Мінігідроелектростанція

Корисна модель належить до галузі гідроенергетики і може бути використаною як джерело електроенергії в сільському господарстві, на малих і середніх підприємствах і ін. Відомі міні і мікрогідроелектростанції, що випускаються в Україні і Росії, наприклад, Міжгалузевим науковотехнічним об'єднанням (МИТО) «ИНСЭТ», необхідність у яких виникла після екологічних проблем, викликаних великими гідроелектростанціями: вихід земель із сільськогосподарського землекористування, загнивання води у водоймищах, збиток рибному господарству, а на горних ріках - загроза для тисяч людських життів у випадку руйнування греблі при землетрусі. Міні і мікрогідроелектростанції цих проблем не викликають. Мікрогідроелектростанцій, що випускаються МНТО «ИНСЭТ» м. Харків, потужністю від 3-х до 100квт поставляються в Росію, країни СНД, Японію, Бразилію, Гватемалу, Швецію, Латвію. У комплект постачання входять: турбіна, генератор і система автоматичного керування. Міні і мікрогідроелектростанції МНТО «ИНСЭТ» і «Турбоатом» м. Харків, надійні, екологічно чисті, компактні, швидкоокуплювані джерела електроенергії для сіл, хуторів, дачних селищ, фермерських господарств, а також млинів, хлібопекарень, невеликих виробництв у віддалених, гірських і важкодоступних районах. Мається успішний досвід експлуатації устаткування міні і мікрогідроелектростанції на перепадах вже існуючих гребель, каналів, систем водопостачання і водовідвіду промислових підприємств і об'єктів міського господарства, очисних споруджень, зрошувальних систем і питних водоводів. Недоліком зазначених гідроелектростанцій є потреба в наявності рік, каналів, гребель, водоводів, а також залежність їх від температурного фактора - замерзання узимку малих рік, каналів і т.д., тобто залежність працездатності від пори року. Задача, поставлена авторами, полягає в створенні міні гідроелектростанцій, що забезпечують постачання електроенергією малих населених пунктів розташованих удалині від центральних електромереж, де для роботи не потрібні ріки, греблі, канали, водоводи, здатних працювати поза залежністю від наявності рік, гребель, каналів а також пори року. Ця задача вирішується тим, що мінігідроелектростанція, що містить енергоблок виконаний з турбіною і з електрогенератором, систему автоматичного керування енергоблоком, постачена ерліфтним гравітаційним гідроагрегатом, виконаним з напірною трубою й усередині її з каоксіально розташованою підйомно ерліфтною трубою, причому напірна труба з'єднана з турбінною камерою енергоблоку а тр уба, що відсмоктує, що відходить з нижньої частини турбіни з'єднана з нижньою частиною ерліфтної труби. У верхній частині гідроагрегата над напірною трубою встановлені керуючі роботою дроселі і датчики верхнього і нижнього рівня напірного стовпа води. У пропонованій безгребельній міні гідроелектростанції, у якій водопровідним напірним пристроєм, замість греблі, є працюючий на принципі без видаткового водооборотного циклу - ерліфтний гравітаційний гідроагрегат, у якому напірна труба зв'язана з турбінною камерою енергоблоку, а тр уба турбіни, що відсмоктує - з піднімальною ерліфтною трубою гідроагрегата. Стабільність роботи шляхом підтримки постійного напірного стовпа води контролюється датчиками верхнього і нижнього рівня води в гідроагрегаті, а компактність і безвитратність кругового циклу водообороту дозволяє установити мікрогідроелектростанції при необхідності в приміщенні, виключивши вплив на працездатність низьких температур. Причино-наслідковий зв'язок полягає в тім, що усі вищевказані істотні ознаки пропонованої компактної мінігідро - електростанції дозволяють одержати електроенергію без наявності річок, гребель, каналів, водоводів. На фіг. 1, представлена схема пропонованої корисної моделі мінігідроелектростанції, що постачена ерліфтним гравітаційним гідроагрегатом 1, що складається з напірної труби 2, з'єднаної з турбінною камерою 3, і піднімальною ерліфтною трубою 4, що з'єднана з трубою, що відсмоктує, 5 турбіни 6, що через вал 7 з'єднана з електрогенератором 8. Керування енергоблоком виробляється автоматично системою керування 9. Для подачі стиснутого повітря в гідроагрегат постачений компресором 10. Для контролю напірного стовпа води служать датчики верхнього 11 і нижнього 12 рівнів, що керують роботою дроселя 13. Мінігідроелектростанція працює в такий спосіб. Гідроагрегат заповнюють водою до верхнього рівня 12. Включають у роботу компресор 10, що через дросель 13 подає стиснене повітря через колектор 14 у піднімальну ерліфтну трубу 4 гідроагрегата, з верхньої частини якої повітря іде в атмосферу, а вода, піднята ерліфтом, перетікає в напірну трубу 2 і подається через турбінну камеру 3 на турбіну 6, що через вал 7 обертає електрогенератор 8. Вироблювана електроенергія через систему автоматичного керування подається споживачу. Енергоблок 15 складається з турбіни 6 і електрогенератора 8. Відпрацьована після турбіни 6 вода по трубі, що відсмоктує, 5 ерліфтом знову піднімається по піднімальній трубі 4, тобто цикл повторюється.