Енергокомплекс “атмосферна теплова електростанція малиша” і спосіб використання тепла атмосферного повітря для отримання корисної енергії

1. Енергокомплекс, який містить секцію перетворення променевої енергії сонця у механічну через теплову, яка виконана у вигляді повітряної тягової геліоприймальної труби змінного перерізу, який відрізняється тим, що повітряна тягова геліоприймальна труба виконана у вигляді трубопроводу, опорою для якого є гірське утворення, вихід цього трубопроводу розташований на рівні холодного атмосферного повітря, де він приєднується до тягової труби холодного повітря, на кінцевій ділянці у внутрішній порожнині трубопроводу розташований теплообмінник вторинного контуру, а конденсатор вторинного контуру знаходиться у внутрішній порожнині тягової труби холодного ат C2 2 (19) 1 3 (бінарного) циклу. В даній установці вода, яка забрана із верхнього теплого шару океану прокачується насосом по трубі, та використовується для нагріву теплоносія вторинного контуру (аміаку, фреону, ізобутану), який має низьку температуру кипіння. Пар, отриманий внаслідок кипіння цієї рідини, використовується для приводу турбіни. Відпрацьований пар конденсується за допомогою холодної води, яку піднімають з глибини океану, та знов пропускається через теплообмінник. При роботі цієї установки для отримання різниці температур передбачається примусовий підйом холодної води з глибини океану та примусове прокачування теплої води, не передбачається використання в якості теплоносія для, первинного контуру теплого потоку, атмосферного повітря, передбачається використання даних енергокомплексів лише на океані для відбору теплової енергії виникаючої внаслідок перегріву верхнього шару океану в порівняні з нижнім приблизно на 20 градусів. Задачею винаходу "Енергокомплекс "Атмосферна теплова електростанція малиша" і спосіб використання тепла атмосфери для отримання корисної енергії" є шляхом зміни середовища розташування енергокомплексу і оснащення таким новим конструктивним елементом як тяговий геліоприймальний трубопровід та тягової труби холодного повітря, застосування процесу з використанням двоконтурного (бінарного) циклу, при цьому за рахунок цих конструктивних елементів забезпечують акумулювання енергії в повітряному потоці транспортування енергії в повітряному потоці вгору до теплообмінника вторинної рідини, відбір енергії від повітряного потоку з перетворенням її в корисну енергію через рух пари вторинної рідини, та конденсації її за допомогою створеного холодного повітряного потоку, - забезпечити відбір енергії (тепла) повітряного потоку для отримання корисної енергії із виникаючого руху пару вторинної рідини в двоконтурному циклі при здійснені повного циклу природного круговороту повітряних потоків. Суть винаходу пристрою. Наступне відоме. Енергокомплекс містить секцію підігріву насиченого парами води і вологою повітряного потоку, виконану у вигляді повітряної тягової геліоприїмальної труби змінного перерізу. Наступне нове. Повітряна тягова геліоприймальна труба виконана у вигляді трубопроводу, опорою для якого є гірське утворення, вихід цього трубопроводу розташований на рівні холодного атмосферного повітря на виході він приєднується до тягової труби холодного повітря, на кінцевій ділянці геліоприймального трубопроводу та на початку тягової труби холодного потоку розташовується секція вторинного контуру з урахуванням, що теплообмінник вторинного контуру знаходиться в тяговій геліоприймальній трубі, а конденсатор вторинного контуру - в тяговій трубі холодного повітря. Геліоприймальний тяговий трубопровід виконується із світло проникаючого матеріалу та теплоізольованим від навколишнього середовища. Наступне відомо. Відома секція створення парів води при поглинанні сонячних променів водною поверхнею тепло ізольова 76834 4 ною на відстані від неї від навколишнього середовища світлопроникним покриттям [патент України №59587]. Технічний результат. Сукупність конструктивних елементів цього енергокомплексу, їх взаєморозташування і взаємозв'язок забезпечують відбір енергії від повітряного потоку при здійснені повного циклу природного колообігу повітря. Взаєморозташування ділянок енергокомплексу, таких секцій як секція повітряного тягового геліоприймального трубопроводу, секція підігріву повітряного потоку, як секція вторинного контуру, тягової труби холодного повітря дає змогу акумулювати енергію в повітряному потоці, підвести теплий потік повітря до холодного атмосферного повітря, створити різні за температурою повітряні потоки та відбирати внутрішню енергію теплого повітряного потоку, передаючи її теплоносію вторинного контуру та конденсувати пар вторинного контур за допомогою холодного повітряного потоку з перетворенням енергії теплого повітряного потоку в корисну енергію. Суть винаходу способу. Наступне відомо. Спосіб включає створення пар води, насичення парами води і вологою повітряного потоку. Наступне нове. Після акумулювання енергії повітряним потоком він транспортується вгору до рівня холодного атмосферного повітря до місця відбору енергії в теплообміннику секції вторинного контуру, передання її теплоносію секції вторинного контуру, випаровують рідину вторинного контуру, пара, отримана внаслідок кипіння, використовується для приводу турбіни, конденсують рідину вторинного контуру за допомогою холодного повітряного потоку та знову пропускається через теплообмінник. Технічний результат. Акумуляція атмосферним повітрям внутрішньої енергії, транспортування за допомогою повітряного потоку енергії вгору до місця передачі теплоносію вторинного контуру та конденсація рідини вторинного контуру за допомогою холодного атмосферного повітря дає змогу перетворити внутрішню енергію в корисну енергію. Так як колообіг теплого атмосферного повітря в природі здійснюється безперервно, цей спосіб за допомогою енергокомплексу дозволяє одержувати корисну енергію безперервно. На креслені винаходу зображене схематичне компонування загального вигляду енергокомплексу. Енергокомплекс Фіг. має повітряний тяговий геліоприймальний трубопровід поз.1 з поступовим зменшенням його перерізу від входу до виходу. Опорою для трубопроводу є гірське утворення (не показано), при цьому вихід поз.2 із трубопроводу (можливо регулювання його прохідного перерізу) розташований на рівні холодного атмосферного повітря. Вхід поз.3 трубопроводу з'єднаний з секцією створення парів води поз.4, які створюються, наприклад, при поглинанні сонячних променів водною поверхнею ставка поз.5. Цей ставок теплоізольований від навколишнього середовища світлопроникним покриттям поз.6, яке розташоване над водною поверхнею ставка і має вхідний отвір поз.7 для забору повітря навколишнього середовища (можливо регу-лювання його прохідного пе 5 рерізу). З боку входу в трубопровід, вздовж нього, розташована секція підігріву поз.15 насиченого парами води і вологою повітряного потоку, яка виконана з можливістю проникнення сонячних променів у внутрішню порожнину трубопроводу. На кінцевій ділянці трубопровід приєднується до тягової труби холодного атмосферного повітря поз.8, наприклад, по типу «труба в трубі», трубопровід може не приєднуватися до тягової труби холодного потоку (не показано). Перед місцем з'єднання трубопроводу з тяговою трубою холодного повітряного потоку розташовується секція вторинного контуру, яка складається із теплообмінника поз.9, який знаходиться в внутрішній порожнині трубопроводу поз.1 та з'єднується по трубопроводу поз.14 через турбіну вторинного контуру поз.10 з конденсатором-холодильником поз.11, який знаходиться у внутрішній порожнині тягової труби холодного повітря поз.8, та з'єднується по трубопроводу підводу конденсату поз.13 через насос подачі рідини вторинного контуру поз.12 з теплообмінником поз.9. Енергокомплекс може обладнуватися декількома вторинними контурами та тяговими трубами холодного повітря (не показані). Енергокомплекс працює наступним чином. Повітря навколишнього середовища з наявною вологою через отвір поз.7 секції поз.4 створення парів води спрямовується на вхід поз.3 повітряного тягового геліоприймального трубопроводу поз.1, і при цьому захоплює пари води, створені, наприклад, при поглинанні сонячних променів водною поверхнею ставка поз.5. Ці пари і наявна волога транспортуються повітряним потоком вздовж секції поз.15 підігріву сонячними променями повітряного потоку, насиченого парами води і вологою. Повітряний потік продовжує транспортування акумульованої в повітряному потоці енергії вгору до теплообмінника поз.9. Проходячи через теплообмінник поз.9 вторинного контуру, тепловий потік віддає енергію теплоносію вторинного контуру. Теплоносій википає. Пара направляється в турбіну поз.10, зчеплену з електрогенератором та обертає її, а звідти, відпрацювавши, поступає по трубопроводу поз.14 в конденсатор-холодильник поз.11. Там пари конденсуються за допомогою холодного повітряного потоку, і перетворюються знову на рідину та відкачується насосом поз.12 вторинного контуру в теплообмінник поз.9. Теплий потік, віддавши енергію теплоносію вторинного контуру, подається в тягову трубу холодного повітря поз.8, що призводить до збільшення швидкості холодно 76834 6 го повітряного потоку в тяговій трубі холодного потоку. Спосіб складається із наступних операцій: повітряний потік акумулює енергію; транспортують акумульовану енергію за допомогою повітряного потоку вгору до теплообмінника вторинного контуру на рівні холодного атмосферного повітря; відбирають енергію повітряного потоку вторинним контуром; перетворення внутрішньої енергії на корисну енергію вторинним контуром; охолодження вторинного контуру за допомогою холодного повітряного потоку. Приклад. Гірське утворення (не показане), наприклад висотою 1000м, біля підніжжя якого є, наприклад, штучний або природний ставок поз.5, облаштовується енергокомплексом відповідно до винаходу, конструктивні елементи якого вписуються в повний цикл природного круговороту теплих атмосферних потоків. Тобто повітряний тяговий геліоприймальний трубопровід поз.1 розташовують на схилі гірського утворення, секцію вторинного контуру розташовують на вершині гірського утворення з розташуванням теплообмінника поз.9 в геліоприймальному тяговому трубопроводі, а конденсатор поз.11 в тяговій трубі холодного повітря поз.8, яку розташовують на вершині гори, а секцію створення парів води поз.4 і секцію поз.15 трубопроводу підігріву повітряного потоку, насиченого парами води і вологою, розташовують у його підніжжя. Накопичення повітряним потоком енергії та транспортування за допомогою повітряного потоку енергії вгору здійснюється в природних умовах за рахунок різниці тиску, температури і некоординоване людиною. Відповідно до способу за допомогою енергокомплексу з визначеними конструктивними параметрами, і визначеними параметрами повітряного потоку, який має акумульовану в собі енергію, при виконанні операції транспортування повітряного потоку по трубопроводу до рівня холодного атмосферного повітря координують напрям його транспортування до місця відбору енергії в теплообміннику вторинного контуру (наприклад на висоті 1000м), що дозволяє отримати електроенергію на турбіні поз.10, вторинного контуру. При використанні повітряного потоку промислових викидів, наприклад, крупного баннопрального комплексу, вхід поз.3 трубопроводу енергокомплексу приєднують до виходу труби відводу промислових викидів (не показано) і одержують корисну енергію згідно зі способом. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 76834 8 Підписне Тираж 26 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