Міні-гідроелектростанція

1. Міні-гідроелектростанція, що містить енергоблок з турбіною і електрогенератором та ерліфтний гравітаційний гідроагрегат, котрий складається з ерліфтної труби, встановленої коаксільно усередині напірної труби з робочою рідиною і з'єднаної за допомогою всмоктувальної труби з нижньою частиною турбіни, та колектора, встановленого в ерліфтній трубі і з'єднаного за допомогою магістралі з дроселем з джерелом стисненого газу, а на напірній трубі змонтовані 3 28260 створення удосконаленої конструкції мінігідроелектростанції, яка б дозволила забезпечити підвищення її експлуатаційних якостей шляхом уведення в неї нових елементів і технічних рішень, таких як: наявність кільцевого колектора, змонтованого співвісно на напірній трубі вище ерліфтної труби і з'єднаного за допомогою додаткової магістралі з керованим клапаном з джерелом робочої рідини, при цьому клапан з'єднується електрично з нижнім датчиком рівня і додатковим датчиком рівня, встановленим на напірній трубі між нижнім датчиком рівня і верхнім торцем ерліфтної труби, що дозволяє добавляти робочу рідину в напірний трубопровід у процесі роботи станції без її зупинки; - на верхньому торці ерліфтної труби монтується профільований насадок, що дозволяє забезпечити плавність потоку робочої рідини на повороті; - у трубі, що відсмоктує, встановлюються напрямні для робочої рідини, що дозволяє забезпечити ламінарність потоку на вході у ерліфтну тр убу. Поставлена задача вирішується таким чином, що запропонована міні-гідроелектростанція, яка містить енергоблок з турбіною і електрогенератором та ерліфтний гравітаційний гідроагрегат, котрий складається з ерліфтної труби, встановленої коаксільно усередині напірної труби з робочою рідиною і з'єднаної за допомогою труби, що всмоктує, з нижньою частиною турбіни, та колектора, встановленого в ерліфтній трубі і з'єднаного за допомогою магістралі з дроселем з джерелом стисненого газу, а на напірній трубі змонтовані верхній і нижній датчики рівня, електрично з'єднані з дроселем, вона споряджена кільцевим колектором, змонтованим співвісно на напірній трубі вище ерліфтної труби і з'єднаним за допомогою додаткової магістралі з керованим клапаном з джерелом робочої рідини, при цьому клапан з'єднаний електрично з нижнім датчиком рівня і додатковим датчиком рівня, встановленим на напірній трубі між нижнім датчиком рівня і верхнім торцем ерліфтної труби. На верхньому торці ерліфтної труби змонтований профільований насадок. У трубі, що відсмоктує, встановлені напрямні для робочої рідини. Для пояснення конструкції станції і її роботи додаються креслення та її детальний опис. Запропонована міні-гідроелектростанція складається з енергоблоку і ерліфтного гравітаційного гідроагрегату. Енергоблок складається з турбіни 1, вала 2, турбінної камери 3, електрогенератора 4 і труби 5, що відсмоктує, з напрямними 6 для робочої рідини. Ерліфтний гравітаційний гідроагрегат складається з напірної труби 7 і ерліфтної труби 8. На ерліфтній трубі 8 змонтовані профільований насадок 9 і колектор 10, який за допомогою трубопроводу 11 і дроселя 12 з'єднаний з джерелом 13 стисненого газу (повітря), виконаного у вигляді компресора. На напірній трубі 7 змонтовані верхній 14, нижній 15 і додатковий 16 датчики рівня і колектор 17, сполучений за допомогою трубопроводу 18 і 4 керованого клапана 19 з джерелом 20 робочої рідини (ємність для води). Верхній 14 і нижній 15 датчики рівня електрично з'єднані з дроселем 12, а нижній 15 і додатковий 16 датчики рівня з'єднані електрично з керованим клапаном 19. Робота запропонованої мінігідроелектростанції здійснюється наступним чином. Напірну трубу 7 заповнюють водою до нижнього датчика І 5 рівня. Включають у роботу компресор 13. що через дросель 12 подає стиснене повітря через колектор 10 у ерліфтну трубу 8 гідроагрегата. Бульбашки повітря разом з водою піднімаються вгору до профільованого насадка 9, де вода повертає на 180° у напірну трубу 7, а бульбашки повітря виходять у атмосферу через верхній торець напірної труби 7. Вода під дією тяжіння Землі (гравітації) починає рухатися униз з прискоренням, і з напірної труби 7 вона поступає через турбінку камеру 3 на турбіну 1, яка через вал 2 обертає електрогенератор 4. Далі вода через трубу 5, що відсмоктує, потрапляє у нижню частину ерліфтної труби 8. Цикл води закінчився, і починається наступний цикл. Висота напірної труби 7 створює необхідний напір на турбіні 1. У верхній частині напірної труби 7 бульбашки повітря утворюють разом з водою неоднорідний шар, що "кипить". Коли кількість повітря, яке поступає через колектор 10, збільшується, збільшується і шар, що "кипить". Тоді верхній датчик 14 рівня дає сигнал на дросель 12 для зменшення кількості повітря. Коли кількість повітря зменшується, нижній датчик 15 рівня дає сигнал на дросель 12 для збільшення кількості повітря. Коли рівень води знизиться і досягне додаткового датчика 16, він дає сигнал на відкриття керованого клапана 19. Вода з ємності 20 поступає у напірну трубу 7 через колектор 17. Коли стовп води досягне нижнього датчика 15 рівня, він дає сигнал на закриття керованого клапана 19. Таким чином, запропонована станція, яка має просту і надійну конструкцію, дозволяє ефективно використовува ти енергію стисненого газу. 5 28260 6