RU2012124416A - Термодинамическая машина и способ управления ее работой - Google Patents

Термодинамическая машина и способ управления ее работой Download PDF

Info

Publication number
RU2012124416A
RU2012124416A RU2012124416/06A RU2012124416A RU2012124416A RU 2012124416 A RU2012124416 A RU 2012124416A RU 2012124416/06 A RU2012124416/06 A RU 2012124416/06A RU 2012124416 A RU2012124416 A RU 2012124416A RU 2012124416 A RU2012124416 A RU 2012124416A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working fluid
machine
liquid
auxiliary gas
pressure
Prior art date
Application number
RU2012124416/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2534330C2 (ru
Inventor
Андреас ШУСТЕР
Андреас ЗИХЕРТ
Рихард АУМАНН
Original Assignee
Оркан Энерджи Гмбх
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 Оркан Энерджи Гмбх filed Critical Оркан Энерджи Гмбх
Publication of RU2012124416A publication Critical patent/RU2012124416A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2534330C2 publication Critical patent/RU2534330C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K21/00Steam engine plants not otherwise provided for
    • F01K21/04Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K15/00Adaptations of plants for special use
    • F01K15/02Adaptations of plants for special use for driving vehicles, e.g. locomotives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/065Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours

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. Термодинамическая машина (1) с циклической системой (2), в которой рабочий флюид (10) с особенно низкой температурой кипения циркулирует поочередно в газовой фазе и в жидкой фазе, с теплообменником (3), с расширительной машиной (5), с конденсатором (6) и с жидкостным насосом (8), отличающаяся тем, что к жидкому рабочему флюиду (10), находящемуся в напоре жидкостного насоса (8), за счет добавления неконденсирующегося вспомогательного газа (20) приложено парциальное давление, которое повышает давление системы.2. Термодинамическая машина (1) по п.1, отличающаяся тем, что парциальное давление, создаваемое в результате добавления вспомогательного газа (20), является достаточно высоким, настолько, что в процессе работы жидкостного насоса (8) давление насыщенного пара не становится ниже нижнего значения в напоре.3. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что фактическая высота напора (21) жидкостного насоса (8) понижена по сравнению с необходимой высотой напора, которая учитывает величину ЫРЗН и, возможно, переохлаждение жидкого рабочего флюида (10).4. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что между расширительной машиной (5) и жидкостным насосом (8) предусмотрена точка введения (18), предназначенная для введения вспомогательного газа (20).5. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что для уноса вспомогательного газа (20) в направлении потока рабочего флюида (10) конденсатор (6) выполнен, в частности, в виде конденсатора с воздушным охлаждением или образован пластинчатыми теплообменными элементами.6. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что расширительная машина (5) представл�

Claims (14)

1. Термодинамическая машина (1) с циклической системой (2), в которой рабочий флюид (10) с особенно низкой температурой кипения циркулирует поочередно в газовой фазе и в жидкой фазе, с теплообменником (3), с расширительной машиной (5), с конденсатором (6) и с жидкостным насосом (8), отличающаяся тем, что к жидкому рабочему флюиду (10), находящемуся в напоре жидкостного насоса (8), за счет добавления неконденсирующегося вспомогательного газа (20) приложено парциальное давление, которое повышает давление системы.
2. Термодинамическая машина (1) по п.1, отличающаяся тем, что парциальное давление, создаваемое в результате добавления вспомогательного газа (20), является достаточно высоким, настолько, что в процессе работы жидкостного насоса (8) давление насыщенного пара не становится ниже нижнего значения в напоре.
3. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что фактическая высота напора (21) жидкостного насоса (8) понижена по сравнению с необходимой высотой напора, которая учитывает величину ЫРЗН и, возможно, переохлаждение жидкого рабочего флюида (10).
4. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что между расширительной машиной (5) и жидкостным насосом (8) предусмотрена точка введения (18), предназначенная для введения вспомогательного газа (20).
5. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что для уноса вспомогательного газа (20) в направлении потока рабочего флюида (10) конденсатор (6) выполнен, в частности, в виде конденсатора с воздушным охлаждением или образован пластинчатыми теплообменными элементами.
6. Термодинамическая машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что расширительная машина (5) представляет собой машину с объемным вытеснением.
7. Термодинамическая машина (1) по п.1. или 2, отличающаяся тем, что в напорном резервуаре (11) с жидким рабочим флюидом (10) расположен датчик (22) для выявления концентрации вспомогательного газа.
8. Применение термодинамической машины (1) по одному из предыдущих пунктов в качестве мобильной установки для автомобиля, где теплообменник (3) термически связан с источником (16) отходящей теплоты автомобиля.
9. Способ управления работой термодинамической машины (1), где в циклической системе (2) рабочий флюид (10) с особенно низкой температурой кипения циркулирует поочередно в газовой фазе и в жидкой фазе, и где рабочий флюид (10) нагревают, расширяют, конденсируют и подают путем перекачивания жидкости, отличающийся тем, что к жидкому рабочему флюиду (10) в напоре насоса путем добавления неконденсирующегося вспомогательного газа (20) прикладывают парциальное давление, которое повышает давление системы.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что вспомогательный газ (20) вводят в таком объеме, что создаваемое в результате парциальное давление является достаточно высоким для того, чтобы во время подачи жидкого рабочего флюида (10) оно не было ниже давления насыщенного пара в напоре насоса.
11. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что вспомогательный газ (20) добавляют к расширенному газовому рабочему флюиду (10).
12. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что во время конденсирования рабочего флюида (10) вспомогательный газ (20) транспортируют далее, главным образом, в направлении потока.
13. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что рабочий флюид (10) расширяют в машине с объемным вытеснением.
14. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что отходящую теплоту (16) автомобиля используют для нагревания и/или испарения рабочего флюида (10).
RU2012124416/06A 2009-11-14 2010-10-30 Термодинамическая машина и способ управления ее работой RU2534330C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009053390A DE102009053390B3 (de) 2009-11-14 2009-11-14 Thermodynamische Maschine sowie Verfahren zu deren Betrieb
DE102009053390.7 2009-11-14
PCT/EP2010/006640 WO2011057724A2 (de) 2009-11-14 2010-10-30 Thermodynamische maschine sowie verfahren zu deren betrieb

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012124416A true RU2012124416A (ru) 2013-12-20
RU2534330C2 RU2534330C2 (ru) 2014-11-27

Family

ID=43927322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012124416/06A RU2534330C2 (ru) 2009-11-14 2010-10-30 Термодинамическая машина и способ управления ее работой

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8646273B2 (ru)
EP (1) EP2499343B1 (ru)
JP (1) JP5608755B2 (ru)
KR (1) KR101752160B1 (ru)
CN (1) CN102639818B (ru)
BR (1) BR112012011409B1 (ru)
CA (1) CA2780791C (ru)
DE (1) DE102009053390B3 (ru)
ES (1) ES2447827T3 (ru)
IL (1) IL219426A (ru)
MX (1) MX2012005586A (ru)
PL (1) PL2499343T3 (ru)
RU (1) RU2534330C2 (ru)
WO (1) WO2011057724A2 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000100A1 (de) 2011-01-06 2012-07-12 Cummins Intellectual Property, Inc. Rankine-kreisprozess-abwärmenutzungssystem
DE202012101448U1 (de) * 2012-04-19 2013-07-22 Gunter Krauss Stickstoffantriebssystem
US9284857B2 (en) * 2012-06-26 2016-03-15 The Regents Of The University Of California Organic flash cycles for efficient power production
DE102012024017B4 (de) * 2012-12-08 2016-03-10 Pegasus Energietechnik AG Vorrichtung zum Umwandeln von thermischer Energie mit einer Druckerhöhungseinrichtung
DE202013100814U1 (de) * 2013-01-11 2014-04-14 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Erzeugung von Energie
DE102013202285A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-14 Andrews Nawar Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, insbesondere elektrischer Energie
EP2865854B1 (de) 2013-10-23 2021-08-18 Orcan Energy AG Vorrichtung und Verfahren zum zuverlässigen Starten von ORC Systemen
WO2015099417A1 (ko) * 2013-12-23 2015-07-02 김영선 전기자동차 발전시스템
DE102014002336A1 (de) * 2014-02-12 2015-08-13 Nawar Andrews Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, insbesondere elektrischer Energie
FR3020090B1 (fr) * 2014-04-16 2019-04-12 IFP Energies Nouvelles Dispositif de controle d'un circuit ferme fonctionnant selon un cycle de rankine et procede utilisant un tel dispositif
EP2933442B1 (de) 2014-04-16 2016-11-02 Orcan Energy AG Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung von Leckagen in geschlossenen Kreisprozessen
JP6423614B2 (ja) * 2014-05-13 2018-11-14 株式会社神戸製鋼所 熱エネルギー回収装置
US20170130612A1 (en) * 2014-06-26 2017-05-11 Volvo Truck Corporation System for a heat energy recovery
PL3006682T3 (pl) 2014-10-07 2023-01-30 Orcan Energy Ag Urządzenie i sposób obsługi stacji wymiany ciepła
EP3015660B1 (de) 2014-10-31 2018-12-05 Orcan Energy AG Verfahren zum betreiben eines thermodynamischen kreisprozesses
ES2586425B1 (es) * 2015-02-19 2018-06-08 Expander Tech, S.L. Sistema de anti-cavitación eficiente de bombas para ciclos de potencia rankine orgánicos
FR3084913B1 (fr) 2018-08-09 2020-07-31 Faurecia Systemes Dechappement Systeme thermique a circuit rankine
DE102019003744A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Madalin Vinersar Vorrichtung und Verfahren zur Energieerzeugung, insbesondere zur Erzeugung von elektrischem Strom
JP2023044396A (ja) 2021-09-17 2023-03-30 三菱重工マリンマシナリ株式会社 動力回収システム

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7225314U (de) * 1971-07-06 1973-11-15 Sundstrand Corp Erhitzer-Ekonomiser-Vorrichtung für eine Dampfkraftanlage mit organischem Arbeitsmittel
US4291232A (en) * 1979-07-09 1981-09-22 Cardone Joseph T Liquid powered, closed loop power generating system and process for using same
JPS58144613A (ja) 1982-02-22 1983-08-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電プラントのホツトウエルタンク
JPS5951109A (ja) * 1982-09-17 1984-03-24 Hitachi Ltd 蒸気原動所の復水器真空保持装置
JPS6020093A (ja) * 1983-07-14 1985-02-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱回収系
US4738111A (en) 1985-12-04 1988-04-19 Edwards Thomas C Power unit for converting heat to power
JPS62210391A (ja) * 1986-03-10 1987-09-16 Toshiba Corp 地熱発電システムにおける復水器のガス除去装置
IL101002A (en) * 1991-02-20 2001-01-28 Ormat Turbines 1965 Ltd A method and means of using a two-phase flow to generate power at a power station based on the Rankin cycle
RU2148722C1 (ru) * 1998-09-24 2000-05-10 Научно-исследовательская фирма "Эн-Ал" Энергетический цикл, в котором используется смесь
DE19853206C1 (de) 1998-11-18 2000-03-23 Siemens Ag Verfahren zur Kondensatanwärmung in einem Speisewasserbehälter eines Dampfkraftwerkes
JP2004353517A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Ebara Corp 発電装置
US6986251B2 (en) * 2003-06-17 2006-01-17 Utc Power, Llc Organic rankine cycle system for use with a reciprocating engine
WO2005021936A2 (en) 2003-08-27 2005-03-10 Ttl Dynamics Ltd Energy recovery system
EP1624269A3 (en) 2003-10-02 2006-03-08 HONDA MOTOR CO., Ltd. Cooling control device for condenser
US7131290B2 (en) 2003-10-02 2006-11-07 Honda Motor Co., Ltd. Non-condensing gas discharge device of condenser
US7225621B2 (en) * 2005-03-01 2007-06-05 Ormat Technologies, Inc. Organic working fluids
JP4493531B2 (ja) * 2005-03-25 2010-06-30 株式会社デンソー 膨張機付き流体ポンプおよびそれを用いたランキンサイクル
GB0513463D0 (en) * 2005-07-01 2005-08-10 Highview Entpr Ltd Injection apparatus for cryogenic engines
US20090320478A1 (en) * 2006-01-04 2009-12-31 General Electric Company Reduced boundary layer separation steam jet air ejector assembly and method
RU2304722C1 (ru) * 2006-05-11 2007-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Теплофизика-2Т" Энергетический цикл а.в. серогодского
GB2442743A (en) * 2006-10-12 2008-04-16 Energetix Group Ltd A Closed Cycle Heat Transfer Device
SE530868C2 (sv) * 2007-02-09 2008-09-30 Volvo Lastvagnar Ab Kylsystem
JP2008231981A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Sanden Corp 内燃機関の廃熱利用装置
DE102008013545B4 (de) 2008-03-11 2015-11-05 Alfred Becker Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Abwärmenutzung mittels eines ORC-Prozesses
US8297355B2 (en) * 2008-08-22 2012-10-30 Texaco Inc. Using heat from produced fluids of oil and gas operations to produce energy
CN101408115B (zh) * 2008-11-11 2011-04-06 西安交通大学 一种适用于车用发动机余热回收的热力循环系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN102639818A (zh) 2012-08-15
WO2011057724A3 (de) 2011-10-13
BR112012011409A2 (pt) 2016-05-03
CN102639818B (zh) 2015-03-25
PL2499343T3 (pl) 2014-05-30
CA2780791C (en) 2015-06-02
JP2013510984A (ja) 2013-03-28
RU2534330C2 (ru) 2014-11-27
EP2499343A2 (de) 2012-09-19
IL219426A0 (en) 2012-06-28
IL219426A (en) 2016-10-31
CA2780791A1 (en) 2011-05-19
BR112012011409B1 (pt) 2020-02-11
MX2012005586A (es) 2012-05-29
WO2011057724A2 (de) 2011-05-19
US8646273B2 (en) 2014-02-11
JP5608755B2 (ja) 2014-10-15
KR101752160B1 (ko) 2017-06-29
ES2447827T3 (es) 2014-03-13
US20120227404A1 (en) 2012-09-13
KR20120115225A (ko) 2012-10-17
DE102009053390B3 (de) 2011-06-01
EP2499343B1 (de) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012124416A (ru) Термодинамическая машина и способ управления ее работой
FR2985767B1 (fr) Dispositif de controle d'un fluide de travail dans un circuit ferme fonctionnant selon un cycle de rankine et procede utilisant un tel dispositif
EA011442B1 (ru) Конденсационный модуль для котла
US20110265501A1 (en) System and a method of energy recovery from low temperature sources of heat
CN102828790A (zh) 一种电厂低压加热系统
CN105674558A (zh) 燃气机驱动蒸气压缩与吸收复合式热泵热水机组运行方法
JP4738225B2 (ja) 動力システム
KR101152254B1 (ko) 펌프의 캐비테이션을 방지할 수 있는 orc 시스템
KR101221092B1 (ko) 배기가스 열원을 이용한 냉,온열 제조시스템
US10787936B2 (en) Thermodynamic engine
CN202100286U (zh) 一种电厂低压加热装置
KR101528935B1 (ko) 복수기 폐열 발전시스템
CN104075489B (zh) 高温蒸汽热泵机组
US20100275622A1 (en) Absorption heat pump for extreme operating conditions
CN107339822A (zh) 蒸汽冷凝液余热利用系统及余热利用方法
CN204511543U (zh) 以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统
CN210035938U (zh) 一种复合式热泵系统
CN207081245U (zh) 蒸汽冷凝液余热利用系统
CN105439223A (zh) 一种压汽式毛细驱动海水淡化装置
RU2583499C1 (ru) Система теплоснабжения промышленных объектов и способ ее осуществления
CN103615338A (zh) 内燃机余热双工质动力系统
CN107100683B (zh) 一种包括双热交换器的循环热泵发电系统
CN209147492U (zh) 无功耗全热回收加热系统
CN1726790A (zh) 全热利用直冷式储奶(液)罐
JP2013217560A (ja) 加熱器利用装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160706