Использование: в топливно-энергетической технике. Сущность изобретения: установка включает резервуар с водой, металлический цилиндрический, полый реактор с двойными металлическими стенками, рассчитанными на давление внутри него 50 кг/см2, снабженный электрической свечой зажигания. Вода в реактор подается через редуктор высокого давления, выдерживающий давление 50 кг/см2, и форсунки, расположенные на внутренней боковой стенке реактора. Установка дополнительно снабжена отдельными резервуарами для...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к машиностроению, а именно к установкам, предназначенным для производства электроэнергии с использованием низкотемпературных перепадов в окружающей среде, а также для производства водорода и кислорода.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является энергетическая установка по патенту РФ №2200863, Кл. F 02 G 1/043, G 06 G 7/63 от 04.04.2001, содержащая термосорбционные элементы, которые взаимодействуют с теплообменниками, подключаемыми попеременно к теплоносителю и хладоносителю через распределители.
Недостатком ее является отсутствие возможности использования низкотемпературных перепадов в окружающей среде.
Задачей изобретения является повышение эффективности энергетической установки путем использования низкотемпературных перепадов в окружающей среде за счет применения термосорбционных компрессоров (ТСК), использующих эффекты сорбции и десорбции водорода в металлогидридах, что позволит применять ее в высоких широтах, где летом и зимой имеется значительный перепад между температурами воздуха и водной среды.
Это достигается тем, что в энергетической установке, содержащей термосорбционные компрессоры, взаимодействующие с теплообменниками, подключаемыми попеременно к теплоносителю и хладоносителю через распределители, термосорбционные компрессоры выполнены в виде реакторов с порошком металлогидрида, насыщенного водородом, которые взаимодействуют с теплообменниками с жидким теплоносителем и хладоносителем, попеременно подключаемым к реакторам через двухпозиционные электромагнитные гидрораспределители, при этом реакторы связаны газовыми полостями гидрогазовых приводов, а гидравлические полости газогидравлических приводов через двухпозиционные электромагнитные гидрораспределители с полостями высокого и низкого давления гидромотора с объемным регулированием скорости вращения, причем газогидравлические приводы подсоединены при десорбции к магистралям высокого давления гидромотора, а при сорбции - к магистралям низкого давления, а переключение гидрораспределителей к реакторам с теплоносителем на хладоноситель и гидрораспределителей связанных гидравлических полостей газогидравлических приводов происходит через промежутки времени, равные периоду десорбции - сорбции одного реактора, деленному на общее число реакторов (например, 7 или 9), при этом источник с более высокой температурой отдает тепло теплоносителю, а с более низкой температурой - хладоносителю.
На фиг.1 представлена схема блока реакторов, взаимодействующих с теплоносителем и хладоносителем, на фиг.2 представлена схема забора тепла и холода, на фиг.3 представлена схема энергетической установки, работающей с электростанцией.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
схема блока реакторов, взаимодействующих с теплоносителем и хладоносителем
Энергетическая установка состоит из распределителя 1, к которому подходят гидролинии теплоносителя Т (подача - слив) и хладоносителя Х (подача - слив). Цепочка для одного реактора включает в себя: реактор 2, теплообменник 3, газогидравлический привод 4. Гидравлические выходы всех газогидравлических приводов содержат расходомеры 5, эти линии подсоединены к гидрораспределителю 6. Из распределителя 6 выходят две гидролинии 7 на гидромотор 11. На обеих гидролиниях установлены гидропневмоаккумуляторы 8, 9, заряженные на различные давления. Они включаются и выключаются двухпозиционными электромагнитными клапанами 10. К обеим гидролиниям подключена система подпитки 12, состоящая из подпиточного насоса с двумя обратными клапанами. Гидромотор 11 связан с электрогенераторами 13. Системой электрогидравлических распределителей 1, 6 и клапанов 10 управляет регулятор 14.
схема забора тепла и холода
Схема забора тепла и холода включает в себя два элемента окружающей среды: вода и воздух. Эти среды могут быть как теплоносителем, так и хладоносителем (в зависимости от времени года). Вода может браться из любого водоема: моря, озера, реки. По замыслу настоящей заявки это могут быть воды Северного ледовитого океана, Баренцева и Берингова морей, северных озер и рек. Вода забирается и сбрасывается через трубопроводы 1 насосом 2. В теплообменнике 3 она обменивается теплом с внутренним контуром 4, содержащим питающий насос 5. Вторая среда - воздух. Воздух по трубопроводам нагнетается компрессором или вентилятором 8 в теплообменник 6, где воздух взаимодействует с внутренним контуром 9, снабженным питающим насосом 10. 11 - основная установка, показанная на фиг.1.
схема энергетической установки, работающей с электростанцией.
Электрогенератор 13 - это основное устройство на фиг.1. С выхода 11 (фиг.2) выдается электроэнергия. Контуры 3 и 9 на фиг.2 - это трубопроводы Т и Х на фиг.1, причем они могу меняться местами.
С выхода устройства 1 (15 на фиг.1 и 12 на фиг.2) электроэнергия подается на электролизер 2, где вода разлагается на водород и кислород. Водород подается в металлогидридный накопитель 3, а кислород - на кислородную станцию 4 (фиг.3). Из 3 и 4 водород и кислород подаются на электростанцию 5 на водородно-кислородных топливных элементах. С выхода электростанции 5 также как с выхода устройства 1 электроэнергия подается на трансформаторную подстанцию 6, откуда раздается потребителям.
Энергетическая установка работает следующим образом
В зависимости от времени года водяной и воздушный контуры теплообмена меняются ролями. Зимой теплоносителем является вода, а хладоносителем - воздух. Летом теплоносителем является воздух, а хладоносителем - вода. В переходное время года - весной и осенью, когда перепады температуры малы или отсутствуют, установка работает за счет выработанного и накопленного электролизером 2 (фиг.3) водорода в металлогидридном накопителе 3 (фиг.3) и кислорода из кислородной стации (фиг.3)
Работа каждого из реакторов происходит следующим образом. Реакторы 2, распределители 1 циклически подключаются к теплоносителю Т и хладоносителю X. За период работы одного реактора 2 в режиме десорбции - сорбции, когда сначала распределитель 1 включил первый реактор на десорбцию, т.е. в теплообменник подан теплоноситель Т, но через газогидравлический привод 4 в распределитель 6 пойдет расход рабочей жидкости, контролируемый расходомером 5, он подается в магистраль высокого давления гидромотора 11. Когда расход десорбции, измеряемый расходомером 5, упадет до нуля в момент Т, где 0<<1, распределитель переключит регулятором 14 реактор 2 на сорбцию путем подачи хладоносителя X, а распределитель 6 переключит гидравлическую полость газогидравического привода 4 на магистраль низкого давления гидромотора 11. Когда расходомер 5 по окончании полного периода покажет, что расход сорбции обращается в нуль, распределитель 1 переключит реактор 2 на теплоноситель Т и для первого цикл повторится. Эти процессы будут повторяться во втором реакторе со сдвигом /n (десорбция) и /n+/n (сорбция), в третьем реакторе 2/n и 2/n+2/n и т.д. в пределах полного цикла переключений . Управление происходит от управляющих сигналов регулятора 14 по сигналам от расходомеров 5, как датчиков обратной связи. От подпиточного насоса с обратными клапанами 12 осуществляется подпитка магистралей 7 гидромотора 11. Давление подпитки обеспечивает нужный уровень давления. Необходимый перепад обеспечивается включением от регулятора 14 гидроаккумулятора 8 (среднее давление) или 9 (высокое давление). Включение - выключение гидроаккумуляторов обеспечивается двухпозиционными клапанами 10 от регулятора 14. Возможна также комбинация: включение 8 на линии низкого давления и 9 на линии высокого давления. Магистрали 7 низкого и высокого давления гидромотора могут меняться местами. При перемене Т и Х летом и зимой постоянство скорости и однонаправленное вращение гидромотора 11 обеспечивается органом регулирования рабочего объема гидромотора от регулятора 14.
Работа теплообменной системы построена следующим образом (фиг.2). В водоем погружены трубы 1, всасываемая и нагнетаемая насосом 2 вода подается в теплообменник 3, откуда трубы внутреннего контура с незамерзающей рабочей жидкостью обеспечивают отдачу тепла (холода) через распределитель 1 на фиг.1. Т - на фиг.1 в зимнее время. Схема подачи воздуха аналогична. По пневмомагистралям 7 (фиг.2) компрессором (или вентилятором) 8 воздух подается в теплообменник 6, откуда две магистрали внутреннего контура с незамерзающей рабочей жидкостью через распределитель (фиг.1) подаются на реакторы 2. В зимнее время это контур X.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Летом магистрали Т и Х меняются местами. Весной и осенью существует период, когда металлогидридные реакторы не работают из-за малого перепада температуры. Тогда используется энергия, запасенная в аккумуляторах.
Схему аккумулирования энергии поясняет фиг.3. Из системы фиг.1 вырабатываемая генератором 13 электроэнергия поступает в электролизер 2, который разлагает воду на водород и кислород. Водород поступает в металлогидридный накопитель 3, а кислород - на кислородную станцию 4. Из 3 и 4 водород и кислород подаются на топливно-элементную электростанцию 5. Электроэнергия с системы 1 на фиг.3 (т.е. с генератора 13 фиг.1) и электроэнергия с топливно-элементной станции 5 поступают на трансформаторную подстанцию 6, где постоянный ток преобразуется в переменный и идет на потребление.
В зависимости от температурного перепада между теплоносителем и хладоносителем и перемены их функций возможны различные перепады между гидролиниями высокого и низкого давления гидромотора.
Сочетания включения гидропневматических аккумуляторов, система подпитки и установка регулирующего органа создают необходимые условия для поддержания однонаправленного вращения с постоянной скоростью, что существенно повышает производительность установки в целом.
Формула изобретения
1. Энергетическая установка, содержащая термосорбционные компрессоры, которые взаимодействуют с теплообменниками, подключаемыми попеременно к теплоносителю и хладоносителю через распределители, отличающаяся тем, что термосорбционные компрессоры выполнены в виде реакторов с порошком металлогидрида, которые взаимодействуют с теплообменниками с жидким теплоносителем и хладоносителем, попеременно подключаемыми к реакторам через двухпозиционные электромагнитные гидрораспределители, при этом реакторы связаны газовыми полостями гидрогазовых приводов, а гидравлические полости газогидравлических приводов через двухпозиционные электромагнитные гидрораспределители с полостями высокого и низкого давления гидромотора с объемным регулированием скорости вращения, причем газогидравлические приводы подсоединены при десорбции к магистрали высокого давления гидромотора, а при сорбции - к магистрали низкого давления, а переключение гидрораспределителей к реакторам с теплоносителем на хладоноситель и гидрораспределителей связанных гидравлических полостей газогидравлических приводов происходит через промежутки времени, равные периоду десорбции - сорбции одного реактора, деленному на общее число реактором (например, 7 или 9), при этом источник с более высокой температурой отдает тепло теплоносителю, а с более низкой температурой - хладоносителю.
2. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что к электрогенератору, приводимому во вращение гидромотором, подключен электролизер, разлагающий воду на водород и кислород, при этом водород запасается в металлогидридных реакторах-накопителях на основе сорбции в металлогидрид, а кислород накапливается в баллонах на кислородной станции.
3. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит в своем составе электростанцию на водород-кислородных топливных элементах, действующую от накопителей водорода и кислорода.
4. Энергетическая установка по п.3, отличающаяся тем, что электрический выход топливно-элементной электростанции параллельно включен в трансформаторную подстанцию для преобразования постоянного тока в переменный.
Имя изобретателя: Синев А.В. (RU), Лебеденко И.Б. (RU), Кочетов О.С. (RU), Кравчук Л.Н. (RU), Израилович М.Я. (RU) Имя патентообладателя: Институт Машиноведения им. акад. Благонравова РАН Почтовый адрес для переписки: 101830, Москва, М. Харитоньевский пер., 4, Институт Машиноведения им. акад. Благонравова РАН, патентный отдел, Г.С. Куплиновой Дата начала отсчета действия патента: 30.03.2004
Разместил статью: admin
Дата публикации: 20-12-2005, 16:06
Изобретение относится к теплоэнергетике. Газообразное рабочее тело (например, воздух) при исходном давлении 2-5 атмосфер политропно сжимают компрессором в 3-10 раз, при этом газ нагревается на 70-170 К. Наполняют сжатым рабочим телом ресивер до заданного давления, откуда его порционно направляют в теплообменный резервуар, где изохорно нагревают до 800-1100 К, затем порционно направляют в накопительный резервуар. При достижении давления в накопительном резервуаре заданного значения направляют...
Использование: в энергетических установках с преобразованием излучения в тепловую и энергетическую энергию. Сущность изобретения: отверстие для входа падающего излучения смещено относительно оси сферического корпуса, параллельно падающему излучению на величину h = /0,55-0,63/Rсф, где Rсф - внутренний радиус сферического корпуса, а внутренняя поверхность корпуса выполнена с коэффициентом отражения падающего излучения, равным и большим 0,8, при этом снаружи корпуса размещен...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Использование: в топливно-энергетической технике. Сущность изобретения: установка включает резервуар с водой, металлический цилиндрический, полый реактор с двойными металлическими стенками, рассчитанными на давление внутри него 50 кг/см2, снабженный электрической свечой зажигания. Вода в реактор подается через редуктор высокого давления, выдерживающий давление 50 кг/см2, и форсунки, расположенные на внутренней боковой стенке реактора. Установка дополнительно снабжена отдельными резервуарами для...
Изобретение относится к теплоэнергетике. Газообразное рабочее тело (например, воздух) при исходном давлении 2-5 атмосфер политропно сжимают компрессором в 3-10 раз, при этом газ нагревается на 70-170 К. Наполняют сжатым рабочим телом ресивер до заданного давления, откуда его порционно направляют в теплообменный резервуар, где изохорно нагревают до 800-1100 К, затем порционно направляют в накопительный резервуар. При достижении давления в накопительном резервуаре заданного значения направляют...
Использование: в энергетических установках с преобразованием излучения в тепловую и энергетическую энергию. Сущность изобретения: отверстие для входа падающего излучения смещено относительно оси сферического корпуса, параллельно падающему излучению на величину h = /0,55-0,63/Rсф, где Rсф - внутренний радиус сферического корпуса, а внутренняя поверхность корпуса выполнена с коэффициентом отражения падающего излучения, равным и большим 0,8, при этом снаружи корпуса размещен...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
