WO2016166581A1 - Unit for producing electric or thermal energy through the flow of water in pipes - Google Patents

Unit for producing electric or thermal energy through the flow of water in pipes Download PDF

Info

Publication number
WO2016166581A1
WO2016166581A1 PCT/IB2015/053882 IB2015053882W WO2016166581A1 WO 2016166581 A1 WO2016166581 A1 WO 2016166581A1 IB 2015053882 W IB2015053882 W IB 2015053882W WO 2016166581 A1 WO2016166581 A1 WO 2016166581A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
turbine
mini
water
flow
electric
Prior art date
Application number
PCT/IB2015/053882
Other languages
French (fr)
Portuguese (pt)
Inventor
Wallisson Figueiredo MATOS
Original Assignee
Matos Wallisson Figueiredo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matos Wallisson Figueiredo filed Critical Matos Wallisson Figueiredo
Publication of WO2016166581A1 publication Critical patent/WO2016166581A1/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/02—Water-ways
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the above machine has complex constructiveness involving mechanical and pneumatic components, which in addition to cost requires a watercourse (at least 7m deep) with enough volume to move the carousel, unlike the present request for simplicity constructive, practicality and reduced water flow.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

A unit for producing electric or thermal energy through the flow of water in pipes comprises pipes (1), preferably located on the vertical façade of a building, and intended to utilise the flow pressure and the water column to drive a mini-turbine (2) which, when connected to a dynamo (3), generates electric energy, and when connected to a device (4) with abrasive surfaces, produces heat for punctually heating water to be quickly made available to consumers.

Description

UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO BREVE SUMÁRIO  HYDRAULIC FLOW ELECTRIC OR THERMAL POWER PRODUCTION UNIT IN BRIEF SUMMARY
[0001 ] Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de uma UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO, particularmente de uma unidade que compreende uma mini turbina instalada no interior de encanamento onde a pressão do fluxo da água somada à força da gravidade impõe um movimento radial aproveitado para a geração de energia elétrica ou térmica. A unidade funciona como uma mini usina,que se ligada a um dínamo gera eletricidade ou então quando do giro em um mancai abrasivo gera energia térmica. Assim, com o porte compacto, essa solução torna-se prática e viável para atender pequenos consumos em qualquer local onde haja encanamento com fluxo hidráulico.  This patent application is for a PIPED HYDRAULIC ELECTRIC OR THERMAL POWER PRODUCTION UNIT, particularly a unit comprising a mini-turbine installed inside the pipeline where the water flow pressure plus the Gravity force imposes a radial movement harnessed for the generation of electric or thermal energy. The unit functions as a mini plant, which if connected to a dynamo generates electricity or when turning on an abrasive bearing generates thermal energy. Thus, with its compact size, this solution becomes practical and feasible to meet small consumptions wherever there is plumbing with hydraulic flow.
CAMPO DA INVENÇÃO FIELD OF INVENTION
[0002] A presente invenção tem como campo de aplicação o segmento de engenharia elétrica, térmica e mecânica, preferencialmente pequenos consumidores, em que a geração de energia elétrica ou térmica pode ser aplicada, por exemplo, respectivamente à alimentação de bancos de baterias ou então ao aquecimento localizado da água no interior do encanamento.  [0002] The present invention has as its field of application the electrical, thermal and mechanical engineering segment, preferably small consumers, in which the generation of electrical or thermal energy can be applied, for example, to the supply of battery banks or to localized water heating inside the pipeline.
ESTADO DA TÉCNICA TECHNICAL STATE
[0003] Mediante à nova realidade mundial, em que a questão ambiental tornou-se premissa para o desenvolvimento de novas tecnologias sustentáveis e mudanças dos hábitos da sociedade em geral, incluindo neste contexto a geração de energia por meios alternativos aos já conhecidos. A cada dia são desenvolvidas novas soluções, quer seja para grandes, médias e pequenas escalas, preferencialmente sem o consumo dos recursos naturais/ não renováveis do planeta, sem a geração de poluentes el ou agressão ao meio ambiente.  In the face of the new world reality, in which the environmental issue has become a premise for the development of new sustainable technologies and changes in the habits of society in general, including in this context the generation of energy by means other than those already known. New solutions are being developed every day, whether for large, medium and small scales, preferably without the consumption of the planet's natural / non-renewable resources, without the generation of pollutants or environmental aggression.
[0004] Dentre as matrizes de produção de energia elétrica disponibilizadas, as mais comuns são as hidrelétricas, as geotérmicas, as eólicas, as solares e as nucleares, todas demandando altos investimentos não só na instalação, mas também em linhas de transmissões até os pontos consumidores. Ao contrário da energia elétrica, a geração de energia térmica mais comum se dá por meio da conversão da energia solar. [0005] Evidentemente, em contextos específicos, cada matriz energética tem vantagens e desvantagens uma em relação as outras. Among the available electric power generation matrices, the most common ones are hydroelectric, geothermal, wind, solar and nuclear, all demanding high investments not only in the installation, but also in transmission lines to the points. consumers. Unlike electricity, the most common thermal energy generation is through the conversion of solar energy. Of course, in specific contexts, each energy matrix has advantages and disadvantages in relation to each other.
[0006] Num cenário sem anormalidades se deve preterir as matrizes cujas fontes geradoras sejam esgotáveis, como é o caso, por exemplo, dos combustíveis fósseis, madeira e carvão utilizados nas geotérmicas.  [0006] In a scenario without abnormalities, the matrix whose sources are exhaustible should be neglected, as is the case, for example, with fossil fuels, wood and coal used in geothermal plants.
[0007] Sabe-se que a implantação de uma usina hidrelétrica causadanos ambientais severos, haja vista a necessidade de desapropriação de grandes áreas para formação do lago. Outrossim, a infraestrutura necessária é substancial com uma grande demanda de mão de obra, severos encargos trabalhistas, além do que os recursos hídricos estão se tornando cada vez mais escassos. Algumas hidrelétricas já não geram energia com determinada quantidade de água, mas, da mesma forma, esse volume é enviado el ou armazenado para a geração de energia com baixo rendimento para essa matriz.  [0007] It is known that the implementation of a hydroelectric plant caused severe environmental damage, given the need for expropriation of large areas for the formation of the lake. In addition, the infrastructure required is substantial with high labor demand, severe labor burdens, and water resources are becoming increasingly scarce. Some hydroelectric plants no longer generate energy with a certain amount of water, but similarly this volume is sent to or stored for low-yield power generation for this matrix.
[0008] A energia nuclear, apesar do alto rendimento e eficiência tem como pontos negativos os riscos inerentes a operação, a geração de lixo nuclear, bem como a necessidade de extensas linhas de transmissão e a interligação com as outras matrizes energéticas.  Despite its high efficiency and efficiency, its nuclear strengths are negatively affected by the risks inherent in operation, the generation of nuclear waste, as well as the need for extensive transmission lines and interconnection with other energy arrays.
[0009] Aenergia solar também tem se destacado, contudo o custo de implantação é elevado e somente tem sido viabilizada em escalas menores, uma vez que demanda grandes áreas para a instalação dos painéis.  Solar energy has also stood out, however the cost of implementation is high and has only been made feasible on smaller scales as it requires large areas for the installation of panels.
[0010] O atual estado da técnica antecipa alguns documentos de patentes, que versam sobre a geração de energia elétrica de forma alternativa comoM U 8102019- 8, que em apenas um elemento conjuga a função de gerar energia alternativa por meio de um mineral não poluente (carbureto, amoníaco, sal em pedra). O acumulador que trabalha enterrado no solo é formado por uma cápsula com uma bobina de fio de cobre com um tubo plástico de ½" que isola o fio neutro da fase.  The current state of the art anticipates some patent documents dealing with alternative power generation such as U 8102019-8, which in one element combines the function of generating alternative energy by means of a non-polluting mineral. (carbide, ammonia, salt in stone). The ground-working accumulator is formed by a capsule with a copper wire coil with a ½ "plastic tube that isolates the neutral wire from the phase.
[001 1 ] O acumulador inventado gera energia pela reação química dos minerais na cápsula e respectiva bobina. Essa solução demanda a recomposição de tais minerais de tempos em tempos, além do que sua capacidade de geração é mínima. Outrossim, não há opção da geração elétrica el ou térmica como a deste pedido de patente. The invented accumulator generates energy by the chemical reaction of the minerals in the capsule and its coil. This solution demands the recomposition of such minerals from time to time, and their generation capacity is minimal. Also, there is no choice of electrical or thermal generation such as this patent application.
[0012] O documento PI 0600717-1 , descreve uma máquina para produção de energia elétrica alternativa mediante a força hidrostática da água utilizando concomitantemente o princípio de Arquimedes e a Lei isotérmica dos gases de Boyle e Mariotte. A máquina é constituída por duas rodas dentadas movimentadas por correntes tipo "Galle", nas quais estão conectados uma série de tanques formando um carrossel vertical. Os tanques recebem continuamente um pequeno volume de ar comprimido, que agindo na água como um corpo nela mergulhado dá início a rotação da máquina. [0012] Document PI 0600717-1 describes a machine for producing alternative electrical energy by hydrostatic force of water using concomitantly with Archimedes' principle and Boyle and Mariotte's isothermal gas law. The machine consists of two "Galle" chain driven sprockets, to which a series of tanks forming a vertical carousel are connected. The tanks continuously receive a small volume of compressed air, which acting in the water as a body submerged in it starts the rotation of the machine.
[0013] A máquina acima tem construtividade complexa envolvendo componentes mecânicos e pneumáticos, que além do custo demanda um curso de água (com pelo menos 7m de profundidade) com volume o bastante para movimentar o carrossel, ao contrário do presente pedido que zela pela simplicidade construtiva, praticidade e reduzido fluxo de água.  [0013] The above machine has complex constructiveness involving mechanical and pneumatic components, which in addition to cost requires a watercourse (at least 7m deep) with enough volume to move the carousel, unlike the present request for simplicity constructive, practicality and reduced water flow.
[0014] O PI0104719-1 antecipa um coletor de energia solar integrado, onde as funções de aquecimento e armazenamento de água aquecida se dão em módulo único, funcionando como placa coletora convencional e reservatório.  The PI0104719-1 anticipates an integrated solar energy collector, where the heating and heating water storage functions take place in a single module, functioning as a conventional collecting plate and reservoir.
[0015] O coletor em particular, exige a construção de uma peça formada por reservatório e painel de captação solar, e apesar de ser compacto ainda toma demasiado espaço, custo para instalação exigindo toda uma infraestrutura para o encaminhamento da água aquecida até os pontos de consumo. The collector in particular, requires the construction of a part formed by reservoir and solar collection panel, and although it is compact still takes up too much space, cost for installation requiring an entire infrastructure for routing the heated water to the consumption.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO OBJECTIVES OF THE INVENTION
[0016] É, portanto, objetivo da presente invenção propor uma unidade compacta capaz de gerar energia elétricaou térmica, utilizando como elemento motriz a pressão do fluxo e a gravidade da água para movimentar uma mini turbina no interior de encanamentos verticais. A pressão do fluxo pode ser por bombeamento ou não.  It is therefore an object of the present invention to propose a compact unit capable of generating electrical or thermal energy, using as its driving element the flow pressure and water gravity to move a mini turbine within vertical pipelines. Flow pressure may be pumping or not.
[0017] Outro objetivo da invenção é poder gerar a energia elétrica ou térmica, atendendo assim a várias necessidades e situações dos usuários. A energia elétrica pode, por exemplo, ser utilizada para alimentar um banco de baterias, ao passo que a energia térmica pode ser aplicada para o aquecimento da água para consumo pontual, ou seja, próximo à mini turbina, a fim de evitar perda por dissipação ao longo do encanamento. Another object of the invention is to be able to generate electrical or thermal energy, thus meeting various needs and situations of users. Electricity can, for example, be used to power a battery bank, while thermal energy can be applied to heat water for occasional consumption, ie near the mini turbine, to avoid dissipation loss. along the plumbing.
[0018] Também é objetivo da invenção propor um fornecimento de energia elétrica ou térmica in loco, ou seja, próxima ao ponto de consumo não havendo necessidade de investimentos em linhas de transmissão e tampouco em revestimento térmico para evitar a dissipação da temperatura no transporte de água quente a longas distâncias. [0018] It is also an object of the invention to propose an on-site supply of electric or thermal energy, that is, close to the point of consumption with no need for investments in transmission lines or in thermal coating. to avoid temperature dissipation when transporting hot water over long distances.
DA INVENÇÃO  OF THE INVENTION
[0019] A presente invenção apresenta baixo custo de fabricação/ operacional, além de não utilizar recursos naturais cada vez mais escassos, tendo ainda, a vantagem adicional de não gerar poluentes.  [0019] The present invention has low manufacturing / operating costs, and does not use increasingly scarce natural resources, and has the added advantage of not generating pollutants.
[0020] É composta por uma mini turbina estrategicamente montada no interior de encanamentos de água localizados nas faces verticais de prédios, de forma a aproveitar a pressão do fluxo e a coluna de água no sentido de girar a referida mini turbina, quer seja para a geração elétrica ou geração térmica.  It is comprised of a mini turbine strategically mounted within water pipes located on the vertical faces of buildings to take advantage of the flow pressure and the water column to rotate said mini turbine, either for electrical generation or thermal generation.
[0020] Na geração elétrica, a mini turbina, ao girar, atua um dínamo que gera eletricidade, preferencialmente utilizado para alimentar um banco de baterias. In electric generation, the mini turbine, when rotating, acts as a dynamo that generates electricity, preferably used to power a battery bank.
[0021 ] Na geração térmica, a mini turbina, ao girar, provoca o atrito entre duas superfícies abrasivas, desse modo gerando calor e o aquecimento da água naquele ponto. Nesse caso, o giro pode ser entre o eixo da turbina e o mancai cujo atrito gerará o calor que dissipará para a água no seu entorno. In thermal generation, the spinning mini-turbine causes friction between two abrasive surfaces, thereby generating heat and water heating at that point. In this case, the rotation can be between the turbine shaft and the bearing whose friction will generate the heat that will dissipate to the surrounding water.
[0022] A mini turbina, interna ao encanamento, poderá ter as paletas 100% em contato direto com o fluxo de água ou então apenas 50% das paletas em contato direto com o fluxo.  The mini turbine, internal to the pipeline, may have the palettes 100% in direct contact with the water flow or just 50% of the palettes in direct contact with the flow.
[0023] A mini turbina, independentemente do tipo de geração, poderá ser montada em seções de encanamentos menores que facilitam a sua montagem em outros encanamentos.  [0023] The mini turbine, regardless of generation type, can be mounted on smaller piping sections that make it easy to mount on other pipelines.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS  DESCRIPTION OF DRAWINGS
[0024] A invenção será, a seguir, descrita em uma realização preferencial, sendo que, para melhor entendimento, referências serão feitas aos desenhos anexos, nos quais estão representadas de forma ilustrativa e não limitativa:  [0024] The invention will hereinafter be described in a preferred embodiment, for better understanding, references will be made to the accompanying drawings, in which they are illustrated by way of illustration and not limitation:
FIG. 1 : Vista lateral esquemática da unidade produção de energia elétrica ou térmica por fluxo hidráulico montada no ponto médio de um encanamento.  FIG. 1: Schematic side view of the unit electric or thermal hydraulic flow production mounted at the midpoint of a pipeline.
FIG. 2: Vista lateral esquemática da unidade produção de energia elétrica ou térmica por fluxo hidráulico montada no ponto médio de um encanamento, mostrando uso em um prédio qualquer para a geração de energia elétrica. FIG. 3: Vista lateral esquemática da unidade produção de energia elétrica ou térmica por fluxo hidráulico montada no ponto médio de um encanamento, mostrando uso em um prédio qualquer para a geração de energia térmica. FIG. 2: Schematic side view of the hydraulic flow power or thermal production unit mounted at the midpoint of a pipeline, showing use in any building for power generation. FIG. 3: Schematic side view of the unit electric or thermal power production by hydraulic flow mounted at the midpoint of a pipeline, showing use in any building for thermal power generation.
FIG. 4: Vista lateral esquemática de uma variação construtiva da unidade produção de energia elétrica ou térmica por fluxo hidráulico montada no ponto médio de uma seção de encanamento.  FIG. 4: Schematic side view of a constructive variation of the hydraulic flow power or thermal power unit mounted at the midpoint of a plumbing section.
FIG. 5: Vista lateral esquemática de uma variação construtiva da unidade produção de energia elétrica ou térmica por fluxo hidráulico montada recuada em um encanamento.  FIG. 5: Schematic side view of a constructional variation of the hydraulic or thermal power generation unit mounted on a pipeline.
FIG. 6: Vista lateral esquemática de uma variação construtiva da unidade produção de energia elétrica ou térmica por fluxo hidráulico montada recuada em uma seção de encanamento.  FIG. 6: Schematic side view of a constructional variation of the recessed hydraulic power generation or thermal power unit mounted on a plumbing section.
DESCRIÇÃO DETALHADA DETAILED DESCRIPTION
[0025] AUNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTOobjeto desta solicitação de patente de invenção, compreende um encanamento (1 ), preferencialmente localizado na visada vertical de um prédio, com o objetivo de aproveitar a pressão do fluxo e a coluna de água para movimentar uma mini turbina (2) que se ligada a um dínamo (3) gera energia elétrica, e se ligada a um dispositivo (4) com superfícies abrasivas produz calor para o aquecimento pontual da água prontamente disponibilizada para o consumidor.  The object of this patent application comprises a plumbing (1), preferably located in the vertical sight of a building, for the purpose of taking advantage of the flow pressure and the flow of water. water column for moving a mini turbine (2) that if connected to a dynamo (3) generates electrical power, and if connected to a device (4) with abrasive surfaces produces heat for the occasional heating of water readily available to the consumer.
[0026] Mais particularmente, a unidade (U) inventada é composta por uma mini turbina (2) montada no interior, especificamente no ponto médio do encanamento (1 ) conforme ilustrado nas figuras 1 , 2, 3onde se destaca um plano inclinado (5) contíguo, criando um estrangulamento que pela redução da seção obriga a uma maior pressão do fluxo da coluna d'água sobre a referida mini turbina (2), que devidamente mancalizada (6) gira em grande velocidade, quer seja para gerar energia elétrica quando ligada a um dínamo (7), quer seja para gerar energia térmica quando conectada a um dispositivo (4) com superfícies abrasivas que ao se tocarem criam atrito e, por conseguinte, calor para o aquecimento da água naquele ponto. Para tanto, o encanamento (1 ) é posicionado preferencialmente na visada vertical de prédios onde a coluna de água é representativa, propiciando assim uma maior energia cinética sobre a mini turbina (2) que tem o movimento radial livre, ou seja, com a menor resistência mecânica possível. O mesmo princípio pode ser aplicado em encanamentos submetidos a bombeamento hidráulico. More particularly, the invented unit (U) is comprised of an interior-mounted mini turbine (2), specifically at the midpoint of the pipeline (1) as shown in Figures 1, 2, 3 where a slanted plane (5) is highlighted. ) adjoining, creating a choke that by reducing the section causes a greater pressure of the flow of the water column on the said mini turbine (2), which properly rotated (6) rotates at high speed, either to generate electricity when connected to a dynamo (7), either to generate thermal energy when connected to a device (4) with abrasive surfaces which upon touching create friction and therefore heat for heating the water at that point. For this, the pipeline (1) is preferably positioned in the vertical view of buildings where the water column is representative, thus providing greater kinetic energy over the mini turbine (2) which has free radial movement, ie with the lowest mechanical strength possible. The same principle can be applied to pipelines subjected to hydraulic pumping.
[0027] Ao girar, a mini turbina (2) aciona um dínamo (3) que gera eletricidade passível de ser armazenada em um banco de baterias (8), e daí para qualquer uso, como, por exemplo, a manutenção das áreas comuns dos prédios, resultando em menor taxa de condomínio, além de ser uma solução ecologicamente correta. A unidade (U) também pode ser dimensionada para atuar em sistemas hidráulicos bombeados, em que a energia elétrica gerada a partir do fluxo de água no interior do encanamento é direcionada para alimentação das bombas, isso se a relação entre a potência das bombas e a energia cinética gerada pelo dínamo for atraente. Numa visão macro, a instalação da unidade (U) para geração de energia elétrica em encanamentos de grandes bitolas, pode ser uma solução para a falta de energia instalada em grandes cidades e metrópoles.  When rotating, the mini turbine (2) drives a dynamo (3) that generates electricity that can be stored in a battery bank (8), and hence for any use, such as maintaining common areas of buildings, resulting in a lower condominium fee, as well as being an environmentally friendly solution. Unit (U) can also be sized to operate in pumped hydraulic systems, where the electrical energy generated from the water flow inside the pipeline is directed to the pump supply, if the ratio between the pump power and the kinetic energy generated by the dynamo is attractive. From a macro view, the installation of the unit (U) for generating electricity in large-gauge pipelines may be a solution to the lack of installed energy in large cities and metropolises.
[0028]Em outra versão, a unidade (U) tem a mini turbina (2) conectada a um dispositivo (4) com superfícies abrasivas que ao girarem produz um calor suficiente para o aquecimento da água no entrono da referida mini turbina (2), onde também deve ser feita a captação para o consumo, evitando assim perda por dissipação térmica.Nessa versão, o interior do encanamento poderá ser dotado de revestimento térmico para diminuir a dissipação térmica. A geração de calor também pode ser dar pelo atrito gerado entre o eixo da mini turbina e o seu mancai quando do giro dos mesmos, nesse caso não havendo necessidade do dispositivo (4).  [0028] In another embodiment, the unit (U) has the mini turbine (2) connected to a device (4) with abrasive surfaces that rotate to produce sufficient heat to heat the water between said mini turbine (2). , where it must also be captured for consumption, thus avoiding loss by thermal dissipation. In this version, the interior of the pipeline may be provided with thermal coating to reduce thermal dissipation. Heat generation can also be due to the friction generated between the axis of the mini turbine and its bearing when rotating them, in which case there is no need for the device (4).
[0029] Numa variação construtiva, conforme ilustrado na figura 4, a mini turbina (2), quer seja para a geração de energia elétrica ou térmica, é montada numa seção de encanamento (1 ') que facilita suma montagem em outros encanamentos. Em outra variação construtiva, conforme ilustrado na figura 5, a mini turbina (2), é montada recuada em relação a linha de fluxo de forma que suas paletas (P) ficam apenas 50% em contato com o referido fluxo no encanamento (1 ). Em outra variação construtiva, conforme ilustrado na figura 6, a mini turbina (2), é montada recuada em relação a linha de fluxo numa seção de encanamento (1 ') que facilita suma montagem em outros encanamentos. In a constructive variation, as illustrated in Figure 4, the mini turbine (2), whether for the generation of electrical or thermal power, is mounted on a plumbing section (1 ') which facilitates further mounting on other pipelines. In another constructive variation, as shown in Figure 5, the mini turbine (2) is mounted recessed relative to the flow line so that its palettes (P) are only 50% in contact with said flow in the pipeline (1). . In another embodiment, as shown in Figure 6, the mini turbine (2) is mounted recessed relative to the flow line in a pipeline section (1 ') which facilitates further mounting on other pipelines.
[0030] Também é uma opção construtiva a utilização de um encanamento plano, ou seja, livre de estrangulamento interno, [0031 ] Esta unidade pode operar em paralelo com outras unidades para suprir qualquer demanda de energia, podendo ser alocadas em várias cotas / alturas do encanamento. A implantação das unidades (U) não interfere no sistema construtivo hidráulico convencional, portanto sendo de fácil instalação. Por outro lado, em construções já existentes a implantação se daria quando da necessidade da troca dos encanamentos. It is also a constructive option to use a flat pipeline, ie free from internal choke, [0031] This unit can operate in parallel with other units to meet any power demand and can be allocated to multiple pipeline heights / heights. The deployment of units (U) does not interfere with the conventional hydraulic construction system, thus being easy to install. On the other hand, in existing constructions, the implantation would happen when the plumbing replacement was necessary.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1) UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO, caracterizada por compreender uma mini turbina (2) montada no interior de encanamento (1 ) com um plano inclinado (5) contíguo que obriga a uma maior pressão do fluxo da coluna d'água sobre a referida mini turbina (2) que gira em grande velocidade, quer seja para gerar energia elétrica quando ligada a um dínamo (7), quer seja para gerar energia térmica quando conectada a um dispositivo (4) com superfícies abrasivas; a geração de calor também pode ser dar pelo atrito gerado entre o eixo da mini turbina e o seu mancai. 1) PIPED HYDRAULIC ELECTRIC OR THERMAL POWER PRODUCTION UNIT, characterized in that it comprises a mini-turbine (2) mounted in the interior of the pipeline (1) with an adjoining inclined plane (5) which requires a higher flow pressure of the water column on said high-speed mini turbine (2), either to generate electricity when connected to a dynamo (7) or to generate thermal energy when connected to a device (4) with abrasive surfaces ; Heat generation can also be due to the friction generated between the shaft of the mini turbine and its bearing.
2) UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pela mini turbina (2) ser montada em seções de encanamentos (1 ') quer seja para geração de energia elétrica ou térmica. 2) PIPED HYDRAULIC ELECTRIC OR THERMAL POWER PRODUCTION UNIT according to claim 1, characterized in that the mini turbine (2) is mounted on pipe sections (1 ') for either electric or thermal power generation.
3) UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pela mini turbina (2) ser montada recuada em relação a linha de fluxo.  3) PIPED HYDRAULIC FLOW ELECTRIC OR THERMAL POWER PRODUCTION UNIT according to claim 1, characterized in that the mini turbine (2) is mounted recessed in relation to the flow line.
4) UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada poma unidade (U) para geração térmica o ponto de consumo estar próximo a mini turbina (2).  4) PIPING HYDRAULIC FLOW ELECTRIC OR THERMAL ENERGY PRODUCTION UNIT according to claim 1, characterized by the unit (U) for thermal generation the point of consumption is close to the mini turbine (2).
5) UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo encanamento (1 ) ter a superfície interna sem estrangulamento. 5) PIPED HYDRAULIC FLOW ELECTRIC OR THERMAL ENERGY PRODUCTION UNIT according to claim 1, characterized in that the pipeline (1) has the inner surface without throttling.
6) UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA OU TÉRMICA POR FLUXO HIDRÁULICO EM ENCANAMENTO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pela unidade (U) ser instalada em encanamentos submetidos a bombeamento hidráulico. 6) PIPED HYDRAULIC ELECTRIC OR THERMAL POWER PRODUCTION UNIT according to claim 1, characterized in that the unit (U) is installed in pipes subjected to hydraulic pumping.
PCT/IB2015/053882 2015-04-17 2015-05-25 Unit for producing electric or thermal energy through the flow of water in pipes WO2016166581A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRBR1020150087861 2015-04-17
BR102015008786A BR102015008786A2 (en) 2015-04-17 2015-04-17 pipeline hydraulic or thermal power production unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016166581A1 true WO2016166581A1 (en) 2016-10-20

Family

ID=54543608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/053882 WO2016166581A1 (en) 2015-04-17 2015-05-25 Unit for producing electric or thermal energy through the flow of water in pipes

Country Status (2)

Country Link
BR (1) BR102015008786A2 (en)
WO (1) WO2016166581A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201081388Y (en) * 2007-08-02 2008-07-02 宋凯飞 Energy-saving water heater
BR102012010933A2 (en) * 2012-05-09 2013-12-03 Almeida Prado Joao Sampaio De ELECTRICITY GENERATION SYSTEM
US8739934B2 (en) * 2010-04-15 2014-06-03 Seven International Group, Inc. User-powered water heater
BR102013000667A2 (en) * 2013-01-10 2014-08-26 Pedro Fernandes Makhoul ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM THE POTENTIAL POWER OF WATER SERVED BUILDINGS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201081388Y (en) * 2007-08-02 2008-07-02 宋凯飞 Energy-saving water heater
US8739934B2 (en) * 2010-04-15 2014-06-03 Seven International Group, Inc. User-powered water heater
BR102012010933A2 (en) * 2012-05-09 2013-12-03 Almeida Prado Joao Sampaio De ELECTRICITY GENERATION SYSTEM
BR102013000667A2 (en) * 2013-01-10 2014-08-26 Pedro Fernandes Makhoul ELECTRIC POWER GENERATION SYSTEM FROM THE POTENTIAL POWER OF WATER SERVED BUILDINGS

Also Published As

Publication number Publication date
BR102015008786A2 (en) 2015-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5990652B2 (en) Operation method of fluid storage equipment
US20150020518A1 (en) Gravity-Buoyancy Object Turbine
KR101368362B1 (en) Cooling and heating system using ground source
KR101632713B1 (en) A system for electricity generation and water desalination
CN202395702U (en) Geothermal power generation system
CN101867331A (en) Solar thermoacoustic Stirling power generation device capable of continuously generating power day and night
JP2011169171A (en) Power generation system
WO2016166581A1 (en) Unit for producing electric or thermal energy through the flow of water in pipes
JP5921891B2 (en) Panel heat exchanger for underground heat source heat pump
CN107191344A (en) Gravity heat engine and electricity generation system
KR20100088106A (en) System and method of operating egs power plant utilizing compressed air
KR100895292B1 (en) An inter-connected geo-thermal hole for preventing effluence of underground water
KR101587495B1 (en) Cooling and heating system using ground source
Wagner et al. Introduction and status of hydropower
CN102062432A (en) Self-circulation heat supply system utilizing phase-change material
BR102013026105A2 (en) ELECTRIC POWER GENERATOR BY PENDULAR MOTION MECHANISM
CN220382776U (en) Pumped storage system for goaf of mine
Bennett Sustainable desalination: renewable energy in desalination systems
Liu et al. A survey of geothermal power generation combined with renewable energy for low carbon emissions
WO2015012448A1 (en) Small hydroelectric complex power generation system
CN110793237A (en) Low-grade waste heat recycling technology
KR101338950B1 (en) A hybrid power plant utilizing the sunlight and rainwater
WO2024127876A1 (en) Geothermal power generation device
CN209944787U (en) Geothermal energy conversion device
KR101587494B1 (en) Cooling and heating system using ground source

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15889113

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15889113

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1