RU48366U1 - Автономная теплоэлектростанция - Google Patents
Автономная теплоэлектростанция Download PDFInfo
- Publication number
- RU48366U1 RU48366U1 RU2005112279/22U RU2005112279U RU48366U1 RU 48366 U1 RU48366 U1 RU 48366U1 RU 2005112279/22 U RU2005112279/22 U RU 2005112279/22U RU 2005112279 U RU2005112279 U RU 2005112279U RU 48366 U1 RU48366 U1 RU 48366U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- engine
- supply line
- consumer
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Полезная модель относится к области теплоэнергетики, и может быть использована для отопления и электроснабжения зданий и других объектов, в том числе удаленных от тепло- и энергосетей. Автономная теплоэлектростанция содержит двигатель внутреннего сгорания 1, имеющий рубашку охлаждения 2, магистраль отработанных газов 3 и линию подачи топлива 4 с регулирующим подачу топлива клапаном 5. Электрогенератор 6 и насос 7 расположены на одном валу 8 с двигателем внутреннего сгорания 1. В замкнутом контуре передачи тепла от двигателя к потребителю линия подачи горячей жидкости 9 имеет две магистрали. На первой магистрали 11 последовательно расположены насос 7 и вихревой теплогенератор 10. Вторая магистраль 12 непосредственно связана с потребителем. Линия подачи горячей жидкости 9 содержит два регулирующих поступление жидкости клапана 13 и 14: клапан 13 расположен перед насосом 7, на первой магистрали, клапан 14 на второй магистрали 12. Линия подачи охлажденной жидкости 15 проходит через рубашку охлаждения 2 и теплообменник-утилизатор тепла отработанных газов двигателя 16, через который проходит магистраль отработанных газов 3. Устройство содержит систему управления 17.
Description
Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к автономным теплоэлектростанциям и может быть использована для отопления и электроснабжения зданий и других объектов, в том числе объектов удаленных от тепло- и энергосетей.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому, является устройство автономной когенерационной энергоустановки (патент РФ №2162534, 1999, KЛ. F 02 G 5/02), которое рассматривается в качестве прототипа, содержащее двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором на одном валу, линию подачи топлива, рубашку охлаждения двигателя, теплообменник-утилизатор тепла отработанных газов двигателя, через которую проходит магистраль отработанных газов двигателя, замкнутый контур передачи тепла от двигателя к потребителю, состоящий из линии подачи горячей жидкости потребителю и линии возврата охлажденной жидкости, циркуляционный насос.
Недостатком этого устройства является низкий коэффициент полезного действия (КПД) всей установки.
Задачей заявляемой полезной модели является - повышение КПД установки за счет использования кинетической энергии жидкости и рационального использования механической энергии двигателя.
Поставленная задача решается тем, что в автономной теплоэлектростанции (АТЭС), содержащей двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором на одном валу, линию подачи топлива, рубашку охлаждения двигателя, теплообменник-утилизатор тепла отработанных газов двигателя, через который проходит магистраль отработанных газов двигателя, замкнутый контур передачи тепла от двигателя к потребителю,
состоящий из линии подачи горячей жидкости потребителю и линии возврата охлажденной жидкости, циркуляционный насос, линия подачи горячей жидкости потребителю имеет две магистрали, на первой магистрали последовательно установлены циркуляционный насос и вихревой теплогенератор.
Циркуляционный насос расположен на одном валу с двигателем внутреннего сгорания.
На линии подачи горячей жидкости установлены два регулирующих поступление жидкости клапана: на первой магистрали, перед насосом, и на второй магистрали, непосредственно связанной с потребителем.
Благодаря вышеперечисленным конструктивным изменениям установки, использованию кинетической энергии жидкости и рациональному использованию механической энергии двигателя, КПД установки значительно повышается по сравнению с прототипом, что становится ясным из следующих вычислений:
ηдвс - КПД двигателя внутреннего сгорания;
ηдвс - 0,4 ("Экологические системы" август 2004 г, №8).
ηэг - КПД электрогенератора;
ηэг≈0,9 для электрогенераторов типа СГД, ОС, ЕСС, ГСФ.
ηтг - КПД теплогенератора;
Qтг - потребляемая мощность вихревого теплогенератора с циркуляционным насосом;
ηтг=1,4 и Qтг=5кВт (параметры вихревого теплогенератора Юсмар
3М фирмы "Юсмар").
Произведем расчет коэффициента полезного действия АТЭС, взяв
мощности двигетеля внутреннего сгорания и электрогенератора:
Qдвс=10 кВт и Qэг=5 кВт.
ηАТЭС-КПД АТЭС;
ηАТЭС=(QЭГ*ТηЭГ+QТГ*ηТГ)* ηДВС=(5*0,9+5*1,4)*0,4=0,46.
С учетом дополнительного нагрева жидкости в рубашке охлаждения двигателя и в теплообменнике-утилизаторе тепла отработанных газов двигателя КПД АТЭС повышается на (5-10) %, что в сумме дает:
ηАТЭС≈0,48.
Это существенно выше КПД поршневых установок, работающих на органическом топливе (мини - ТЭЦ), к которым можно отнести установку, взятую за прототип:
ηМТЭЦ≈0,38.
На чертеже представлен общий вид устройства АТЭС, которая содержит двигатель внутреннего сгорания 1, имеющий рубашку охлаждения 2, магистраль отработанных газов 3 и линию подачи топлива 4 с регулирующим подачу топлива клапаном 5. Электрогенератор 6 и насос 7 расположены на одном валу 8 с двигателем внутреннего сгорания 1. В замкнутом контуре передачи тепла от двигателя к потребителю линия подачи горячей жидкости 9 имеет две магистрали. Насос 7 и вихревой теплогенератор 10 последовательно расположены на первой магистрали 11. Вторая магистраль 12 непосредственно связана с потребителем. Линия подачи горячей жидкости 9 содержит два регулирующих поступление жидкости клапана 13 и 14: клапан 13 расположен перед насосом 7, на первой магистрали 11, клапан 14 на второй магистрали 12. Линия подачи охлажденной жидкости 15 проходит через рубашку охлаждения двигателя 2 и теплообменник-утилизатор отработанных газов двигателя 16, через который проходит магистраль отработанных газов двигателя внутреннего сгорания 3. Устройство содержит систему управления 17.
Устройство работает следующим образом.
При работе двигатель внутреннего сгорания 1 вырабатывает механическую энергию, часть которой преобразуется в электрическую с помощью электрогенератора 6, установленного вместе с циркуляционным насосом 7 на одном валу 8 с двигателем 1. Выделяемое при работе двигателя 1 тепло отбирается жидкостью в рубашке охлаждения 2. Далее происходит ее дополнительный нагрев в теплообменнике-утилизаторе тепла отработанных газов 17, через который проходит магистраль отработанных газов 3. Для регулирования температуры жидкости линия подачи горячей жидкости 9 имеет две магистрали 11 и 12, связанные с потребителем. При работе циркуляционный насос 7, установленный на магистрали 11, подает под давлением жидкость в вихревой теплогенератор 10, который в свою очередь производит ее интенсивный нагрев. По магистрали 12 жидкость непосредственно направляется к потребителю. Охлажденная потребителем жидкость поступает по линии охлажденной жидкости 15 в рубашку охлаждения двигателя 2. Для регулирования количества вырабатываемой электрической энергии и температуры жидкости предусмотрены регулирующие клапаны 5, 13 и 14, установленные на линии подачи топлива 4 и магистралях 11 и 12 соответственно. Регулирование производится системой управления 17.
Применение заявляемой установки позволит значительно повысить эффективность отопления и электроснабжения объектов, удаленных от тепло- и энергосетей за счет повышения КПД устройства.
Claims (3)
1. Автономная теплоэлектростанция, включающая в себя двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором на одном валу, линию подачи топлива, рубашку охлаждения двигателя, теплообменник-утилизатор тепла отработанных газов двигателя, через который проходит магистраль отработанных газов двигателя, замкнутый контур передачи тепла от двигателя к потребителю, состоящий из линии подачи горячей жидкости потребителю и линии возврата охлажденной жидкости, циркуляционный насос, отличающаяся тем, что линия подачи горячей жидкости потребителю имеет две магистрали, на первой магистрали последовательно установлены циркуляционный насос и вихревой теплогенератор.
2. Автономная теплоэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что циркуляционный насос расположен на одном валу с двигателем внутреннего сгорания.
3. Автономная теплоэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что на линии подачи горячей жидкости установлены два регулирующих поступление жидкости клапана: на первой магистрали, перед насосом, и на второй магистрали, непосредственно связанной с потребителем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112279/22U RU48366U1 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Автономная теплоэлектростанция |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112279/22U RU48366U1 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Автономная теплоэлектростанция |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU48366U1 true RU48366U1 (ru) | 2005-10-10 |
Family
ID=35851676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005112279/22U RU48366U1 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Автономная теплоэлектростанция |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU48366U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450148C2 (ru) * | 2010-06-10 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Автономная многофункциональная энергетическая установка |
-
2005
- 2005-04-22 RU RU2005112279/22U patent/RU48366U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450148C2 (ru) * | 2010-06-10 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Автономная многофункциональная энергетическая установка |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201321918Y (zh) | 大型船舶柴油机废热利用的热电冷联产装置 | |
| CN105783330B (zh) | 一种热机驱动vm循环热泵的分布式能源系统 | |
| RU2487305C1 (ru) | Тригенерационная установка на базе микротурбинного двигателя | |
| Bingöl et al. | Exergy based performance analysis of high efficiency poly-generation systems for sustainable building applications | |
| CN204877712U (zh) | 一种分布式能源系统中的余热梯级利用装置 | |
| CN204806735U (zh) | 一种热机驱动vm循环热泵的分布式能源系统 | |
| KR100383559B1 (ko) | 열병합 발전을 이용한 소규모 지역난방 시스템 | |
| CN204003103U (zh) | 一种采用天然气和太阳能联合循环的分布式供能设备 | |
| CN102494329B (zh) | 锅炉烟气余热综合利用装置 | |
| RU2440504C1 (ru) | Когенерационная установка с двигателем внутреннего сгорания и двигателем стирлинга | |
| CN110332729B (zh) | 一种基于吸收式热泵和有机朗肯循环系统及运行方法 | |
| RU48366U1 (ru) | Автономная теплоэлектростанция | |
| CN204574604U (zh) | 一种生物质驱动的新型有机郎肯循环冷热电三联供系统 | |
| CN203547925U (zh) | 一种燃气蒸汽联合循环发电站 | |
| RU2520796C2 (ru) | Когенерационная установка | |
| CN205536305U (zh) | 一种楼宇式分布式能源站供冷系统 | |
| CN204729187U (zh) | 一种基于斯特林发动机的分布式能源系统 | |
| CN210569359U (zh) | 一种基于吸收式热泵和有机朗肯循环系统 | |
| CN109707511A (zh) | 一种燃机联合循环低温烟气余热利用系统 | |
| RU2163684C1 (ru) | Автономная комбинированная установка для одновременного производства электроэнергии и тепла | |
| RU2162533C1 (ru) | Автономная теплоэнергетическая система для одновременного производства электроэнергии и тепла | |
| RU2806960C1 (ru) | Газотурбинная теплоэлектростанция | |
| RU217073U1 (ru) | Устройство для преобразования тепловой энергии системы охлаждения главного судового дизеля в электрическую энергию | |
| CN220728564U (zh) | 一种冷热电联供的分布式能源系统 | |
| CN220366464U (zh) | 一种与三联供结合的供暖供冷分布式能源系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060423 |