Гидроэнергетическое сооружение Советский патент 1980 года по МПК E02B9/00 

1

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, гидроэнергетическим сооружениям, возводимым преимущественно в низовьях рек, впадающих в моря и океаны, т. е. на участке раздела вод с различной концентрацией солей.

Известны гидроэнергетические сооружения, содержащие верховую и низовую перемычки, напорный водовод, гидроагрегат и осмотические батареи, образующие полости и примыкающие к низовой перемычке 1.

Известное сооружение не обладает достаточной эффективностью из-за малой интенсивности создания напора из-за динамизма температурно-концентрационных полей и возможности засорения осмотических батарей плавающим мусором. Кроме того, при устройстве многоярусных осмотических батарей требуются значительные объемы бетонных работ.

Целью изобретения является повышение эффективности сооружения путем устранения отмеченных недостатков.

Указанная цель достигается тем, что в известном сооружении, содержащем верховую и низовую перемычки и осмотические батареи, низовая перемычка выполнена круговой формы и примыкает к верховой перемычке, а осмотические батареи также выполнены круговой формы и расположены с внешней стороны периметра низовой перемычки.

На фиг. 1 изображено гидроэнергетичесJ кое сооружение, вид в плане; на фиг. 2 -

то же, сечение А-А (в фазе прилива);

на фиг. 3 - то же, сечение (в фазе

отлива).

Сооружение состоит из верховой водонепроницаемой перемычки 1, например, в to виде водоналивной оболочки с встроенным гидроагрегатом 2, низовой круговой водонепроницаемой перемычки 3 и примыкающей к ней круговой осмотической батареи 4, впускного 5 и выпускного 6 щлюзов, эстуария 7, дополнительного гидроагрегата 8, за15глубленного бассейна 9, перепускного устройства 10, водовыпуска 11 и затвора 12 13 - морская, 14 - речная акватории.

Сооружение работает следующим образом.

В нерабочий период шлюзы 5 и 6 за20крыты. Уровни воды в эстуарии характеризуются уровнями малой воды (фаза отлива), а в заглубленном бассейне 9 - уровнями воды в речной акватории 14. Концентрация воды и ее температура максимальные. Пуском свежего потока речной воды с помощью затвора 12 включается в работу круговая осмотическая батарея 4, образующая перепад уровней, используемый гидроагрегатом 2. Открытием в фазе прилива впускного щлюза 5 образуется перепад уровней со значительной амплитудой, превышающей приливную волну, вследствие эффекта резонанса между периодичностью природных колебаний вод в эстуарии и частотой колебания приливообразующих сил, используемый гидроагрегатом 8, увеличивающим мощность гидроэлектростанции и обеспечивающим перемешивание пресной и соленой вод, что позволяет поддерживать около осмотических батарей 4 высокую концентрацию воды. Воздействие приливных волн обеспечивает как перемещивание вод в этой зоне, так и усиление природного течения со стороны морской акватории. В фазе отлива впускной щлюз 5 закрывается и открывается выпускной щлюз б, что обеспечивает разность напора для дополнительного гидроагрегата 8, а также усиление водообмена за счет вертикального перемещивания, обуславливающего вынос воды с пониженной концентрацией солей и ее замещение морской. Циркуляция воды усиливается также за счет придания осмотической батарее обтекаемой круговой формы. М UUil Устройство заглубленных бассейнов 9 и заглубление осмотических батарей обуславливает значительный прогрев воды, что повыщает работоспособность батарей и позволяет одновременно резко уменьшить объем бетонных работ по устройству перемычек. Устройство эстуария и шлюзов позволяет также обеспечить чистоту морской воды и уменьщить воздействие волнобойных процессов. Изобретение позволяет более полно использовать энергетический потенциал рек, морей, а также уменьщить объем бетонных работ и тем самым снизить стоимость строительства сооружения на 15-20%. Формула изобретения Гидроэнергетическое сооружение, содержащее верховую и низовую перемычки и осмотические батареи, отличающееся тем, что, с целью повыщения его эффективности, низовая перемычка выполнена круговой формы и примыкает непосредственно к верховой перемычке, а осмотические батареи также выполнены круговой формы и расположены с внешней стороны периметра низовой перемычки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 601347, кл. Е 02. В 9/00, 1976. фаза при л ti В а- сразсг о т./7 и В а. г-1