SU920241A1

SU920241A1 - Способ работы замкнутой энергетической установки

Info

Publication number: SU920241A1
Application number: SU792728862A
Authority: SU
Inventors: Владилен Павлович Бубнов; Василий Борисович Нестеренко
Original assignee: Институт ядерной энергетики АН БССР
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1979-02-23
Publication date: 1982-04-15

Description

(54) СПОСОБ РАБОТЫ ЗАМКНУТОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ

УСТАНОВКИ

1

Изобретение относитс к теплоэнергетике, а именно термодинамике циклов, и может быть использовано в установках, работающих на химически реагирующем рабочем теле.

Известен способ работы замкнутой энергетической установки путем расширени рабочего тела в преобразователе тепловойэнергии , последующего использовани тепла отработавшего тела дл регенеративного подогрева при различном давлении по греющей и обогреваемой сторонам и охлаждени в холодном источнике I.

Недостатком такого способа работы установки , вл етс низка .экономичность определ ема термодинамическим циклом и большими габаритами рекуперативных теплообменников ,привод щим к большим капитальным затратам.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности.

Указанна цель достигаетс тем, что регенеративный подогрев производ т при повышенном давлении по греющей стороне, затем от потока отработавшего рабочего тела после регенеративного подогрева отбирают его часть, срабатывают в дополнительНОМ преобразователе тепловой энергии и смешивают с оставшейс частью в холодном источнике, причем оставшуюс часть перед холодным источником используют дл подогрева рабочего тела после холодного источника .

На чертеже схематически представлена теплова схема установки дл реализации предлагаемого способа.

Claims

Замкнута энергетическа установка содержит основной источник 1 подвода тепла, подключенный к преобразователю 2 тепловой энергии в другие виды энергии, выход 3 которого сообщен с регенеративным теплообменником 4. Выход 5 регенеративного теплообменника 4 подключен к дополнительному преобразователю 6 тепловой энергии низкого давлени и промежуточным подогревател м 7, выходы 8 и 9 которых сообщены с холодным источником 10. Холодный источник 10 через устройство, обеспечивающее циркул цию рабочего тела в контуре энергетической установки, например насос 11, промежуточные подогреватели 7 и регенеративный теплообменник 4 сообщен с источником 1 подвода тепла. Рабочее тело в жидком или газовом состо нии подают в устройство 11, обеспечивающее его циркул цию, в котором его. довод т до максимального давлени . Затем рабочее тело последовательно направл ют в промежуточные подогреватели 7, регенеративный теплообменник 4, основной источник 1 подвода тепла и с максимальной температурой рабочее тело подаетс в преобразователь 2 тепловой энергии. Совершив частичную работу рабочее тело поступает в регенеративный теплообменник 4, где отдает часть тепла на подогрев холодного рабочего тела. При этом обеспечиваетс повышенное давление отработавшего рабочего тела на выходе 3 преобразовател 2 тепловой энергии , чтобы после регенеративного теплообменника 4 можно было использовать рабочее тело в дополнительном преобразователе 6 тепловой энергии низкого давлени . На выходе 5 регенеративного теплообменника 4 производ т разделение потока, а именно часть потока рабочего тела направл ют в .преобразователь 6 тепловой энергии низкого давлени , а друга часть подаетс в промежуточные подогреватели 7. Отработавшее рабочее тело поступает в холодный источник 10, затем - в устройство 11, обеспечивающее , циркул цию рабочего тела, и цикл повтор етс . Предлагаемый способ организации регенерации тепла в термодинамическом цикле позвол ет использовать эффект полнопроточной регенерации и эффект отбора гор чего рабочего тела. Повышение КПД и уменьшение весогабаритных характеристик регенеративного теплообменника в случае использовани химически реагирующего рабочего тела или химически реагирующих рабочих систем основано на следующем: теплофизические свойства химически реагирующих систем в зависимости от давлени и температуры не монотонные функции, поэтому при большой разности давлений в процессе регенерации по греющей и обогреваемой сторонам наблюдаетс сильна неэквидистантность изобар, что приводит к большим средниМтемпературным напорам, а, следовательно, к снижению Эффективности процесса регенерации тепла. Кроме того, неэквидистантность изобар приводит к тому, что минимальный температурный напор в таком теплообменнике может быть не в крайних точках процесса, а между ними, что ограничивает получение минимального среднего температурного напора. Дл уменьшени неэквидистантности изобар регенерацию тепла цикла производ т по указанному способу, а сдвиг точки минимального температурного напора процесса достигаетс за счет разветвлени потока рабочего тела. Така организаци процесса регенерации тепла позвол ет за счет сближени изобар уменьшить средний температурный напор в теплообменном аппарате, а, следовательно , улучшить процесс передачи тепла и, в конечном итоге, КПД цикла и весогабаритные показатели регенеративного теплообменника . Формула изобретени Способ работы замкнутой энергетической установки путем расширени рабочего тела в преобразователе тепловой энергии, последующего использовани тепла отработавшего тела дл регенеративного подогрева при различном давлении по греющей и обогреваемой сторонам и охлаждени в холодном источнике , отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности, регенеративный подогрев производ т при повышенном давлении по греющей стороне, затем от потока отработавшего рабочего тела после регенеративного подогрева отбирают его часть , срабатывают в дополнительном преобразователе тепловой энергии и смешивают с оставшейс частью в холодном источнике, причем оставшуюс часть перед холодным источником используют дл подогрева рабочего тела после холодного источника. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Андрющенко А. И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок. М., «Высша школа, 1977, с. 302 (прототип).