Вітроенергетична гідроелектростанція

1. Вітроенергетична гідроелектростанція, що складається із обсадної труби із прикріпленою до неї у верхній частині ємністю, а нижнім кінцем опускається під водоносний шар, яка відрізняється тим, що всередині такої зовнішньої ємності співвісно розміщено менший резервуар із закріпленою знизу герметично вертикальною трубою меншого діаметра, зануреною нижнім кінцем також під рівень водоносного шару, а зверху труба герметично закрита затвором, нижче якого в цій трубі розміщено гідрогенератор із гідроприводом, який працює під напором води над ним, що накопичується в меншому резервуарі із водоносного шару ерліфтним водопідіймачем, для роботи якого по U 2 (19) 1 3 бити їх будівництво доступним практично кожному бажаючому. Недоліком такої ГЕС є обмеженість сфери будівництва лише тими річками де можна використовувати труби, а також складнощі, пов'язані з доставкою та монтажем труб, великою їх кількістю, та можливим замерзанням у зимовий період. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом використання енергії вітру будувати гідроелектростанції в тих місцях де відсутні річки але наявні водоносні шари на невеликих глибинах від поверхні землі. Вирішення поставленої задачі забезпечується тим, що гідроенергетична установка, яка складається із обсадної труби великого діаметра, яка опускається нижнім кінцем під водоносний шар, а до верхнього кінця, вище поверхні землі, кріпиться ємність. Всередині такої зовнішньої ємності співвісно розміщено менший резервуар із закріпленою вертикальною трубою меншого діаметра, котра також занурюється нижнім кінцем під водоносний шар. У верхній частині цієї труби розміщено гідрогенератор із гідроприводом, який працює під напором води, над ним, що подається у резервуар із водоносного шару ерліфтним водопідіймачем. Стиснуте повітря накопичується в ресивері-накопичувачі за допомогою компресора із вітроприводом, із ресивера-накопичувача повітря по повітропроводу із запірною арматурою поступає на розпилювач, котрий розміщений у нижній частині, в кільцевому просторі, між зовнішньою і внутрішньою трубами. Зверху внутрішня труба щільно прикривається затвором, який при необхідності відкриває і закриває доступ води до гідрогенератора за допомогою вантажопідіймача. Завдяки передбаченому ресиверу досягається стабільний процес подачі повітря і як наслідок стабільна робота системи вироблення електроенергії при зміні швидкості вітру і навіть при його відсутності. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому показана вітроенергетична гідроелектростанція у розрізі. Згідно конструкції гідроелектростанція містить обсадну трубу 1, котра нижнім кінцем опускається під водоносний шар 2, а до верхнього кінця, вище поверхні землі 3, закріплено ємкість 4. Всередині цієї ємкості 4 співвісно з нею розміщується менший резервуар 5, який герметично з'єднаний із вертикальною трубою меншого діаметра 6, що нижнім кінцем 7 також занурена під водоносний шар 2. У нижній частині, у проміжку між великою і малою трубами розміщено розпилювач повітря 8, яке поступає по повітропроводу 9 із ресиверанакопичувача 10, проходячи через запірний регулюючий вентиль 11. Повітря нагнітається в ресивер-накопичувач 10 компресором 12 із водопрово 44972 4 дом 13 по трубопроводу 14 із запірним краном 15. Компресор 12 із вітроприводом 13 розміщені на верхній площині вишки 14. Після розпилювання повітря у проміжку між вертикальними трубами великого діаметра 1 і малого діаметра 6 утворюється газ - рідинна суміш 16. У верхній частині вертикальної труби 6 передбачено герметичний затвор 17, а під ним у цій трубі 6 розміщено генератор 18. Для виконання експлуатаційних операцій із затвором 17, а також монтажних і демонтажних операцій із гідрогенератором 18 передбачено вантажопідіймальний кран 19 до розпилювача повітря 8. Вітроенергетична гідроелектростанція працює наступним чином: при роботі вітропровода 13 за допомогою компресора 12 весь час по трубопроводу 14 нагнітається повітря у ресивернакопичувач 10. Із цього ресивера 10 стиснуте повітря при необхідності подається по повітропроводу 9 до розпилювача повітря 8, при цьому у проміжку між трубами 1 і 6 утворюється 120вт рідинна суміш зі значно меншою частиною ρсм ніж густина чистої води ρв у водоносному шарі 2. Таким чином, згідно закону гідростатики ρвh = ρсм (h + H) вода із водоносного шару 2 підіймається і накопичується у резервуарі 5. При необхідності відкривається вантажнопідіймальним краном 19 затвор 17 і вода поступає на гідротурбіну гідрогенератора 18, який виробляє електричний струм. Завдяки передбаченому ресиверунакопичувачу 10 повітря в нього може нагнітатися до тиску значно більшого ніж робочий, тоді, коли діє вітер, а витрачати це повітря можна в будьякий час, навіть тоді, коли вітру немає. Така система стабілізує безперервну роботу гідрогенератора протягом доби. Запуск системи в роботу або її зупинки можна виконувати за допомогою запірного регулюючого вентиля 11. Для випуску повітря із ресивера-накопичувача 10, при необхідності, передбачено стравлюючу систему 20, для зливання з нього конденсату трубопровід з вентилем 21. Запропонована вітроенергетична гідроелектростанція не залежить від наявності річок, не пов'язана із рельєфом місцевості і працює виключно за рахунок енергії вітру, при чому вироблення електроструму стабільно і не залежить від наявності вітру, його сили та напряму. Джерела інформації: 1. Деклараційний патент України UA №69581, МПК 7 Е 02В9/02. 2. Чорнобай П. Д., Нетрадиційна ГЕС// «Електрик» №11, 2000р. – с. 71-77. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 44972 6 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