Получение энергии с помощью конденсации паров и атмосферного давления

(51) 03 7/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2013/0819.1 19.06.2013 17.11.2014, бюл. 11 Сложеникин Александр Александрович 42271 1, 27.11.20042011108632 , 10.09.20122006005242 1, 19.01.2006(54) ПОЛУЧЕНИЕ ЭНЕРГИИ С ПОМОЩЬЮ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ И АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ(57) Способ получения энергии с помощью конденсации паров и атмосферного давления относится к энергетике,использующей конденсацию паров. Для выработки пара используется тепловая энергии генератора, образующаяся при выработки электроэнергии генератором. Для получения энергии с помощью конденсации паров и атмосферного давления используются две чашеобразные секций, в передней части каждой из которых имеется диафрагма. Секции стоят одна против другой. Для получения механической энергии между секциями ставится гидравлический поршневой насос. Для получения электрической энергии ставится генератор. С помощью данного способа можно получать дешевую электроэнергию,которая заменит электроэнергию вырабатываемую электростанциями на твердом топливе, газе и нефтепродуктах, а также возможность перехода с водяного отопления на электрическое. Изобретение относится к энергетике,использующей конденсацию паров. В одном из старых журналов Наука и жизнь описан случай разрушения железнодорожной цистерны атмосферным давлением фотографию в редакцию журнала прислал инженер П. Фейет. Он писал В цистерне был мазут. Чтобы опорожнить цистерну,мазут нужно было разогреть. Разогревали горячим паром, который подавался прямо в цистерну. Когда мазут слили, люк цистерны закрыли, не дав ей как следует охладиться. Пар в цистерне сконденсировался, давление в ней резко понизилось,и атмосферное давление раздавило цистерну. Явление не укладывается в рамки закона сохранения энергии, первого и второго начал термодинамики. Ведь в соответствии с положениями этих законов, затраты энергии на образование разрежения внутри цистерны должны быть большими, чем совершается полезной работы внешней силой атмосферного давления на стенку цистерны. При удалении воздуха из цистерны компрессором, например, эта закономерность соблюдается. На работу компрессора,выкачивающего воздух, расходуется больше энергии,чем производится работы силой атмосферного давления при разрушении цистерны из-за известных потерь, в соответствии с вышеприведенными традиционными законами. Видеозапись, где атмосферное давление сжимает железнодорожную цистерну можно посмотреть по данной ссылке//.//795712753687931 399/ В своем способе для получения механической и электрической энергии я использую конденсацию паров и силу атмосферного давления. Для этого я беру две чашеобразных секций, стоящих одна против другой. В передних частях секций установлены диафрагмы. Диафрагмы используются,потому что у них имеется очень хороший свободный прогиб стенок. В качестве материала для изготовления данных диафрагм используется силиконовая резина (мембрана) фирмы ,производитель(Бельгия). Твердость, Шор А 40, высокоэластичная, условная прочность 68 кгс/см 2,температурный диапазон от - 70 С до 250 С. Я отказался от применения поршня вместо диафрагмы, потому что поршни использовались в старых пароатмосферных двигателях сам поршень жесткий, цилиндр в котором он работает так же жесткий. Имеется зазор между поршнем и цилиндром. В этот зазор проникает атмосферный воздух, в результате нескольких минут работы количество воздуха внутри поршня будет превышать количество пара,так как конденсируется только пар, а воздух не конденсируется, то в результате нескольких минут работы пароатмосферного двигателя, его КПД упадет на 50-60. В моем же изобретении в отличие от поршня стоят диафрагмы. Которые полностью исключают проникновение атмосферного воздуха внутрь рабочей секции. Чашеобразные секции взяты потому что, во первых их тяжело деформировать, а во вторых при таком выборе получается самая большая площадь диафрагм с довольно небольшим внутренним объемом секций, а, следовательно, и небольшим расходом пара. При диаметре диафрагмы в 2000 мм,ее площадь составит 31415 см 2. А следовательно и давление на диафрагму составит 31 т 415 кг. Это при то, что затрачено будет около 3 куб.м. пара. При впрыскивании в данный пар порядка 20-30 грамм холодной воды, температура пара понизится со 100 градусов до 98 градусов цельсия и мгновенно превратится в конденсат. Общее количество конденсата с трех кубов пара составит менее 1 литра. А чтоб превратить этот конденсат с температурой 98 градусов в пар достаточно разогреть его всего на 3 градуса. Для этого понадобится всего 0,003 квт/ч, при том, что давление в 31 т 415 кг выработает в десятки раз больше энергии, чем затрачено на превращение горячего конденсата в пар. Также в отличии от старых пароатмосферных двигателей, которые работали на открытом воздухе, мои установки работают в термонепроницаемых помещениях или теплонепроницаемых контейнерах, где практически исключается потери тепловой энергии. А температура внутри этих помещений и контейнеров составляет 100 градусов цельсия. В результате этого КПД моих установок в отличии от первых пароатмосферных двигателей в несколько раз выше. На фиг.1 показано получение энергии с помощью конденсации паров и атмосферного давления. Обозначены 1 - чашеобразная секция 1, 2 чашеобразная секция 2, 3 - диафрагма секции 1,4 - диафрагма секции 2, 5 - электрообмотки статора электрогенератора, 6 - подвижный электромагнитный ротор, 7 - ванночка для сбора конденсата, 8 - форсунки для впрыска холодной воды, 9 - стрелки, показывающие направление движения ротора, 10 - трубопровод подачи пара в секции, 11 - паровой котел. Принцип работы пар по трубопроводу 10,поступающего из парового котла под 11,заполняет секцию 1, затем через форсунку 8 впрыскивается холодная вода, в результате этого происходит мгновенная контролируемая конденсация пара. В результате чего объем пара уменьшается более чем в 3000 раз, превращаясь в конденсат. В результате этого внутри секции образуется вакуум, при котором диафрагма 3 вдавливается атмосферным давлением внутрь рабочей секции 1. Увлекая за собой электромагнитный ротор электрогенератора под 6. Или шток гидравлического насоса. Затем происходит то же самое в противоположной секции 2. Концы ротора прикреплены к обеим диафрагмам и в результате поочередной конденсации пара происходит маятниковое движение электромагнитного ротора. Или поршневого гидронасоса. В результате чего вырабатывается электроэнергия или высокое давление масла, которое может выполнять любую механическую работу или через гидромотор также вращать генератор. В результате использования атмосферного давления, энергия, вырабатываемая данной установкой будет в несколько раз выше той энергии, которая была затрачена на разогрев конденсата и превращения его в пар. В данных установках будет использоваться замкнутый цикл парообразования. Конденсат, образовавшийся в секциях, стекает в ванночки под 7, из которых отсасывается насосами а затем закачивается в паровой котел под 11. Согласно закона физики конденсация пара равна температуре кипения данного вещества. А, следовательно, чтоб сконденсировать пар достаточно охладить его всего на 1 градус. А затем разогреть конденсат, опять на 1 градус мы получим снова пар. Часть тепловой энергии для образования пара будет образовываться с помощью водяного охлаждения статора. А в случае недостатка тепловой энергии на тены парового котла будет подаваться электроэнергия для получения необходимого количества пара. Следовательно затраты для получения пара, а затем выработки электроэнергии с помощью данного пара будут минимальные. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения энергии с помощью конденсации паров и атмосферного давления с противостоящих диафрагм,использованием отличающийся тем, что устанавливают две чашеобразные секции, изготовленные из твердой толстой стали, одну против другой, в передних частях данных секций располагают диафрагмы,изготовленные из силиконовой мембраны, между секциями устанавливают генератор, ротор которого прикреплен к обеим диафрагмам, для сбора конденсата, образующегося в секциях, в нижней части секций устанавливают ванночки секции поочередно заполняют паром, через форсунки в секции впрыскивают холодную воду, за счет мгновенной конденсации пара и маятникового движения ротора генератора получают энергию.