ES2643860A1 - Sistema de producción de energía para un vehículo automóvil o grupo electrógeno - Google Patents

Sistema de producción de energía para un vehículo automóvil o grupo electrógeno Download PDF

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ES2643860A1 ES201630668A ES201630668A ES2643860A1 ES 2643860 A1 ES2643860 A1 ES 2643860A1 ES 201630668 A ES201630668 A ES 201630668A ES 201630668 A ES201630668 A ES 201630668A ES 2643860 A1 ES2643860 A1 ES 2643860A1
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Abstract

Sistema de producción de energía para un vehículo automóvil o grupo electrógeno. Se caracteriza por el hecho de que comprende un circuito (1) de trabajo termodinámico que emplea dióxido de carbono para obtener energía mediante una turbina (T) de expansión de dicho dióxido de carbono, y por el hecho de que comprende un circuito (3) frigorífico provisto de un intercambiador (6) de calor dimensionado para condensar mediante un fluido refrigerante una fracción del dióxido de carbono expulsado por la turbina (T), incluyendo el mismo circuito (3) frigorífico un segundo intercambiador (8) dimensionado para evaporar dióxido de carbono ya condensado mediante el mismo fluido refrigerante, una vez dicho fluido refrigerante ha sido comprimido para poder aportar calor.

Description

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DESCRIPCION
SISTEMA DE PRODUCCION DE ENERGIA PARA UN VEHICULO AUTOMOVIL O
GRUPO ELECTROGENO
La presente invention se refiere a un sistema de production de energla para un vehlcuio automovil o para un grupo electrogeno movil provisto de un motor de combustion que permite incrementar el rendimiento energetico global de dicho vehlcuio o grupo electrogeno aprovechando el calor residual de los gases de escape del motor.
Antecedentes de la invencion
Los motores de combustion interna aprovechan tan solo un tercio de la energla procedente del carburante para generar energla mecanica. Los dos tercios restantes de energla se desechan y liberan al ambiente exterior a traves de los gases de escape o del circuito de refrigeracion del motor.
Son conocidos sistemas de produccion de energla para vehlculos automoviles que aprovechan el calor residual de los gases de escape del motor mediante circuitos de trabajo termodinamico que emplean fluidos de trabajo diversos, tales como vapor de agua o soluciones de agua y amonlaco.
La patente DE102009024776 describe un sistema de produccion de energla para un vehlculo automovil en el que el fluido de trabajo (por ejemplo, agua) es bombeado hasta un intercambiador de calor dimensionado para evaporar una fraccion de este fluido mediante energla termica procedente de los gases de escape. El sistema incluye tambien un circuito frigorlfico para enfriar el fluido de trabajo a la salida de una turbina de expansion de dicho fluido que obtiene energla mecanica a partir del fluido de trabajo.
Los sistemas de produccion de energla existentes, como el que describe la citada patente, presentan el inconveniente de que poseen un bajo rendimiento energetico y, ademas, resultan complejos de implementar en un vehlculo automovil.
Descripcion de la invencion
El objetivo de la presente invencion es el de proporcionar un sistema de produccion de energla
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para un vehlcuio automovil que resuelve los inconvenientes citados y presenta las ventajas que se describiran a continuation.
De acuerdo con este objetivo, segun un primer aspecto, la presente invention proporciona sistema de production de energla para un vehlculo automovil o para un grupo electrogeno movil provisto de un motor de combustion, que se caracteriza por el hecho de que comprende un circuito de trabajo termodinamico que emplea dioxido de carbono para obtener energla mediante una turbina de expansion de dicho dioxido de carbono, y por el hecho de que comprende un circuito frigorlfico provisto de un intercambiador de calor, que esta dimensionado para condensar mediante un fluido refrigerante una fraction del dioxido de carbono expulsado por la turbina, incluyendo el mismo circuito frigorlfico un segundo intercambiador dimensionado para evaporar dioxido de carbono ya condensado mediante el mismo fluido refrigerante, una vez dicho fluido refrigerante ha sido comprimido para poder aportar calor al ser condensado.
A diferencia de los sistemas del estado de la tecnica, que emplean el calor aportado por los gases de escape del vehlculo para evaporar el fluido de trabajo que entra a la turbina de expansion, el sistema reivindicado presenta la ventaja de que el fluido de trabajo, que es dioxido de carbono, es evaporado mediante el calor aportado por el fluido refrigerante del propio circuito frigorlfico durante el ciclo de refrigeration al condensar el gas frigorlfico.
En efecto, se ha observado que el calor absorbido y generado por el fluido refrigerante en el circuito de frigorlfico es suficiente en exceso para evaporar el dioxido de carbono que ha sido previamente condensado a una presion de 30 bares durante el ciclo de evaporation del mismo fluido refrigerante. Se obtiene asl, un sistema muy simple y de alta eficiencia energetica que es ademas inocuo.
Segun una realization preferida, el circuito de trabajo termodinamico comprende un tercer intercambiador de calor dimensionado para enfriar la temperatura del dioxido de carbono expulsado por la turbina antes de que dicho dioxido de carbono entre al intercambiador donde sera condensado. En particular, dicho tercer intercambiador de calor esta dimensionado para enfriar la temperatura del dioxido de carbono expulsado por la turbina mediante dioxido de carbono evaporado en el intercambiador de calor del circuito frigorlfico.
Este tercer intercambiador presenta la ventaja de que permite recuperar el calor del dioxido de carbono gas que es expulsado por la turbina para disminuir el consumo de energla de la
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bomba de calor (compresor) del circuito frigorlfico. Este calor recuperado puede ser empleado para calentar el dioxido de carbono ya evaporado del circuito de trabajo.
Preferiblemente, el circuito de trabajo termodinamico comprende un cuarto intercambiador de calor dimensionado para incrementar la temperatura del dioxido de carbono evaporado hasta una temperatura igual o superior a 300°C mediante el calor procedente de los gases de escape del motor de combustion de dicho vehlculo o grupo electrogeno.
A diferencia de los sistemas del estado de la tecnica, en el sistema de la presente invention, el calor de los gases de escape del motor de combustion se emplea para calentar el dioxido de carbono ya evaporado, antes de su entrada a la turbina.
Ventajosamente, el circuito de trabajo termodinamico comprende un quinto intercambiador de calor dimensionado para incrementar la temperatura del dioxido de carbono evaporado a la salida del intercambiador de calor del circuito frigorlfico mediante el calor procedente de un circuito de refrigeration del motor de combustion del vehlculo o grupo electrogeno.
Este quinto intercambiador calor permite aprovechar una parte del calor del sistema que se expulsa a traves del circuito convencional de refrigeracion del motor, para sobrecalentar el dioxido de carbono ya evaporado.
Preferiblemente, el circuito frigorlfico incluye una maquina para comprimir mecanicamente el fluido refrigerante y medios para accionar dicha maquina mediante energla mecanica procedente del motor de combustion de dicho vehlculo o grupo electrogeno.
De este modo, el compresor del circuito frigorlfico puede ser accionado sin ningun coste energetico anadido.
Ventajosamente, el motor de combustion acciona la turbina aplicada a la traction mecanica y el compresor del circuito frigorlfico, lo que permite repartir automaticamente los esfuerzos independientemente segun le convenga al vehlculo y asl, por ejemplo, en una retention o frenada de movimiento el compresor acumula energla frigorlfica sin consumir carburante consiguiendo una reduction adicional del consumo medio del vehlculo en circulation, mejorando el rendimiento calculado.
Segun una realization preferida, el circuito frigorlfico del sistema esta dimensionado o
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adaptado para condensar una fraccion del dioxido de carbono a una temperatura igual o inferior a -6°C y a una presion igual o inferior a 30 bar, y para evaporar dicho dioxido de carbono condensado a una temperatura igual o superior a 30°C y a una presion igual o superior a 65 bar.
Segun un segundo aspecto, la presente invention proporciona un vehlculo automovil provisto de un motor de combustion que comprende el sistema de production de energla reivindicado, donde la turbina de expansion de dioxido de carbono esta conectada al motor de dicho vehlculo o grupo electrogeno, siendo susceptible una fraccion de la energla mecanica procedente de la turbina de ser empleada para accionar el vehlculo o grupo electrogeno.
En la presente invencion, por circuito frigorlfico se entendera, preferiblemente, un circuito que emplea un fluido refrigerante y una maquina o compresor para comprimir mecanicamente dicho fluido.
Breve descripcion de las figuras
Para mejor comprension de cuanto se ha expuesto se acompana un dibujo o figura en el que, esquematicamente y tan solo a tltulo de ejemplo no limitativo, se representa un caso practico de realization.
La figura muestra un diagrama esquematico del principio de funcionamiento del sistema. Descripcion de una realizacion preferida
A continuation se describe una realizacion preferida del sistema haciendo referencia a la unica figura.
La realizacion que se describe incluye un circuito 1 de trabajo termodinamico que emplea dioxido de carbono y una turbina T de expansion de dicho dioxido de carbono. Durante el ciclo de trabajo, el dioxido de carbono adquiere una presion de 30 bar, a -6°C de temperatura en estado llquido, y una presion de 65 bar, a una temperatura de 400°C en estado gaseoso, antes de su entrada en la turbina T de expansion.
Para adquirir estas condiciones de trabajo se emplea un circuito 3 frigorlfico para condensar y evaporar el dioxido de carbono, y dos circuitos 4, 5 de sobrecalentamiento del dioxido de
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carbono evaporado que permiten incrementar la temperatura del dioxido de carbono hasta la temperatura de trabajo de 400°C, antes de su entrada en la turbina T de expansion.
El circuito 3 frigorlfico esta provisto de un intercambiador 6 de calor adaptado para condensar mediante un fluido refrigerante una fraccion del dioxido de carbono expulsado por la turbina T de expansion. A la salida del intercambiador 6 de calor, el dioxido de carbono se encuentra estado llquido y a una presion de 30 bar, listo para ser inyectado mediante una bomba 7 hasta un segundo intercambiador 8 de calor donde el dioxido de carbono es evaporado empleando el mismo fluido refrigerante, una vez dicho fluido ha sido comprimido para poder aportar calor, en la condensacion del mismo.
Tal y como se ha comentado en la description de la invention, se ha observado que el calor absorbido por el fluido refrigerante durante el ciclo de refrigeration del dioxido de carbono es suficiente en exceso para evaporar el dioxido de carbono mediante el calor aportado con la compresion y condensation de dicho fluido refrigerante por medio de una maquina o compresor C de dicho fluido refrigerante.
A la salida del segundo intercambiador 8, el dioxido de carbono evaporado a una presion de 65 bar y una temperatura de 30°C, se calienta mediante un primer circuito 4 que incluye un intercambiador 10 de calor destinado a aprovechar el calor procedente del fluido de refrigeracion del motor M de combustion del vehlculo o grupo electrogeno, y un segundo circuito 5 que incluye un intercambiador 11 de calor destinado a aprovechar el calor procedente de los gases de escape del motor M de combustion. A la salida de ambos circuitos 4, 5 de calentamiento, el dioxido de carbono en estado gaseoso posee una temperatura de trabajo adecuada para entrar en la turbina T de expansion que permite obtener energla mecanica para accionar el vehlculo o grupo electrogeno.
En la realization que se describe, el circuito 1 de trabajo termodinamico presenta la particularidad de que comprende un intercambiador 12 de calor dimensionado para enfriar la temperatura del dioxido de carbono expulsado por la turbina T de expansion al objeto de reducir el consumo de energla de la maquina o compresor C del fluido refrigerante. Este intercambiador 12 de calor presenta la ventaja de que esta adaptado para recuperar el calor del dioxido de carbono gas que es expulsado por la turbina T de expansion y transferirlo al dioxido de carbono evaporado del circuito 1 de trabajo, antes de que dicho dioxido de carbono entre al intercambiador 11 de calor del circuito 5 de aprovechamiento del calor residual de los gases de escape del motor M de combustion del vehlculo o grupo electrogeno.
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En conjunto, el sistema reivindicado permite obtener un vehlcuio o grupo electrogeno con un rendimiento energetico global del 55 %, reduciendo con ello el consumo de carburante y por lo tanto la contamination atmosferica generada por los vehlculos o grupos electrogenos que incluyen motores de combustion interna. Ademas, el sistema es muy seguro, puesto que el dioxido de carbono es un fluido inocuo para el medio ambiente.
El exceso de calor es expulsado a traves de un primer radiador 14 del circuito frigorlfico 3 y de un segundo radiador 13 del circuito 4 de refrigeration del motor M.
Seguidamente se describe un ejemplo de realization del sistema para un grupo electrogeno Diesel de 100 KW de potencia que equivale a un consumo de 8,6 kg de gasoleo por hora o 86000 Kcal/h.
Datos y condiciones de trabajo
Para una potencia de consumo de 100 KW y un rendimiento del 32%, la potencia conseguida por el motor es de 32 KW que equivale a 27.520 Kcal/h.
La potencia del alternador y auxiliares es de 7 KW que equivale a 6020 Kcal/h.
La potencia mecanica util del sistema de transmision es de 25 KW.
Calor de refrigeracion del motor es de 20.000 Kcal/h que equivale a 23,25 KW.
Calor gases de escape es de 34.000 Kcal/h que equivale a 40 KW.
Calor recuperable de los gases de escape es de 34.000 x 0,85 (rendimiento) = 28.900 Kcal/h, donde 34.000 Kcal/h es el calor de los gases de escape y donde 0,85 es el rendimiento del intercambiador de calor.
Temperatura del dioxido de carbono a la entrada de la turbina es de 400°C.
Presion del dioxido de carbono a la entrada de la turbina es de 65 bar.
Presion del dioxido de carbono del escape de la turbina es de 30 bar.
Temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador referenciado con el numero 8 es de - 6°C.
El caudal de dioxido de carbono necesario es de 680 Kg/h.
Temperatura de evaporacion en el intercambiador de calor referenciado con el numero 8 es de 30°C.
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Calculos
- Calor de evaporation y calentamiento del dioxido de carbono (Q8) en el intercambiador/evaporador con numero de referenda 8 en la figura
La evaporation del dioxido de carbono tiene lugar en el intercambiador/evaporador de calor con un aporte de calor, segun calculo;
Q8 = 680 (55 + 0,202 (30 - (-6)) = 42.346,6 Kcal/h, donde 680 es el caudal de dioxido de carbono en kg/h, 55 es el calor de evaporacion del dioxido de carbono en Kcal/kg, donde 0,202 es el calor especlfico de dioxido de carbono en Kcal/kg°C, donde 30 es la temperatura del dioxido de carbono a la salida del intercambiador de calor 8 en °C y donde -6 es la temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador de calor 8 en °C.
- Calor de calentamiento del dioxido de carbono (Q10) en el intercambiador/recuperador de calor con numero de referenda 10 en la figura
EI gas evaporado hasta la temperatura de 30°C que sale del intercambiador/evaporador de calor 8 es conducido al intercambiador/recuperador de calor 10 alimentado con el circuito de refrigeration del motor Diesel alcanzando los 90°C con el aporte de calor segun calculo;
Q10 = 680 x 0,202 (90 - 30) = 8.241,6 Kcal/h, donde 680 es el caudal de dioxido de carbono en kg/h, donde 0,202 es el calor especlfico de dioxido de carbono en Kcal/kg°C, donde 90 es la temperatura del dioxido de carbono a la salida del intercambiador/recuperador de calor 10 en °C y donde 30 es la temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/recuperador de calor 10 en °C.
- Calor de de calentamiento del dioxido de carbono (Q12) en el intercambiador/recuperador con numero de referenda 12
Una vez el flujo de gas de dioxido de carbono sale del intercambiador/recuperador de calor 10 se dirige al intercambiador/recuperador de calor 12 donde se recalienta con el gas de dioxido de carbono procedente de la turbina, que tiene una temperatura de escape de 265°C, alcanzando una temperatura de 190°C con el aporte de calor segun calculo;
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Q12 = 680 x 0,202 (190 - 90) = 13.736 Kcal/ h, donde 680 es el caudal de dioxido de carbono en kg/h, donde 0,202 es el calor espedfico de dioxido de carbono en Kcal/kg°C, donde 190 es la temperatura del dioxido de carbono a la salida del intercambiador/recuperador de calor 12 en °C y donde 90 es la temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/recuperador de calor 12 en °C.
- Calor de calentamiento del dioxido de carbono (Q11) en el intercambiador/recuperador de calor con numero de referenda 11
A continuacion el dioxido de carbono es calentado de nuevo en el intercambiador 11 alimentado con los gases de escape del motor Diesel hasta alcanzar la temperatura maxima de trabajo de 400°C con el aporte de calor segun calculo;
Q11 = 680 x 0,202 (400 - 190) = 28.845 Kcal/h, donde 680 es el caudal de dioxido de carbono en kg/h, donde 0,202 es el calor espedfico de dioxido de carbono en Kcal/kg°C, donde 400 es la temperatura del dioxido de carbono a la salida del intercambiador/recuperador de calor 11 en °C y donde 190 es la temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/recuperador de calor 11 en °C.
- Aprovechamiento en la turbina de la energia interna acumulada en el gas dioxido de carbono del circuito y condiciones a la salida del intercambiador/recuperador con numero de referenda 12
Las condiciones del dioxido de carbono a la entrada de la turbina son de 400°C de temperatura y 65 bar de presion. El gas dioxido de carbono acciona la turbina donde se expansiona realizando trabajo y en consecuencia cede la energia interna conseguida quedando finalmente a la salida de la turbina en las condiciones de 265°C de temperatura y 52 bar de presion. El dioxido de carbono procedente del escape de la turbina es enfriado en el intercambiador 12 con el flujo de gas de dioxido de carbono procedente del intercambiador/recuperador de calor 10 hasta 165°C de temperatura.
- Calor de enfriamiento del dioxido de carbono (Q12a) en el intercambiador/recuperador de calor con numero de referenda 12
El gas dioxido de carbono de escape de la turbina que se encuentra a una temperatura de 265°C y una presion de 52 bar, se utiliza en el intercambiador/recuperador de calor 12 para
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calentar el gas dioxido de carbono procedente del intercambiador/recuperador 10, alcanzando una temperatura de 190°C con el aporte de calor segun calculo;
Q12a = 680 x 0,202 (165 - 265) = - 13.736 Kcal/ h, donde 680 es el caudal de dioxido de carbono en kg/h, donde 0,202 es el calor especlfico de dioxido de carbono en Kcal/kg°C, donde 165 es la temperatura del dioxido de carbono a la salida del intercambiador/recuperador de calor 12 en °C y donde 265 es la temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/recuperador de calor 12 en °C.
- Calculos previos al calculo del calor de licuacion del dioxido de carbono en el intercambiador/condensador de calor con numero de referenda 6
El ciclo se concluye una vez el gas dioxido de carbono vuelve a las condiciones iniciales que son de 30 bar de presion y -6°C de temperatura, para tal hecho es necesario que el gas dioxido de carbono se enfrle hasta licuarse en el intercambiador/condensador de referencia numerica 6.
El gas dioxido de carbono realizara un trabajo de expansion (a volumen constante) mediante un cambio de presion de 52 bar a 30 bar, a la entrada del intercambiador/condensador 6. Dicho trabajo de expansion se produce al entrar al intercambiador/condensador 6, produciendo un enfriamiento frigorlfico de 165°C a -20,3°C, segun calculo;
P1 / T1 = P2 / T2; donde P1 es la presion en bar del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/condensador 6, donde T1 es la temperatura en grados Kelvin a la entrada del condensador 6, donde P2 es la presion en bar del dioxido de carbono en el intercambiador/condensador 6, donde T2 es la temperatura en grados Kelvin del dioxido de carbono en el intercambiador/condensador 6.
Aislando T2, se obtiene que la temperatura T2 del dioxido de carbono en el intercambiador/condensador 6 es, segun calculo;
T2 = (165 + 273) x 30 / 52 = 252,3° K = - 20,3°C, donde 165 es la temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/condensador 6 en °C, donde 273 es un factor para convertir la temperatura a grados Kelvin, donde 30 es la presion del dioxido de carbono en el intercambiador/condensador 6 en bar, y donde 52 es la presion del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/condensador 6 en bar.
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Al producirse el enfriamiento del gas dioxido de carbono de 165°C a -20,3°C, este realiza un aporte interno de calor a la entrada al intercambiador 6, que denominaremos calor de condensation, debido a que se produce una condensation al adquirir la temperatura de equilibrio de -6°C a 30 bar, segun calculo;
Q = 0,202 x Dt = 0,202 (-20,3 - (-6)) = 3 Kcal / kg C02, donde 0,202 es el calor especlfico de dioxido de carbono en Kcal/kg°C, donde - 20,3°C es la temperatura del dioxido de carbono a la entrada del intercambiador/condensador 6, y donde -6°C es la temperatura del dioxido de carbono en estado llquido en las condiciones de trabajo de 30 bar. .
- Calor de licuacion del dioxido de carbono en el intercambiador/condensador de calor con numero de referenda 6
El consumo de energla para la condensacion del gas dioxido de carbono en el intercambiador/condensador 6 resultara segun calculo;
Q6 = 680 (55 - 3) = 35.360 Kcal/h, donde 680 es el caudal de dioxido de carbono en kg/h, donde 55 es el calor de condensacion del dioxido de carbono en Kcal/kg y - 3 es el calor de condensacion ya adquirido al entrar al intercambiador/condensador 6 en Kcal/kg.
Para que se pueda producir al condensacion se necesita la refrigeration aportada por la bomba de calor C que consume 11.787 Kcal/h (13,7 Kw), que anadidos al calor Q6 nos suministra la energla termica en exceso del intercambiador/evaporador 8.
- Calor evacuado del sistema
EI calor que debe ser evacuado al exterior se efectuara mediante los radiadores 13, 14, segun calculo;
Q13 = 20.000 - 8.241 = 11.759 Kcal/h, donde 20.000 es el calor de refrigeracion del motor en Kcal/h y donde 8.241 es el calor del intercambiador de calor 10 en Kcal/h.
Q14 = Q6 + QC - Q8 = 4.801 Kcal /h, donde Q6 es el calor en el intercambiador 6 en Kcal/h, donde QC es el calor de la bomba de calor/compresor referenciado con la letra C en Kcal/h y donde Q8 es el calor en el intercambiador de calor 8 en Kcal/h.
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- Calor util del sistema
EI calor util del sistema es, segun calculo;
Q = Q8 + Q10 + Q11 + Q12 + Q12a - Q6 - QC =
■ 32.286,2 Kcal/h (37,5 Kw), donde Q8 es el
calor en el intercambiador/evaporador 8 en
Kcal/h, donde Q10 es el calor en el
intercambiador/recuperador
de calor 10 en Kcal/h, donde Q11 es el calor en el
intercambiador/recuperador
11 en Kcal/h, donde Q12 es el calor en el
intercambiador/recuperador
12 en Kcal/h, donde Q12a es el calor en el
intercambiador/recuperador 12, donde Q6 es el calor en el intercambiador/condensador 6 en Kcal/h y donde QC es el calor de la bomba de calor/compresor referenciado con la letra C en la figura en Kcal/h.
Rendimientos
- Rendimiento resultante del sistema
EI rendimiento resultante es, segun calculo; (32.286,2 - 11.787) / (34.000 + 20.000) = 0,38 que equivale a un 38%, donde 32.286,2 es el calor util del sistema en Kcal/h, donde 11.787 es la potencia de la bomba de calor en Kcal/h y donde la suma de 34.000 y 20.000 es la energla que se utiliza en el sistema Kcal/h.
- Rendimiento global del sistema
Rendimiento global es, segun calculo; (20.499,2 + 27.520) / 86.000 = 0,558 que equivale a un 55,8 %, donde 20.499,2 es la diferencia entre 32.286,2 que es el calor util en Kcal/h y 11.787 es la potencia de la bomba de calor en Kcal/h, donde 27.520 es la potencia conseguida por el motor en Kcal/h y donde 86.000 es el calor producido por un grupo electrogeno de 100 KW con un consumo de 8,6 kg de gasoleo por hora en Kcal/h.
Balance termico del sistema
27.520 Kcal/h aportados por el motor
6.020 Kcal/h aportados por el alternador y auxiliares
32.286,2 Kcal/h aportados de calor util en la turbina
16.560 Kcal/h de calor de los intercambiadores/evacuadores de calor 13 y 14
Si se tiene en cuenta que el calor producido por un grupo electrogeno de 100 KW con un consumo de 8,6 kg de gasoleo por hora es de 86.000 Kcal/h, se deduce una diferencia de 3.613 Kcal/h que corresponden a perdidas de radiacion del sistema.
5 A pesar de que se ha hecho referencia a una realization concreta de la invention, es evidente para un experto en la materia que el sistema descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros tecnicamente equivalentes, sin apartarse del ambito de protection definido por las reivindicaciones adjuntas.
10

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de production de energla para un vehlculo automovil o para un grupo electrogeno movil provisto de un motor (M) de combustion, caracterizado por el hecho de que comprende un circuito (1) de trabajo termodinamico que emplea dioxido de carbono para obtener energla mediante una turbina (T) de expansion de dicho dioxido de carbono, y por el hecho de que comprende un circuito (3) frigorlfico provisto de un intercambiador (6) de calor dimensionado para condensar mediante un fluido refrigerante una fraction del dioxido de carbono expulsado por la turbina (T), incluyendo el mismo circuito (3) frigorlfico un segundo intercambiador (8) dimensionado para evaporar dioxido de carbono ya condensado mediante el mismo fluido refrigerante, una vez dicho fluido refrigerante ha sido comprimido para poder aportar calor.
  2. 2. Sistema segun la revindication 1, donde dicho circuito (1) de trabajo termodinamico comprende un intercambiador (12) de calor dimensionado para enfriar la temperatura del dioxido de carbono expulsado por la turbina (T) antes de que dicho dioxido de carbono entre al intercambiador (6) donde sera condensado.
  3. 3. Sistema segun la revindication 2, donde dicho intercambiador (12) de calor esta dimensionado para enfriar la temperatura del dioxido de carbono expulsado por la turbina mediante dioxido de carbono evaporado en el intercambiador (8) de circuito (3) frigorlfico.
  4. 4. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, donde dicho circuito (1) de trabajo termodinamico comprende un intercambiador (11) de calor dimensionado para incrementar la temperatura del dioxido de carbono evaporado hasta una temperatura igual o superior a 300°C mediante el calor procedente de los gases de escape del motor M de combustion de dicho vehlculo o grupo electrogeno.
  5. 5. Sistema segun la revindication 1, donde dicho circuito (1) de trabajo termodinamico comprende un intercambiador (10) de calor dimensionado para incrementar la temperatura del dioxido de carbono evaporado previamente en el circuito (3) frigorlfico mediante el calor procedente de un circuito (4) de refrigeration del motor de combustion del vehlculo o grupo electrogeno.
  6. 6. Sistema segun la reivindicacion 1, donde dicho circuito (3) frigorlfico incluye una maquina para comprimir mecanicamente el fluido refrigerante y medios para accionar
    5 dicha maquina mediante energla mecanica procedente del motor (M) de combustion
    de dicho vehlculo o grupo electrogeno.
  7. 7. Sistema segun la reivindicacion 1, donde dicho circuito (3) frigorlfico esta dimensionado para condensar una fraccion del dioxido de carbono a una temperatura
    10 igual o inferior a -6°C y a una presion igual o inferior a 30 bar, y para evaporar dicho
    dioxido de carbono condensado a una temperatura igual o superior a 30°C y a una presion igual o superior a 65 bar.
  8. 8. Vehlculo automovil o grupo electrogeno provisto de un motor (M) de combustion que 15 comprende dicho sistema de production de energla segun cualquiera de las
    reivindicaciones 1 a 7, donde dicha turbina (T) de expansion de dioxido de carbono esta conectada al motor (M) de dicho vehlculo o grupo electrogeno, siendo susceptible una fraccion de la energla mecanica procedente de la turbina (T) de ser empleada para accionar el vehlculo o grupo electrogeno.
    20
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