UA92563C2 - Method and system for complex utilization of engine exhaust heat - Google Patents

Method and system for complex utilization of engine exhaust heat Download PDF

Info

Publication number
UA92563C2
UA92563C2 UAA200909058A UAA200909058A UA92563C2 UA 92563 C2 UA92563 C2 UA 92563C2 UA A200909058 A UAA200909058 A UA A200909058A UA A200909058 A UAA200909058 A UA A200909058A UA 92563 C2 UA92563 C2 UA 92563C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
engine
ejector
steam generator
steam
liquid
Prior art date
Application number
UAA200909058A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Дмитрий Иванович Буяджи
Original Assignee
Дмитрий Иванович Буяджи
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 Дмитрий Иванович Буяджи filed Critical Дмитрий Иванович Буяджи
Priority to UAA200909058A priority Critical patent/UA92563C2/en
Priority to PCT/UA2009/000061 priority patent/WO2011028192A1/en
Publication of UA92563C2 publication Critical patent/UA92563C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/065Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

The invention relates to a method is claimed for complex utilization of engine exhaust heat, wherein liquid from engine cooling jacket is heated by heat from engine cylinders, after that one performs evaporation of heated liquid by means of heat of exhaust gases, vapor obtained in such way is used to obtain electric energy, worked out vapor of cooling liquid is condensed by vapor of high pressure refrigerant and condensate formed is cooled by liquid high pressure refrigerant with supply to the engine cooling jacket. The invention further relates to a system of complex utilization of engine exhaust heat that has connected to each other by pipelines an engine cooling circuit, fluid pump and condenser. Additionally system includes a steam generator, power electric generator, steam engine, steam generator of conditioner, inter-cooler, thermal pump, radiator, ejector and evaporator. Outlet of cooling circuit of the engine is connected in sequence to the fluid pump, steam generator, steam engine and steam generator of conditioner that is connected to ejector and intercooler. The intercooler is connected to power electric generator by inlet of the engine cooling circuit and thermal pump that is connected to ejector, evaporator and condenser, and the condenser is connected to radiator and ejector.

Description

лучений з входом рідинного насоса, вихід якого Роботи системи комплексної утилізації тепло- сполучений з входом парогенератора силового, вих викидів двигуна реалізується наступним чи- вихід парогенератора силового сполучений з вхо- ном: в охолоджуючому контурі двигуна 1 нагріва- дом парового двигуна, вихід якого сполучений з ється охолоджуюча рідина (наприклад вода або першим входом парогенератора кондиціонера, тосол), яка далі подається рідинним насосом 2 до перший вихід якого сполучений з першим входом парогенератора силового 3, в якому ця рідина ви- інтеркулера, перший вихід якого сполучений з дру- паровується при високому тиску за рахунок тепла гим входом парогенератора кондиціонера, а дру- від вихлопних газів. Пара розширюється в паро- гий вихід інтеркулера сполучений з входом охоло- вому двигуні 5, віддаючи механічну роботу назов- джуючого контуру двигуна, другий вхід інтеркулера ні, або перетворюючи її на електроенергію в елек- сполучений з виходом термонасоса, перший вхід трогенераторі 4. Відпрацьована пара при низькому якого сполучений з першим виходом конденсато- тиску (наприклад атмосферному) прямує до паро- ра, другий вхід термонасоса сполучений з першим генератора кондиціонера б, де конденсується і виходом ежектора, другий вихід якого сполучений частково переохолоджується. Після цього охоло- з першим входом конденсатора, а вхід ежектора джуюча рідина додатково охолоджується в інтер- сполучений з виходом випаровувача, вхід якого кулері 7 та повертається до охолоджуючого конту- сполучений з трубопроводом, що з'єднує перший ру двигуна 1. Водночас в парогенераторі вихід конденсатора з першим входом термонасо- кондиціонера 6 випаровується при високому тиску са, другий вихід конденсатора сполучений з пер- холодоагент, утворена пара надходить до сопла шим входом радіатора, перший вихід якого сполу- ежектора 11, де розширюється та відсмоктує пару чений з другим входом конденсатора, а другий низького тиску з випаровувача 12. Парова суміш вхід і другий вихід радіатора та електрогенератор стискається в дифузорній частині ежектора 11 та сполучені з трубопроводом, що з'єднує другий надходить до конденсатора 9, де конденсується вихід інтеркулера з входом охолоджуючого конту- шляхом відводу тепла зовнішнім повітрям. В ви- ру двигуна. падках, коли охолоджування охолоджуючої рідиниconnected to the input of the liquid pump, the output of which is connected to the input of the power steam generator, the output of the engine emissions is realized as follows: the output of the power steam generator is connected to the input: in the cooling circuit of engine 1, the heater of the steam engine, the output of which is connected coolant (for example, water or the first inlet of the steam generator of the air conditioner, antifreeze), which is then supplied by the liquid pump 2 to the first outlet of which is connected to the first inlet of the power steam generator 3, in which this liquid is evaporated at high pressure due to heat from the inlet of the steam generator of the air conditioner, and at other times from exhaust gases. The steam expands into the steam outlet of the intercooler connected to the inlet of the cooling engine 5, giving the mechanical work of the engine cooling circuit, the second inlet of the intercooler no, or converting it into electrical energy into the electric connected to the outlet of the heat pump, the first inlet of the trogenerator 4. Exhausted steam at a low pressure connected to the first outlet of the condensate pressure (for example, atmospheric) goes to the vaporizer, the second inlet of the heat pump is connected to the first of the generator of the air conditioner b, where it condenses and the outlet of the ejector, the second outlet of which is connected to partial subcooling. After that, it cools with the first inlet of the condenser, and the inlet of the ejector, the chewing liquid is additionally cooled in the inter- connected with the outlet of the evaporator, the inlet of which is cooler 7 and returns to the cooling con- connected with the pipeline connecting the first ru of the engine 1. At the same time in the steam generator the outlet of the condenser with the first inlet of the heat pump-conditioner 6 evaporates at high pressure sa, the second outlet of the condenser is connected to the refrigerant, the vapor formed enters the nozzle through the inlet of the radiator, the first outlet of which is connected to the ejector 11, where it expands and sucks the steam from the second inlet condenser, and the second low-pressure one from the evaporator 12. The vapor mixture of the inlet and the second outlet of the radiator and the electric generator is compressed in the diffuser part of the ejector 11 and connected to the pipeline connecting the second enters the condenser 9, where the outlet of the intercooler is condensed with the inlet of the cooling circuit. removal of heat from the outside air. In the vortex of the engine. pads when cooling the coolant

Система комплексної утилізації теплових ви- недостатнє, доохолодження проводиться зовніш- кидів двигунів зображена на кресленні. нім повітрям в радіаторі 10. Конденсат холодоаге-The system of complex utilization of heat is not enough, aftercooling is carried out outside the engines is depicted in the drawing. with air in the radiator 10. Refrigerant condensate

Система комплексної утилізації містить сполу- нту розподіляється на дві частини: перша через чені між собою системою технологічних трубопро- термонасос 8 надходить до парогенератора кон- водів охолоджуючий контур двигуна 1, рідинний диціонера 6 через інтеркулер 7, а друга дроселю- насос 2, парогенератор силовий 3, електрогенера- ється в дроселі 13 та кипить у випаровувачі 12, тор 4, паровий двигун 5, парогенератор кондиціо- утворюючи холод, який охолоджує салон автомо- нера 6, інтеркулер 7, термонасос 8, конденсатор 9, біля. При наявності турбонагнітання гаряче повіт- радіатор 10, ежектор 11, випаровувач 12 та дро- ря охолоджується в інтеркулері 7, а при недостат- сель 13. ності охолодження доохолоджується в радіаторіThe system of complex utilization contains a spolunt is divided into two parts: the first through a system of technological pipelines, heat pump 8 enters the steam generator of con- ducts, the cooling circuit of the engine 1, liquid ditioner 6 through the intercooler 7, and the second throttle pump 2, steam generator power 3, electricity is generated in the throttle 13 and boils in the evaporator 12, torus 4, steam engine 5, steam generator air conditioner, forming cold that cools the interior of the car 6, intercooler 7, heat pump 8, condenser 9, near. In the presence of turbocharging, the hot air is cooled in the intercooler 7 by the radiator 10, ejector 11, evaporator 12, and the ejector 11, and in the case of insufficient cooling 13. it is further cooled in the radiator

( у па дини М ї(in the land of M

С Ка і рS Ka and r

Гіннні енінннннннн НА я ї и шо Гчубнн месоттє 0 сосссссстуGinnni eninnnnnnnn NA I i i sho Gchubnn mesottye 0 sossssstu

Е ри щь ж р--жа МеЕднеE ry sh zh r--zha MeEdne

Н ЕЕ ОО шІ пОеВНря і - ан пня т сейрескккя ї - : І - почктнцччннй ре ше Ши У пд ех єN EE OO shI poeVNrya i - an pnya t seyreskkkya i - : I - pochktncchchnny re she Shi U pd eh is

Шин рр еку и Са гр і ши АВ і ей (а) 2 З І е Ко ол ї 7 Її Н й Ко : ? Ї ї З ше 4 Вл) й І і і В і пн и и нн В Ї ї | : 7 ї Н Н В шх : : ий і / і ; ї : ; й ї р; ІЧ й бо й й АЙ і Ко ци і ; й я маш ж т хі у ; они інв он ИН фе ами ку і ; НЕ кім що и сShin rr eku i Sa gr i shi AV i ey (a) 2 Z I e Ko ol i 7 Her N y Ko : ? И и Z ше 4 Vl) и И и В i пн и и нн В И и | : 7 th N N W shh : : th i / i ; i : ; y y r; ICH and bo and AY and Ko tsi and ; and I mash same t hi u ; they inv on IN fe ami ku i ; NOT who and what and where

Не Б й и шо - ї й У і : Е: Н й г) гавяце РИТИ М вихлогкм и повгри ї Бо Н гази Ку - фр с | і Й ддинчнння ти . зни пн Й понNe B y y sho - y y U y : E: N y d) havyatse RITY M vyhlogkm i povgry y Bo N gazy Ku - fr s | and Y ddinchnnnia you . know mon and mon

Ше» Са ІЗ ж йShe" Sa IZ same i

Тож Я ди ще я ку пальSo I went to bed

Ї У че, ї щу ї. ий йI eat, I eat. th and

Фіг.Fig.

Комп'ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 26 прим.Computer typesetting by A. Ryabko Signature Circulation 26 approx.

Міністерство освіти і науки УкраїниMinistry of Education and Science of Ukraine

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, УкраїнаState Department of Intellectual Property, str. Urytskogo, 45, Kyiv, MSP, 03680, Ukraine

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601SE "Ukrainian Institute of Industrial Property", str. Glazunova, 1, Kyiv - 42, 01601

UAA200909058A 2009-09-01 2009-09-01 Method and system for complex utilization of engine exhaust heat UA92563C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200909058A UA92563C2 (en) 2009-09-01 2009-09-01 Method and system for complex utilization of engine exhaust heat
PCT/UA2009/000061 WO2011028192A1 (en) 2009-09-01 2009-11-30 Method and system for the complex recycling of hot emissions from engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200909058A UA92563C2 (en) 2009-09-01 2009-09-01 Method and system for complex utilization of engine exhaust heat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA92563C2 true UA92563C2 (en) 2010-11-10

Family

ID=43649536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200909058A UA92563C2 (en) 2009-09-01 2009-09-01 Method and system for complex utilization of engine exhaust heat

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA92563C2 (en)
WO (1) WO2011028192A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110905619B (en) * 2019-11-18 2022-05-03 天津大学 Mixed working medium Rankine cycle system for recovering waste heat of internal combustion engine
CN113320378B (en) * 2021-06-29 2022-08-09 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 Efficient integrated engine thermal management system and vehicle
CN113320377B (en) * 2021-06-29 2022-11-25 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 Whole vehicle thermal management system capable of recycling energy and vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2463858A1 (en) * 1979-08-17 1981-02-27 Jardinier Jean Waste heat recovery system for heat engines - uses exhaust gases to drive turbine to circulate working fluid and drive heat pump compressor
RU2164615C1 (en) * 1999-09-30 2001-03-27 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского Thermal power plant
RU2196243C2 (en) * 2000-09-30 2003-01-10 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф.Можайского Combination stirling engine plant for simultaneous generation of power and heat
RU2314429C1 (en) * 2006-04-24 2008-01-10 Александр Петрович Капишников Device for complex recovery of heat of exhaust of internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011028192A1 (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8001472A (en) INSTALLATION FOR HEAT RECOVERY ON COMBUSTION MACHINE.
US7228682B2 (en) System for augmented electric power generation with distilled water output
GB2033017A (en) Internal combustion engine plant
MX2014011444A (en) System and method for recovery of waste heat from dual heat sources.
UA92563C2 (en) Method and system for complex utilization of engine exhaust heat
JP2015528083A (en) System for recovering energy from multiple heat sources through organic Rankine cycle (ORC)
US20130318972A1 (en) Gas turbine apparatus with improved exergy recovery
SU974067A1 (en) Combined thermal-refrigerating power plant
RU2559655C9 (en) Method of operation of thermal power plant
RU2560505C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2552481C1 (en) Operating method of thermal power plant
RU140802U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2673948C1 (en) Power plant
CN108917224B (en) Composite thermodynamic cycle system for low-grade heat source power generation
RU166269U1 (en) HIGH TEMPERATURE STEAM TURBINE UNIT WITH COOLED TURBINE
RU140391U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
WO2023073409A1 (en) Heat engine with heat regeneration by a heat pump
RU2560510C1 (en) Operating method of thermal power plant
RU140401U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU140793U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2560504C1 (en) Heat power plant operation mode
RU2569993C2 (en) Operation of thermal electric power station
RU140393U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU140274U1 (en) HEAT ELECTRIC STATION
RU2555600C1 (en) Operating method of thermal power plant