RU2010112391A - Способ и устройство для преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника тепла в механическую энергию - Google Patents
Способ и устройство для преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника тепла в механическую энергию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010112391A RU2010112391A RU2010112391/06A RU2010112391A RU2010112391A RU 2010112391 A RU2010112391 A RU 2010112391A RU 2010112391/06 A RU2010112391/06 A RU 2010112391/06A RU 2010112391 A RU2010112391 A RU 2010112391A RU 2010112391 A RU2010112391 A RU 2010112391A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working medium
- liquid
- vapor phase
- condenser
- stage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/04—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for the fluid being in different phases, e.g. foamed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/02—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for the fluid remaining in the liquid phase
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
1. Способ преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника (20) тепла в механическую энергию в замкнутом циркуляционном контуре со следующими этапами: ! этап 1: повышение давления жидкой рабочей среды, ! этап 2: нагревание жидкой рабочей среды под повышенным давлением посредством передачи тепла от низкотемпературного источника (20) тепла к рабочей среде без испарения рабочей среды, ! этап 3: разрежение нагретой жидкой рабочей среды, причем посредством частичного испарения рабочей среды вырабатывается разреженная, частично преобразованная в пар рабочая среда с парообразной и жидкой фазой, и тепловая энергия рабочей среды преобразуется в механическую энергию, ! этап 4: конденсация созданной на этапе 3 парообразной фазы в конденсаторе (8) для получения жидкой фазы рабочей среды этапа 1, ! отличающийся тем, что ! в созданной на этапе 3 разреженной, частично преобразованной в пар рабочей среде непосредственно перед конденсатором (8) жидкая фаза отделяется от парообразной фазы, ! только парообразная фаза подается на конденсатор (8), ! сконденсированная парообразная фаза и жидкая фаза после конденсатора (8), но перед этапом 1 объединяются для получения жидкой рабочей среды. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление рабочей среды в конденсаторе (8) устанавливается на этапе 3 на оптимум между минимально возможным размером капель жидкой фазы в парообразной фазе рабочей среды и максимально возможной вырабатываемой механической энергией. ! 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что объединение сконденсированной парообразной фазы и жидкой фазы осуществляется в накопителе (9) рабочей среды. ! 4. Способ по п.1, отл
Claims (10)
1. Способ преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника (20) тепла в механическую энергию в замкнутом циркуляционном контуре со следующими этапами:
этап 1: повышение давления жидкой рабочей среды,
этап 2: нагревание жидкой рабочей среды под повышенным давлением посредством передачи тепла от низкотемпературного источника (20) тепла к рабочей среде без испарения рабочей среды,
этап 3: разрежение нагретой жидкой рабочей среды, причем посредством частичного испарения рабочей среды вырабатывается разреженная, частично преобразованная в пар рабочая среда с парообразной и жидкой фазой, и тепловая энергия рабочей среды преобразуется в механическую энергию,
этап 4: конденсация созданной на этапе 3 парообразной фазы в конденсаторе (8) для получения жидкой фазы рабочей среды этапа 1,
отличающийся тем, что
в созданной на этапе 3 разреженной, частично преобразованной в пар рабочей среде непосредственно перед конденсатором (8) жидкая фаза отделяется от парообразной фазы,
только парообразная фаза подается на конденсатор (8),
сконденсированная парообразная фаза и жидкая фаза после конденсатора (8), но перед этапом 1 объединяются для получения жидкой рабочей среды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление рабочей среды в конденсаторе (8) устанавливается на этапе 3 на оптимум между минимально возможным размером капель жидкой фазы в парообразной фазе рабочей среды и максимально возможной вырабатываемой механической энергией.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что объединение сконденсированной парообразной фазы и жидкой фазы осуществляется в накопителе (9) рабочей среды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что низкотемпературный источник тепла имеет температуру менее 400°С.
5. Устройство (1) для преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника (20) тепла в механическую энергию в замкнутом циркуляционном контуре, содержащее
насос (10) для повышения давления жидкой рабочей среды,
теплообменник (2) для нагревания жидкой рабочей среды под повышенным давлением посредством передачи тепла от низкотемпературного источника (20) тепла к рабочей среде без испарения рабочей среды,
устройство (3) для создания разрежения для разрежения нагретой жидкой рабочей среды, причем в устройстве (3) для создания разрежения посредством частичного испарения рабочей среды вырабатывается разреженная, частично преобразованная в пар рабочая среда с жидкой и парообразной фазой, и тепловая энергия рабочей среды преобразуется в механическую энергию,
конденсатор (8) для конденсации парообразной фазы частично преобразованной в пар рабочей среды для получения жидкой рабочей среды,
отличающееся
сепаратором (7) для отделения жидкой фазы от парообразной фазы разреженной, частично преобразованной в пар рабочей среды, причем сепаратор (7) размещен в направлении потока рабочей среды непосредственно перед конденсатором (8) и соединен с конденсатором (8) для подвода парообразной фазы в конденсатор (8),
светвителем (9) для объединения жидкой фазы и сконденсированной парообразной фазы частично преобразованной в пар рабочей среды, причем светвитель (9) размещен в направлении потока рабочей среды перед насосом (10) и соединен с сепаратором (7) для подвода жидкой фазы и с конденсатором (8) для подвода сконденсированной парообразной фазы к светвителю (9).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что давление рабочей среды в конденсаторе (8) может устанавливаться в устройстве (3) для создания разрежения на оптимум между минимально возможным размером капель жидкой фазы в парообразной фазе рабочей среды и максимально возможной вырабатываемой механической энергией.
7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что светвитель (9) выполнен как накопитель рабочей среды.
8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в устройстве (3) для создания разрежения в направлении потока рабочей среды размещены последовательно друг за другом форсунка (4) и турбина (5).
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что форсунка (4) и турбина (5) образуют единый конструктивный блок.
10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что низкотемпературный источник имеет температуру менее 400°С.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007041457A DE102007041457B4 (de) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung der Wärmeenergie einer Niedertemperatur-Wärmequelle in mechanische Energie |
| DE102007041457.0 | 2007-08-31 | ||
| PCT/EP2007/062147 WO2009030283A2 (de) | 2007-08-31 | 2007-11-09 | Verfahren und vorrichtung zur umwandlung der wärmeenergie einer niedertemperatur-wärmequelle in mechanische energie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010112391A true RU2010112391A (ru) | 2011-10-10 |
| RU2485331C2 RU2485331C2 (ru) | 2013-06-20 |
Family
ID=40299049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010112391/06A RU2485331C2 (ru) | 2007-08-31 | 2007-11-09 | Способ и устройство для преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника тепла в механическую энергию |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100269503A1 (ru) |
| EP (1) | EP2188499B1 (ru) |
| KR (1) | KR101398312B1 (ru) |
| CN (1) | CN101842557B (ru) |
| AU (1) | AU2007358567B2 (ru) |
| DE (1) | DE102007041457B4 (ru) |
| ES (1) | ES2608955T3 (ru) |
| RU (1) | RU2485331C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009030283A2 (ru) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5502153B2 (ja) * | 2012-07-09 | 2014-05-28 | 本田技研工業株式会社 | 燃料供給装置 |
| BE1023904B1 (nl) * | 2015-09-08 | 2017-09-08 | Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap | ORC voor het omvormen van afvalwarmte van een warmtebron in mechanische energie en compressorinstallatie die gebruik maakt van een dergelijke ORC. |
| US20170241297A1 (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Double Arrow Engineering | Waste thermal energy recovery device |
| WO2017187112A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Spirax-Sarco Limited | A pumping apparatus |
| CN107060927A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-18 | 翁志远 | 余热回收利用系统及其方法和发电站 |
| GB2567858B (en) * | 2017-10-27 | 2022-08-03 | Spirax Sarco Ltd | Heat engine |
| NO20180312A1 (no) * | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Entromission As | Metode for å utvinne mekanisk energi fra termisk energi |
| US20210222592A1 (en) * | 2018-07-03 | 2021-07-22 | 21Tdmc Group Oy | Method and apparatus for converting heat energy to mechanical energy |
| DE102021102803B4 (de) | 2021-02-07 | 2024-06-13 | Kristian Roßberg | Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von Niedertemperaturwärme in technisch nutzbare Energie |
| US11486370B2 (en) | 2021-04-02 | 2022-11-01 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Modular mobile heat generation unit for generation of geothermal power in organic Rankine cycle operations |
| US11293414B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-04-05 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power in an organic rankine cycle operation |
| US11493029B2 (en) | 2021-04-02 | 2022-11-08 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11592009B2 (en) | 2021-04-02 | 2023-02-28 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11644015B2 (en) | 2021-04-02 | 2023-05-09 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig |
| US11480074B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-10-25 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods utilizing gas temperature as a power source |
| US11359576B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-06-14 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods utilizing gas temperature as a power source |
| US20220316452A1 (en) | 2021-04-02 | 2022-10-06 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems for generating geothermal power in an organic rankine cycle operation during hydrocarbon production based on working fluid temperature |
| US11421663B1 (en) | 2021-04-02 | 2022-08-23 | Ice Thermal Harvesting, Llc | Systems and methods for generation of electrical power in an organic Rankine cycle operation |
| DE102021108558B4 (de) | 2021-04-06 | 2023-04-27 | Kristian Roßberg | Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von Niedertemperaturwärme in technisch nutzbare Energie |
| WO2023092433A1 (zh) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 任湘军 | 一种将低（常）温介质中的内能转换为机械能的装置 |
| EP4303407A1 (de) | 2022-07-09 | 2024-01-10 | Kristian Roßberg | Vorrichtung und verfahren zur umwandlung von niedertemperaturwärme in technisch nutzbare mechanische energie |
| EP4306775A1 (de) | 2022-07-11 | 2024-01-17 | Kristian Roßberg | Verfahren und vorrichtung zur umwandlung von niedertemperaturwärme in technisch nutzbare mechanische energie |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3401277A (en) * | 1962-12-31 | 1968-09-10 | United Aircraft Corp | Two-phase fluid power generator with no moving parts |
| US3908381A (en) * | 1974-11-20 | 1975-09-30 | Sperry Rand Corp | Geothermal energy conversion system for maximum energy extraction |
| GB1532850A (en) * | 1976-11-30 | 1978-11-22 | Romanov V | Axial-flow reversible turbine |
| US4272961A (en) * | 1977-12-19 | 1981-06-16 | Occidental Research Corporation | Recovery of energy from geothermal brine and other aqueous sources |
| SU781373A1 (ru) * | 1978-12-14 | 1980-11-23 | Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского | Энергетическа установка |
| US4732005A (en) * | 1987-02-17 | 1988-03-22 | Kalina Alexander Ifaevich | Direct fired power cycle |
| EP0485596A1 (en) | 1989-01-31 | 1992-05-20 | Tselevoi Nauchno-Tekhnichesky Kooperativ "Stimer" | Method for converting thermal energy of a working medium into mechanical energy in a steam plant |
| US5925291A (en) * | 1997-03-25 | 1999-07-20 | Midwest Research Institute | Method and apparatus for high-efficiency direct contact condensation |
| US6775993B2 (en) * | 2002-07-08 | 2004-08-17 | Dube Serge | High-speed defrost refrigeration system |
| GB0322507D0 (en) | 2003-09-25 | 2003-10-29 | Univ City | Deriving power from low temperature heat source |
| EP1624269A3 (en) * | 2003-10-02 | 2006-03-08 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Cooling control device for condenser |
| DE10361203A1 (de) * | 2003-12-24 | 2005-07-21 | Erwin Dr. Oser | Niederdruck-Entspannungsmotor mit Energierückführung |
| EP1706599B1 (de) * | 2003-12-22 | 2017-02-15 | Ecoenergy Patent GmbH | Verfahren und anlage zur umwandlung von anfallender wärmeenergie in mechanische energie |
| DE10361223A1 (de) * | 2003-12-24 | 2005-07-21 | Erwin Dr. Oser | Niederdruck-Entspannungsmotor mit Treibdampftrennung mittels extraktiver Rektifikation |
| EP1613841B1 (de) * | 2004-04-16 | 2006-12-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur ausführung eines thermodynamischen kreisprozesses |
| US7093503B1 (en) | 2004-11-16 | 2006-08-22 | Energent Corporation | Variable phase turbine |
| GB0511864D0 (en) * | 2005-06-10 | 2005-07-20 | Univ City | Expander lubrication in vapour power systems |
| GB2436129A (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-19 | Univ City | Vapour power system |
-
2007
- 2007-08-31 DE DE102007041457A patent/DE102007041457B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-09 CN CN2007801012911A patent/CN101842557B/zh active Active
- 2007-11-09 ES ES07822436.7T patent/ES2608955T3/es active Active
- 2007-11-09 RU RU2010112391/06A patent/RU2485331C2/ru active
- 2007-11-09 AU AU2007358567A patent/AU2007358567B2/en active Active
- 2007-11-09 US US12/675,808 patent/US20100269503A1/en not_active Abandoned
- 2007-11-09 EP EP07822436.7A patent/EP2188499B1/de active Active
- 2007-11-09 WO PCT/EP2007/062147 patent/WO2009030283A2/de active Application Filing
- 2007-11-09 KR KR1020107006997A patent/KR101398312B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101398312B1 (ko) | 2014-05-27 |
| AU2007358567A1 (en) | 2009-03-12 |
| CN101842557B (zh) | 2013-09-04 |
| ES2608955T3 (es) | 2017-04-17 |
| RU2485331C2 (ru) | 2013-06-20 |
| AU2007358567B2 (en) | 2013-07-11 |
| EP2188499A2 (de) | 2010-05-26 |
| KR20100074167A (ko) | 2010-07-01 |
| EP2188499B1 (de) | 2016-09-28 |
| WO2009030283A2 (de) | 2009-03-12 |
| CN101842557A (zh) | 2010-09-22 |
| DE102007041457A1 (de) | 2009-03-05 |
| US20100269503A1 (en) | 2010-10-28 |
| WO2009030283A3 (de) | 2010-03-18 |
| DE102007041457B4 (de) | 2009-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2010112391A (ru) | Способ и устройство для преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника тепла в механическую энергию | |
| RU2010112413A (ru) | Способ и устройство для преобразования тепловой энергии в механическую энергию | |
| US9388797B2 (en) | Method and apparatus for producing power from geothermal fluid | |
| NZ587103A (en) | Thermodynamic cycle and method of operation where vapor of the working fluid bypasses the expansion device in order to start the circuit. | |
| US9816400B1 (en) | Process and method using low temperature sources to produce electric power and desalinate water | |
| CN102226447B (zh) | 中低温地热发电机组系统装置 | |
| JP2010223439A (ja) | 太陽熱利用蒸気発生システムとそれを利用した太陽熱利用吸収冷凍機 | |
| RU2008119300A (ru) | Способ передачи тепловой энергии и устройство для осуществления такого способа | |
| KR20210104067A (ko) | 열 펌프 장치 및 열 펌프 장치를 포함하는 지역 난방 네트워크 | |
| JP2016128746A (ja) | 過熱水蒸気発生器 | |
| TWI579520B (zh) | 熱交換器、熱機循環系統及其控制方法 | |
| CN205225349U (zh) | 凝汽式螺杆膨胀机的凝汽系统 | |
| RU2562730C1 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией | |
| WO2011048650A1 (ja) | 蒸留装置及び発電装置 | |
| RU2560615C1 (ru) | Способ работы тепловой электрической станции | |
| RU2562745C1 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией | |
| KR20110069652A (ko) | 열을회수하는 폐열발전이나 저온태양열발전 | |
| RU2562725C1 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией | |
| RU2562731C1 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией | |
| RU2562737C1 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, варабатываемой тепловой электрической станцией | |
| RU146397U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU2555600C1 (ru) | Способ работы тепловой электрической станции | |
| RU2562743C1 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией | |
| RU144955U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
| RU2570132C2 (ru) | Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией |