Ejektor-Kraftwerk. Schema, Beschreibung

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Ejektorkraftwerk. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Wasserkraftwerke haben viele gute Eigenschaften. Aber der Damm – der Hauptbestandteil eines jeden Wasserkraftwerks – macht fast alle seine Vorteile zunichte. Tatsächlich dauert der Bau dieses massiven Stahlbetons selbst mit moderner Technologie viele Jahre. Und wie viel Baumaterial und menschliche Arbeitskraft werden gleichzeitig aufgewendet?

Auch hier sind viele Unannehmlichkeiten mit dem Betrieb solcher Staudämme verbunden. Beispielsweise geht beim Flusstransport beim Durchfahren von Schleusen viel wertvolle Zeit verloren. Die Landwirtschaft erleidet große Verluste, da viele tausend Hektar fruchtbares Land in die Überschwemmungszone fallen.

Da der Damm im Weg ist, muss er entfernt werden. Doch ein Wasserkraftwerk ohne Staudamm war nicht so einfach vorstellbar. Ich musste mich mit meinem Vater beraten. Er ist auch kein Energieingenieur, studierte aber früher die Funktionsprinzipien von Schiffskraftwerken. Und hier sind die technischen Lösungen, die wir schließlich gefunden haben.

Die Idee der Onshore-Installation basierte auf den Funktionsprinzipien zweier Pumpen: eines Ejektors und einer Luftbrücke.

Der Ejektor ist eine Strahlpumpe, er funktioniert aufgrund des Arbeitsflüssigkeitsstrahls. Airlift ist eine Emulsionspumpe, die eine Luft-Wasser-Emulsion anhebt. Die allgemeine Anordnung der Station ist in Abb. zu sehen. 1.

Ejektor-Kraftwerk
Reis. 1. Schema eines Ejektorkraftwerks: 1 - pneumatische Turbine; 2 - hydraulische Turbine; 3 - zusätzliche hydraulische Turbine

Zwei Stämme, die 15 bis 20 Meter senkrecht nach unten verlaufen, sind unten durch eine bogenförmige Brücke verbunden. Es sieht aus wie zwei kommunizierende Gefäße. Der erste Lauf ist ein Auswerfer. Es verfügt über einen Lufteinlass, einen Diffusor und einen Umkehrkegel. Dies ist der Boost-Kanal. Das zweite Fass ist Airlift oder Injektion. Sein oberes Ende liegt 5-10 Meter höher als das erste und dient dazu, die Wasser-Luft-Emulsion über das Hauptniveau des Reservoirs zu heben.

Um die Station zu starten, müssen Sie Wasser aus den Verbindungsschächten abpumpen. Danach öffnen wir den Verschluss. Die Masse des fallenden Wassers wird durch die Beschleunigung des freien Falls beeinflusst. Die kinetische Energie des fallenden Wassers ersetzt den Druck des Arbeitsstrahls, der für den Betrieb der Ejektorvorrichtung erforderlich ist. Um diese Energie zu erhöhen, ist ein Diffusor oder Beschleunigerkanal erforderlich.

Wenn Wasser in den Diffusor fällt, entsteht ein Vakuum und Luft wird aus dem Luftkollektor angesaugt. Im Umkehrkegel entsteht eine Luft-Wasser-Emulsion. Im unteren Teil des Einspritzschachts angekommen, strömen kleinste Luftbläschen nach oben, was für zusätzlichen Schub beim Pumpen von Wasser sorgt. Dieser Schub wird dazu beitragen, das Wasser im Injektionsschacht auf ein höheres Niveau zu heben.

Da eine große Menge Luft gepumpt wird, ist im Lufteinlass eine pneumatische Turbine mit elektrischem Generator installiert. Im Hydrokegel muss wie in einem herkömmlichen Wasserkraftwerk eine hydraulische Turbine mit vertikalem Rotor und einem elektrischen Generator installiert werden. Aus dem Lufthebeschacht fällt das Wasser, auf eine Höhe angehoben und von der Luft befreit, wieder nach unten. Hier schlage ich vor, eine weitere Turbine mit elektrischem Generator zu installieren.

Die tiefe Version hat im Gegensatz zur Küstenversion nur einen Schacht – den Auswerfer. Der Austragsschacht fehlt hier, stattdessen verschließt der Ejektor von unten das Rückschlagventil. Beim Abpumpen von Wasser aus dem Ejektorschacht vor dem Start des Kraftwerks wird dieses Ventil durch Druck von außen fest angedrückt.

Sobald nach der Inbetriebnahme der Druck im Auswerferschacht den äußeren Wasserdruck übersteigt, öffnet sich das Ventil und lässt die Wasser-Luft-Emulsion direkt ins Wasser gelangen.

Für den Bau von Schächten ist es meiner Meinung nach am besten, die unterirdischen Raketen des Ingenieurs M. Tsiferov zu verwenden. Solche Projektile werden nicht nur schnell Schächte bohren, sondern gleichzeitig auch deren Wände verstärken. Dadurch wird es möglich, mit einer kleineren Schicht Stahlbeton für die Verkleidung auszukommen, die Kosten zu senken und den Bau zu beschleunigen.

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