KR20060131394A - 수력발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수력 발전 장치에 관한 것으로서 일정량의 물을 관내로 자연 순환시켜 물에 수압력과 물의 흡입력을 동시에 병행하게 하고 물의 원심력을 발생시켜 소량의 전력을 공급하여 다량의 전력을 생산 할 수 있는데 그 특징이 있다.

수력발전기

Description

수력발전장치{omitted}

도 1은 기존 양수펌프발전의 실시 예를 나타낸 종측단면도

도 2는 본 발명의 실시 예를 나타낸 종측단면도

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

1 : 기존상류저수지 2 : 기존하류저수지 3 : 양수펌프 4 : 체크밸브

5 : 터빈 6 : 기존저수밸브 7 : 상류수배관 8 : 하류수배관

9 : 본저수탱크 10 : 물공급압력탱크 11 :상류수밸브 12 : 보충수밸브

13 : 물공급밸브 14 : 토출수구 15 : 상류수배관 16 : 보충수배관

17 : 수위감지봉 19 : 보충수탱크 20 : 하류배관 21 : 펌프배관

본 발명은 수력발전 장치에 관한 것으로 흐르는 강물을 막아 땜 공사를 하지 않고 일정량의 물을 탱크에 담아 배관으로 통하게 하여 그 수압에 의해 상류 배관으로 역류하게 하여 그 역류된 물을 본 저수지 탱크에 회수되게 하여 회수된 물만큼 다시 양수펌프를 이용하여 물공급압력탱크에 보충시켜 주고 다시 상류 수 배관에는 물공급압력탱크에서 자연적으로 수압이 발생하여 하류배관을 통과하여 상류수 배관으로 자연 순환되어 토출수구로 물은 자연 낙수 되어 전기 생산 터빈을 회전시켜 전기를 생산하게 된다. 이와 같이 물을 상류관으로 유통하게 하지 않고 하류로 유통하게 하여 줌으로서 소량의 전력을 이용하여 물을 공급하게 되므로 다량의 전력을 생산 할 수 있는 것이다.

종래의 수력발전은 상류층과 하류층에 두개의 저수지를 만들어 놓고, 심야 전력을 이용하여 하류 저수지에 체류에 있는 물을 심야 전력을 이용하여 상류 저수지에 양수펌프를 이용 물을 이동하게 하여 다시 그 물을 하류 저수지로 낙수하게 하여 - 물 낙수 되는 힘을 이용 다시 전기를 생산하는 것이다

도 1과 같이 하류층에서 상류층까지 펌프의 힘만을 이용하여 물을 이동시키기 때문에 많은 전력을 소비시키는 것이다

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 물을 터빈쪽에 공급하는 물탱크는 길게 대형으로 설치하고 본탱크는 작게 만들어 '자연순환이 원활하게 구성하였으며 물공급 압력탱크에서 소비되는 물은 탱크 하부에서 공급하여 주므로. 1 - 양수펌프에 소량의 전력을 공급하여도 보충수를 원활하게 공급할 수 있는 것이다

양수펌프는 물공급 압력탱크에서 소비되는 물 양만큼만 보충하고 하류배관까지 물을 순환하는 것은 물공급 압력탱크 상부에서 발생하는 수압에 의해서 전달되는 것이다 이와같은 물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러가므로. 물을 자연 순환하게 하는데 특징이 있다

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도1은 기존 저수발전 (양수펌프발전)장치를 나타낸 것으로서 상류쪽에 상류저수지(1)를 설치하고 하류 쪽에는 하류저수지(2)를 설치하여 그 저수지 측면에는 상류배관(7)을 양수펌프(3) 와 연결시공 하여 상류저수지(1)에 연결시켜주고 기존상류저수지(1) 하단부에는 밸브(6)를 포함하여 하류수배관(8)을 설치하고 기존하류저수지 상부내에는 전기 생산 터빈(5)을 내장하여 구성되어 있고 도2은 본 발명의 실시예를 나타낸 것으로서 저수 물탱크(9)를 설치하고 그 측면에는 물공급 압력탱크(10)를 설치 본 저수 탱크(9)와 물공급압력탱크(10) 하부사이에는 양수펌프(3)와 펌프배관(21)으로 연결하여주고 물공급압력탱크(10) 하부측면에는 하류배관(20)을 상류배관(15)에 연결 설치하고 하류배관(20A)과 연결 설치한다. 본 저수탱크(9)내 상부에는 터빈(5)을 내장하고 물공급압력탱크(10) 상부측면에는 보충수 탱크 (19)를 설치하고 보충수탱크 하부 측면에는 보충수배관(16)에 양수펌프(3A)를 연결하여 물공급압력탱크(10) 상부내에는 수위감지봉(17)을 내장하여 구성된 것이다. 이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과는 본 저수 탱크(9)내에 일정량의 물을 공급해주고 물공급압력탱크(10)내에도 일정량의 물을 채워주고 보충수탱크(19)내에도 물을 공급하여주는 상태에서 물공급압력탱크(10) 하부에 있는 상류수배관(15) 밸브(11)를 열어주면 물공급압력탱크(10) 내에 수압이 발생하게 되면서 하류배관(20)을 통과 하여 상류수 배관(15)내로 자연 순환하여 하루배관(20A)으로 하류하여 토출수구(14)로 물이 토출하면서 물공급압력탱크(10)내에 설치되어 있는 전기 생산 터빈(5)을 회전시켜 전기를 생산하기 시작한다. 이때 생산된 전력을 양수펌프(3)(3A)에 전력을 공급하여 양수펌프 (3)(3A)가 가동을 시작한다. 어느정도 시간이 경과되어 물공급압력탱크(10)내에 설치되어 있는 수위감지 센서(17)에 의해 설정된 수위가 감지되면서 양수펌프(3A)는 가동을 정지한다 양수펌프(3)의 물 토출 거리는 약 3m 정도로 미약함으로 전력소모량도 소량의 전력을 소모시킨다. 물공그밸브(13)를 열어주는 상태에서 물 토 출구(14)쪽이 하방으로 향하여 미설명부호인 점선(18)내에 까지 만 양수펌프(3)의 힘이 전달되고 하류배관(20)으로는 물공급압력탱크(10) 상부 수압에 의해서 자연 공급되어 하류배관(20A)으로 자연 순환하여 전기 터빈(5)을 회전시켜 전력을 생산한다. 예컨데 하류배관(20A)으로 10톤의 물이 공급되어 20 m 높이에서 물이 낙수되어 전력을 생산하게되면 초당 2000kw 의 전력을 생산하게 된다. 본 저수 탱크 내 물을 양수펌프(3)에 전력을 공급하게되어 그 토출거리는 3m이다 10톤의 물을 1m정도 토출시킬 때는 전력이 약100kw의 전력이 소실된다. 그러므로 3m의 거리로 물을 토출시킬때는 전력소모량이 약 300kw의 전력이 소실되는 것이다. 초당 2000kw의 전력을 생산하면서 300kw의 전력이 소실되므로 즉 1700kw의 전력을 생산할 수 있는 것이다. 도1과 같이 기존의 수력발전 방법은 하류와 상류에 2개의 저수지를 설치하고 값이싼 심야 전력을 양수펌프(3)에 공급하여 하류저수지(2)내에 저장된 물을 상류수배관(7)을 통하여 상류저수지(1)내에 저장을 해 놓았다가 심야전력 사용시간이 끝난 그 다음날 0.8 시 이후부터 기존상류저수지(1)내의 물을 하류수배관(8)으로 공급하여 하류저수지(2)내 상부측면에 설치되어 있는 터빈(5)을 가동시켜 전력을 생산하는 것이다. 이와 같이 양수펌프(3)의 힘만을 이용하여 물을 상류저수지(1)에 공급함으로서 다량의 전력을 소모시키면서 전력을 생산하므로 경제적인 효과가 나 타나지 않는 것이다. 이와 같이 본 발명은 전력을 소모시켜 물을 공급하지 않고 자연적인 수압력을 이용하여 전력을 생산하므로 경제적인 효과를 가져다 준다. 양수 펌프(3)은 토출수구(14)로 소실되는 물 양만 물공급압력탱크(10)내로 공급만하고 하류배관(20) 상류수 배관(15)내로 순환되는 물은 물공급압력탱크(10)내 수압에 의해서 자연순환하여 토출수구(14)쪽으로 토출되는 것이다. 예컨대 토출구(14)로 10톤의 물이 소실됨과 동시에 양수펌프(3)은 본 저수탱크(9)내의 물을 물공급압력탱크(10)내로 10톤의 물을 공급하는 것이다. 이와 같은 작용이 지속적으로 이루어지므로 물공급압력탱그(10)내에 물은 소멸되지 않고 항상 설정 수위를 유지하는 것이다. 이와 같이 기존의 물을 지속적으로 회수하여 다시 재활용함으로서 전력을 생산하는데 원가 절감의 효과를 얻을 수 있는 특징이 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 물의 원심력과 물의 흡입력을 동시에 작용하게 하여 소량의 전력을 소모시키면서도 물을 높은 곳으로 이동하게 하여 수력발전을 할 수 있기 때문에 장소에 상관없이 어느 곳에서나 전기를 생산이 가능하고 전기를 생산하고 다시 그 물을 회수하여 재활용함으로서 원가 절감 에 탁월한 효과가 기대되면서 전기를 생산하면서 공해가 발생하지 않기 때문에 물이 있는 것이면 어느 곳이나 설치가 가능하게 되고 기존의 수력발전처럼 강을 막아 생태계를 파괴할 필요가 없으며 물은 청정에너지임으로 주택가나 공장 한 복판에 수력 발전소를 건설하여 생산원가를 절감할수 있는 유익 발명이 것이다.

Claims (1)

1. 본 저수 탱크(9)내 상부 측면에는 터빈(5)을 내설 하고 본 저수탱크(9) 우측면에는 물공급압력탱크(10)를 설치하고 본 저수탱크(9)와 물공급압력탱크(10)를 양수펌프(3)를 포함하여 펌프 배관(21)으로 연결하여 주고 물공급압력탱크(10) 하부측면에는 하류배관(20)

   (20A)상류배관(15)으로 연결설치하여주고 물공급압력탱크(10) 상부측면에는 보충수 탱크(19)를 포함하여 양수펌프(3A)와 보충수배관(16)을 물공급압력탱크(10)상부에 연결한데 있어서 양수펌프(3) 배관(21)과 토출수구(14)를 물공급압력탱크(10)하부에 설치한 것을 특징으로 하는 수력발전장치

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