Використання тиску води для створення аналогу “теплового насосу”

Призначення: генерація електроенергії.

Опис: Конструкція знаходиться у верхньому положенні (перша частина циклу – конструкція рухається вниз). З резервуара №2 вода витікає у верхню частину буя №1, створюючи йому змінну масу. Наприкінці циклу вода витікає у Склянку. Паралельно через клапани №1 вода послідовно зі Склянки заповнює резервуар №4: з одного з перемикаючих резервуарів №5 вода надходить у вторинний насос (це збільшує вагу буя №2).
Зменшення води у Склянці призведе до зменшення архімедових сил і під дією сили тяжіння буй №1 почне піднімати воду в резервуар №3. Об’єм води, що залишився у Склянці, дорівнює обсягу резервуарів №2, обсягу у вторинному насосі та обсягу кожного із резервуарів №5. Вода виходить зі Склянки в порожній резервуар №5.
Друга частина циклу – рух конструкції нагору.
Вода із резервуарів №4 надходить у Склянку і настає момент, коли сили Архімеда змусять буї № 1 та № 2 піднятися нагору. Площа між зовнішньою стінкою склянки та буєм №1 дуже мала порівняно з площею під буями, тому при порівняно швидкому русі конструкції вгору для заповнення об’єму під буями швидкість води в зазорі між зовнішньою стінкою Склянки та буєм №1 повинна бути великою.
Згідно із законом Бернуллі, зі збільшенням швидкості тиск падатиме. Різниця між тиском у резервуарах №4 та тиском у цьому зазорі дозволить воді витікати з нижніх частин резервуарів №4. Основний насос піднімає воду у резервуар №3, допоміжний насос піднімає воду у резервуар №2.
Наприкінці циклу вода з верхньої частини буя №1 виливається до Склянки.
Якщо в резервуарі №4 залишилася вода, її зливають у річку і до Скляднки додають такий самий обсяг води з резервуара.
Основна ідея цього процесу — направити роботу сили тяжіння та сили Архімеда, які діють на буй 2, на «відновлення» потенційної енергії води — виконання нею повторного кола. Ефективність цього процесу більшою мірою залежить від підпроцесу, який використовує принцип Бернуллі.

Технічні характеристики:

Ключові складові процесу:

  • турбіна може зливати воду у резервуар
  • тимчасовий резервуар №1 – з метою безпеки
  • тимчасовий резервуар №3 – накопичувач води турбіни, тобто – подача води буде нерівномірною
  • «Склянка» – ємність у формі чашки (кільця)

Гідростатичний насос складається з двох частин: основний гідростатичний насос – на кшталт двотактного двигуна: це дозволить піднімати воду не з дна, а з рівня водойми.
Характеристики:

  • максимальна ефективність може бути близько 60%.
  • ККД турбіни становить 80-95%.
  • максимальний ККД гідроелектростанцій становить 48-57%

Теоретично процес, що використовується на гідроелектростанціях, може дати mgH, де m – маса, g – прискорення вільного падіння, H – висота вільної поверхні води.

Переваги: екологічність, відновлювані джерела, можливість розподіленої генерації.

Галузь застосування: енергетика.

Стадія готовності: на стадії наукових досліджень.

Пропозиції до співпраці: спільне доведення до промислового рівня.

Графічні матеріали до розробки:

 

Зміст статті
Зміст статті
Зміст статті
Зміст статті

 

Зміст статті
Зміст статті
Зміст статті
Зміст статті

 

 

Детальніше