PT103924B

PT103924B - Motor de calor com recuperação do calor sensível e do calor latente

Info

Publication number: PT103924B
Application number: PT103924A
Authority: PT
Original assignee: David Carlos Matos De Matos
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-10-12
Also published as: PT103924A

Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE A UM MOTOR DE CALOR COM RECUPERAÇÃO DO CALOR SENSÍVEL E DO CALOR LATENTE PARA TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA POTENCIAL DE UM FLUIDO EM OUTRAS FORMAS DE ENERGIA, QUE COMBINA UMA FONTE CALOR (1), CILINDRO/PISTON OU TURBINA DE REACÇÃO (2), UM PERMUTADOR DE CALOR (3), COM UM EJECTOR-COMPRESSOR (4), DOIS CONDENSADORES (5,6), BOMBA DE PRESSÃO E CIRCULAÇÃO (7) E UMA FLUIDO REFRIGERANTE NA TRANSFERÊNCIA DE CALOR E ENERGIA ENTRE OS DIFERENTES COMPONENTES, E COM AS RESPECTIVAS VÁLVULAS E CONTROLES. A RECUPERAÇÃO DO CALOR SENSÍVEL E LATENTE NOS DIVERSOS PERMUTADORES É A SUA PRINCIPAL CARACTERÍSTICA.

Description

Deacrição

Motor de -calor eem recuperação do calor sensível e do -calor

Xatente

A utilização de turbinas de expansão em motores de calor faz com que o calor sensível do fluido de trabalho não possa ser totalmente recuperado, mesmo com cogeneração. Se as turbinas- de expansão forem substituídas por cilindros/pistons ou turbinas de reacção, normalmente usadas em hidroeléctricas, o trabalho e efectuado pela pressão potencial e o calor pode ser recuperado cm permutadores colocados a seguir à turbina ou aos cilindros. Os motores de calor actuais, utilizam condensadores atmosféricos para libertarem o calor latente e liquidificarem o fluido, com a função de facilitar a sua pressurizarão. 0 calor latente pode ser reaproveitado utilizando uma combinação- de condensadores-permutadores, Permutadores de calor de contra corrente são os mais indicados,· podendo ser instalados outros tipos, não estando limitados nesta petição.

fluido utilizado em máquinas de calor, geralmente água, nãp estã limitado nesta petição de patente, podendo ser utilizado qualquer fluido refrigerante ou outra composição química a desenvolver>

Sistemas hidropneumãticos com ou sem amplificação de força, usando diferentes áreas dos pistoxis, são do conhecimento da técnica, a podam ser utilizados para produzir trabalho, em combinações, não estão limitados nesta petição podendo substituir ou intermediar, a ligação directa da turbina ou dos pistons e maios mecânicos de transformação de energia potencial dos fluidos sob pressão em energia mecânica.

Ejestores-compressores que utilizam um fluido para criar sucção e pressurizar outro fluxo também são do conhecimentoda técnica, não estão limitados nesta petição o seu modelo ou características a utilizar na construção deste motor.

motor proposto nesta petição de patente tem a particularidade de combinar dois permutadores da calor, um com a função de- condensador atmosférico tradicional antecedido por um pré-condensador onde o liquido condensado vai vaporizar, acabando por se tornar no condensador principal, ficando o condensador tradicional somente para garantir a condensação total. 0 palor latente da condensação é aproveitado para vaporizar o mesmo fluido no pré condensador.

A. supressão o'u adição de componentes, como por exemplo de algum permutador, poda diminuir ou aumentar a eficiência da máquina não estando limitados nesta petição de patente.

A. tubagem, derivações, depósitos, válvulas, aparelhos de medida, de abertura e fecho, de segurança, de informação, de controlo ou outros, assim como o-s materiais a utilizar na sua construção devem ser os mais adequados e utilizados dentro do domínio actual da técnica, não estando limitados nesta petição.

A figura 1 mostra a máquina completa, podendo ser construída de várias formas geométricas, sendo a mais adequada a utilização de uma fonte de calor (1) , cilindro/piston ou turbina de reacção (2), um permutador de centra corrente {3; para recuperar o calor sensível e aumentar o- volume do fluido, um ejector-compressor (4) para criar as condições da condensação ideais, um précondensador ,{5j para, vaporizar o fluido condensado e iniciar a condensação do mesmo trocando calor latente, um condensador exterior Í<D para arranque da condensação e uma bomba hidráulica Γ0 para aumentar a pressão do mesmo fluido, podendo também serem utilizados os vários componentes em série ou paralelo para variar o grau de recuperação de calor o consaquantemente a eficiência da máquina

A traxwformação da energia potencial do fluido pressurizado, em energia eléctrica, pneumática, hidráulica, mecânica ou outra, acontece no dispositivo· (2) e também não está limitada nesta petição de patente.

No parágrafo seguinte procedemos ã explicação da figura 1, em detalhe, mostrando o funcionamento da máquina, sem carácter limitativo e a título axemplificativc·., por meio de w sua forma de realização preferida. As setas indicam o sentido do fluxo do refrigerante.

Fonte de calor externa. Introduz calor no sistema para o arranque e funcionamento do motor. A energia calorífica introduzida é reduzida à medida que o calor é recuperado no permutador que o .antecede, e no pré-condensador, 0 calor poda ser fornecido por qualquer fonte, eléctrica, química ou outra como por exemplo o calor emitido pelos condensadores da bombas de calor (frigoríficos), não estando limitados nesta,

2- Combinação cilindro/piston ou turbina de reacção, Os cilindros podem, ser simples., de dupla aeção, uma combinação ou múltiplos não escando limitado nesta petição de patente. 0 tipo da turbina ou motor também nâo está limitado. Dispositivo para transfo-rmar energia, potencial do fluido em- trabalho, .3- Permutador de calor que recupera o calor sensível do fluido após realizar trabalho em U). G calor recuperado vai aumentar o volume do fluido para realizar trabalho.

Ejector-compressor que utiliza o fluido pressurizado em (7) para sucçionar o fluído proveniente de (3), a criar as -condições de condensação em (5) a (E) <

5- Pré-condensador, que vaporiza o fluido- pressurizado em (?} e condensa o fluido proveniente de H)

6- Condensador ambiente de arranque e compexxsação do pré·* condensador (5>.

7- Eomba de pressão e circulação do refrigerante liquido no sistema.

Claims

REINVIDICAÇÕES

1- Motor de calor com recuperação do calor sensível e do calor latente, caracterizado por utilizar uma fonte de calor (1), cilindro/piston ou turbina de reacção (2)para transformar energia calorífica em energia mecânica, um permutador de contra corrente (3) para recuperar o calor sensível e aumentar o volume do fluido, um ejectorcompressor (4) para criar as condições de condensação ideais, um pré-condensador (5) para vaporizar o fluido condensado e iniciar a condensação do mesmo trocando calor latente, um condensador exterior (6) para arranque da condensação, uma bomba hidráulica (7) para aumentar a pressão do mesmo fluido, e um fluido refrigerante na transferência de calor entre os diferentes componentes
2- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar uma fonte de calor (1) indiscriminada, para elevar a temperatura e consequentemente o volume do fluido
3- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar uma turbina de reacção ou uma combinação cilindro piston (2) para transformar a energia potencial do fluido noutro tipo de energia.
4- Motor utilizar sensível de um do acordo com a reivindicação
5- Motor utilizar de um
6- Motor utilizar de um

1 permutador de calor (3) para fluido após realizar trabalho acordo com a reivindicação ejector-compressor (4) acordo com a reivindicação pré-condensador (5)
7- Motor utilizar ao pré-condensador (5) de um acordo com condensador a reivindicação atmosférico (6) caracterizado por recuperar o calor caracterizado caracterizado por por por caracterizado de arranque e apoio
8- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar uma bomba de pressão (7)