RU59157U1

RU59157U1 - COGNERATOR

Info

Publication number: RU59157U1
Application number: RU2006115679/22U
Authority: RU
Inventors: Денис Александрович Кретюк
Original assignee: Пушкинский военный Институт Радиоэлектроники Космических Войск
Priority date: 2006-05-06
Filing date: 2006-05-06
Publication date: 2006-12-10

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована для преобразования химической энергии в электрическую энергию и тепловую энергию. Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств путем обеспечения возможности регулировки температуры, давления и удельного расхода теплоносителя. Сущность полезной модели заключается в использовании накопительного бака и двух тепловых насосов.The utility model relates to energy and can be used to convert chemical energy into electrical energy and thermal energy. The objective of the utility model is to increase consumer properties by providing the ability to adjust temperature, pressure and specific flow rate of the coolant. The essence of the utility model is the use of a storage tank and two heat pumps.

Description

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована для преобразования химической энергии в электрическую энергию и тепловую энергию.The utility model relates to energy and can be used to convert chemical energy into electrical energy and thermal energy.

Известно устройство для получения электрической энергии [1], содержащее кинематически связанные двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и генератор электрической энергии. Данное техническое решение имеет низкий коэффициент использования топлива (КИТ) за счет того, что в известном устройстве не предусмотрена утилизация теплоты отработавших газов и системы охлаждения ДВС.A device for producing electrical energy [1], containing kinematically connected internal combustion engine (ICE) and a generator of electrical energy. This technical solution has a low fuel utilization coefficient (KIT) due to the fact that the known device does not provide for the utilization of the heat of exhaust gases and the internal combustion engine cooling system.

Известна силовая установка [2], содержащая кинематически связанные ДВС и генератор электрической энергии. Данное техническое решение обеспечивает утилизацию теплоты отработавших газов, а теплота, получаемая при работе системы охлаждения ДВС, не используется.Known power plant [2], containing kinematically connected internal combustion engines and an electric energy generator. This technical solution provides the utilization of the heat of the exhaust gases, and the heat obtained during the operation of the engine cooling system is not used.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является описанный в [3] когенератор, выпускаемый итальянской фирмой SPARK Energy представителем, которой в России является фирма Катарсис. Известное техническое решение содержит ДВС, генератор электрической энергии, газоводяной теплообменник, предназначенный для утилизации теплоты, получаемой при работе выхлопной системы, водоводяной теплообменник, предназначенный для утилизации теплоты, получаемой при работе системы охлаждения, масловодяной теплообменник, предназначенный для утилизации теплоты, получаемой при работе системы смазки.The closest in technical essence to the claimed utility model is the cogenerator described in [3], manufactured by the Italian company SPARK Energy representative, which in Russia is the company Catharsis. A well-known technical solution contains an internal combustion engine, an electric energy generator, a gas-water heat exchanger designed to recover the heat generated by the exhaust system, a water-water heat exchanger designed to recover the heat generated by the cooling system, an oil-water heat exchanger designed to recover the heat generated by the system grease.

Недостатком прототипа является недостаточно высокий КИТ - несмотря на высокие теоретические показатели коэффициента использования топлива (80-90%) - реальный коэффициент часто не превышает 60%. Это связано с тем, что потребитель не всегда может потребить все количество тепловой энергии, произведенной когенерационной установкой, а иногда тепловой энергии может быть недостаточно. Это связанно со ступенчатостью графика потребления тепловой энергии. При недостатке тепловой энергии приходится понижать температуру теплоносителя либо его количество, а при ее избытке The disadvantage of the prototype is not sufficiently high KIT - despite the high theoretical rates of fuel utilization (80-90%) - the real coefficient often does not exceed 60%. This is due to the fact that the consumer can not always consume the entire amount of thermal energy produced by the cogeneration unit, and sometimes thermal energy may not be enough. This is due to the stepped schedule of thermal energy consumption. With a lack of thermal energy, it is necessary to lower the temperature of the coolant or its amount, and with its excess

происходит выброс тепловой энергии в окружающую среду. Поэтому реальный КИТ намного ниже, чем теоретический.thermal energy is released into the environment. Therefore, the real KIT is much lower than the theoretical one.

Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств путем обеспечения возможности регулировки температуры, давления и удельного расхода теплоносителя.The objective of the utility model is to increase consumer properties by providing the ability to adjust temperature, pressure and specific flow rate of the coolant.

В соответствии с п.1 формулы полезной модели решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известный когенератор, содержащий двигатель внутреннего сгорания, генератор электрической энергии, двигатель внутреннего сгорания содержит силовой блок, систему охлаждения, систему смазки, выхлопную систему, выход силового блока кинематически связан с входом генератора электрической энергии, выход генератора электрической энергии соединен с электрическим входом потребителя, система охлаждения содержит водоводяной теплообменник, система смазки содержит масловодяной теплообменник, выхлопная система содержит газоводяной теплообменник, водяной выход двигателя внутреннего сгорания соединен с первым водяным входом водоводяного теплообменника, первый водяной выход водоводяного теплообменника соединен с водяным входом двигателя внутреннего сгорания, масляный выход двигателя внутреннего сгорания соединен с масляным входом масловодяного теплообменника, масляный выход масловодяного теплообменника соединен с масляным входом двигателя внутреннего сгорания, газовый выход двигателя внутреннего сгорания соединен с газовым входом газоводяного теплообменника, внесены следующие усовершенствования: он дополнительно содержит первый тепловой насос, второй тепловой насос, накопительный бак, второй водяной выход водоводяного теплообменника соединен с водяным входом первого теплового насоса, водяной выход первого теплового насоса соединен с водяным входом масловодяного теплообменника, водяной выход масловодяного теплообменника соединен с вторым водяным входом водоводяного теплообменника, газовый выход газоводяного теплообменника соединен с газовым входом второго теплового насоса, первый выход первого теплового насоса соединен с первым входом накопительного бака, первый выход накопительного бака соединен с первым входом первого теплового насоса, второй выход накопительного бака соединен с первым входом второго теплового насоса, первый выход второго теплового насоса соединен с вторым входом накопительного In accordance with claim 1 of the utility model formula, the solution of the problem is ensured by the fact that in a known cogenerator comprising an internal combustion engine, an electric energy generator, an internal combustion engine comprises a power unit, a cooling system, a lubrication system, an exhaust system, the output of the power unit is kinematically coupled with the input of the electric energy generator, the output of the electric energy generator is connected to the electrical input of the consumer, the cooling system contains a water-water heat exchanger, a system the lubricant contains an oil-water heat exchanger, the exhaust system contains a gas-water heat exchanger, the water outlet of the internal combustion engine is connected to the first water inlet of the water-water heat exchanger, the first water outlet of the water-water heat exchanger is connected to the water inlet of the internal combustion engine, the oil output of the internal combustion engine is connected to the oil inlet of the oil-water heat exchanger, the oil outlet of the oil-water heat exchanger is connected to the oil inlet of the internal combustion engine, the gas outlet One of the internal combustion engine is connected to the gas inlet of the gas-water heat exchanger, the following improvements are made: it further comprises a first heat pump, a second heat pump, a storage tank, a second water outlet of the water-water heat exchanger connected to the water inlet of the first heat pump, the water outlet of the first heat pump is connected to the water the oil-water heat exchanger inlet, the oil-water heat exchanger water outlet is connected to the second water-water heat exchanger inlet, gas outlet a water-water heat exchanger is connected to the gas input of the second heat pump, the first output of the first heat pump is connected to the first input of the storage tank, the first output of the storage tank is connected to the first input of the first heat pump, the second output of the storage tank is connected to the first input of the second heat pump, the first output of the second heat the pump is connected to the second input of the storage

бака, второй выход первого теплового насоса соединен с первым входом потребителя, первый выход потребителя соединен с вторым входом первого теплового насоса, выход газоводяного теплообменника соединен с вторым входом потребителя, второй выход потребителя соединен с входом газоводяного теплообменника, второй выход второго теплового насоса соединен с третьим входом потребителя, третий выход потребителя соединен с вторым входом второго теплового насоса.tank, the second output of the first heat pump is connected to the first input of the consumer, the first output of the consumer is connected to the second input of the first heat pump, the output of the gas-water heat exchanger is connected to the second input of the consumer, the second output of the consumer is connected to the input of the gas-water heat exchanger, the second output of the second heat pump is connected to the third consumer input, the third consumer output is connected to the second input of the second heat pump.

Такое построение когенератора позволяет накапливать тепловую энергию в виде энергии сжатого газообразного теплоносителя в накопительном баке, а за счет использования двух тепловых насосов - обеспечивать требуемые температуру и давление. Это позволяет сгладить ступенчатость графика потребления тепловой энергии потребителем, то есть повысить его потребительские свойства за счет выдачи потребителю тепловой энергии необходимого количества, в соответствии с графиком потребления тепла, с необходимыми параметрами температуры и давления.This construction of the cogenerator allows you to accumulate thermal energy in the form of energy of a compressed gaseous coolant in the storage tank, and through the use of two heat pumps to provide the required temperature and pressure. This makes it possible to smooth the step-by-step schedule of thermal energy consumption by the consumer, that is, to increase its consumer properties by issuing the required amount of thermal energy to the consumer, in accordance with the heat consumption schedule, with the necessary temperature and pressure parameters.

В частном случае (п.2 формулы полезной модели) первый тепловой насос содержит конденсатор, расширительный вентиль, компрессор, испаритель, первый перепускной вентиль, второй перепускной вентиль, третий перепускной вентиль, выход расширительного вентиля соединен с первым входом испарителя, первый выход испарителя соединен с входом компрессора, выход компрессора соединен с входом первого перепускного вентиля и входом второго перепускного вентиля, выход первого перепускного вентиля соединен с первым входом конденсатора, выход третьего перепускного вентиля соединен с первым входом конденсатора, первый выход конденсатора соединен с входом расширительного вентиля, выход второго перепускного вентиля выполняет роль первого выхода первого теплового насоса, вход третьего перепускного вентиля выполняет роль первого входа первого теплового насоса, второй вход конденсатора выполняет роль второго входа первого теплового насоса, второй выход конденсатора выполняет роль второго выхода первого теплового насоса, второй вход испарителя выполняет роль водяного входа первого теплового насоса, второй выход испарителя выполняет роль водяного выхода первого теплового насоса.In the particular case (claim 2 of the utility model formula), the first heat pump contains a condenser, an expansion valve, a compressor, an evaporator, a first bypass valve, a second bypass valve, a third bypass valve, the output of the expansion valve is connected to the first input of the evaporator, the first output of the evaporator is connected to the compressor input, the compressor output is connected to the input of the first bypass valve and the input of the second bypass valve, the output of the first bypass valve is connected to the first input of the capacitor, the output of the third the bypass valve is connected to the first input of the condenser, the first output of the condenser is connected to the input of the expansion valve, the output of the second bypass valve acts as the first output of the first heat pump, the input of the third bypass valve acts as the first input of the first heat pump, the second input of the condenser acts as the second input of the first heat pump, the second output of the condenser acts as the second output of the first heat pump, the second input of the evaporator acts as the water input of the first heat new pump, the second outlet of the evaporator acts as the water outlet of the first heat pump.

В частном случае (п.3 формулы полезной модели) второй тепловой насос содержит конденсатор, расширительный вентиль, компрессор, испаритель, In the particular case (Clause 3 of the utility model formula), the second heat pump comprises a condenser, an expansion valve, a compressor, an evaporator,

первый перепускной вентиль, второй перепускной вентиль, третий перепускной вентиль, выход расширительного вентиля соединен с первым входом испарителя, первый выход испарителя соединен с входом компрессора, выход компрессора соединен с входом первого перепускного вентиля и входом второго перепускного вентиля, выход первого перепускного вентиля соединен с первым входом конденсатора, выход третьего перепускного вентиля соединен с первым входом конденсатора, первый выход конденсатора соединен с входом расширительного вентиля, выход второго перепускного вентиля выполняет роль первого выхода второго теплового насоса, вход третьего перепускного вентиля выполняет роль первого входа второго теплового насоса, второй вход конденсатора выполняет роль второго входа второго теплового насоса, второй выход конденсатора выполняет роль второго выхода второго теплового насоса, второй вход испарителя выполняет роль газового входа второго теплового насоса.the first bypass valve, the second bypass valve, the third bypass valve, the output of the expansion valve is connected to the first input of the evaporator, the first output of the evaporator is connected to the input of the compressor, the output of the compressor is connected to the input of the first bypass valve and the input of the second bypass valve, the output of the first bypass valve is connected to the first condenser input, the output of the third bypass valve is connected to the first input of the capacitor, the first output of the capacitor is connected to the input of the expansion valve, w output The bypass valve acts as the first output of the second heat pump, the input of the third bypass valve acts as the first input of the second heat pump, the second condenser input acts as the second input of the second heat pump, the second condenser output acts as the second output of the second heat pump, the second evaporator input plays the role gas inlet of the second heat pump.

Сущность полезной модели поясняется описанием варианта конструктивного выполнения заявленного устройства и чертежами, на которых:The essence of the utility model is illustrated by the description of a variant of the structural implementation of the claimed device and drawings, on which:

- на фиг.1 приведена схема заявленного устройства,- figure 1 shows a diagram of the claimed device,

- на фиг.2 схема первого теплового насоса.- figure 2 diagram of the first heat pump.

Когенратор содержит (фиг.1) двигатель внутреннего сгорания 1, генератор электрической энергии 2, двигатель внутреннего сгорания содержит силовой блок, систему охлаждения, систему смазки, выхлопную систему, выход силового блока кинематически связан с входом генератора электрической энергии 2, выход генератора электрической энергии соединен с электрическим входом потребителя 3, система охлаждения содержит водоводяной теплообменник 4, система смазки содержит масловодяной теплообменник 5, выхлопная система содержит газоводяной теплообменник 6, водяной выход двигателя внутреннего сгорания 1 соединен с первым водяным входом водоводяного теплообменника 4, первый водяной выход водоводяного теплообменника 4 соединен с водяным входом двигателя внутреннего сгорания 1, масляный выход двигателя внутреннего сгорания соединен с масляным входом масловодяного теплообменника 5, масляный выход масловодяного теплообменника 5 соединен с масляным входом двигателя внутреннего сгорания 1, газовый выход двигателя внутреннего 1 сгорания соединен с газовым входом газоводяного теплообменника 6. Когенератор также содержит The cogenerator contains (Fig. 1) an internal combustion engine 1, an electric energy generator 2, an internal combustion engine contains a power unit, a cooling system, a lubrication system, an exhaust system, the output of the power unit is kinematically connected to the input of the electric energy generator 2, the output of the electric energy generator is connected with the consumer’s electrical input 3, the cooling system contains a water-water heat exchanger 4, the lubrication system contains an oil-water heat exchanger 5, the exhaust system contains a gas-water heat exchanger IR 6, the water output of the internal combustion engine 1 is connected to the first water input of the water-water heat exchanger 4, the first water output of the water-water heat exchanger 4 is connected to the water input of the internal combustion engine 1, the oil output of the internal combustion engine is connected to the oil input of the oil-water heat exchanger 5, oil output of the oil-water heat exchanger 5 is connected to the oil inlet of the internal combustion engine 1, the gas outlet of the internal combustion engine 1 is connected to the gas inlet of the gas-water heat exchanger 6. The cogenerator also contains

первый тепловой насос 7, второй тепловой насос 8, накопительный бак 9, второй водяной выход водоводяного теплообменника 4 соединен с водяным входом первого теплового насоса 7, водяной выход первого теплового насоса 7 соединен с водяным входом масловодяного теплообменника 5, водяной выход масловодяного теплообменника 5 соединен с вторым водяным входом водоводяного теплообменника 4, газовый выход газоводяного теплообменника 6 соединен с газовым входом второго теплового насоса 8, первый выход первого теплового насоса 7 соединен с первым входом накопительного бака 9, первый выход накопительного бака 9 соединен с первым входом первого теплового насоса 7, второй выход накопительного бака 9 соединен с первым входом второго теплового насоса 8, первый выход второго теплового насоса 8 соединен с вторым входом накопительного бака 9, второй выход первого теплового насоса 7 соединен с первым входом потребителя 3, первый выход потребителя 3 соединен с вторым входом первого теплового насоса 7, выход газоводяного теплообменника 6 соединен с вторым входом потребителя 3, второй выход потребителя 3 соединен с входом газоводяного теплообменника 6, второй выход второго теплового насоса 8 соединен с третьим входом потребителя 3, третий выход потребителя 3 соединен с вторым входом второго теплового насоса 8.the first heat pump 7, the second heat pump 8, the storage tank 9, the second water outlet of the water-water heat exchanger 4 is connected to the water inlet of the first heat pump 7, the water output of the first heat pump 7 is connected to the water inlet of the oil-water heat exchanger 5, the water output of the oil-water heat exchanger 5 is connected to the second water inlet of the water-water heat exchanger 4, the gas outlet of the gas-water heat exchanger 6 is connected to the gas inlet of the second heat pump 8, the first output of the first heat pump 7 is connected to the first inlet storage tank 9, the first output of the storage tank 9 is connected to the first input of the first heat pump 7, the second output of the storage tank 9 is connected to the first input of the second heat pump 8, the first output of the second heat pump 8 is connected to the second input of the storage tank 9, the second output of the first heat pump 7 is connected to the first input of consumer 3, the first output of consumer 3 is connected to the second input of the first heat pump 7, the output of the gas-water heat exchanger 6 is connected to the second input of consumer 3, the second output of consumer 3 connected to the input of the gas-water heat exchanger 6, the second output of the second heat pump 8 is connected to the third input of the consumer 3, the third output of the consumer 3 is connected to the second input of the second heat pump 8.

В частном случае в соответствии с п.2 формулы полезной модели первый тепловой насос содержит (фиг.2) конденсатор 10, расширительный вентиль 11, компрессор 12, испаритель 13, первый перепускной вентиль 14, второй перепускной вентиль 15, третий перепускной вентиль 16, выход расширительного вентиля 11 соединен с первым входом испарителя 13, первый выход испарителя 13 соединен с входом компрессора 12, выход компрессора 12 соединен с входом первого перепускного вентиля 14 и входом второго перепускного вентиля 15, выход первого перепускного вентиля 14 соединен с первым входом конденсатора 10, выход третьего перепускного вентиля соединен с первым входом конденсатора 10, первый выход конденсатора 10 соединен с входом расширительного вентиля 11, выход второго перепускного вентиля 15 выполняет роль первого выхода первого теплового насоса 7, вход третьего перепускного вентиля 16 выполняет роль первого входа первого теплового насоса 7, второй вход конденсатора 10 выполняет роль второго входа первого теплового насоса 7, второй выход конденсатора 10 выполняет In the particular case, in accordance with claim 2 of the utility model, the first heat pump comprises (FIG. 2) a condenser 10, an expansion valve 11, a compressor 12, an evaporator 13, a first bypass valve 14, a second bypass valve 15, a third bypass valve 16, an output the expansion valve 11 is connected to the first input of the evaporator 13, the first output of the evaporator 13 is connected to the input of the compressor 12, the output of the compressor 12 is connected to the input of the first bypass valve 14 and the input of the second bypass valve 15, the output of the first bypass valve 14 is connected the first input of the condenser 10, the output of the third bypass valve is connected to the first input of the capacitor 10, the first output of the capacitor 10 is connected to the input of the expansion valve 11, the output of the second bypass valve 15 acts as the first output of the first heat pump 7, the input of the third bypass valve 16 acts as the first input the first heat pump 7, the second input of the condenser 10 performs the role of the second input of the first heat pump 7, the second output of the condenser 10

роль второго выхода первого теплового насоса 7. второй вход испарителя 13 выполняет роль водяного входа первого теплового насоса 7, второй выход испарителя 13 выполняет роль водяного выхода первого теплового насоса.the role of the second output of the first heat pump 7. the second input of the evaporator 13 acts as the water inlet of the first heat pump 7, the second output of the evaporator 13 acts as the water output of the first heat pump.

Когенератор работает следующим образом. Двигатель внутреннего сгорания 1, использующий в качестве первичного теплоносителя природный газ имеет три контура охлаждения. Масляную систему охлаждения с масловодяным теплообменником 5, систему охлаждения блока цилиндров с водо-водяным теплообменником 4. Эти теплообменники соединены последовательно и выполняют функции охлаждения двигателя и отдачи этого тепла испарителю первого теплового насоса 7. Второй тепловой насос 8 выполняет функцию отбора остаточного тепла выхлопных газов после газоводяного теплообменника 6. В накопительном баке 9, накапливается энергия в виде сжатого хладагента. При увеличении потребности у потребителя тепловой энергии из накопительного бака 9 через третий перепускной вентиль 16 в конденсатор 10 подается дополнительное количество сжатого хладагента, который превращаясь в жидкость отдает дополнительное количество тепла потребителю 3. Второй тепловой насос 8 утилизирует дополнительное количество тепла, повышая КИТ на 4-6%, путем отбора остаточной тепловой энергии выхлопных газов. Тепловой насос 9 понижает температуру выхлопных газов идущих от третьего теплообменника 6 с 150°С до 40-30°С.The cogenerator operates as follows. The internal combustion engine 1, using natural gas as a primary heat carrier, has three cooling circuits. An oil cooling system with an oil-water heat exchanger 5, a cooling system of the cylinder block with a water-water heat exchanger 4. These heat exchangers are connected in series and perform the functions of cooling the engine and transferring this heat to the evaporator of the first heat pump 7. The second heat pump 8 performs the function of removing residual heat from the exhaust gases after gas-water heat exchanger 6. In the storage tank 9, energy is accumulated in the form of compressed refrigerant. With increasing consumer demand for thermal energy from the storage tank 9, an additional amount of compressed refrigerant is supplied to the condenser 10 through the third bypass valve 16, which turns into liquid gives off additional heat to the consumer 3. The second heat pump 8 utilizes the additional heat, increasing the KIT by 4- 6%, by selecting the residual thermal energy of the exhaust gases. The heat pump 9 lowers the temperature of the exhaust gases coming from the third heat exchanger 6 from 150 ° C to 40-30 ° C.

В состав полезной модели входят два тепловых насоса 7 и 8, отличающихся от известных тепловых насосов наличием накопительного бака хладагента и компрессорами рассчитанными на меньшее давление. Рабочий цикл модернизированного теплового насоса осуществляется в четыре этапа.The utility model includes two heat pumps 7 and 8, which differ from the known heat pumps by the presence of a storage tank of refrigerant and compressors designed for lower pressure. The duty cycle of the upgraded heat pump is carried out in four stages.

1. Путем регулировки давления расширительным вентилем 11 настраивается такой поток хладагента в испаритель 13, чтобы температура его кипения была ниже температуры рабочей жидкости в коллекторе. Вскипая (испаряясь), жидкий хладагент поглощает тепло из окружающей среды. Одновременно давление образующегося газа повышается за счет того, что газ занимает гораздо больший объем, чем жидкость, из которой он образовался.1. By adjusting the pressure by the expansion valve 11, such a flow of refrigerant into the evaporator 13 is adjusted so that its boiling point is lower than the temperature of the working fluid in the manifold. Boiling (evaporating), the liquid refrigerant absorbs heat from the environment. At the same time, the pressure of the resulting gas rises due to the fact that the gas occupies a much larger volume than the liquid from which it was formed.

2. Образовавшийся при испарении газ повышенного давления всасывается в компрессор 12, облегчая его работу и снижая энергозатраты, и там сжимается. При сжатии выделяется тепло в таком же количестве, в котором 2. The pressure gas generated by evaporation is sucked into the compressor 12, facilitating its operation and reducing energy consumption, and is compressed there. When compressed, heat is generated in the same amount in which

оно было поглощено газом при испарении. Нагретый и сжатый газ поступает в конденсатор 10.it was absorbed by gas during evaporation. Heated and compressed gas enters the condenser 10.

3. При конденсации газ превращается в жидкость, выделяя при этом тепло. Конденсатор 10 является теплоотдающим узлом теплового насоса. Здесь тепло через теплообменник передается воде, циркулирующей по отдельной системе отопительного контура.3. During condensation, the gas turns into a liquid, while generating heat. The condenser 10 is a heat transfer unit of the heat pump. Here, heat is transferred through a heat exchanger to water circulating through a separate heating circuit system.

4. Жидкий хладагент через расширительный вентиль возвращается в испаритель 12. Рабочий цикл замыкается.4. The liquid refrigerant through the expansion valve is returned to the evaporator 12. The duty cycle is closed.

При избытке тепловой энергии, последняя накапливается в накопительном баке 9 в виде сжатого хладагента. В этом случае часть сжатого хладагента из компрессора 12 поступает в второй перепускной вентиль 15, и через первый выход теплового насоса поступает в накопительный бак 9. В том случае, когда потребителю требуется меньшее количество тепловой энергии, часть сжатого газообразного хладагента через перепускной вентиль 15 поступает в накопительный бак 9. Там хладагент хранится под давлением и при температуре обеспечивающих сохранение газообразного состояния до возникновения дефицита тепловой энергии у потребителя горячей воды. При возникновении нехватки тепла сжатый хладагент поступает в конденсатор из накопительного бака хладагента через третий перепускной вентиль16 в конденсатор 10, где отдает тепловую энергию потребителю тепла 3.With an excess of thermal energy, the latter accumulates in the storage tank 9 in the form of compressed refrigerant. In this case, part of the compressed refrigerant from the compressor 12 enters the second bypass valve 15, and through the first output of the heat pump enters the storage tank 9. In the case when the consumer requires less heat, part of the compressed gaseous refrigerant through the bypass valve 15 enters storage tank 9. There the refrigerant is stored under pressure and at a temperature ensuring the preservation of the gaseous state until a shortage of thermal energy occurs in the consumer of hot water. When there is a shortage of heat, the compressed refrigerant enters the condenser from the storage tank of the refrigerant through the third bypass valve 16 to the condenser 10, where it gives off thermal energy to the heat consumer 3.

Отличия в конструкции тепловых насосов 7 и 8 заключаются в следующем:The differences in the design of heat pumps 7 and 8 are as follows:

- элементы первого 7 и второго 8 тепловых насосов отличаются по конструктивным (габаритным) показателям в зависимости от производительности насосов,- the elements of the first 7 and second 8 heat pumps differ in design (overall) indicators, depending on the performance of the pumps,

- испаритель 13 первого теплового насоса 7 осуществляет отбор тепла у жидкой среды (воды), а испаритель второго теплового насоса 8-у газообразной среды (выхлопных газов).- the evaporator 13 of the first heat pump 7 selects heat from the liquid medium (water), and the evaporator of the second heat pump 8 from the gaseous medium (exhaust gases).

При рассмотрении полезной модели необходимо принять во внимание следующее ограничение. Такая компоновка ДВС с тепловым насосом возможна только при условии выбора в качестве первичного теплоносителя для двигателя внутреннего сгорания природного газа или подобного газообразного топлива. При сжигании жидких топлив может образоваться конденсат в виде серной и азотной кислоты. Это произойдет при снижении температуры When considering a utility model, the following limitation must be taken into account. Such an arrangement of an internal combustion engine with a heat pump is possible only if natural gas or a similar gaseous fuel is selected as the primary coolant for the internal combustion engine. When burning liquid fuels, condensation may form in the form of sulfuric and nitric acid. This will happen when the temperature drops.

выхлопа до температуры t≤70°С. В природном газе относительное количество серы и азота невелико. В процессе горения образуется химически неустойчивая угольная кислота. При увеличении КИТ на 4% срок окупаемости всей электростанции уменьшается на 3%.exhaust to a temperature of t≤70 ° C. In natural gas, the relative amount of sulfur and nitrogen is small. In the process of combustion, chemically unstable carbonic acid is formed. With an increase in CIT by 4%, the payback period of the entire power plant decreases by 3%.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Кривов В.Г. Конструкция, системы и эксплуатация дизелей объектов. СПб: Изд. Ленинградского Высшего военного инженерного строительного училища им. генерала армии А.Н.Комаровского. 1979 г. - 319 с.1. Krivov V.G. Design, systems and operation of diesel engines facilities. SPb: Publ. Leningrad Higher Military Engineering Construction School named. Army General A.N.Komarovsky. 1979 - 319 s.

2. Лаврик А.Н., Мицын Г.П. Силовая установка. Патент РФ на изобретение №2255238, приор. 2004.03.09, публ. 2005.06.27, МПК 7 F 02 G 5/02.2. Lavrik A.N., Mitsyn G.P. Power point. RF patent for the invention No. 2255238, prior. 2004.03.09, publ. 2005.06.27, IPC 7 F 02 G 5/02.

3. Когенератор. Рекламный проспект фирмы «SPARK Energy» (Италия), представитель в РФ - фирма «Катарсис». http:www.katarcis.ru. 2005.3. Cogenerator. Advertising brochure of the company SPARK Energy (Italy), representative in the Russian Federation - Katarsis company. http: www.katarcis.ru. 2005.

Claims

1. A cogenerator comprising an internal combustion engine, an electric energy generator, an internal combustion engine comprises a power unit, a cooling system, a lubrication system, an exhaust system, the output of the power unit is kinematically connected to the input of the electric energy generator, the output of the electric energy generator is connected to the electrical input of the consumer, the cooling system contains a water-water heat exchanger, the lubrication system contains an oil-water heat exchanger, the exhaust system contains a gas-water heat exchanger, water the output of the internal combustion engine is connected to the first water input of the water-water heat exchanger, the first water output of the water-water heat exchanger is connected to the water input of the internal combustion engine, the oil output of the internal combustion engine is connected to the oil input of the oil-water heat exchanger, the oil output of the oil-water heat exchanger is connected to the oil input of the internal combustion engine, the gas outlet of the internal combustion engine is connected to the gas inlet of the gas-water heat exchanger, characterized by m that it additionally contains a first heat pump, a second heat pump, a storage tank, a second water outlet of the water-water heat exchanger connected to the water inlet of the first heat pump, the water output of the first heat pump is connected to the water inlet of the oil-water heat exchanger, the water output of the oil-water heat exchanger is connected to the second water the inlet of the water-water heat exchanger, the gas outlet of the gas-water heat exchanger is connected to the gas inlet of the second heat pump, the first output of the first heat pump is connected nen with the first input of the storage tank, the first output of the storage tank is connected to the first input of the first heat pump, the second output of the storage tank is connected to the first input of the second heat pump, the first output of the second heat pump is connected to the second input of the storage tank, the second output of the first heat pump is connected to the first consumer input, the first consumer output is connected to the second input of the first heat pump, the gas-water heat exchanger output is connected to the second consumer input, the second output is consumer For is connected to the inlet of the gas-water heat exchanger, the second output of the second heat pump is connected to the third input of the consumer, the third output of the consumer is connected to the second input of the second heat pump.

2. The cogenerator according to claim 1, characterized in that the first heat pump comprises a condenser, an expansion valve, a compressor, an evaporator, a first bypass valve, a second bypass valve, a third bypass valve, the output of the expansion valve is connected to the first input of the evaporator, the first output of the evaporator is connected with the compressor input, the compressor output is connected to the input of the first bypass valve and the input of the second bypass valve, the output of the first bypass valve is connected to the first input of the condenser, the output of the third a quick valve is connected to the first input of the condenser, the first output of the condenser is connected to the input of the expansion valve, the output of the second bypass valve acts as the first output of the first heat pump, the input of the third bypass valve acts as the first input of the first heat pump, the second input of the condenser acts as the second input of the first heat pump, the second output of the condenser acts as the second output of the first heat pump, the second input of the evaporator acts as the water input of the first heat of the second pump, the second outlet of the evaporator acts as the water outlet of the first heat pump.

3. The cogenerator according to claim 1, characterized in that the second heat pump comprises a condenser, an expansion valve, a compressor, an evaporator, a first bypass valve, a second bypass valve, a third bypass valve, the output of the expansion valve is connected to the first input of the evaporator, the first output of the evaporator is connected with the compressor input, the compressor output is connected to the input of the first bypass valve and the input of the second bypass valve, the output of the first bypass valve is connected to the first input of the condenser, the output of the third a quick valve is connected to the first input of the condenser, the first output of the condenser is connected to the input of the expansion valve, the output of the second bypass valve acts as the first output of the second heat pump, the input of the third bypass valve acts as the first input of the second heat pump, the second input of the condenser acts as the second input of the second heat pump, the second output of the condenser serves as the second output of the second heat pump, the second input of the evaporator acts as the gas input of the second heat th pump.