ES1261174U - Pila industrial frigorifica - Google Patents
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Pila térmica para el almacenamiento, transporte y distribución de energía térmica, aprovechando lo resultante de la gasificación del gas natural licuado, para su aprovechamiento en procesos frigoríficos industriales, caracterizado por contener los dispositivos siguientes: - Un contenedor especial para el almacenamiento de la energía térmica (1), que contiene diversos módulos de cilindros de geles eutécticos y una zona de maquinaria para las fases de congelación y descongelación. - Un conjunto de cilindros que contiene tubos llenos de gel eutéctico (2). - Un conjunto de cunas que contiene bandejas de soporte para alojar los cilindros eutécticos (3). - Una zona de maquinaria que contiene: - Dos válvulas para entrada y salida del fluido caloportador en la fase de carga, adaptadas al circuito de la estación de carga (5). - Dos válvulas para entrada y salida del fluido caloportador en la fase de descarga al intercambiador de placas dispuesto en la pila para el control progresivo de la descarga y la preparación del fluido caloportador a la temperatura deseada (4). - Un conjunto que contiene dos bombas aceleradoras (una de ellas de reserva) para el circuito primario del anterior intercambiador (6). - Una válvula que contiene tres vías para el control de la temperatura de suministro del fluido caloportador (7). - Un intercambiador (8), regulador de la temperatura de impulsión del fluido caloportador. - Un vaso de expansión (9), para absorber la dilatación del fluido caloportador por los cambios de temperatura. - Un cuadro eléctrico de mando y control de la instalación (10). - Una plataforma mecánica que permite su posterior alojamiento sobre otra de transporte.
Description
DESCRIPCIÓN
Pila industrial frigorífica
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a una tecnología que se encarga del almacenamiento criogénico de la energía térmica resultante de la regasificación del gas natural licuado.
Antecedentes de la invención
La tendencia actual en el sector de la refrigeración industrial es emplear refrigerantes naturales respetuosos con el medio ambiente, utilizando la energía eléctrica para el accionamiento de los sistemas de comprensión mecánica (compresores) y sistemas auxiliares como ventiladores y bombas de recirculación de sistemas de condensación, obteniéndose unas temperaturas que oscilan entre los 0°C y los -40°C.
En nuestro país se recibe gas natural líquido desde los países productores (Argelia, Nigeria, Indonesia), almacenado a -163°C, que es posteriormente gasificado mediante el aporte de calor, normalmente generado por agua de mar, desperdiciándose todo este potencial térmico. La presente invención permite aprovechar esta disponibilidad de energía frigorífica resultante de la vaporización del gas natural licuado, mediante su almacenamiento en contenedores especiales (pilas) con módulos de cilindros eutécticos, que permitan su transporte hasta puntos de consumo apartados de los centros de gasificación.
Explicación de la invención
El objetivo del presente proyecto es la utilización de esta energía térmica resultante de la gasificación del gas licuado, en la congelación de cilindros eutécticos para su posterior utilización industrial.
Las ventajas técnicas que se obtendrían con su efectiva utilización serían conseguir un aprovechamiento de toda la energía térmica acumulada hasta el punto de consumo, y posterior cesión de toda esa energía térmica acumulada al proceso industrial seleccionado, y todo lo anterior, con ausencia de energía eléctrica para la congelación de geles, lo que conlleva un menor impacto medioambiental.
El semirremolque con la pila térmica descargada a temperatura ambiente se desplazaría hasta la central de gasificación, donde se recargaría a -50°C/-55°C por la acción del fluido caloportador utilizado, previamente enfriado a esa temperatura por la gasificación del gas natural líquido. Posteriormente, el semirremolque se desplazaría por vía terrestre, ferroviaria o marítima, hasta el punto de consumo, donde sería descargado térmicamente a -10°C/-40°C, también por la acción del fluido caloportador, allí almacenado. Repitiendo el proceso, según las necesidades y demanda.
Breve descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1. Plano de planta de la pila térmica.
(1) Pila térmica.
Figura 2. Sección transversal de la pila térmica
(1) Pila térmica.
Figura 3. Módulo de cilindros eutécticos.
(2) Cilindros eutécticos.
Figura 4. Bandeja de apoyo de los cilindros eutécticos.
(2) Cilindros eutécticos.
(3) Bandeja.
Figura 5. Plano de detalle de la zona de maquinaria, compuesta de:
(4) Válvulas de salida.
(5) Válvulas de entrada.
(6) Bomba de circulación.
(7) Válvula de tres vías.
(8) Intercambiador.
(9) Vaso de expansión.
(10) Cuadro eléctrico.
Realización preferente de la invención
La pila (1) estaría compuesta por un recipiente aislado fabricado en acero inoxidable, estando constituido por dos paredes de dicho material, una externa y otra interna. En el interior de las paredes se inyectaría poliuretano líquido que por espumación llenaría dicho recinto.
La tapa superior sería elevable y permitiría su acceso al interior. En dicho recinto se almacenarían diversos módulos de cilindros eutécticos (2), en una cantidad aproximada de 3.468 elementos, que descansarían horizontalmente en bandejas de chapas de acero inoxidable (3) dispuestas a tal fin.
Los cilindros se encontrarían lo suficientemente cerca para poder utilizar la mayor cantidad posible, pero permitirían que el fluido caloportador discurriese a su alrededor.
Los cilindros contendrían gel eutéctico. Este gel cambiaría de estado, es decir, de sólido a líquido y viceversa por la acción del fluido caloportador, previamente enfriado hasta -50°C/-55°C en la planta piloto.
La energía se almacena cuando el gel pasa de forma líquida a sólida (congelación) y posteriormente se cedería cuando pasase de sólido a líquido (descongelación) durante el proceso de utilización, a través de la válvula de salida (4).
Estos dos cambios de estado se producen en los estadios correspondientes por la acción del fluido caloportador siempre en estado líquido.
Durante la fase de congelación (planta piloto) el fluido caloportador, se bombeará líquido a -50°C/-55°C desde la planta piloto hasta la válvula de entrada de la pila (5).
Durante la fase de descongelación o cesión de la energía térmica almacenada (proceso), el fluido caloportador, se bombeará líquido, pero caliente (-10°C/-40°C) desde la planta de proceso, hasta el recipiente aislado, absorbiendo la energía cedida por la fusión (de sólido a líquido) del gel eutéctico.
Como tanto en la fase de congelación como en la fase de descongelación el fluido caloportador es bombeado, utilizaremos dos superficies constituidas por difusores desmontables que permitan la distribución uniforme del fluido alrededor de los tubos o placas.
Las características técnicas de los principales componentes de la pila térmica, son las siguientes:
- Un recinto aislado construido en acero inoxidable conteniendo lo siguiente:
- Dos superficies divisoras, siendo desmontable la superior de ellas.
- Un conjunto de cunas (soportes) para alojar los cilindros eutécticos (2), con un total aproximado de 3.468 tubos que contendrían aproximadamente 2,7kg de gel eutéctico en distintos módulos.
- Dos válvulas para entrada y salida del fluido caloportador en la fase de carga, utilizando estas conexiones para conectarse al circuito de la estación de carga (5).
- Dos válvulas para entrada y salida del fluido caloportador en la fase de descarga al intercambiador de placas dispuesto en la pila para el control progresivo de la descarga y la preparación del fluido caloportador a la temperatura deseada (4).
- Un conjunto de dos bombas aceleradoras (una de ellas de reserva) para el circuito primario del anterior intercambiador (6).
- Una válvula de tres vías para el control de la temperatura de suministro del fluido caloportador (7).
- Un intercambiador (8), regulador de la temperatura de impulsión del fluido caloportador.
- Un vaso de expansión (9), para absorber la dilatación del fluido caloportador por los cambios de temperatura.
- Un cuadro eléctrico de mando y control de la instalación (10).
- Una plataforma mecánica que permitiría su posterior alojamiento sobre una plataforma de transporte.
La invención es susceptible de aplicación en todos los procesos industriales que requieran de refrigeración industrial, ofreciendo una alternativa más económica que la energía eléctrica y la utilización de refrigerantes naturales respetuosos con el medio ambiente.
Claims (1)
1. Pila térmica para el almacenamiento, transporte y distribución de energía térmica, aprovechando lo resultante de la gasificación del gas natural licuado, para su aprovechamiento en procesos frigoríficos industriales, caracterizado por contener los dispositivos siguientes: - Un contenedor especial para el almacenamiento de la energía térmica (1), que contiene diversos módulos de cilindros de geles eutécticos y una zona de maquinaria para las fases de congelación y descongelación.
- Un conjunto de cilindros que contiene tubos llenos de gel eutéctico (2).
- Un conjunto de cunas que contiene bandejas de soporte para alojar los cilindros eutécticos (3).
- Una zona de maquinaria que contiene.
- Dos válvulas para entrada y salida del fluido caloportador en la fase de carga, adaptadas al circuito de la estación de carga (5).
- Dos válvulas para entrada y salida del fluido caloportador en la fase de descarga al intercambiador de placas dispuesto en la pila para el control progresivo de la descarga y la preparación del fluido caloportador a la temperatura deseada (4).
- Un conjunto que contiene dos bombas aceleradoras (una de ellas de reserva) para el circuito primario del anterior intercambiador (6).
- Una válvula que contiene tres vías para el control de la temperatura de suministro del fluido caloportador (7).
- Un intercambiador (8), regulador de la temperatura de impulsión del fluido caloportador.
- Un vaso de expansión (9), para absorber la dilatación del fluido caloportador por los cambios de temperatura.
- Un cuadro eléctrico de mando y control de la instalación (10).
- Una plataforma mecánica que permite su posterior alojamiento sobre otra de transporte.
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