Модульна мінігідроелектростанція

Реферат: Модульна мінігідроелектростанція складається з окремо зібраних автономних модулів, кожен з яких має у своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії води, встановлених послідовно в штучному каналі, який розміщений паралельно річці. При цьому потік води з основного русла річки потрапляє в штучний канал через решітку, розміщену під тупим кутом до напрямку течії, а штучний канал виконаний з прямокутним поперечним перерізом, що забезпечує робочий зазор між кінцями лопатей, який є мінімально необхідним для вільного обертання водяного колеса. UA 97677 U (12) UA 97677 U UA 97677 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до гідроенергетики і призначена для перетворення кінетичної енергії потоку води в електричну енергію. Відомий винахід [Патент України № 79651, МПК F03B 13/00, бюл. № 10, 2007 р.], який має гідроагрегати, встановлені на горизонтальних валах в лінію поперек ріки, кожний гідроагрегат має в своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії потоку води, привід електрогенератора, електрогенератор, штучне дно під лопатевими пристроями відбору кінетичної енергії потоку води, а також пристрій для забезпечення необхідного занурення лопатей лопатевих пристроїв в потік води. Недоліками даної конструкції є наявність гідросистеми для передачі кінетичної енергії від лопатевих пристроїв до електрогенератора, яка є досить економічно та матеріалозатратною в процесі встановлення та експлуатації, а в разі поломки може призвести до екологічної катастрофи річки, а також неможливість використання на малих річках. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого є винахід [патент РФ № 2148184, МПК F03B 13/00, 2000 р.], який має гідроагрегати, встановлені на горизонтальних валах в лінію поперек ріки, кожний агрегат має в своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії потоку води, привід електрогенератора, електрогенератор, штучне дно під лопатевими пристроями відбору кінетичної енергії потоку води, а також пристрій для забезпечення необхідного занурення лопатей лопатевих пристроїв в потік води. Недоліками даного винаходу є складність монтажу та обслуговування агрегатів при експлуатації, оскільки вони знаходяться у водному середовищі. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечити ефективний відбір кінетичної енергії потоку води в окремому штучному каналі, розміщеному паралельно природному з метою зменшення впливу на екосистему річки із одночасним забезпеченням зручності монтажу і експлуатації міні гідроелектростанції, а також зниження її собівартості при зведенні та експлуатації і можливості застосування на рівнинних річках. Поставлена задача вирішується наступним чином. Запропонована конструкція модульної мінігідроелектростанції виконана у вигляді окремо зібраних автономних модулів, встановлених послідовно в штучному каналі, який розміщений паралельно річці, причому кожний модуль має у своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії потоку води, привід електрогенератора, електрогенератор, а також пристрій для забезпечення необхідного занурення лопатей лопатевих пристроїв в потік води. На приведених кресленнях схематично зображено: на фіг. 1 - модульна мінігідроелектростанція (вид зверху); на фіг. 2 - переріз штучного каналу. Гідроелектростанція містить окремий паралельно розміщений руслу річки штучний канал прямокутного перерізу 4, який бере свій початок в місці розширення річки перед пристроєм забезпечення необхідного занурення лопатей лопатевих пристроїв в потік води 1, функції якого виконує гребля, причому потік води в канал потрапляє через решітку 3, яка унеможливлює потрапляння в канал гідроелектростанції плавучого сміття і встановлена під кутом α до напрямку течії, що забезпечує її самоочищення, в каналі встановлені послідовно модулі 5, кожний з яких складається з лопатевого пристрою для відбору кінетичної енергії потоку води, встановленого на горизонтальному валу, який розміщений перпендикулярно каналу і встановлений на підшипникових опорах, приводу електрогенератора та електрогенератора 6. Модульна мінігідроелектростанція працює наступним чином. Потік води з основного русла річки 2 ділиться на дві частини, більша частина направляється в штучний канал 4 через решітку 3, яка розміщена під тупим кутом α до напрямку течії і виконує функцію фільтра потоку води, причому розміщення під тупим кутом дозволяє решітці самоочищуватись, наповнення каналу до необхідного рівня забезпечується греблею 1, встановленою нижче початку каналу по течії, прямокутний поперечний переріз каналу забезпечує робочий зазор hГ і hВ між кінцями лопатей, який є мінімально необхідним для вільного обертання водяного колеса, яке відбирає кінетичну енергію потоку води і передає її через механічний привід на електрогенератор 6. Конструктивні особливості даної гідроелектростанції дозволяють встановлювати її на рівнинних річках і забезпечувати достатню потужність електроенергії для живлення невеликих населених пунктів чи окремих господарств, не впливаючи значною мірою на екосистему річки при простоті її конструктивних елементів, монтажу та експлуатації. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Модульна мінігідроелектростанція, що складається з окремо зібраних автономних модулів, кожен з яких має у своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії води, встановлених послідовно в штучному каналі, яка відрізняється тим, що потік води з основного 1 UA 97677 U русла річки потрапляє в штучний канал, розміщений паралельно річці, через решітку, розміщену під тупим кутом до напрямку течії, штучний канал виконаний з прямокутним поперечним перерізом, що забезпечує робочий зазор між кінцями лопатей, який є мінімально необхідним для вільного обертання водяного колеса. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2