RU197758U1 - Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя - Google Patents

Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя Download PDF

Info

Publication number
RU197758U1
RU197758U1 RU2020110347U RU2020110347U RU197758U1 RU 197758 U1 RU197758 U1 RU 197758U1 RU 2020110347 U RU2020110347 U RU 2020110347U RU 2020110347 U RU2020110347 U RU 2020110347U RU 197758 U1 RU197758 U1 RU 197758U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
coolant
bypass line
generator
inlet
Prior art date
Application number
RU2020110347U
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Павлович Левцев
Антон Александрович Голянин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
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 образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
Priority to RU2020110347U priority Critical patent/RU197758U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU197758U1 publication Critical patent/RU197758U1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/08Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with pressure-velocity transformation exclusively in rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области тепло- и электроэнергетики и может быть использована для выработки электроэнергии посредством использования геодезического напора в трубопроводной сети. Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя, включающее прямой трубопровод, линию перепуска давления, смонтированнyю посредством двух задвижек, входной и выходной, магистральную задвижку и генератор в виде асинхронного электродвигателя, на линии перепуска давления между входной и выходной задвижками содержится гидравлический аккумулятор, преобразователь энергии потока, жестко закрепленный на каркасе, соединенный с генератором в виде асинхронного электродвигателя посредством ременной передачи и ударный узел, также прямой трубопровод дополнительно содержит обратный клапан и второй ударный узел. Полезная модель позволяет повысить энергоэффективность устройства рекуперации избыточного давления теплоносителя, за счет использовании избыточного напора рабочей среды, вне зависимости от перепада давления в трубопроводной сети. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области тепло- и электроэнергетики и может быть использована для выработки электроэнергии посредством использования геодезического напора в трубопроводной сети.
Известен преобразователь энергии потока, включающий вал, трубчатую спираль конической формы, имеющую канал входа и канал выхода, вал запрессован в подшипник, который жестко закреплен к стойке, к валу жестко закреплено конусоидальное основание, к которому в свою очередь жестко крепят трубчатую спираль конической формы, патрубки входа и выхода рабочей среды соединены через шарнирные соединения с валом, на патрубке выхода установлен ударный узел, патрубки входа и выхода рабочей среды подключены к всасывающим и нагнетательным трубопроводам центробежного насоса, образуя замкнутый гидравлический контур, ударный узел соединен с электроприводом, преобразователь энергии потока дополнительно содержит второй подшипник и вторую стойку, крыльчатку с лопастями, пусковой электродвигатель с валом, ведущий шкив, ведомый шкив, а также приводной ремень, причем второй подшипник установлен на валу и закреплен на второй стойке, крыльчатка с лопастями и ведомый шкив установлены на валу, ведущий шкив установлен на валу пускового электродвигателя, закрепленного на стойках, ведущий и ведомый шкивы соединены между собой посредством приводного ремня, а конусоидальное основание выполнено монолитно с трубчатой спиралью конической формы (RU 2695554, МПК F03B 3/08, F03B 7/00, F03B 13/00, опубл. 24.07.2019).
Среди недостатков известной конструкции следует отметить наличие таких элементов как крыльчатка с лопастями и пусковой электродвигатель, которые не предусмотрены для выработки электроэнергии.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является система рекуперации избыточного давления магистральных сетей водо- и теплоснабжения, содержащая соединенные через теплообменник прямой и обратный трубопроводы, линию перепуска давления, включающую динамический насос и запорно-регулирующий клапан, линию перепуска давления смонтирована на прямом трубопроводе посредством двух задвижек, входной и выходной, и включает генератор в виде асинхронного электродвигателя (RU 2239752, МПК F24D 17/00, F24D 19/10, F28F 27/00, E03В 7/02, опубл. 10.11.2014).
Из недостатков прототипа следует отметить, что при работе насоса в турбинном режиме происходит биение вала, что разрушает крыльчатку насоса и приводит в неисправное состояние установку. Следует отметить, что конструкция имеет относительно низкий коэффициент преобразования энергии, большую металлоемкость, наличие комбинационных узлов, вследствие чего требуется частое вмешательство обслуживающего персонала, совокупность этих факторов влияет на снижение энергоэффективности.
Технической результат заключается в повышении энергоэффективности устройства рекуперации избыточного давления теплоносителя, за счет использовании избыточного напора рабочей среды, вне зависимости от перепада давления в трубопроводной сети.
Технический результат достигается за счет того, что устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя, включающее прямой трубопровод, линию перепуска давления, смонтированyю посредством двух задвижек, входной и выходной, магистральную задвижку и генератор в виде асинхронного электродвигателя, на линии перепуска давления между входной и выходной задвижками содержится гидравлический аккумулятор, преобразователь энергии потока, жестко закрепленный на каркасе, соединенный с генератором в виде асинхронного электродвигателя посредством ременной передачи и ударный узел, также прямой трубопровод дополнительно содержит обратный клапан и второй ударный узел.
На чертеже представлена конструкция устройства рекуперации избыточного давления теплоносителя.
Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя включает прямой трубопровод 1, линию перепуска давления 2, смонтированyю посредством входной 3 и выходной 4 задвижек, магистральную задвижку 5 и генератор 6 в виде асинхронного электродвигателя. Линия перепуска давления 2 между входной 3 и выходной 4 задвижками содержит гидравлический аккумулятор 7, преобразователь энергии потока 8, жестко закрепленный на каркасе 9, соединенный с генератором 6 в виде асинхронного электродвигателя посредством ременной передачи 10, и первый ударный узел 11. Также прямой трубопровод 1 конструкции содержит обратный клапан 12 и второй ударный узел 13.
Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя работает следующим образом. Изначально производится настройка второго ударного узла 13 на прямом трубопроводе 1 и первого ударного узла 11 на линии перепуска давления 2, таким образом, чтобы не было эффекта двойного гидравлического удара. Подбирается оптимальная частота вращения маломощных электродвигателей (на чертеже не указаны), которые приводят во вращение первый ударный узел 11 и второй ударный узел 13. В момент открытия магистральной задвижки 5 рабочая среда за счет того, что теплоисточник находится выше относительно потребителей, начинает движение по прямому трубопроводу 1, в момент закрытия второго ударного узла 13 создается избыточное давление в прямом трубопроводе 1 и рабочая среда, меняя направление своего движения через входную задвижку 3 по линии перепуска давления 2 попадает в гидравлический аккумулятор 7. В этот момент второй ударный узел 13 открывает проходное сечение прямого трубопровода 1, и рабочая среда поступает к потребителю. В свою очередь рабочая среда, находящая в гидравлическом аккумуляторе 7 по линии перепуска давления 2, поступает в преобразователь энергии потока 8, жестко закрепленный на каркасе 9. При резком срабатывании первого ударного узла 11 в преобразователе энергии потока 8 создается импульсное движение рабочей среды, кинетическая энергия которой (прямая волна гидравлического удара), многократно увеличивает давление перед первым ударным узлом 11, упруго деформирует стенки преобразователя энергии потока 8 перед ним, то есть накапливает потенциальную энергию давления и сжатия. Накопленная потенциальная энергия высвобождается при обратной волне гидравлического удара с изменением скорости потока (переходит в кинетическую энергию потока), которая сопровождается изменением ускорения потока, тангенциальная составляющая которого создает силу и вращающий момент, вследствие чего, преобразователь энергии потока 8 начинает вращаться, передавая через ременную передачу 10 крутящий момент на генератор 6, который начинает вырабатывать электрическую энергию. В момент времени, когда первый ударный узел 11 открывает сечение линии перепуска давления 2 рабочая среда через выходную задвижку 4 продолжает движение по другому контуру тепловой сети (на чертеже не указано) и также поступает к потребителю, а работа данного устройства продолжается циклично.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить энергоэффективность устройства рекуперации избыточного давления теплоносителя, за счет использовании избыточного напора рабочей среды, вне зависимости от перепада давления в трубопроводной сети.

Claims (1)

  1. Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя, включающее прямой трубопровод, линию перепуска давления, смонтированнyю посредством входной и выходной задвижек, магистральную задвижку и генератор в виде асинхронного электродвигателя, отличающееся тем, что на линии перепуска давления между входной и выходной задвижками расположены гидравлический аккумулятор, преобразователь энергии потока, жестко закрепленный на каркасе, соединенный с генератором посредством ременной передачи, и первый ударный узел, также прямой трубопровод содержит обратный клапан и второй ударный узел.
RU2020110347U 2020-03-12 2020-03-12 Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя RU197758U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110347U RU197758U1 (ru) 2020-03-12 2020-03-12 Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110347U RU197758U1 (ru) 2020-03-12 2020-03-12 Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197758U1 true RU197758U1 (ru) 2020-05-26

Family

ID=70803140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020110347U RU197758U1 (ru) 2020-03-12 2020-03-12 Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197758U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239752C1 (ru) * 2003-12-22 2004-11-10 Закрытое акционерное общество "ОПТИМА" Система рекуперации избыточного давления магистральных сетей водо- и теплоснабжения
RU2452899C2 (ru) * 2010-09-03 2012-06-10 Закрытое акционерное общество "ОПТИМА" Система рекуперации избыточного магистрального давления в тепловых пунктах сетей теплоснабжения
CN108050007A (zh) * 2017-11-25 2018-05-18 余姚市鼎恒电子有限公司 一种家用水能供暖装置
RU2695554C1 (ru) * 2018-09-21 2019-07-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Преобразователь энергии потока
CN209484698U (zh) * 2018-12-21 2019-10-11 陈彬彬 一种基于热力网和水力发电机的综合供热系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239752C1 (ru) * 2003-12-22 2004-11-10 Закрытое акционерное общество "ОПТИМА" Система рекуперации избыточного давления магистральных сетей водо- и теплоснабжения
RU2452899C2 (ru) * 2010-09-03 2012-06-10 Закрытое акционерное общество "ОПТИМА" Система рекуперации избыточного магистрального давления в тепловых пунктах сетей теплоснабжения
CN108050007A (zh) * 2017-11-25 2018-05-18 余姚市鼎恒电子有限公司 一种家用水能供暖装置
RU2695554C1 (ru) * 2018-09-21 2019-07-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Преобразователь энергии потока
CN209484698U (zh) * 2018-12-21 2019-10-11 陈彬彬 一种基于热力网和水力发电机的综合供热系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008203487B2 (en) A multiple energy inputs hydropower system
AU2007315295B2 (en) Wind power installation, generator for generation of electrical power from ambient air, and method for generation of electrical power from ambient air in motion
CN106661875B (zh) 跨音速两相反动涡轮机
EP2538070B1 (en) Turbine with radial inlet and outlet rotor for use in bidirectional flows
CN100480507C (zh) 一种供水管和带此种供水管的水电站
JP6049749B2 (ja) タービン装置
RU197758U1 (ru) Устройство рекуперации избыточного давления теплоносителя
US6357235B1 (en) Power generation system and method
Dudhgaonkar et al. Fluidic components for oscillating water column based wave energy plants
CN201068836Y (zh) 无落差长叶柱状水轮机
CN206130029U (zh) 一种新型双涡轮双导轮导叶可调式液力变矩器
CN110701000B (zh) 一种油田注水风能利用工艺系统
CN110030137B (zh) 一种新型的雨水发电装置
CN105157262B (zh) 一种利用风力直接致热的装置
RU2695554C1 (ru) Преобразователь энергии потока
CN210919343U (zh) 一种新型油田注水风能利用工艺系统
CN110454401A (zh) 一种使江水上山的水能提水装置
WO2008044967A1 (fr) Procédé pour produire de l'énergie supplémentaire par sa transformation multiple dans un circuit fermé de circulation du fluide de travail et procédé de mise en oeuvre correspondant
CN203272249U (zh) 600mw火电站超超临界锅炉用强制循环泵的水力部件
GB2555392A (en) Radial rotor system
RU2659874C1 (ru) Преобразователь энергии потока
RU2551145C1 (ru) Способ получения энергии ветра и преобразования её в другие виды энергии и ветроэнергетическое устройство для его осуществления
RU2794983C1 (ru) Калорифер с повышенной теплопередачей
CN207920839U (zh) 一种具有加压功能的水泵
CN106321771B (zh) 一种新型双涡轮双导轮导叶可调式液力变矩器