NO332861B1 - Anordning og metode for energiforsyning ved kraftvarmeverksystem til en bygning eller en farkost - Google Patents

Anordning og metode for energiforsyning ved kraftvarmeverksystem til en bygning eller en farkost

Info

Publication number
NO332861B1
NO332861B1 NO20101725A NO20101725A NO332861B1 NO 332861 B1 NO332861 B1 NO 332861B1 NO 20101725 A NO20101725 A NO 20101725A NO 20101725 A NO20101725 A NO 20101725A NO 332861 B1 NO332861 B1 NO 332861B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
heat
plant system
power plant
energy
reservoir
Prior art date
Application number
NO20101725A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20101725A1 (no
Inventor
Harald Nes Risla
Original Assignee
Viking Heat Engines As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viking Heat Engines As filed Critical Viking Heat Engines As
Priority to NO20101725A priority Critical patent/NO332861B1/no
Priority to SG2013043914A priority patent/SG190754A1/en
Priority to PCT/NO2011/000054 priority patent/WO2012078047A1/en
Priority to EP11846477.5A priority patent/EP2649312A4/en
Priority to MX2013006371A priority patent/MX2013006371A/es
Priority to AP2013006974A priority patent/AP2013006974A0/xx
Priority to BR112013014289A priority patent/BR112013014289A2/pt
Priority to EA201390828A priority patent/EA201390828A1/ru
Priority to KR20137017780A priority patent/KR20130137662A/ko
Priority to AU2011339068A priority patent/AU2011339068A1/en
Priority to JP2013543124A priority patent/JP5822942B2/ja
Priority to CN2011800597093A priority patent/CN103261682A/zh
Priority to CA 2821044 priority patent/CA2821044A1/en
Priority to US13/991,117 priority patent/US20130283792A1/en
Publication of NO20101725A1 publication Critical patent/NO20101725A1/no
Publication of NO332861B1 publication Critical patent/NO332861B1/no
Priority to ZA2013/05105A priority patent/ZA201305105B/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/02—Hot gas positive-displacement engine plants of open-cycle type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/003—Devices for producing mechanical power from solar energy having a Rankine cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • 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
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Kraftvarmeverksystem (3) hvor minst en varmemaskin (32) er tilkoplet minst en arbeidsmottaker (34), og varmemaskinen (32) er innrettet til å kunne benytte et arbeidsfluid som veksler mellom væske- og gassfase, og det i varmemaskinen (32) er anordnet minst en varmeveksler (321) som står i termisk kontakt med minst ett ekspansjonskammer (322). Det beskrives også en framgangsmåte for energiforsyning til en bygning (1) eller en farkost (2).

Description

ANORDNING OG METODE FOR ENERGIFORSYNING VED KRAFTVARMEVERKSYSTEM TIL EN BYGNING ELLER EN FARKOST
Det beskrives et kraftvarmeverksystem hvor minst en varmemaskin er tilkoplet minst en arbeidsmottaker. Det beskrives også en framgangsmåte for energiforsyning til en bygning eller en farkost.
Kraftvarmeverk har i den senere tid blitt mer og mer aktuelt, da det ofte viser seg å være gunstig å produsere elektrisk energi i tillegg til varme fra en varmekilde. Pa eng-elsk benyttes begrepene CHP (Combined Heat and Power) og uCHP (micro-CHP) om kraftvarmeverk. I det etterfølgende vil begrepet CHP benyttes for enhver form for kraftvarmeverk.
CHP-systemer produserer både elektrisk energi og termisk energi (varme) fra flere ulike varmekilder. Varmekilder kan bl.a. være sol, brensler og geotermiske brønner. Brensler kan være olje, gass, ved, flis, halm, trepellets, søppel, alkoholer etc. For å produsere elektrisk energi i CHP-systemer benyttes det som oftest en varmeenergi-maskin, mer generelt også kalt varmemaskin. En varmemaskin er en innretning som konverterer varmeenergi til mekanisk energi, som igjen kan konverteres til elektrisk energi ved hjelp av en generator. Fra tidligere er det kjent flere systemer for CHP. Eksempler på moderne CHP-systemer er bl.a. illustrert I US 2010/0244444 Al og WO 2007/082640.
Fordelen med CHP er at man kan oppnå en høy energiutnyttelse av varmen, da spillvarmen som gjenstår etter at man har konvertert noe av energien til elektrisitet, kan benyttes direkte til oppvarming, og man får da en svært høy totalvirkningsgrad på systemet.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
I forbindelse med implementering av CHP-systemer må det ofte tas flere spesielle hensyn, da systemene ofte skal opereres i forbindelse med bygninger eller farkoster, slik som f.eks. boliger eller båter. Slike hensyn kan være at kostnadene må begren-ses, at størrelsen til CHP-anleggene må minimeres pga. plassbegrensninger, pålitelig-heten må være god, eksos må avledes på en sikker måte, komponenter som har høye temperaturer må gjøres utilgjengelige slik at ikke mennesker eller dyr kan skade seg, etc. På grunn av slike hensyn vil det ofte være et behov for å gjennomføre spesielle tiltak som ellers ikke vil være nødvendige ved tilsvarende teknologi installert i andre sammenhenger.
Tiltak som kan være ekstra gunstige å gjennomføre er å sikre at teknologien er billigst mulig, enklest mulig å vedlikeholde, mest mulig driftssikker samt liten i fysisk omfang og vekt. Da CHP-systemer benytter seg av varmemaskiner for å produsere elektrisitet, vil det være naturlig å legge fokus på spesielle tiltak som kan sikre at varmemaskine-ne nettopp har disse egenskapene.
I dag fins det i praksis bare noen få varmemaskinteknologier som benyttes for CHP-systemer. De vanligste er Stirling-motorer, ORC-motorer og omdesignede Otto-motorer (bensinmotorer) som benytter seg av for eksempel naturgass istedenfor ben-sin. Alle har ulike fordeler og ulemper, men noen fellestrekk ved de eksisterende teknologiene er at de ofte er dyre og krever avansert vedlikehold.
Stirling-motorer arbeider ofte med svært høye arbeidstrykk, noe som gjør at de me-kaniske belastningene er store, noe som igjen går ut over kost, pålitelighet og vedli-keholdssituasjonen. ORC-motorer benytter ofte turbiner som ekspansjonsmekanismer, og disse er svært dyre, i tillegg til at de krever en fordamper, en komponent som tar mye plass. Ombygde Otto-motorer er dyre, krever forholdsvis avansert vedlikehold bl.a. pga. at de har intern forbrenning, og de kan ikke benytte andre varmekilder enn brensler egnet for nettopp internforbrenning.
Som et forbedret alternativ til disse teknologiene vil en stempelbasert, tofaset varmemaskin med minst en intern varmeveksler i minst ett ekspansjonsvolum kunne benyttes. En tofasevarmemaskin er kjennetegnet ved at den benytter et fluid som veksler mellom væske- og gassfase.
Tofasevarmemaskiner har den fordelen at de kan oppnå relativt høy effekttetthet selv ved lavere trykk, da faseovergangen fra væske til gass kan gi et høyt ekspansjonsfor- hold, samtidig som det krever relativt lite energi å pumpe et fluid i væskeform i for-kant av ekspansjonen, i motsetning til i en varmemaskin hvor det kun benyttes en gass. Effekttettheten til en varmemaskin er ofte definert som levert effekt per maskin-volumenhet eller levert effekt per maskinmasseenhet. Ved å benytte en tofasevarmemaskin med intern varmeveksler i ekspansjonsvolumet, kan man tilføre ekstra varme under ekspansjonen, slik som i en Stirling-motor, noe som fører til økt effekttetthet, som kan være med på å redusere størrelsen på motoren ytterligere. En ORC-motor har kun adiabatisk ekspansjon, dvs. ekspansjon uten varmetilførsel, og vil ikke kunne dra nytte av denne fordelen. For ekspandere er stempelprinsippet det enkleste og bil-ligste alternativet. Dessuten er de fleste motorer som produseres i dag, stempelmoto-rer, noe som gjør at en kan produsere stem pel baserte motorer basert på svært til-gjengelig teknologi. Dette har en positiv effekt på bl.a. kost og vedlikehold.
Ved å benytte seg av tofasede, stempelbaserte varmemaskiner med interne varme-vekslere i ekspansjonsvolumene vil man kunne forbedre dagens CHP-systemer med hensyn til kostnad, størrelse, vekt, pålitelighet og vedlikehold.
Oppfinnelsen vedrører i et første aspekt mer spesifikt et kraftvarmeverksystem hvor minst én varmemaskin er tilkoplet minst én arbeidsmottaker og hvor varmemaskinen er innrettet til å kunne motta varme fra minst ett varmereservoar og avgi restvarme til minst ett kuldereservoar, kjennetegnet ved at varmemaskinen er innrettet til å kunne benytte et arbeidsfluid som veksler mellom væske- og gassfase, og det i varmemaskinen er anordnet minst én varmeveksler som står i termisk kontakt med minst ett ekspansjonskammer.
Til minst ett ekspansjonskammer kan det være tilkoblet minst ett arbeidsfluidinnløp. Til det minst ene ekspansjonskammeret kan det også være tilkoblet minst ett arbeids-fluidutløp.
Kraftvarmeverksystemet kan være tilkoblet en energiforbruker gjennom minst en av et varmekildevarmeuttak, et elektrisk energiuttak og et rest-/spillvarmeuttak.
Energiforbrukeren kan være innrettet til å kunne motta hele restvarmen ved at forbrukskapasiteten til energiforbrukeren er skalert stor nok. Energiforbrukeren kan være innrettet til å kunne benytte hele restvarmen til oppvarming.
Varmekilden/-reservoaret kan være en brenselbrenner. Varmekilden/-reservoaret i form av brenselbrenneren kan være innrettet til å kunne forbrenne ett eller flere av brenslene hentet fra gruppen bestående av ved, treflis, trepellets, en alkohol slik som etanol eller metanol, en eter slik som dietyleter eller dimetyleter, et biobrensel slik som bioetanol eller biodiesel, og et petroleumsprodukt slik som olje eller gass eller avfall.
Varmekilden/-reservoaret kan være en termisk solfangen Alternativt kan varmekilden/-reservoaret være en geotermisk varmekilde. I et ytterligere alternativ kan varmekilden/-reservoaret være en spillvarmekilde.
Arbeidsmottakeren kan være en generator. Alternativt kan arbeidsmottakeren være en aksling.
Oppfinnelsen vedrører i et andre aspekt mer spesifikt en framgangsmåte for energiforsyning til en bygning eller en farkost, kjennetegnet ved at framgangsmåten omfatter følgende trinn: å tilveiebringe i eller ved bygningen eller farkosten et kraftvarmeverksystem omfattende minst én varmemaskin som er innrettet til å kunne benytte et arbeidsfluid som veksler mellom væske- og gassfase, og det i varmemaskinen er anordnet minst én varmeveksler som står i termisk kontakt med minst ett ekspansjonskammer, og hvor varmemaskinen er innrettet til å kunne motta varme fra minst ett varmereservoar og avgi restvarme til minst ett kuldereservoar;
å kople den minst ene varmemaskinen til én eller flere arbeidsmottakere;
å overføre mekanisk energi fra den minst ene varmemaskinen til minst én av én eller flere arbeidsmottakere; og
å overføre termisk energi fra kraftvarmeverksystemet til bygningen eller farkosten.
Arbeidsfluidet kan injiseres i minst ett ekspansjonskammer i varmemaskinen via minst ett arbeidsfluidinnløp og videre ekspanderes i det minst ene ekspansjonskammeret, idet arbeidsfluidet under ekspansjonen også tilføres varme fra den minst ene varmeveksleren som står i termisk kontakt med det minst ene ekspansjonskammeret.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et CHP-system installert i eller i tilknytning til en
bygning, i dette eksemplet en bolig delvis vist gjennomskåret;
Fig. 2 viser skjematisk et CHP-system installert i eller i tilknytning til en farkost,
i dette tilfellet en båt; Fig. 3 viser skjematisk grunnleggende komponenter i et CHP-system og dets mulige forbindelser til forbrukere, som kan defineres som enhver enhet som forbruker energi som produseres av CHP-systemet; og Fig. 4a og b viser eksempler på ekspansjonsanordninger for en varmemaskin med
varmeveksler i ekspansjonskammeret.
På figur 1 angir henvisningstallet 1 en bygning hvor det er anordnet et kraftvarmeverksystem 3 i en kjeller. En alternativ plassering av kraftvarmeverksystemet er angitt med henvisningstallet 3', her indikert utenfor bygningen 1.
Få figur 2 er det vist en farkost hvor kraftvarmeverksystemet 3 er anbrakt innvendig i farkosten. Det er også indikert en alternativ plassering av kraftvarmeverksystemet 3', her anordnet i umiddelbar nærhet av farkostens 2 opplagsplass.
Det henvises så til figur 3. Kraftvarmeverksystemet 3 er her vist skjematisk. Kraftvarmeverksystemet 3 er via et multienergiuttak 39 tilkoplet en energiforbruker 4. En varmekilde 31 står i termisk forbindelse med en varmemaskin 32 som igjen står i termisk forbindelse med en kuldekilde 33. Varmekilden 31 leverer en energimengde Qvtil varmemaskinen 32. Fra varmestrømmen Qvmellom varmekilden 31 og varmemaskinen 32 kan det ved hjelp av et varmetapningspunkt 311 leveres høyverdig varmeenergi QAVtil energiforbrukeren 4 via et varmekildevarmeuttak 391.
Varmemaskinen 32 er tilkoplet en arbeidsmottaker 34, typisk en generator, og fra denne kan det via et energiuttak 392, typisk et elektrisk energiuttak, leveres energi Pel til energiforbrukeren 4.
Fra en restvarmestrøm QKmellom varmemaskinen 32 og kuldekilden 33 kan det ved hjelp av et spillvarmetapningspunkt 329 leveres restvarmeenergi QAktil energiforbrukeren 4 via et spillvarmeuttak 393.
Varmekildevarmeuttaket 391, det elektriske energiuttaket 392 og spillvarmeenergiuttaket 393 tildanner sammen multienergiuttaket 39. Multienergiuttaket 39 tildanner et hensiktsmessig grensesnitt mellom kraftvarmeverksystemet 3 og et distribusjonsnett (ikke vist) hos energiforbrukeren, for eksempel for distribusjon av elektrisk strøm til oppvarming og lys samt varmeenergi til romoppvarming etc.
På figurene 4a og 4b er det vist skjematiske eksempler på varmemaskinens 32 ekspansjonskammer 322 og den tilhørende varmeveksleren 321 hvor det tilføres en energimengde Q„. Et arbeidsfluid med strømningsrate m strømmer inn i ekspansjonskammeret 322 gjennom et arbeidsfluidinnløp 323 og med samme strøm-ningsrate m ut fra ekspansjonskammeret 322 gjennom et arbeidsfluidutløp 324.
Kraftvarmeverksystemet 3 anbringes i bygningen 1 eller farkosten 2 hvor det er behov for energitilførsel Qav, Pel, Qaktil én eller flere energiforbrukere 4. Varmekilden 31 skaffer til veie en høyverdig varmeenergi Qvtil varmemaskinen 32 for eksempel ved flis-, pellets-, ved-, olje- eller gassfyring, varmegjenvinning fra ventilasjonsluft og andre spillvarmekilder, prosessvann etc. En andel av varmeenergien Qvkan ved behov anvendes ved tapping fra varmetapningspunktet 311 for anvendelse i forbruker(e) 4 som behøver høyverdig energi for å kunne fungere effektivt.
Varmemaskinen 32 omdanner en andel av den tilførte varmeenergien Qvtil mekanisk energi ved at arbeidsfluidet m på i og for seg kjent vis ekspanderer i ekspansjonskammeret 322 på grunn av oppvarmingen. Ekspansjonen tilveiebringer, eventuelt ved hjelp av en transformering av en translasjonsbevegelse til rotasjon, drift av arbeidsmottakeren 34 som i en foretrukket utførelse er en generator som kan produsere elektrisk strøm som via det elektriske energiuttaket 392 kan fordeles på et distribusjonsnett (ikke vist) hos forbrukeren 4.
Ved behov kan en andel av restvarmen Q<som normalt overføres fra varmemaskinen 32 og til kuldekilden 33, distribueres via spillvarmeuttaket 393 til forbrukeren 4 hvor mottakere (ikke vist) som kan anvende lavverdig energi, nyttiggjør seg denne spillvarmen på en hensiktsmessig måte, f.eks. til oppvarming. Dersom varmeenergibehov-et hos forbrukeren 4 er stort nok, vil hele spillvarmen QKfra varmemaskinen 32 kunne distribueres til forbrukeren 4, og følgelig vil kuldekilden 33 ikke måtte motta noe av denne. I et videre eksempel hvor forbrukeren 4 helt sikkert vil kunne forbruke hele spillvarmen QKfra varmemaskinen 32, vil funksjonen til den selvstendige kuldekilden 33 da kunne utgjøres av forbrukeren 4, slik at denne også vil ha funksjon som kuldekilde 33.

Claims (16)

1. Kraftvarmeverksystem (3) hvor minst én varmemaskin (32) er tilkoplet minst én arbeidsmottaker (34) og hvor varmemaskinen (32) er innrettet til å kunne motta varme (Qv) fra minst ett varme reservoar (31) og avgi restvarme (QK) til minst ett kuldereservoar (33),karakterisert vedat varmemaskinen (32) er innrettet til å kunne benytte et arbeidsfluid som veksler mellom væske- og gassfase, og at det i varmemaskinen (32) er anordnet minst én varmeveksler (321) som står i termisk kontakt med minst ett ekspansjonskammer (322).
2. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til krav 1, hvor det til minst ett ekspansjonskammer (322) er tilkoblet minst ett arbeidsfluidinnløp (323).
3. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til krav 1 eller 2, hvor det til minst ett ekspansjonskammer (322) er tilkoblet minst ett arbeidsfluidutløp (324).
4. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 3, hvor kraftvarmeverksystemet (3) er tilkoblet en energiforbruker (4) gjennom minst en av et varmekildevarmeuttak (391), et elektrisk energiuttak (392) og et rest-/spillvarmeuttak (393).
5. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til krav 4, hvor energiforbrukeren (4) er innrettet til å kunne motta en andel av restvarmen (Qak) og/eller varmekilde-varmen (Qav) fra kraftvarmeverksystemet (3) via et varmetapningspunkt (311).
6. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til et hvilket som helst av kravene 4 og 5, hvor energiforbrukeren (4) er innrettet til å kunne motta hele restvarmen (Qk/Qak), ved at forbrukskapasiteten til energiforbrukeren er skalert stor nok.
7. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til krav 6, hvor energiforbrukeren (4) er innrettet til å kunne benytte hele restvarmen (Qk/Qa«) til oppvarming.
8. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 7, hvor varmekilden/-reservoaret (31) er en brenselbrenner.
9. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til krav 8, hvor varmekilden/-reservoaret (31) i form av brenselbrenneren er innrettet til å kunne forbrenne en eller flere av brenslene hentet fra gruppen bestående av ved, treflis, trepellets, en alkohol slik som etanol eller metanol, en eter slik som dietyleter eller dimetyl eter, et biobrensel slik som bioetanol eller biodiesel, et petroleumsprodukt slik som olje eller gass eller avfall.
10. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 7, hvor varmekilden/-reservoaret (31) er en termisk solfangen
11. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 7, hvor varmekilden/-reservoaret (31) er en geotermisk varmekilde.
12. Kraftvarmeverksystem (3) i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 7, hvor varmekilden/-reservoaret (31) er en spillvarmekilde.
13. Kraftvarmeverksystem i henhold til et hvilket som helst av kravene 1-12, hvor arbeidsmottakeren (34) er en generator.
14. Kraftvarmeverksystem i henhold til et hvilket som helst av kravene 1-12, hvor arbeidsmottakeren (34) er en aksling.
15. Framgangsmåte for energiforsyning til en bygning (1) eller en farkost (2),karakterisert vedat framgangsmåten omfatter følgende trinn: å tilveiebringe i eller ved bygningen (1) eller farkosten (2) et kraftvarmeverksystem (3) omfattende minst én varmemaskin (32) som er innrettet til å kunne benytte et arbeidsfluid som veksler mellom væske- og gassfase, og det i varmemaskinen (32) er anordnet minst én varmeveksler (321) som står i termisk kontakt med minst ett ekspansjonskammer (322), og hvor varmemaskinen (32) er innrettet til å kunne motta varme (Qv) fra minst ett varme reservoar (31) og avgi restvarme (QK) til minst ett kuldereservoar (33); å kople den minst ene varmemaskinen til én eller flere arbeidsmottakere (34); å overføre mekanisk energi fra den minst ene varmemaskinen (32) til minst én av én eller flere arbeidsmottakere (34); og å overføre termisk energi fra kraftvarmeverksystemet (3) til bygningen (1) eller farkosten (2).
16. Framgangsmåte i henhold til krav 15, hvor arbeidsfluidet injiseres i minst ett ekspansjonskammer (322) i varmemaskinen (32) via minst ett arbeidsfluid-innløp (323) og videre ekspanderes i det minst ene ekspansjonskammeret (322), idet arbeidsfluidet under ekspansjonen også tilføres varme fra den minst ene varmeveksleren (321) som står i termisk kontakt med det minst ene ekspansjonskammeret (322).
NO20101725A 2010-12-10 2010-12-10 Anordning og metode for energiforsyning ved kraftvarmeverksystem til en bygning eller en farkost NO332861B1 (no)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101725A NO332861B1 (no) 2010-12-10 2010-12-10 Anordning og metode for energiforsyning ved kraftvarmeverksystem til en bygning eller en farkost
EA201390828A EA201390828A1 (ru) 2010-12-10 2011-02-16 Устройство и способ подачи энергии в систему тепловой электростанции здания или судна
KR20137017780A KR20130137662A (ko) 2010-12-10 2011-02-16 빌딩 또는 배의 화력발전소 시스템을 위한 에너지 공급 장치 및 방법
EP11846477.5A EP2649312A4 (en) 2010-12-10 2011-02-16 DEVICE AND METHOD FOR SUPPLYING A THERMAL POWER STATION SYSTEM FOR A BUILDING OR A BOAT
MX2013006371A MX2013006371A (es) 2010-12-10 2011-02-16 Dispositivo y metodo de alimentacion de energia para sistema de estacion de energia termica para construccion o embarcacion.
AP2013006974A AP2013006974A0 (en) 2010-12-10 2011-02-16 Device and method for energy supply for a thermal power station system for a building or a vessel
BR112013014289A BR112013014289A2 (pt) 2010-12-10 2011-02-16 dispositivo e método para o fornecimento de energia para um sistema da estação de energia térmica para um edifício ou uma embarcação
SG2013043914A SG190754A1 (en) 2010-12-10 2011-02-16 Device and method for energy supply for a thermal power station system for a building or a vessel
PCT/NO2011/000054 WO2012078047A1 (en) 2010-12-10 2011-02-16 Device and method for energy supply for a thermal power station system for a building or a vessel
AU2011339068A AU2011339068A1 (en) 2010-12-10 2011-02-16 Device and method for energy supply for a thermal power station system for a building or a vessel
JP2013543124A JP5822942B2 (ja) 2010-12-10 2011-02-16 建造物または船舶用の火力発電システムのためのエネルギー供給装置および方法
CN2011800597093A CN103261682A (zh) 2010-12-10 2011-02-16 为用于建筑物或船舶的热电站系统供能的装置和方法
CA 2821044 CA2821044A1 (en) 2010-12-10 2011-02-16 Device and method for energy supply for a thermal power station system for a building or a vessel
US13/991,117 US20130283792A1 (en) 2010-12-10 2011-02-16 Device and Method for Energy Supply for a Thermal Power Station System for a Building or a Vessel
ZA2013/05105A ZA201305105B (en) 2010-12-10 2013-07-08 Device and method for energy supply for a thermal power station system for a building or vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101725A NO332861B1 (no) 2010-12-10 2010-12-10 Anordning og metode for energiforsyning ved kraftvarmeverksystem til en bygning eller en farkost

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20101725A1 NO20101725A1 (no) 2012-06-11
NO332861B1 true NO332861B1 (no) 2013-01-28

Family

ID=46207368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20101725A NO332861B1 (no) 2010-12-10 2010-12-10 Anordning og metode for energiforsyning ved kraftvarmeverksystem til en bygning eller en farkost

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20130283792A1 (no)
EP (1) EP2649312A4 (no)
JP (1) JP5822942B2 (no)
KR (1) KR20130137662A (no)
CN (1) CN103261682A (no)
AP (1) AP2013006974A0 (no)
AU (1) AU2011339068A1 (no)
BR (1) BR112013014289A2 (no)
CA (1) CA2821044A1 (no)
EA (1) EA201390828A1 (no)
MX (1) MX2013006371A (no)
NO (1) NO332861B1 (no)
SG (1) SG190754A1 (no)
WO (1) WO2012078047A1 (no)
ZA (1) ZA201305105B (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692615C1 (ru) * 2018-03-30 2019-06-25 Сергей Геннадьевич Баякин Термоэлектротрансформатор

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3695036A (en) * 1970-01-23 1972-10-03 James Earl Martin Sr Internal expansion vapor engine
GB1412935A (en) * 1971-10-05 1975-11-05 Stobart A F Fluid heating systems
JPS5791385A (en) * 1980-11-27 1982-06-07 Toshiba Corp Binary cycle plant of terrestrial heat
JPS61138885A (ja) * 1984-12-12 1986-06-26 Toshiba Corp 地熱タ−ビンプラント
BE1002364A4 (fr) * 1988-12-30 1991-01-15 Schmitz Gerhard Moteur a combustion interne a deux temps etages.
US5228293A (en) * 1992-07-06 1993-07-20 Mechanical Technology Inc. Low temperature solar-to-electric power conversion system
US5899071A (en) * 1996-08-14 1999-05-04 Mcdonnell Douglas Corporation Adaptive thermal controller for heat engines
JPH11159441A (ja) * 1997-11-26 1999-06-15 Arumo:Kk ソーラーコジェネレーション
US6253745B1 (en) * 1999-01-26 2001-07-03 David M. Prater Multiple stroke engine having fuel and vapor charges
US6536207B1 (en) * 2000-03-02 2003-03-25 New Power Concepts Llc Auxiliary power unit
US6463731B1 (en) * 2001-09-10 2002-10-15 Edward Lawrence Warren Two stroke regenerative external combustion engine
US7735325B2 (en) * 2002-04-16 2010-06-15 Research Sciences, Llc Power generation methods and systems
DE102006001299A1 (de) * 2006-01-11 2007-07-12 Eckhart Weber Holzpellet-Blockheizkraftwerk mit Stirlingmotor in Brennwerttechnik
US7937943B2 (en) * 2006-12-22 2011-05-10 Yiding Cao Heat engines
CN101016890A (zh) * 2007-02-26 2007-08-15 曾礼 液压式车载全面能量回收利用系统
FR2924183A3 (fr) * 2007-03-08 2009-05-29 Ludovic Bavay Moteur mth.
US7877999B2 (en) * 2007-04-13 2011-02-01 Cool Energy, Inc. Power generation and space conditioning using a thermodynamic engine driven through environmental heating and cooling
JP2009221961A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Fuji Electric Holdings Co Ltd バイナリー発電システム
DE102009011477A1 (de) * 2009-03-06 2010-09-09 Lichtblick - Die Zukunft Der Energie Gmbh & Co. Kg Blockheizkraftwerk-Aggregat mit einem Verbrennungskolbenmotor und einer elektrischen Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130137662A (ko) 2013-12-17
JP5822942B2 (ja) 2015-11-25
AP2013006974A0 (en) 2013-07-31
ZA201305105B (en) 2014-04-30
NO20101725A1 (no) 2012-06-11
WO2012078047A1 (en) 2012-06-14
JP2013545033A (ja) 2013-12-19
MX2013006371A (es) 2013-08-01
US20130283792A1 (en) 2013-10-31
EP2649312A1 (en) 2013-10-16
SG190754A1 (en) 2013-07-31
BR112013014289A2 (pt) 2019-09-24
CA2821044A1 (en) 2012-06-14
EA201390828A1 (ru) 2013-12-30
CN103261682A (zh) 2013-08-21
AU2011339068A1 (en) 2013-07-18
EP2649312A4 (en) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6154967B1 (ja) 平行運動の熱エネルギー動力機械及びその動作方法
CN201650379U (zh) 一种热电联产系统
CN108224535B (zh) 一种火电厂热电联产与压缩空气储能互补集成系统
NO20120750A1 (no) Anlegg for energiproduksjon
US20200326077A1 (en) Method and apparatus for increasing the efficiency of the cogeneration power plant by the heat pump principle utilization for increasing the coolant inlet temperature
GB2474021A (en) Electricity-generating installation
CN102865112B (zh) 背热循环发电及多级背热循环发电及多联产系统
NO332861B1 (no) Anordning og metode for energiforsyning ved kraftvarmeverksystem til en bygning eller en farkost
NO336971B1 (no) Kraftvarmeverk for et fjern- eller nærvarmeanlegg samt framgangsmåte ved drift av et kraftvarmeverk
CN103411459B (zh) 多能源高温蓄热节能装置
CN103912404A (zh) 一种平行运动高低压动力设备及其应用
CN103925111B (zh) 一种平行运动高低压动力机器及其应用
CN202900338U (zh) 背热循环发电及多级背热循环发电及多联产系统
CN201225175Y (zh) Co2热力联产秸秆发电技术设备
CN203892045U (zh) 一种直列式负压动力设备
CN203892046U (zh) 一种负压动力机器
CN201129277Y (zh) 空气、太阳能发动机
CN203892048U (zh) 一种星型高低压动力机器
CN202613762U (zh) 螺旋壁集束管空气能水箱
RU100593U1 (ru) Система централизованного теплоснабжения от тепловой электростанции с использованием тепла конденсации отработавшего пара турбины и отходящих газов котла
GB2535005A (en) Energy generation systems
CN101191427A (zh) 流体压差发动机
CN103939230A (zh) 一种直列式负压动力设备及其做功方法
RU2496993C2 (ru) Двигатель для преобразования тепловой энергии в механическую энергию
CN103925106B (zh) 一种负压动力机器及其做功方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees