16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/96/7129.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 04 (96) февраль 2008 года

Импульсная гидроэлектростанция

Новые технологии Эдуард ШАБАЛИН и др.

Импульсная гидроэлектростанция предназначена для преобразования энергии водяных струй или принудительных напорных течений в электрическую энергию, как автономная (обособленная) ГЭС с обращаемым определенными расчетами количеством воды.

Новая схема ГЭС может позволить создавать очень крупные ГЭС, размещаемые в заброшенных шахтах, в карьерах и разработках, в отслуживших свой срок зданиях ТЭЦ и даже АЭС, а также создать энергоустановки для водного и железнодорожного транспорта.

Решение этой задачи заключается в том, что гидроэлектростанция содержит цилиндрический или торообразный корпус с поддоном в нижней части, который соединен через водовод, накопительную емкость. Внутри корпуса помещена турбина, выполненная в виде установленной на вертикальном вале вращения барабана. На наружной поверхности барабана закреплены лопасти, завитые по вертикальной плоскости, которые принимают импульсный поток в пространство между барабаном и корпусом. Импульсные струи образуются в специальном генераторе и через сопла, размещенные по окружности корпуса (по касательной), направлены на лопасти турбины. В качестве генератора импульсов может служить, например, агрегат струйного полива, выпускаемый Коломенским заводом «Гидромаш», или любое другое водоимпульсное устройство.

По центру окружности корпуса размещены несколько прорезей для помещения в них роликов, снимающих кинетическую энергию вращения турбины и передающих ее через редукцию на генераторы тока. Возможно также снятие энергии вращения турбины с центральной оси ее, через шкивы или редуктор, для передачи на генератор тока.

Над накопительным резервуаром может размещаться дополнительно напорная башня и насос для подачи стекающей из поддона турбины воды обратно в накопительный резервуар или в башню, по замкнутому циклу. Вокруг водонапорной башни, если принят этот вариант, могут быть размещены несколько гидрогенераторов, создающие гидроузел большой мощности за счет простого увеличения гидроустановок.

Устройство мини-ГЭС содержит корпус с конусным поддоном и водоводом, соединяющим поддон с накопительным резервуаром. Внутри корпуса на центральной оси вращается турбина, а по окружности корпуса, по касательной, симметрично размещены устройства гидравлических импульсов с форсунками. Там же, по внешней окружности корпуса, размещены подпружиненно контактные ролики на осях, на которых также установлены маховики-шкивы для передачи энергии вращения ротора к генераторам тока. При увеличении количества корпусов микро-ГЭС возможна установка дополнительной напорной башни с отводом напора воды по трубоводу к импульсному агрегату. У накопительной емкости установлен насос, подпитывающий бак башни. Если вокруг башни размещено несколько микро-ГЭС, то они заключены под общим навесом или находятся в общем помещении и соединены единой водной замкнутой системой.

Напорная башня может питаться от протекающей недалеко речки, если водозабор будет отнесен вверх по течению – на удаление, которое обеспечит естественный напор не менее 10 метров.

Любым автономным стартером или напором воды (например, из водонапорной башни) внутри корпуса раскручивается турбина и сразу же включаются механизмы водяных импульсов (стартер отключается). Кинетическая энергия воды из сопел водоимпульсных агрегатов, воздействуя с лопастями турбины, раскручивает ее до необходимой скорости. После чего к внешнему ободу турбины (в вырезах корпуса) подпружиненно прижимаются ролики для съема энергии вращения турбины и передачи ее на электрогенератор. Вода (или любая рабочая жидкость) после воздействия на лопасти турбины стекает в поддон под корпусом и переходит самотеком в накопительный резервуар, размещенный под опорой водонапорной башни, откуда насосом или другим каким‑либо способом подается в напорную башню.

При варианте микро-ГЭС накопительный резервуар должен быть закольцован трубоводами с водоимпульсными агрегатами, с принудительной подачей воды в них. При башенном варианте башня создает начальное необходимое давление для работы импульсных устройств (по принципу «гидроудара») и является запасом воды для всех подключенных к ней микро-ГЭС.

Но работу импульсных устройств можно обеспечить и другими методами и механизмами. Например – взрывным устройством непосредственно в воде, или обыкновенным перепадом уровня реки или водопада.
Подобная ГЭС может легко изготавливаться в простых механических мастерских, а в качестве турбины может использоваться колесо от трактора «Беларусь» или Т-16, с протектором, который и является лопастями для гидроструи.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 04 (96) февраль 2008 года:

  • Древесные отходы в отопительной котельной

    Возможность использования биотоплива в жилищно-коммунальном хозяйстве – вопрос, который все активней обсуждается в кругу российских специалистов. Заостряется внимание на потенциальной возможности применения биомассы в городских и сельских котельных. В России биотопливо в основном используется в частном секторе и на промышленных предприятиях. При этом пока доля биоэнергетики в общей энергетической системе страны – менее 0,3 ...

  • Киргизия: Всемирный банк приветствует дорогую электроэнергию

    Всемирный банк приветствует повышение тарифов на электроэнергию в Киргизии в марте 2008 года на 10 процентов. Об этом на встрече с премьер-министром Киргизии Игорем Чудиновым заявил вице-президент Всемирного банка по региону Европы и Центральной Азии Шигео Кацу. Он подчеркнул, что предстоящее увеличение тарифов будет иметь положительное значение для энергетики страны. Как это отразится на уровне жизни граждан Киргизии, Всемирный банк, ...

  • Новые мощности «Русского угля»

    «Русский уголь» пустил в эксплуатацию две новые лавы на шахтах Ростовской области. Две новые лавы введены в строй на угледобывающих предприятиях «Русского угля» в Восточном Донбассе. В феврале на шахте «Ростовская» ОАО «УК «Алмазная» началась добыча угля в лаве № 0205. Ее длина составляет 196 метров, протяженность выемочного участка – 1450 метров. Запасы топлива – 700 тысяч тонн. Добыча угля на 2008 год планируется в ...

  • «Сахалин-1» установил новый мировой рекорд по бурению

    Консорциум «Сахалин-1», оператором которого является компания «Эксон Нефтегаз Лимитед», дочернее предприятие корпорации «Эксон Мобил», сообщил, что в рамках проекта «Сахалин-1» установлен новый мировой рекорд в бурении скважин с большим отходом забоя от вертикали (БОВ). Протяженность ствола новой скважины Z-12 составляет 11 680 метров, что на 398 метров превышает предыдущий мировой рекорд, установленный в 2007 году при бурении скважины ...

  • Французские газовики: от США к России

    Французская энергетическая компания Gaz de France отказалась от участия в качестве шестого партнера в проекте строительства газопровода Nabucco. Холдинг планирует рассмотреть другие проекты, в том числе и конкурирующий с Nabucco российский «Южный поток». Газопровод Nabucco должен пройти в обход России и связать Европу со Средней Азией. Договор о начале строительства газопровода был подписан 25 июня 2007 года. Свои подписи на документе ...