ПАРОВОДЯНАЯ ЭНЕРГОХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

ПАРОВОДЯНАЯ ЭНЕРГОХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА 


RU (11) 2165055 (13) C1

(51) 7 F25B1/08, F01K3/20 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.03.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99122133/06 
(22) Дата подачи заявки: 1999.10.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.10.21 
(43) Дата публикации заявки: 2001.04.10 
(45) Опубликовано: 2001.04.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ЧЕЧЕТКИН А.В. и др. Теплотехника. - М.: Высшая школа, 1986, с.91-92. RU 2115831 C1, 20.07.1998. RU 2070293 C1, 10.12.1996. DE 2311901 A, 12.09.1974. FR 2575812 A, 11.07.1986. 
(71) Заявитель(и): Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского 
(72) Автор(ы): Кириллов Н.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского 
Адрес для переписки: 197082, Санкт-Петербург, П-82, ул. Красного Курсанта 16, Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского, НИО, НИЛ-6, Кириллову Н.Г. 

(54) ПАРОВОДЯНАЯ ЭНЕРГОХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, холодильной техники для одновременной выработки электроэнергии и холода. Тепло, возникшее при сгорании топлива в топке парогенератора, передается воде, в результате чего она испаряется с образованием пара. Пар из парогенератора через пароперегреватель поступает в турбину, где, расширяясь, совершает полезную работу, преобразуемую в электрическую энергию с помощью электрогенератора. Затем пар проходит через конденсатор, где конденсируется за счет теплообмена с системой охлаждения. Одновременно с конденсатором в пароводяной насос-подогреватель поступает паровая смесь, образовавшаяся в результате прохождения горячего пара через регулирующий клапан и эжектор, что вызывает отсос холодного пара из испарителя. В пароводяном насосе-подогревателе происходит интенсивное перемешивание пара и воды с последующим получением подогретого конденсата с высокой температурой и давлением. За счет вакуума конденсат после конденсатора через дроссельный вентиль засасывается в испаритель, где частично испаряется в вакууме, а остальная часть конденсата охлаждается. Эта часть конденсата циркулирует по замкнутому контуру холодной воды, проходя через потребитель холода. Использование изобретения позволит повысить КПД установки. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области теплоэнергетики, холодильной технике с использованием пароводяных установок и эжекторных устройств, предназначено в качестве комбинированных систем для одновременной выработки электроэнергии и холода.

Известна схема пароэжекторной холодильной машины, основанной на эффекте создания с помощью эжектора вакуума в испарителе с последующим охлаждением воды за счет ее частичного испарения в вакууме (Холодильные машины. /Учеб. для студ. под ред. проф. А.С. Тимофеевского/. С. - Пб.: Политехника, 1997, стр. 151).

Известен способ регенеративного подогрева питательной воды в струйном подогревателе, включающий в себя подачу пара в турбогенератор, отбор пара из турбогенератора, отвод в конденсатор, подачу конденсата из конденсатора и пара, отобранного из турбогенератора в струйный аппарат с конденсацией пара в струйном аппарате и нагрева за счет этого конденсата с последующей подачей подогретого конденсата в диаэратор и далее в котел-парогенератор (патент РФ N 2115831, бюл. N 20 от 20.07.98 г.).

Известно устройство пароводяного насоса-подогревателя (ПНП), предназначенного для применения в различных промышленных технологиях с использованием пара, совмещающего в себе функции подогревателя и насоса одновременно. Применение ПНП позволяет существенно сократить расход электроэнергии на собственные нужды и уменьшить массогабаритные характеристики теплообменных аппаратов (Энергетика Петербурга /газета/, N 5 (11), от 25.05.99 г.). Однако ранее пароводяной насос-подогреватель в комбинированных установках с преобразователями энергии прямого цикла не применялся.

Известна принципиальная схема паросиловой установки, содержащая парогенератор, пароперегреватель, через которые проходят продукты сгорания топлива, паровую турбину с электрогенератором на одном валу, конденсатор и насос питательной воды (Чечеткин А.В., Занемонец Н.А. Теплотехника. /Учеб. для хим. - техн. вузов/. М.: Высшая школа, 1986, стр. 91-92). Однако данная принципиальная схема не позволяет одновременно с электроэнергией получать холод.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении КПД установки за счет уменьшения энергозатрат на собственные нужды, снижении массогабаритных характеристик установки и возможности одновременного производства электроэнергии и холода.

Для достижения этого технического результата пароводяная энергохолодильная установка по схеме Кириллова, содержащая парогенератор, пароперегреватель, через который проходят продукты сгорания топлива, паровую турбину с электрогенератором на одном валу, конденсатор, снабжена пароводяным насосом-подогревателем, расположенным между конденсатором и парогенератором, и линией подачи пара с регулирующим клапаном и эжектором, соединяющей участок между перегревателем и турбиной с пароводяным насосом-подогревателем, при этом между пароперегревателем, парогенератором и пароводяным насосом-подогревателем установлены обратные клапаны, а также испарителем, верхняя часть которого, с одно стороны, связана с эжектором, с другой стороны, связана через дроссельный вентиль с линией конденсата, поступающего из конденсатора в пароводяной насос-подогреватель, а нижняя часть испарителя имеет замкнутый контур циркуляции холодной воды с насосом, проходящего через потребителя холода.

Введение в состав пароводяной энергохолодильной установки пароводяного насоса-подогревателя, линии подачи пара с регулирующим клапаном и эжектором, соединяющей участок между пароперегревателем и турбиной с пароводяным насосом-подогревателем, и испарителя, верхняя часть которого связана с эжектором и линией конденсата после конденсатора, а нижняя часть имеет замкнутый контур холодной воды с потребителем холода, позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности использования пара для замены насоса питательной воды и предварительного подогрева конденсата перед парогенератором, а также создании эффекта испарения части воды в вакууме с охлаждением ее оставшейся части.

На чертеже изображена пароводяная энергохолодильная установка по схеме Кириллова.

Энергохолодильная установка включает в себя парогенератор 1, в топке которого сжигается топливо, пароперегреватель 2, через который проходят продукты сгорания топлива, турбину 3 с электрогенератором 4 на одном валу, конденсатор 5 с системой охлаждения 6, пароводяной насос-подогреватель 7, линию подачи пара 8 с регулирующим клапаном 9 и эжектором 10, связывающая участок между пароперегревателем 2 и турбиной 3 с пароводяным насосом-подогревателем 7. Между пароперегревателем 2, парогенератором 1 и пароводяным насосом-подогревателем 7 установлены обратные клапаны соответственно 11, 12. В состав установки также входит испаритель 13, верхняя часть которого, с одной стороны, связана с эжектором 10, а, с другой стороны, через дроссельный вентиль 14 с линией конденсата после конденсатора 5. Нижняя часть испарителя 13 имеет замкнутый контур холодной воды 15, проходящего через потребителя холода 16, с помощью насоса 17.

Пароводяная энергохолодильная установка по схеме Кириллова работает следующим образом.

Тепло, возникшее при сгорании топлива в топке парогенератора 1, передается воде, в результате чего она испаряется с образованием пара. Пар из парогенератора 1 поступает в пароперегреватель 2, через который проходят продукты сгорания топлива, где перегревается пар с повышением давления. Затем перегретый пар поступает в турбину 3, где, расширяясь, совершает полезную работу, преобразуемую в электрическую энергию с помощью электрогенератора 4, расположенного на одном валу с турбиной 3. Из турбины 3 пар поступает в конденсатор 5, где конденсируется за счет теплообмена с системой охлаждения 6, а затем конденсат поступает в пароводяной насос-подогреватель 7. Одновременно с конденсатом в пароводяной насос-подогреватель 7 поступает паровая смесь, образовавшаяся в результате прохождения горячего пара по линии 8, через регулирующий клапан 9 и эжектор 10, что вызывает отсос холодного пара из испарителя 13. Смесь горячего и холодного пара поступает в пароводяной насос-подогреватель 7, где за счет особой конструкции и эффекта смешивания двухфазных парожидкостных сред происходит интенсивное перемешивание пара и воды с последующим получением подогретого конденсата с высокой температурой и давлением. За счет этого давления происходит подача подогретого конденсата в парогенератор 1. В результате образовавшегося вакуума в верхней части испарителя 13 часть конденсата, после конденсатора 5 через дроссельный вентиль 14 засасывается в испаритель 13, где частично испаряется в вакууме, а остальная часть конденсата охлаждается. Эта часть конденсата циркулирует по замкнутому контуру холодной воды 15 с помощью насоса 17, проходя через потребителя холода 16. Для регулирования направления движения пара между пароперегревателем 2, парогенератором 1 и пароводяным насосом-подогревателем 7 устанавливаются обратные клапаны 11 и 12.

Источники информации

1. Холодильные машины. /Учеб. для студ. под ред. проф. А.С. Тимофеевского/. - С. - Пб.: Политехника, 1997, стр. 151.

2. Патент РФ N 2115831. Бюл. N 20 от 20.07.98 г.

3. Энергетика Петербурга // газета/, N 5 (11), от 25.05.99 г.

4. Чечеткин А.В., Занемонец Н.А. Теплотехника. / Учеб. для хим. - техн. вузов/. М.: Высшая школа, 1986, стр. 91-92 - прототип. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Пароводяная энергохолодильная установка, содержащая парогенератор, пароперегреватель, через который проходят продукты сгорания топлива, паровую турбину с электрогенератором на одном валу, конденсатор, отличающаяся тем, что снабжена пароводяным насосом-подогревателем, расположенным между конденсатором и парогенератором, и линией подачи пара с регулирующим клапаном и эжектором, соединяющей участок между пароперегревателем и турбиной с пароводяным насосом-подогревателем, при этом между пароперегревателем, парогенератором и пароводяным насосом-подогревателем установлены обратные клапаны, а также испарителем, верхняя часть которого с одной стороны связана с эжектором, с другой стороны связана через дроссельный вентиль с линией конденсата, поступающего из конденсатора в пароводяной насос-подогреватель, а нижняя часть испарителя имеет замкнутый контур циркуляции холодной воды с насосом, проходящий через потребитель холода.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru