PROCEDIMIENTO HIDROELÉCTRICO DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA.
El procedimiento se encuadra en el sector técnico de las centrales de producción de energía eléctrica,
más concretamente en las centrales hidroeléctricas de bombeo.
La batería de motobombas (1) aspira agua (dulce o salada) del depósito (3) y descarga en el canal en forma de V (2), en la descarga del canal se instala una turbina (4) conectada a un generador eléctrico (5). La turbina evacua al depósito (3). Aplicando al diagrama nº 1 y 2 las formulas del cálculo de potencia, en la entrada y salida del canal y estableciendo la relación obtenemos que
P2 = Cpt/CpbS21/S22P1 donde
P2 = Potencia en salida del canal en KW
Cpt = Coeficiente de potencia de la turbina
Cpb = Coeficiente de potencia de las bombas
S21 = Área barrida en la entrada en m2
S22 = Área barrida en la salida en m2
P1 = Potencia en la entrada al canal en KW
Con este procedimiento se puede obtener hidrogeno a precios más económicos, que los del petróleo. La contaminación por CO2, se reduce prácticamente a cero.
El procedimiento se puede utilizar en todos los sectores de la industria y en especial en aquellos donde el consumo es significativo.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201001492.
Solicitante: González Martín, Domingo.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: González Martín,Domingo.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- E02B9/00 CONSTRUCCIONES FIJAS. › E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS. › E02B HIDRAULICA (elevación de barcos E02C; dragado E02F). › Instalaciones hidráulicas; Proyecto, construcción, equipo, procedimientos o aparatos para su realización (motores hidráulicos F03B).
- F03B13/06 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR. › F03B MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS (máquinas o motores de líquidos y fluidos compresibles F01; motores de líquidos, de desplazamiento positivo F03C; máquinas de líquidos de desplazamiento positivo F04). › F03B 13/00 Adaptaciones de las máquinas o de los motores para una utilización particular; Combinaciones de las máquinas o de los motores con los aparatos accionados o que ellos accionan (si es el aspecto relativo a los aparatos lo que predomina, véanse los lugares apropiados para los aparatos considerados, p. ej. H02K 7/18 ); Estaciones motrices o conjuntos máquina-aparato (aspectos hidráulicos E02B; implicando nada más que máquinas o motores del tipo de desplazamiento positivo F03C). › Centrales o conjuntos máquinas-aparato del tipo de acumulación de agua (turbinas caracterizadas por tener medios que les permiten funcionar alternativamente como bombas F03B 3/10).
Descripción:
Procedimiento hidroeléctrico de producción de energía eléctrica.
Sector de la técnica
El procedimiento se encuadra en el sector técnico de las centrales de producción de energía eléctrica, mas concretamente en las centrales hidroeléctricas de bombeo.
Estado de la técnica
Actualmente, según la clase de energía primaria utilizada, se tienen los siguientes tipos: Centrales hidroeléctricas, cuando las máquinas productoras de energía, son accionadas por turbinas hidráulicas. Se dividen en centrales de agua corriente, en la que no existe la posibilidad de acumulación de líquido, por lo cual toda el agua recibida se utiliza sin intervalos de tiempo, centrales de embalse, en las cuales, es posible la conservación en embalses construidos aguas arriba, por lo cual el aprovechamiento del agua puede efectuarse en el momento deseado y centrales de bombeo, en las cuales el agua es bombeada de un embalse inferior a otro superior, normalmente se bombea, cuando el consumo en la red eléctrica es menor y se turbina cuando el consumo es mayor. Centrales térmicas, cuando las máquinas motrices son de vapor (generalmente turbinas) o bien motores de combustión interna. Dependiendo de la materia prima utilizada para la producción de vapor, tenemos, centrales térmicas de carbón, centrales térmicas de fuel-oil y centrales térmicas de gas o ciclo combinado. Centrales nucleares o atómicas, son las que utilizan la energía producida por la transmutación del átomo para producir calor, que serviría a su vez, para accionar las máquinas eléctricas. Centrales geotermoeléctricas, son las que aprovechan, el vapor desprendido espontáneamente de la corteza terrestre. Energías renovables, son las que utilizan la energía producida por los fenómenos naturales, como el viento, el sol, las olas, las mareas o la biomasa.
Sería deseable que la producción de energía eléctrica no dependiera de una manera significativa del petróleo y sus derivados, para evitar la especulación que se produce en el sector y las emisiones de CO2 a la atmósfera.
La presente invención utiliza como energía primaria, la energía eléctrica de la red, para mover una batería de motobombas, que recircula agua (dulce o salada) de un depósito a un canal en forma de V, situado en la parte superior del mismo. La descarga del canal, se conecta con un turbogenerador hidráulico, que evacua al depósito.
La velocidad del agua a la salida del canal es mayor, que en la entrada. Como la energía es proporcional al cuadrado de la velocidad, la energía en la salida será mayor que en la entrada. Un proceso trabajando en las condiciones expuestas, auto alimentaría la red eléctrica y la regularía, evitando la dependencia del petróleo y las emisiones de CO2.
Descripción detallada de la invención
La formula para el cálculo de la potencia útil es:
donde
Pu = Potencia útil.
Q = Caudal.
Cp = Coeficiente de potencia.
ρ = densidad.
V = Velocidad.
S = Área barrida.
Aplicando las formulas al proceso del diagrama nº 1 tenemos para la entrada al canal (S1)
donde
P1 = Potencia en la entrada al canal en KW.
Cpb = 0,6 a 2,4.
Q1 = Caudal en la entrada del canal en m3/seg.
S1 = Área barrida en la entrada en m2.
V1 = velocidad en la entrada al canal en m/seg.
Salida del canal (S2)
donde
P2 = Potencia en la salida del canal en KW.
Cpt = 0,05 a 0,1.
Q2 = Caudal en la salida del canal en m3/seg.
S2 = Área barrida en la salida en m2.
V2 = velocidad en la salida del canal en m/seg.
Si dividimos la potencia de la salida del canal (P2) por la potencia en la entrada (P1) tenemos:
El caudal en la entrada es el mismo que el caudal en la salida, luego
Sustituyendo tenemos
de donde
P2 = Cpt/Cpb S21/S22 P1
S1 = nSb y P1 = nPb
Sustituyendo
n = número de motobombas.
Sb = Área de descarga de la bomba.
Pb = Potencia de la bomba en KW.
Si S2 = 0,1 S1
Si S2 = 0,05 S1
Como se puede observar si S2 es igual al 10% de S1 la potencia en la turbina es cien (100) veces mayor que la potencia de las bombas y la velocidad en la salida es diez (10) veces mayor que en la entrada.
Y si S2 es igual al 5% de S1 la potencia en la turbina es cuatrocientas (400) veces mayor que la potencia de las bombas y la velocidad en la salida es veinte (20) veces mayor que en la entrada.
Con este procedimiento se puede obtener hidrógeno a precios mas económicos, que los del petróleo. La contaminación por CO2, se reduce prácticamente a cero.
El procedimiento se puede utilizar en todos los sectores de la industria y en especial en aquellos donde el consumo es significativo.
Diagrama nº 1 y 2
La batería de motobombas (1) aspira agua (dulce o salada) del deposito (3) y descarga en el canal en forma de V (2), en la descarga del canal se instala una turbina (4) conectada a un generador eléctrico (5). La turbina evacua al deposito (3).
Reivindicaciones:
1. Procedimiento hidroeléctrico de Producción de energía eléctrica.
La batería de motobombas (1) aspira agua (dulce o salada) del depósito (3) y descarga en el canal en forma de V (2), en la descarga del canal se instala una turbina (4) conectada a un generador eléctrico (5). La turbina evacua al deposito (3).
Un procedimiento, caracterizado porque la velocidad del agua aumenta en la salida del canal y como consecuencia la potencia hidráulica.
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