PT82087B

PT82087B - Metodo e dispositivo para realizar um ciclo termodinamico com arrefecimento intermedio

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Publication number: PT82087B
Application number: PT82087A
Authority: PT
Original assignee: Kalina Alexander Ifaevich
Priority date: 1985-02-26
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1992-05-29
Also published as: PL258125A1; AU5367886A; CN86101160B; IL77859A; PH24282A; DZ899A1; PT82087A; ES552363A0; MA20637A1; DE3660686D1; KR910004380B1; EG17721A; IN166956B; JPH0654082B2; AU581054B2; JPS61200313A; MX162770A; EP0193184B1; TR22880A; DE193184T1

Description

A presente invenção refere-se, de uma maneira, gei*al, a métodos e dispositivos para transformar energia, provenien fonte de calor, numa forma utilizável, utili 2s cbilCi O de trabalho que é expandido e regenerado. A invenção n

rei'ere-se também a um método e lhorar a eficiência térmica de um ciclo ”freon”, & evaporado em um evaporador utilizando usa fonte de calor disponível.

evaporado e gasoso e expandido através de uma turbina pa transformar a sua energia numa forma utilizável.

fluido de trabalho gasoso e esgotado é então condensado num condensador aeio de arrefecimento disponível, â pressão do fluido de trabalho condensado é aumentada mediante bombagem, seguida de evaporação, e assim sucessivamente, para continuar o oiclo.

ciclo de ”3xergia”, descrito na patente de invenção norte-americana H⁹ 4 34-5 5’51, utiliza um fluido de traba lho, binário ou de vários componentes. Sste ciclo funciona ge ralmente de acordo com o princípio de que um fluido de traba lho binário é bornbado, no estado líquido, até uma pressão de trabalho elevada, e é aquecido para vaporizar parcialmente o fluido de trabalho. 0 fluido é então aquecido rapidamente para formar componentes separados respectiv ebulição elevado e um na de modo a aocionar

aente com um ponto cie baixo. 0 componente através de uma turbiesta última, enquanto o componente com ponto de ebulição elevado tem o seu calor recuperado a fim de ser utilizado para o aquecimento do fluido de trabalho binário antes elevado é da evaporação. 0 componente com ponto de ebulição então misturado com o fluido de trabalho esgotado, de ebulição baixo, a fim de absorver o fluido de tra

A comparação teórica do ciclo convencional cie Kankine a eficiência melhorada do no vo ciclo em relação ao ciclo de Rankine quando se utiliza uma fonte de calor disponível com uma temperatura relativamente energia geotérmica ou semelhante.

da como o ciclo básico de Salina, uma destilação parcial de pelo menos uma parte de um fluxo de um fluido de vários componentes, fracções de fluido de trabalho com diferentes com posições. As uma solução principa,!

com efeito rico, que é enriquecida em relação ao componente com produzir uma solução com efeito pobre em relação ao compoente com ponto de ebulição mais baixo rico é aumentada j de produzir um fluido de trabalho do.O fluido de trabalho principal

A pressão da solução princi a seguir, a mesma é evaporada, a fim principal gasoso e carregaé expandido para um nível de baixa pressão a fim de converter energia numa forma utili sável. 0 fluido de trabalho com baixa pressão de esgotamento é condensado numa fase principal de absorção por meio de solução com arrefecimento na solução com efeito pobre, a de regenerar um fluido activo inicial para ser reciclado disnovaca numa forma utilizável, a maior perda da energia disponível de de incompatibilidade das características de entalpia-temperatura da fonte de calor e do fuido de trabalho na caldeira. Por ou fonte de calor é sempre maior do que a temperatura do fluido de trabalho, hm circunstâncias ideais, esta diferença de tenseria quase - mas não completamente - igual a zero de Rankine, que utiliza uma substância pura como fluí do de trabalho, como também nos ciclos de I&lina e de Energia atrás descritos, utilizando una mistura como fluido de braba lho. 0 emprego de uma mistura como fluido de trabalho, tal como nos ciclos de Salina e de Exergia, reduz consideravelmen perdas. Mo entanto, seria altamente indesejável redu

4zir estas perdas ainda mais, em qualquer ciclo»

ITo ciclo convencional de Rankine, as perdas provenientes da incompatibilidade das características de entalpia·

-temperatura da fonte de calor do fluido de trabalho consti tuem cerca de 25% da energia disponível. Com um ciclo tal como é descrito na patente de invenção norte-americana N⁹ 4 489 563, a perda de energia na caldeira., devida à incompatibilidade das características de e nt aipi a-1 erap e rat ura, constitui cerca de

14/·· de toda a energia disponível.

processo total de ebulição num ciclo termodinâmico pode ser considerado - para fins de uma discussão - como consistindo em. três partes diferentes : pré-aquecimento, eva poração e sobre-aquecimento. Com a tecnologia convencional, a compatibilidade de uma fonte de calor e do fluido de trabalho é razoavelmente adequada, durante o pré-aquecimento, ífo entan to, a quantidade cie calor na gana de temperaturas adequada para sobreaquecimento £ geralmente muito.superior à que é ne cessária, enquanto a quantidade de calor na gama de tempe-ratu ras adequada para evaporação, é muito mais pequena do que é necessária.» 0 inventor da presente invenção apreciou que uma parte do calor de alta temperatura, que seria adequada para sobre aquecimento a uma temperatura elevada, é utilizada vjara evaporação em processos conhecidos anteriormente. Isto causa diferenças de temperatura muito grandes entre os dois fluxos e, como resultado, perdas irreversíveis de exergia.

Estas perdas irreversíveis podem ser diminuídas por meio de uru reaque cimento do fluxo do fluido de trabalho depois do mesmo ter sido expandido parcialmente numa turbina. ITo en tanto, o reaquecimento resulta num sobreaquecimento repetido.

5·

Ξ assim, o reaquecimento aumenta a quantidade de calor necessá ráã.jaza, osobreaquecimento. Este aumento do calor necessário proporciona uma melhor compatibilidade entre cas

o.e Gncalpia—gemperacura u.a lonue de calor e trabalho. Ho entanto, o reaquecimento não tem qualquer efeito favorável em relação à quantidade de calor necessária para a evaporação. Assim, a quantidade total de calor necessária por unidade de peso do fluido de trabalho aumenta significativanente com o reaquecimento. Portanto, o fluxo total em peso do luido dO trabalho através da caldeira e da turbina é reduzias vantagens do reaquecimento são grandemente tran rJ uJr mento que se pode obter na eficiência total

Usa solução ideal para o velho problema de caracteí sticas incompatíveis de entalpia-temperatura da fonte de ca \ l f-⁴ΚΛ lor θ do fluido cie trabalho, seria aquela que torne disponível elevada temperatura da fonte de calor no sobreaquecimento, reduzindo assim as diferenças de temperatura durante o sobreaquecimento, mas que proporcione ao mesmo tempo calor de uma temperatura mais baixa que diminui as dife de temperatura no processo de evaporação. Será eviden estes dois objectivos pare cem. ser mutuamente' incompatíveis porque um aumento do sobreaquecimento parece exigir quer um aumento da temperatura global da fonte de calor, reaquecimento. Gomo já foi discutido antes, o reaquecimen to desvantagens, que anulam em grande parxe as van tagens parcialmente transitórias que foram obtidas.

Além clisso, quanto maior fosse o calor disponível para o sobreaquecimento, tanto maior- seria a temperatura

5: I

-’Ί fiesgotado proveniente da turbi

1-.

cía,,visto o sobreaquecimento do vapor de saída, tornar a sua condensação subsequente mais difícil e causar perdas adicio a efi ciência em relação a uma parte do ciclo, parece causar mente uma diminuição da eficiência numa outra parte do f inal ciclo

Constitui unia das características da presente inven ção proporcionar uma melhoria significativa na eficiência de um ciclo termodinâmico permitindo uma melhor compatibilidade das características de entalpia-temperatura do fluido de tra balho e da fonte de calor, na caldeira. Constitui também uma das características da presente invenção loroporcionàr um sis. tema que tanto aumenta a eficiência do sobreaquecimento como também proporciona vantagens concomitantes durante a evapora ção. Uma outra característica cia presente invenção é tornar possível que estas vantagens sejam obtidas sem necessariamen te reduzir de maneira indesejável a quantidade do fluxo do ci. cio.

De acordo com uma das formas de.realização da presente invenção, um método para realizar um ciclo termodinâmi co inclui a etapa de expansão de um fluido activo gasoso a fim cie transformar a sua energia numa forma utilizável. 0 flui do de trabalho gasoso expandido é arrefecido e subsequentemen te expandido até um nível cie baixa pressão de esgotamento, a fim de transformar a sua energia numa forma utilizável. 0 flui do de trabalho esgotado é condensado. 0 fluido condensado e então evanorado utilizando-se o calor transferido durante o

arrefecimento do fluido de trabalho gasoso expandido.

De acordo com uma outra, forna, de realização da presenta invenção, um método para realizar um ciclo termodinâmico inclui a. etapa de sobreaquecimento de um flui do de trabalho evaporado. 0 fluido sobreaqueeido é expandido a fim de transformar a sua energia, numa forma utilizável. 0 fluido expandido é então reaquecido e, subsequentemente, mais expandido a fim de transformar a energia adicional numa for ma utilizável. 0 fluido reaquecido.e expandido é .arrefecido e novamente expandido, desta vez até um nível de baixa, pressão de esgotamento a fim de transformar a sua energia numa forma utilizável.

fluido de trabalho esgota.do é condensado e, subsequentemente, evaporado utilizando-se o calor transferido durante o arrefecimento a partir do fluido reaquecido e expandido.

De acordo com ainda uma outra, forma de realização da presente invenção, um método para realizar um ciclo termo dinâmico inclui a etapa de pré-aquecimento de um fluido de trabalho fluido de trabalho inicial pré-aquecido é dividi· do num primeiro e num segundo fluxos do fluido. 0 primeiro fluxo de fluido é evaporado utilizando-se uma, primeira fonte de calor enquanto um segundo fluxo de fluido é evaporado reeor rendo a uma segunda fonte cie calor. 0 primeiro e o segundo flu xos de fluido evaporados são combinados e subsequentemente so breaque eidos a fim de produzirem um fluido de trabalho princi. pal gasosoO carregado. 0 fluido de trabalho principal gasoso e carregado é expandido a fim de transformar a sua energia nu ma forma utilizável. A seguir, o fluido de trabalho principal* carregado e expandido, é reaquecido e novamente expandido fluido de trabalho principal, carregado, do, é arrefecido a fim de proporcionar a :a pressão de esgotamento, a fim deforma utilizável, 0 fluido de gotado é arrefecido e condensado a fim trabalho inicial

reaquecido e expandi fonte de calor para vez até um nível de transformar a sua ener de formar o fluido d©

De aoordo com ainda uma outra forma de realização ia presente invenção, um dispositivo para realizai⁵ um ciclo termodinâmico inclui uma turbina. A turbina inclui um primei «MM ro e um segundo conjuntos de turbina dos quais cada um comandar de turbina. Cada um dos conjuntos de turbina compreende uma entrada de gás e uma saída de gás primeiro conjunto e a entrada de gás do segundo conjun ve s da turbina seja conduzido através do arrefecedor do gás da turbina e, a seguir, novamente para a referida turbina.

A presente invenção será 8, seguir descrila mais em com referência aos desenhos anexos, cujas figuras mos, a fig. 1 - uma representação esquemática cie um dos para realizar uma das formas de realização do método a fig. 2 - uma representação esquemática de uma das formas de realização que forma um exemplo da invenção previ

cio mesmo requerente, mostrando dentro de linhas tracejadas uma representação esquemática cie um exemplo de um sub-sistema de condensação a ser utilizado no sistema ilustrado na fig.l^ a fig.

- uma representação gráfica mostrando a t em peratura calculada em ⁰]j’ em função da entalpia da caldeira em

B2U por hora para a forma de realização exemplificaiiva renção previa do presente requerente, ilustrada na fig.

έ em

e.

3TU por hora, de acordo com uma forma de realização exemplificai iva da presente invenção·

Oom referência .aos desenhos anexos em que as referências numéricas indicam elementos semelhantes ou iguais sm figuras, um sistema 10, mostrado na fig. 1, realiza termodinâmico de acordo com uma das formas de reali presente invenção. 0 sistema 10 inclui usa caldeira por sua vez, compreende um aquecedor prévio 104, um

Czlz' turbina 120, um reaquecedor 122, um arrefecedo e uí:

sub-conjunto de condensação 126.

do para este género de dispositivos.

Ho ciclo de lankine, a rejeição de calor realiza-se num simples permutador de calor e assim, para aplicações num -ciclo de Bankine, o sub-conjunto de condensação 126 pode assumir a forma de um permutador de calor ou de um condensador. Πο ciclo de Ealina, descrito na patente de invenção norte-americana N^s 4 4θ9 563 concedida a

saem da turbina sejam misturados com. um fluxo de fluido tendo várias componentes, por exemplo, compreendendo água e amoníaco, sejam a seguir condensados e seguidamente destilados para produzir o estado original do fluido de trabalho. Assim, quan do a presente invenção é aplicada a um ciclo de Salina, o subde destilação descrito na patente de invenção nort

563 pode ser utilizado como sub-conjunto de condensação 126

A patente de invenção norte-americana

489 553 é, por esse motivo aqui expressamente incorpora· utilizados vários tipos de fontes de calor, para accionar o ciclo da presente invenção. Assim, x^or exemplo, podem utilizar-se fontes de calor com temperaturas elevadas de, por exemplo, 1000° 0 ou superiores, mas também fontes de. calor com cos do oceano. Também fontes de calor tais como, por exemplo, calor perdido, calor conversão de energia térmica do ocea.no, podem ser utilizadas com a presente invenPode-se utilizar uma variedade de fluidos activos em conjunção com este sistema, dependente do género de subconjunto de condensação 125 utilizado. Sm conjunção com um sub-conjunto de condensação 126 descrito na patente de invenção norte-americana referida antes como fazendo parte da pre· sente invenção, qualquer fluido de trabalho consistindo em vá rios componentes, a saber um fluido com baixo xaonto de ebulição e um fluido com um ponto de ebulição relativamente mais

por exemplo, ser uma mistura de água, e amoníaco, dois ou mais hidrocarbonetos, dois ou mais freons, misturas de liidrocarbo netos e freons, ou semelhantes. Em geral, o fluido pode consis tir em misturas de qualquer número de compostos com caracterís uma solubilidade favoráveis. No entan to, para uma aplicação ao ciclo convencional de Eankine, pode -se utilizar um fluido de trabalho convencional consistindo num só componente, tal como água, amoníaco ou freon.

Como se vS na. fig. 1, um fluido de trabalho completanente condensado é conduzido através de um aquecedor prévio 104 onde é aquecido a uma temperatura poucos graus abaixo do seu ponto de ebulição. Este pré-aquecimento é proporcionado pelo arrefecimento de todos os fluxos de uma fonte de calor, indicados a linhas tracejadas, através do pré-aquecedor 104o 0 fluido de trabalho que sai do pré-aquecedor 104 é dividido, no ponto 128, em dois fluxos separados.

Um primeiro fluxo, separado no ponto 128, entra, no evaporador 105 enquanto o segundo fluxo entra no arrefecedor intermédio 124. 0 primeiro fluxo é aquecido no evaporador 106 pelo fluxo em contra-corrente de fluido de aquecimento, indicado a linhas tracejadas através do evaporador 105 e estando em. comunicação com o fluxo de fluido de aquecimento através do aquecedor prévio 104. 0 segundo fluxo de fluido, passando através do arrefecedor intermédio 124, é aquecido pêlo fluxo de fluido que corre ao longo da linha 130. Tanto o primeiro como o segundo fluxos são completamente evaporados e inicial™ mente sobreaqueeidos. Cada um dos fluxos tem aproxiinadamexite

tão novasente corabinados no ponto 132.

f lusco combinado de fluido de trabalho é conduzido para dentro do sobreaquecedor 108 onde é finalmente sobreaque cilo por permuta de calor com apenas uma parte do fluxo da fonte de calor indicada a linhas tracejadas através dó sobrea quecedor 108. Assim, o f lusco da fonte de calor passa, a partir do ponto 25 até ao ponto 26, primeiramente através do sobreaquecedor 108, a seguir através do evaporador 106 e finalmente através do pré-aquecedor 104. As características da entalpia em função da temperatura do fluxo de fluido de aquecimento ilustrado, indicadas pela linha A na fig. 4, mostram uma linha recta»

A partir do sobreaquecedor 108, o fluxo tota.1 de flui cio de trabalho entra no primeiro conjunto de turbina 134 da turbina 120. 0 conjunto de turbina 134 inclui um ou mais anda res 136 e, na forma de realização ilustrada, primeiro conjun

to de	turbina 134 inclui três andares 136. Ho primeiro conjun-
to de	turbina 134, o fluido de trabalho expande-se até uma pri
me ira	pressão intermédia, convertendo assim a energia térmica

sm energia mecânica.

fluxo global de fluido de trabalho que sai do primeiro conjunto de turbina 134, é reaquecido no reaquecedor 122.

Este reaquecedor 122 é um sobrea-quecedor ou permutador de calor convencional.

Com este processo de reaquecimento utilisa-se a restante parte do fluxo da fonte de calor, separada no ponto

Depois de

13'

ter sido reaquecido a uma temperatura elevada, o fluxo de fluido de trabalho sai do reaquecedor 122 e é conduzido para o segundo conjunto de turbina 140. Ao mesmo tempo, o fluxo de fluido de aquecimento a partir do ponto 51 até ao ponto 53 ₅ ê retornado ao fluxo principal de fluido de aquecimento, no joonto 142, a fim de contribuir para os processos efectuados de evaporador 106 e no pré-aquecedor 104. 0 segundo conjunto turbina 140 pode incluir um nímero de andares 136. Na forde realização ilustrada, o segundo conjunto de turbina 140 é mostrado como incluindo quatro andares;

ro de andares em cada um dos conjuntos de te descritos pode ser variado amplamente, dependendo de circunstânoias particulares.

fluido de trabalho no segundo conjunto de turbina

140	é expani
uma	segunda
ca.	0 fluxo
o a:	rrefecedx
calor necesi
cie	srabalxio <
pen	nutador ·:
130	para o í

partir da primeira pressão intermédia, até ntermédia, gerando assim energia mecân total do fluido de trabalho é então conduzido para sário para a evaporação do segundo fluxo de fluido • 0 arrefecedor intermédio 124 pode ser um simples de calor. 0 fluxo de fluido corre ao longo da linha último conjunto de turbina 144« último conjunto -de turbina 144 é mostrado como in nlii.i.ndo apenas um único andar 136. No entanto, o número de an ciares no último conjunto de turbina 144 pode ser variado con sideravelmente dependendo de circunstâncias específicas. 0 luido de trabalho expande—se ate ao nível final de pressão baira de esgotamento, produzindo assim ainda uma quantidade adicional de energia.

A jartir do último conjunto

é conduzido através do sub-conjunto de condensado, bombado a fim de obter uma conduzido para o aquece doí· prévio 104 para continuar o ciclo.

Um sub-sistema de condensação 126’ cie um ciclo de Ealina, mostrado na fig. 2, pode ser utilizado tal como o sub-conjunto de condensação 126 no sistema mostrado na fig. 1. Analisando o sub-sistema de condensação 126’, é útil começar pelo ponto 1 cio sub-sistema, compreendendo o fluxo composto inicial com uma composição inicial de componentes com um ponto de ebulição elevado e com um ponto de ebulição baixo, sob a forma de amonico e água. No ponto 1, o fluxo composto inicial encontra-se sob unia baixa, pressão de esgotamento. Ή bombado, por meio de uma bomba 151, até uma pressão intermédia onde os seus parâmetros de pressão serão os existentes no ponto 2 a seguir à bomba 151.

A partir do ponto 2 da linha de escoamento, o fluxo composto inicial, tendo uma pressão intermédia, é aquecido con seoutivamente no permutador de calor 154, no reouperador 156 e no permutador de calor principal 158.

fluxo composto inicial é aquecido no permutador de calor 154, no reouperador 156 e no permutador de calor prin cipal 158 mediante permuta, cie calor com 0 fluido de trabalho composto s esgotado proveniente cia turbina 120’· Quando 0 sistema da fig. 1 é realizado com 0 sub-conjunto de condensação 125’, a turbina 120 pode ser utilizada ern vez da turbina 120*. Além disso, o fluxo composto inicial é aquecido, no permutador

15· cie calor 154, pelo fluxo de condensação,

composto inicial é mais adiante. ITo recuperador 156 o fluxo ainda aquecido pelo fluxo de condensação e por permuta de ca lor com fracções de fluido activo com efeito rico e com efei. to pobre, como será descrito mais adiante.

aquecimento no permute,dor de calor principal 158 apenas pelo calor do fluxo proveniente da saída e, assim, constitui uma compensação para qualquer falta de recuperação,

ITo ponto 5, entre o permutador de calor principal 158 e a fase de separação 160, 0 fluxo composto inicial foi submetido a destilação, à pressão intermédia reinante no sis. tema de destilação, compreendendo os permutadores de calor 154 e 158 e o recuperador 156. Se for desejado, podem utilizar-se meios de aquecimento auxiliares, provenientes de qualquer fon te de calor adequada ou disponível, em qualquer dos permutado, res de calor 154 ou 15θ ou no recuperador '156,

No ponto 5, 0 fluxo composto inicial foi parcialmen te evaporado no sistema de destilação e é conduzido para a fa se de separação por gravidade 160. Nesta fase 160, a fracção de vapor enriquecido, que foi gerada no sistema de destilação e que é enriquecida com. 0 componente cie ponto de ebulição bai. xo, a saber amoníaco, é separada da restante parte cio fluxo composto inicial a fim de produzir uma fracção de vapor enriquecido no ponto 6 e uma fracção cie líquido empobrecido no pon to 7, a partir cio qual a fracção de vapor enriquecido foi separada.

Além disso, a fracção de líquido empobrecido prove-

niente do ponto 7 é dividida num primeiro e num segando fluxos da fracção de liquido empobrecido, tendo os parâmetros como

A fracção enriquecida no ponto 6 é enriquecida com o componente tendo o ponto de ebulição mais baixo, a saber amoníaco, em relação a uma fracção de fluido activo com efei0 primeiro fluxo da fracção de vapor enriquecido é, a partir do ponto 6, misturado com o primeiro fluxo da frac ção de líquido empobrecido no ponto 8, a fim de proporcionar de fluido de trabalho com efeito rico no ponto 9 fracção de fluido de trabalho com efeito rico é enriquecida em relação ao fluido activo composto (como será discutido mais adiante) como o composto tendo um ponto de ebu lição mais baixo e compre emendo amoníaco. Ror outro lado, a fluido de trabalho com efeito pobre, é empobrecida em relação ao fluido do mais adiante) com referência ao componente com o ponto dê

A segunda fracção de líquido empobrecido no ponto utilizada para constituir o fluxo de condensação.

A fracção de fluido de trabalho com efeito rico, no do ao ponto 11. A seguir, a fracção de fluido de trabalho com condensada no aquecedor pré ), e é finalmente permuta de calor o de água de arrefecimento através cios pontos 23 e 24.

A fracção de fluido de trabalho com efeito rico é

bombada até um nível de alta pressão carregada, por meio da bomba 166. A seguir, esta fracção é conduzida através do pré. -aquecedor 162 de modo a chegar ao.ponto 22. A partir deste ponto 22 esta fracção pode continuar através do sistema mostrado na fig. 1.

Quando se realiza um ciclo de Ealina, o fluido de trabalho composto no ponto 38, saindo da turbina 120, tem uma pressão tão baixa que não pode ser condensado a esta pressão e à temperatura ambiente disponível. A partir do ponto 38, o fluido de trabalho composto e esgotado corre através do permu tador de calor principal 158, através do recuperador 156 e através do permutador de calor 154. A seguir, este fluido é parcialmente condensado e o calor libertado é utilizado para pré-aquecer o fluxo de entrada, como já foi discutido anterior mente.

fluido de trabalho, composto e esgotado no ponto 17, é então misturado com o fluxo de condensação no ponto 19. Aqui, o fluxo de condensação foi estrangulado a partir do pon to 20, a fim de reduzir a sua pressão até ao nível de baixa pressão que o fluido activo, composto e esgotado, tem no ponto 17. A mistura resultante é então conduzida a partir do pon to 18 através da fase de absorção 152 onde este fluido de tra . balho, composto e esgotado, é absorvido no fluxo de condensação, a fim de regenerar o fluxo inicial composto no ponto 1.

processo de arrefecimento intermédio, realizado pelo arrefecedor intermédio 124, mostrado na fig. 1 reduz a produção do último andar de turbina por quilograma de fluido

us trabalho. No entanto, o arrefecimento intermédio torna tam bém possível um reaquecimento sem sacrifício da quantidade de fluido de trabalho por quilograma. Assim, em comparação com um reaquecimento sem arrefecimento intermédio, o uso do arrefecimento intermédio oferece vantagens significativas.

calor, retornado pelo arrefecedor intermédio 124 ao processo de evaporação, é vantajosamente, aproximadamente igual ao calor consumido no reaquecedor 122. Isto assegura que a quantidade em peso do escoamento do fluido de trabalho seja restabelecida. Assim, não é necessário diminuir o escoamento quantitativo do fluido de trabalho para acomodar o processo de reaquecimento a unia temperatura mais elevada.

Os parâmetros de escoamento nos pontos 40, 41, 42 e são variáveis arbitrárias e podem ser escolhidas de modo a obter-se a vantagem máxima do sistema 10. Os entendidos na ma téria serão capazes de seleccionar as variáveis arbitárias de modo a obter-se um rendimento máximo sob as várias circunstân cias que podem ser encontradas.

Os parâmetros nos vários pontos do processo, mostra dos na fig. 1, são sujeitos a variações consideráveis dependen do de circunstâncias específicas. No entanto, de acordo com uma regra aproximada geral para a realização de sistemas deste tipo, pode mencionar-se que muitas vezes é vantajoso deter minar a temperatura no ponto 40 o mais próxima possível à tem pe rat ura do ponto 37, de modo que as eficiências do primeiro conjunto de turbina 134 e do segundo conjunto de turbina 140 sejam praticamente iguais entre si. Além disso, pode ser desejá vel em muitas situações realizar 0 sistema de tal modo que a temperatura no ponto 42 seja geralmente mais elevada do que a

temperatura do vapor saturado do fluido activo no evaporador 106. Também pode muitas vezes ser desejável escolher a temperatura no ponto 43 geralmente mais elevada do que a temperatura de um líquido saturado do fluido activo na caldeira 102.

Embora a forma de realização ilustrada utilize uma única pressão no evaporador 10β e no arrefecececLor intermédio 124, os entendidos na matéria compreenderão que será possível escolher-se dois, três ou mais valores de pressões diferentes de caldeira, para circunstâncias específicas. A presente inven ção pode também ser aplicada a ciclos múltiplos de ebulição. Snbora se possam obter vantagens especiais pelo uso do calor do arrefecedor intermédio 124 no processo de evaporação, o uso do arrefecedor intermédio 124 entre os conjuntos de turbina pode ser aplicado a qualquer parte de um sistema termodinâmico onde exista uma falta de calor de uma temperatura adequada. 0 arrefecimento intermédio poderia proporcionar calor para su plementar a ebulição ou para suplementar o aquecimento em um so bre-aquece do r.

Deve ser entendido que a presente invenção não é li mitada ao uso de arrefecimento intermédio em combinação com reaquecimento, i&ibora esta combinação resulte em vantagens significativas, poetem obter-se muitas vantagens com arrefecimento intermédio sem reaquecimento. Por exemplo, o arrefecimento intermédio pode ser utilizado sem. reaquecimento nos casos em que o fluido que sai. do último andar da turbina é sobreaquecido. Sii geral, é importante que o arrefecimento intermédio seja efectuado entre os andares da turbina, a fim de se obter uma temperatura suficientemente elevada do fluido.

Geralmente é vantajoso que pelo menos a maior par·

te do fluxo do fluido através da turbina seja conduzida através do arrefecedor intermédio. Numa situação ainda mais vantajosa, substancialmente todo o fluxo através da turbina é con duzido através do arrefecedor intermédio. Vantajosamente, substancialmente todo o fluido arrefecido é retornado para a tur bina para fins de uma maior expansão.

As vantagens da presente invenção podem ser apreciadas comparando-se as figs. 3 e 4· Na fig. 3, um ciclo da ental pia da caldeira para um ciclo termodinâmico é ilustrado para um sistema do tipo mostrado na fig. 2, de acordo com o conteu do da patente de invenção norte-americana N^s 4 4θ9 563 meneio nada anteriormente como estando incorporada na presente inven ção. A fonte de calor é indicada pela linha A enquanto o fluido activo é indicado pela linha B. As características da ental pia em função da temperatura do fluido de trabalho durante o pré-aquecimento são representadas pela parte BI da curva. Se melhantemente, a evaporação é indicada pela parte 32 e o sobreaquecimento é indicado pela parte B3. 0 £>onto crucial situa e B2. A extensão do intervalo entre as curvas A e B representa

-O.!

minuir. Durante õ sistema que a presente invenção pretende di sobreaquecimento fica disponível unia quanticalor, enquanto durante' a evaporação fica disponível uma quantidade insuficiente de calor.

A fig. 4 representa, para uma forma de realização temperatura calculada em tado pela curva C enquanto o fluido proveniente da fonte de calor é representado pela, curva A; Os pontos mo st

Em vez de mostrar três regiões aproximadamente lineares, que o fluido de presente invenção. Na região

terior do

V ta

Aí raçao co re sulta numa boa aproximação mútua das temperaturas

Em parte entre os linha te, de modo que a presente invenção pode realizar eficiências

A fim cálculo s· de cálculos relaciona-se com um ciclo de ae

cálculos teóricos que foram realizados utilizando diagramas nor· malizados da entalpia em função da concentração de amoníaco em água, são mostrados no quadro 1 seguinte. Neste quadro, os pon· tos mencionados na primeira coluna correspondem aos pontos mostrados na fig. 2.

I

QUADRO 1

Pressão

Ponto N2	Temp. (°F)	(libras por polegada quadrada absolutas)	Entalpia (BTU por libra)	Concentração de NH₄ em libras de NH. peso total	w em libras por hora
1	60,00	23,40	-79_?72	0,439Z	104639^19
2-17	60,00	74,61	-79^72	0,4392	52073,66
2-20	60,09	74,61	—79^72	0,4392	52565,53
2	60,00	74,61	—79^72	0,4392	104639,19
3-17	115,87	74,31	-16,82	0,4392	52073,66
3-20	115,87	74,31	-16,82	0,4392	52565,53
3	115,87	74,31	-16,82	0,4392	104639,19
3-11	115,87	74,31	-16,82	0,4392	26111,02
3-12	115,87	74,31	-16,82	0,4392	37736,67
3-16	115,87	74,31	-16,82	0,4392	40791,51
4-11	134,02	74,11	45,97	0,4392	26111,02
4-12	134,02	74,11	45,97	0,4392	37736,67
4-16	134,02	74,11	45,97	0,4392	40791,51
4	134,02	74,11	45,97	0 ,4392	104639,19
5	148,23	73,91	104,42	0,4392	104639,19
6	148,23	73,91	625,12	o ,9688	13621,00
7	148,23	73,91	25,19	0 ,3586	90816,19
e	148,23	73,91	25,19	0 ,3586	9197,34
e	148,23	73^91	385,41	0 ,7250	23016,34
10	140,23	73,91	25,19	0 ,3586	81620,65
11	123,01	73,71	314,18	0 ,7250	23016,34
12	122,52	73,91	-3,84	0 ,3586	81620,85
13	101,31	73,61	245,97	0 ,7250	23016,34
14	60,00	73,51	-48,36	0 ,7250	23016,34
15	148,23	23,90	548,21	0,7250	23016,3*
16	122,01	23,70	436,94	0,7250	23018,34
17	75,00	23,60	294,63	0,7250	23018,34

QUADRO 1 (continuação)

18	84,37	23,60	30,22	o, 4392	104639,19
X9	86,01	23,60	-44,35	0,3586	81620,85
20	86,71	73,91	—44,35	0,3586	81620,85
21	60,00	1574,00	-48,36	0,7250	23018,34
22	119,01	1573,00	19,85	0,7250	23018,34
23-14	55,00	—	—	ÁGUA	741492,81
23-1	55,00	—	—	ÁGUA	485596,4B
23	55,00	—	—	Agua	1227089,29
24-13	64,14	—	—	Agua	741492,81
24-18	78,69	—	—	Agua	485596,48
24	69,90	—	—	Agua	1227089,29
25	1040,00	—	235,95	gás.	125248,00
26	152,82	—	13,26	GÁS	125248,00
30	990,00	1570,00	1231,52	0,7250	23018,34
31	918,46	1090,00	1187,99	o , 7250	23018,34
32	841,93	734,00	1141,40	0,7250	23018,34
33	756,84	470,00	1090,03	0,7250	23018,34
34	664,37	288,00	1035,14	0,7250	23018,34
35	565,61	16B,00	978,08	0,7250	23018,34
36	453,43	87,00	915,46	0,7250	23018,34
37	367,12	50,00	868,77	0,7250	23018,34
38	262,47	24,10	813,91	0,7250	23018,34

ciclo atrás mencionado teve uma produção de energia de 2595,78 kWe com uma eficiência do ciclo de 31,78%.

No segundo caso estudado, um ciclo de energia ilustrativo de acordo com a presente invenção foi acrescentado ao dispositivo que era o objecto do primeiro caso estudado. Utilizaram-se a mesma pressão na caldeira, a mesma composição do fluido de trabalho e a mesma temperatura da água de arrefecimento. Os parâmetros para os cálculos teóricos que foram também realizados utilizando diagramas normalizados da entalpia em função da concentração de amoníaco em água, são mostrados no Quadro 2 seguinte. Neste Quadro 2, os pontos 1 a 21 correspondem aos pontos marcados especificamente na fig. 2. Os pontos 23 a 55 correspondem aos pontos marcados especificamente na fig. 1.

Em relação a este segundo caso estudado, calcularam-se os seguintes dados:

i

Quadro 2

Ponto NQ	Temp. (°F)	Pressão (libras por polegada quadrada absolutas)	Entalpia (BTU por libra)	Concentração de NHj em libras de NH. peso total	W em libras por hora

1	40,00	25,40	-79/15	0,4534	105500,76
2-17	40,00	74,41	-79,85	0,4536	50509,80
2-20	40,00	74,41	-77, 85	0,4536	54990,97
2	40,00	74, 41	-79,85	0,4536	105500, 76
3-17	111,28	74 ,31	-22/07	0,4536	50509, 80
3-20	111,28	74,31	-22/07	0,4536	54990, 97
3	111,28	74 ,31	-22/07	0,4536	105500,76
3-11	111,28	74/31	-22,07	0,4536	2B091,82
3-12	111,28	74,31	-22,07	0,«5*	40205,78
3-14	111,28	74,31	-22,07	0<,4536	37283,16
4-11	127,47	74,11	33,70	0/,4536	28092,82
4-12	127,47	74,11	33,70	0, 4536	40205,78
4-16	127,47	74,11	33,70	0, 4536	37283,16
4	127,47	74,11	33,70	0, 4536	105580,76
5	142,00	73,71	73,73	0^4536	105580,76
4	142,00	73,71	418,87	0,. 7741	13639,05
7	142,00	73,71	14,07	0, 3764	71941,71
_	142,00	73,71	14,07	0, 3764	7745^95
7	142,00	73,71	347,45	0 , 7250	23385 ,00
10	142,00	73,71	14,07	0, 3764	82195,76
11	118, 33	73,71	300,43	0, 7250	23385,00
12	117, 83	73,71	-11,31	0, 3764	82195,76
13	77,03	73,41	237, 47	0, 7250	23385,00
14	40, 00	73,51	-48,34	0, 7250	23305,00
15	142,00	24,10	500, 68	0,.7250	23305,00
14	117, 47	25,70	411,45	0, 7250	23385,00
17	75, 00	25,80	2S6, 44	0, 7250	23305,00

Quadro 2 (continuação)

18	82,86	25,80	“24,54	0,4536	105,580,76
19	83,66	25,80	-49,97	0,3764	82,195,76
20	83,66	73,91	-49,97	0,3764	82,195,76
21	60,00	75,40	-48, 36	0, 7250	23,385,00
22	114,33	1,574,40	14,38	0,7250	23, 385,00
23-14	55,00	—	—	ÁGUA	—
23-1	55,00	—	—	ÁGUA	**
23	55,00	—	—	ÁGUA	—
24-13	63, 88		—	ÁGUA	—
24-18	76,79	—	—	ÁGUA	—
24	69,07		—	ÁGUA	—
25	040, 00	—	235,95	GÁS	125,248, 00
26	147,30	—	11,85	—	125,248,00
30	990,00	1,570,00	1,231,518	0,725	23,385,00
31	925,50	1,140,00	1,192,105	0,725	23, 385, 00
32	848,91	768,00	1,145,497	0,725	23,385, 00
33	769,84	510,00	1,097,707	0,725	23,385,00
34	896,96	330,00	1,182,850 t	0,725	23,385,00
35	803, 24	210/00	1,123,792	0,725	23,385,00
36	708, 98	130/ 00	1,065,948	0, 725	23,385,00
37	602,31	72/40	1,002, 486	0,725	23,385,00
38	181,56	26/30	771, 740	0,725	23,385,00
40	769,84	510/00	1,097,707	0,725	23,385,00
41	990,00	509,00	1,243,062	0,725	23,385,00

Quadro 2 (continuação)

42	£02,31	72,40
	43	318,15	71,40
	44	293, 53	1,570,00
	45	293, 55	1, 570,00
	46	293 ,55	1, 570,00
	47	562,00	1, 570, 00
	48	562,00	1,570,00
	49	562,00	1,570,00
	50	1,040,00	—
	51	1,040,00	—
	52	618,65	—
	53	809,00	—
	54	707,73	—
1	55	310, 50	—

1,002,486	0,725	23,385,00
840,260	0,725	23,385,00
233,915	0,725	23, 385,00
233/915	0,725	5,448,71
233/915	0,725	17, 936,30
930,164	0,725	5,448,71
930,164	0,725	17,936, 30
930,164	0,725	23,385, 00
235, 950	GAS	—
235, 950	GÂS	—
130, 184	gAs	—
177,962	gAs	—
152,545	gAs	—
52,838	GÂS	—

Este ciclo teria umaprodução de energia de 2000,96 kWe corn uma eficiência do ciclo de 34,59%. Assim, a razão do melhoramento é igual a 1.,.079. A energia adicional obtida é de 204 -We (7,9%). 0 escoamento quantitativo aumentou com

1,386% e as perdas da exergia são reduzidas de 6,514%.

Assim, com a combinação do reaquecimento intermédio entre os andares da turbina com o arrefecimento intermédio entre os andares da turbina, um calor de alta temperatura é dis ponível, proveniente da fonte de calor, para ser utilizado para sobreaquecimento com diferenças reduzidas de temperatura.

A falta de calor, causada por este sobreaquecimento duplo, ê compensada, por sua vez, pelo calor libertado no processo do rearrefecimento, mas a uma temperatura consideravelmente mais baixa, do que resultam diferenças mais pequenas de temperatura no processo da evaporação.

Como resultado, as perdas de exergia na caldeira são, em total, grandemente reduzidas. A eficiência de todo o ciclo é aumentada proporcionalmente.

Embora a adição da presente invenção ao .ciclo anterior do mesmo requerente resulte em melhoramentos significati vos, o aumento da energia é muito mais elevado quando a presen te invenção é aplicada a um ciclo convencional de Rankine.

Isto é devido ao facto de o ciclo descrito na patente de inven ção mencionada antes ser muito mais eficiente do que o ciclo de Rankine, deixando consequentemente menos margem para melho.

ramentos.

A fim de ilustrar as vantagens que podem ser obtidas pela presente invenção aplicada ao ciclo de Rankine, realiza

ram-se dois conjuntos de cálculos. Estes cálculos baseiam-se na utilização da mesma fonte de calor tal como descrita antes, com a mesma temperatura da água de arrefecimento e com as mes. mas constrições. Um ciclo de Rankine, utilizando água pura como fluido de trabalho com uma única pressão na caldeira igual a 50 Kg/cm absoluta (711,165 libras por polegada quadrada absolutas), tem uma produção de energia líquida, calculada,de 1Ô00 kWe, com uma eficiência do ciclo de 22,04$· Quando este sistema do ciclo Kankine é modificado de modo a incluir reaque, cimento e arrefecimento intermédio, o ciclo modificado atinge uma produção de energia calculada de 2207 kWe, com uma eficiência do ciclo 27,02$. Assim, a razão do melhoramento é de 1,226 e o ganho de energia adicional é de 407 kWe.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a uma única forma de realização preferida, os enten didos na matéria apreciarão um número de variações e modificações da mesma, entendendo-se que todas as variações e modificações desta natureza serão consideradas como incluídas no âm bito da presente invenção tal como esta é definida pelas rei vindicações anexas.

Claims

Reivindicações

1. - Método para realizar um ciclo termodinâmico, caracterizado por compreender as etapas que consistem em:

- expansão de um fluido gasoso de trabalho a fim de transformar a sua energia numa.forma utilizável;

- arrefecimento do referido fluido gasoso de trabalho;

- expansão do referido, fluido de trabalho arrefecido até um nível de baixa pressão de esgotamento a fim de transformar a sua energia numa forma utilizável;

- condensação do referido fluido de trabalho esgotado; e

- evaporação do referido fluido de trabalho condensado utilizando o calor transferido durante o arrefecimento do referido fluido gasoso de trabalho expandido.
2. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida etapa de evaporação incluir as etapas de divisão do referido fluido de trabalho condensado em duas corren tes distintas de fluido, de evaporação da primeira das referidas correntes de fluido em um evaporador, e de evaporação da segunda das referidas correntes de fluido na presença do fluido de trabalho gasoso expandido de modo a arrefecer o referido fluido de trabalho gasoso expandido e evaporar a referida segunda corrente de fluido.
3. - Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por incluir a etapa que consiste em pré-aquecer o referido fluido de trabalho condensado antes de dividir o citado fluido de trabalho condensado em duas correntes distintas.
4. - Método·de acordo, com a reivindicação 1, caracterizado por incluir a etapa que consiste em expandir o referido flui do de trabalho até um nível de baixa pressão de esgotamento em que o referido fluido é um líquido saturado.
5. - Método de acordo.com a reivindicação 1, caracterizado poro referido fluido de. trabalho ser um fluido de trabalho constituído por um único componente.
6. - Método de acordo.com a reivindicação 1, caracterizado por o referido fluido de trabalho incluir pelo menos dois componentes com pontos de ebulição diferentes.
7. - Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por incluir as etapas que consistem num novo aquecimento do referido fluido de trabalho, depois da expansão do referido fluido de trabalho gasoso e na expansão ulterior do referido fluido de trabalho depois do novo aquecimento mas antes da referida etapa de arrefecimento.
8. - Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por incluir as etapas que consistem em proporcionar um escoamento de fluido de aquecimento, proporcionando o referido fluido de aquecimento o calor para o pré-aquecimento do referido fluido de trabalho e para o aquecimento da citada primeira corrente, utilizando-se uma parte do referido fluido de aquecimento para o sobreaquecimento do referido fluido de trabalho condensa do e evaporado e utilizando-se uma outra parte do referido fluido de aquecimento para aquecer de novo o referido fluido de trabalho gasoso.
9. - Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por incluir as etapas que. consistem em combinar novamente a referida parte do dito fluido de aquecimento, utilizada para o novo aquecimento, com a restante parte do referido fluido de aque cimento antes de este ser utilizado para a evaporação do referido fluido de trabalho condensado.
10. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida etapa de arrefecimento incluir a etapa de arrefecimento de praticamente todo o fluido de trabalho gasoso e, a seguir, de expansão de substancialmente todo o referido fluido de trabalho arrefecido.
11. - Método para realizar um ciclo termodinâmico, caracterizado por compreender as etapas de: sobreaquecimento de um fluido de trabalho evaporado; expansão do referido fluido sobreaquecido a fim de transformar a sua energia.numa forma utilizável; novo aquecimento do referido fluido expandido; expansão do referido fluido aquecido de novo a fim de transformar a sua energia numa forma utilizável; arrefecimento do referido fluido aquecido de novo e expandido; expansão do referido fluido arrefecido até um nível de baixa pressão de esgotamento a fim de transformar a sua.energia numa forma utilizável; condensação do referido fluido de trabalho esgotado;, e evaporação do referido fluido de trabalho condensado utilizando.o calor transferido a partir do referido fluido aquecido de novo e expandido, durante o arrefecimento.
12. - Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por incluir a etapa que consiste em proporcionar um meio fluido que actua como uma fonte de calor.para o sobreaquecimento e a evaporação do referido fluido de trabalho.
13.- Método de acordo, com a reivindicação 12, caracterizado por incluir as etapas que consistem na utilização de uma parte da referida fonte de calor em forma fluida para o reaqueci mento do referido fluido expandido, na utilização de uma outra parte da referida fonte de calor em forma fluida para o sobreaquecimento do referido fluido de trabalho evaporado e na recombinação das referidas duas correntes de fluido para evaporar o referido fluido condensado.
14. - Método de acordo com a reivindicação 11, carac terizado por incluir a etapa que consiste no pré-aquecimento do referido fluido de trabalho condensado.
15. - Método de acordo, com a reivindicação 14, caracterizado por incluir as etapas de divisão do referido fluido de pré-aquecimento em duas correntes, de fluido, das quais uma é evaporada em um primeiro evaporador enquanto a outra destas duas cor rentes de fluido ê evaporada pela referida transferência de calor durante o arrefecimento do. referido.fluido reaquecido e expandido e de recombinar as referidas correntes de fluido antes do sobreaquecimento do fluido de trabalho.
16. - Método de. acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a referida etapa de arrefecimento incluir a etapa de arrefecimento da maior parte do referido fluido reaquecido e expan dido.
17. - Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a referida etapa de arrefecimento incluir a etapa de arrefecimento de substancialmente todo o referido fluido expandido e reaquecido e, a seguir, de expansão de praticamente todo o referido fluido arrefecido.
18. - Método de acordo com.a reivindicação 11, caracterizado por incluir a etapa que consiste em se igualar a tempera tura do fluido expandido a ser reaquecido, aproximadamente à tem peratura do fluido expandido a ser arrefecido.
19. - Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por incluir a etapa que consiste em elevar a temperatura do fluido antes do arrefecimento até um valor geralmente mais. ele vado do que a temperatura de um vapor saturado do fluido de trabalho a evaporar.
20. - Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por incluir a etapa que consiste em elevar a temperatura do fluido arrefecido até um valor mais elevado do que a temperatura do líquido saturado do fluido de trabalho a evaporar.
21. - Método de acordo, com a reivindicação 11, caracterizado por incluir a etapa que consiste em tornar o calor reconduzido para o sistema mediante arrefecimento aproximadamente igual ao calor consumido pelo reaquecimento.
22. - Método, de acordo com a reivindicação. 11, caracterizado por o referido fluido de trabalho ser uma corrente de fluido contendo vários componentes.
23. - Método para realizar um ciclo termodinâmico, carac terizado por compreender as etapas de:

- pré-aquecimento de um fluido de trabalho inicial até uma temperatura próxima do seu ponto de ebulição;

- divisão do fluido de trabalho inicial pré-aquecido em uma primei ra e uma segunda correntes de fluido;

- evaporação da referida primeira corrente mediante utilização de uma primeira fonte de calor;

- evaporação da referida segunda corrente mediante utilização de uma segunda fonte de calor;

- recombinação.das referidas primeira e segunda correntes evapora

3·6

- sobreaquecimento do referido fluido de trabalho recombinado para produzir um fluido de trabalho principal, gasoso e carregado ;

- expansão do fluido de trabalho principal carregado a fim de transformar a sua energia numa forma utilizável;

- reaquecimento do referido fluido de trabalho principal, carre gado e expandido;

- expansão do fluido de trabalho principal reaquecido para transformar a sua energia numa.forma utilizável;

- arrefecimento de substancialmente todo o referido fluido de traba lho principal carregado, reaquecido e expandido a fim de proporcionar a referida fonte de calor para evaporar a referida segunda corrente de fluido;

- expansão do fluido de trabalho principal arrefecido até um nivel de baixa pressão de esgotamento.para transformar a sua energia numa forma utilizável; e

- arrefecimento do referido fluido de trabalho principal, esgotado e condensado, a fim de formar o referido fluido de trabalho inicial.
24.- Dispositivo para realizar um ciclo termodinâmico, caracterizado por compreender:

uma turbina que inclui um primeiro e um segundo conjuntos de turbina, incluindo cada conjunto pelo menos um andar de turbina, e compreendendo cada um dos referidos conjuntos uma entrada e uma saída de gás; e um arrefecedor do gás da turbina, ligado entre a saída de gás do referido primeiro conjunto e a entrada de gás. do referido segundo conjunto, de tal modo que a maior parte do fluido, que passa pela turbina, atravesse o arrefecedor do gás da turbina e passe a se37 guir novamente para a referida turbina.
25. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o referido primeiro conjunto de turbina incluir uma primeira e uma segunda secções de turbina, incluindo cada uma das referidas secções pelo menos um andar de turbina e tendo uma entrada e uma saída, de. gás, e incluindo o referido dispositivo também um reaquecedor do gãs da turbina, ligado entre a saída de gás.da referida primeira secção de turbina e a entrada de gãs da referida segunda secção de turbina.
26. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por incluir um sub-conjunto de condensação ligado à saída do referido segundo conjunto de turbina, e uma caldeira ligada entre a entrada do referido primeiro conjunto de turbina e a saída do referido sub-conjunto de condensação, incluindo a referida caldeira uma zona de pré-aquecimento, uma zona de evaporação e uma zona de sobreaquecimento.
27. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por a referida zona de pré-aquecimento estar em'ccmunicação de fluido com o referido evaporador e com o referido arrefecedor do gãs da turbina de modo que o fluxo de fluido proveniente da referida zona de pré-aquecimento possa ser evaporado dentro do referido arrefecedor do gãs da turbina e da referida zona de evaporação .
28. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 27, caracte rizado por a referida caldeira poder ser posta em comunicação com uma fonte de calor fluida, incluindo o referido reaquecedor um meio para conduzir a referida fonte de calor através do referido reaquecedor de modo a ser conduzido em desvio paralelo ao referido sobreaquecedor, e um meio para fazer regressar a referida parte da referida fonte de calor.para o fluxo do fluido antes da entra da na referida zona de evaporação.
29. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por o referido sub-conjunto de condensação ser um dispositivo de destilação para condensar fluidos de trabalho cons tituídos por vários componentes.
30. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o referido arrefecedor de gás estar disposto de modo a receber praticamente todo o fluxo através da referida turbina e a fazer regressar o referido fluxo para a citada turbina.