Малая и микрогидроэнергетика

Полезная информация о малых и микроГЭС

8

Эжекторная мини ГЭС

Много хороших качеств имеется у гидроэлектростанций. Но плотина — основная часть любой ГЭС — сводит почти на нет все ее достоинства. Ведь чтобы построить эту железобетонную громаду, даже при современной технике требуются многие годы. А сколько при этом расходуется строительных материалов и людского труда?..

С эксплуатацией таких плотин опять-таки связаны многие неудобства. К примеру, речной транспорт при прохождении шлюзов теряет много драгоценного времени. Большие убытки несет сельское хозяйство, потому что в зону затопления попадают многие тысячи гектаров плодородной земли.

Раз плотина мешает, нужно ее убрать. Но представить себе ГЭС без плотины оказалось не так-то просто. Пришлось посоветоваться с папой. Он тоже не энергетик, но раньше изучал принципы работы судовых электростанций. И вот какие инженерные решения мы в конце концов нашли.

В основу идеи эжектроной ГЭС легли принципы работы двух насосов: эжектора и эрлифта.
Эжектор — это струйный насос, он работает за счет рабочей струи жидкости. Эрлифт — эмульсионный насос, который работает за счет подъема вверх водовоздушной эмульсии. Общее устройство станции вы можете увидеть на рисунке.

Два ствола, уходящие вертикально вниз на 15-20 метров, соединены внизу дугообразной перемычкой. Получаются как бы два сообщающихся сосуда. Первый ствол — эжекторный. Он имеет воздухозаборник, диффузор, обратный конус. Это ускорительный канал. Второй ствол — эрлифтный или нагнетательный. Его верхний конец на 5-10 метров выше первого и служит для подъема водовоздушной эмульсии выше основного уровня водоема.

Рис.1. Схема эжекторной мини ГЭС:
1 — пневмотурбина, 2 — гидротурбина, 3 — дополнительная гидротурбина.

Для запуска эжекторной мини ГЭС нужно откачать воду из сообщающихся стволов. После этого открываем заслонку. На массу падающей воды будет действовать ускорение свободного падения. Кинетическая энергия падающей воды заменит давление рабочей струи, необходимое для работы эжек-торного устройства. Диффузорный, или ускорительный, канал необходим для увеличения этой энергии.

При падении воды в диффузоре создается разрежение и из воздухосборника будет засасываться воздух. В обратном конусе образуется водовоздушная эмульсия. Попав в нижнюю часть нагнетательного ствола, мельчайшие пузырьки воздуха будут устремляться вверх, чем создадут дополнительную тягу для нагнетания воды. Эта тяга поможет поднять воду в нагнетающем стволе на более высокий уровень.

Будет перекачиваться большое количество воздуха, поэтому в воздухозаборнике установлена пневмотурбина с электрогенератором. В гидроконусе надо установить гидротурбину с вертикальным расположением ротора и с электрогенератором, как на традиционной ГЭС. Из эрлифтного ствола, поднятая на высоту и освободившаяся от воздуха, вода будет снова падать вниз. Здесь я предлагаю установить еще одну турбину с электрогенератором.

…Глубинный вариант в отличие от берегового имеет всего один ствол — эжекторный. Нагнетательный ствол здесь отсутствует, вместо него эжектор снизу закрывает невозвратный клапан. При откачке воды из эжекторного ствола перед запуском электростанции этот клапан плотно прижат давлением извне.

После пуска, как только давление в эжекторном стволе превысит наружное давление воды, клапан откроется и будет пропускать водовоздушную эмульсию непосредственно в воду.

Для строительства стволов лучше всего, на мой взгляд, пользоваться подземными реактивными снарядами инженера М. Циферова. Такие снаряды не только будут быстро вести проходку стволов, но и одновременно упрочнят их стенки. А это позволит обойтись меньшим слоем железобетона для облицовки, удешевит и ускорит строительство.

ЮТ 5 1983

pvp • 01.02.2020


Previous Post

Next Post

Comments

  1. Ярошинский 21.04.2021 - 16:40 Reply

    Ну, а если не «Два ствола, уходящие вертикально вниз на 15-20 метров, соединены внизу дугообразной перемычкой», а на 15-20 сантиметров, или на 1,5-2 метра, для пробы, получится ли? .

  2. pvp 10.03.2022 - 13:55 Reply

    я думаю, что это вообще нерабочая конструкция. Закон сохранения энергии в ней не соблюдается.

  3. Галиахмет из Гадюкино 24.12.2022 - 07:14 Reply

    Если бы да кабы… Эрлифт сам по себе имеет существенный недостаток, КПД практически «ниже плинтуса»!
    Но, если модернизация смесителя воды с воздухом, то КПД эрлифта будет чуть позже выше этого «плинтуса».
    Итак. Допустим, имеем достаточное количество сжатого воздуха, постоянный уровень воды, ёмкость для воды выше уровня воды, и, что?
    Если иметь под рукой оборудование для заполнения закачки сжатого воздуха в смеситель под уровнем воды, а, также смеситеь воздуха с частичным отбором созданного давления воздуха внутри смесителя?
    Дело в том, что у авторов эрлифта начисто отсутствует способ закачки сжатого воздуха из резервуара наверху с последующей задержкой части сжатого воздуха внизу, в смеситель эрлифта…
    Да опустим, эрлифт создаёт пузырьки воздуха… Это что, уже конечный результат всей конструкции?
    Ещё в СССР, используя детали от молочного производства я испытывал аналог пульверизатора — эрлифта.
    Получилось. При небольшой высоте подъёма воды (из бочки) водяной насос (эрлифт) качает чистую воду без пузырьков в другую ёмкость, при этом энергия воздушных пузырьков можно использовать вторично, т.е.,поднять воду со второй бочки в следующую бочку и т.д…
    На этой планете вас с умением красть чужие мысли целый вагон и маленькая тележка…
    Дерзайте!
    С проклятием и ненавистью: Галиахмет из Гадюкино, 24.12.22 г.

    • pvp 24.12.2022 - 22:47 Reply

      Галиахмет, а с кем вы ругаетесь? С журналом «Юный техник» за 1983 год? Сколько вам лет было в тот год?

  4. Галиахмет из Гадюкино 24.12.2022 - 07:28 Reply

    Вот ещё. Чтоб создать запас сжатого воздуха, предлагаю закачивать воздух под колокол. Это актуально особенно для стоячей воды типа небольших прудов с рыбой…
    Компрессор приводится в действие ветряком небольшой мощности.

  5. Галиахмет из Гадюкино 29.12.2022 - 10:22 Reply

    Хотел в форум по бесплотинным ГЭС, да «грехи не пускают»…
    Могу про «принцип работы двигателя Иных».
    Четырёхкамерный, многоступенчатый, унвиверсальный аэрогидродинамический двигатель с КПД 100.
    Что ещё? -Лучше всего ГЭС без плотины установить на катамаране, т.к., эта лодка может транспортироваться прицепом авто, а на воде иметь устройство защиты от плавающих предметов и т.д.
    Лично я провожу испытания АГДвигателя бумажными моделями при скорости движения авто до 100 км/час, затем эту же конструкцию собираю из пластика (подходят пивные бутылки) для испытаний под уровнем воды до 3-5 м/сек, обычно это провожу на Большеустьикинском ГЭС (есть видеоклипы), или на р. Ай возле моста (есть видеоклипы), а для разнообразия испытываю АГДвигатель запуском самоходных ветродвигателей навстречу потоку ветра (есть видеоклипы).
    Дважды, в 1995 и 2002 годах, пытался организовать ИП. С нового года хочу самозаняться, продавать сверхмалые АГДвигатели из пластика. Д
    Прошу простить, но эти дни «сидел» без света…
    Отключен от электросети почти два года назад…
    Вырабатывал собственную э/энергию питанием аккумулятора 12 вольт, осенью этого года готовил в/двигатель для зарядки на ручной тележке… Да, пока подрабатывал деньги у пасечника, конструкцию в/двигателя разобрали, тележку увезли…
    И, вот, решил вновь собрать в/двигатель весной будущего года.
    А аккумуляторы для зарядки отдаю пасечнику, который нанял меня строить эл.ограду против медведей. Получилось, что, несколько дней не удалось заряжать аккумулятор…
    С этим проблем нет, самое отвратительное в том, что аборигены приходят ломать мои «вертушки», называемые мной «башкорт».
    Словосочетание «башкорт» с еврейского переводится очень длинно, а одним словом, — «пришелец». А смысл такой,- иномирянин, астронавт…
    Конструкция АГдвигателя взята от схемы двигателя космического корабля тысячелетней давности, 70 лет назад моя родня построила ВЭС, которая работала несколько лет, 30 лет назад в учебнике Истории Башкортостана напечатали схему космического корабля пришельцев, и т.д…
    И, вот, жду, среди этих аборигенов не все манкурты (по еврейски, жидкие мозги), но, скоро 30 лет, рисунок в учебнике Истории никого не заинтересовало…
    Единственное, что прошу власть предержащих, отвадить этих вандалов, зачем ломать, если можно просто купить у меня за бесценок…
    Односельчанин защитил докторскую диссертацию в США, да что то не срослось у него, а французы обанкротились, их выкупили американцы, под Уфой (Зубово) было решено построить завод гидротурбины, где мне предложили поступить на работу поломойкой, а вести проект аналога космического корабля пришельцев…
    С проклятием и ненавистью: Галиахмет из Гадюкино, 29.12.22 г.

  6. Галиахмет из Гадюкино 29.12.2022 - 10:48 Reply

    В 1983 году мне было за 30 лет, отбывал срок наказания за убийство, совершенное по расстрельной статье, 10 лет, выпустили в 1987 году, стал работать столяром, организовал арендную бригаду по выпуску вентиляционных труб для Артинского мехзавода, самовольно стал переделывать сварочный агрегат и получил ожоги 3-ей, 4-й степени, уволен » по собственной», без оплаты больничной, через год, поступил трактористом, вскоре уволен как выдержавший испытательный срок…
    До 2012 года перебивался случайными заработками, получаю социальную пенсию, строю аналог двигателя космического корабля пришельцев исключительно на свои деньги, с тем, чтобы подать на пересмотр уголовного дела, так как есть там, в уг.деле показания свидетелей, показавшие о том, что я не совершал убийство…
    Я удовлетворил Ваше любопытство?
    Галиахмет из Гадюкино, 29.12.22 г.

  7. Галиахмет из Гадюкино 29.12.2022 - 11:06 Reply

    И ещё.
    Если хохлы не отметят » годовщину» затеянной Путиным » Мочилова в туалете», я, по всей вероятности, буду отмечать » юбилей» 2- летия отключения от электросети…
    Жаль, что нет возможности сделать эрлифт собственной конструкции, пришлось бы просить и оплачивать эл.тех.работ из своего кармана, и т.д…
    И, как всегда, хозяином положения стал бы тот, кто стал бы владельцем секрета изобретения…
    А мне, как всегда, только и проклять и ненавидеть…
    Галиахмет из Гадюкино,29.12.22 г.

Добавить комментарий для pvp Отменить ответ

Your email address will not be published / Required fields are marked *

Малая и микрогидроэнергетика