ії для одержання струму потужністю 38 кВт буде використовуватися турбіна Горлова. Ця гелікоідной турбіна має три спіральні лопаті і під дією потоку води обертається в 2-3 рази швидше швидкості течії. На відміну від багатотонних металевих турбін, застосовуваних на річкових гідроелектростанціях, розміри виготовленої з пластику турбіни Горлова невеликі (діаметр 50 см, довжина 84 см), маса її всього 35 кг. Еластичне покриття поверхні лопатей зменшує тертя об воду і виключає налипання морських водоростей і молюсків. Коефіцієнт корисної дії турбіни Горлова в три рази вище, ніж у звичайних турбін.
Гольфстрім не єдине океанська течія, яке може бути використане для вироблення електоренергіі. Японські вчені, наприклад, говорять про велику ефективність подібних споруд на тихоокеанському перебігу Куросио. Про його колосальному енергетичному потенціалі дозволяють судити наступні цифри: біля південного краю острова Хонсю ширина течії становить 170 км, глибина проникнення - до 700 м, а об'єм потоку - майже 38 млн. М 3 в секунду. [8, с.23]
3. Розробки в галузі гідроенергетики
З появою і розвитком такої науки, як гідрогазодинаміка, протягом багатьох років у різних країнах (там, де про «гідравлічному тарані» пам'ятали), для пояснення процесів, що відбуваються і пошуку оптимальних характеристик, робилися численні спроби точного вирішення існуючих основних гідродинамічних рівнянь. Однак таке рішення для несталого або, як прийнято говорити, «нестаціонарного» потоку, яким є процес течії води в «гідравлічному тарані», можливо тільки чисельними методами, які вимагають знання багатьох заздалегідь невідомих даних. Тому такі спроби не мали успіху. Це підтверджується тим, що в різні роки було отримано безліч різних патентів на модернізацію цього пристрою, які не торкалися зміни та вдосконалення самого принципа його роботи. Однак, теорії «гідравлічного тарану», викладеної в роботі Чистопільської, при її уважному розгляді цілком достатньо, щоб зрозуміти - які фактори і параметри впливають на роботу «гідравлічного тарану», а також для всебічного аналізу. Саме ця теорія, багаторазово підтверджена на практиці і істотно доповнена авторами, лежить в основі докази існування іншої гідродинамічної схеми розгону води, тобто докази існування іншого водопідіймального пристрою, у якого взагалі може відсутні якійсь злив води.
Такий рух (з періодичним збільшенням і зниженням тиску) багаторазово повториться доти, поки стовп води в трубі, що не вичерпає свою кінетичну енергію. При цьому за певний час в ковпак надійде певну кількість води. Такий же процес буде відбуватися, якщо замість мембрани на вході в трубу встановити відкривається клапан.
Однак якщо цей клапан зробити «зворотним» (тобто закривається з боку труби), при зіткненні з першої «ударною хвилею», двигающейся назустріч потоку води і створює за собою зону підвищеного тиску, він отримає тенденцію закритися (від дії різниці тиску). При цьому почне перекривати протікає через нього водяний потік.
У результаті математичного опису цієї схеми, обліку різних особливостей механізму завантажень, всіх тимчасових характеристик, механізму зміни тиску в ковпаку, а також різних втрат, особливостей горизонтальною і вертикальною схеми втеканія води, була розроблена досить повна теорія такий гідродинамічної схеми і метод розрахунку параметрів необхідний для проектування. А в результаті конструкторського пошуку була знайдена і необхідна конструкція клапана.
Цю гідродинамічну схему можна, зрозуміло, використовувати і в умовах, в яких працює «гідравлічний таран». Правда при цьому з'являється програш по тиску. Однак немає перешкод для роботи такого водопідіймального пристрої і без поживного бака. Для цього достатньо занурити його в воду на певну глибину h. У такому виконанні схема перетворюється в ідеальний насос малого напору, який можна використовувати тільки для підйому води.
Результати теоретичних розрахунків і розроблена методика проектування пристрою підтвердилися експериментальними дослідженнями. У 2003 році нами був розроблений і виготовлений в Іспанії експериментальний малогабаритний напівпромисловий енергетичний модуль, що складається з розрахункової схеми горизонтального виконання, гідротурбіни і електричного генератора. Глибина його занурення ~ 50 метрів. Цей модуль мав розрахункову вихідну електричну потужність ~ 97,4 кВт. В якості основних деталей (ковпака, труб 2,7 і т.д.) схеми і приладів контролю тиску в ковпаку, майже повністю використовувався набір елементів конструкції стандартного опріснювача морської води.
3.1 Енергетичні можливості
Обсяг ковпака, розмір труб, арматура клапанів були обрані з умов їх сумісності при мінімальних витратах на доопрацювання. В якості гідротурбіни застосовувалася...
