Вакуумная гидроэлектростанция

САНИЕ НТУ размещены в герметичноидля создания разрежения Ксывающим трубопроводомтрубопроводом - с основножена вь 1 ше водоема Задаровода размещена в его кбопроводов выполнены с осечением. 1 ил. Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(21) 4934375/29 (22) 05,05.91 (46) ЗОЛ 2,93 Бка Йю 47-48 (76) Табатадзе Иродион Иль (64) ВАКУУМНАЯ ГИДР(67) Сущность изобретенчески связан генератор. Тур новлены ниже водоема Д турбина и генератор соед ОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯия с турбиной кинематибина и генератор устаополнительные гидроинены между собой и(19) КС (11) (51) 5 Г 03 В 13 06 камере с устройством амера соединена всас водоемом, спивным и турбинои и располоижка сливного трубопонце. Концы этих трудинаковым проходнымИзобретение относится к энергетике и может быть применено для выработки электроэнергии повсеместно, где имеется водоем на высоте, т,е. перепад высоты между верхним и нижним бъефами воды, путем использования энергии потока воды, образующейся посредством вакуума и свободно падающей воды.Известны гидроэлектрические станции, содержащие гидротурбину, соединенную с электрогенератором. Напор воды создается концентрацией потока воды на определенном участке плотиной либо деривацией, либо обеими вместе. Такие ГЭС представляют собой сложный комплекс дорогостоящих сооружений и оборудования (см, Большую советскую энциклопедию, том, 6, стр. 510, 1971 г.).Известна также ГЭС, содержащая водоем и ниже установленную электростанцию, турбина которой связана с. водоемом посредством сливного трубопровода см.Претро Г,А. Специальные типы зданий гидравлических установок. М,: Энергия, 1975, с. 198, рис, 7-9). Основным недостатком такой ГЭС является большая стоимость единицы удельной мощности особенно при небольшой разнице отметок верхнего и нижнего бьефов.Целью изобретения является снижение стоимости выработанной электроэнергии, упрощение конструкции и расширение области применения.Поставленная цель достигается тем, что гидроэлектростанция, содержащая турбину и кинематически связанный с ней элетрогенератор, установленные ниже водоема, дополнительно имеет герметичную камеру, расположенную выше водоема, вторую пару гидротурбина-генератор, установленную в герметичной камере, сообщенной через всасывающий от вод и задвижку с водоемом, а непосредственно сливным трубопроводом - с основной турбиной. Задвижка сливного трубопровода размещена в его конце. При этом герметичная камера снабжена устройством для первоначального создания разрежения-вакуума, а всасывающий конец отвода и сливной трубопровод имеют одинаковое проходное се, чение.На чертеже показана схема предлагаемой вакуумной гидроэлектростанции.Она включает водоем 1, герметичную камеру 2, смонтированную в ней гидротурбину 3 с электрогенератором 4, расположенные над водоемом 1. Герметичная камера 2 снабжена заливной воронкой 5,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 крышкой 6, вакуумметром 7, водоуровнемером 8, всасывающим отводом 9 с задвижкой 10, одним концом погруженным в водоем 1. а другим направленным на гидротурбину 3, расположенную в герметичной камере 2, трубой 12 с краном 13, вакуумным насосом 14 и электродвигателем 15, питаемым от аккумуляторной батареи 16,Герметичная камера 2 снизу соединена со сливным трубопроводом 17, имеющим в конце задвижку 18. Сливной трубопровод направлен на установленную ниже гидро- турбину 19 с электрогенератором 20 (первая пара гидротурбина-генератор), Рекомендуемая высота сливного трубопровода зависит от местности, в то же время чем она больше и меньше высота всасывающего отвода от зеркала воды, тем больше мощность и КПД предложенной гидроэлектростанции, а концы всасывающего отвода и сливного трубопровода подобраны так, чтобы проходная способность воды, выходящей из сливного трубопровода, равнялась проходной способности всасывающего отвода с тем, чтобы из вакуумной камеры выходило столько воды, сколько всасывается из водоема для поддержания в камере 2 разреже- ния-вакуума и уровня воды, Предлагаемое устройство предусматривает первоначальное создание разрежения-вакуума в камере 2 перед запуском и.поддержание его при работе в результате падения воды по слив- ному трубопроводу, т.е, для поддержания вакуума не требуется специального устройства или постоянной работы вакуум-насоса, его включают при снижение вакуума,Предлагаемая вакуумная гидроэлектростанция работает следующим образом,Перед пуском закрывают задвижки 10 и 18, открывают крышку 6 и в камеру 2 через заливную воронку 5 вливают воду. После наполнения всей системы водой, т,е. до нижней кромки гидротурбины 3, определяемой водоуровнемером 8, закрывают камеру 2 крышкой 6 и открывают кран 13 вакуум-насоса 14 и включают электродвигатель 15 - привод вакуум-насоса 14 для создания первоначального разрежения-вакуума (примерно - 0,4-0,5 атм) и одновременно открывают задвижки 10 и 18. В результате вакуума в камере 2 и атмосферного давления на поверхность водоема через всасывающий отвод из водоема 1 вода восходящим потоком струей поступает к гидротурбине 3, вращая ее и электрогенератор 4 и вырабатывая электроэнергию. Вода из герме.ичной камеры 2 через сливной трубопровод 17 падает нисходящим потоком, вращая установлен 2005199ную ниже гидротурбину 19 и электрогенератор 20, вырабатывая электроэнергию, а отработанная вода отводится по течению 21,Предложенная малая ГЭС может использоваться, например, пастухами, альпинистами, в совхозах расположенных в горных местах, для выработки до нескольких десятков киловатт электроэнергии для Формула изобретения 10 ВАКУУМНАЯ ГИДРОЭЛ ЕКТРОСТАНЦИЯ, содержащая турбину и кинематиче. ски связанный с ней генератор, установленные ниже водоема, отличающаяся тем, что, с целью расширения области , применения. гидроэлектростанция снабже-; ,на дополнительными гидротурбиной с генератором и герметичной камерой с устройством для создания разрежения с освещения, а также для работы электродвигателей некоторого иного оборудования и для зарядки аккумуляторных батарей.(56) В.Я. Карелин и Г.И. Кривченко. Гидроэлектрические станции. М.; Энергоатомиэдат, 1987, с. 121, рис. 1.7,всасывающим и сливным трубопроводами с задвижками, причем дополнительные гидротурбина и генератор соединены между собой и размещены в камере, а последняя соединена посредством всасывающего трубопровода с водоемом, а посредством сливного трубопровода - с основной турбиной и расположена выше водоема. а задвижка сливного трубопровода размещена в его конце и концы всасывающего и сливного трубопроводов выполнены с одинаковым проходным сечением,