BRPI1000863A2 - gerador de energia hidráulico de fluxo contìnuo - Google Patents

Abstract

GERADOR DE ENERGIA HIDRáULIC O DE FLUXO CONTìNUO. A presente invenção refere-se a um gerador de energia elétrica que através de uma tubulação contínua, moldada e dobrada de forma adequada e atuando em conjunto com a força da gravidade, cria um fluxo contínuo de líquidos fazendo movimentar um conjunto gerador (turbina / dínamo). Caracterizada por conseguir alcançar as mesmas capacidades de geração de energia das grandes hidroéletricas e usinas nucleares, porém 100% limpa "zero de emissões", não necessitando de gigantescos reservatórios nem de materiais perigosos a saúde, muito menos da queima de combustíveis.

Description

"GERADOR DE ENERGIA HIDRÁULICO DE FLUXO CONTÍNUO".

A presente invenção refere-se a um gerador de energia elétrica que através de uma tubulação contínua, moldada e dobrada de forma adequada e atuando em conjunto com a força da gravidade, cria um fluxo contínuo de líquidos fazendo movimentar um conjunto gerador (turbina / dínamo).

No setor da energia temos hoje algumas opções de geração de energia elétrica que são capazes de gerar desde pequenas até grandes demandas conseguindo com isso suprir as necessidades da vida moderna, porém todas as fontes hoje existentes ou são poluidoras ou têm altos custos de implantação ou devastam o ambiente aonde são construídas.

Dentre as opções existentes (hidroelétricas, eólicas, solares, nucleares, termoelétricas, etc.), abre-se uma necessidade de um gerador de alta potência que possa substituir ou auxiliar os já existentes e suprir o aumento de demanda que hoje se impõe a praticamente todos os países desenvolvidos, de uma forma limpa, ecológica, economicamente viável e sustentável.

Este invento será uma alternativa a essas fontes poluidoras atuais de geração de energia, baseados em combustíveis fósseis, fontes não renováveis, energias de fontes radioativas e fontes baseadas em reservatórios em grandes lagos criados artificialmente, tendo como objetivo eliminar as emissões danosas ao meio ambiente e os impactos ambientais oriundos de grandes construções ainda necessárias na atualidade.

A presente invenção tem como principal vantagem gerar energia elétrica com a mesma capacidade de grandes hidroelétricas, porém sem necessitar de gigantescos reservatórios, visto que trabalha com uma quantidade limitada de líquidos que são reutilizados de forma contínua ou capta e devolve a mesma quantidade de líquido de fontes de água corrente tais como rios e mares. Da mesma forma, variando o tamanho do equipamento, o processo inventivo também é capaz de solucionar médias e pequenas demandas de energia. Este invento também se caracteriza por ser ecologicamente limpo, uma vez que a energia é gerada sem a emissão de poluentes no seu processo de geração (Zero de Emissões).

O Gerador de Energia Hidráulico de Fluxo Contínuo pode ser utilizado em praticamente todos os tipos de ambientes: desde ambientes abertos, como mares, rios, lagos ou terrenos abertos, usando plataformas e estruturas de sustentação do equipamento, até ambientes fechados, como casas, prédios, indústrias, navios, veículos, etc., usando a própria estrutura da construção existente no ambiente para montagem do equipamento, precisando apenas de um pequeno reservatório para o funcionamento do mesmo e uma distribuição da tubulação adequada à construção existente, tudo isso com um baixo custo de implantação e com um nível de potência mais do que satisfatório para as necessidades inerentes.

O principio inventivo consiste em que um líquido dentro de uma tubulação contínua moldada e dobrada de forma adequada e que uma vez verticalizada, exporá seu conteúdo a ação da força da gravidade e o mesmo passará a ter movimento permanente após o equipamento ser acionado.

Este invento consiste em uma tubulação continua com trechos verticais, horizontais e inclinados, moldada e dobrada de forma adequada que se acopla a um conjunto gerador (turbina / dínamo), fixada ou não a uma estrutura de apoio e sustentação e uma fonte de líquidos (reservatórios, mares, rios, lagoas, etc.) que atuando em conjunto com a força da gravidade, proporcionará movimento ao líquido que estiver dentro da tubulação, que por sua vez, movimentará o conjunto gerador, tendo como resultado final a energia elétrica.

Dividimos esse tubo em duas seções (1) e (2) conforme visto na figura 1, e as chamaremos de ascendente e descendente respectivamente, sabendo que a seção (1) terá um comprimento menor que a seção (2).

A seção (1) ascendente tem seu início ao nível do reservatório (8) ou fonte de água corrente (rios, mares, lagos) com sua boca de entrada (5) estando em contato permanente com o líquido nele contido, aonde posteriormente a tubulação ascenderá verticalmente até uma altura pre- determinada vindo a se dobrar e dando inicio a seção (2) descendente.

A seção (2) descendente por sua vez tem início logo após a dobra final da seção (1) ascendente, na maior altura do equipamento, tomando a partir daí formas que podem variar de espirais, a configurações de "vai e vêm" angulares, seqüências em S ou Z e outras, chegando próximo do nível do reservatório onde se conecta ao conjunto gerador (3) (Turbina / Dínamo) que nesse nível se encontra instalado e por sua vez na sua saída (6), despejará o líquido de volta ao reservatório (8) de onde ele teve início.

Para que o equipamento possa ser posto em funcionamento é necessário seguir a seguinte seqüência de ações:

1. Fechar as comportas de entrada (5) e saída (4) da tubulação.

2. Encher a tubulação ascendente (1) e a descente (2) por completo com liquido usando a válvula de entrada de líquidos (7) acoplada a uma bomba d'água comum.

3. Fechar a válvula de entrada de líquidos (7) por completo vedando o sistema.

4. Abrir simultaneamente as comportas de entrada (5) e de saída (4) da tubulação.

Uma vez isto feito o líquido contido na seção (2) descendente da tubulação que por ter um volume bem superior ao contido na seção (1) ascendente, pela ação da gravidade, escoará pela boca de saída (6) que por sua vez atuará com força de sucção no liquido contido na seção (1) da tubulação, fazendo com que todo o liquido contido na tubulação (1) e (2) passe a fluir de forma contínua escoando pela saída (4) o qual passará pelo conjunto gerador (3) e por fim devolvido ao reservatório (8) ou fonte de água corrente pela tubulação de saída (6).

A tubulação contínua (1) e (2) pode ser formada por canos, tubos ou mangueiras, podendo o material das mesmas ser de aço, alumínio, concreto, PVC, acrílico, ferro, etc. a ser definido de acordo com a melhor conveniência do ambiente e do projeto. A tubulação pode não se restringir unicamente a um tubo contínuo único, podendo também ser confeccionado para melhor aproveitamento do espaço e para maiores potências com o uso de tubulações paralelas e múltiplas conforme visto na figura 2.

Quanto mais longa for a seção (2) da tubulação, comparada à seção (1) mais força e potência o equipamento conseguirá gerar.

O equipamento precisa ter uma válvula de entrada de líquido (7) ligada por tubulações extras conectadas a uma bomba d'água do tipo comum para a fase inicial do processo de enchimento das tubulações.

O equipamento também precisa ter comportas ou válvulas de abertura e fechamento da boca de entrada (5) e boca de saída (4) da tubulação, as quais irão atuar na fase de enchimento das tubulações para que possa ser acionado o equipamento ou seção em casos que seja necessário o desligamento do mesmo.

Dependendo do local da aplicação e do modelo a ser usado pode ser necessário o uso de estruturas externas de sustentação e fixação dos equipamentos, como por exemplo, montando o equipamento no mar ou em um lago, faz-se necessária a inclusão de uma plataforma que irá manter o equipamento acima do nível do líquido. Já em uma residência ou prédio, a própria construção serve como base de apoio para as tubulações e equipamentos necessários.

No que diz respeito ao conjunto gerador (3) temos a possibilidade de instalar o mesmo de forma externa, estando este próximo ao nível do reservatório (8) acoplado a tubulação logo após a sua boca de saída (4), e de forma interna, instalados internamente ao longo da tubulação usando diversos conjuntos menores de turbinas ou hélices giratórias conectadas a dínamos que possam trabalhar submersos em líquidos passando a boca de saída (4) a devolver o líquido diretamente ao reservatório.

Um primeiro modelo do equipamento visto na figura 1 consiste numa tubulação vertical reta (1), que tem sua boca de entrada (5) imersa num reservatório cheio de liquido e dali subirá verticalmente ate atingir uma altura pré-determinada, aonde irá se curvar e iniciará uma descida em forma de espiral (2) que rodeará essa tubulação vertical até se aproximar do nível do liquido onde estará o conjunto gerador (3) e nele se acoplará. Por ultimo na saída do conjunto gerador temos uma nova tubulação (6) que apenas direciona o liquido de volta ao reservatório.

Um segundo modelo do equipamento visto na figura 2 consiste numa tubulação vertical reta (1), que tem sua boca de entrada imersa num reservatório cheio de liquido (5) e dali subirá verticalmente ate atingir uma altura pré-determinada, aonde irá se curvar e iniciará uma descida em vai e vem (2) ou forma de S paralelamente e perpendicularmente à tubulação vertical até se aproximar do nível do reservatório onde estará o conjunto gerador (3) e nele se acoplará á sua entrada. Por ultimo na saída do conjunto gerador temos uma nova tubulação (6) que apenas direciona o liquido de volta ao reservatório.

Um terceiro modelo do equipamento visto na figura 3 consiste em conectar em série, diversos conjuntos ascendentes e descendentes baseados nos modelos acima descritos, de forma a se obter uma tubulação única que uni todos eles passando a formar um conjunto único com diversas seções ascendentes (1) e descendentes (2), instalando neste caso a boca de entrada (5) que está em contato com o iiquido no primeiro conjunto na sua seção ascendente (1) e o conjunto gerador (3) na boca de saída (4) do último conjunto na sua seção descendente (2) obtendo-se com isso um equipamento varias vezes mais potente pelo fato de termos um volume de líquido sujeito as forças da gravidade varias vezes maior.

Claims (16)

1. Gerador de Energia Hidráulico de Fluxo Contínuo composto por tubulações contínuas ascendentes (1) e descendentes (2), moldadas e dobradas de forma adequada que atuando em conjunto com a força da gravidade, cria um fluxo contínuo de líquidos fazendo movimentar um conjunto gerador (3) (turbina / dínamo).

2. Gerador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser um equipamento formado por tubulação cuja boca de entrada (5) estará em contato com um liquido existente dentro de um reservatório (8) ou uma fonte de água corrente (rios, mares, lagos).

3. Gerador de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato da tubulação ascendente (1) subir verticalmente até uma altura desejada.

4. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato da tubulação ascendente (1) se dobrar em direção ao solo após atingir a altura desejada.

5. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato da tubulação após se curvar, começar a descer tomando formas das mais diversas obedecendo a regra de que o comprimento total da parte descendente (2) será maior que o comprimento total da parte ascendente (1).

6. Gerador de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da tubulação descendente (2) poder tomar formas diversas. Exemplos: Seqüências em formato de espirais, seqüencias em formato de S, seqüencias em formato de Z, seqüencias em formatos mistos (misturas de formatos diferentes), etc.

7. Gerador de acordo com as reivindicações 5 e 6, caracterizado pelo fato da tubulação descendente na sua boca de saída (4) alimentar a boca de entrada de um conjunto gerador (3) (turbina / dínamo).

8. Gerador de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da boca de saída do conjunto gerador (6) despejar o líquido de volta ao reservatório (8) ou na fonte de água corrente (rios, mares, lagos), aonde o mesmo foi captado inicialmente.

9. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de haver uma válvula de entrada de líquidos (7) na parte superior da tubulação, conectada a uma bomba d'água comum para o enchimento inicial das tubulações.

10. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de haver no inicio e final da tubulação, comportas ou válvulas de abertura e fechamento das bocas de entrada (5) e saída (4).

11. Gerador de acordo com as reivindicações 9 e 10, caracterizado pelo fato das bocas de entrada (5) e saída (4), serem fechadas, para ser iniciado o enchimento da tubulação ou para parar o funcionamento do equipamento.

12. Gerador de acordo com as reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato das bocas de entrada (5) e saída (4), serem abertas ao término do enchimento, dando inicio ao funcionamento do equipamento.

13. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de haver eventual necessidade de estruturas externas de sustentação e fixação das tubulações e equipamentos.

14. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de poderem ser usadas tubulações múltiplas para a obtenção de potências. Conforme figura 2.

15. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de poderem ser conectados em série diversos conjuntos ascendentes e descendentes que também levarão o equipamento a melhores níveis de potência. Conforme figura 3.

16. Gerador de acordo com as reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato do conjunto gerador (3) poder ser externo (instalado ao nível do reservatório) ou turbinas internas instaladas no interior da tubulação.