FR2590934A1 - Groupe pour la production d'energie, notamment electrique, a partir de la chaleur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un groupe transportable de conversion d'énergie monté sur châssis. Il comporte une chaudière 20 à fluide organique, un condenseur 22, un détendeur 24, une unité 26 de conversion d'énergie entraînée par le détendeur 24, des échangeurs de chaleur associés l'un à la chaudière 20 et l'autre au condenseur 22, et des conduits reliants ces éléments. Le fluide de travail est avantageusement un fluide réfrigérant soumis à un cycle classique de Rankine prélevant de l'énergie d'une source extérieure de chaleur et la transformant en énergie électrique par l'intermédiaire de l'unité 26 qui peut être un turbo-générateur ou un turbo-alternateur. Domaine d'application : production d'énergie électrique à partir de la chaleur. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

Dans la production d'énergie à partir d'un

système utilisant un cycle de Rankine, si les températu-

res du côté chaud, à partir duquel le détente d'un fluide se produit, sont suffisamment élevées, on utilise généralement de l'eau comme fluide de travail dans le cycle. La plupart des sources de chaleur disponibles sur terre proviennent cependant d'une énergie de basse qualité qui ne peut pas produire efficacement une chaleur assez élevée pour engendrer les pressions nécessaires à la production de quantités importantes d'énergie dans un système. Lorsque le fluide de travail est de l'eau, on n'obtient pas des pressions suffisantes pour faire fonctionner efficacement une turbine génératrice d'énergie. C'est la raison pour laquelle des fluides

organiques, qui se détendent à une pression très supé-

rieure à celle de l'eau, à la même température de tra-

vail, sont avantageux pour des systèmes utilisant des

cycles thermodynamiques de Rankine.

L'invention a donc pour objet principal de proposer un groupe générateur d'énergie efficace, peu coCteux, aisément transportable et simple à mettre en oeuvre, pouvant être utilisé partout o l'on dispose d'une source d'énergie de basse qualité comme source de chaleur et utilisant un cycle de Rankine dans lequel le fluide de travail circulant dans le groupe est un

fluide organique.

Plus particulièrement, l'invention a pour objet principal un groupe de production d'énergie capable de développer une puissance de sortie dans une gamme relativement basse, telle que 1-5 kilowatts lorsque l'énergie produite est de l'énergie électrique, tout

en fonctionnant efficacement.

Un autre objet est de proposer un groupe de production d'énergie utilisant un minimum d'éléments qui peuvent être aisément entretenus et qui sont exempts de complexités mécaniques et électriques propices

aux pannes et aux défaillances.

Un autre objet est de proposer un groupe générateur d'énergie utilisant un cycle organique de Rankine, faisant appel avantageusement à un fluide réfrigérant à basse pression de vapeur, comme fluide

de travail, et à un détendeur rotatif à palettes com-

mandées dans l'étage de détente du système.

L'invention a plus particulièrement pour objet un groupe générateur d'énergie utilisant un cycle organique de Rankine dans lequel l'unité de sortie d'énergie est un détendeur fermé rotatif à palettes, une chaudière destinée à produire de la vapeur sous

pression pour faire fonctionner le détendeur, un conden-

seur. destiné à condenser la vapeur d'échappement, des circuits d'échange de chaleur des côtés chaud et froid et des commandes simples pour faire fonctionner le groupe lors de la production d'une énergie de sortie à partir d'une large diversité de sources de chaleur

localement disponibles.

Un autre objet est de proposer un groupe générateur d'énergie de ce type comportant un circuit d'échange de chaleur du côté chaud qui est aisément raccordé à une source de chaleur par des conduits et qui comporte des moyens de pompage de fluide entraînés par l'énergie de sortie du détendeur rotatif afin de faire circuler un fluide entre une source de chaleur et un échangeur de chaleur pour fournir de la chaleur à une chaudière contenant un fluide de réfrigération et produire de la vapeur réfrigérante sous pression

destinée à entraîner le détendeur rotatif.

Un autre objet est de proposer un tel système, conçu pour adapter automatiquement la transmission de chaleur à partir des échangeursde chaleur au débit d'écoulement du fluide de travail dans le détendeur et, par conséquent, à l'énergie fournie en sortie du détendeur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemplesnullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un groupe générateur d'énergie monté sur un chassis transportable et réalisé conformément à l'invention

- la figure 2A est un diagramme de tempéra-

ture d'un cycle de base de Rankine; - la figure 2B est un schéma simplifié

illustrant l'agencement du système, les trajets d'écoule-

ment de fluide et la distribution du couple de sortie du détendeur;

- la figure 3 est un schéma simplifié tridi-

mensionnel du système montré sur la figure 2, mais représentant, en outre, la configuration du système - la figure 4 est une vue de dessus d'une

forme préférée de réalisation du groupe selon l'inven-

tion, utilisant le système montré sur les figures 2B et 3, certaines pièces n'étant pas représentées pour plus de clarté (telles que le dispositif actionneur de la valve d'étranglement); - la figure 5 est unevue de face du groupe montré sur la figure 4; - la figure 6 est une vue partielle en bout du groupe, montrant une partie du flasque de droite depuis la droite et montrant aussi une partie du flasque de gauche depuis la droite; - la figure 7 est une vue partielle en bout du groupe montrant, sous une forme schématique, les conduites disposées entre les éléments; la figure 8 est une vue partielle à échelle agrandie montrant le dispositif d'actionnement des valves de l'ensemble de commande; et - la figure 9 est une vue à échelle agrandie

du système de commande et du séparateur de lubrifiant.

En référence à la figure 1, on peut voir qu'un groupe générateur d'énergie, conçu conformément à l'invention, comprend un châssis constitué de profilés parallèles 12, 14 en U et de flasques verticaux 16, 18, soudés au autrement fixés aux profilés 12, 14, et des éléments montés sur les flasques du châssis et comprenant une chaudière organique 20, un condenseur

22, un détendeur 24, une unité 26 de conversion d'éner-

gie entraînée par détendeur 24, un échangeur de chaleur 28 du côté chaud associé à la chaudière 20, un échangeur de châssis du côté froid associé au condenseur 22 et des conduits reliant entre eux les éléments. La

chaudière 20 et le condenseur 22 sont montés horizonta-

lement sur les flasques verticaux 16, 18, chacun ayant une extrémité située sur un côté (le côté gauche sur la figure 1) de l'un des flasques verticaux 16. Les conduits reliant ces éléments sont également disposés principalement du côté gauche du flasque vertical 16

et sont raccordés aux extrémités en saillie de la chau-

dière et du condenseur pour être reliés aux échangeurs

de chaleur qui leur sont associés et à des chambres inté-

rieures incorporées dans le circuit de fluide réfrigérant.

En référence aux figures 2A et 2B, on voit que la chaudière organique 20, le détendeur 24 et le

condenseur 22 sont réalisés et agencés de façon à utili-

ser un cycle classique de Rankine comme montré sur la figure 2A. Dans la mise en oeuvre du cycle, un fluide de travail, avantageusement un fluide réfrigérant tel que du "Fréon Rll ou R114", est chauffé dans la chaudière organique 20 pour produire une vapeur réfrigérante

sous pression à la température T1 et à la pression Pl, la-

quelle vapeur est fournie par l'intermédiaire de la conduite d'entrée 31 pour entraîner le détendeur rotatif 24 dans lequel la vapeur est soumise à une détente adiabatique jusqu'à la pression P2' générant ainsi de la puissance utilisable par rotation de l'arbre de sortie du détendeur 24. La vapeur du fluide de travail s'échap- pant du détendeur rotatif 24 par la conduite 33 de sortie entre dans le condenseur 22'o elle est refroidie, condensée puis renvoyée sous forme de liquide à la

chaudière 20, achevant ainsi le cycle thermodynamique.

Conformément à l'invention, le liquide de travail est chauffé et converti, par changement

de phase, en vapeur ou gaz sous pression dans la chaudiè-

re organique 20 en recevant de la chaleur d'un milieu chauffé à une source de chaleur et mis en circulation à travers l'échangeur de chaleur chaud 28 qui est raccordé au circuit 32 d'échange de chaleur du côté chaud. Une pompe 34 de circulation est utilisée pour

faire circuler un milieu d'échange de chaleur, précé-

demment chauffé, à travers l'échangeur de chaleur 28.

Le milieu chauffé est fourni par l'intermédiaire de conduits 36 aisément reliés aux raccords d'entrée et de sortie 37 de l'échangeur de chaleur chaud 28 qui se trouve à l'intérieur de l'enveloppe extérieure de la chaudière 20. Lorsqu'un milieu chaud est disponible sous une pression suffisante pour circuler à travers l'échangeur de chaleur chaud 28, la pompe 34 peut être

supprimée ou contournée pour réduire la puissance autre-

ment détournée pour l'entraînement de la pompe.

Un milieu d'échange de chaleur précédemment refroidi est mis en circulation de façon similaire à travers le circuit 38 d'échange de chaleur du côté froid. Une seconde pompe 40 de circulation fait circuler le milieu de refroidissement dans les conduits et dans les raccords d'entrée et de sortie 39 de l'échangeur

de chaleur 30 du côté froid, qui se trouve dans l'enve-

loppe extérieure du condenseur 22, afin de refroidir et condenser la vapeur de travail dans le condenseur 22. Lorsque le milieu de refroidissement est sous une pression suffisante, la pompe 40 peut être supprimée

ou contournée.

En référence à présent aux figures 3 à 7 ainsi qu'à la figure 1, bien que la puissance produite par la rotation du détendeur 24 puisse être utilement

employée par l'intermédiaire de divers moyens de convér-

sion d'énergie, tels qu'une prise de mouvement reliée à une boîte de transmission, un arbre ou une pompe,

il est avantageux d'utiliser un générateur ou un alterna-

teur électrique 26 entrainé par l'arbre de sortie du détendeur 24 et monté sur l'un, 16, des flasques latéraux du châssis. Deux pompes 34, 40 de circulation, destinées aux circuits 32, 38 d'échange de chaleur et entraînées par courroies à partir de l'arbre de sortie du détendeur 24, sont également montées et supportées par l'un des flasques 16. Le détendeur rotatif est lui-même également monté et supporté. sur l'un des flasques 16. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, une pompe double 42 d'alimentation en liquide est montée sur la face extérieure du détendeur 24. Une partie de la pompe double 42 est utilisée pour le pompage d'une huile de lubrification séparée du fluide réfrigérant par un séparateur d'huile 43 monté dans le conduite d'écoulement entre la conduite 33 de sortie du détendeur et la conduite 46 d'entrée du condenseur et utilisée pour fournir un liquide de lubrification afin qu'il se mélange au fluide réfrigérant pour lubrifier le détendeur. Comme représenté ici, l'huile de lubrification est pompée vers le rotor du détendeur en passant dans la conduite 47 de graissage et est mélangée au gaz réfrigérant à l'intérieur du détendeur. La seconde partie de la pompe double 42 est utilisée pour pomper le liquide réfrigérant, par la conduite de retour 48

du condenseur 22 vers la chaudière 20.

Dans la mise en oeuvre de l'invention, il est avantageux d'utiliser un détendeur volumétrique

à haute efficacité, du type à palettes tournantes rete-

nues, décrit dans-les brevets des Etats-Unis d'Amérique

N 4 299 097 et N 4 410 305. D'autres détendeurs volumé-

triques peuvent être utilisés, par exemple des machines des types Wankel ou à rotor Scroll. De telles machines volumétriques comportent des rotors commandés, ce qui permet de maintenir les jeux entre les rotors et les corps et d'utiliser des fluides réfrigérants à basse pression de vapeur, bien que des fluides réfrigérants à haute pression de vapeur puissent être nécessaires dans certaines machines volumétriques pour qu'elles fonctionnent efficacement. L'utilisation de la machine à palettes rotatives commandées, à haute efficacité, décrite dans les brevets précités, permet de réduire la complexité du système car aucune régénération n'est nécessaire du fait qu'elle n'apporte qu'une légère amélioration des performances, et que les machines sont insensibles à la présence de gouttelettes liquides en raison de l'indépendance du processus de détente vis-à-vis des variations de vitesse (force vive). La détente physique de la vapeur est la base du processus de conversion d'énergie. Bien qu'un travail en mode de surchauffe ne semble pas être indispensable pour un fonctionnement satisfaisant, il peut être souhaité de produire de la vapeur réfrigérante surchauffée pour assumer des fonctions auxiliaires qui améliorent les

performances du système.

Dans la forme préférée de réalisation de ce système, une force radiale peut être utilisée pour les palettes du détendeur afin d'assurer, à de faibles vitesses de travail, un contact roulant continu des

palettes avec le chemin de came, car les forces centri-

fuges exercées sur les palettes sont faibles dans ces

conditions de travail. Dans la forme préférée de réalisa-

tion, ceci est obtenu au moyen d'une petite conduite

52 d'alimentation en gaz qui mène de l'entrée du déten-

deur jusqu'à l'extrémité du corps de pompe intégral

o le gaz s'échappe par l'arbre de la pompe vers l'inté-

rieur du coeur de la machine afin que sa pression agisse sur les talons des palettes, aidant ainsi à les forcer

radialement vers l'extérieur.

Une autre réalisation fait appel à des palettes telles que des forces centrifuges appropriées, nécessaires pour un fonctionnement à faible vitesse sans rebond des palettes, soient générées à de faibles vitesses. Ceci peut être réalisé par l'addition d'une masse aux palettes, par exemple des inserts lourds et solides dans les palettes. En outre, un jeu de deux "tiges à ressort" opposées à l'intérieur de rainures opposées des palettes peut être utilisé pour repousser

les palettes vers l'extérieur.

La vapeur réfrigérante sortant du détendeur 24 s'échappe vers le condenseur 22. Conformément à l'invention, le condenseur 22 est disposé de façon

à produire une aspiration positive sur le liquide réfri-

gérant pour le faire passer du condenseur 22 vers l'en-

trée de la pompe 42 d'alimentation en liquide. Le conden-

seur 22 est avantageusement monté sur le chassis de la machine, physiquement au-dessus de la chaudière afin que non seulement le liquide descende vers l'entrée de la pompe mais que, en outre, il se divise en deux trajets d'écoulement à son arrivée à la pompe 42 d'alimentation en liquide. Ceci réduit le risque de cavitation dans la pompe et aide à augmenter la longévité du système. Le liquide passe de la pompe 42 d'alimentation à travers un filtre/sécheur 54. Un clapet de retenue 56 monté dans la conduite de retour du liquide vers la chaudière 20 (en aval de la pompe 42 d'alimentation en liquide) assure la protection de la chaudière 20 de toute vidange lorsque la pression de la chaudière est supérieure à la pression du conden- seur. Conformément à l'invention, en référence aux figures 3, 4 et 5, le détendeur rotatif 24 est monté sur le côté gauche du flasque vertical 16 et

l'arbre 58 de sortie du détendeur 24 s'étend horizontale-

ment sur le côté opposé (c6té de droite) du flasque 16 o il est relié à différents éléments montés sur le châssis de la machine, comprenant l'arbre de rotor du générateur 26, la pompe double 42 d'alimentation en liquide et les deux pompes d'alimentation 34, 40 des circuits d'échange de chaleur. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, l'arbre du générateur 26 et les arbres de la pompe double 42 d'alimentation sont reliés à un accouplement flexible sur l'arbre 58 de sortie du détendeur. Les deux pompes à fluide 34, 40 des circuits d'échange de chaleur comportent des arbres horizontaux qui s'étendent du cOté droit du flasque 16, et les arbres parallèles d'entraînement du générateur 26 et des pompes 34, 40 sont entraînés par courroies, avantageusement au moyen d'une courroie crantée ou trapézoïdale 60. Cette courroie 60 passe sur une poulie 61 de l'arbre 58 de sortie du détendeur puis sur des poulies 62, 64 qui entraînent les arbres des pompes à fluide 34 et 40. Ce mode de fonctionnement des pompes du système par entraînement direct apporte une efficacité maximale par suite de la transmission pratiquement directe de l'énergie mécanique et il permet également de faire travailler le détendeur et les pompes en synchronisme avec la vitesse de sortie du détendeur et les variations de la puissance de sortie. Par ce 1 0 moyen, on accorde automatiquement le débit d'écoulement des fluides dans les circuits 32 et 38 d'échange de

chaleur chaud et froid et, par conséquent, la transmis-

sion de chaleur vers la chaudière 20 et à partir du condenseur 22, avec le débit d'écoulement du gaz réfri-

gérant à travers le détendeur -24 et donc avec la puissan-

ce de sortie du détendeur.--

Le procédé d'entraînement direct constitue un moyen simple pour: accorder la courbe caractéristique de performance d'une pompe centrifuge, un type de pompe avantageusement utilisé pour les pompes à fluide des circuits d'échange de chaleur (débit d'écoulement en

fonction de la pression) avec la performance caractéris-

tique de la chaudière et du condenseur (vitesse de

transmission de chaleur en fonction du débit d'écoule-

ment). Cette concordance peut être obtenue par modifica-

tion des diamètres primitifs des poulies de la transmis-

sion à courroies ou même du diamètre de l'organe d'impul-

sion de la pompe.

De façon similaire, le débit d'écoulement

de la pompe d'alimentation en liquide varie essentielle-

ment directement avec la vitesse de l'arbre, ce qui assure que les débits d'écoulement massique de retour du liquide à travers la pompe d'alimentation en liquide suivent automatiquement les débits d'écoulement massiques de la vapeur à travers le détendeur. Ceci assure le maintien à des valeurs essentiellement optimales les niveaux respectifs de liquide dans le condenseur et dans la chaudière, le condenseur étant presque vide et la chaudière presque pleine, pour une condensation maximale

et une ébullition maximale.

En référence à présent aux figures 1, 8 et 9, dans la mise en oeuvre de l'invention, des moyens sont prévus pour réguler la vitesse de sortie de l'arbre 58 du détendeur 24 afin d'assurer un fonctionnement 1 1

sûr et efficace du système. Lorsqu'une pression convena-

ble est atteinte dans la chaudière pour la mise en marche, on ouvre la valve ou soupape d'étranglement, représentée ici sous la forme d'un clapet à bille, dans la conduite d'entrée 31 du détendeur, en poussant à la main une tige 66 d'étranglement vers la droite (figures 1 et 8). Lors de cette opération, le ressort

67 de rappel de l'étrangleur (figure 8) est armé. Simul-

tanément, lorsque la condition d'ouverture maximale de l'étrangleur est satisfaite, la tige d'une bobine 68 de survitesse/sous-vitesse porte contre un verrou

de la tige 66 de poussée de l'étrangleur, la mainte-

nant ainsi vers l'intérieur. Cependant, étant donné que la bobine réagit à la vitesse de sortie, à une vitesse élevée donnée, la bobine 68 se rétracte et l'énergie mécanique emmagasinée dans le ressort (par suite de l'ouverture manuelle de l'étrangleur) est relâchée, ce qui provoque un mouvement très rapide vers la gauche de la tige 66 de l'étrangleur et la fermeture de la valve 65 de commande d'étranglement, arrêtant ainsi la machine avant qu'elle risque d'être

endommagée. Le but du ressort 67 de rappel est d'appor-

ter un moyen permettant de fermer très rapidement la

valve d'étranglement du circuit dans le cas o la pres-

sion de la chaudière dépasse une limite définie. La valve d'étranglement 65 doit se fermer complètement lorsque le groupe ne travaille pas afin qu'aucun gaz ne migre de la chaudière à travers le détendeur vers le refroidisseur-condenseur, avec le temps. En l'absence d'une sollicitation manuelle du ressort 67 de rappel de l'étrangleur, la valve 65 d'étranglement est maintenue automatiquement fermée et la bille assure l'étanchéité complète. Si la tige de la bobine reste rétractée à la mise en marche, le seul moyen pour la valve 65 d'étranglement de rester ouverte est de la maintenir à la main en position d'ouverture car le ressort n'est pas retenu par l'agencement à bobine/verrou. On obtient donc ainsi une limitation de sous-vitesse ainsi qu'une limitation de survitesse. Une réalisation équivalente à soufflet peut être utilisée en variante. La limitation de sous-vitesse est importante car elle empêche la machine de travailler à un faible régime et donc de faire rebondir nocivement les palettes à l'intérieur du détendeur. Un fonctionnement à basse vitesse de

toute durée notable-épuiserait le liquide dans la chau-

dière car la pompe à liquide, travaillant à de très basses vitesses, pourrait ne pas être capable de pomper

le liquide.

En plus du dispositif de limitation de survitesse-sous-vitesse à valve d'étranglement, une valve 75 pilotée par régulateur est prévue dans la conduite 31 d'entrée du détendeur entre la valve 65 d'étranglement à bille et le détendeur afin de réguler la vitesse de rotation du détendeur 24. La valve 75 pilotée par régulateur est avantageusement une valve à papillon dont la manoeuvre demande peu de force en comparaison avec la valve d'étranglement 65 à bille, et elle est capable de maintenir automatiquement la vitesse de sortie à environ 1800 tr/min, par exemple, lorsqu'elle est pilotée par un régulateur. Un régulateur 78, avantageusement d'un type mécanique classique, est monté sur le flasque vertical 16 et est relié par un tringlage 79 à la valve 75 à papillon afin d'en régler la position. Le régulateur 78 est entraîné par

une poulie ou un organe analogue en prise avec la cour-

roie 60 et il est donc commandé en fonction de la vitesse

de l'arbre 58 de sortie du détendeur rotatif 24.

En référence à la figure 9, le système selon l'invention comporte un liquide lubrifiant injecté dans le coeur du détendeur. Le gaz détendu sort du détendeur 24 vers le condenseur 22 en passant dans le coude 71 de décharge du détendeur et il commence à parcourir verticalement une colonne 72 du séparateur lubrifiant/vapeur 43. Lorsque le lubrifiant, entrainé dans la vapeur de décharge, frappe contre l'élément séparateur 74, il s'accumule sur la face inférieure

de cet élément séparateur et tombe dans le corps princi-

pal du séparateur d'o le lubrifiant s'écoule vers le bas en direction de la partie à lubrifiant de la pompe double intégrale 42 à partir de laquelle il est

renvoyé dans le coeur du détendeur.

D'autres moyens peuvent être utilisés pour séparer le lubrifiant du fluide réfrigérant, ou bien le groupe de production d'énergie peut utiliser le fluide réfrigérant et le liquide lubrifiant en mélange sur la totalité du cycle, ce qui permet de supprimer le séparateur de lubrifiant et le dispositif d'injection

de lubrifiant dans le coeur du détendeur.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au groupe décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Groupe transportable destiné à convertir de la chaleur en énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un châssis de machine comprenant un flasque vertical (16), une chaudière horizontale

(20) montée sur le flasque vertical et ayant une extrémi-

té située sur un premier côté- de ce flasque, un conden-

seur horizontal (22) monté sur le flasque vertical au-

dessus de la chaudière et ayant une extrémité située sur le premier côté dudit flasque vertical, un détendeur volumétrique rotatif à palettes commandées (24) monté sur le premier côté du flasque vertical et ayant un arbre de sortie (58) s'étendant horizontalement sur

le côté opposé du flasque, un circuit à fluide réfrigé-

rant reliant les-extrémités de la chaudière et du conden-

seur au détendeur et comportant des moyens destinés à faire circuler un fluide réfrigérant dans la chaudière en le faisant passer par les étapes d'un cycle de Rankine comprenant une détente d'une vapeur réfrigérante sous

pression provenant de la chaudière, à travers le déten-

deur, vers le condenseur, une condensation de vapeur réfrigérante en un liquide dans le condenseur, le retour,

assisté par gravité, du liquide réfrigérant de condensa-

tion dudit condenseur vers la chaudière, un générateur

(26) d'énergie électrique monté sur le châssis, à proxi-

mité immédiate dudit côté opposé du flasque vertical, un circuit d'échange de chaleur à fluide chaud destiné

à relier la chaudière à une source de chaleur et compre-

nant un échangeur de chaleur (28) associé à la chaudière, un circuit d'échange de chaleur à fluide froid destiné à relier le condenseur à une source froide et comprenant un échangeur de chaleur (30) associé au condenseur, des moyens de pompage (34, 40) pour la circulation de fluide, montés sur le flasque vertical et comportant des raccordements, sur ledit premier côté du flasque vertical, dans les deux circuits d'échange de chaleur, et des arbres d'entraînement s'étendant horizontalement sur le côté opposé du flasque vertical, et des moyens destinés à relier le débit d'écoulement de la vapeur réfrigérante de la chaudière vers le détendeur afin qu'il corresponde au débit d'écoulement de fluides dans les circuits d'échange de chaleur, ces moyens comprenant une transmission à courroie (60) située sur ledit côté opposé du flasque vertical et reliée à l'arbre de sortie du détendeur afin d'entraîner les arbres parallèles du générateur d'énergie et des moyens de pompage pour la circulation de fluide à des vitesses proportionnelles.

2. Groupe transportable pour convertir de la chaleur en énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un châssis de machine, une chaudière (20) montée sur le châssis, un condenseur (22) monté sur le chassis au-dessus de la chaudière, un détendeur volumétrique rotatif (24) possédant un arbre de sortie

(58), un circuit à fluide réfrigérant reliant la chaudiè-

re, le détendeur et le condenseur et comportant des moyens destinés à faire circuler un fluide réfrigérant dans la chaudière en le faisant passer par les étapes d'un cycle de Rankine comprenant une détente d'une vapeur réfrigérante sous pression de ladite chaudière vers le condenseur en passant par le détendeur, une condensation de la vapeur réfrigérante en un liquide dans le condenseur, et un retour du liquide réfrigérant de condensation du condenseur vers la chaudière, une unité (26) de conversion d'énergie montée sur le châssis, un circuit d'échange de chaleur à fluide chaud reliant la chaudière à une source de chaleur et comprenant un échangeur de chaleur (28) associé à la chaudière, un circuit d'échange de chaleur à fluide froid reliant le condenseur à une source froide et comprenant un

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échangeur de chaleur (30) associé au condenseur, des moyens de pompage (34,40) pour la circulation de fluide montés sur le châssis et raccordés aux deux circuits d'échange de chaleur, et des moyens réglant le débit d'écoulement de la vapeur réfrigérante de la chaudière vers le déten- deur afin qu'il corresponde au débit d'écoulement de fluides dans les circuits d'échange de chaleur, ces moyens de réglage comprenant une transmission reliée à l'arbre de sortie du détendeur afin d'entraîner à des vitesses proportionnelles l'unité de conversion d'énergie et les moyens de pompage pour la circulation de fluide.

3. Groupe selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que la transmission comprend une courroie

crantée (60) d'entraînement.

4. Groupe destiné à convertir en énergie

de la chaleur provenant d'une source de chaleur, caracté-

risé en ce qu'il comporte un châssis, une unité (26).

de conversion d'énergie portéepar le châssis, une chau-

dière organique (20) portée par le châssis, un condenseur (22) porté par le châssis, un premier circuit d'échange de chaleur comprenant un échangeur de chaleur (28) porté par le châssis et associé à la chaudière afin de fournir de la chaleur provenant d'une source de chaleur pour produire une vapeur réfrigérante sous pression à partir d'un liquide réfrigérant utilisé comme fluide de travail dans la chaudière, un second circuit d'échange de chaleur comprenant un échangeur

de chaleur (30) porté par le châssis, associé au conden-

seur afin de refroidir une vapeur réfrigérante dans le condenseur pour la rendre liquide au moyen d'un milieu de refroidissement provenant d'une source froide, un détendeur volumétrique rotatif (24) ayant un arbre de sortie (58) et des orifices d'entrée et de sortie de fluide réfrigérant raccordés respectivement à la chaudière et au condenseur, une pompe (42) d'alimentation en fluide réfrigérant destinée,à aider à la circulation du liquide réfrigérant du condenseur vers la chaudière, un circuit à fluide réfrigérant reliant la chaudière, le condenseur, la pompe d'alimentation en fluide réfrigé- rant et le détendeur et comportant des moyens destinés à faire circuler le fluide réfrigérant dans la chaudière organique en le faisant passer par les étapes d'un

cycle de Rankine comprenant une détente de vapeur réfri-

gérante sous pression provenant de la chaudière dans ledit détendeur et un transfert de la vapeur réfrigérante d'échappement du détendeur pour qu'elle se condense

dans ledit condenseur, et le retour du liquide réfrigé-

rant ainsi condensé dudit condenseur vers la chaudière en passant par la pompe d'alimentation en réfrigérant, des moyens (60) étant destinés à relier l'unité de conversion d'énergie, les pompes de circulation de fluide et la pompe d'alimentation en réfrigérant à

l'arbre de sortie du détendeur.

5. Groupe selon la revendication 4, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens destinés à suppor-

ter le condenseur par rapport à la chaudière afin que le liquide réfrigérant présent dans le condenseur possède une plus grande énergie potentielle que le liquide

réfrigérant présent dans la chaudière, l'énergie poten-

tielle du liquide réfrigérant dans le condenseur étant utilisée pour maintenir une charge positive d'aspiration

dans la pompe d'alimentation en réfrigérant.

6. Groupe selon la revendication 4, caracté-

risé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme (66,

68, 70) de limitation de survitesse/sous-vitesse, desti-

né à réguler la vitesse de l'arbre de sortie du détendeur

rotatif à palettes.

7. Groupe selon la revendication 4, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens de circulation

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de fluide situés dans les circuits d'échange de chaleur, lesdits moyens de liaison comprenant une courroie crantée (60) reliant l'arbre de sortie (58) du détendeur rotatif à palettes aux pompes de circulation de fluide et à la pompe (42) d'alimentation en réfrigérant afin d'entraîner ces pompes en synchronisme avec la vitesse dudit arbre de sortie et avec les variations de la puissance de sortie.

8. Groupe selon la revendication 7, caracté-

risé en ce que les pompes (34, 40) de circulation de liquide et le détendeur rotatif à palettes sont montés rigidement face à face afin que l'alignement des pompes de circulation de fluide et du détendeur rotatif à

palettes soit maintenu.

' 9. Groupe selon la revendication 7, carac-

térisé en ce qu'il comporte des moyens (60) destinés à maintenir le débit d'écoulement du fluide dans les circuits d'échange de chaleur proportionnel au débit

d'écoulement du fluide de travail à travers le détendeur.

10. Groupe selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que le débit d'écoulement de la pompe d'alimentation en fluide varie à peu près directement

avec la vitesse de rotation du détendeur.

11. Groupe selon la revendication 4, carac-

térisé en ce qu'un lubrifiant est injecté dans le coeur

du détendeur pour s'y mélanger a la vapeur réfrigérante.

12. Groupe selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que le lubrifiant est séparé de la vapeur réfrigérante dans un séparateur (43) de lubrifiant qui

est disposé entre le détendeur et le condenseur.