ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ Российский патент 2008 года по МПК F03B13/00 

Гидроэлектростанция располагается вблизи естественных или искусственных водоемов и может быть использована в энергетике для получения электрической энергии

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является гидроэлектростанция, содержащая герметичную рабочую емкость, расположенную с возможностью нагрева, всасывающую трубу с клапаном, трубу нагнетания с клапаном, установленную с возможностью подъема воды, и гидроагрегат (RU 26085 U1, МПК F03G 6/00, опубликовано 10.11.2002).

Недостатками данной гидроэлектростанции являются сложная конструкция и невысокая экономичность.

Задачей настоящего изобретения является создание на базе цикличного воздушно-жидкостного насоса высокоэкономичной и экологически безопасной гидроэлектростанции, имеющей при этом простую конструкцию.

Поставленная задача решена за счет того, что гидроэлектростанция содержит цикличный воздушно-жидкостной насос, включающий высотную герметичную емкость воронкообразной формы с крышей, расположенную с возможностью нагрева наружным воздухом, лучами солнца или электронагревательной панелью, врезанной в корпус емкости, всасывающую трубу с клапаном, установленную с возможностью подъема воды из водоема в емкость, трубу нагнетания с клапаном, установленную с возможностью подъема воды из емкости на ее крышу, расширительный бак с переливной сифонной трубой, охлаждающий трубопровод, сообщенный с расширительным баком с возможностью охлаждения электронагревательной панели, защитный экран, водовод, установленный с обеспечением слива воды с крыши на лопасти гидроагрегата, преимущественно капсульного, и слив для подачи воды обратно в водоем, причем трубы и бак снабжены плиточным утеплителем.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена гидроэлектростанция, а на фиг.2 - цикличный воздушно-жидкостной насос.

Гидроэлектростанция располагается вблизи естественного или искусственного водоема 1 и содержит цикличный воздушно-жидкостной насос 2, водовод 3, гидроагрегат 4, преимущественно капсульный, и слив 11 для подачи воды обратно в водоем 1.

Насос 2 содержит высотную герметичную емкость 22 воронкообразной формы с плоской металлической крышей, расположенной с некоторым уклоном, расширительный бак 26, снабженный переливной сифонной трубой 27 и размещенный над крышей емкости 22, всасывающую трубу 29 с клапаном 30 и трубу 24 нагнетания с клапаном 25. В северную стену емкости 22 врезана электронагревательная панель 23, а над крышей емкости 22 размещен охлаждающий трубопровод 28, направляющий перекачиваемую воду на панель 23 и к водоводу 3, установленному с обеспечением подачи стекающей с крыши воды на лопасти гидроагрегата 4.

Насос 2 снабжен защитным экраном 31, посредством которого южная стена емкости 22 защищена от прямых солнечных лучей; при этом труба 24 нагнетания размещена внутри емкости 22, а всасывающая труба 29 установлена с возможностью подвода воды из водоема 1, снабженного сетчатым фильтром-стенкой 33 и сообщенного, например, подземным каналом 32 или подземными трубопроводами (условно не показаны) с источником воды.

Расширительный бак 26 и трубы 29 и 24 с клапанами 30 и 25 утеплены плиточным утеплителем 34.

Подогрев воздуха в емкости 22 может производиться циклично от различных приборов, в том числе электронагревательных, например, панелью 23, а также солнечными лучами или цикличным запуском горячей воды из обратных трубопроводов систем горячего водоснабжения и отопления и других источников тепла, находящихся вблизи высотной герметичной емкости 22.

Гидроэлектростанция работает следующим образом.

При нагреве поверхности крыши емкости 22, например, лучами солнца, а ее боковых стен - электронагревательной панелью 23 воздух в емкости 22 нагревается и, расширяясь, вытесняет воду из емкости 22 через клапан 25 и трубу 24 нагнетания в расширительный бак 26, расположенный на крыше емкости 22, произведя цикл нагнетания. Из бака 26 по переливной сифонной трубе 27 вода попадает на поверхность крыши емкости 22, а по трубе 28 - на панель 23, охлаждая и панель 23 и емкость 22 и воздух в ней. Давление воздуха в емкости 22 при этом понижается, вследствие чего происходит цикл всасывания воды из водоема 1 через клапан 30 и всасывающую трубу 29 снова в емкость 22. Далее циклы всасывания и нагнетания воды насосом повторяются. При этом экран 31 защищает стену емкости 22 от прямых лучей солнца, а вода может поступать к всасывающей трубе 29 самотеком по подземному каналу 32 с очисткой фильтром-стенкой 33.

Таким образом, гидроэлектростанция без плотины работает по принципу подъема воды из водоема 1 цикличным воздушно-жидкостным насосом 2 на крышу высотной емкости 22. Затем вода, стекая с крыши емкости 22, по водоводу 3 поступает на лопасти гидроагрегата 4, преимущественно капсульного или иной конструкции, приводя во вращение его вал, который, будучи подключен к электрогенератору, обеспечивает преобразование механической энергии вращения вала гидроагрегата 4 в электрическую энергию и подачу ее потребителям.

Цикличный воздушно-жидкостной насос отличается простотой конструкции, удобен при монтаже и обслуживании, не требует значительных финансовых затрат на сооружение и эксплуатацию и поэтому обеспечивает создание высокоэкономичной и экологически безопасной гидроэлектростанции.

Гидроэлектростанция предназначена для использования в гидроэнергетике. Гидроэлектростанция содержит цикличный воздушно-жидкостной насос, включающий высотную герметичную емкость воронкообразной формы с крышей, расположенную с возможностью нагрева наружным воздухом, лучами солнца или электронагревательной панелью, врезанной в корпус емкости, всасывающую трубу с клапаном, установленную с возможностью подъема воды из водоема в емкость, трубу нагнетания с клапаном, установленную с возможностью подъема воды из емкости на ее крышу, расширительный бак с переливной сифонной трубой, охлаждающий трубопровод, сообщенный с расширительным баком с возможностью охлаждения электронагревательной панели, защитный экран, водовод, установленный с обеспечением слива воды с крыши на лопасти гидроагрегата, преимущественно капсульного, и слив для подачи воды обратно в водоем, причем трубы и бак снабжены плиточным утеплителем. Изобретение обеспечивает создание экологически безопасной гидроэлектростанции на базе высокоэкономичного, удобного в монтаже и эксплуатации насоса, имеющего простую конструкцию. 2 ил.

Гидроэлектростанция, содержащая цикличный воздушно-жидкостной насос, включающий высотную герметичную емкость воронкообразной формы с крышей, расположенную с возможностью нагрева наружным воздухом, лучами солнца или электронагревательной панелью, врезанной в корпус емкости, всасывающую трубу с клапаном, установленную с возможностью подъема воды из водоема в емкость, трубу нагнетания с клапаном, установленную с возможностью подъема воды из емкости на ее крышу, расширительный бак с переливной сифонной трубой, охлаждающий трубопровод, сообщенный с расширительным баком с возможностью охлаждения электронагревательной панели, защитный экран, водовод, установленный с обеспечением слива воды с крыши на лопасти гидроагрегата, преимущественно капсульного, и слив для подачи воды обратно в водоем, причем трубы и бак снабжены плиточным утеплителем.