Гідроелектростанція макаревича зі штучним обертанням води

1. Гідроелектростанція зі штучним обертанням води, що містить нижній басейн з випускним водогоном та верхній басейн із впускним водогоном, водяний трубопровід, який з'єднує верхній та нижній басейни, перетворювач енергії води в електри 3 ктричну енергію, насос для підняття води у верхній басейн згідно корисної моделі додатково містить витяжну трубу, яка через повітряний трубопровід та автоматичний пристрій під'єднана до повітряного циліндру низького тиску, з'єднаного з атмосферою, поршень циліндру низького тиску жорстко з'єднаний штоком з поршнем водяного циліндру високого тиску поршневого насосу, який призначений для підняття води у верхній басейн. Крім того, в порожнині витяжної труби розташований повітряний ежектор з турбокомпресором. Додатково поршневий насос оснащений противагами, призначеними для компенсації ваги поршня повітряного циліндру низького тиску. Оснащення гідроелектростанції, що заявляється, витяжною трубою, яка через повітряний трубопровід через автоматичний пристрій під'єднана до повітряного циліндру низького тиску дозволяє за рахунок перепаду між атмосферним тиском та вакуумом, що утворюється у витяжній трубі для забезпечення переміщення поршня в циліндрі низького тиску, який в свою чергу за рахунок жорсткого з'єднання з поршнем водяного циліндру високого тиску забезпечує підняття води у верхній басейн, дозволяє забезпечити роботу гідроелектростанції без споживання додаткової електроенергії і, таким чином, підвищити її ефективність. Використання повітряного циліндру низького тиску, поршень якого жорстко з'єднаний з поршнем водяного циліндру високого тиску, у якості приводу для підняття води у верхній басейн дозволяє підвищити надійність роботи та підвищити ККД електростанції за рахунок передачі тиску до циліндру високого тиску, що дорівнює різниці тиску між вакуумом витяжної труби та атмосферним тиском помноженим на площу поршня циліндру низького тиску. Тиск атмосферного повітря Ра змінюється в залежності від висоти над поверхнею землі від Ра=1,033кг/см2 до Ра=0,00кг/см2 у космосі. Таким чином, якщо з'єднати будь-який високий повітряний прошарок з нижнім повітряним прошарком жорстким суцільним повітропроводом, то в повітропроводі буде створений постійний безперервний потік повітря, маса і швидкість якого буде залежати лише від поперечного перерізу повітропроводу та його висоти. Тобто енергія повітряної маси, яка переміщується з нижнього шару атмосфери у верхній шар через жорсткий суцільний повітропровід може бути перетворена в таку саму кількість енергії будь-якого виду (механічну, електричну, теплову та ін.). Додаткове оснащення витяжної труби повітряним ежектором з турбокомпресором дозволяє підвищити різницю тиску в порожнинах повітряного циліндру, що, в свою чергу підвищує напір водяного циліндру, збільшує висоту підйому води, а отже, забезпечує підвищення ККД за рахунок збільшення виробництва електроенергії. Використання противаг запобігає впливу дії ваги поршневої системи на величину сили, що виконує переміщення поршня циліндра низького тиску з одного крайнього положення в протилежне положення і, таким чином, підвищує ККД насосу та електростанції. 44209 4 На Фіг.1 зображена схема роботи гідроелектростанції Макаревича зі штучним обертанням води, при знаходженні поршня повітряного циліндра низького тиску в крайньому верхньому положенні, на Фіг.2 зображена схема роботи гідроелектростанції Макаревича зі штучним обертанням води, при знаходженні поршня повітряного циліндра низького тиску в крайньому нижньому положенні. Зображення пояснюють, але не обмежує обсяг прав, що заявляються. Гідроелектростанція складається з басейнів 1, 2, нижній басейн 1 має впускний водогін 3, а верхній басейн 2 - випускний водогін 4, із запірним пристроєм 5 водяного трубопроводу, перетворювача 6, повітряного циліндру низького тиску 7, поршень 8 якого жорстко з'єднаний штоком 9 з поршнем 10 водяного циліндру високого тиску 11, турбокомпресора 12, витяжної труби 13 з повітряним трубопроводом 14, додатково оснащеної повітряним ежектором 15, противагами 16, автоматичного пристрою 17. Гідроелектростанція Макаревича працює наступним чином. Басейни 1, 2, розташовані на різних рівнях, заповнюють водою до робочого рівня при закритому запорному пристрою 5 водяного трубопроводу. Після заповнення водою всієї системи гідроелектростанції запускається насосна система, що складається з повітряного циліндру низького тиску 7 та водяного циліндру високого тиску 11, та відкривається запірний пристрій 5 водяного трубопроводу, через який вода з верхнього басейну 2 через перетворювач 6 (гідрогенератор для виробництва електроенергії) потрапляє в нижній басейн 1. З нижнього басейну 1 вода через впускний водогін 3, відповідні всмоктувальні зворотні клапани та всмоктувальні камери потрапляє до верхньої та нижньої порожнини водяного циліндру 11, звідки поршнем 10 через відповідні зворотні клапани та нагнітаючі камери виштовхується у випускний водогін 4, по якому подається до верхнього басейну 2. Приводом для роботи водяного циліндру високого тиску 11 є поршень 8 повітряного циліндру низького тиску 7, який жорстко з'єднаний штоком 9 з поршнем 10 водяного циліндру високого тиску 11, що забезпечує при переміщенні поршня 8 з одного крайнього положення в протилежне, таке саме переміщення поршня 10 водяного циліндру високого тиску 11. Поршень 8 переміщується за рахунок різниці тиску в різних порожнинах повітряного циліндру 7. Різниця тиску в різних порожнинах повітряного циліндру 7 досягається тим, що з однієї порожнини відсмоктується розріджене повітря витяжною трубою 13, а друга наповнюється атмосферним повітрям. Надходження атмосферного повітря в порожнини регулюється автоматичним пристроєм 17 будь-якої конструкції (золотникова система, клапана система та інші). При знаходженні поршня в крайньому верхньому положенні автоматичний пристрій з'єднує верхню порожнину циліндра 7 з атмосферою, а нижню порожнину циліндра 7 через повітряний трубопровід 14 з витяжною трубою 15 (Фіг.1). При переміщенні поршня в крайнє нижнє положення автоматичний пристрій 17 з'єднує нижню порожнину 5 44209 циліндра 7 з атмосферою, а верхню порожнину циліндра 7 з витяжною трубою 13 через трубопровід 14 (Фіг.2). При встановленні всередині витяжної труби 13 повітряного ежектора 15, дія якого забезпечується додатковим турбокомпресором 12, досягається більш високий ступінь розрідженості повітря. Насосне обладнання забезпечує безперервну та рівномірну циркуляцію води в системі гідроелектростанції Макаревича зі штучним обертанням води, що дозволяє безперебійно виробляти Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 електричну енергію та по комунікаціям передавити її в систему енергопостачання споживачів. Гідроелектростанція може будуватися як двоповерхова споруда, крім того для її спорудження може використовуватися теплоелектростанція або шахтний ствол після незначної перебудови. Запропонована гідроелектростанція зі штучним обертанням води не здійснює негативного впливу на навколишнє середовище на відміну від ТЕЦ, ГРЕС та АЕС, може бути побудована в будьякому місці і використовуватись як автономна система електропостачання. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601