11
буемые временные интервалы можно преобразовать в необходимый вид энергии.
Исходя из этого определения, в принципе, с помощью известных технических
средств можно обеспечить гидравлическое аккумулирование тепловой, механиче-
ской, электрической и лучистой энергий.
Эксплуатационные показатели гидроаккумулирующих устройств (ГАУ)
прежде всего, зависят от размеров затрат на подачу использованной воды из ниж-
него бассейна в верхний. Обычно для этой цели используются насосные агрегаты,
у которых линия всасывания соединена с нижним водоемом (баком), а линия на-
гнетания с верхним водоемом (баком). При этом насосные агрегаты потребляют на
18-38 % больше вырабатываемой турбинами ГАУ энергии [2].
Из этого ясно, что уменьшение затрат на подачу воды в верхний бассейн
бесспорно повышает эффективность функционирования ГАУ.
Для этой цели, на наш взгляд, использование гидравлических таранов для
подачи воды в верхний бассейн, несомненно, является выгодным способом. Безус-
ловно, при этом использование тарана будет эффективным для тех ГАУ, объем
которых не превышает несколько тыс. кубометров.
Гидравлический таран — водоподъёмная установка, использующая силу
гидравлического удара потока воды, движущегося в трубе для её подъёма на вы-
соту. Таран может работать автоматически без осмотра в течение длительного
времени, используя мощность водной энергии. Принцип действия и некоторые
конструкции гидравлических таранов приведены в работе [3].
Действие гидравлического тарана основано на искусственном создании
гидравлического удара в трубе. Известно, что сила гидравлического удара будет
больше, если водоподводящая труба имеет длину не менее 10-14 метров и будет
обеспечена мгновенность открытия и закрытия ударного клапана [4].
На рис. 2 приведена схема гидравлического тарана.
Одним из основных недостатков гидравлического тарана является то, что
более половины подаваемой воды из водоисточника истекает из отверстия ударно-
го клапана в атмосферу. При самых удачных конструкциях около 40 % воды, за-
бираемой из водоисточника, подается в верхний бак.
Это связано с тем, что скорость истечения воды из трубы в атмосферу
должна увеличиваться до такой величины, при которой сопутствующее гидроди-
намическое давление, действующее снизу вверх на ударный клапан, превысит вес
клапана, и он должен резко закрыться. До этого мгновенья вода вытекает через
отверстия ударного клапана в атмосферу.
Продолжительность полного цикла работы гидравлического тарана состоит
из двух частей. Первая часть цикла это время разгона воды {а В ПОдВОдЯЩей трубе
до скорости 1, при которой закрывается ударный клапан, а вторая часть - время
нагнетания воды баг В Воздушный колпак. Таким образом, продолжительность
полного цикла можно определить по формуле Т,= ГоазЁ Ёаг ‚ а ЧИСЛО ЦИКЛОВ В ОдНну
минуту (число открытий и закрытий клапанов)