ES2584172B1 - Frigorífico de calores residuales - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un nuevo funcionamiento del frigorífico de absorción, mediante la utilización de calores residuales en los humos. Actualmente está funcionando por electricidad o por gases licuados de petróleo; butano o propano.#El invento consiste en adjuntar un intercambiador de calor de dos tubos verticales al generador del frigorífico de forma íntima, con las tuberías de conexión de entrada y salida de humos, para suministrar el calor necesario de funcionamiento. Las figuras 1 y 2 indican el sistema del intercambiador de calor con las conexiones para la entrada y salida de humos. Por tanto, se suprime el uso del butano o propano o la electricidad para el funcionamiento del frigorífico.

Description

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DESCRIPCION

Frigorlfico de calores residuales Campo tecnico de la invencion

Se trata de una tecnologla energetica. Sus aplicaciones se extienden a numerosos sectores para su uso como; dispositivo de production de frlo de forma gratuita mediante la utilization del calor residual generado en la combustion en calderas y en diferentes procesos industrias. Por ejemplo el calor procedente de los humos de combustion en calderas de biomasa o de otros combustibles y el calor de las aguas calientes sobrantes en intercambiadores de calor y otros procesos industriales.

Antecedentes de la Invencion

Es conocido que la tecnica utilizada para el funcionamiento del frigorlfico de absorcion en cuestion es el uso de la electricidad o los gases licuados de petroleo (butano o propano comerciales).

El Documento ES2161654B1 describe un armario frigorlfico absorcion con un circuito cerrado de absorcion y, en especial, a un armario frigorlfico de esta clase con un dispositivo de mando para la vigilancia de casos de averla.

El Documento ES1070900U describe un armario conector para sistemas productores de frlo, previsto para establecer el conexionado de los subsistemas que participan en un sistema productor de frlo mediante maquina de absorcion, con el fin de reducir el espacio destinado al montaje e instalacion de la maquina de absorcion como sistema productor de frlo, as! como asegurar un correcto funcionamiento cuando se realiza la instalacion y conexiones correspondientes con dicha maquina.

El Documento ES1067733U describe un grupo frigorlfico en el que participan un evaporador, un condensador y un compresor, trabajando en circuito cerrado con un fluido refrigerante, para extraer calorlas de un determinado recinto o habitaculo y suministrarlas generalmente al ambiente exterior, aunque tambien pueden ser depositadas en un compartimento distinto. El objeto de la invencion es conseguir una notable simplification y abaratamiento de costos

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en tareas de mantenimiento del grupo frigorlfico, en especial cuando este tiene una averla que requiere de su transporte al taller.

El documento ES186437A3 describe un refrigerador por absorcion que se compone tan solo de recipientes y tuberlas combinados. Tales recipientes y tuberlas forman dispositivos constituyendo verdaderos aparatos.

El documento ES2117611T3 describe una disposition frigorlfica y procedimiento para la vigilancia de una disposicion frigorlfica. Tales disposiciones frigorlficas se emplean tanto en el ambito domestico como, en realization algo mas pequena, para minibares en habitaciones de hotel, estando en este ultimo caso realizadas generalmente como aparatos frigorlficos de absorcion por razones de ahorro de energla y debido al menor nivel de ruido en la habitacion de hotel, en la que usualmente pernocta tambien un huesped. Es conocido que las disposiciones frigorlficas trabajan con medios frigorlficos, que tienen una influencia perjudicial sobre el medio ambiente, en particular sobre los seres humanos, si salen fuera del circuito frigorlfico. Asl, las maquinas frigorlficas con compresor trabajan generalmente con un medio frigorlfico que contiene hidrocarburos fluorados, que al achatarrar las neveras debe ser eliminado como residuo especial.

El documento ES2376584A1 describe una maquina de absorcion de Bromuro de litio- agua de doble efecto para aplicaciones de refrigeracion y climatizacion.

Es por tanto con la presente invention obtener un nuevo funcionamiento de un frigorlfico de absorcion de calores residuales, mediante la utilization de humos procedentes de calderas de combustion.

Description de la invencion

La presente invencion, segun se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un frigorlfico de absorcion que funciona de forma gratuita, previsto para establecer el conexionado con la chimenea de una caldera de biomasa o de otro combustible para utilizar el calor residual de los humos en su funcionamiento.

El objeto principal de la invencion es el nuevo funcionamiento del frigorlfico de absorcion, con calores residuales, mediante la utilizacion de gases calientes residuales, productos de un proceso de combustion en calderas de biomasa u otros combustibles, procedentes de

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sus chimeneas o del exceso de calor sobrante en intercambiadores de calor o de procesos industriales variados.

Como es sabido, el frigorlfico de absorcion es una maquina para producir frlo, que siempre esta alimentada por una fuente de calor en el elemento llamado generador y unida a un elemento llamado evaporador con el objeto de producir frlo.

Para que la maquina funcione correctamente, el salto termico entre el generador y el evaporador debe ser del orden de 60°C. La fuente de energla debe proporcionar calor suficiente para hacer hervir el llquido del interior del generador, que puede ser cualquier sistema capaz de proporcionar el suficiente caudal de fluido caliente a una temperatura superior a 70°C, como por ejemplo un quemador de gas propano, una resistencia electrica, un panel solar, etc..

El problema de este frigorlfico actualmente radica en el consumo de electricidad o gas butano o propano o la necesidad de una instalacion con panel solar (si fuese el caso) para su funcionamiento.

Por tanto, este invento se caracteriza en suprimir el uso del butano o propano o la electricidad o las instalaciones solares (si fueran), en el funcionamiento del frigorlfico.

Para ello, el invento se caracteriza por las siguientes ventajas obtenidas:

1- El uso de calores residuales de los humos procedentes de calderas de biomasa o otro combustible y el calor residual de otros procesos industriales.

2- Proteccion termica del medio ambiente mediante la elimination del calor residual.

3- El funcionamiento gratuito del frigorlfico.

Pues bien, un frigorlfico de absorcion como el referido interactua de la siguiente manera:

Una conexion caracterizada por un sistema de dos tuberlas con sus valvulas manuales, una para la entrada y otra para la salida de los humos calientes suministrados al generador del frigorlfico. Estas dos tuberlas se conectan con un intercambiador de calor que esta formado por dos tubos verticales puestos de forma intima al generador. Existe una tercera valvula motorizada colocada en la tuberla de entrada de los humos para permitir la entrada del aire

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ambiente cuando sea necesaria, con el fin de controlar la temperatura de funcionamiento del generador.

De acuerdo con las lecturas de temperaturas de los humos calientes a la entrada y salida del generador, el sistema de control abre o cierra la valvula motorizada aumentando el caudal de aire entrante con los humos. El montaje no implica la necesidad de mano de obra especializada.

Por lo tanto, en base a la utilization de humos calientes residuales procedentes de las chimeneas de calderas de combustion de biomasa o otros combustibles, para el funcionamiento del frigorlfico, se conseguira una reduction importante en el calentamiento atmosferico y la elimination del costo de la energla electrica y de los combustibles propano y butano comerciales, ademas de la reduccion del costo de la instalacion solar si hubiera el caso para alimentar calor al generador del frigorlfico.

Breve descripcion de los dibujos

Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica del mismo, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, dos dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado el esquema del frigorlfico de absorcion de calores residuales, y el esquema del intercambiador de calor del sistema de alimentation de humos calientes al generador del frigorlfico referido.

Figura 1. Muestra el esquema del frigorlfico con el intercambiador de calor unido al sistema de conexion

Figura 2. Muestra el esquema del intercambiador de calor unido al sistema de conexion.

Como se puede ver en las figuras referidas, la valvula manual (1) de conexion de salida, la tuberla de entrada de los humos calientes (4) al intercambiador de calor de dos tubos verticales (8) puesto Intimamente al generador del frigorlfico, la valvula de conexion de entrada (2), la tuberla de salida de los humos (3) del intercambiador de calor, la valvula motorizada de control de caudal (5) de aire entrante, el generador (6), y el medidor de caudal de humos (7).

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Descripcion detallada de un modo de realizacion preferente de la invencion

La invencion se refiere concretamente a un frigorlfico de calores residuales utilizando gases residuales procedentes de la chimenea de una caldera.

Pues bien, un frigorlfico de absorcion como el referido interactua con la conexion de dos tuberlas con sus valvulas manuales.

Una de las tuberlas ubicada en la parte inferior del generador es para la entrada del gas caliente procedente de la chimenea, y otra tuberla ubicada en la parte superior del generador es para la salida de los gases.

Ademas hay una tercera valvula motorizada de tres vlas, ubicada en la tuberla de entrada del gas caliente al generador. La funcion de esta valvula de tres vlas es para realizar una mezcla de caudales del gas caliente y el aire ambiente, con el objeto de controlar la temperatura del gas a la entrada al generador y conseguir un funcionamiento correcto del frigorlfico de absorcion. De acuerdo con las lecturas de temperaturas realizadas el sistema de control abre o cierra la valvula de tres vlas para controlar la temperatura del generador.

El montaje es simple y no implica la necesidad de mano de obra especializada. Por lo tanto, el frigorlfico de absorcion mencionado funcionara siempre y cuando este alimentado gratuitamente por gases calientes residuales (humos).

Ejemplo ilustrativo de la invencion;

1- Acoplar el frigorlfico con los humos de la chimenea de una caldera de combustion de biomasa, mediante la valvula de entrada (2).

2- La temperatura de los humos necesaria para funcionamiento correcto del frigorlfico serla entre 70 y 90°C. Si la temperatura de los humos fuse mayor, se mezclarla con el aire entrante a traves la valvula motorizada (5).

3- Los humos calientes entran en el intercambiador de calor (8), y salen por la valvula de salida (1). 4- El material de la tuberla puede ser aluminio o hierro.

Claims (1)

1. ES 2 584 172 A1

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   REIVINDICACIONES

   1- Frigorifico de calores residuales que se caracteriza porque esta constituido por un sistema de tuberias de entrada (4) y salida (3) con sus valvulas correspondientes (2) y (1), respectivamente, con el intercambiador de calor de gases residuales (8) constituido por dos tubos verticales puestos mtimamente al generador del frigorifico (6). Para controlar la temperatura del generador se ha colocado una valvula motorizada de control de caudal (5).

   2- Frigorifico de calores residuales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la tuberia de entrada (4) con su valvula (2) corresponde a la entrada de humos al intercambiador de calor (8).

   3- Frigorifico de calores residuales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la tuberia de salida (3) con su valvula (1) corresponde a la salida de humos del intercambiador de calor (8).

   4- Frigorifico de calores residuales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque el intercambiador de calor (8) esta constituido por dos tubos verticales, puestos mtimamente al generador del frigorifico (6).