ES2334965B1 - Proceso de funcionamiento de una central de bombeo al vacío. - Google Patents
Proceso de funcionamiento de una central de bombeo al vacío. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2334965B1 ES2334965B1 ES200802641A ES200802641A ES2334965B1 ES 2334965 B1 ES2334965 B1 ES 2334965B1 ES 200802641 A ES200802641 A ES 200802641A ES 200802641 A ES200802641 A ES 200802641A ES 2334965 B1 ES2334965 B1 ES 2334965B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- motor pump
- energy
- pump
- vacuum
- meters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000009377 nuclear transmutation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/005—Installations wherein the liquid circulates in a closed loop ; Alleged perpetua mobilia of this or similar kind
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Proceso de funcionamiento de una central de
bombeo al vacío.
Un procedimiento para la producción de energía
eléctrica, utilizando como energía primaria, la energía de la red
eléctrica.
La motobomba (1) bombea agua (dulce o salada)
desde la parte Inferior del deposito (7) a la parte superior del
mismo, donde se ha efectuado el vacío, con la motobomba (3). La
descarga de la motobomba (1) se conecta con, el turbogenerador (2),
con la tubería (5). El condensador (8), condensa el vapor producido
por la recirculación, en depósito (7). Aplicando al diagrama nº 1
las formulas del cálculo de potencia, a la turbina y la bomba y
estableciendo la relación obtenemos que
\vskip1.000000\baselineskip
Pt = (1 +
Hv/Hd)RtRbPb
\vskip1.000000\baselineskip
(Pt = Potencia de la turbina en KW; Hv = altura
de vacío en metros; Hd = altura de descarga de la bomba en metros;
Rt = rendimiento del turbogenerador; Rb = rendimiento de la
motobomba; Pb = potencia de la motobomba en KW). Si trabajamos con
un vacío de 9 metros equivalentes a 664 mmHg y con un rendimiento
del turbogenerador y motobomba del 70%, tenemos que
\vskip1.000000\baselineskip
Pt = (1+9/Hd) 0,49
Pb
de donde se deduce que si trabajamos con una
presión de descarga de la bomba de 1 a 8 metros, el consumo de
energía en la motobomba es menor que la energía producida en el
turbogenerador.
Este procedimiento, se puede aplicar en todos
los procesos industriales y en especial, en los que consumen mucha
energía, como por ejemplo, la desalación de agua de mar y la
producción de H2 por electrólisis. Reduce al mínimo la contaminación
por CO2, generado en producción de energía eléctrica y en el
transporte.
Description
Proceso de funcionamiento de una central de
bombeo al vacío.
El proceso se encuadra en el sector técnico de
las centrales de producción de energía eléctrica, más concretamente
en las centrales hidroeléctricas de bombeo.
\vskip1.000000\baselineskip
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 motobomba,
que recircula agua (dulce o salada) de la parte inferior de un
depósito a la parte superior del mismo, donde se ha efectuado el
vacío. La descarga de la motobomba, se conecta con un turbogenerador
hidráulico, que evacua en la parte superior del depósito, al
vacío.
Cuando se trabaja con un vacío de 9 m.c.a. o 684
mmHg y una presión de descarga de la motobomba de menos de 8
m.c.a., el proceso se comporta de una manera excepcional, el
consumo eléctrico de la motobomba es menor que la energía eléctrica
producida en el generador. Un proceso trabajando en las condiciones
expuestas, autoalimentaria la red eléctrica y la regularía,
evitando la dependencia del petróleo y las emisiones de CO2.
\vskip1.000000\baselineskip
La fórmula para el cálculo de la potencia de una
turbina es:
Pt =
9,8QHRt
donde
Pt = Potencia de la turbina en KW
Q = Caudal en m^{3}/seg.
H = Altura neta del salto o diferencia de
presión entre la entrada y la salida en metros
Rt = Rendimiento de la turbina
\vskip1.000000\baselineskip
La fórmula para el cálculo de la potencia de una
bomba es:
Pb =
9,8QH/Rt
donde
Pb = Potencia de la bomba en KW
Q = Caudal en m^{3}/seg.
H = Altura neta de elevación o descarga o
diferencia de presión entre la salida y la entrada en metros
Rt = Rendimiento de la bomba
\vskip1.000000\baselineskip
Aplicando las fórmulas al proceso de diagrama nº
1 tenemos para la turbina (2)
Pt =
9,8Q(Hd+Hv)
Rt
donde
Pt = Potencia de la turbina en KW
Hd = Altura de elevación o descarga de la bomba
(1), en metros
Hv = Altura correspondiente al nivel de vacío en
metros
Rt = Rendimiento de la turbina
\vskip1.000000\baselineskip
Para la bomba (1)
Pb =
9,8QHd/Rb
donde
Pb = Potencia de la bomba en KW
Q = Caudal en m^{3}/seg.
Hd = Altura de elevación o descarga en metros de
la bomba (1)
\vskip1.000000\baselineskip
Si dividimos la potencia de la turbina (Pt) por
la potencia de la bomba (1) tenemos:
Pt/Pb = 9,8Q
(Hd+Hv)Rt/9,8QHd/Rb = (Hd+Hv)RtRb/Hd =
(1+Hv/Hd)RtRb
de
donde
Pt = (1+Hv/Hd)RtRvPb
\vskip1.000000\baselineskip
Si trabajamos con un nivel de vacío de 9 m.c.a.
equivalentes a 684 mmHg y el rendimiento de la motobomba (1) y el
turbogenerador (2) es del 70%, tenemos que
Pt = (1+9/Hd)
0,49Pb
Para que el proceso se rentable el consumo
eléctrico de la motobomba (1), tiene que menor que la energía
eléctrica producida en el turbogenerador (2) o que
(1+9/Hd) 0,49
>
1
\newpage
Si tabulamos los resultados para distintos
valores de Hd tenemos:
Se observa que para una altura de descarga de la
motobomba (1) de 1 a 8 metros la función (1+9/Hd) 0.49 > 1 o que
la potencia eléctrica de la turbina (Pt) es mayor que la potencia
eléctrica de bomba (Pb).
\vskip1.000000\baselineskip
Para demostrar lo anteriormente expuesto, esta
en fase de proyecto, la adquisición de una motobomba de hélice
de
Pb = 1,4 KW
Q = 6000 litros/seg.
Hd = 1 metro
\vskip1.000000\baselineskip
Un turboalternador de
Pt = 7 KW
Q = 6000 litros/seg.
H = 10 metros
y el resto de los equipos y accesorios.
\vskip1.000000\baselineskip
Diagrama nº
1
La motobomba (1) aspira agua(dulce o
salada) de la parte inferior del deposito (7), y descarga a la
parte superior del mismo, donde se ha efectuado el vacío, con la
motobomba (3). La descarga de la motobomba (1) se conecta con el
turbogenerador (2), con la tubería (5). El deposito (7) esta
conectado con el condensador (8), para condensar el vapor producido
por la recirculación. La motobomba (1), el turbogenerador (2) y la
motobomba de vacío (3) están conectadas a la red eléctrica (6).
Claims (1)
1. Proceso de funcionamiento de una Central de
Bombeo al Vacío para la producción de energía eléctrica, utilizando
como energía primaria, la energía de la red eléctrica. La motobomba
(1) bombea agua (dulce o salada) desde la parte inferior del
depósito (7) a la parte superior del mismo, donde seta efectuado el
vacío, con la motobomba (3). La descarga de la motobomba (1) se
conecta con la entrada del turbogenerador (2), con la tubería (5) y
evacua al vacío. El condensador (8), condensa el vapor del depósito
(7), producido por la recirculación del agua. La motobomba (1), el
turbogenerador (2) y la motobomba de vacío (3) están conectadas a la
red eléctrica (6). Un proceso, caracterizado porque la
evacuación de la turbina hidráulica se hace al vacío. El vacío
aumenta la altura del salto y como consecuencia la potencia de la
turbina hidráulica (2).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200802641A ES2334965B1 (es) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Proceso de funcionamiento de una central de bombeo al vacío. |
PCT/ES2009/000452 WO2010031884A1 (es) | 2008-09-16 | 2009-09-15 | Central de bombeo al vacío |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200802641A ES2334965B1 (es) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Proceso de funcionamiento de una central de bombeo al vacío. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2334965A1 ES2334965A1 (es) | 2010-03-17 |
ES2334965B1 true ES2334965B1 (es) | 2012-01-25 |
Family
ID=41727797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200802641A Expired - Fee Related ES2334965B1 (es) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Proceso de funcionamiento de una central de bombeo al vacío. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2334965B1 (es) |
WO (1) | WO2010031884A1 (es) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1742068A (en) * | 1925-05-16 | 1929-12-31 | Grasset Paul | Maritime ram with barometric chamber |
JPS61142370A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | Nobuaki Tajima | 発電装置 |
US4698516A (en) * | 1985-04-02 | 1987-10-06 | Thompson Douglas A | Hydro-electric power plant |
ES2002486A6 (es) * | 1986-09-19 | 1988-08-16 | Gomez Ayllon Jesus | Maquina para producir energia. |
JP2004176705A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-06-24 | Asahi Techno:Kk | 水力発電装置 |
WO2008060116A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Kuk Rae Cho | Flood control system |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7843076B2 (en) * | 2006-11-29 | 2010-11-30 | Yshape Inc. | Hydraulic energy accumulator |
-
2008
- 2008-09-16 ES ES200802641A patent/ES2334965B1/es not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-09-15 WO PCT/ES2009/000452 patent/WO2010031884A1/es active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1742068A (en) * | 1925-05-16 | 1929-12-31 | Grasset Paul | Maritime ram with barometric chamber |
JPS61142370A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | Nobuaki Tajima | 発電装置 |
US4698516A (en) * | 1985-04-02 | 1987-10-06 | Thompson Douglas A | Hydro-electric power plant |
ES2002486A6 (es) * | 1986-09-19 | 1988-08-16 | Gomez Ayllon Jesus | Maquina para producir energia. |
JP2004176705A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-06-24 | Asahi Techno:Kk | 水力発電装置 |
WO2008060116A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Kuk Rae Cho | Flood control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2334965A1 (es) | 2010-03-17 |
WO2010031884A1 (es) | 2010-03-25 |
WO2010031884A9 (es) | 2010-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104454304B (zh) | 一种基于水蒸汽与空气增压的抽水蓄能发电***及方法 | |
CN101614180A (zh) | 一种复合式利用海洋波浪能发电的装置 | |
ES2334965B1 (es) | Proceso de funcionamiento de una central de bombeo al vacío. | |
KR101189213B1 (ko) | 냉각수 낙차를 이용한 발전장치 | |
CN102748196A (zh) | 回流抽水式水力发电装置 | |
CN202659406U (zh) | 回流抽水式水力发电装置 | |
GB2463313A (en) | Horizontal rotor for marine current energy extraction | |
CN207647678U (zh) | 一种小型水力发电装置 | |
CN102425525A (zh) | 一种水压式杠标杆发电机 | |
CN103452739A (zh) | 太阳能发电深海储能***及其储能方法 | |
CN106979119A (zh) | 海上水坝式波浪能发电装置以及波浪能发电方法 | |
CN203594557U (zh) | 海滩潮汐发电箱 | |
WO2010144985A1 (pt) | Usina hidropneumoéletrica submersa blindada | |
CN203554363U (zh) | 太阳能发电深海储能*** | |
CN104696140A (zh) | 小型水力发电装置 | |
CN105927457A (zh) | 利用水体自重与浮力的相互作用建造循环水水力发电站 | |
ES2382848A1 (es) | Procedimiento hidroeléctrico de producción de energía eléctrica. | |
JP3205220U (ja) | 貯水循環式水中水力発電所 | |
CN103758702A (zh) | 微风发动机、发电***及空气压缩*** | |
CN202390814U (zh) | 一种带有动力提水功能的水力发电站 | |
CN103206355B (zh) | 一种人造密度差发电*** | |
CN203685457U (zh) | 多级水力发电机 | |
JP2014009675A (ja) | 海水圧を利用した発電システム | |
US20190128235A1 (en) | Hydro Enhanced Airjet Impeller Electricity Generating System | |
CN103742205B (zh) | 一种空气发电机组 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100317 Kind code of ref document: A1 |
|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2334965 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20120125 |
|
FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20181011 |