Triģenerācijas iekārtu izvēle. Enerģētikas centrs ar triģenerāciju: tieši tas, kas nepieciešams Krievijas realitātē. Mūsdienīga universāla moduļu koncepcija

14.07.2020 Ainavu dizains

Siltuma vērtība
Siltuma avoti
Siltuma ražošana un siltumapgāde
Siltuma izmantošana
Jaunas siltumapgādes tehnoloģijas

Siltuma vērtība

Siltums ir viens no dzīvības avotiem uz Zemes. Pateicoties ugunij, kļuva iespējama cilvēku sabiedrības rašanās un attīstība. No seniem laikiem līdz pat mūsdienām siltuma avoti mums ir uzticīgi kalpojuši. Neskatoties uz bezprecedenta tehnoloģiju attīstības līmeni, cilvēkam, tāpat kā pirms daudziem tūkstošiem gadu, joprojām ir nepieciešams siltums. Pieaugot pasaules iedzīvotāju skaitam, pieaug nepieciešamība pēc siltuma.

Siltums ir viens no svarīgākajiem cilvēka vides resursiem. Cilvēkam tas ir vajadzīgs, lai uzturētu savu dzīvi. Siltums ir vajadzīgs arī tehnoloģijām, bez kurām mūsdienu cilvēks nedomā par savu eksistenci.

Siltuma avoti

Senākais siltuma avots ir Saule. Vēlāk uguns bija cilvēka rīcībā. Pamatojoties uz to, cilvēks radīja tehnoloģiju siltuma ražošanai no organiskā kurināmā.

Salīdzinoši nesen par siltuma ražošana gadā sāka izmantot kodoltehnoloģiju. Tomēr fosilā kurināmā dedzināšana joprojām ir galvenā siltuma ražošanas metode.

Siltuma ražošana un siltumapgāde

Attīstot tehnoloģijas, cilvēks ir iemācījies ražot siltumu lielos apjomos un nodot to diezgan lielos attālumos. Siltumu lielajām pilsētām ražo lielās termoelektrostacijās. No otras puses, joprojām ir daudz patērētāju, kuriem siltumu piegādā mazās un vidējās katlumājas. Laukos mājsaimniecības apsilda ar sadzīves katliem un krāsnīm.

Siltuma ražošanas tehnoloģijas ievērojami veicina piesārņojumu vidi. Dedzinot degvielu, cilvēks izdala lielu daudzumu apkārtējā gaisā. kaitīgās vielas.

Siltuma izmantošana

Kopumā cilvēks saražo daudz vairāk siltuma, nekā izmanto savā labā. Mēs vienkārši izkliedējam daudz siltuma apkārtējā gaisā.

Siltums tiek zaudēts
nepilnīgu siltuma ražošanas tehnoloģiju dēļ,
transportējot siltumu pa siltuma caurulēm,
nepilnības dēļ apkures sistēmas,
mājokļa nepilnības dēļ,
ēku nepilnīgas ventilācijas dēļ,
noņemot “lieko” siltumu dažādās tehnoloģiskie procesi,
sadedzinot ražošanas atkritumus,
ar iekšdedzes dzinēju darbināmu transportlīdzekļu izplūdes gāzēm.

Lai raksturotu situāciju, kādā cilvēki ražo un patērē siltumu, vārds izšķērdība ir labi piemērots. Es teiktu, ka klajas izšķērdības piemērs ir saistītās gāzes sadedzināšana naftas laukos.

Jaunas siltumapgādes tehnoloģijas

Cilvēku sabiedrība tērē daudz pūļu un naudas, lai iegūtu siltumu:
iegūst degvielu dziļi pazemē;
transportē degvielu no laukiem uz uzņēmumiem un mājām;
būvē iekārtas siltuma ražošanai;
izbūvē siltumtīklus siltuma sadalei.

Droši vien mums vajadzētu padomāt: vai šeit viss ir saprātīgi, vai viss ir pamatots?

Tā saucamās tehniskās un ekonomiskās priekšrocības modernas sistēmas Siltuma padeve pēc būtības ir īslaicīga. Tie ir saistīti ar ievērojamu vides piesārņojumu un nepamatotu resursu izmantošanu.

Ir siltums, kas nav jāražo. Tas ir Saules siltums. To vajag izmantot.

Viens no galvenajiem apkures tehnoloģijas mērķiem ir karstā ūdens ražošana un piegāde. Vai esat kādreiz izmantojis āra dušu? Konteiners ar uzstādītu krānu atklāta vieta zem saules stariem. Ļoti vienkāršs un pieņemams veids, kā nodrošināt siltu (pat karstu) ūdeni. Kas jums traucē to izmantot?

Ar siltumsūkņu palīdzību cilvēki izmanto Zemes siltumu. Priekš siltumsūknis nav nepieciešama degviela, nav vajadzīgs garš apkures cauruļvads ar tā siltuma zudumiem. Siltumsūkņa darbībai nepieciešamais elektroenerģijas daudzums ir salīdzinoši neliels.

Mūsdienīgāko un progresīvāko tehnoloģiju priekšrocības tiks noliegtas, ja tās augļus izmantos muļķīgi. Kāpēc ražot siltumu prom no patērētājiem, transportēt to, pēc tam sadalīt pa mājām, pa ceļam sildot Zemi un apkārtējo gaisu?

Ir nepieciešams attīstīt dalīto siltuma ražošanu pēc iespējas tuvāk patēriņa vietām vai pat apvienot ar tām. Siltuma ražošanas metode, ko sauc par koģenerāciju, ir zināma jau sen. Koģenerācijas stacijas ražo elektroenerģiju, siltumu un aukstumu. Šīs tehnoloģijas auglīgai izmantošanai ir nepieciešams attīstīt cilvēka vidi kā vienota sistēma resursi un tehnoloģijas.

Šķiet, ka tas ir nepieciešams, lai radītu jaunas siltumapgādes tehnoloģijas
pārskatīt esošās tehnoloģijas,
mēģināt atbrīvoties no saviem trūkumiem,
montēt uz viena pamata mijiedarbībai un pievienošanai viens otru,
pilnībā izmantot to priekšrocības.
Tas nozīmē izpratni

Triģenerācijas sistēma ir kombinēta siltuma un elektroenerģijas ražošanas sistēma, kas savienota ar vienu vai vairākām saldēšanas iekārtām. Triģenerācijas stacijas termiskās daļas pamatā ir tvaika ģenerators ar siltuma atgūšanu, kas tiek darbināts, izmantojot primārā dzinēja izplūdes gāzes. Gruntsdzinējs savienots ar ģeneratoru maiņstrāva, nodrošina elektroenerģijas ražošanu. Periodiski rodas pārmērīgs siltums tiek izmantots dzesēšanai.

Triģenerācijas pielietojums

Triģenerāciju aktīvi izmanto ekonomikā, īpaši pārtikas rūpniecībā, kur ir nepieciešams aukstais ūdens izmantošanai tehnoloģiskajos procesos. Piemēram, iekšā vasaras periods Alus darītavas dzesēšanai un uzglabāšanai izmanto aukstu ūdeni gatavais produkts. Lopkopības saimniecībās piena atdzesēšanai izmanto ūdeni. Saldētu pārtikas produktu ražotāji strādā ar zemu temperatūru visu gadu.

Triģenerācijas tehnoloģija ļauj pārvērst aukstumā līdz pat 80% no koģenerācijas stacijas siltumenerģijas, kas būtiski paaugstina koģenerācijas stacijas kopējo efektivitāti un palielina tās jaudas resursu koeficientu.

Triģenerācijas iekārtu var izmantot visu gadu, neatkarīgi no sezonas. Triģenerācijas laikā atgūto siltumu efektīvi izmanto ziemā apkurei, vasarā gaisa kondicionēšanai un tehnoloģiskām vajadzībām.

Triģenerācijas izmantošana ir īpaši efektīva vasarā, kad rodas pārpalikums, ko rada mini-koģenerācija. Pārmērīgs siltums tiek nosūtīts uz adsorbcijas iekārtu, lai ražotu atdzesētu ūdeni izmantošanai gaisa kondicionēšanas sistēmā. Šī tehnoloģija ietaupa enerģiju, ko parasti patērē piespiedu dzesēšanas sistēma. Ziemā adsorbcijas iekārtu var izslēgt, ja nav nepieciešams liels daudzums atdzesēta ūdens.

Tādējādi triģenerācijas sistēma ļauj izmantot 100% no mini-CHP saražotā siltuma.

Energoefektivitāte un augsta izmaksu efektivitāte

Enerģijas patēriņa optimizēšana ir svarīgs uzdevums ne tikai no energoresursu taupīšanas, bet arī no vides aizsardzības viedokļa. Mūsdienās enerģijas taupīšana ir viena no aktuālākajām problēmām visā pasaulē. Tajā pašā laikā vairākums modernās tehnoloģijas siltuma ražošana rada augstu gaisa piesārņojuma pakāpi.

Triģenerācija, kurā notiek kombinēta elektroenerģijas, siltuma un saldēšanas enerģijas ražošana, šodien ir viena no efektīvākajām tehnoloģijām mini-koģenerācijas staciju energoefektivitātes un vides drošības palielināšanai.

Enerģijas ietaupījums, izmantojot triģenerācijas tehnoloģijas, sasniedz 60%.

Priekšrocības un trūkumi

Salīdzinot ar tradicionālajām dzesēšanas tehnoloģijām, triģenerācijas sistēmai ir šādas priekšrocības:

  • Siltums ir enerģijas avots, kas ļauj izmantot lieko siltumenerģiju, kam ir ļoti zemas izmaksas;
  • Saražoto elektroenerģiju var piegādāt vispārējā elektrotīklā vai izmantot savu vajadzību apmierināšanai;
  • Siltumu var izmantot siltumenerģijas vajadzību apmierināšanai apkures sezonā;
  • Nepieciešamas minimālas uzturēšanas izmaksas, jo nav adsorbcijas saldēšanas iekārtas kustīgās daļas, kas var tikt pakļautas nodilumam;
  • Adsorbcijas sistēmas klusa darbība;
  • Zemas ekspluatācijas izmaksas un zemas ekspluatācijas izmaksas;
  • Ūdens tiek izmantots kā dzesētājs, nevis vielas, kas iznīcina ozona slāni.

Adsorbcijas sistēma ir vienkārša un uzticama lietošanā. Adsorbcijas iekārtas enerģijas patēriņš ir zems, jo nav šķidruma sūkņa.

Tomēr šādai sistēmai ir arī vairāki trūkumi: lieli izmēri un svars, kā arī salīdzinoši augstās izmaksas, kas izriet no tā, ka mūsdienās ar adsorbcijas iekārtu ražošanu nodarbojas ierobežots ražotāju skaits.

Izgudrojums attiecas uz siltumenerģiju. Kombinētās elektroenerģijas, siltuma un aukstuma ražošanas metode ietver sadegšanas produktu siltuma pārvēršanu mehāniskajā enerģijā, izmantojot siltumdzinēju, mehāniskās enerģijas pārvēršanu elektroenerģijā elektriskajā ģeneratorā, dzesēšanas šķidruma pārnešanu, kas tiek uzkarsēts dzesēšanas sistēmā. siltumdzinēja un izplūdes gāzu kontūra, izmantojot vismaz divu apkures pakāpju siltummaiņus, apkurei, karstā ūdens apgādei un ventilācijai un aukstuma iegūšanai absorbcijas saldēšanas iekārtā. Daļa dzesēšanas šķidruma tiek novirzīta karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas vajadzībām pirms otrās un/vai turpmākās apkures stadijas siltummaiņiem atkarībā no nepieciešamās dzesēšanas šķidruma temperatūras karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas sistēmās. Atlikušo dzesēšanas šķidruma daļu pēc pēdējās sildīšanas pakāpes siltummaiņa piegādā absorbcijas saldēšanas mašīnā. Piedāvātā metode ļauj palielināt saldēšanas koeficientu un AHM aukstuma ražošanu. 2 slim.

RF patenta 2457352 rasējumi

Izgudrojums attiecas uz siltumenerģiju, un to var izmantot siltuma, aukstuma un elektrības kombinētajā ražošanā.

Ir zināma mobilā agregāta darbības metode elektroenerģijas, siltuma un aukstuma kombinētai ražošanai, kurā ģenerators rotējošas dzinēja vārpstas mehānisko enerģiju pārvērš elektroenerģijā, izplūdes gāzes, kas iet caur siltummaini, izdala siltumu. dzesēšanas šķidrums siltuma padevei apkures sezonā vai tiek izmantots absorbcijas saldēšanas iekārtā aukstuma padevei vasaras periodā.

Uz mīnusiem šī metode Iekārtas darbību var saistīt ar zemo efektivitāti, kas saistīta ar ievērojamas neizmantotās siltumenerģijas daļas izplūdi atmosfērā.

Ir arī zināma iekārtas darbības metode, kurā iekšdedzes dzinējs ražo noderīgu enerģiju, ko pārvērš elektriskajā enerģijā, izmantojot elektrisko ģeneratoru, otrs iekšdedzes dzinējs tiek izmantots, lai darbinātu saldēšanas iekārtas kompresoru, kas ražo aukstumu siltā sezona. Siltums, kas atgūts no dzinēja apvalka un izplūdes gāzēm, tiek izmantots, lai patērētājiem piegādātu siltumu aukstajā sezonā.

Šīs iekārtas darbības metodes trūkumi ir nepilnīga iekšdedzes dzinēju atkritumsiltuma izmantošana, papildu degvielas izmaksas otrā iekšdedzes dzinēja darbībai, ko izmanto, lai darbinātu saldēšanas iekārtas kompresoru.

Ir zināms ekspluatācijas paņēmiens iekārtai, kas vienlaikus piegādā siltumu/aukstumu un elektroenerģiju, kurā siltuma padeve aukstajā periodā tiek veikta, reciklējot iekšdedzes dzinēja izplūdes gāzu un dzesēšanas šķidruma siltumu, dzinēja mehānisko enerģiju. dzinēja rotējošā vārpsta tiek pārveidota par elektroenerģiju, gada siltajā periodā kompresijas saldēšanas iekārtā rodas aukstums.

Šīs iekārtas darbības metodes trūkumi ietver zemu efektivitāti, jo nepietiekami izmanto iekšdedzes dzinēja atkritumu siltumu, un ievērojamas enerģijas izmaksas saldēšanas iekārtas kompresora darbībai.

Tuvākais tehniskais risinājums (prototips) ir elektroenerģijas, siltuma un aukstuma ražošanas iekārtas darbības paņēmiens, kurā siltumdzinējs ražo mehānisku darbu, ko pārvērš elektroenerģijā, izmantojot elektrisko ģeneratoru. Smēreļļas, dzesēšanas šķidruma un izplūdes gāzu atkritumu siltums, kas tiek izņemts caur pirmās, otrās un trešās sildīšanas pakāpes siltummaiņiem no siltumdzinēja, tiek izmantots, lai piegādātu siltumu patērētājiem. Siltajā sezonā atgūtais siltums tiek daļēji izmantots, lai nodrošinātu patērētājus ar karsto ūdeni, un daļēji piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai aukstā gaisa kondicionēšanas sistēmu nodrošināšanai.

Taču šim tehniskajam risinājumam ir raksturīga salīdzinoši zema no siltumdzinēja piegādātā dzesēšanas šķidruma temperatūra (80°C), kas noved pie absorbcijas saldēšanas iekārtas veiktspējas koeficienta un saldēšanas jaudas samazināšanās.

Izgudrojuma mērķis ir palielināt veiktspējas koeficientu un saldēšanas jaudu, paaugstinot dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas tiek piegādāta absorbcijas saldēšanas iekārtai.

Uzdevums tiek sasniegts šādi.

Metodē elektroenerģijas, siltuma un aukstuma kombinētai ražošanai, ieskaitot sadegšanas produktu siltuma pārvēršanu mehāniskajā enerģijā, izmantojot siltumdzinēju, mehāniskās enerģijas pārveidošanu elektroenerģijā elektriskajā ģeneratorā, dzesēšanas šķidruma pārnešanu, kas uzsildīts siltuma dzesēšanas kontūrā dzinējs un izplūdes gāzes, izmantojot siltummaiņus, vismaz divas apkures pakāpes, apkurei, karstā ūdens apgādei un ventilācijai un aukstuma iegūšanai absorbcijas saldēšanas iekārtā, daļa dzesēšanas šķidruma tiek piešķirta karstā ūdens apgādei, apkurei un ventilācijai pirms otrās un/vai turpmākās sildīšanas pakāpes siltummaiņiem atkarībā no nepieciešamās dzesēšanas šķidruma temperatūras karstā ūdens apgādes sistēmās, apkurē un ventilācijā, atlikušo dzesēšanas šķidruma daļu padod pēc pēdējās apkures pakāpes siltummaiņa absorbcijas saldēšanas iekārta.

Sakarā ar dzesēšanas šķidruma daļas izņemšanu karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas vajadzībām samazināsies turpmāko sildīšanas posmu siltummaiņiem piegādātā uzsildītā dzesēšanas šķidruma masas plūsmas ātrums, kas nozīmē, ka, ja pārējās lietas ir vienādas, bez palielinot apkures virsmas laukumu, paaugstinās uzkarsētā dzesēšanas šķidruma temperatūra, kas atstāj šos siltummaiņus. Paaugstinot dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas tiek izvadīta absorbcijas saldēšanas iekārtā, ir iespējams palielināt tā saldēšanas koeficientu un attiecīgi arī dzesēšanas jaudu.

Piedāvātā metode elektroenerģijas, siltuma un aukstuma kombinētai ražošanai ir parādīta 1. un 2. attēlā.

1. attēlā parādīta diagramma vienai no iespējamām elektrostacijām, ar kuru var realizēt aprakstīto metodi.

2. attēlā parādīta absorbcijas saldēšanas iekārtas relatīvās dzesēšanas jaudas atkarība no dzesēšanas, dzesēšanas un sildīšanas ūdens temperatūras.

Elektrostacijā ir šādi elementi: 1 - gaisa kompresors, 2 - sadegšanas kamera, 3 - gāzes turbīna, 4 - siltummainis turbīnas eļļošanas sistēmai (pirmā sildīšanas pakāpe), 5 - siltummainis dzesēšanas turbīnas diskiem un lāpstiņām (otrais sildīšanas stadija), 6 - siltummaiņa izplūdes (izplūdes) gāzes (trešā apkures pakāpe), 7 - siltumapgādes sistēmas siltummainis (apkure, patērētāju ventilācija), 8 - absorbcijas saldēšanas iekārta, 9 - siltuma patērētājs (apkure un ventilācija), 10 - aukstā patērētājs, 11 - karstā ūdens patērētājs, 12 - sausais dzesēšanas tornis elektrostacija, 13 - saldēšanas iekārtas dzesēšanas tornis, 14 - sūknis ledusskapja cirkulācijas ūdens padeves ķēdei, 15 - sūknis patērētāju dzesēšanas kontūrai, 16 - sūknis patērētāju karstā ūdens apgādes kontūram, 17 - sūknis siltumapgādes lokam (apkurei un ventilācijai), 18 - sūknis siltumdzinēja dzesēšanas lokam, 19 - elektriskais ģenerators, 20 - karstā ūdens apgādes sistēmas siltummainis patērētājiem, 21, 22, 23 - cauruļvadi piegādei sildīšanas dzesēšanas šķidrums karstā ūdens apgādes sistēmas siltummainim (20), 24, 25, 26 - cauruļvadi apkures dzesēšanas šķidruma padevei siltumapgādes sistēmas siltummainim (7), 27 - padeve cauruļvads absorbcijas saldēšanas iekārtas sildīšanas dzesēšanas šķidrumam, 28 - siltumdzinēja dzesēšanas kontūra.

Uzstādīšanas metode ir šāda.

Kompresorā 1 notiek atmosfēras gaisa saspiešanas process. No kompresora 1 gaiss nonāk sadegšanas kamerā 2, kur caur sprauslām nepārtraukti zem spiediena tiek piegādāta izsmidzinātā degviela. No sadegšanas kameras 2 sadegšanas produkti tiek nosūtīti uz gāzes turbīnu 3, kurā sadegšanas produktu enerģija tiek pārvērsta vārpstas rotācijas mehāniskajā enerģijā. Elektrības ģeneratorā 19 šī mehāniskā enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā. Atkarībā no siltuma slodzes iekārta darbojas vienā no trim režīmiem:

I režīms - ar siltuma izdalīšanos apkurei, ventilācijai un karstā ūdens apgādei;

II režīms - ar siltumu, kas tiek piegādāts karstā ūdens padevei un absorbcijas ledusskapim;

III režīms - ar siltuma padevi apkurei, ventilācijai un karstā ūdens padevei un absorbcijas ledusskapim;

I režīmā (aukstajā sezonā) dzesēšanas šķidrums tiek uzkarsēts eļļošanas sistēmas 4 siltummainī (pirmais sildīšanas posms), disku un lāpstiņu dzesēšanas sistēmas siltummainī 5 (otrais sildīšanas posms) un Dūmgāzu siltummainis 6 (trešā apkures pakāpe) pa cauruļvadu 26 tiek piegādāts siltummainim 7 patērētāju apkurei un ventilācijai 9 un pa cauruļvadiem 21, un/vai 22, un/vai 23 karstā ūdens padevei siltumu. siltummainis 20.

II režīmā (gada siltajā periodā) atkarībā no nepieciešamās temperatūras karstā ūdens apgādes sistēmā daļa dzesēšanas šķidruma tiek noņemta pēc eļļošanas sistēmas 4 siltummaiņa (pirmā sildīšanas pakāpe) un/vai diska un lāpstiņu dzesēšanas sistēmas 5 siltummainis (otrais sildīšanas posms) un/vai siltummaiņa izplūdes (izplūdes) gāzes 6 (trešā sildīšanas pakāpe) caur cauruļvadiem 21 un/vai 22, un/vai 23 uz karsto ūdens padeves siltummainis 20, un atlikušais dzesēšanas šķidrums pa cauruļvadu 27 tiek piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai 8, lai ražotu aukstumu, ko izmanto patērētāju 10 dzesēšanai.

Ieslēgts III režīms(rudens-pavasara periodā) atkarībā no nepieciešamajām temperatūrām karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas sistēmās daļa dzesēšanas šķidruma tiek izvadīta pēc eļļošanas sistēmas 4 siltummaiņa (pirmais apkures posms) un/vai disku un lāpstiņu dzesēšanas sistēmas siltummainis 5 (otrais sildīšanas posms) un/vai dūmgāzu (izplūdes) siltummainis 6 (trešā sildīšanas pakāpe) pa cauruļvadiem 21 un/vai 22, un/vai 23 uz karstā ūdens padeves siltummaini 20, dzesēšanas šķidruma daļu aiz eļļošanas sistēmas siltummaiņa 4 (pirmā sildīšanas pakāpe), dzesēšanas sistēmas disku un lāpstiņu siltummaiņa 5 (sildīšanas otrā pakāpe) un/vai siltummaini. Dūmgāzu (izplūdes) gāzes 6 (trešā apkures pakāpe) pa cauruļvadiem 24, un/vai 25, un/vai 26 tiek piegādātas siltummainim 7 patērētāju 9 apkurei un ventilācijai, kas paliek siltumdzinēja dzesēšanas kontūrā. 28, daļa dzesēšanas šķidruma pa cauruļvadu 27 tiek piegādāta absorbcijas saldēšanas iekārtai 8, lai iegūtu aukstumu, ko izmanto patērētāju 10 dzesēšanai. Siltummaiņos 7, 8 un 20 atdzesētais dzesēšanas šķidrums tiek pārnests ar sūkni 18 sildīšanai uz siltummaiņiem 4, 5, 6. Ja siltumenerģija nav nepieciešama, lieko siltumu caur sausiem dzesēšanas torņiem 12 izvada atmosfērā.

Piemēram, iekārtai darbojoties II režīmā, dzesēšanas šķidruma izvēles gadījumā karstā ūdens padevei pēc trešās sildīšanas pakāpes siltummaiņa, dzesēšanas šķidrums ar temperatūru 103,14°C tiek piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai pa cauruļvadu 27. .

Gadījumā, ja karstā ūdens apgādei tiek izvēlēts 30% dzesēšanas šķidruma, pēc otrās pakāpes siltummaiņa uz absorbcijas saldēšanas iekārtu tiek piegādāts dzesēšanas šķidrums ar temperatūru 112,26 ° C, kas palielina dzesēšanas jaudu (saskaņā ar att. 2) par 22%.

Gadījumā, ja karstā ūdens apgādei tiek izvēlēts 30% dzesēšanas šķidruma, pēc pirmās pakāpes siltummaiņa dzesēšanas šķidrums ar temperatūru 115,41 ° C tiek piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai, kas palielina dzesēšanas jaudu (saskaņā ar att. 2) par 30%.

Tehniskais rezultāts, ko var iegūt, realizējot izgudrojumu, ir palielināt absorbcijas saldēšanas iekārtas veiktspējas koeficientu un saldēšanas jaudu, palielinot dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas tiek izņemta no dzinēja dzesēšanas kontūras. Dzesēšanas šķidruma ar augstākiem parametriem izmantošana, kas iegūta, samazinot tā vidējo plūsmas ātrumu siltumdzinēja dzesēšanas lokā, jo daļa dzesēšanas šķidruma tiek noņemta, kad tas sasniedz siltumapgādes vajadzībām nepieciešamo temperatūru, ļauj lai palielinātu absorbcijas saldēšanas iekārtas dzesēšanas jaudu.

Informācijas avoti

1. Patents Nr. 2815486 (Francija), publ. 19.04.2002., IPC F01N 5/02-F02B 63/04; F02G 5/02; F25B 27/00; F25B 30/04; F01N 5/00; F02B 63/00; F02G 5/00; F25B 27/00; F25B 30/00.

2. Patents Nr. 2005331147 (Japāna), publ. 02.12.2005., MPK F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02; F25B 27/00; F25B 25/00; F25B 27/02.

3. Patents Nr. 20040061773 (Koreja), publ. 07/07/2004, manuālā ātrumkārba F02G 5/00; F02G 5/00.

4. Patents Nr. 20020112850 (ASV), publ. 22.08.2002., IPC F01K 23.06.; F02G 5/04; F24F 5/00; F01K 23/06; F02G 5/00; F24F 5/00.

PRETENZIJA

Metode kombinētai elektroenerģijas, siltuma un aukstuma ražošanai, tostarp sadegšanas produktu siltuma pārvēršanai mehāniskajā enerģijā, izmantojot siltumdzinēju, mehāniskās enerģijas pārvēršanai elektroenerģijā elektriskajā ģeneratorā, dzesēšanas šķidruma pārnešanai, kas uzkarsēts siltumdzinēja dzesēšanas kontūra un izplūdes gāzes, izmantojot vismaz divu sildīšanas pakāpju siltummaiņus, apkurei, karstā ūdens padevei un ventilācijai un aukstuma iegūšanai absorbcijas saldēšanas iekārtā, kas raksturīgs ar to, ka daļa dzesēšanas šķidruma tiek piešķirta mērķiem karstā ūdens padevei, apkurei un ventilācijai pirms otrās un/vai turpmākās apkures stadijas siltummaiņiem, atkarībā no nepieciešamās dzesēšanas šķidruma temperatūras karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas sistēmās, atlikušā dzesēšanas šķidruma daļa tiek piegādāta aiz siltummaiņa pēdējā karsēšanas stadija absorbcijas saldēšanas iekārtā.

Mini-CHP (BHKW) , Parasti tas darbojas divos galvenajos ražošanas režīmos:

  • elektroenerģijas un siltuma ražošana (koģenerācija)
  • elektroenerģijas, siltuma un aukstuma ražošana (trīsģenerācija).

Aukstumu rada absorbcijas saldēšanas iekārta, kas patērē siltumenerģiju, nevis elektroenerģiju.

Absorbcijas dzesētājus (ar lietderības koeficientu 0,64-0,66) ražo daudzi vadošie ražotāji, un tie darbojas ar dabīgiem aukstumnesējiem, un izmantotā degviela ir eļļa, gāze vai to atvasinājumi, biodegviela, tvaiks, karstais ūdens, saules enerģija vai siltumenerģijas pārpalikums gāzturbīnu – virzuļelektrostacijas.

Neskatoties uz visu to pievilcību, to izmantošana Krievijas Federācijā joprojām ir diezgan reti sastopama.

Patiešām, vēl pavisam nesen Krievijas Federācijā centrālās klimata sistēmas netika uzskatītas par obligātām rūpnieciskajā un civilajā celtniecībā.

Triģenerācija ir izdevīga, jo ļauj efektīvi izmantot reciklēto siltumu ne tikai ziemā apkurei, bet arī vasarā komfortabla iekštelpu mikroklimata uzturēšanai vai tehnoloģiskām vajadzībām (alus darītavām, piena dzesēšanai u.c.).

Šī pieeja ļauj izmantot ģenerācijas iekārtu visu gadu.

Elektrostacijas - šo elektrostaciju agregāti ir gāzes virzuļu vai gāzes turbīnu spēka agregāti.

Gāzes termoelektrostaciju darbībai izmantotās gāzes:

Invertora pārveidošanas shēma ļauj iegūt ideālus, augstas kvalitātes izejas parametrus strāvai, spriegumam un frekvencei.

Koncepcija: BHKW — bloķējiet mini-termiskās spēkstacijas, kas darbojas ar gāzi

BHKW, Mini-CHP sastāv no šādām galvenajām sastāvdaļām:

  • iekšdedzes dzinēji - virzuļu vai gāzes turbīna
  • Līdzstrāvas vai maiņstrāvas ģeneratori
  • izplūdes gāzu reģenerācijas katli
  • katalizatori
  • kontroles sistēmas
  • Mini-CHP automatizācijas līdzekļi nodrošina iekārtu darbību ieteicamajā darbības režīmu diapazonā un nodrošina efektīvus parametrus. Mini-CHP uzraudzība un telemetrija tiek veikta attālināti.

Mūsdienīga universāla moduļu koncepcija

  • Kombinēta siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošana.
  • Kompakts dizains ar uz rāmja piestiprinātu aprīkojumu: dzinēju, ģeneratoru, siltummaini un elektrisko paneli
  • Vēlams pielietojums objektos ar augstu elektroenerģijas un siltumenerģijas patēriņu
  • Pieejamas dažādas elektriskās un siltuma izejas. Viena moduļa elektriskā jauda, ​​piemēram, ir 70, 140 vai 238 kW, siltuma jauda ir 81, 115, 207 vai 353 kW
  • Var izmantot pēc izvēles paralēlai darbībai ar elektrotīklu vai kā rezerves barošanas avotu
  • Smēreļļā, dzesēšanas šķidrumā un dzinēja izplūdes gāzēs esošā siltuma izmantošana
  • Vairākus ģeneratorus var apvienot vienā enerģijas kompleksā

Strādā ar pazemināts līmenis troksnis un zemas kaitīgo vielu emisijas

  • Gāzes iekšdedzes dzinēja klusa darbība ar četriem līdz divpadsmit cilindriem un regulējamu katalizatoru. Trokšņa līmenis atkarībā no moduļa jaudas ir 55 - 75 dB(A)
  • Zema slāpekļa oksīda un oglekļa dioksīda emisija

Vienkāršs un ērta vadība

  • Modulis tiek vadīts, vienkārši nospiežot pogas. Palaišanas sistēma ar lādētāju un vibrācijas izturīgiem, bez apkopes akumulatoriem
  • Integrēta sadales sistēma zem rāmja apdares ar skaidru vadības paneli
  • Pamatfunkciju tālvadības pults ar saskaņotiem komponentiem

Ātra uzstādīšana, nodošana ekspluatācijā un Apkope

  • Pilnībā aprīkota iekārta, gatava pieslēgšanai, kam ir sinhronais ģenerators ar gaisa dzesēšana, lai ražotu trīsfāzu strāvu ar spriegumu 400 V, frekvenci 50 Hz un karstu ūdeni ar temperatūras diagramma 90/70 °C ar standarta temperatūras starpību starp plūsmas un atgriešanās temperatūru 20 K.
  • Jebkurš termoelektrostacijas modulis var darboties atkarībā no termiskās vai elektriskās slodzes elektriskās jaudas diapazonā no 50% līdz 100% (kas atbilst 60–100% siltuma jaudai).
  • Izmēģinājuma brauciens rūpnīcā ar protokola sastādīšanu un veiktspējas raksturlielumu ierakstīšanu
  • Termoelektrostacijas vibrācijas slāpējošās konstrukcijas uzstādīšana bez problēmām bez papildu enkurošanas
  • Autonomā eļļas padeves sistēma ar 60 l eļļas uzglabāšanas tvertni.

Mūsdienās nevienu tehnisku problēmu nevar atrisināt bez labas vadības sistēmas. Tādējādi ir pilnīgi dabiski, ka vadības bloki ir iekļauti katrā mezglā.

Uzraudzību veic sensori eļļas spiedienam, dzesēšanas šķidruma temperatūrai, izplūdes gāzu temperatūrai katalizatorā, ūdens temperatūrai apkures sistēmā un rotācijas ātrumam, kā arī sensori minimālajam dzesēšanas šķidruma spiedienam, minimālajam eļļas līmenim un drošības temperatūras ierobežotājam, ar vadu. uz vadības skapi

Autonomā barošana: mikroturbīnas

Mikroturbīnu spēkstacijām ir pieņemamas šādas degvielas:

  • dabasgāze, augsts, vidējs un zems spiediens
  • saistītā naftas gāze (APG)
  • biogāze
  • notekūdeņu attīrīšanas gāze
  • gāze, kas iegūta no atkritumu apglabāšanas
  • propāns
  • butāns
  • dīzeļdegviela
  • petroleja
  • raktuves gāze
  • pirolīzes gāze

Ražots mikroturbīnas ar šādu elektroenerģijas vienību:

  • 30 kW (siltuma jauda 85 kW), troksnis 58 dB, gāzes patēriņš pie nominālās slodzes 12 m 3
  • 65 kW (siltumenerģijas jauda 160 kW)
  • 200 kW
  • 600 kW
  • 800 kW
  • 1000 kW

Priekšizpēte BHKW

Jārēķinās katrā konkrētajā gadījumā iekārtu patērētā kurināmā pašizmaksa salīdzinājumā ar siltumenerģijas un elektroenerģijas iegādes izmaksām no monopolvalsts uzņēmuma. Turklāt pieslēguma izmaksas salīdzinājumā ar pašu instalāciju izmaksām.

  • ātra ieguldījumu atdeve (atmaksāšanās laiks nepārsniedz četrus gadus)
  • patērējot 0,3 kub. m gāzes spēja saņemt 1 kW elektroenerģijas un ~ 2 kW siltuma stundā
  • bez maksas par pieslēgšanos centrālajiem elektroapgādes tīkliem, izmaksas par pieslēgumu elektrotīklam Maskavas reģionā sasniedza 48 907 rubļus par uzstādītās elektriskās jaudas kilovatu (no 1 kW līdz 35 kW). viena kilovata savas mājas augstas kvalitātes mikroturbīnu spēkstacijas būvniecības izmaksas.
  • Iespēja iegādāties līzingā BHKW
  • minimālie degvielas zudumi vietējā elektrostacijā
  • iespēja uzstādīt BHKW vecās katlu mājās un centrālapkures stacijās
  • nav jābūvē dārgas elektrolīnijas, transformatoru apakšstacijas vai tālsatiksmes elektrotīkli
  • iespēja ātri palielināt elektrisko jaudu, papildus uzstādot enerģijas moduļus

Maksa par kilovatstundu

Kilovatstundas cena galvenokārt atšķiras no ģenerējošās elektrostacijas veida. Dažādas finanšu institūcijas, novērtējot saražoto elektroenerģiju, izmanto diferencētas metodikas.

Viena atomenerģijas kilovata izmaksas nav viegli noskaidrot. Tiek izmantotas dažādas novērtēšanas un aprēķinu metodes.

Pasaules kodolenerģijas asociācija salīdzināja izmaksas par kilovatstundu, ko var saražot dažāda veida jaunas spēkstacijas.

Ja elektrostacijas būvniecībai izsniegto kredītu nosacītā likme ir 10%, tad kilovatstundas elektroenerģijas izmaksas, ko ražo:

  • Atomelektrostacija - 4,1 cents
  • modernā ogļu elektrostacijā - 4,8 centi
  • ieslēgts gāzes elektrostacija- 5,2 centi

Ja aizdevuma likme elektrostaciju būvniecības finansēšanai samazināsies līdz 5%, tad tiks iegūtas vēl mazākas vērtības:

  • 2,7 centi atomelektrostacijām
  • 3,8 - ogļu elektrostacijai
  • 4,4 centi - par gāzes elektrostaciju.

Eiropas Komisija izmanto citus datus:

  • 1 kilovatstunda kodolenerģijas un hidroenerģijas maksā 0,05 eiro
  • ogļu termoelektrostacija - 0,04 - 0,07 €
  • gāzes elektrostacija - 0,11 € - 0,22

Pēc Eiropas Komisijas metodoloģijas vienīgie atomelektrostaciju pretinieki ir vēja elektrostacijas, kilovatstundas izmaksas ir 0,015-0,02 €.

Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts aprēķinājis, ka kodolenerģijas izmaksas ir 6,6 centi par kilovatstundu, bet no dabasgāzes saražotā elektroenerģija maksā 3,7-5,5 centus.

Saskaņā ar Čikāgas universitāti:

  • Atomelektrostacijas kilovatstunda maksā 6,4 centus
  • degvielas uzpildes stacijā saražotā kilovatstundā - 3,3-4,4 centi.

Saskaņā ar Kodolenerģijas institūta metodēm 2004. gadā ASV saražotās kilovatstundas izmaksas bija:

  • atomelektrostacijās bija 1,67 centi
  • Ogļu elektrostacijas kilovatstunda maksāja 1,91 centu.
  • spēkstacijas uz HFO - par 5,40 centiem
  • gāzes elektrostacijā - 5,85 centi

Būvniecības izmaksas par kilovatstundu

Jautājums ir par atomelektrostacijas būvniecības izmaksām un ilgumu.

Organizācija Ekonomiskā sadarbība un attīstība aprēķināja, ka būvniecības izmaksas ir:

  • atomelektrostacija no USD 2,1 tūkstoša līdz USD 2,5 tūkstošiem par vienu kilovatu jaudas
  • ogļu spēkstacija - $1,5 tūkstoši-1,7 tūkstoši.
  • gāzes elektrostacija - $1 tūkstotis - $1,4 tūkst.
  • vēja elektrostacija (VES) - $1 tūkstotis - $1,5 tūkst.

Pētniecības centri, kas iebilst pret atomelektrostaciju būvniecību, uzskata, ka šie dati neparāda reālās atomelektrostacijas būvniecības izmaksas.

Tipiska 1GW atomelektrostacija maksās vismaz 2,2 miljardus ASV dolāru. Līdzīgu secinājumu izdarījis arī ASV Kongresa pētniecības dienests. Saskaņā ar dienesta aplēsēm atomelektrostacijas būvniecības izmaksas pēc 1986. gada svārstās no 2,5 līdz 6,7 miljardiem ASV dolāru. Atomelektrostacijas drošības sistēmu budžeta daļa ir 1/3 no projekta izmaksām.

Elektrostaciju būvniecības periods ir:

  • AES - 5-6 gadi
  • ogļu spēkstacija - 3-4 gadi
  • gāzes elektrostacija - 2 gadi

Kodolpolitikas pētniecības institūts uzsver, ka kodolenerģijas ilgtermiņa izmaksu rūpīga analīze un aprēķini nekad nav veiktas.

Parastos aprēķinos netiek ņemts vērā:

  • urāna bagātināšanas izmaksas
  • iespējamo negadījumu seku likvidēšanas izmaksas
  • atomelektrostacijas slēgšanas izmaksas
  • Transportēšanas izmaksas
  • kodolatkritumu uzglabāšana

Amerikas Savienotajām Valstīm nav pieredzes kodoliekārtu slēgšanā. Dārga procesa izmaksas var tikai minēt. 1996. gadā Enerģētikas departaments ierosināja, ka izmaksas varētu būt no 180 līdz 650 miljoniem dolāru.

Portālā newtariffs.ru Tiek publicēti jauni, konsolidētie elektroenerģijas tarifi, dabasgāzes cenas, izmaksas - siltumenerģijas un ūdensapgādes maksājumu līmenis, kā arī mājokļu un komunālo pakalpojumu cenrāži.


Patenta RU 2457352 īpašnieki:

Izgudrojums attiecas uz siltumenerģiju. Kombinētās elektroenerģijas, siltuma un aukstuma ražošanas metode ietver sadegšanas produktu siltuma pārvēršanu mehāniskajā enerģijā, izmantojot siltumdzinēju, mehāniskās enerģijas pārvēršanu elektroenerģijā elektriskajā ģeneratorā, dzesēšanas šķidruma pārnešanu, kas tiek uzkarsēts dzesēšanas sistēmā. siltumdzinēja un izplūdes gāzu kontūra, izmantojot vismaz divu apkures pakāpju siltummaiņus, apkurei, karstā ūdens apgādei un ventilācijai un aukstuma iegūšanai absorbcijas saldēšanas iekārtā. Daļa dzesēšanas šķidruma tiek novirzīta karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas vajadzībām pirms otrās un/vai turpmākās apkures stadijas siltummaiņiem atkarībā no nepieciešamās dzesēšanas šķidruma temperatūras karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas sistēmās. Atlikušo dzesēšanas šķidruma daļu pēc pēdējās sildīšanas pakāpes siltummaiņa piegādā absorbcijas saldēšanas mašīnā. Piedāvātā metode ļauj palielināt saldēšanas koeficientu un AHM aukstuma ražošanu. 2 slim.

Izgudrojums attiecas uz siltumenerģiju, un to var izmantot siltuma, aukstuma un elektrības kombinētajā ražošanā.

Ir zināma mobilā agregāta darbības metode elektroenerģijas, siltuma un aukstuma kombinētai ražošanai, kurā ģenerators rotējošas dzinēja vārpstas mehānisko enerģiju pārvērš elektroenerģijā, izplūdes gāzes, kas iet caur siltummaini, izdala siltumu. dzesēšanas šķidrums siltuma padevei apkures sezonā vai tiek izmantots absorbcijas saldēšanas iekārtā aukstuma padevei vasaras periodā.

Šīs iekārtas darbības metodes trūkumi ietver zemu efektivitāti, kas saistīta ar ievērojamas neizmantotās siltumenerģijas daļas izplūdi atmosfērā.

Ir arī zināma iekārtas darbības metode, kurā iekšdedzes dzinējs ražo noderīgu enerģiju, ko pārvērš elektriskajā enerģijā, izmantojot elektrisko ģeneratoru, otrs iekšdedzes dzinējs tiek izmantots, lai darbinātu saldēšanas iekārtas kompresoru, kas ražo aukstumu siltā sezona. Siltums, kas atgūts no dzinēja apvalka un izplūdes gāzēm, tiek izmantots, lai patērētājiem piegādātu siltumu aukstajā sezonā.

Šīs iekārtas darbības metodes trūkumi ir nepilnīga iekšdedzes dzinēju atkritumsiltuma izmantošana, papildu degvielas izmaksas otrā iekšdedzes dzinēja darbībai, ko izmanto, lai darbinātu saldēšanas iekārtas kompresoru.

Ir zināms ekspluatācijas paņēmiens iekārtai, kas vienlaikus piegādā siltumu/aukstumu un elektroenerģiju, kurā siltuma padeve aukstajā periodā tiek veikta, reciklējot iekšdedzes dzinēja izplūdes gāzu un dzesēšanas šķidruma siltumu, dzinēja mehānisko enerģiju. dzinēja rotējošā vārpsta tiek pārveidota par elektroenerģiju, gada siltajā periodā kompresijas saldēšanas iekārtā rodas aukstums.

Šīs iekārtas darbības metodes trūkumi ietver zemu efektivitāti, jo nepietiekami izmanto iekšdedzes dzinēja atkritumu siltumu, un ievērojamas enerģijas izmaksas saldēšanas iekārtas kompresora darbībai.

Tuvākais tehniskais risinājums (prototips) ir elektroenerģijas, siltuma un aukstuma ražošanas iekārtas darbības paņēmiens, kurā siltumdzinējs ražo mehānisku darbu, ko pārvērš elektroenerģijā, izmantojot elektrisko ģeneratoru. Smēreļļas, dzesēšanas šķidruma un izplūdes gāzu atkritumu siltums, kas tiek izņemts caur pirmās, otrās un trešās sildīšanas pakāpes siltummaiņiem no siltumdzinēja, tiek izmantots, lai piegādātu siltumu patērētājiem. Siltajā sezonā atgūtais siltums tiek daļēji izmantots, lai nodrošinātu patērētājus ar karsto ūdeni, un daļēji piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai aukstā gaisa kondicionēšanas sistēmu nodrošināšanai.

Taču šim tehniskajam risinājumam ir raksturīga salīdzinoši zema no siltumdzinēja piegādātā dzesēšanas šķidruma temperatūra (80°C), kas noved pie absorbcijas saldēšanas iekārtas veiktspējas koeficienta un saldēšanas jaudas samazināšanās.

Izgudrojuma mērķis ir palielināt veiktspējas koeficientu un saldēšanas jaudu, paaugstinot dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas tiek piegādāta absorbcijas saldēšanas iekārtai.

Uzdevums tiek sasniegts šādi.

Metodē elektroenerģijas, siltuma un aukstuma kombinētai ražošanai, ieskaitot sadegšanas produktu siltuma pārvēršanu mehāniskajā enerģijā, izmantojot siltumdzinēju, mehāniskās enerģijas pārveidošanu elektroenerģijā elektriskajā ģeneratorā, dzesēšanas šķidruma pārnešanu, kas uzsildīts siltuma dzesēšanas kontūrā dzinējs un izplūdes gāzes, izmantojot siltummaiņus, vismaz divas apkures pakāpes, apkurei, karstā ūdens apgādei un ventilācijai un aukstuma iegūšanai absorbcijas saldēšanas iekārtā, daļa dzesēšanas šķidruma tiek piešķirta karstā ūdens apgādei, apkurei un ventilācijai pirms otrās un/vai turpmākās sildīšanas pakāpes siltummaiņiem atkarībā no nepieciešamās dzesēšanas šķidruma temperatūras karstā ūdens apgādes sistēmās, apkurē un ventilācijā, atlikušo dzesēšanas šķidruma daļu padod pēc pēdējās apkures pakāpes siltummaiņa absorbcijas saldēšanas iekārta.

Sakarā ar dzesēšanas šķidruma daļas izņemšanu karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas vajadzībām samazināsies turpmāko sildīšanas posmu siltummaiņiem piegādātā uzsildītā dzesēšanas šķidruma masas plūsmas ātrums, kas nozīmē, ka, ja pārējās lietas ir vienādas, bez palielinot apkures virsmas laukumu, paaugstinās uzkarsētā dzesēšanas šķidruma temperatūra, kas atstāj šos siltummaiņus. Paaugstinot dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas tiek izvadīta absorbcijas saldēšanas iekārtā, ir iespējams palielināt tā saldēšanas koeficientu un attiecīgi arī dzesēšanas jaudu.

Piedāvātā metode elektroenerģijas, siltuma un aukstuma kombinētai ražošanai ir parādīta 1. un 2. attēlā.

1. attēlā parādīta diagramma vienai no iespējamām elektrostacijām, ar kuru var realizēt aprakstīto metodi.

2. attēlā parādīta absorbcijas saldēšanas iekārtas relatīvās dzesēšanas jaudas atkarība no dzesēšanas, dzesēšanas un sildīšanas ūdens temperatūras.

Elektrostacijā ir šādi elementi: 1 - gaisa kompresors, 2 - sadegšanas kamera, 3 - gāzes turbīna, 4 - siltummainis turbīnas eļļošanas sistēmai (pirmā sildīšanas pakāpe), 5 - siltummainis dzesēšanas turbīnas diskiem un lāpstiņām (otrais sildīšanas stadija), 6 - siltummaiņa izplūdes (izplūdes) gāzes (trešā apkures pakāpe), 7 - siltumapgādes sistēmas siltummainis (apkure, patērētāju ventilācija), 8 - absorbcijas saldēšanas iekārta, 9 - siltuma patērētājs (apkure un ventilācija), 10 - aukstā patērētājs, 11 - karstā ūdens patērētājs, 12 - spēkstacijas sausā dzesēšanas tornis, 13 - saldēšanas iekārtas dzesēšanas tornis, 14 - ledusskapja cirkulācijas ūdens padeves sūknis, 15 - dzesēšanas sūknis ķēde patērētājiem, 16 - karstā ūdens apgādes ķēdes sūknis patērētājiem, 17 - apkures loka sūknis (apkure un ventilācija), 18 - siltumdzinēja sūkņa dzesēšanas kontūra, 19 - elektroģenerators, 20 - siltummainis karstā ūdens apgādes sistēma patērētājiem, 21, 22, 23 - cauruļvadi apkures šķidruma padevei karstā ūdens apgādes sistēmas siltummainim (20), 24, 25, 26 - cauruļvadi apkures šķidruma padevei siltummainim ( 7) siltumapgādes sistēmas (apkure un ventilācija), 27 - absorbcijas saldēšanas iekārtas sildīšanas dzesēšanas šķidruma padeves cauruļvads, 28 - siltumdzinēja dzesēšanas kontūrs.

Uzstādīšanas metode ir šāda.

Kompresorā 1 notiek atmosfēras gaisa saspiešanas process. No kompresora 1 gaiss nonāk sadegšanas kamerā 2, kur caur sprauslām nepārtraukti zem spiediena tiek piegādāta izsmidzinātā degviela. No sadegšanas kameras 2 sadegšanas produkti tiek nosūtīti uz gāzes turbīnu 3, kurā sadegšanas produktu enerģija tiek pārvērsta vārpstas rotācijas mehāniskajā enerģijā. Elektrības ģeneratorā 19 šī mehāniskā enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā. Atkarībā no siltuma slodzes iekārta darbojas vienā no trim režīmiem:

I režīms - ar siltuma izdalīšanos apkurei, ventilācijai un karstā ūdens apgādei;

II režīms - ar siltumu, kas tiek piegādāts karstā ūdens padevei un absorbcijas ledusskapim;

III režīms - ar siltuma padevi apkurei, ventilācijai un karstā ūdens padevei un absorbcijas ledusskapim;

I režīmā (aukstajā sezonā) dzesēšanas šķidrums tiek uzkarsēts eļļošanas sistēmas 4 siltummainī (pirmais sildīšanas posms), disku un lāpstiņu dzesēšanas sistēmas siltummainī 5 (otrais sildīšanas posms) un Dūmgāzu siltummainis 6 (trešā apkures pakāpe) pa cauruļvadu 26 tiek piegādāts siltummainim 7 patērētāju apkurei un ventilācijai 9 un pa cauruļvadiem 21, un/vai 22, un/vai 23 karstā ūdens padevei siltumu. siltummainis 20.

II režīmā (gada siltajā periodā) atkarībā no nepieciešamās temperatūras karstā ūdens apgādes sistēmā daļa dzesēšanas šķidruma tiek noņemta pēc eļļošanas sistēmas 4 siltummaiņa (pirmā sildīšanas pakāpe) un/vai diska un lāpstiņu dzesēšanas sistēmas 5 siltummainis (otrais sildīšanas posms) un/vai siltummaiņa izplūdes (izplūdes) gāzes 6 (trešā sildīšanas pakāpe) caur cauruļvadiem 21 un/vai 22, un/vai 23 uz karsto ūdens padeves siltummainis 20, un atlikušais dzesēšanas šķidrums pa cauruļvadu 27 tiek piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai 8, lai ražotu aukstumu, ko izmanto patērētāju 10 dzesēšanai.

III režīmā (rudens-pavasara periodā) atkarībā no nepieciešamajām temperatūrām karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas sistēmās daļa dzesēšanas šķidruma tiek noņemta pēc eļļošanas sistēmas 4 siltummaiņa (pirmā sildīšanas pakāpe), un/vai disku un lāpstiņu dzesēšanas sistēmas siltummainis 5 (otrā sildīšanas pakāpe) un/vai dūmgāzu (izplūdes) siltummainis 6 (trešā sildīšanas pakāpe) caur cauruļvadiem 21 un/vai 22, un/vai vai 23 uz karstā ūdens padeves siltummaini 20, dzesēšanas šķidruma daļu aiz eļļošanas sistēmas 4 siltummaiņa (pirmā sildīšanas pakāpe), disku un lāpstiņu dzesēšanas sistēmas siltummaiņa 5 (sildīšanas otrā pakāpe) un/vai siltuma Dūmgāzu siltummainis 6 (trešā apkures pakāpe) pa cauruļvadiem 24 un/vai 25, un/vai 26 tiek piegādāts siltummainim 7 patērētāju apkurei un ventilācijai 9 , dzesēšanas šķidruma daļai paliekot dzesēšanas kontūrā. siltumdzinējs 28 tiek piegādāts pa cauruļvadu 27 uz absorbcijas saldēšanas iekārtu 8, lai iegūtu aukstumu, ko izmanto patērētāju 10 dzesēšanai. Siltummaiņos 7, 8 un 20 atdzesētais dzesēšanas šķidrums tiek pārnests ar sūkni 18 sildīšanai uz siltummaiņiem 4, 5, 6. Ja siltumenerģija nav nepieciešama, lieko siltumu caur sausiem dzesēšanas torņiem 12 atmosfērā izvada.

Piemēram, iekārtai darbojoties II režīmā, dzesēšanas šķidruma izvēles gadījumā karstā ūdens padevei pēc trešās sildīšanas pakāpes siltummaiņa, dzesēšanas šķidrums ar temperatūru 103,14°C tiek piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai pa cauruļvadu 27. .

Gadījumā, ja karstā ūdens apgādei tiek izvēlēts 30% dzesēšanas šķidruma, pēc otrās pakāpes siltummaiņa uz absorbcijas saldēšanas iekārtu tiek piegādāts dzesēšanas šķidrums ar temperatūru 112,26 ° C, kas palielina dzesēšanas jaudu (saskaņā ar att. 2) par 22%.

Gadījumā, ja karstā ūdens apgādei tiek izvēlēts 30% dzesēšanas šķidruma, pēc pirmās pakāpes siltummaiņa dzesēšanas šķidrums ar temperatūru 115,41 ° C tiek piegādāts absorbcijas saldēšanas iekārtai, kas palielina dzesēšanas jaudu (saskaņā ar att. 2) par 30%.

Tehniskais rezultāts, ko var iegūt, realizējot izgudrojumu, ir palielināt absorbcijas saldēšanas iekārtas veiktspējas koeficientu un saldēšanas jaudu, palielinot dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas tiek izņemta no dzinēja dzesēšanas kontūras. Dzesēšanas šķidruma ar augstākiem parametriem izmantošana, kas iegūta, samazinot tā vidējo plūsmas ātrumu siltumdzinēja dzesēšanas lokā, jo daļa dzesēšanas šķidruma tiek noņemta, kad tas sasniedz siltumapgādes vajadzībām nepieciešamo temperatūru, ļauj lai palielinātu absorbcijas saldēšanas iekārtas dzesēšanas jaudu.

Informācijas avoti

1. Patents Nr. 2815486 (Francija), publ. 19.04.2002., IPC F01N 5/02-F02B 63/04; F02G 5/02; F25B 27/00; F25B 30/04; F01N 5/00; F02B 63/00; F02G 5/00; F25B 27/00; F25B 30/00.

2. Patents Nr. 2005331147 (Japāna), publ. 02.12.2005., MPK F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02; F25B 27/00; F25B 25/00; F25B 27/02.

3. Patents Nr. 20040061773 (Koreja), publ. 07/07/2004, manuālā ātrumkārba F02G 5/00; F02G 5/00.

4. Patents Nr. 20020112850 (ASV), publ. 22.08.2002., IPC F01K 23.06.; F02G 5/04; F24F 5/00; F01K 23/06; F02G 5/00; F24F 5/00.

Metode kombinētai elektroenerģijas, siltuma un aukstuma ražošanai, tostarp sadegšanas produktu siltuma pārvēršanai mehāniskajā enerģijā, izmantojot siltumdzinēju, mehāniskās enerģijas pārvēršanai elektroenerģijā elektriskajā ģeneratorā, dzesēšanas šķidruma pārnešanai, kas uzkarsēts siltumdzinēja dzesēšanas kontūra un izplūdes gāzes, izmantojot vismaz divu sildīšanas pakāpju siltummaiņus, apkurei, karstā ūdens padevei un ventilācijai un aukstuma iegūšanai absorbcijas saldēšanas iekārtā, kas raksturīgs ar to, ka daļa dzesēšanas šķidruma tiek piešķirta mērķiem karstā ūdens padevei, apkurei un ventilācijai pirms otrās un/vai turpmākās apkures stadijas siltummaiņiem, atkarībā no nepieciešamās dzesēšanas šķidruma temperatūras karstā ūdens apgādes, apkures un ventilācijas sistēmās, atlikušā dzesēšanas šķidruma daļa tiek piegādāta aiz siltummaiņa pēdējā karsēšanas stadija absorbcijas saldēšanas iekārtā.