RU225417U1

RU225417U1 - Energy converter

Info

Publication number: RU225417U1
Application number: RU2024103490U
Authority: RU
Inventors: Иван Иванович Пушкарев; Константин Федорович Матвеев; Виктор Владимирович Големгрейн; Владимир Николаевич Колокольцов; Василий Юрьевич Войко; Владислав Иванович Бородин; Игорь Александрович Асосков; Валентин Павлович Пантелеев; Иван Семенович Объедков; Вячеслав Сергеевич Боровиков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск"); Акционерное общество "Томский электромеханический завод им. В.В. Вахрушева" (АО "ТЭМЗ")
Filing date: 2024-02-12
Publication date: 2024-04-19

Abstract

Полезная модель относится к энергетике, в частности к источникам электрической и тепловой энергии для удаленных от централизованных электрических и тепловых сетей объектов нефтегазодобычи, магистральных трубопроводов, приемо-передающих станций, как правило расположенных в тяжелых климатических зонах с температурой от минус 60°С до плюс 50°С. Преобразователь энергии содержит турбогенератор, парогенератор, конденсатор, при этом над конденсатором размещен узел защиты от прямых солнечных лучей. Технический результат - обеспечение защиты конденсатора от прямого солнечного излучения. 7 з.п. ф-лы, 1 ил. The utility model relates to the energy sector, in particular to sources of electrical and thermal energy for oil and gas production facilities remote from centralized electrical and thermal networks, main pipelines, receiving and transmitting stations, usually located in severe climatic zones with temperatures from minus 60°C to plus 50 °C. The energy converter contains a turbogenerator, a steam generator, a condenser, and a unit for protection from direct sunlight is located above the condenser. The technical result is to provide protection for the capacitor from direct solar radiation. 7 salary f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к энергетике, в частности к источникам электрической и тепловой энергии для удаленных от централизованных электрических и тепловых сетей объектов нефтегазодобычи, магистральных трубопроводов, приемо-передающих станций, как правило расположенных в тяжелых климатических зонах с температурой от минус 60°С до плюс 50°С.The utility model relates to the energy sector, in particular to sources of electrical and thermal energy for oil and gas production facilities remote from centralized electrical and thermal networks, main pipelines, receiving and transmitting stations, usually located in severe climatic zones with temperatures from minus 60°C to plus 50 °C.

Известен турбогенератор для органического цикла Ренкина (патент на полезную модель №RU 192073 U1, МПК F01K 3/00, опубл. 2019.09.03), содержащий корпус турбогенератора, статор электрического генератора, установленный в корпусе турбогенератора; форсунки впрыска жидкого рабочего тела с трубопроводом подачи жидкого рабочего тела с регулирующим клапаном; газодинамические опорные подшипники и упорную пяту газостатического подшипника; корпус конденсатора; ротор электрического генератора с диском осерадиальной турбины, опирающийся на опорные газодинамические и упорный газостатический подшипники.A turbogenerator for the organic Rankine cycle is known (utility model patent No. RU 192073 U1, IPC F01K 3/00, publ. 2019.09.03), containing a turbogenerator housing, an electric generator stator installed in the turbogenerator housing; liquid working fluid injection nozzles with a liquid working fluid supply pipeline with a control valve; gas-dynamic support bearings and the thrust heel of a gas-static bearing; capacitor body; an electric generator rotor with an axial-radial turbine disk resting on gas-dynamic support and gas-static thrust bearings.

Недостатком турбогенератора является отсутствие защиты конденсатора от прямого солнечного излучения. Чрезмерный нагрев конденсатора приводит к существенному ухудшению охлаждения обмоток генератора, уменьшению скорости преобразования газового рабочего тела в жидкое, увеличению количества неконденсированных паров, повышению давления в конденсаторе, ухудшению КПД турбогенератора, а в случае появления обедненного жидкого рабочего тела к потери водного клина, и, как следствие, выхода из строя генератора.The disadvantage of a turbogenerator is the lack of protection of the capacitor from direct solar radiation. Excessive heating of the condenser leads to a significant deterioration in the cooling of the generator windings, a decrease in the rate of conversion of the gas working fluid into a liquid, an increase in the amount of non-condensed vapor, an increase in pressure in the condenser, a deterioration in the efficiency of the turbogenerator, and in the case of the appearance of a depleted liquid working fluid, to the loss of the water wedge, and as consequence of generator failure.

Известен двухпоточный турбогенератор для органического цикла Ренкина (патент на полезную модель №RU 191940 U1, МПК F01K 3/00, опубл. 2019.08.28), характеризующийся тем, что он включает: зеркально симметричный корпус турбогенератора с плоскостью симметрии перпендикулярной оси ротора, с патрубками подвода острого и мятого пара рабочего тела и с патрубком отвода конденсата; так же в корпусе с внутренней стороны закреплены: статор электрического генератора, гидростатические опорные подшипники; ротор электрического генератора, на свободных концах которого, запрессованы диски турбин; коллектор острого пара рабочего тела с патрубком для фланцевого соединения с регулирующий клапаном. Недостатком турбогенератора является отсутствие защиты конденсатора от прямого солнечного излучения.A two-flow turbogenerator for the organic Rankine cycle is known (utility model patent No. RU 191940 U1, IPC F01K 3/00, publ. 2019.08.28), characterized by the fact that it includes: a mirror-symmetrical turbogenerator housing with a plane of symmetry perpendicular to the rotor axis, with branch pipes supply of sharp and crushed steam of the working fluid and with a condensate drain pipe; Also fixed in the housing on the inside are: the stator of the electric generator, hydrostatic support bearings; a rotor of an electric generator, on the free ends of which turbine disks are pressed; live steam manifold of the working fluid with a branch pipe for a flange connection with a control valve. The disadvantage of a turbogenerator is the lack of protection of the capacitor from direct solar radiation.

Известна теплоутилизационная установка с герметичным замкнутым контуром (патент на полезную модель №182819, МПК F01K 3/00, опубл. 2018.09.04), состоящая из герметичного контейнера с электрогенератором и турбиной на одном роторе, установленном в статоре на газодинамических опорах; внутренней перфорированной перегородки установленной в контейнере, разделяющей его на два отсека высокого и низкого давления; парогенератора соединенного трубопроводами с конденсатно-питательным насосом, отсеком высокого давления и с конденсатором; конденсатора соединенного с отсеком низкого давления. Недостатком установки является отсутствие защиты конденсатора от прямого солнечного излучения.A heat recovery plant with a sealed closed loop is known (utility model patent No. 182819, IPC F01K 3/00, publ. 2018.09.04), consisting of a sealed container with an electric generator and a turbine on one rotor installed in the stator on gas-dynamic supports; an internal perforated partition installed in the container, dividing it into two compartments of high and low pressure; a steam generator connected by pipelines to a condensate feed pump, a high-pressure compartment and a condenser; condenser connected to the low pressure section. The disadvantage of the installation is the lack of protection of the capacitor from direct solar radiation.

Известен преобразователь энергии ОРМАТ (https://web.archive.org/web/20231225043800/https://www.advantekny.com/cgi-bin/menu2.cgi?124000000000, дата кеширования информации по данным сайта http://web.archive.org/ - 2023.12.25), состоящий из герметичного контейнера с паротурбогенератором с замкнутым циклом Ренкина из нержавеющей стали; системы сжигания топлива; турбогенератора переменного тока; конденсатора с воздушным охлаждением; выпрямителя; сигнализации и систем управления, размещенных в укрытии; вала бесщеточного ротора генератора несущего на себе насос обратной подачи и колесо турбины, где вал установлен на подшипниках, смазываемых пленкой жидкого рабочего тела (водяной клин), для исключения трения металла о металл; дихлорбензольного рабочего тела бойлера и системы отопления потребителя работающего в вакууме.The ORMAT energy converter is known (https://web.archive.org/web/20231225043800/https://www.advantekny.com/cgi-bin/menu2.cgi?124000000000, information caching date according to the site http://web .archive.org/ - 2023.12.25), consisting of a sealed container with a steam turbine generator with a closed Rankine cycle made of stainless steel; fuel combustion systems; alternating current turbogenerator; air cooled condenser; rectifier; alarm and control systems located in the shelter; the shaft of a brushless generator rotor carrying a return pump and a turbine wheel, where the shaft is mounted on bearings lubricated by a film of liquid working fluid (water wedge) to eliminate metal-to-metal friction; dichlorobenzene working fluid of a boiler and consumer heating system operating in a vacuum.

Недостатком преобразователя энергии является отсутствие защиты конденсатора от прямого солнечного излучения;The disadvantage of the energy converter is the lack of protection of the capacitor from direct solar radiation;

Технической проблемой уровня техники является нагрев прямым солнечным излучением конденсатора преобразователя энергии, приводящий к ухудшению охлаждения обмоток парогенератора, уменьшению скорости преобразования газового рабочего тела в жидкое, увеличению количества неконденсированных паров и повышению давления в конденсаторе.A technical problem in the prior art is the heating of the energy converter capacitor by direct solar radiation, leading to deterioration in the cooling of the steam generator windings, a decrease in the rate of conversion of the gaseous working fluid into liquid, an increase in the amount of non-condensed vapor and an increase in pressure in the condenser.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение защиты конденсатора от прямого солнечного излучения.The technical result of the utility model is to provide protection for the capacitor from direct solar radiation.

Технический результат достигается тем, что преобразователь энергии содержит турбогенератор, парогенератор, конденсатор, при этом над конденсатором размещен узел защиты от прямых солнечных лучей.The technical result is achieved by the fact that the energy converter contains a turbogenerator, a steam generator, a condenser, and a unit for protection from direct sunlight is located above the condenser.

В формуле полезной модели не указан имманентно (неотъемлемо) присущий ей признак «корпус», т.к. преобразователи энергии относятся к известным устройствам, поэтому не требуется приведение всех имманентно присущих преобразователю энергии признаков за исключением тех, на изменение которых направлена полезная модель в соответствии с п. 2.8.7. руководства по осуществлению административных процедур и действий в рамках предоставления государственной услуги по государственной регистрации полезной модели и выдаче патента на полезную модель, его дубликата, утвержденного приказом Роспатента от «26» декабря 2018 г. №233.The formula of the utility model does not indicate the inherent feature “body”, because Energy converters are known devices, so it is not necessary to bring all the inherent features of an energy converter except for those that the utility model is aimed at changing in accordance with clause 2.8.7. guidelines for the implementation of administrative procedures and actions within the framework of the provision of public services for state registration of a utility model and the issuance of a patent for a utility model, its duplicate, approved by Order of Rospatent dated December 26, 2018 No. 233.

Целесообразно, чтобы узел защиты от прямых солнечных лучей был выполнен в виде решетки с ребрами, закрепленной стационарно относительно конденсатора или выполненной с возможностью изменения своего пространственного расположения относительно конденсатора в соответствии с положением Солнца, определяемым фотоэлектрическим датчиком положения Солнца. Допускается, чтобы решетка имела нанесенное на ее наружные поверхности светоотражающее покрытие; целесообразно, чтобы светоотражающим покрытием являлась пленка или краска.It is advisable that the unit for protection from direct sunlight be made in the form of a grid with ribs, fixed stationary relative to the capacitor or configured to change its spatial location relative to the capacitor in accordance with the position of the Sun, determined by a photoelectric solar position sensor. It is allowed for the grille to have a reflective coating applied to its outer surfaces; It is advisable for the reflective coating to be film or paint.

Допускается, чтобы узел защиты от прямых солнечных лучей был выполнен в виде светоотражающего покрытия, нанесенного на конденсатор; целесообразно, чтобы светоотражающим покрытием являлась пленка или краска.It is allowed that the unit for protection from direct sunlight be made in the form of a reflective coating applied to the capacitor; It is advisable for the reflective coating to be film or paint.

На чертеже показано изометрическое изображение преобразователя энергии (корпус не показан).The drawing shows an isometric view of the energy converter (the housing is not shown).

Преобразователь энергии (показан на чертеже) содержит корпус (на чертеже не показан) с закрепленной (посредством пазов и/или резьбовых соединений) в нем механической частью, при этом на корпусе закреплен (посредством пазов и/или резьбовых соединений) аппаратный узел. Механическая часть содержит турбогенератор 1, парогенератор 2, размещенный вблизи узла сжигания топлива, конденсатор 3. Аппаратный узел содержит шкаф (один или более одного) управления. Над конденсатором 3 размещен узел защиты от прямых солнечных лучей 4, содержащий решетку (одну или больше одной) с ребрами, обеспечивающую рассеивание прямых солнечных лучей с одновременным обеспечением возможности воздушного охлаждения конденсатора 3. На наружных поверхностях конденсатора 3 может быть нанесено (например, напылено или приклеено) светоотражающее покрытие (например, краска или пленка), предотвращающее нагрев прямыми солнечными лучами конденсатора 3 (стоит отметить, что нанесенное на конденсатор 3 светоотражающее покрытие является частной формой обобщенного признака «над конденсатором 3 размещен узел защиты от прямых солнечных лучей 4»). На наружных поверхностях решетки может быть нанесено (например, напылено или приклеено) светоотражающее покрытие (например, краска или пленка), предотвращающее ее нагрев прямыми солнечными лучами.The energy converter (shown in the drawing) contains a housing (not shown in the drawing) with a mechanical part fixed in it (by means of grooves and/or threaded connections), while a hardware unit is fixed to the body (by means of grooves and/or threaded connections). The mechanical part contains a turbogenerator 1, a steam generator 2 located near the fuel combustion unit, a capacitor 3. The hardware unit contains a control cabinet (one or more than one). Above the condenser 3 there is a protection unit from direct sunlight 4, containing a grille (one or more than one) with ribs that ensures the dispersion of direct sunlight while simultaneously providing the possibility of air cooling of the condenser 3. On the outer surfaces of the condenser 3 can be applied (for example, sprayed or glued) a reflective coating (for example, paint or film) that prevents heating of the capacitor 3 by direct sunlight (it is worth noting that the reflective coating applied to the capacitor 3 is a particular form of the generalized feature “a unit for protection from direct sunlight 4 is located above the capacitor 3”). A reflective coating (such as paint or film) may be applied (eg, sprayed or glued) to the outer surfaces of the grille to prevent it from being heated by direct sunlight.

В качестве рабочего тела (РТ) в парогенераторе 2 может использоваться любая жидкость с рабочим диапазоном температур от минус 63°С до плюс 200°С, например, дихлорбензол, теплоноситель ТЛВ-330М или Termolan LT. В парогенераторе 2 может быть размещен теплообменный аппарат (на чертеже не показан); теплообменный аппарат может быть соединен с подогревателем, содержащим теплообменный аппарат и теплоноситель; для регулирования температуры теплоносителя теплообменного аппарата парогенератора 2 может использоваться узел регулирования температуры теплоносителя, выполненный в виде механического терморегулятора (на чертеже не показан). Также под конденсатором 3 могут быть установлены вентиляторы (см. чертеж) для принудительного охлаждения конденсатора 3.Any liquid with an operating temperature range from minus 63°C to plus 200°C, for example, dichlorobenzene, coolant TLV-330M or Termolan LT, can be used as a working fluid (WF) in steam generator 2. A heat exchanger (not shown in the drawing) can be placed in the steam generator 2; the heat exchanger can be connected to a heater containing a heat exchanger and a coolant; To regulate the coolant temperature of the heat exchanger of the steam generator 2, a coolant temperature control unit made in the form of a mechanical thermostat (not shown in the drawing) can be used. Also, fans can be installed under condenser 3 (see drawing) for forced cooling of condenser 3.

Преобразователь энергии работает следующим образом.The energy converter works as follows.

Источником тепловой энергии (ИТЭ) может быть топливный газ, в качестве которого может использоваться природный газ, попутный нефтяной газ и т.п. Преобразователь энергии использует органический цикл Ренкина для выработки электроэнергии.The source of thermal energy (ITE) can be fuel gas, which can be natural gas, associated petroleum gas, etc. The power converter uses the organic Rankine cycle to generate electricity.

ИТЭ поступает в нижнюю часть корпуса в узел сжигания топлива (горелка), и в результате сгорания нагревает жидкое РТ в парогенераторе 2. В результате нагрева и соответственно испарения РТ из парогенератора 2 образуется поток пара, который выходит из парогенератора 2, поступает в турбогенератор 1 и приводит во вращение осевую турбину и находящийся с ней на одном валу ротор турбогенератора 1 и насоса. Турбогенератор 3 представляет собой бесконтактную синхронную индукторную машину, преобразующую механическую энергию вращения осевой турбины в электрическую энергию переменного тока (переменный ток далее выпрямляется выпрямителем). Ротор турбогенератора 3 вращается в гидродинамических подшипниках скольжения (подшипников в подшипниковом узле должно быть не менее двух, т.е., например, два). Отработавший пар попадает в конденсатор 3, где охлаждается и переходит в жидкую фазу. При помощи насоса, использующего механическую энергию осевой турбины, большая часть жидкого сконденсировавшегося РТ перекачивается в парогенератор 2, а небольшая часть жидкого сконденсировавшегося РТ подается в подшипниковый узел для смазывания гидродинамических подшипников скольжения.The ITE enters the lower part of the housing into the fuel combustion unit (burner), and as a result of combustion heats the liquid RT in the steam generator 2. As a result of heating and, accordingly, evaporation of the RT from the steam generator 2, a steam flow is formed, which leaves the steam generator 2, enters the turbogenerator 1 and rotates the axial turbine and the rotor of the turbogenerator 1 and the pump located on the same shaft. Turbogenerator 3 is a non-contact synchronous inductor machine that converts the mechanical energy of rotation of the axial turbine into electrical energy of alternating current (the alternating current is then rectified by a rectifier). The rotor of the turbogenerator 3 rotates in hydrodynamic plain bearings (there must be at least two bearings in the bearing assembly, i.e., for example, two). The exhaust steam enters condenser 3, where it cools and passes into the liquid phase. Using a pump using the mechanical energy of an axial turbine, most of the liquid condensed RT is pumped into the steam generator 2, and a small part of the liquid condensed RT is supplied to the bearing unit to lubricate hydrodynamic plain bearings.

Продукты сгорания ИТЭ (выхлопные газы) отводятся за счет естественной тяги вытяжной трубы (см. чертеж) в атмосферу.The combustion products of the ITE (exhaust gases) are discharged due to the natural draft of the exhaust pipe (see drawing) into the atmosphere.

Узел защиты от прямых солнечных лучей 4 защищает конденсатор 3 от прямых солнечных лучей, что особенно необходимо при температуре окружающей среды более плюс 30°С. Солнечные лучи попадают на ребра решетки, установленной под наклоном, и рассеиваются, при этом конденсатор 3 остается в естественной тени и не подвергается экстремальному нагреву; поток нагретого воздуха от нагретого конденсатора 3 за счет естественной конвекции поднимается вертикально вверх, образуя тепловой столб поднимающего нагретого воздуха в пространстве под решеткой, проходит между ребрами решетки, что предотвращает чрезмерный нагрев конденсатора 3.The direct sunlight protection unit 4 protects the capacitor 3 from direct sunlight, which is especially necessary at ambient temperatures above plus 30°C. The sun's rays fall on the ribs of the grille, installed at an angle, and are scattered, while the capacitor 3 remains in natural shade and is not subject to extreme heating; the flow of heated air from the heated condenser 3 rises vertically due to natural convection, forming a thermal column of rising heated air in the space under the grille, passes between the ribs of the grille, which prevents excessive heating of the condenser 3.

Если на наружных поверхностях решетки и/или конденсатора 3 нанесено светоотражающее покрытие, то оно отражает прямые солнечные лучи, что позволяет защитить конденсатор 3 от прямого солнечного излучения.If a reflective coating is applied to the outer surfaces of the grille and/or capacitor 3, it reflects direct sunlight, which helps protect the capacitor 3 from direct solar radiation.

Если в парогенераторе 2 размещен теплообменный аппарат, то часть тепловой энергии, образующейся в результате сжигания ИТЭ, переданная жидкому РТ, передается теплоносителю теплообменного аппарата. Стоит отметить, что теплообменный аппарат перед включением преобразователя энергии должен быть присоединен к системе отопления отапливаемого помещения, чтобы при циркуляции теплоносителя тепловая энергия передавалась в отапливаемое помещение через радиаторы, при этом теплоноситель охлаждается, далее, поступая в теплообменный аппарат, теплоноситель снова нагревается. В качестве теплоносителя может использоваться любая жидкость с рабочим диапазоном температур от минус 63°С до плюс 200°С, например, дихлорбензол, теплоноситель ТЛВ-330М или Termolan LT. Так как теплоноситель в зависимости от режима работы преобразователя энергии может нагреваться до температур более 180°С, для обеспечения потребителя комфортной входной температуры теплоносителя, обеспечивающей безопасную эксплуатацию системы отопления отапливаемого помещения, на обратном патрубке системы отопления целесообразно установить механическую регулирующую задвижку, обеспечивающую подмес теплоносителя.If a heat exchanger is located in the steam generator 2, then part of the thermal energy generated as a result of combustion of the ITE, transferred to the liquid RT, is transferred to the coolant of the heat exchanger. It is worth noting that before turning on the energy converter, the heat exchanger must be connected to the heating system of the heated room, so that when the coolant circulates, thermal energy is transferred to the heated room through radiators, while the coolant is cooled, then, entering the heat exchanger, the coolant is heated again. Any liquid with an operating temperature range from minus 63°C to plus 200°C can be used as a coolant, for example, dichlorobenzene, TLV-330M coolant or Termolan LT. Since the coolant, depending on the operating mode of the energy converter, can heat up to temperatures of more than 180°C, in order to provide the consumer with a comfortable input temperature of the coolant, ensuring safe operation of the heating system of the heated room, it is advisable to install a mechanical control valve on the return pipe of the heating system, ensuring the admixture of the coolant.

Пример практической реализацииExample of practical implementation

Был изготовлен преобразователь энергии, содержащий корпус с закрепленной (посредством пазов и резьбовых соединений) в нем механической частью, при этом на корпусе был закреплен (посредством пазов и резьбовых соединений) аппаратный узел. Механическая часть содержала турбогенератор 1, парогенератор 2, размещенный над узлом сжигания топлива, конденсатор 3. Аппаратный узел содержал один шкаф управления. Над конденсатором 3 был установлен узел защиты от прямых солнечных лучей 4.An energy converter was manufactured containing a housing with a mechanical part fixed in it (by means of grooves and threaded connections), while a hardware unit was fixed to the body (by means of grooves and threaded connections). The mechanical part contained a turbogenerator 1, a steam generator 2 located above the fuel combustion unit, and a capacitor 3. The hardware unit contained one control cabinet. A protection unit 4 from direct sunlight was installed above the capacitor 3.

Узел защиты от прямых солнечных лучей 4 (см. чертеж) представлял собой сборную металлическую конструкцию, содержащую четыре сварные решетки квадратной формы, две сварные рамы прямоугольной формы, две пластины прямоугольной формы, восемь болтов М8, восемь гаек М8, восемь шайб, восемь пружинных шайб. Размер каждой рамы - 1980×1032×100 мм, масса одной рамы - 10 кг, толщина листа - 3 мм, материал - алюминий АМг2.М по ГОСТ 21631-2019. Размер каждой решетки - 1018×916×150 мм, масса одной решетки - 13 кг, толщина листа - 2 мм, материал - алюминий АМг2.М по ГОСТ 21631-2019. Размер каждой пластины - 400×90×5 мм, масса одной пластины - 1,5 кг, материал - нержавеющая сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 7350-77. Габариты узла защиты от прямых солнечных лучей 4 в сборе: 2064×1980×153 мм, масса - 75 кг.Protection unit from direct sunlight 4 (see drawing) was a prefabricated metal structure containing four square-shaped welded gratings, two rectangular welded frames, two rectangular plates, eight M8 bolts, eight M8 nuts, eight washers, eight spring washers . The size of each frame is 1980×1032×100 mm, the weight of one frame is 10 kg, the sheet thickness is 3 mm, the material is aluminum AMg2.M according to GOST 21631-2019. The size of each grate is 1018×916×150 mm, the weight of one grate is 13 kg, the sheet thickness is 2 mm, the material is aluminum AMg2.M according to GOST 21631-2019. The size of each plate is 400×90×5 mm, the weight of one plate is 1.5 kg, the material is stainless steel 12Х18Н10Т according to GOST 7350-77. Dimensions of the assembled unit for protection from direct sunlight 4: 2064×1980×153 mm, weight - 75 kg.

Каждая рама была собрана из уголков, полученных посредством гибки листового металла, рамы были предназначены не только для опоры решеток, но и для крепления к корпусу саморезами.Each frame was assembled from angles obtained by bending sheet metal; the frames were designed not only to support the grilles, but also to be attached to the body with self-tapping screws.

Рамы были соединены между собой встык друг к другу и были скреплены пластинами по бокам с помощью болтов, гаек и шайб. В каждую раму было вставлено по две решетки, при этом рамы имели опорные поверхности для поддерживания решеток (решетки были вставлены в раму сверху-вниз). Узел защиты от прямых солнечных лучей 4 был прикреплен к корпусу саморезами (т.е. рама и решетка были закреплены стационарно относительно конденсатора 3).The frames were joined end to end and were held together by plates on the sides using bolts, nuts and washers. Two gratings were inserted into each frame, and the frames had supporting surfaces to support the gratings (the gratings were inserted into the frame from top to bottom). The unit for protection from direct sunlight 4 was attached to the body with self-tapping screws (i.e., the frame and grille were fixed permanently relative to the capacitor 3).

Каждая решетка содержала 17 ребер (9 поперечных и 8 продольных), соединенных друг с другом посредством сварки. Поперечная ось у ребер решеток, установленных в рамы, была отклонена от вертикали на угол от 0,001° до 40° (стоит отметить, если у всех ребер поперечная ось совпадает с вертикалью, то это значит, что решетка установлена неправильно; также, стоит отметить, что узел защиты от прямых солнечных лучей 4, выполненный в виде решетки, может быть выполнен с возможностью изменения своего пространственного расположения относительно конденсатора 3, при этом для формирования усилия, перемещающего узел защиты от прямых солнечных лучей 4, могут использоваться гидравлический, пневматический, механический, электрический (в виде электромагнита) механизмы (на чертеже не показаны) или их комбинации, таким образом, если корпус преобразователя энергии оснащен фотоэлектрическим датчиком положения Солнца, то блоки управления, находящиеся в аппаратном узле, формируют управляющие сигналы для формирования усилия, перемещающего узел защиты от прямых солнечных лучей 4 в зависимости от положения Солнца для обеспечения максимального рассеивания прямых солнечных лучей).Each lattice contained 17 ribs (9 transverse and 8 longitudinal), connected to each other by welding. The transverse axis of the ribs of the gratings installed in the frames was deviated from the vertical by an angle of 0.001° to 40° (it is worth noting that if the transverse axis of all ribs coincides with the vertical, this means that the grating is installed incorrectly; it is also worth noting that the unit for protection from direct sunlight 4, made in the form of a lattice, can be configured to change its spatial location relative to the capacitor 3, while hydraulic, pneumatic, mechanical, electrical (in the form of an electromagnet) mechanisms (not shown in the drawing) or their combinations, thus, if the body of the energy converter is equipped with a photoelectric solar position sensor, then the control units located in the hardware unit generate control signals to generate a force that moves the protection unit from direct sunlight 4 depending on the position of the Sun to ensure maximum dispersion of direct sunlight).

Преобразователь энергии транспортировали в место использования, характеризующееся тяжелыми климатическими условиями (температура от минус 60°С (зимой) до плюс 50°С (летом)). Преобразователь энергии был предназначен для продолжительного снабжения электроэнергией потребителей линейной чисти магистральных газопроводов, удаленных от источников электроснабжения путем преобразования тепловой энергии, получаемой сжиганием природного газа. Преобразователь энергии был предназначен для непрерывного формирования постоянного тока и был рассчитан на минимальное техническое обслуживание. Преобразователь энергии эксплуатировали в течение одного года, при этом температура периодически (летом) поднималась до плюс 50°С. Узел защиты от прямых солнечных лучей 4 блокировал и рассеивал прямой солнечный свет, образуя область тени на конденсаторе 3, что снижало нагрев от солнечного излучения. Благодаря тому, что конденсатор 3 не перегревался, преобразователь энергии ни разу не вышел из строя.The energy converter was transported to a place of use characterized by severe climatic conditions (temperature from minus 60°C (winter) to plus 50°C (summer)). The energy converter was designed for continuous supply of electricity to consumers of linear gas pipelines remote from power sources by converting thermal energy obtained by burning natural gas. The power converter was designed to provide continuous DC current and was designed to require minimal maintenance. The energy converter was operated for one year, and the temperature periodically (in summer) rose to plus 50°C. The direct sunlight protection unit 4 blocked and diffused direct sunlight, forming a shadow area on the capacitor 3, which reduced heating from solar radiation. Due to the fact that capacitor 3 did not overheat, the energy converter never failed.

Таким образом, был достигнут технический результат - обеспечение защиты конденсатора от прямого солнечного излучения.Thus, a technical result was achieved - protecting the capacitor from direct solar radiation.

Claims

1. An energy converter, characterized in that it contains a turbogenerator, a steam generator, a condenser, and a unit for protection from direct sunlight is located above the condenser.

2. The energy converter according to claim 1, characterized in that the unit for protection from direct sunlight is made in the form of a lattice with ribs.

3. The energy converter according to claim 1, characterized in that the unit for protection from direct sunlight is made in the form of a reflective coating applied to the capacitor.

4. The energy converter according to claim 2, characterized in that the grid is fixed stationary relative to the capacitor.

5. The energy converter according to claim 2, characterized in that the grid is made with the ability to change its spatial location relative to the capacitor.

6. The energy converter according to claim 3, characterized in that the reflective coating is film or paint.

7. The energy converter according to claim 2, characterized in that the grille has a reflective coating applied to its outer surfaces.

8. The energy converter according to claim 5, characterized in that the grating is configured to change its spatial location relative to the capacitor in accordance with the position of the Sun, determined by a photoelectric solar position sensor.