UA81779C2 - Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat - Google Patents

Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat Download PDF

Info

Publication number
UA81779C2
UA81779C2 UAA200503674A UAA200503674A UA81779C2 UA 81779 C2 UA81779 C2 UA 81779C2 UA A200503674 A UAA200503674 A UA A200503674A UA A200503674 A UAA200503674 A UA A200503674A UA 81779 C2 UA81779 C2 UA 81779C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
low
heat
boiling
pressure
compression
Prior art date
Application number
UAA200503674A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Валерий Викторович Романов
Борис Дмитриевич Билека
Николай Иванович Радченко
Александр Архипович Сирота
Роман Николаевич Радченко
Артем Андреевич Андреев
Мария Александровна Тарасенко
Андрей Николаевич Радченко
Дмитрий Викторович Коновалов
Original Assignee
Национальный Университет Кораблестроения Имени Адмирала Макарова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Национальный Университет Кораблестроения Имени Адмирала Макарова filed Critical Национальный Университет Кораблестроения Имени Адмирала Макарова
Priority to UAA200503674A priority Critical patent/UA81779C2/en
Publication of UA81779C2 publication Critical patent/UA81779C2/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat includes sequential processes of compression of air, burning mix of hydrocarbon fuel with compressed air, expansion of combustion products with performing mechanical work and heat utilization. Heat utilization is performed through carrying out sequential processes of evaporation of low-boiling working body at high pressure with heat supply, expansion of valor of low-boiling high pressure working body with performing work for compression to intermediate pressure of vapor of low-boiling low pressure working body and vapor condensation at intermediate pressure. Vapor of low-boiling low pressure working body is obtained through evaporation with heat supply. According to the invention to low boiling high-pressure working body one supplies heat liberated in process of air compression. For evaporation of low-boiling low-pressure working body heat supply is provided, of heat obtained in process of air compression, or use of heat of external air, before feeding it for compression.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до способів перетворення теплової енергії в механічну роботу, зокрема в енергетичних 2 установках з утилізацією теплоти.The invention relates to methods of converting thermal energy into mechanical work, in particular in power plants with heat utilization.

Відомий спосіб перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти, що включає послідовні процеси стискання повітря, спалювання суміші вуглеводного палива зі стисненим повітрям, розширення продуктів згоряння з виконанням механічної роботи, а також утилізацію теплоти шляхом проведення послідовних процесів випаровування низькокиплячого робочого тіла при високому тиску з підводом теплоти, 70 розширення пари низькокиплячого робочого тіла високого тиску з виконанням роботи на стискання до проміжного тиску пари низькокиплячого робочого тіла низького тиску, яку отримують шляхом випаровування з підводом теплоти, конденсації пари при проміжному тиску |Деклараційний патент на винахід Мо 71359 А Спосіб утилізації теплоти відпрацьованої газопарової суміші в газопаротурбінній установці Бюл. Мо 11, 2004).There is a known method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization, which includes sequential processes of air compression, combustion of a mixture of hydrocarbon fuel with compressed air, expansion of combustion products with the performance of mechanical work, as well as heat utilization by conducting sequential processes of evaporation of a low-boiling working fluid at high pressure with heat supply, 70 expansion of the vapor of a low-boiling high-pressure working medium with the performance of work on compression to an intermediate pressure of the vapor of a low-boiling low-pressure working medium, which is obtained by evaporation with a heat supply, condensation of steam at an intermediate pressure of the heat of the spent gas-steam mixture in the gas-steam turbine installation Byul. May 11, 2004).

Недоліком існуючого способу є недостатньо висока енергетична ефективність через високі температури 72 стисненого повітря після першого та проміжних ступенів стискання багатоступеневого компресора, що призводить до зростання витрат роботи на стискання повітря в наступних ступенях компресора і, як наслідок, до зменшення потужності та коефіцієнта корисної дії енергетичної установки, якими й характеризується енергетична ефективність установки.The disadvantage of the existing method is insufficiently high energy efficiency due to high temperatures 72 of compressed air after the first and intermediate stages of compression of a multi-stage compressor, which leads to an increase in work costs for compressing air in the following stages of the compressor and, as a result, to a decrease in the power and efficiency of the power plant , which characterize the energy efficiency of the installation.

Прототипом винаходу є спосіб перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти, що включає послідовні процеси стискання повітря, спалювання суміші вуглеводного палива зі стисненим повітрям, розширення продуктів згоряння з виконанням механічної роботи, а також утилізацію теплоти шляхом проведення послідовних процесів випаровування низько киплячого робочого тіла при високому тиску з підводом теплоти, розширення пари низькокиплячого робочого тіла високого тиску з виконанням роботи на стискання до проміжного тиску пари низькокиплячого робочого тіла низького тиску, яку отримують шляхом випаровування з с дідводом теплоти, конденсації пари при проміжному тиску |Деклараційний патент на винахід Мо 71357 А Спосіб Го) утилізації теплоти відпрацьованої газопарової суміші в газопаротурбінній установці, Бюл. Мо 11,20041.The prototype of the invention is a method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization, which includes successive processes of air compression, combustion of a mixture of hydrocarbon fuel with compressed air, expansion of combustion products with the performance of mechanical work, as well as heat utilization by carrying out successive processes of evaporation of a low-boiling working medium at high pressure with heat supply, expansion of the vapor of a low-boiling high-pressure working medium with the performance of work on compression to an intermediate pressure of the vapor of a low-boiling working medium of low pressure, which is obtained by evaporation with a heat pipe, condensation of steam at an intermediate pressure | Declaratory patent for the invention Mo 71357 А Method of Ho) utilization of the heat of the spent gas-steam mixture in a gas-steam turbine installation, Byul. May 11, 20041.

Недоліком існуючого способу є недостатньо висока енергетична ефективність через високі температури стисненого повітря після першого та проміжних ступенів стискання багатоступеневого компресора, що призводить до зростання витрат роботи на стискання повітря в наступних ступенях компресора і, як наслідок, до б» зменшення потужності та коефіцієнта корисної дії енергетичної установки, якими й характеризується м. енергетична ефективність установки.The disadvantage of the existing method is insufficiently high energy efficiency due to high temperatures of compressed air after the first and intermediate stages of compression of a multi-stage compressor, which leads to an increase in work costs for compressing air in the following stages of the compressor and, as a result, to a decrease in the power and efficiency of the energy installations, which are characterized by the energy efficiency of the installation.

В основу винаходу поставлено задачу підвищення енергетичної ефективності способу перетворення г. теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти за рахунок зниження температури стисненого повітря. «-The invention is based on the task of increasing the energy efficiency of the method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization by reducing the temperature of compressed air. "-

Для вирішення цієї задачі у способі перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти, що включає послідовні процеси стискання повітря, спалювання суміші вуглеводного палива зі со стисненим повітрям, розширення продуктів згоряння з виконанням механічної роботи, а також утилізацію теплоти шляхом проведення послідовних процесів випаровування низькокиплячого робочого тіла при високому тиску з підводом теплоти, розширення пари низькокиплячого робочого тіла високого тиску з виконанням роботи на « стискання до проміжного тиску пари низькокиплячого робочого тіла низького тиску, яку отримують шляхом 0 випаровування з підводом теплоти, конденсації пари при проміжному тиску, теплоту на випаровування о, с низькокиплячого робочого тіла високого тиску підводять від стисненого повітря. з» У названому способі теплоту на випаровування низькокиплячого робочого тіла низького тиску підводять від стисненого повітря.To solve this problem in the method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization, which includes successive processes of air compression, combustion of a mixture of hydrocarbon fuel with compressed air, expansion of combustion products with the performance of mechanical work, as well as heat utilization by carrying out successive processes of evaporation of low-boiling of a working medium at high pressure with heat input, expansion of the vapor of a low-boiling high-pressure working medium with performance of work on " compression to an intermediate pressure of the vapor of a low-boiling working medium of low pressure, which is obtained by 0 evaporation with a heat input, condensation of steam at an intermediate pressure, heat of vaporization o, c of a low-boiling, high-pressure working fluid is fed from compressed air. with" In the named method, heat for vaporization of a low-boiling, low-pressure working fluid is supplied from compressed air.

У названому способі теплоту на випаровування низькокиплячого робочого тіла низького тиску підводять від повітря перед його стисканням. со Завдяки утилізації теплоти шляхом відведення теплоти від стисненого повітря до низькокиплячого робочого - тіла високого тиску знижують температуру стисненого повітря і відповідно зменшують витрати роботи на наступне стискання повітря, наприклад у багатоступеневому компресорі газотурбінного двигуна, або збільшують - масу повітря, яке надходить у робочі циліндри, наприклад двигуна внутрішнього згоряння. При цьому зростають -І 20 потужність і коефіцієнт корисної дії двигунів, а отже й енергетична ефективність способу перетворення теплової енергії в механічну роботу. ме Завдяки відведенню теплоти від стисненого повітря на випаровування низькокиплячого робочого тіла, окрім високого тиску, ще й низького тиску, а значить і при більш низькій температурі випаровування, збільшують кількість відведеної теплоти і відповідно стиснене повітря охолоджують до більш низьких температур, 25 недосяжних при відведенні теплоти від стисненого повітря до низькокиплячого робочого тіла тільки високогоIn the named method, heat for vaporization of a low-boiling, low-pressure working fluid is supplied from air before its compression. Thanks to heat recovery by transferring heat from the compressed air to the low-boiling high-pressure working medium, the temperature of the compressed air is reduced and, accordingly, the work costs for the subsequent air compression are reduced, for example in a multi-stage compressor of a gas turbine engine, or the mass of air entering the working cylinders is increased, such as an internal combustion engine. At the same time, the power and efficiency of engines increase -I 20, and therefore the energy efficiency of the method of converting thermal energy into mechanical work. Thanks to the removal of heat from compressed air for the evaporation of a low-boiling working fluid, in addition to high pressure, low pressure, and therefore also at a lower evaporation temperature, increase the amount of removed heat and, accordingly, the compressed air is cooled to lower temperatures, 25 unattainable during heat removal from compressed air to a low-boiling working medium only high

Ге! тиску.Gee! pressure

Завдяки відведенню теплоти від стисненого повітря до низькокиплячого робочого тіла високого тиску ко знижують температуру стисненого повітря, а за рахунок відведення теплоти від повітря перед його стисканням на випаровування низькокиплячого робочого тіла низького тиску зменшують витрати роботи на саме стискання 60 повітря і додатково знижують температуру стисненого повітря, в результаті зменшують витрати роботи на наступне стискання повітря, наприклад у багатоступеневому компресорі газотурбінного двигуна, або збільшують масу повітря, яке надходить у робочі циліндри, наприклад двигуна внутрішнього згоряння. При цьому зростають потужність і коефіцієнт корисної дії двигунів, а отже й енергетична ефективність способу перетворення теплової енергії в механічну роботу. бо На фіг.1 зображено схему газотурбінної установки, в якій реалізується запропонований спосіб перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти шляхом відведення теплоти від стисненого повітря на випаровування низькокиплячого робочого тіла одночасно високого і низького тиску.Due to the removal of heat from the compressed air to the low-boiling, high-pressure working medium, the temperature of the compressed air is reduced, and due to the removal of heat from the air before its compression to the evaporation of the low-boiling, low-pressure working medium, the work costs for the actual compression of the air are reduced and the temperature of the compressed air is additionally reduced. as a result, they reduce the work costs for subsequent air compression, for example, in a multi-stage compressor of a gas turbine engine, or increase the mass of air entering the working cylinders, for example, in an internal combustion engine. At the same time, the power and efficiency of engines increase, as well as the energy efficiency of the method of converting thermal energy into mechanical work. because Fig. 1 shows a diagram of a gas turbine installation in which the proposed method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization is implemented by removing heat from compressed air to vaporize a low-boiling working medium of high and low pressure at the same time.

На фіг.2 зображено схему газотурбінної установки, в якій реалізується запропонований спосіб перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти шляхом відведення теплоти на випаровування низькокиплячого робочого тіла високого тиску від стисненого повітря, а на випаровування низькокиплячого робочого тіла низького тиску від повітря перед його стисканням.Fig. 2 shows a diagram of a gas turbine installation, which implements the proposed method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization by diverting heat to the evaporation of a low-boiling, high-pressure working medium from compressed air, and to the evaporation of a low-boiling, low-pressure working medium from air before its compression .

Установка на фіг.1 складається з першого 1 та другого 2 ступенів двоступеневого компресора, камери згоряння 3, турбіни 4, утилізаційного контуру на низькокиплячому робочому тілі, який включає випарник 5 7/0 низькокиплячого робочого тіла високого тиску - охолоджувач стисненого повітря, струминний компресор-ежектор 6, випарник 7 низькокиплячого робочого тіла низького тиску - охолоджувач стисненого повітря, конденсатор 8 низькокиплячого робочого тіла проміжного тиску, дросельний клапан 9, насос низькокиплячого робочого тіла 10.The installation in Fig. 1 consists of the first 1 and second 2 stages of a two-stage compressor, a combustion chamber 3, a turbine 4, a utilization circuit on a low-boiling working medium, which includes an evaporator 5 7/0 of a low-boiling working medium of high pressure - a compressed air cooler, a jet compressor - ejector 6, evaporator 7 of a low-boiling medium of low pressure - compressed air cooler, condenser 8 of a low-boiling medium of intermediate pressure, throttle valve 9, pump of a low-boiling medium 10.

Установка на фіг.2 складається з першого 1 та другого 2 ступенів двоступеневого компресора, камери згоряння 3, турбіни 4, утилізаційного контуру на низькокиплячому робочому тілі, який включає випарник 5 7/5 нИЗЬКОКИПпЛЯЧОГО робочого тіла високого тиску - охолоджувач стисненого повітря, струминний компресор-ежектор 6, випарник 7 низькокиплячого робочого тіла низького тиску - охолоджувач повітря перед його стисканням, конденсатор 8 низькокиплячого робочого тіла проміжного тиску, дросельний клапан 9, насос низькокиплячого робочого тіла 10.The installation in Fig. 2 consists of the first 1 and second 2 stages of a two-stage compressor, a combustion chamber 3, a turbine 4, a utilization circuit on a low-boiling working body, which includes an evaporator 5 7/5 of a low-boiling high-pressure working body - a compressed air cooler, a jet compressor - ejector 6, evaporator 7 of a low-boiling medium of low pressure - air cooler before its compression, condenser 8 of a low-boiling medium of intermediate pressure, throttle valve 9, pump of a low-boiling medium 10.

Спосіб перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти реалізується в газотурбінній установці на фіг.1 таким чином.The method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization is implemented in the gas turbine installation in Fig. 1 as follows.

Стиснене повітря, яке отримують послідовним стисканням у першому 1 та другому 2 ступенях компресора, направляють у камеру згоряння 3, де його змішують із вуглеводним паливом і спалюють суміш. Продукти згоряння розширюють у турбіні 4 з виконанням механічної роботи. Теплоту від стисненого повітря після першого 1 ступеня компресора відводять за допомогою утилізаційного контуру на низькокиплячому робочому тілі. сч ов Утилізаційний контур працює таким чином: пару низькокиплячого робочого тіла високого тиску, яка утворюється в процесі випаровування рідини у випарнику 5 за рахунок підводу теплоти від стисненого повітря, розширюють з о виконанням роботи на стискання до проміжного тиску у струминному компресорі-ежекторі б пари низькокиплячого робочого тіла низького тиску, яку отримують у випарнику 7 у процесі випаровування рідини за рахунок підводу теплоти від стисненого повітря. Стиснену у струминному компресорі-ежекторі 6 пару бCompressed air, which is obtained by sequential compression in the first 1 and second 2 stages of the compressor, is sent to the combustion chamber 3, where it is mixed with hydrocarbon fuel and the mixture is burned. Combustion products are expanded in turbine 4 with the performance of mechanical work. The heat from the compressed air after the first 1 stage of the compressor is removed with the help of a utilization circuit on a low-boiling working body. The utilization circuit works as follows: the steam of the low-boiling high-pressure working medium, which is formed during the evaporation of the liquid in the evaporator 5 due to the heat supply from the compressed air, is expanded with the performance of compression work to intermediate pressure in the jet compressor-ejector of the steam of the low-boiling of a low-pressure working medium, which is obtained in the evaporator 7 in the process of liquid evaporation due to the supply of heat from compressed air. The steam compressed in the jet compressor-ejector 6 b

Зо НИзьЬКоКИиплЯчОгО робочого тіла конденсують у конденсаторі 8 при проміжному тиску. Отриманий в конденсаторі 8 конденсат низькокиплячого робочого тіла ділять на два потоки, один із яких після зниження тиску і відповідно і - температури у дросельному клапані У випаровують у випарнику 7 при низькому тиску і відповідно низькій ї- температурі, а другий після підвищення тиску в насосі 10 випаровують у випарнику 5 при високому тиску і відповідно високій температурі. Завдяки відведенню теплоти від стисненого повітря до низькокиплячого ч- зв робочого тіла високого тиску у випарнику 5 охолоджують стиснене повітря. За рахунок відведення теплоти від со стисненого повітря ще й до низькокиплячого робочого тіла низького тиску у випарнику 7 при більш низькій температурі випаровування збільшується кількість відведеної теплоти і відповідно стиснене повітря охолоджується до більш низьких температур, недосяжних при відведенні теплоти від стисненого повітря до низькокиплячого робочого тіла тільки високого тиску. Відповідно зменшують витрати роботи на наступне « бтискання повітря у другому ступені 2 двоступеневого компресора. При цьому зростають потужність і коефіцієнт з с корисної дії газотурбінної установки, а отже й енергетична ефективність способу перетворення теплової енергії в механічну роботу. з Спосіб перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти реалізується в газотурбінній установці на фіг.2 таким чином.The low-boiling fluid is condensed in the condenser 8 at intermediate pressure. The condensate of the low-boiling working fluid obtained in the condenser 8 is divided into two streams, one of which after reducing the pressure and, accordingly, the temperature in the throttle valve U is evaporated in the evaporator 7 at low pressure and, accordingly, the low temperature, and the second after increasing the pressure in the pump 10 evaporate in the evaporator 5 at high pressure and correspondingly high temperature. Thanks to heat transfer from the compressed air to the low-boiling, high-pressure working fluid in the evaporator 5, the compressed air is cooled. Due to the removal of heat from the compressed air also to the low-boiling low-pressure working body in the evaporator 7 at a lower evaporation temperature, the amount of removed heat increases and, accordingly, the compressed air cools to lower temperatures that are unattainable when heat is removed from the compressed air to the low-boiling working body only high pressure Accordingly, the work costs for the next air compression in the second stage 2 of the two-stage compressor are reduced. At the same time, the power and coefficient of the useful action of the gas turbine plant increase, and therefore the energy efficiency of the method of converting thermal energy into mechanical work. c The method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization is implemented in the gas turbine installation in Fig. 2 as follows.

Стиснене повітря, яке отримують послідовним стисканням у першому 1 та другому 2 ступенях компресора, оо направляють у камеру згоряння 3, де його змішують із вуглеводним паливом і спалюють суміш. Продукти згоряння розширюють у турбіні 4 з виконанням механічної роботи. Теплоту від стисненого повітря після першого - 1 ступеня компресора та від повітря перед його стисканням у першому 1 ступені компресора відводять за -1 допомогою утилізаційного контуру на низькокиплячому робочому тілі. Утилізаційний контур працює таким чином: 5о пару низькокиплячого робочого тіла високого тиску, яка утворюється в процесі випаровування рідини у -і випарнику 5 за рахунок підводу теплоти від стисненого повітря, розширюють з виконанням роботи на стискання «с до проміжного тиску у струминному компресорі-ежекторі 6 пари низькокиплячого робочого тіла низького тиску, яку отримують у випарнику 7 у процесі випаровування рідини за рахунок підводу теплоти від повітря перед його стисканням у першому 1 ступені компресора. Стиснену у струминному компресорі-ежекторі б пару дв НИЗЬКОКИПЛЯЧОГО робочого тіла конденсують у конденсаторі 8 при проміжному тиску. Отриманий в конденсаторі 8 конденсат низькокиплячого робочого тіла ділять на два потоки, один із яких після зниження тиску і відповідноCompressed air, which is obtained by sequential compression in the first 1 and second 2 stages of the compressor, is sent to the combustion chamber 3, where it is mixed with hydrocarbon fuel and the mixture is burned. Combustion products are expanded in turbine 4 with the performance of mechanical work. The heat from the compressed air after the first - 1 stage of the compressor and from the air before its compression in the first 1 stage of the compressor is removed by -1 the utilization circuit on the low-boiling working body. The utilization circuit works as follows: 5o steam of a low-boiling high-pressure working fluid, which is formed in the process of liquid evaporation in the -i evaporator 5 due to the supply of heat from compressed air, is expanded with the performance of compression work "s to intermediate pressure in the jet compressor-ejector 6 vapors of a low-boiling working medium of low pressure, which are obtained in the evaporator 7 in the process of liquid evaporation due to the supply of heat from the air before its compression in the first 1 stage of the compressor. Compressed in the jet compressor-ejector b steam of the LOW-BOILING working fluid is condensed in the condenser 8 at intermediate pressure. The condensate of the low-boiling working fluid obtained in the condenser 8 is divided into two streams, one of which after pressure reduction and, accordingly

ГФ) температури у дросельному клапані У випаровують у випарнику 7 при низькому тиску і відповідно низькійHF) of the temperature in the throttle valve U is evaporated in the evaporator 7 at low pressure and correspondingly low

Ф температурі, а другий після підвищення тиску в насосі 10 випаровують у випарнику 5 при високому тиску і відповідно високій температурі. Завдяки відведенню теплоти від стисненого повітря до низькокиплячого бо робочого тіла високого тиску у випарнику 5 охолоджують стиснене повітря. За рахунок відведення теплоти від повітря перед його стисканням на випаровування низькокиплячого робочого тіла низького тиску у випарнику 7 зменшують витрати роботи на саме стискання повітря і додатково знижують температуру стисненого повітря.F temperature, and the second, after increasing the pressure in the pump 10, evaporates in the evaporator 5 at high pressure and correspondingly high temperature. Thanks to heat transfer from the compressed air to the low-boiling, high-pressure working fluid in the evaporator 5, the compressed air is cooled. By removing the heat from the air before its compression for evaporation of the low-boiling, low-pressure working medium in the evaporator 7, the work costs for the air compression itself are reduced and the temperature of the compressed air is additionally reduced.

Відповідно зменшують витрати роботи на наступне стискання повітря у другому ступені 2 двоступеневого компресора. При цьому зростають потужність і коефіцієнт корисної дії газотурбінної установки, а отже й б5 енергетична ефективність способу перетворення теплової енергії в механічну роботу.Accordingly, the work costs for subsequent air compression in the second stage 2 of the two-stage compressor are reduced. At the same time, the power and efficiency of the gas turbine plant increase, as well as the energy efficiency of the method of converting thermal energy into mechanical work.

Розрахунки показують, що застосування запропонованого способу із відведенням теплоти від стисненого повітря до низькокиплячого робочого тіла високого тиску, а від повітря перед його стисканням до низькокиплячого робочого тіла низького тиску забезпечує підвищення потужності газотурбінних двигунів і двигунів внутрішнього згоряння на 5...10 бо та коефіцієнта їх корисної дії на 1...2 906 при температурі зовнішнього повітря понад З0 2С, а отже і їхньої енергетичної ефективності.Calculations show that the application of the proposed method with heat removal from compressed air to a low-boiling high-pressure working medium, and from the air before its compression to a low-boiling low-pressure working medium provides an increase in the power of gas turbine engines and internal combustion engines by 5...10 bo and the coefficient of their useful effect by 1...2 906 at an external air temperature above З0 2С, and therefore their energy efficiency.

Claims (2)

Формула винаходу 70 1. Спосіб перетворення теплової енергії в механічну роботу з утилізацією теплоти, що включає послідовні процеси стискання повітря, спалювання суміші вуглеводного палива зі стисненим повітрям, розширення продуктів згоряння з виконанням механічної роботи, а також утилізацію теплоти шляхом проведення послідовних процесів випаровування низькокиплячого робочого тіла при високому тиску з підводом теплоти та розширення пари низькокиплячого робочого тіла високого тиску з виконанням роботи на стискання до проміжного тиску пари 7/5 НИЗЬКОКИПЛЯЧОГО робочого тіла низького тиску, яку отримують шляхом випаровування з підводом теплоти, конденсації пари при проміжному тиску, який відрізняється тим, що до низькокиплячого робочого тіла високого тиску підводять теплоту, що утворюється в процесі стискання повітря.Formula of the invention 70 1. A method of converting thermal energy into mechanical work with heat utilization, which includes successive processes of air compression, combustion of a mixture of hydrocarbon fuel with compressed air, expansion of combustion products with the performance of mechanical work, as well as heat utilization by carrying out successive processes of evaporation of low-boiling working bodies at high pressure with heat supply and expansion of the vapor of a low-boiling high-pressure working medium with the performance of work on compression to an intermediate pressure of the vapor 7/5 LOW-BOILING low-pressure working medium, which is obtained by evaporation with a heat supply, condensation of steam at an intermediate pressure, which differs in that , which supply the heat generated in the process of compressing air to the low-boiling, high-pressure working body. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до низькокиплячого робочого тіла низького тиску підводять теплоту, що утворюється в процесі стискання повітря.2. The method according to claim 1, which is distinguished by the fact that the heat generated in the process of air compression is supplied to the low-boiling, low-pressure working body. З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до низькокиплячого робочого тіла низького тиску підводять теплоту від повітря перед його стисканням. с 7 о (22) че че «-- Зо соC. The method according to claim 1, which differs in that heat from air is supplied to the low-boiling, low-pressure working body before its compression. s 7 o (22) che che «-- Zo so - . и? со - - - (32) ко 60 б5- and? so - - - (32) ko 60 b5
UAA200503674A 2005-04-18 2005-04-18 Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat UA81779C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200503674A UA81779C2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200503674A UA81779C2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA81779C2 true UA81779C2 (en) 2008-02-11

Family

ID=39817197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200503674A UA81779C2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA81779C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2551458C2 (en) Combined heat system with closed loop for recuperation of waste heat and its operating method
US6857268B2 (en) Cascading closed loop cycle (CCLC)
US6964168B1 (en) Advanced heat recovery and energy conversion systems for power generation and pollution emissions reduction, and methods of using same
CN1993536B (en) Method and device for carrying out a thermodynamic cyclic process
RU2434145C2 (en) Method and system for energy generation from heat source
JP5567961B2 (en) Double reheat Rankine cycle system and method
WO2007035630A2 (en) System and method for utilization of waste heat from internal combustion engines
EA014465B1 (en) A heat engine system
WO2014041417A2 (en) Method and apparatus for producing power from geothermal fluid
KR20060054394A (en) Method and device for carrying out a thermodynamic cycle
RU2529917C2 (en) Method and device for conversion of heat energy to electricity, heat of increased potential and cold
NO338183B1 (en) PREVENTMATE AG AG DEVICE FOR UTILIZATION OF PLASTIC HEAT
WO2015019886A1 (en) Waste heat recovery device
CN114729577A (en) Installation operating with directly coupled reciprocating machines based on combined joule-brayton and rankine cycle
UA81779C2 (en) Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat
JPS61201831A (en) Power generation method
CA2497576A1 (en) Method for the separation of residual gases and working fluid in a combined cycle water/steam process
RU2611138C1 (en) Method of operating combined-cycle power plant
UA81780C2 (en) Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat of combustion products
Caresana et al. Micro combined plant with gas turbine and organic cycle
UA81778C2 (en) Method for transformation of heat energy to mechanical work with utilization of heat of combustion products
UA71360C2 (en) Method for transformation of thermal energy to mechanical work in gas-turbine gas-pumping unit
RU2359135C2 (en) Gas-vapour turbine plant
RU2756880C1 (en) Combined gas and steam unit of a power plant with parallel operation
RU2576556C2 (en) Compressor station of main gas line with gas turbine expander power plant