на основе ГидроЭнергоБлока
Патент №2I66664 от 10.05.01.автор: Ленёв Н.И.
Тел. (391-39) 3-60-39, lenevgeb@mail.ru
ВПатенте предлагается оригинальный, ранее не использовавшийся ни в одной изсуществующих конструкций, способ использования энергии гравитации как в водномпотоке любого вида (рек, ручьёв, приливов, морской волны и т.д.), так идвижения воздушных масс. При этом используется естественный поток, безпредварительного преобразования (строительства дамб, каналов, напорных труб).
Данныйспособ отъёма мощности с помощью водного потока является наиболее выгодным и сэкологической точки зрения, так как совершенно не нарушает естественного русла реки, занимая от 1% до 10% площади, тем самым, не препятствуя свободномуперемещению речной Фауны и Флоры в отличие от существующих ГЭС.
Длятого, что бы понять, ощутить, как и какие силы действуют в ГЭБе,рассмотрим такое сравнение. Через установку за 1 сек. проходит 1 куб. м. водыили 1 тонна. И «Жигули» весят 1 тн. Водный потокдважды на 900 вынужден развернуться в ГЭБе,а его ширина всего 60 см., следовательно, радиус разворота – 0,3 метра!Скорость 1 м/сек – это 3,6 км/час. Но «Жигули» не могут повернуть на 900в радиусе – 0,3 метра, и на 3 метрах не повернут, а это уже скорость 36 км/ч.Приемлемый радиус – 30 метров, а значить и скорость 360 км/час или 100м/сек.!!!
Воттеперь и представьте, что будет с «Жигулями» на таком повороте, всего 30 метров,даже не 300, даже если мысленно разогнать «Жигу» до такой скорости.
Адаже горный ручей в лучшем случае весной, при таянии снега, имеет скорость — 10м/сек.
Фото работающей установки
на Базаихе передпогрузкой
поток на входе в установку V=1м/сек. поток на выходе установки V=3,14м/сек
[и никаких торсионных полей]
Конструкцияпредставляет собой систему (два ряда) лопастей прямоугольной формы (плоскаяпластинка) оси которых делят их на две (1/2) не равные части, большая изкоторых всегда (за счёт действия потока) находится за осью дальше по потоку.Тем самым достигается минимальное её вращение вокруг своей оси и,следовательно, наименьшие турбулентные завихрения. Оси лопастей своей верхней инижней частями, в свою очередь, закреплены на верхней и нижней, замкнутых вкольца — цепях ПРЛ (либо на любом другомгибком элементе). Цeпи передают усилиечерез звёздочки (рабочие колёса) на два вертикальных вала, с которых механическаяэнергия гравитации посредством движущейся среды (воды, воздуха и т.д. и т.п.)через гибкую муфту и промежуточный вал передаётся на валы электрогенераторов.Валы установки через подшипники скольжения (качения) жёстко закреплены накаркасе установки, имеющим закрытые на 2/3 боковые и глухую нижнюю стенки, чтоне препятствует поступлению дополнительной воды из окружающего потока черезверх и 1/3 боковых стенок установки. В одном каркасе рационально размещать минимумтри установки. Положение лопастей по отношению к основному потоку регулируетсянеподвижными направляющими для цепи и подвижными для большей из сторон лопасти,а, меняя расстояние между подвижной направляющей для лопасти и неподвижной дляцепи мы задаем необходимый угол поворота между лопастью и направлениемосновного потока от 00до 450, добиваясь тем самымоптимального режима работы установки либо останавливая её полностью. Такимобразом, поток воздействует на лопасть фактически перпендикулярно, под 900.Один из валов установки имеет натяжное устройство, регулирующее натяжениецепей. Лопасти должны иметь свободу вращения на своих осях, а оси так жесвободно вращаться в креплениях к цепям. Между лопастью и местом крепления кцепи на осях должны устанавливаться ролики, которые и будут катиться понеподвижным направляющим, удерживая тем самым цепь постоянно в перпендикулярномположении относительно направления основного потока.
Вотличие от ныне существующих источников электроэнергии данная конструкциясоздавалась «подручной»,приемлемой для ручного изготовления, монтажа иобслуживания. Она позволяет использовать комплектующие из уже выпускающегося насегодня оборудования, как-то сельскохозяйственная техника, отслужившего свойсрок автотранспорта и прочего подходящего «железа». А этомногократно удешевляет изготовлениепервого изделия, которое за два-три месяца окупит как своё изготовление, так и заработает на следующее присегодняшних тарифах на электроэнергию! 20кВт * 24часа * 30 дней * 1руб. (тарифрегиона) = 14 400 руб. в мес.
Геометрические размеры такой детали, как звёздочка (рабочееколесо) для любых размеров установок желательно выдерживать в пределах неболее 500-350мм., так как от этого напрямую зависит число оборотов вала.Диаметр самого вала рассчитывается под каждые конкретные нагрузки и условияэксплуатации и колеблется от 25-5Омм. Размеры лопастей, их количество,соответственно, и прочность цепи подбираются в зависимости от ширины и глубиныреки, а количество штук установок вдлину реки — от необходимой мощности потребления!
Под принятые характеристики изготавливается соответствующийкорпус, желательно из трубы, для получения дополнительной плавучести. Каркасделается разборным, что позволит собирать его на месте эксплуатации безпривлечения грузоподъёмных механизмов.
Размеры блоков неограничены, в зависимости от необходимой мощности и размеров реки. Как пример, возьмём: ширина — 1200мм.,глубина-700мм., длина — 1250мм., т.е. объём-1куб. метр, он позволяет разместитьв нём 3 установки с 17 лопастями в каждой, имеющих, в свою очередь: ширину — 150мм. и глубину-500мм., т.е. каждая площадью --0,075кв.м., а так как двелопасти всегда будут находиться на поворотах, тогда общая рабочая площадь одной установки — I,125кв.м., а сумма 3-х в одном каркасе (1куб.м. потока)будет-3,375кв. метра!!!
Именно это и позволяет наиболее полно использовать каждыйкубический метр потока движущейся среды.
Именно это и позволяет использовать возникающие центробежное и центростремительное ускорения, значительно увеличивающие какскорость движения потока, так и действие силы тяжести, разделённого на секции,потока движущейся среды. В нашем случае — реки.
Из каких материалов следует изготавливать данную установку?! Излюбых подручных. Дерево, пластмасса, алюминий, железо, титан — всё что угодно,что по карману. От этого будут завесить только сроки эксплуатации вашей установки, и всё. На выработку электроэнергииэто никак не повлияет.
Назовите мне хотя бы одну из ныне существующих конструкций,допускающих такой выбор материалов для изготовления?! Нет таких, невспоминайте.
Обратите внимание, число оборотов у неё довольно низкое (20/100),да и работает она постоянно в воде, т.е. износ материалов будет минимальным.
Много вопросов о её заиливании,зарастании водорослями и т.д. Брёвна, крупные ветки, прочий крупногабаритныймусор мы сеткой отвернём. Ну а всё остальное пройдёт через неё как поконвейеру. В зимний период применим давно используемый плотогонами способподнятия теплых нижних слоёв воды с помощью нескольких брёвен перед установкойимеющих на одном конце груз, а на другом – поплавок. Вода, поднимаясь, размоетво льду необходимую нам майну.
Размеры рассматриваемой установки: длина-1250мм., ширина –1200мм., глубина-700мм., итого 1куб. метр занимаемого объёма реки. Возможнылюбые другие комбинации данных размеров, для ручья — уменьшенная глубина, но засчёт количества установок вдоль длины ручья набираем любую необходимуюмощность. Ведь скорость в ручьях значительно выше и например, при скоростипотока: V = 10м/сек., с каждого куб. метра мы можем СНЯТЬ — at = 10 *10: 0,2 = 500м/сек F = 1000 * 500 = 500000н.;P = 500000 * 0,63 = 315000н.; или N = 315кВт.!
Количество материалов,необходимых для изготовления рассматриваемой установки:
каркас (деревянный брусок50 * 50мм.) длина-1250 * 8шт = 10ОООмм.* 50 * 50 = 0,025куб.м.;
ширина — 1200 * 8 * 50 * 50 = 0,024куб.м.; глубина — 700 * 4 * 5О* 50 = 0,007куб.м; итого на изготовление корпуса -0, О56куб. м.; лопасти-17шт. *Зуст. = 51шт. * 150 * 500 * 20 = 0,0765 куб.м.; обшивка дна и 2/3_боковых стенок — (1250 + 500 + 500) *1200 * 20 = 0,054 куб, м. Всего: корпус-0, О56+ лопасти-0,0765 + обшивка — 0.054 = 0,1865 = 0,2куб.метра. Валы — 1,6м. * 3 уст =4,8пог.м. трубы диаметром — 25- 50мм.;звёздочки 12 штук (материал – сталь,дюраль, дерево). Направляющие – 4уголка + 4 трубки * 1000 мм * 3 уст. = 24погонных метра. Всё :))
Стоимость перечисленных материалов — 2000-5000руб.+работа-10000-15000руб., ВСЕГО = 20000рублей
Стоимость электрогенератора – 500 — 5000руб. за 1кВт. мощностивместе с регулирующей аппаратурой. Итого: 10000 -100000руб.
Полная стоимость установки мощностью 20кВт. будет не более 50000-120000рублей.т.е. не более 5000 рублей за 1кВт. установленной мощности. Или вУ.Е. от $50 до $150, возьмем среднее 100 У.Е.
Материалоёмкость одного киловатта нашей установки, в зависимостиот используемых материалов на изготовление, будет варьироваться от нескольких сот грамм (пластмасса)
до 2-Зкг (сталь). на1кВт.уст.мощности.
Сроки изготовления – будут, измеряется в зависимости от техническойподготовленности изготовителя — месяцами, неделями, днями, а при серийном изготовлении напрофильном заводе на выпуск 1кВт. уст. мощности — часы и минуты!
Сроки монтажа — это в зависимости, о какой установке идёт речь.Если мы говорим о переносной установке для туристов, охотников, рыбаков и т.д.,то на её развёртывание и установку в реку (вместе с надуванием наплавногопонтона) потребуется полчаса — час. Если же мы говоримо ГЭС мощностью в несколько МВт или ГВт. для крупного городаили промышленного предприятия — 1-2-3 года, смотря, кто и как будетмонтировать. Смотря, какие средства будут на это сразу отпущены и т.п. вопросы,никак не зависящие от самой конструкции.
Эксплуатационные потребности — следить, конечно, надо, а востальном не сложнее граблей установка получилась, а потому и персонал наобслуживание скорее честный нужен, чем образованный.
Вот и сравните с любым из ныне существующих источников энергии.По любому из показателей наша установка на порядок, а то и на два преимуществоимеет.
Так что выбор за Вами, господа.
Шушенское 2003г.