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

Наука и 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:

  • Южную ТЭЦ расширят досрочно

    ОАО «ТГК-1» досрочно начало строительство четвертого энергоблока Южной ТЭЦ-22 (Санкт-Петербург), одного из ключевых объектов генерации, предусмотренных соглашением «Чубайс–Матвиенко». «Мы уже побывали на предприятиях–поставщиках оборудования, убедились в том, что агрегаты находятся в стадии производства», – подчеркнул генеральный директор ОАО «ТГК-1» Валерий Родин. Поставка первой турбины производства «Силовых машин» запланирован...

  • 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 ...

  • Конкурс «Новые технологии-2008»

    Кандидаты на пост президента Российской Федерации в преддверии выборов 2 марта 2008 года озаботились внедрением инноваций. Один из «претендентов на трон» обозначил свою предвыборную программу так: «Институты. Инфраструктура. Инновации. Инвестиции». Между тем внедряемый в настоящее время национальный проект, посвященный инновационной политике государства, зашел в тупик: оказалось, что в России очень мало инновационных проектов. Думает...

  • Технологии ремонта

    Мероприятие: 10-я Международная практическая конференция «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки». Организаторы: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет и НПФ «Плазмацентр». Место проведения: Россия, Санкт-Петербург. Даты проведения: 15-18 апреля 2008 года. ...

  • ГидроОГК начала торги акциями

    На фондовых биржах ММВБ и РТС начинаются торги обыкновенными акциями ОАО «ГидроОГК», включенными в перечень внесписочных ценных бумаг. Выход акций федеральной гидрогенерирующей компании на биржевые площадки страны – один из этапов развития компании. ММВБ приняла решение о включении акций ОАО «ГидроОГК» в котировальный список «В»: включены обыкновенные именные бездокументарные акции номинальной стоимостью 1 рубль. Объем выпуска – ...