1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28475
(51) F03G 7/04 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1032.1
(22) 31.07.2013
(45) 15.05.2014, бюл. №5
(72) Цай Артур Анатольевич; Цай Игорь Артурович
(73) Цай Игорь Артурович; Цай Галина Никитична
(56) Патент РФ №2234618, 2004
(54) ТЕПЛОВАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
(57) Изобретение относится к области энергетики и
может быть использовано для получения
экологически чистой энергии без расходования
топливных ресурсов и без создания сооружений,
оказывающих вредное экологическое воздействие
на окружающую среду.
Технический результат - повышение
безопасности устройства за счет исключения
использования токсических компонентов -
достигается тем, что тепловая гидроэлектростанция,
содержащая паропровод, конденсатор, сообщенный
с паропроводом, гидротурбину, конденсатопровод и
парообразующую камеру, согласно изобретению,
снабжена трубопроводом для подачи жидкости от
гидротурбины к парообразующей камере, которая
связана с источником тепла, а гидротурбина
установлена в конденсатопроводе с возможностью
вращения ее лопастей жидкостью, образованной из
пара в конденсаторе.
(19)KZ(13)A4(11)28475
2. 28475
2
Изобретение относится к области энергетики и
может быть использовано для получения
экологически чистой энергии без расходования
топливных ресурсов и без создания сооружений,
оказывающих вредное экологическое воздействие
на окружающую среду.
Известна паротурбинная электростанция,
содержащая паровой котел, пароперегреватель с
теплообменником, турбину с электрогенератором,
конденсатную установку с системой охлаждения,
питательный насос, в качестве рабочей жидкости
выбран хладоагент с температурой конденсации
от -10°С до -40°С. В паровом котле размещен
теплообменник с циркуляционным насосом для
подачи воды из водоема, а пароперегреватель
выполнен в виде теплового насоса, содержащего
последовательно соединенные компрессор,
конденсатор, дроссель и испаритель, теплообменник
которого подключен к водоему с помощью
дополнительного нагнетательного насоса
(свидетельство на полезную модель №18716, кл.
Е01H 5/02, 2001).
Недостатком данного устройства является
сложность конструкции и необходимость
использования хладоагента с низкой температурой
конденсации.
Известна паросиловая гидроэлектростанция,
содержащая электрогенератор, испаритель рабочей
низкокипящей жидкости, помещаемый в водоем,
конденсатор с холодильным агрегатом и
нагнетательный насос для подачи
сконденсированной рабочей жидкости через
конденсатопровод в испаритель, который выполнен
в виде паропровода из вертикальной трубы, в
нижней части которой размещена парообразующая
камера, содержащая форсунку для распыления
рабочей жидкости на капли, а в верхней части трубы
расположена турбина, соединенная с
электрогенератором, при этом вход форсунки
соединен с выходом нагнетательного насоса, а на
выходе турбины установлено устройство для сбора
паров рабочей жидкости и подачи их на вход
холодильного агрегата. В качестве рабочей
жидкости используется диметиловый эфир (Патент
РФ №2234618, кл. F03G 7/04, 2004).
Использование в качестве рабочей жидкости
токсичного вещества не позволяет обеспечить
безопасную эксплуатацию гидроэлектростанции.
Диметиловый эфир имеет запах хлороформа,
оказывает угнетающее действие на нервную
систему и обладает наркотическим действием. Это
препятствует созданию экологически чистой
энергетической системы.
Задачей изобретения является разработка
конструкции тепловой гидроэлектростанции,
предназначенной для получения экологически
чистой энергии без расходования не
возобновляемых источников энергии и без создания
сооружений, оказывающих выраженное
неблагоприятное экологическое воздействие на
человека и окружающую среду, а также
позволяющее повысить кпд тепловых
электростанций.
Технический результат - повышение
безопасности устройства за счет исключения
использования токсических компонентов -
достигается тем, что тепловая гидроэлектростанция,
содержащая паропровод, конденсатор, сообщенный
с паропроводом, гидротурбину, конденсатопровод и
парообразующую камеру, согласно изобретению,
снабжена трубопроводом для подачи жидкости от
гидротурбины к парообразующей камере, которая
связана с источником тепла, а гидротурбина
установлена в конденсатопроводе с возможностью
вращения ее лопастей жидкостью, образованной из
пара в конденсаторе.
Изобретение поясняется чертежом, где
представлена схема устройства. Тепловая
гидроэлектростанция содержит парообразующую
камеру 1, паропровод 2, конденсатор 3, сообщенный
с паропроводом 2, конденсатопровод 4,
гидротурбину 5, трубопровод 6 для подачи
жидкости от гидротурбины 5 к парообразующей
камере 1, которая связана с источником тепла 7.
Гидротурбина 5 установлена в конденсатопроводе 4
с возможностью вращения ее лопастей жидкостью,
образованной из пара в конденсаторе 3.
В качестве источника тепла может быть
использован любой источник тепла способный
привести к парообразованию, в том числе
петротермальное тепло, солнечная энергия,
геотермальный источник или тепло воздуха.
Конденсатор 3 выполнен с емкостью для сбора
конденсата, из которой сконденсированная
жидкость поступает в конденсатопровод 4.
Устройство работает следующим образом.
Принцип действия тепловой электростанции
основан на циркуляции жидкости, которая
нагревается в парообразующей камере 1 за счет
источника тепла 7 и переходит в газообразное
состояние. Пар по паропроводу 2 поднимается вверх
до конденсатора 3. В конденсаторе 3 пар остужается
и переходит из газообразного состояния в жидкое.
Образованная жидкость стекает по
конденсатопроводу 4 и приводит в движение
лопасти гидротурбины 5. Крутящий момент от
гидротурбины 5 передается электрогенератору (не
показан), который вырабатывает электроэнергию.
Отработанная жидкость по трубопроводу 6
самотеком или с применением компрессора
подается в парообразующую камеру 1.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Тепловая гидроэлектростанция, содержащая
паропровод, конденсатор, сообщенный с
паропроводом, гидротурбину, конденсатопровод и
парообразующую камеру, отличающаяся тем, что
она снабжена трубопроводом для подачи жидкости
от гидротурбины к парообразующей камере, которая
связана с источником тепла, а гидротурбина
установлена в конденсатопроводе с возможностью
вращения ее лопастей жидкостью, образованной из
пара в конденсаторе.
