Эжекторная электростанция. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

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 берегового варианта установки 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 рис. 1.

Рис. 1. Схема эжекторной электростанции: 1 - пневмотурбина; 2 - гидротурбина; 3 - дополнительная гидротурбина

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.

Для запуска станции 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.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Роботы-насекомые с двигателями на ионной тяге 01.02.2019 У Природы много интересных изобретений, которые человеку не стыдно скопировать и использовать в повседневной жизни. Миллионы лет эволюции сотворили чудо из всего, что нас окружает. Часть из этого опыта человек пытается привнести в мир роботизированной техники, например, считая его ценным для создания летающих роботов-насекомых. Как следствие, появляются роботы-стрекозы или роботы-пчелы. Однако сложность масштабирования маховых механизмов и, как следствие, снижение управляемости заставляет искать иные неприродные источники подъемной силы для миниатюрных летательных аппаратов. Ученые из Калифорнийского университета в Беркли предложили использовать для роботов масштаба насекомых ионную тягу. Принцип работы таких ионных двигателей заключается в том, что с электродов под очень высоким напряжением положительно заряженные ионы (преимущественно азота) устремляются к решетке с противоположным зарядом. По пути ионы вовлекают в процесс нейтральные молекулы из воздушной среды, которые пролетают сквозь решетку и создают тягу. Такие двигатели бесшумные и способны поднять определенный полезный вес, но, к сожалению, требуют значительных запасов энергии. В лаборатории университета создали летающий прототип платформы на ионном двигателе. Размеры сторон робота составляют 2 см при весе конструкции 30 мг. Еще 36 мг весит контроллер питания испускающих электродов. Напряжение на электродах достигает 2000 В, хотя сила тока всего 3,5 мА. К опытной платформе подводятся 7 проводов, по которым осуществляется питание и управление. Принцип управления прост - в необходимой последовательности отключается один из четырех массивов электродов, после чего происходит наклон и перемещение в нужную сторону. В дальнейшем ученые планируют усовершенствовать платформу до полной автономности управления, за исключением питания. В обозримом будущем никто из них не ждет появления достаточно мощных, емких и миниатюрных автономных источников питания, чтобы разместить их непосредственно на платформе. Но управление можно будет отдать роботу, для чего планируется создать специальный контроллер и оснастить робота оптическими и другими датчиками.

Другие интересные новости:

▪ Антимикробные добавки не нужны

▪ Антивирусные свойства бананов

▪ Младенцы плачут на родном языке

▪ Виртуальная приборная панель Skoda

▪ Компьютер-браслет от Nokia

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Покрывало Изиды. Крылатое выражение

▪ статья Почему кенгуру встречаются только в Австралии? Подробный ответ

▪ статья Сныть обыкновенная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Прибор ночного видения своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Литье из пластмассы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026