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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Дом на энергии водорослей 17.04.2013 В Гамбурге в рамках Международной строительной выставки представлен многоквартирный дом, который отапливается и охлаждается с помощью зеленых водорослей. BIQ House облицован 129-ю стеклянными панелями-биореакторами 2-см толщины, которые не только вырабатывают энергию, но и окрашивают фасады здания в приятный зеленый цвет. Панели общей площадью около 199 кв. м. размещены на юго-восточной и юго-западной сторонах здания. С помощью микроводорослей дом генерирует биомассу и тепло, а летом зеленые панели затеняют помещения от прямых солнечных лучей и снижают уровень шума. На солнечном свету водоросли растут и размножаются. Получившаяся биомасса отправляется в виде густой пульпы в специализированный биореактор с ферментами, где из нее вырабатывается биогаз, пригодный для отопления и генерации электричества. Водоросли особенно хорошо подходят для этого, так как они производят в 5 раз больше биомассы на гектар, чем наземные растения и содержат много биомасла, которое можно использовать для получения энергии. BIQ House - это концепция полностью автономного дома, который обеспечивает себя теплом и электроэнергией, не пользуясь ископаемым топливом. С помощью панелей с водорослями дом не только производит биомассу (сырье для газа), но и собирает тепло, которое можно отправить в специальный теплообменник в виде ямы глубиной 80 м, заполненной солевым раствором. Также дом можно интегрировать с любым другим экологически чистым источником энергии, включая геотермальные источники тепла, солнечные панели или ветряки. Строительство первого по-настоящему зеленого дома обошлось 3,4 миллиона евро. В доме 15квартир площадью от 50 до 120 кв. м. Это экологически чистая масштабируемая технология, которая может применять в домах различного размера: от небольших дачных до небоскребов.

Другие интересные новости:

▪ 6 зондов отправятся искать жизнь на Марсе

▪ 4K-проектор LG ProBeam

▪ Школьника узнают по глазам

▪ Восстановление зубной эмали

▪ Дешифратор замыленного текста

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электробезопасность, пожаробезопасность. Подборка статей

▪ статья Изгнание торгующих из храма. Крылатое выражение

▪ статья Какой баскетболист, сам того не желая, предсказал год своей смерти? Подробный ответ

▪ статья Маникюрша. Должностная инструкция

▪ статья Охрана автомобиля с оповещением по радиоканалу. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Три бутылочные крышки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026