Centrale électrique à éjecteurs. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les centrales hydroélectriques ont de nombreuses qualités. Mais le barrage - la partie principale de toute centrale hydroélectrique - réduit à néant presque tous ses avantages. En effet, pour construire ce massif en béton armé, même avec la technologie moderne, de nombreuses années sont nécessaires. Et combien de matériaux de construction et de travail humain sont dépensés en même temps ?

Là encore, de nombreux inconvénients sont associés à l'exploitation de tels barrages. Par exemple, le transport fluvial lors du passage des écluses fait perdre un temps précieux. L'agriculture subit de lourdes pertes, car plusieurs milliers d'hectares de terres fertiles tombent dans la zone inondable.

Puisque le barrage est sur le chemin, il doit être enlevé. Mais il n'était pas si facile d'imaginer une centrale hydroélectrique sans barrage. J'ai dû consulter mon père. Il n'est pas non plus ingénieur en électricité, mais il a étudié les principes de fonctionnement des centrales électriques des navires. Et voici les solutions d'ingénierie que nous avons finalement trouvées.

L'idée de l'installation à terre reposait sur les principes de fonctionnement de deux pompes : un éjecteur et un airlift.

L'éjecteur est une pompe à jet, il fonctionne grâce au jet de liquide de travail. Airlift est une pompe à émulsion qui fonctionne en soulevant une émulsion air-eau. La disposition générale de la station peut être vue sur la Fig. 1.

Riz. 1. Schéma d'une centrale électrique à éjecteur: 1 - turbine pneumatique; 2 - turbine hydraulique; 3 - turbine hydraulique supplémentaire

Deux troncs, descendant verticalement de 15 à 20 mètres, sont reliés en bas par un pont arqué. Il ressemble à deux vases communicants. Le premier canon est éjecteur. Il dispose d'une prise d'air, d'un diffuseur, d'un cône inversé. C'est le canal boost. Le deuxième baril est le transport aérien ou l'injection. Son extrémité supérieure est de 5 à 10 mètres plus haute que la première et sert à élever l'émulsion eau-air au-dessus du niveau principal du réservoir.

Pour démarrer la station, vous devez pomper l'eau des puits communicants. Après cela, nous ouvrons le volet. La masse d'eau qui tombe sera affectée par l'accélération de la chute libre. L'énergie cinétique de l'eau qui tombe remplacera la pression du jet de travail nécessaire au fonctionnement du dispositif éjecteur. Un canal diffuseur, ou accélérateur, est nécessaire pour augmenter cette énergie.

Lorsque l'eau tombe dans le diffuseur, un vide est créé et l'air est aspiré depuis le collecteur d'air. Dans le cône inverse, une émulsion air-eau se forme. Une fois dans la partie inférieure de la tige d'injection, les plus petites bulles d'air se précipiteront vers le haut, ce qui créera une poussée supplémentaire pour le pompage de l'eau. Cette poussée aidera à élever l'eau dans le puits d'injection à un niveau supérieur.

Une grande quantité d'air sera pompée, c'est pourquoi une turbine pneumatique avec un générateur électrique est installée dans l'entrée d'air. Dans l'hydrocône, il est nécessaire d'installer une turbine hydraulique à rotor vertical et à générateur électrique, comme dans une centrale hydroélectrique traditionnelle. Du coffre du pont aérien, surélevé et libéré de l'air, l'eau retombera. Ici, je propose d'installer une autre turbine avec un générateur électrique.

La version profonde, contrairement à la version côtière, n'a qu'un seul arbre - l'éjecteur. L'arbre de refoulement est ici absent ; à la place, l'éjecteur par le bas ferme le clapet anti-retour. Lors du pompage de l'eau de l'arbre de l'éjecteur avant le démarrage de la centrale électrique, cette vanne est fermement pressée par la pression de l'extérieur.

Après le démarrage, dès que la pression dans l'arbre d'éjection dépasse la pression d'eau externe, la vanne s'ouvre et laisse passer l'émulsion eau-air directement dans l'eau.

Pour la construction de puits, il est préférable, à mon avis, d'utiliser les fusées souterraines de l'ingénieur M. Tsiferov. De tels projectiles non seulement foreront rapidement des puits, mais renforceront également leurs parois en même temps. Et cela permettra de se débrouiller avec une plus petite couche de béton armé pour le revêtement, de réduire les coûts et d'accélérer la construction.

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