RU151790U1 - SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY BASED ON HYDRAULIC ELECTRIC STATION - Google Patents

SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY BASED ON HYDRAULIC ELECTRIC STATION Download PDF

Info

Publication number
RU151790U1
RU151790U1 RU2014125998/06U RU2014125998U RU151790U1 RU 151790 U1 RU151790 U1 RU 151790U1 RU 2014125998/06 U RU2014125998/06 U RU 2014125998/06U RU 2014125998 U RU2014125998 U RU 2014125998U RU 151790 U1 RU151790 U1 RU 151790U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat pump
pump installation
hydraulic
heat
electric
Prior art date
Application number
RU2014125998/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Георгиевич Шемпелев
Сергей Николаевич Карпиков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ФГБОУ ВПО "ВятГУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ФГБОУ ВПО "ВятГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ФГБОУ ВПО "ВятГУ")
Priority to RU2014125998/06U priority Critical patent/RU151790U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU151790U1 publication Critical patent/RU151790U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

1. Источник энергоснабжения на основе гидравлической электрической станции содержащий водоводную систему, гидротурбину, электрогенератор, трансформатор и двухступенчатую теплонасосную установку, содержащую испаритель, установленный в водоводной системе, два последовательно установленных хладоновых компрессора с электроприводами, конденсаторы, служащие для подогрева сетевой воды, промежуточную емкость, дроссели, соединяющие трубопроводы с установленной на них запорно-регулирующей арматурой, отличающийся тем, что гидравлическая электрическая станция и теплонасосная установка смонтированы в едином блоке, а приводы компрессоров и привод сетевого насоса теплонасосной установки подключены к трансформатору электрогенератора гидравлической турбины.2. Источник энергоснабжения по п. 1, отличающийся тем, что на трубопроводах, соединяющих первую и вторую ступени теплонасосной установки, дополнительно установлена запорная и регулирующая арматура.3. Источник энергоснабжения по п. 1, отличающийся тем, что испаритель теплонасосной установки помещен в сбросной канал, установленный в сбросной части водоводной системы.1. A power supply source based on a hydraulic power station containing a water supply system, a hydraulic turbine, an electric generator, a transformer and a two-stage heat pump installation containing an evaporator installed in the water supply system, two refrigerant compressors with electric drives installed in series, condensers used to heat the mains water, an intermediate tank, throttles connecting pipelines with shut-off and control valves installed on them, characterized in that hydraulic The electric station and the heat pump installation are mounted in a single unit, and the compressor drives and the heat pump installation of the mains pump are connected to the transformer of the hydraulic turbine electric generator. 2. The power supply source according to claim 1, characterized in that on the pipelines connecting the first and second stages of the heat pump installation, shut-off and control valves are additionally installed. 3. The power supply source according to claim 1, characterized in that the evaporator of the heat pump installation is placed in a discharge channel installed in the discharge part of the water supply system.

Description

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована для производства электрической и тепловой энергии за счет механической и тепловой энергии воды, имеющейся как в естественных источниках, так и в искусственно созданных сооружениях.The utility model relates to the field of energy and can be used to produce electric and thermal energy due to the mechanical and thermal energy of water, available both in natural sources and in artificially created structures.

Известны гидравлические электрические станции (ГЭС) различных типов [1. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. Прохоров A.M. -3 изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1984. - с. 303], преобразующие механическую энергию воды в электрическую энергию посредством гидротурбин, приводящих в движение электрические генераторы. Основным их недостатком является способность вырабатывать только электрическую энергию. Создание основе ГЭС источников энергоснабжения, вырабатывающих тепловую энергию путем преобразования в нее выработанной электрической энергии экономически нецелесообразно, поскольку это приводит к неоправданно большим затратам топлива на замещающих ГЭС тепловых электростанциях.Known hydraulic power plants (HPS) of various types [1. Soviet Encyclopedic Dictionary / Ch. ed. Prokhorov A.M. -3 ed. - M .: Owls. Encyclopedia, 1984. - p. 303], converting the mechanical energy of water into electrical energy by means of hydraulic turbines driving electric generators. Their main disadvantage is the ability to produce only electrical energy. Creating on the basis of hydroelectric power stations sources of energy supply that generate thermal energy by converting the generated electric energy into it is not economically feasible, since this leads to unjustifiably large fuel costs at thermal power plants replacing hydroelectric power stations.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является гидравлическая энергетическая станция, включающая в свой состав плотину, водоводную систему, гидротурбины, электрогенераторы, а также, как минимум, один вихревой теплогенератор, инжекционный патрубок которого оснащен датчиком давления воды и соединен с водоводной системой через переходник, снабженный регулятором давления воды (выполненный, например, в виде заслонки), привод которого соединен с датчиком давления воды. Конструкция станции позволяет помимо электрической энергии вырабатывать и тепловую энергию для потребителей [2. Патент 2275526 РФ. МКИ3 F03B 13/00, F25B 29/00. Гидравлическая энергетическая станция / Носенков А.А., Медведев В.И., Соколов М.И. (Россия) 2003113279/06 заявл. 05.05.2003 Опубликовано: 27.04.2006. БИ: 21/2008].The closest device of the same purpose to the claimed utility model in terms of features is a hydraulic power station, which includes a dam, water system, hydraulic turbines, electric generators, as well as at least one vortex heat generator, the injection pipe of which is equipped with a water pressure sensor and is connected with a water supply system through an adapter equipped with a water pressure regulator (made, for example, in the form of a damper), the drive of which is connected to a water pressure sensor. The design of the station allows, in addition to electrical energy, to generate thermal energy for consumers [2. RF patent 2275526. MKI3 F03B 13/00, F25B 29/00. Hydraulic power station / Nosenkov A.A., Medvedev V.I., Sokolov M.I. (Russia) 2003113279/06 decl. 05/05/2003 Published: 04/27/2006. BI: 21/2008].

Недостатками указанной гидравлической энергетической станции является применение для выработки теплоты вихревых теплогенераторов, использующих энергию потока воды, которая одновременно исключается из процесса выработки электрической энергии. Данное обстоятельство, в условиях дефицита электрической энергии, приводит к необходимости вырабатывать ее с более низким КПД на тепловых электрических станциях с дополнительными затратами топлива. Кроме того, выработка тепловой энергии с помощью вихревых устройств в условиях низконапорных, особенно на малых, ГЭС практически невозможна.The disadvantages of this hydraulic power station is the use for generating heat of vortex heat generators using the energy of the water flow, which is simultaneously excluded from the process of generating electrical energy. This circumstance, in conditions of shortage of electric energy, leads to the need to produce it with lower efficiency at thermal power plants with additional fuel costs. In addition, the generation of thermal energy using vortex devices in low-pressure, especially at small, hydroelectric power plants is almost impossible.

Известно, также устройство для выработки тепловой энергии, выполненное в виде двухступенчатой теплонасосной установки (ТНУ), в которых парообразное рабочее тело сжимается последовательно в двух компрессорах [3. Литовский Е.И., Пустовалов Ю.В. Парокомпрессионные теплонасосные установки. М.: Энергоиздат, 1982. - 142 с. - с. 24]. Теплота подводится к рабочему телу в испарителе первой (нижней) ступени, а отводится к нагреваемому теплоносителю сначала на участке конденсации первой ступени, затем на участке охлаждения перегретого пара рабочего тела, после чего - в конденсаторе второй ступени, который также может быть разделен на два участка. Конденсат рабочего тела из второй ступени отводится через дроссель в зону конденсации первой ступени, что приводит к уменьшению потерь эксергии от смешения потоков. Разделение конденсаторов на участки позволяет повысить температуру нагреваемого теплоносителя и снизить потери эксергии от необратимости теплообмена [4. Султангузин И.А., Потапова А.А. Высокотемпературные тепловые насосы большой мощности для теплоснабжения // Новости теплоснабжения - 2010. - №10. - с. 23-27].It is also known a device for generating thermal energy, made in the form of a two-stage heat pump installation (HPU), in which the vaporous working fluid is compressed sequentially in two compressors [3. Litovsky E.I., Pustovalov Yu.V. Steam compression heat pump units. M .: Energoizdat, 1982.- 142 p. - from. 24]. Heat is supplied to the working fluid in the evaporator of the first (lower) stage, and is transferred to the heated coolant first in the condensation section of the first stage, then in the cooling section of the superheated steam of the working fluid, and then in the condenser of the second stage, which can also be divided into two sections . The condensate of the working fluid from the second stage is discharged through the throttle to the condensation zone of the first stage, which leads to a decrease in exergy losses from mixing flows. Separation of capacitors into sections allows you to increase the temperature of the heated coolant and reduce the loss of exergy from the irreversibility of heat transfer [4. Sultanguzin I.A., Potapova A.A. High-temperature heat pumps of high power for heat supply // News of heat supply - 2010. - No. 10. - from. 23-27].

Недостатком указанных устройств является необходимость подвода дорогостоящей энергии для привода компрессоров ТНУ от посторонних источников. Если, например, в ТНУ оснащена электроприводом - необходим подвод значительного количества энергии по линиям электропередачи, а если в качестве привода использовать, например, двигатель внутреннего сгорания, то необходима постоянная подача топлива. Полностью автономно такие устройства работать не могут.The disadvantage of these devices is the need to supply expensive energy to drive compressors TNU from extraneous sources. If, for example, the TNU is equipped with an electric drive, a significant amount of energy must be supplied via power lines, and if, for example, an internal combustion engine is used as a drive, then a constant supply of fuel is required. Such devices cannot work completely autonomously.

При использовании в качестве источника низкопотенциальной теплоты воды рек, озер и прудов, имеющей малую или нулевую скорость течения, требуется большая поверхность теплообмена испарителя ТНУ, что приводит к большим капитальным и эксплуатационным затратам. Кроме того, известные устройства не могут быть в полной мере использованы в системах теплоснабжения, так как в них не предусмотрена возможность глубокого регулирования тепловой нагрузки.When using water of rivers, lakes and ponds with a low or zero flow velocity as a source of low potential heat, a large heat exchange surface of the HPU evaporator is required, which leads to high capital and operating costs. In addition, the known devices cannot be fully used in heat supply systems, since they do not provide for the possibility of deep regulation of the heat load.

Выше перечисленные отрицательные технические эффекты приводят к сравнительно низкой эффективности использования предлагаемой гидравлической энергетической станции и большим капиталовложениям в строительство ТНУ.The above negative technical effects lead to a relatively low efficiency of use of the proposed hydraulic power station and a large investment in the construction of HPP.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности, эксплуатационной технологичности и функциональных возможностей источника энергоснабжения, выполненного на основе гидравлической электрической станции.The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency, operational manufacturability and functionality of a power supply based on a hydraulic power station.

Для обеспечения работы предлагаемого источника могут быть использованы водяные потоки, сбрасываемые из систем технического водоснабжения ТЭС, АЭС, промышленных предприятий, очистных сооружений и т.п., а также энергия воды малых и больших рек, приливных течений и т.п.To ensure the operation of the proposed source can be used water flows discharged from the technical water supply systems of thermal power plants, nuclear power plants, industrial plants, treatment facilities, etc., as well as the energy of water of small and large rivers, tidal currents, etc.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в том, что для выработки электроэнергии генераторами гидравлических турбин используется вся располагаемая механическая энергия водяного потока, а для выработки тепловой энергии применяется двухступенчатая теплонасосная установка, использующая в качестве низкопотенциального источника теплоту водяного потока. Причем гидравлическая электрическая станция и теплонасосная установка смонтированы в едином блоке и все потребители электрической энергии теплонасосной установки подключены к трансформатору электрогенератора гидравлической турбины. В этом случае имеется возможность регулированием производительности тепловых насосов обеспечивать потребителей заданным количеством тепловой энергии в соответствии с температурой наружного воздуха, а избыток электрической энергии отдавать в сеть, при этом обеспечивается полная автономность источника. Этим достигается The technical result of the claimed utility model is that all available mechanical energy of the water flow is used to generate electricity by generators of hydraulic turbines, and a two-stage heat pump installation is used to generate thermal energy, using the heat of the water flow as a low-potential source. Moreover, the hydraulic power station and the heat pump installation are mounted in a single unit and all consumers of electric energy of the heat pump installation are connected to the transformer of the electric generator of the hydraulic turbine. In this case, it is possible to regulate the performance of heat pumps to provide consumers with a given amount of thermal energy in accordance with the temperature of the outside air, and to give an excess of electric energy to the network, while ensuring complete autonomy of the source. This is achieved

повышение эксплуатационной технологичности источника и расширение его функциональных возможностей.increasing the operational manufacturability of the source and expanding its functionality.

В предлагаемом источнике энергоснабжения на трубопроводах, соединяющих первую и вторую ступени ТНУ дополнительно установлена запорная и регулирующая арматура, позволяющая отключать вторую ступень ТНУ. Отключение второй ступени в указанный период, когда поток воды зачастую имеет более высокую температуру, чем в отопительный период, позволяет обеспечить более эффективную работу теплового насоса и источника энергоснабжения в целом.In the proposed source of energy supply on the pipelines connecting the first and second stages of the HPP, shut-off and control valves are additionally installed, which allows disconnecting the second stage of the HPP. The shutdown of the second stage in the indicated period, when the water flow often has a higher temperature than in the heating period, allows for more efficient operation of the heat pump and the power supply as a whole.

В предлагаемом источнике испаритель теплонасосной установки помещен в специальный канал, установленный в сбросной части водоводной системы. Такое решение позволяет обеспечить достаточно большую скорость водяного потока, омывающего поверхности теплообмена испарителя, и, тем самым, уменьшить величину этих поверхностей и, следовательно, существенно сократить капитальные затраты. Из-за диссипации энергии падающего потока воды в нижнем бьефе ГЭС, его температура, как правило, на 1÷2°С выше, чем в верхнем, поэтому предлагаемое расположение испарителя позволяет повысить эффективность работы теплового насоса за счет увеличения коэффициента преобразования теплоты [5. Калнинь И.М., Савицкий И.К. Тепловые насосы: вчера, сегодня, завтра //http://ekip-tnu.ra/doc3.shtml].In the proposed source, the evaporator of the heat pump installation is placed in a special channel installed in the discharge part of the water supply system. This solution allows you to provide a sufficiently high speed of the water flow washing the heat transfer surfaces of the evaporator, and thereby reduce the size of these surfaces and, therefore, significantly reduce capital costs. Due to the dissipation of the energy of the incident water flow in the lower downstream of the hydroelectric power station, its temperature is usually 1 ÷ 2 ° C higher than in the upper one, therefore, the proposed location of the evaporator can improve the efficiency of the heat pump by increasing the heat transfer coefficient [5. Kalnin I.M., Savitsky I.K. Heat pumps: yesterday, today, tomorrow //http://ekip-tnu.ra/doc3.shtml].

Таким образом, заявляемый объект обеспечивает повышение функциональных возможностей, эффективности и эксплуатационной технологичности источника энергоснабжения, выполненного на основе гидравлической электрической станции.Thus, the claimed object provides increased functionality, efficiency and operational manufacturability of a power source based on a hydraulic power station.

Описание технического решенияDescription of the technical solution

На Фиг. 1 показан источник энергоснабжения на основе гидравлической электрической станции, установленной в речном русле, на Фиг. 2 - источник энергоснабжения на основе гидравлической электрической станции, установленный на водосбросе из систем технического водоснабжения ТЭС, АЭС, промышленных предприятий, очистных сооружений и т.п.In FIG. 1 shows a power supply based on a hydraulic power station installed in a river channel, FIG. 2 - a power supply source based on a hydraulic power station installed on a spillway from technical water supply systems of TPPs, nuclear power plants, industrial enterprises, treatment facilities, etc.

Возможность осуществления полезной модели подтверждается описанием конкретного примера, представленного на Фиг. 1.The feasibility of a utility model is confirmed by the description of the specific example shown in FIG. one.

Источник энергоснабжения содержит гидравлическую электрическую станцию (ГЭС), включающую в себя плотину 1, снабженную водоводной системой 2, в которой установлена гидравлическая турбина 3 с генератором 4, трансформатор 5 и линии электропередачи 6.The power supply source contains a hydraulic power station (HPP), which includes a dam 1, equipped with a water supply system 2, in which a hydraulic turbine 3 with a generator 4, a transformer 5, and a power transmission line 6 are installed.

В едином блоке с ГЭС смонтирована двухступенчатая теплонасосная установка 7 с установленной на трубопроводах, соединяющих первую и вторую ступени запорной арматурой 8, 9, и 10.In a single unit with a hydroelectric station, a two-stage heat pump unit 7 is mounted with a shut-off valve 8, 9, and 10 installed on pipelines connecting the first and second stages.

Первая ступень теплового насоса состоит из соединенных трубопроводами: хладонового компрессора 11 первой ступени с приводом 12 соединенным силовыми кабелями 13 с трансформатором 5, испарителя 14, помещенного в сбросной канал 15, установленный в сбросной части водоводной системы 2, конденсатора 16, переохладителя 17, промежуточной емкости 18 и дросселя 19. Циркуляция сетевой воды через конденсатор 16 и переохладитель 17 обеспечивается насосом 20, привод которого соединен силовыми кабелями 21 с трансформатором 5.The first stage of the heat pump consists of connected by pipelines: a freon compressor 11 of the first stage with a drive 12 connected by power cables 13 to a transformer 5, an evaporator 14 placed in the discharge channel 15 installed in the discharge part of the water supply system 2, a condenser 16, a subcooler 17, an intermediate tank 18 and a throttle 19. Circulation of network water through a condenser 16 and a subcooler 17 is provided by a pump 20, the drive of which is connected by power cables 21 to a transformer 5.

Вторая ступень ТНУ 7 включает в себя разделительную запорную арматуру 22, 23, 24, 25, 26, хладоновый компрессор второй ступени 27 с приводом 28, соединенным силовыми кабелями с трансформатором 5 через частотный привод 30, конденсатор второй ступени 31 и установленный после него дроссель 32.The second stage of the ТНУ 7 includes isolating shutoff valves 22, 23, 24, 25, 26, a second-stage freon compressor 27 with a drive 28 connected by power cables to a transformer 5 through a frequency drive 30, a second stage capacitor 31 and an inductor 32 installed after it .

Источник энергоснабжения на основе гидравлической электрической станции работает следующим образом.A power source based on a hydraulic power station operates as follows.

Плотина 1 через водоводную систему 2 направляет поток воды в гидравлическую турбину 3, где энергия потока преобразуется в механическую энергию вращения ротора турбины, соединенного с генератором 4, вырабатывающим электрическую энергию, которая через трансформатор 5 при отсутствии тепловой нагрузки по силовым линиям 6 может быть полностью передана потребителям.The dam 1 through the water supply system 2 directs the flow of water to the hydraulic turbine 3, where the flow energy is converted into mechanical energy of rotation of the turbine rotor connected to the generator 4, which generates electrical energy, which can be completely transferred through the transformer 5 in the absence of heat load through power lines 6 to consumers.

При необходимости выработки тепловой энергии (например, обеспечение горячего водоснабжения в неотопительный период) включают первую ступень ТНУ 7 открытием запорной арматуры 8, 9 и 10 и подачей на привод If it is necessary to generate thermal energy (for example, providing hot water supply during the non-heating period), the first stage of the heat pump unit 7 is opened by opening the shut-off valves 8, 9 and 10 and feeding it to the drive

12 компрессора 11 первой ступени электрической энергии по силовым кабелям 13 от трансформатора 5.12 compressor 11 of the first stage of electrical energy through power cables 13 from the transformer 5.

ТНУ 7 осуществляет преобразование низкопотенциальной теплоты водяного потока, отбираемой хладоном в испарителе 14 от потока воды, движущегося с большой скоростью по сбросному каналу 15, установленному в сбросной части водоводной системы 2, в высокопотенциальную теплоту, передаваемую сетевой воде через конденсатор 16 и переохладитель 17 теплового насоса 7. Конденсат из переохладителя 17 сливается в промежуточную емкость 18, и далее, в испаритель 14. Давление в промежуточной емкости 18 поддерживается регулируемым дросселем 19. Циркуляция сетевой воды в контуре теплоснабжения производится сетевым насосом 20, привод которого обеспечивается подачей электрической энергии по кабелям 21 от трансформатора 5.ТНУ 7 converts the low-grade heat of the water flow taken by the refrigerant in the evaporator 14 from the water flow moving at high speed through the waste channel 15 installed in the waste part of the water supply system 2 into high-potential heat transferred to the mains water through the condenser 16 and the heat pump supercooler 17 7. The condensate from the subcooler 17 is discharged to the intermediate tank 18, and then to the evaporator 14. The pressure in the intermediate tank 18 is supported by an adjustable choke 19. The mains circulation Odes in the heat supply circuit are produced by a network pump 20, the drive of which is provided by supplying electric energy via cables 21 from a transformer 5.

Для дополнительного подогрева сетевой воды до заданной температуры в периоды повышенного теплового потребления включают вторую ступень ТНУ, открытием запорной арматуры 22, 23 (или 24), 25 и 26, закрывают арматуру 10, и включают хладоновый компрессор второй ступени 27 подачей энергии по силовым кабелям 29 на привод компрессора 28. Дополнительно сжатые в компрессоре 27 пары хладона поступают в конденсатор 31, где передают теплоту конденсации сетевой воде подогретой в конденсаторе 16. В зависимости от режима подогрева сетевой воды, хладон из конденсатора 31 через управляемый дроссель 32 отводится через задвижку 23 на вход в переохладителя 17 или через задвижку 24 в трубопровод подачи паров хладона в конденсатор 16 первой ступени. В этом случае регулирование температуры прямой сетевой воды может осуществляться с помощью управляемого дросселя 32 и (или) частотного регулирования привода 30.For additional heating of the mains water to a predetermined temperature during periods of increased heat consumption, turn on the second stage of HPP, by opening shut-off valves 22, 23 (or 24), 25 and 26, close the valve 10, and turn on the refrigerant compressor of the second stage 27 by supplying energy through power cables 29 to the compressor drive 28. Additionally, the refrigerant vapor compressed in the compressor 27 enters the condenser 31, where they transfer the heat of condensation to the network water heated in the condenser 16. Depending on the heating mode of the network water, the refrigerant from the condenser and 31 through a controlled choke 32 is discharged through the valve 23 to the inlet of the subcooler 17 or through the valve 24 into the pipeline for supplying the refrigerant vapor to the condenser 16 of the first stage. In this case, the temperature control of the direct network water can be carried out using a controlled choke 32 and (or) the frequency control of the drive 30.

Устройство, представленное на фиг. 2, полностью аналогично представленному на фиг. 1, за исключением того, что вместо плотины используется естественный перепад высот, а так же напор на выходе из соответствующих систем технического водоснабжения.The device shown in FIG. 2, completely similar to that shown in FIG. 1, except that instead of the dam, a natural elevation is used, as well as the pressure at the outlet of the corresponding technical water supply systems.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о том, что заявляемый источник теплоснабжения при его осуществлении предназначен для производства электрической и тепловой энергии за счет механической и Thus, the above information indicates that the inventive heat source during its implementation is intended for the production of electric and thermal energy due to mechanical and

тепловой энергии воды, имеющихся как в естественных источниках, так и в искусственно созданных сооружениях, и способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического эффекта. Преимущество полезной модели состоит в том, что гидравлическая электрическая станция и теплонасосная установка смонтированы в едином блоке и все потребители электрической энергии теплонасосной установки подключены к трансформатору электрогенератора гидравлической турбины, что дает возможность регулированием производительности тепловых насосов обеспечивать потребителей заданным количеством тепловой энергии в соответствии с температурой наружного воздуха, а избыток электрической энергии отдавать в сеть, при этом обеспечивается полная автономность источника. Кроме того, при малых потребностях в отпускаемой тепловой энергии, например, только для горячего водоснабжения в неотопительный период, заявляемое техническое решение позволяет отключать вторую ступень теплового насоса, что позволяет эксплуатировать источник теплоснабжения на более эффективных режимах. Дополнительное преимущество полезной модели состоит в том, что благодаря тому, что испаритель теплонасосной установки помещен в специальный канал, установленный в сбросной части водоводной системы, существенно сокращаются капитальные затраты на изготовление испарителя и источника энергоснабжения в целом.thermal energy of water, available both in natural sources and in artificially created structures, and is able to ensure the achievement of the technical effect perceived by the applicant. The advantage of the utility model is that the hydraulic power station and the heat pump installation are mounted in a single unit and all consumers of electric energy of the heat pump installation are connected to the transformer of the electric generator of the hydraulic turbine, which makes it possible to control the capacity of the heat pumps to provide consumers with a given amount of heat energy in accordance with the outdoor temperature air, and surplus electrical energy to give to the network, while ensuring A complete autonomy source. In addition, with small needs for released heat energy, for example, only for hot water supply during the non-heating period, the claimed technical solution allows the second stage of the heat pump to be switched off, which allows the heat supply source to be operated at more efficient modes. An additional advantage of the utility model is that due to the fact that the evaporator of the heat pump installation is placed in a special channel installed in the discharge part of the water supply system, the capital costs for the manufacture of the evaporator and the power supply as a whole are significantly reduced.

Источники известностиSources of fame

1. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. Прохоров A.M. - 3 изд. - М.: Советская энциклопедия, 1984.1. Soviet Encyclopedic Dictionary / Ch. ed. Prokhorov A.M. - 3 ed. - M.: Soviet Encyclopedia, 1984.

2. Патент 2275526 РФ. МКИ3 F03B1 3/00, F25B 29/00. Гидравлическая энергетическая станция/ Носенков А.А., Медведев В.И., Соколов М.И. №2003113279/06, заявл. 05.05.2003. Опубликовано: 27.04.2006. БИ: 21/2008.2. Patent 2275526 of the Russian Federation. MKI3 F03B1 3/00, F25B 29/00. Hydraulic power station / Nosenkov A.A., Medvedev V.I., Sokolov M.I. No. 2003113279/06, declared 05/05/2003. Published: 04/27/2006. BI: 21/2008.

3. Литовский Е.И., Пустовалов Ю.В. Парокомпрессионные теплонасосные установки. М.: Энергоиздат, 1982. - 142 с. 3. Litovsky EI, Pustovalov Yu.V. Steam compression heat pump units. M .: Energoizdat, 1982.- 142 p.

4. Султангузин И.А., Потапова А.А. Высокотемпературные тепловые насосы большой мощности для теплоснабжения // Новости теплоснабжения. - 2010.-№10.4. Sultanguzin I.A., Potapova A.A. High-temperature heat pumps of high power for heat supply // News of heat supply. - 2010.-10.

5. Калнинь И.М., Савицкий И.К. Тепловые насосы: вчера, сегодня, завтра //http://ekip-tnu.ru/doc3.shtml5. Kalnin I.M., Savitsky I.K. Heat pumps: yesterday, today, tomorrow //http://ekip-tnu.ru/doc3.shtml

Claims (3)

1. Источник энергоснабжения на основе гидравлической электрической станции содержащий водоводную систему, гидротурбину, электрогенератор, трансформатор и двухступенчатую теплонасосную установку, содержащую испаритель, установленный в водоводной системе, два последовательно установленных хладоновых компрессора с электроприводами, конденсаторы, служащие для подогрева сетевой воды, промежуточную емкость, дроссели, соединяющие трубопроводы с установленной на них запорно-регулирующей арматурой, отличающийся тем, что гидравлическая электрическая станция и теплонасосная установка смонтированы в едином блоке, а приводы компрессоров и привод сетевого насоса теплонасосной установки подключены к трансформатору электрогенератора гидравлической турбины.1. A power supply source based on a hydraulic power station containing a water supply system, a hydraulic turbine, an electric generator, a transformer and a two-stage heat pump installation containing an evaporator installed in the water supply system, two refrigerant compressors with electric drives installed in series, condensers used to heat the mains water, an intermediate tank, throttles connecting pipelines with shut-off and control valves installed on them, characterized in that hydraulic The electric station and the heat pump installation are mounted in a single unit, and the compressor drives and the drive of the heat pump installation of the network pump are connected to the transformer of the hydraulic turbine electric generator. 2. Источник энергоснабжения по п. 1, отличающийся тем, что на трубопроводах, соединяющих первую и вторую ступени теплонасосной установки, дополнительно установлена запорная и регулирующая арматура.2. The power supply source according to claim 1, characterized in that on the pipelines connecting the first and second stages of the heat pump installation, shut-off and control valves are additionally installed. 3. Источник энергоснабжения по п. 1, отличающийся тем, что испаритель теплонасосной установки помещен в сбросной канал, установленный в сбросной части водоводной системы.
Figure 00000001
3. The power supply source according to claim 1, characterized in that the evaporator of the heat pump installation is placed in a discharge channel installed in the discharge part of the water supply system.
Figure 00000001
RU2014125998/06U 2014-06-26 2014-06-26 SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY BASED ON HYDRAULIC ELECTRIC STATION RU151790U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014125998/06U RU151790U1 (en) 2014-06-26 2014-06-26 SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY BASED ON HYDRAULIC ELECTRIC STATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014125998/06U RU151790U1 (en) 2014-06-26 2014-06-26 SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY BASED ON HYDRAULIC ELECTRIC STATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU151790U1 true RU151790U1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53297190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014125998/06U RU151790U1 (en) 2014-06-26 2014-06-26 SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY BASED ON HYDRAULIC ELECTRIC STATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU151790U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681565C1 (en) * 2017-07-17 2019-03-11 Виктор Владимирович Варакута Power supply system
RU2732943C1 (en) * 2018-12-25 2020-09-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Trigeneration power complex

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681565C1 (en) * 2017-07-17 2019-03-11 Виктор Владимирович Варакута Power supply system
RU2732943C1 (en) * 2018-12-25 2020-09-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Trigeneration power complex

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101947877B1 (en) Supercritical CO2 generation system for parallel recuperative type
US8624410B2 (en) Electricity generation device with several heat pumps in series
CA2755603A1 (en) System for the generation of mechanical and/or electrical energy
US20130056993A1 (en) Use of thermal hydraulic DC generators meets the requirements to qualify as a "Green Energy" source
CN104033199B (en) A kind of organic rankine cycle system using the built-in heat pump of mixing organic working medium
CN106437875B (en) Fired power generating unit working medium bypassing circulation peak regulation system
RU151790U1 (en) SOURCE OF ELECTRIC SUPPLY BASED ON HYDRAULIC ELECTRIC STATION
RU158931U1 (en) FUEL-FREE INSTALLATION FOR CENTRALIZED COMBINED ELECTRIC AND COOLING SERVICES
EP4067534A1 (en) Offshore renewable energy power station
RU2386818C2 (en) Gas turbogenerator
RU117504U1 (en) NATURAL GAS PRESSURE RECOVERY SYSTEM
CN204827562U (en) Little steam turbine energy cascade utilization system of thermal power plant
WO2012123934A4 (en) Solar energy system
CN206942815U (en) Steam Turbine attachment structure
CN112513448A (en) Thermoelectric transformer
JP2011169539A (en) Heat use system
CN204002958U (en) Use the organic rankine cycle system of the built-in heat pump that mixes organic working medium
RU2671074C1 (en) Fuel-free trigeneration plant
WO2018095446A1 (en) Power system using a renewable source of mechanical energy
CN104033200B (en) Use the organic rankine cycle system of the built-in heat pump of mixing organic working medium
CN204126677U (en) The decompressor equipment in parallel of organic Rankine cycle devices
RU117512U1 (en) ELECTRIC POWER AND HEAT INSTALLATION
RU88781U1 (en) DETANDER-GENERATOR INSTALLATION
CN204024735U (en) A kind of organic rankine cycle system that uses the built-in heat pump that mixes organic working medium
CN204126678U (en) The decompressor series devices of organic Rankine cycle devices