RU11567U1 - Силовая установка для выработки электрической и тепловой энергии - Google Patents

Abstract

1. Силовая установка для выработки электрической и тепловой энергии, содержащая двигатель и систему утилизации тепла двигателя, включающую два первичных разомкнутых контура, один из которых системы охлаждения двигателя, другой отработавших газов и два вторичных контура с теплообменниками, отличающаяся тем, что она снабжена электрогенератором, а двигатель выполнен с воздушным охлаждением, упомянутая система дополнительно снабжена третьим замкнутым первичным контуром с теплоносителем масло, при этом первичные разомкнутые контуры соединены между собой, а теплоносители вторичных контуров последовательно проходят через теплообменники, соединяющие первичные и вторичные контуры.2. Силовая установка по п.1, отличающаяся тем, что система утилизации снабжена перепускными устройствами и блоком управления для изменения последовательности прохождения теплоносителей вторичных контуров через теплообменники, соединяющие первичные и вторичные контуры.

Description

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА для ВЫРАБОТКИ ЭЛЦКТШЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

;/ T026G5/00

Техршмеское решение относится к мапшностроешжз. а 11менно к ci-шЬ.вым установкам для выработЩзлектрхшеской и тегоювой энерп-ш, в

;,.--,. -(

дальнейшем тетшошектростанщшу (ТЭС),

Известны различные ТЭС, вкоючаюпще ДВС жидкостного ор1ажденй:я,эле;ктрогенератор, устройство для утилизации тепла двигателя, содержащие контуры с горяздми тетшоносителякш, промежуточр контуры с теплоносителем, нрохЬдшш шу): через тегшообменнкки, соединяюX, , . . ,-.

пщё первичные И вторичные контуры между собой, тешорассех-юаюпдае узлы, насосЫ; вентили, теплоаккумулягоры и . контрольрюшмерительные приборы.

Наиболее близким решением по отношеш-по jc заявляемсзму явяяегся решение по а.с. № 1-687834 SU Ю1,Р02О5/00, которое содержит ДВС с

жидкостным охлаждением и систему- утилизации теггаа двигател.% вкшо. . . i

чающую два нервнчных контура, один из которых систе гы с)х.1и:ж де1П1 я, а другой отработавших газов и два вторичных контура, необхо/ ;и &1х для горячего водоснабжения потребителей и поддержашад достаточногч:теплрвогорежима в обогреваемом тюмещеш-ш.

.Однако, указанные системы эффсктшные дяя дюелей мопцюсгыо порщка 500.-1000 кВт и более и находящие применение на стащ1:онариых

теплоэлектростанциях, MOpcM-fx судах и др., непримеш€мы к малораэ . ,

мерным дизелям БОЗДЛТ1ШОГО охлаждения, используемым в составе пе-редвр1жных электростанщ-ш малой мощности, при экспл ата1ц-ш которых постоянно возникают задачи обогрева небольших помещений юм подогрева жидкости, например воды,

......

Задачей полезной моделр являемся обеспе.чение эффективности ГЭС ,на базе дизеля ВОЗДУ1.1ШОГО охлаждения.

Поставленная задача достигается тем, что силовая установка для выработки электрической и тешсовой энери-ю, содержащая двигатель., систем утилизацш тепла двигателя, вкшочающ тю два перви:чных разомкнутых, контура, один из которых системы охлащ ния двигателя., друтой отработавших газов и два вторичных контура, снабжается электрот унератором, а упомянутая система утйш-гзации дополнительно снабжена

:f..,.:i

T-peTbiiM замкнутым иерв№1ным контуром с теплоносителем мас., при этом иервргчные разомкнутые кощуры: соединены между собой, а ген.. I .

лоносители вторичных контуров последовательно проходят через генлообменники, соединяющее первичшге и вторичные.контуры. Кроме того, система утилизацит- снабжена перепз скными устройств акш и бло; ком управления дяя изменеьжя шоследоватеяьноети прохождеш-ж тетююносителей вторичных контуров через тешюобменники, соедршяюксие первичные и втор1«ные контуры. . . /жаш-13 известных решений показал что ни одно из шк не обладает совоБ у1Шостью вышеуказаннъюс пр11знаков. Данная совок щ11ость существенных признаков необходима и достаточна для обеепечешя эффективности ТЭС на базе дизеля воздушного бхлащения. Предлагаемое решение тшлюстрируется схемой ТЭС представлегшой ../,,; , . на фигуре 1. ТЭС содершст дюельный двт-ггатель 1 с возд 1Шй1м охлаждением, соедршенный с элекгрогенератором 2, три первичных контура с .. горячими теплоносителям : из них два разомкнутых: с охлааздающ-гм 3 двигателя, с отработавшим тазами 4 и один замкнутый с маслом 5 двиг-ателд, два вторичных.контура: один разомкнутый с воздухом нагрева 6 помещения и один замкнутый, например с нагреваемой водой 7. Контур 3 включает вент1-шягор 8, теплообменник 9 ( охлажу1тешад двигателя 3 - отработавшие газы 4) и теплообменник 10 (воздух охлаяу ;ения двигателя 3 - воздух нагрева помещения 6). Контур 4 вю:сючает тегшообменшж 9, теплообменник 11 (отработавшие газы 4 - нагрева помещения 6). .1

Контур 5 В1й1ючает масляный насос 13, теплообменник 14 (масло дви - , - -..,.

гателя 5 - воздух нагрева помещения 6), теплообменнрж 15 ( маело двиV- . .гаталя 5 - нагреваемая вода Т).

6 включает вентилятор 16 подачи возд)осав помещение и теплообменшжи 10, Hii 11..

Контур 7 включает водяной насос 17 или магистраль подвода воды 18, теплообменники 15 и 12 (отработавпше газы 4 - Нагреваемая вода 7), бак - a пc l лжop 19 и расходщто магистра/гь с вентт-шем 20.

Для варианта системы, представленного на .фигуре 2, предусмотрен дополнительный контур 21 состощций из магистралей соединяющих те.гоюобменникг 10 и 14 и перепускных устройств 22, 23, 24, 25 и блок А т1равления 26.

При работе ТЭС происходит выработка электроэнергии электрогенератором 2, приводимым в действие двигателем 1 и утилизащм тепла двигате ш для нагрева воздуха помещешгя и воды для различных . Уткт1изащ1я тепла осуществляется след ющим . Воздух охлаждения двигателя, подаваемый вентршятором 8 в теплообменнике 9 соединяющем между собой первичные контуры 3 и 4 подогревается отработавшими газами, после чего в текгюобмёншже 10 отдаст текло воздуху нагрева помещентщ, подаваемому вентилятором 16. Предвариgm9ii:W

; , :, : . .;.:,, : , 5 тельный нагрев воздуха дветателя отработавппаш газами в теплообменншсе 9 позволяет повысить степень утюшзации тепла отработавших га- . ЗОВ и jBeHHHiiTb температурный перепад между средами в теплообменнрже 10, тем самь1мувеш-иить температуру воздуха помещения. Воздух - , . Л,, нагрева помещения последовательно проходит через теплообменники: 10,14 и И нагреваясь от воздуха охлащешш дврггателя, масла и отрабоTaBmiix газов. Масло двигателя циркя лирует по замкн} т6му контуру 5 с помощью насоса 13, последовательно нагревая в теплообменниках 14 и 15 воздух помещения и воду. Отработавгоие газы двигателя последовательно, в теплообменнике 9 нагревают двш ателя, а затем в тегшообмеиниках 1Г и 12 возд} нагрева помещения и воду. Вода в контур 7 подается либо насосом 17, либо пост)11ает из магистраш-i 18 и последовательно нагревается в теплообменниках 15 и 12 от масла и отработавших га;зов, после чего находится в баке - акк мулягоре 19, где может сохраняться в нагретом состоя1таи достаточно долго. Из бака - акк тм мшгора 19 расход воды обеспечивается через магистраль 20 с вентршем. При работе двигателя на различных режршах м при различных те:мпературах окружающей среды возможно, что: . ,

1)температура воздуха охлаждающего двж-атедь после выхода ж

.--.. .

теплообменБика 9 будет выше температуры масла. В этом случае воз. ,..-,I

дух нагрева помещения последовательно проходит через Termoo6MeHbniки 1,0 и 14 при закрытых перепускных устройствах 23 и 24, и открытых перепускных устрсжствах 22 и 25, зшравляемых блоком 26;

2)температура воздуха охлаждающего двигатель после выхода из теплообменшжа 9 будет :ннже температуры масла. В этом случае нагрева помещения последовательно проходит через теплообменники 14 и 10 при закрытых перепускных устройствах 22 Р125.

Таким образом в предлагаемой ТЭС обеспечивается наряду с выработкой электроэнергии эффективная yT:HJiii3annM техша двг-игателя от отработавших газов путем соедипения между собой через теплообменшж первриных контуров, а затем, последовательный нагрев воздуха помещения и жидкости, например воды в теплообменниках, воспринимаю : .,. , , , . .

щих тепло от охлаждающего воздуха двигателя, масла и оТр;аботав1Ш1х газов./

Claims (2)

1. Силовая установка для выработки электрической и тепловой энергии, содержащая двигатель и систему утилизации тепла двигателя, включающую два первичных разомкнутых контура, один из которых системы охлаждения двигателя, другой отработавших газов и два вторичных контура с теплообменниками, отличающаяся тем, что она снабжена электрогенератором, а двигатель выполнен с воздушным охлаждением, упомянутая система дополнительно снабжена третьим замкнутым первичным контуром с теплоносителем масло, при этом первичные разомкнутые контуры соединены между собой, а теплоносители вторичных контуров последовательно проходят через теплообменники, соединяющие первичные и вторичные контуры.

2. Силовая установка по п.1, отличающаяся тем, что система утилизации снабжена перепускными устройствами и блоком управления для изменения последовательности прохождения теплоносителей вторичных контуров через теплообменники, соединяющие первичные и вторичные контуры.