CZ2004460A3 - Absorption heat pump with regeneration - Google Patents
Absorption heat pump with regeneration Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2004460A3 CZ2004460A3 CZ2004460A CZ2004460A CZ2004460A3 CZ 2004460 A3 CZ2004460 A3 CZ 2004460A3 CZ 2004460 A CZ2004460 A CZ 2004460A CZ 2004460 A CZ2004460 A CZ 2004460A CZ 2004460 A3 CZ2004460 A3 CZ 2004460A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sorbent
- heat
- expeller
- rich
- absorber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Description
ABSORPČNÍ TEPELNÉ ČERPADLO S REGENERACÍABSORPTION HEAT PUMP WITH REGENERATION
Popis funkce tepelného čerpadla konstrukčně řešeného pro výrobu elektrické energie je zřejmý z připojeného schématu a objasněn následně.The description of the function of the heat pump structurally designed for the production of electric energy is evident from the attached diagram and explained below.
Principielně je systém řešen fúzí Camotova tepelného motoru a Camotovy chladničky v absorpčně regenerační pozici. Tepelný stroj s ohledem na malý teplotní rozsah pracovních teplot cca 65C°, má malou tepelnou účinnost. Avšak s ohledem na limitní horní teplotní hranici cca +20°C pracovního media, vzhledem na tepelnou dostupnost, např. absorbovaná sluneční energie atmosférou (skleníkový efekt), dále zemní půdou nebo vodou, případně z jiných nízkoteplotních zdrojů tepla, pro jeho energetickou výtěžnost, je jeho tepelná účinnost bezvýznamná.In principle, the system is solved by fusing the Camot heat engine and the Camot refrigerator in the absorption regeneration position. Due to the small temperature range of about 65 ° C, the thermal machine has a low thermal efficiency. However, with respect to the upper temperature limit of approx. + 20 ° C of the working medium, due to the heat availability, eg absorbed solar energy through the atmosphere (greenhouse effect), the soil or water or from other low-temperature heat sources for its energy yield, its thermal efficiency is insignificant.
Nosným hnacím mediem systému je přehřátá pára kysličníku uhličitého CO2, ohřátá vnějším teplem z podnulové teploty cca -17°C na horní pracovní teplotu cca +20°C.The carrier medium of the system is superheated steam of CO2, heated by external heat from a zero temperature of about -17 ° C to an upper working temperature of about + 20 ° C.
Přehřátá pára CO2 (přerušovaná tenká čára - stav 1), ve vypuzovači G v přehříváku generátoru páry - zvenčí do systému přivedeným teplem vypuzená z bohatého sorbentu, vstupuje do protitlakové expanzní parní turbiny Di pod tlakem cca 21 B a vyšším , cca +20°C, 1 kg * s’2 CO2 (30 kg * s'1 CO2 pro cca 912 kW na svorkách generátoru).Superheated steam CO 2 (dashed thin line - state 1), in the stripper G in the superheater of the steam generator - externally entrained into the system from the rich sorbent, enters the backpressure expansion steam turbine Di at a pressure of about 21 B and higher, about + 20 ° C, 1 kg * s ' 2 CO2 (30 kg * s' 1 CO2 for approx. 912 kW at generator terminals).
Pára průchodem turbínou Di předá na lopatkách turbíny kinetickou energii v kW/V (příkladně 912kW/6300V) měřenou na svorkách generátoru AG. Pára CO2 poté expanduje na protitlak cca 8,5 B a teplotu cca -30 °C.The steam passes through the turbine Di to transmit kinetic energy in kW / V (for example 912kW / 6300V) measured at the terminals of the AG generator on the turbine blades. The CO 2 steam then expands to a back pressure of about 8.5 B and a temperature of about -30 ° C.
Na teplotu kolem -30 °C ochlazená přehřátá pára CO2 po expanzi ( plná tenká čára - stav 2 ) vstupuje do podtlakové oblasti ejektoru E, kde je dále podchlazena.Cooled superheated CO 2 vapor to about -30 ° C after expansion (solid thin line - state 2) enters the vacuum area of the ejector E, where it is further subcooled.
Ejektor E plní funkci směšovače syté páry CO2 o teplotě cca -30 °C a expanzí dříve podchlazeného hubeného sorbentu HS na tlak okolo 8,5 B, čímž vytváří směs bohatého sorbentu BS, za současného účinného ochlazování, to je odebírání absorpčního tepla, na kondenzační teplotu CO2 až kolem -45°C. Ejektor E je součástí absorberu C - syté a mokré páry CO2 do sorbentu společně s umožněním kapkové kondenzace do směsi.The Ejector E functions as a saturated CO 2 mixer at a temperature of about -30 ° C and expands the previously supercooled, thin HS sorbent to a pressure of about 8.5 B, creating a rich sorbent BS mixture while cooling efficiently, i.e. a condensation temperature of CO 2 up to about -45 ° C. Ejector E is part of the absorber C - saturated and wet vapor of CO 2 into the sorbent together with allowing drop condensation into the mixture.
Hubený sorbent HS ( dvojitá prázdná čára - stav 3', 4', 5' ), ochlazený v regeneračním výměníku Ti, expanzí v turbině D2 v kW/V (příkladně 50kW/380V) - ve funkci expanzního redukčního ventilu RV - odevzdá část své tlakové energie k výrobě elektrické energie o napětí např. 380 V. Poté podchlazený vstupuje jako ochlazovací medium do výměníku T2 a dále jakoThin sorbent HS (double empty line - state 3 ', 4', 5 '), cooled in regeneration exchanger Ti, expansion in turbine D2 in kW / V (for example 50kW / 380V) - in function of expansion reducing valve RV - pressure energy to produce electrical energy with a voltage of eg 380 V. Then the subcooled enters as a cooling medium into the heat exchanger
t) hnací medium do ejektoru E a v něm se mísí s ochlazenou sytou párou CO2. Za ejektorem E stéká vabsorberu C po plniči s velkou povrchovou plochou, podporující blánovou absorpci CO2 do sorbentu, za současného dochlazování ve výměníku T3 v prostoru absorberu C. Bohatý sorbent BS se shromažďuje ve spodní sběrné části BS, k jeho odvodu z absorberu C.(t) propellant into the Ejector E and mixed with the cooled saturated CO 2 vapor. Behind the ejector E, the vabsorber C flows down a large surface filler supporting membrane-like absorption of CO 2 into the sorbent, while cooling in the exchanger T3 in the absorber C space. The rich sorbent BS collects in the lower collector BS to drain it from the absorber C.
Bohatý sorbent BS ( dvojitá přerušovaně plná čára stav 3”, 4 ), který stékáním po plniči absorboval v absorberu C maximum CO2 , je odveden na vstup napájecího tlakového čerpadla H.The rich sorbent BS (double intermittent solid line state 3 ”, 4), which by running down the filler absorbed the maximum CO 2 in the absorber C, is led to the inlet of the supply pressure pump H.
Napájecí tlakové čerpadlo H bohatého sorbentu BS, zvýší tlak sorbentu z cca 8,5 B na pracovní tlak na vstupu do turbíny Di, to je min. 20 B a více. Je poháněno asynchronním motorem ve V/kW napájeným el. energií vyrobenouThe feed pressure pump H of the rich sorbent BS increases the sorbent pressure from approx. 8.5 B to the working pressure at the turbine inlet Di, i.e. min. 20 B or more. It is powered by an asynchronous motor in V / kW powered by el. energy produced
T generátorem AG na turbině D, (příkladně 6300V/1 lOkW).T generator AG on turbine D, (for example 6300V / 10kW).
; Ochlazený hubený sorbent HS ( stav 5 ' ), po výstupu z regeneračního výměníku Ti , ve kterém odevzdal své získané teplo v generátoru přehřáté páry G bohatému sorbentu BS, dále vstupuje do turbiny D2 ve funkci škrtícího redukčního ventilu RV s následnou expanzí a snížením tlaku dále snižuje svoji teplotu na pracovní chladící teplotu a tlak potřebný pro vstup do ejektoru E. ; The cooled thin sorbent HS (5 'state), after leaving the regeneration exchanger Ti, in which it has given its recovered heat in the superheated steam generator G to the rich sorbent BS, further enters turbine D 2 as a throttle reduction valve RV with subsequent expansion and depressurization further reduces its temperature to the working cooling temperature and the pressure required to enter the ejector E.
Bohatý sorbent BS ( stav 4 ), po výstupu z napájecího tlakového čerpadla H o tlaku cca 21 B vstupuje do třícestného regulačního ventilu TV, který dávkuje množství BS ve směru regeneračního výměníku Ti ( stav 5 ) a ve směru výměníku T3 (stav 5').The rich sorbent BS (state 4), after leaving the supply pressure pump H at a pressure of about 21 B, enters the three-way control valve DHW, which delivers the amount of BS in the regeneration exchanger direction Ti (state 5) and exchanger direction T 3 (state 5 ') ).
Regenerační výměník tepla Tb před vstupem BS do generátoru páry G předehřívá bohatý sorbent BS odebraným teplem hubenému sorbentu HS. Výměník tepla T3 odebírá k regeneraci absorpční teplo bohatému sorbentu v průběhu absorpce CO2 do sorbentu v prostoru absorberu C.The regenerative heat exchanger T b before the entry of the BS into the steam generator G preheats the rich sorbent BS with the removed heat-thinned sorbent HS. The heat exchanger T 3 absorbs the heat of absorption of the rich sorbent during the absorption of CO 2 into the sorbent in the absorber space C.
Hubený sorbent HS, o teplotě cca +20°C ( stav 5' ), vystupující zvypuzovaěe - generátoru páry CO2 G, o tlaku cca 21 B, procházející regeneračním výměníkem tepla Tb po ochlazení vstupuje do turbiny Ď2.The lean sorbent HS, with a temperature of approx. + 20 ° C (5 'state), emerging from the CO 2 G steam generator, having a pressure of approx. 21 B, passing through the regenerative heat exchanger T b after cooling enters the turbine Ď 2 .
Bohatý sorbent BS ( stav 6 ), předehřátý odevzdaným teplem z HS, po výstupu z výměníku tepla Ti , vstupuje do sprchy v generátoru páry CO2 G, ve kterém stéká po plniči a za spoluúčasti ohřevu media prostřednictvím výměníku T4 a plníce vnějším dodaným teplem Q na teplotu cca +20°C, uvolňuje přehřátou páru CO2, o tlaku potřebném pro chod expanzní turbíny (např. kolem 21 B), dále jako hubený sorbent HS klesá do spodní části generátoru páry G.The rich sorbent BS (state 6), preheated by the heat from the HS after leaving the heat exchanger Ti, enters the shower in the CO 2 G steam generator, where it flows down the filler and co-heating the medium through the T 4 exchanger and the external heat Q to a temperature of approx. + 20 ° C, it releases superheated steam of CO 2 , with the pressure required for the operation of the expansion turbine (eg around 21 B).
Bohatý sorbent BS ( stav 6 ), průchodem výměníkem T3 vstřebal absorpční teplo a je odveden sprchou do vypuzovaěe G.The rich sorbent BS (state 6) absorbs the heat of absorption through the exchanger T 3 and is discharged into the ejector G.
Vstupem BS do G ( stav 6, 6' ), výstupem HS z Ti ( stav 5' ) a výstupem napájecí přehřáté páry CO2 z G ( stav 1 ) odvedené do turbíny Dl, je dokončen termodynamický kruhový cyklus uzavřeného oběhu tepelného stroje.By entering BS into G (state 6, 6 '), HS out of Ti (state 5') and the output of superheated CO 2 steam from G (state 1) discharged to turbine D1, the thermodynamic ring cycle of the closed circuit of the heat engine is completed.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20040460A CZ302037B6 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Process for producing electrical energy and apparatus for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20040460A CZ302037B6 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Process for producing electrical energy and apparatus for making the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2004460A3 true CZ2004460A3 (en) | 2005-11-16 |
CZ302037B6 CZ302037B6 (en) | 2010-09-15 |
Family
ID=35265628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20040460A CZ302037B6 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Process for producing electrical energy and apparatus for making the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ302037B6 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9429046B2 (en) | 2011-03-22 | 2016-08-30 | Climeon Ab | Method for conversion of low temperature heat to electricity and cooling, and system therefore |
GB201121520D0 (en) * | 2011-12-14 | 2012-01-25 | Univ Nottingham | Heat absorption |
WO2015006666A1 (en) | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Eos Energy Storage, Llc | Mechanical-chemical energy storage |
SE1400492A1 (en) | 2014-01-22 | 2015-07-23 | Climeon Ab | An improved thermodynamic cycle operating at low pressure using a radial turbine |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2593197B2 (en) * | 1988-08-02 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | Thermal energy recovery method and thermal energy recovery device |
JPH0291404A (en) * | 1988-09-27 | 1990-03-30 | Masayuki Arai | Exhaust absorbing steam motor |
JP3119718B2 (en) * | 1992-05-18 | 2000-12-25 | 月島機械株式会社 | Low voltage power generation method and device |
RU2182246C1 (en) * | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Мазий Василий Иванович | Cost-effective thermal power plant |
CN1140748C (en) * | 2001-11-30 | 2004-03-03 | 清华大学 | Absorbing heat pump heating equipment to utilize fume afterheat of gas-burning steam-circulating heat and power plant |
DE10233230A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-12 | Schlüter, Claus, Dipl.-Ing. | Expansion unit for integration into heat pump/compressor circuit, uses pressure/temperature drop from liquefier to evaporator to generate energy by switching on turbine before expansion valve |
-
2004
- 2004-04-06 CZ CZ20040460A patent/CZ302037B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ302037B6 (en) | 2010-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202381129U (en) | Power supplying system | |
JP5311366B2 (en) | Turbine system, system and method for supplying energy to a supercritical carbon dioxide turbine | |
US20170058768A1 (en) | Method And Device For Storing And Recovering Energy | |
CN203177503U (en) | Fused salt heat storage heat exchange device for solar energy photothermal power generation | |
CN109026234A (en) | A kind of Organic Rankine Cycle and heat pump driven cogeneration system and combined heat and power method | |
CN103089356A (en) | Flash evaporation-double work medium combined power generation device | |
CN101929360A (en) | Medium-low temperature heat source generating set based on energy cascade utilization and thermal circulation method thereof | |
CN111140445A (en) | Gas-steam combined cycle cooling, heating and power multi-energy combined supply system | |
CN101484683A (en) | Method and device for converting thermal energy into mechanical work | |
CN105840261A (en) | System for recycling waste heat of air compressor for power generation and running method of system | |
CN208793051U (en) | A kind of Organic Rankine Cycle and heat pump driven cogeneration system | |
CN103016074B (en) | The water that heat energy combines with natural cold-energy, electricity, salt combined production device | |
CN101832623B (en) | Pre-heat system of thermal power plant | |
CZ2004460A3 (en) | Absorption heat pump with regeneration | |
CN102486317A (en) | Heat supplying method of cooling water residual heat recycling energy-saving system of thermal power plant | |
CN218862694U (en) | Coupling system for series connection of heat pump cycle and organic Rankine cycle | |
CN214998050U (en) | Low-temperature solar photo-thermal power generation system | |
CN217002001U (en) | Waste heat utilization device in methanol synthesis process | |
CN214199755U (en) | Spray cooling system utilizing natural gas pressure energy of combined cycle unit | |
CN209960462U (en) | Device for heating boiler feed water by utilizing heat pump to absorb waste heat of steam turbine | |
JPH0945350A (en) | Fuel cell power generation plant | |
CN209431693U (en) | A kind of Dish solar thermal power system | |
JP2004257601A (en) | Waste heat collecting system | |
JPS62298668A (en) | Geothermal power system | |
CN209857158U (en) | Integrated system capable of recycling million-level unit cooling water waste heat |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20190406 |