Енергетика - устаткування - молоді 1998-11-12, сторінка 26

Енергетика - устаткування - молоді 1998-11-12, сторінка 26

«АХІЛЛЕСОВА # 9632; U П'ЯТА »РІЧКОВИХ

Гідроелектростанції. Першим джерелом механічної енергії, який замінив мускульну силу, був найпростіший гідравлічний двигун - водяне колесо, що приводиться в дію потоком води Аж до винаходу парової машини воно було єдиним приводом механічних пристроїв на металургійних, скляних і порохових заводах, на рудниках і лісопилках, сукновальних і паперових фабриках . До речі, з цим пов'язано і саме походження слова «завод» - стоїть «за водою», «у заплаві».

Після винаходу гідравлічної турбіни і появи можливостей передачі енергії на великі відстані на зміну водяним млинів прийшли гідроелектричним станції. Потужність перших ГЕС, що обслуговували на початку 90-х рр. минулого століття окремі підприємства і невеликі населені пункти, становила всього кілька сот кіловат. Сьогодні гідростанції забезпечують вже цілі регіони. Їх потужність вимірюється гіга-ват (на річці Янцзи в Китаї - 13 ГВт, Ітайпу на Парані в Бразилії - 12,6 ГВт, Саяно-Шушенська на Єнісеї - 6,4 ГВт), на частку ГЕС припадає до 20% усієї виробленої електроенергії.

Однак необхідні для них водосховища затоплюють великі площі сільськогосподарських угідь, при підготовці ложа штучних морів нерідко доводиться вирубувати величезні лісові масиви. Перегороджуючи шлях рибі під час нересту, греблі завдають значної шкоди рибному господарству.

ПЕС: ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНІ, АЛЕ. екологічно краще

приливні гідроелектростанції (ВЕЗ), які використовують перепад рівнів «великий» і «малої» води під час морських припливів і відливів.

Перші ПЕС були побудовані в 60-і рр. у Франції (гирло Ранса) і Радянському Союзі (губа Кисла на Баренцевому морі, про що докладно писала «ТМ», N9 4 за 1979 г.), а пізніше - в Канаді та Китаї. Вони задовольняли вимогам екології, проте не набули поширення, головним чином - через високу вартість їх споруди, значно перевищує вартість звичайної ГЕС такої ж потужності (так, для ПЕС на Раніше ця різниця склала 2,5 рази). великі расхо

ди, зокрема, були потрібні на зведення греблі, без якої не могла працювати жодна з застосовувалися в той час гідротурбін.

Вчені не могли відмовитися від ідеї використання величезного енергетичного потенціалу морів і океанів. Однак для його здійснення необхідно було створити принципово новий тип турбін, здатних працювати без греблі. ТУРБИНА Горлова. В останні десятиліття в нашій країні і за кордоном робилися спроби створення низьконапірних турбін для безплотінних ГЕС. Були розроблені різні конструкції (з віссю обертання робочого колеса, перпендикулярної або паралельної потоку). Наприклад, інженер Б.Блінов сконструював так звану торцеву осьову турбіну. Кілька гідродвигунів насаживались на гнучкий вал (трос), утворюючи «торцеву гірлянду». В результаті з'являлася можливість використання енергії звивистих річок і навіть струмків (Блінов запропонував ряд конструкцій такого призначення, одна з яких описана в «ТМ», № 7 за 1964 г. - Ред.). В середині 70-х рр. проводилися експерименти по застосуванню реактивної турбіни Дарині з прямими лопатями, пропонувалися сво-боднопроточная воронкообразная турбіна Тайсона, багатоступінчастий вільно-прямоточний гідродвигун з лопатями з пружного матеріалу і ін.

Гелікоїдний турбіна (вже названа «турбіною Горлова»), взаємодіючи з океанським плином, при будь-якому напрямку потоку обертається в одну і ту ж сторону. Дві або три її спіральні лопаті в перетині є крило літака, тільки підйомна сила виникає тут не при русі їх в потоці, а потоку щодо агрегату. При максимальному навантаженні лінійна швидкість обода робочого колеса в 2-3 рази швидше течії. Особливості конструкції дозволяють проектувальнику зменшити діаметр з одночасним збільшенням довжини без втрати потужності турбіни.

У чому переваги «турбіни Горлова»? Її ККД в 2-3 рази вище, ніж у будь-якій іншій, яка працює у вільному потоці, без греблі. Обертається вона рівномірно, без пульсацій і вібрацій. На відміну від звичайних багатотонних металевих турбін річкових і приливних електростанцій, пластикова гелікоїдний має

дуже невеликі розміри (діаметр - 1 м, довжина - 84 см) і важить всього 35 кг. Для отримання необхідної потужності можна використовувати будь-яку кількість таких турбін, насаджених на вал електрогенератора. Поверхня робочого колеса має спеціальне еластичне покриття, що знижує тертя об воду і виключає налипання водоростей і молюсків.

Можна було приступати до реалізації перспективних планів використання нового гідравлічного двигуна. «Осідлати» Гольфстрім! Сьогодні, після успішних випробувань гелікоід-

Професор А.Горлов зі своєю турбіною.

ної турбіни, ця смілива ідея - вже не фантастика, а конкретна економічна, організаційна, конструкторська і технологічна задача. Під керівництвом професора Горлова ведеться розробка технічного проекту першої в світі океанської гідроелектростанції.

Місцем її розташування обраний Флоридський протоку, в південній частині якого починається Гольфстрім як стічний протягом Мексиканської затоки. Пасатні вітру наганяють в нього воду, і в результаті істотного перепаду рівнів утворюється потік потужністю 25 млн. Кубометрів води в секунду, що в 20 разів більше, ніж у всіх річок Землі разом узятих.

ТЕХНІКА-МОД одежа 11/12 98

Схожі статті