ค่าความร้อน
แหล่งความร้อน
การผลิตความร้อนและการจ่ายความร้อน
การใช้ความร้อน
เทคโนโลยีการจ่ายความร้อนใหม่

ค่าความร้อน

ความร้อนเป็นหนึ่งในแหล่งที่มาของสิ่งมีชีวิตบนโลก ต้องขอบคุณไฟที่ทำให้กำเนิดและการพัฒนาของสังคมมนุษย์เป็นไปได้ ตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงทุกวันนี้ แหล่งความร้อนได้ให้บริการเราอย่างซื่อสัตย์ แม้จะมีการพัฒนาทางเทคโนโลยีในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน แต่มนุษย์ยังคงต้องการความอบอุ่นเช่นเดียวกับเมื่อหลายพันปีก่อน เมื่อประชากรโลกเพิ่มมากขึ้น ความต้องการความร้อนก็เพิ่มขึ้น

ความร้อนเป็นหนึ่งในทรัพยากรที่สำคัญที่สุดของสภาพแวดล้อมของมนุษย์ บุคคลต้องการมันเพื่อรักษาชีวิตของเขาเอง ความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเทคโนโลยีที่ไม่มีสิ่งใด คนทันสมัยไม่คิดว่าจะมีอยู่จริง

แหล่งความร้อน

แหล่งความร้อนที่เก่าแก่ที่สุดคือดวงอาทิตย์ ต่อมามนุษย์ก็จัดการไฟได้ โดยพื้นฐานแล้ว มนุษย์ได้สร้างเทคโนโลยีในการผลิตความร้อนจากเชื้อเพลิงอินทรีย์

ค่อนข้างเร็วสำหรับ การผลิตความร้อนเริ่มใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลยังคงเป็นวิธีหลักในการผลิตความร้อน

การผลิตความร้อนและการจ่ายความร้อน

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี มนุษย์ได้เรียนรู้ที่จะผลิตความร้อนในปริมาณมากและถ่ายเทความร้อนในระยะทางที่ค่อนข้างไกล ความร้อนสำหรับเมืองใหญ่นั้นเกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดใหญ่ ในทางกลับกัน ยังมีผู้บริโภคจำนวนมากที่ได้รับความร้อนจากโรงต้มไอน้ำขนาดเล็กและขนาดกลาง ในพื้นที่ชนบท ครัวเรือนจะได้รับความร้อนจากหม้อต้มน้ำและเตาในครัวเรือน

เทคโนโลยีการผลิตความร้อนมีส่วนอย่างมากต่อมลภาวะ สิ่งแวดล้อม- เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงบุคคลจะปล่อยสารอันตรายจำนวนมากออกสู่อากาศโดยรอบ

การใช้ความร้อน

โดยทั่วไปแล้ว บุคคลจะผลิตความร้อนมากกว่าการใช้เพื่อประโยชน์ของตนเองมาก เราเพียงแต่กระจายความร้อนจำนวนมากไปในอากาศโดยรอบ

ความร้อนจะหายไป
เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตความร้อนที่ไม่สมบูรณ์
เมื่อส่งความร้อนผ่านท่อความร้อน
เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ ระบบทำความร้อน,
เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของที่อยู่อาศัย
เนื่องจากการระบายอากาศในอาคารไม่สมบูรณ์
เมื่อขจัด “ส่วนเกิน” ความร้อนในด้านต่างๆ กระบวนการทางเทคโนโลยี,
เมื่อเผาของเสียจากการผลิต
ด้วยก๊าซไอเสียจากยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เพื่ออธิบายสภาวะในการผลิตและการใช้ความร้อนของมนุษย์ คำว่า ความสิ้นเปลือง เหมาะสมอย่างยิ่ง ฉันจะบอกว่าตัวอย่างของความสิ้นเปลืองอย่างโจ่งแจ้งคือการปะทุของก๊าซที่เกี่ยวข้องในแหล่งน้ำมัน

เทคโนโลยีการจ่ายความร้อนใหม่

สังคมมนุษย์ใช้ความพยายามและเงินเป็นจำนวนมากเพื่อให้ได้ความร้อน:
สกัดเชื้อเพลิงลึกลงไปใต้ดิน
ขนส่งเชื้อเพลิงจากทุ่งนาไปยังสถานประกอบการและบ้านเรือน
สร้างการติดตั้งเพื่อสร้างความร้อน
สร้างเครือข่ายความร้อนเพื่อกระจายความร้อน

อาจเป็นไปได้ว่าเราควรคิดว่า: ทุกอย่างสมเหตุสมผลที่นี่ทุกอย่างสมเหตุสมผลหรือไม่?

สิ่งที่เรียกว่าข้อได้เปรียบทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ระบบที่ทันสมัยการจ่ายความร้อนจะเกิดขึ้นชั่วขณะโดยธรรมชาติ มีความเกี่ยวข้องกับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญและการใช้ทรัพยากรอย่างไม่สมเหตุสมผล

มีความร้อนที่ไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้น นี่คือความร้อนของดวงอาทิตย์ มันจำเป็นต้องใช้

เป้าหมายสูงสุดของเทคโนโลยีทำความร้อนคือการผลิตและการส่งน้ำร้อน คุณเคยอาบน้ำกลางแจ้งหรือไม่? ภาชนะที่มีก๊อกติดตั้งอยู่ สถานที่เปิดภายใต้แสงตะวัน วิธีที่ง่ายและราคาไม่แพงในการจัดหาน้ำอุ่น (แม้จะร้อน) อะไรทำให้คุณหยุดใช้มัน?

ด้วยความช่วยเหลือของปั๊มความร้อน ผู้คนใช้ความร้อนของโลก สำหรับ ปั๊มความร้อนไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิง ไม่ต้องใช้ท่อส่งความร้อนอีกต่อไปโดยสูญเสียความร้อน ปริมาณไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการใช้งานปั๊มความร้อนค่อนข้างน้อย

ประโยชน์ของเทคโนโลยีที่ทันสมัยและก้าวหน้าที่สุดจะถูกปฏิเสธหากใช้ผลไม้อย่างโง่เขลา ทำไมต้องผลิตความร้อนออกจากผู้บริโภค ขนส่ง แล้วกระจายไปตามบ้านเรือน ทำให้โลกและอากาศโดยรอบร้อนขึ้นตลอดทาง?

มีความจำเป็นต้องพัฒนาการผลิตความร้อนแบบกระจายให้ใกล้กับสถานที่บริโภคมากที่สุดหรือแม้กระทั่งรวมกับสถานที่เหล่านั้น วิธีการผลิตความร้อนที่เรียกว่าโคเจนเนอเรชั่นเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็น เพื่อการใช้เทคโนโลยีนี้ให้เกิดประโยชน์ก็จำเป็นต้องพัฒนาสภาพแวดล้อมของมนุษย์เช่นกัน ระบบแบบครบวงจรทรัพยากรและเทคโนโลยี

ดูเหมือนว่าจำเป็นต้องสร้างเทคโนโลยีการจ่ายความร้อนใหม่
ทบทวนเทคโนโลยีที่มีอยู่
พยายามหลีกหนีจากข้อบกพร่องของพวกเขา
ประกอบบนพื้นฐานเดียวสำหรับการโต้ตอบและการเพิ่มเติม กันและกัน,
ใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบของตนอย่างเต็มที่
นี่หมายถึงความเข้าใจ

เจ้าของสิทธิบัตร RU 2457352:

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อน วิธีการผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นแบบผสมผสาน ได้แก่ การแปลงความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เป็นพลังงานกลโดยใช้เครื่องยนต์ความร้อน การแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การถ่ายเทสารหล่อเย็นที่ได้รับความร้อนในวงจรทำความเย็นของเครื่องยนต์ความร้อน และ ก๊าซไอเสียที่ใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีขั้นตอนการทำความร้อนอย่างน้อยสองขั้นตอนการทำความร้อน การจ่ายน้ำร้อนและการระบายอากาศ และการรับความเย็นในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ ส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นจะถูกเปลี่ยนทิศทางเพื่อจุดประสงค์ในการจ่ายน้ำร้อน การทำความร้อน และการระบายอากาศก่อนตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของขั้นตอนการทำความร้อนครั้งที่สองและ/หรือลำดับต่อๆ ไป ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ต้องการของสารหล่อเย็นในระบบจ่ายน้ำร้อน การทำความร้อน และการระบายอากาศ ส่วนที่เหลือของสารหล่อเย็นจะถูกจ่ายหลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของขั้นตอนการให้ความร้อนครั้งสุดท้ายเข้าไปในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ วิธีการที่นำเสนอช่วยให้คุณสามารถเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็นและการผลิต AHM ความเย็นได้ ป่วย 2 ราย

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อน และสามารถนำมาใช้ในการผลิตความร้อน ความเย็น และไฟฟ้าแบบผสมผสาน

มีวิธีการทำงานของการติดตั้งแบบเคลื่อนที่ที่รู้จักกันดีสำหรับการผลิตไฟฟ้าความร้อนและความเย็นแบบผสมผสานโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแปลงพลังงานกลของเพลาเครื่องยนต์ที่หมุนเป็นไฟฟ้าก๊าซไอเสียที่ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะปล่อยความร้อนออกไป น้ำยาหล่อเย็นสำหรับจ่ายความร้อนในช่วงฤดูร้อนหรือใช้ในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเพื่อจ่ายความเย็นใน ช่วงฤดูร้อน.

ถึงข้อเสีย วิธีนี้การดำเนินงานของการติดตั้งสามารถนำมาประกอบกับประสิทธิภาพต่ำที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยพลังงานความร้อนที่ไม่ได้ใช้ส่วนสำคัญออกสู่ชั้นบรรยากาศ

นอกจากนี้ยังมีวิธีการดำเนินงานที่เป็นที่รู้จักซึ่งเครื่องยนต์สันดาปภายในผลิตพลังงานที่มีประโยชน์โดยแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องยนต์สันดาปภายในตัวที่สองใช้ในการขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ของเครื่องทำความเย็นที่ก่อให้เกิดความเย็นในระหว่างนั้น ฤดูร้อน ความร้อนที่ได้รับจากแจ็คเก็ตเครื่องยนต์และก๊าซไอเสียจะถูกใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภคในช่วงฤดูหนาว

ข้อเสียของวิธีการทำงานของการติดตั้งนี้คือการใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ไม่สมบูรณ์ ต้นทุนเชื้อเพลิงเพิ่มเติมสำหรับการใช้งานเครื่องยนต์สันดาปภายในตัวที่สองที่ใช้ในการขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ของเครื่องทำความเย็น

มีวิธีการทำงานของการติดตั้งที่เป็นที่รู้จักซึ่งจ่ายความร้อน/เย็นและไฟฟ้าไปพร้อมๆ กัน ซึ่งการจ่ายความร้อนในช่วงเวลาเย็นจะดำเนินการโดยการรีไซเคิลความร้อนของก๊าซไอเสียและสารหล่อเย็นของเครื่องยนต์สันดาปภายใน พลังงานกลของ เพลาเครื่องยนต์ที่กำลังหมุนจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า ความเย็นจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่อบอุ่นของปีในเครื่องทำความเย็นแบบอัด

ข้อเสียของวิธีการทำงานของการติดตั้งนี้ ได้แก่ ประสิทธิภาพต่ำเนื่องจากการใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่เพียงพอและต้นทุนพลังงานที่สำคัญในการใช้งานคอมเพรสเซอร์ของเครื่องทำความเย็น

วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ใกล้เคียงที่สุด (ต้นแบบ) คือวิธีการทำงานของการติดตั้งเพื่อผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็น ซึ่งเครื่องยนต์ความร้อนจะผลิตงานเครื่องกลที่แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ความร้อนทิ้งของน้ำมันหล่อลื่น สารหล่อเย็น และก๊าซไอเสียที่ถูกกำจัดออกผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของขั้นตอนการทำความร้อนที่หนึ่ง สอง และสามจากเครื่องยนต์ความร้อนจะถูกใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภค ในช่วงฤดูร้อน ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่บางส่วนจะถูกใช้เพื่อให้ผู้บริโภคได้รับน้ำร้อน และบางส่วนจะถูกจ่ายให้กับเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเพื่อผลิตระบบปรับอากาศเย็น

อย่างไรก็ตาม วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคนี้มีลักษณะเฉพาะคืออุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำของสารหล่อเย็น (80°C) ที่จ่ายจากเครื่องยนต์ความร้อน ซึ่งทำให้ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพและกำลังการทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับลดลง

วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์คือเพื่อเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะและความสามารถในการทำความเย็นโดยการเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็นที่จ่ายให้กับเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ

งานสำเร็จได้ดังนี้

ในวิธีการผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นแบบผสมผสาน ได้แก่ การแปลงความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เป็นพลังงานกลโดยใช้เครื่องยนต์ความร้อน การแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การถ่ายเทสารหล่อเย็นที่ได้รับความร้อนในวงจรทำความเย็นของความร้อน เครื่องยนต์และก๊าซไอเสียโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างน้อยสองขั้นตอนของการทำความร้อนเพื่อให้ความร้อนการจ่ายน้ำร้อนและการระบายอากาศและการรับความเย็นในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นจะถูกจัดสรรเพื่อวัตถุประสงค์ในการจ่ายน้ำร้อนการทำความร้อนและการระบายอากาศ ก่อนตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของขั้นตอนการทำความร้อนครั้งที่สองและ/หรือต่อจากนั้น ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ต้องการของสารหล่อเย็นในระบบจ่ายน้ำร้อน การทำความร้อนและการระบายอากาศ ส่วนที่เหลือของสารหล่อเย็นจะถูกจ่ายหลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของขั้นตอนการทำความร้อนครั้งสุดท้ายเข้า เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ

เนื่องจากการถอดส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นออกตามความต้องการในการจ่ายน้ำร้อน การทำความร้อน และการระบายอากาศ การไหลของมวลของสารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนที่จ่ายให้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในขั้นตอนการทำความร้อนที่ตามมาจะลดลง ซึ่งหมายความว่าสิ่งอื่น ๆ จะเท่ากันโดยไม่เพิ่มขึ้น พื้นที่ผิวทำความร้อน อุณหภูมิของสารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนที่ออกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้จะเพิ่มขึ้น การเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็นที่ปล่อยลงในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับทำให้สามารถเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็นและความสามารถในการทำความเย็นได้

วิธีการที่นำเสนอสำหรับการผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นแบบผสมผสานแสดงไว้ในรูปที่ 1 และ 2

รูปที่ 1 แสดงแผนภาพของโรงไฟฟ้าที่เป็นไปได้แห่งหนึ่งซึ่งสามารถใช้วิธีการที่อธิบายไว้ได้

รูปที่ 2 แสดงการพึ่งพาความสามารถในการทำความเย็นสัมพัทธ์ของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับกับอุณหภูมิของน้ำที่ทำความเย็น น้ำหล่อเย็น และน้ำร้อน

โรงไฟฟ้าประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้: 1 - เครื่องอัดอากาศ 2 - ห้องเผาไหม้ 3 - กังหันก๊าซ 4 - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบบหล่อลื่นกังหัน (ขั้นตอนการทำความร้อนครั้งแรก) 5 - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบายความร้อนดิสก์และใบพัดกังหัน (ที่สอง ขั้นตอนการทำความร้อน), 6 - ก๊าซไอเสีย (ไอเสีย) ของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (ขั้นตอนที่สามของการทำความร้อน), 7 - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบจ่ายความร้อน (การทำความร้อน, การระบายอากาศของผู้บริโภค), 8 - เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ, 9 - ผู้บริโภคความร้อน (การทำความร้อนและ การระบายอากาศ), 10 - ผู้บริโภคเย็น, 11 - ผู้ใช้น้ำร้อน, 12 - หอทำความเย็นแห้ง โรงไฟฟ้า, 13 - หอหล่อเย็นของเครื่องทำความเย็น, 14 - ปั๊มสำหรับวงจรจ่ายน้ำทำความเย็น, 15 - ปั๊มสำหรับวงจรทำความเย็นของผู้บริโภค, 16 - ปั๊มสำหรับวงจรจ่ายน้ำร้อนสำหรับผู้บริโภค, 17 - ปั๊มสำหรับวงจรจ่ายความร้อน (ทำความร้อนและการระบายอากาศ), 18 - ปั๊มสำหรับวงจรทำความเย็นของเครื่องยนต์ความร้อน, 19 - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, 20 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบจ่ายน้ำร้อนสำหรับผู้บริโภค, 21, 22, 23 - ท่อส่งสารหล่อเย็นทำความร้อนให้กับ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบจ่ายน้ำร้อน (20), 24, 25, 26 - ท่อจ่ายสารหล่อเย็นทำความร้อนให้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (7) ของระบบจ่ายความร้อน (ทำความร้อนและการระบายอากาศ), 27 - ท่อจ่ายสำหรับสารหล่อเย็นทำความร้อน ของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ 28 - วงจรทำความเย็นของเครื่องยนต์ความร้อน

วิธีการติดตั้งมีดังนี้

ในคอมเพรสเซอร์ 1 กระบวนการอัดอากาศในชั้นบรรยากาศเกิดขึ้น จากคอมเพรสเซอร์ 1 อากาศจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ 2 โดยที่เชื้อเพลิงที่พ่นจะถูกจ่ายอย่างต่อเนื่องภายใต้ความกดดันผ่านหัวฉีด จากห้องเผาไหม้ 2 ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะถูกส่งไปยังกังหันก๊าซ 3 ซึ่งพลังงานของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของการหมุนของเพลา ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 19 พลังงานกลนี้จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า การติดตั้งจะดำเนินการในโหมดใดโหมดหนึ่งจากสามโหมด ขึ้นอยู่กับภาระความร้อน:

โหมด I - พร้อมการปล่อยความร้อนเพื่อให้ความร้อน การระบายอากาศ และการจ่ายน้ำร้อน

โหมด II - ด้วยความร้อนที่จ่ายให้กับแหล่งจ่ายน้ำร้อนและตู้เย็นแบบดูดซับ

โหมด III - พร้อมแหล่งจ่ายความร้อนเพื่อให้ความร้อน การระบายอากาศ และการจ่ายน้ำร้อน และสำหรับตู้เย็นแบบดูดซับ

ในโหมด I (ในช่วงฤดูหนาว) สารหล่อเย็นจะถูกให้ความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบหล่อลื่น 4 (ขั้นตอนการทำความร้อนครั้งแรก) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของดิสก์และระบบระบายความร้อนใบมีด 5 (ขั้นตอนการทำความร้อนที่สอง) และความร้อนของก๊าซไอเสีย ตัวแลกเปลี่ยน 6 (ขั้นตอนการให้ความร้อนที่สาม) ผ่านไปป์ไลน์ 26 ถูกจ่ายให้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 7 เพื่อให้ความร้อนและการระบายอากาศของผู้บริโภค 9 และผ่านไปป์ไลน์ 21 และ/หรือ 22 และ/หรือ 23 ไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของแหล่งจ่ายน้ำร้อน 20

ในโหมด II (ในช่วงเวลาที่อากาศอบอุ่นของปี) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ต้องการในระบบจ่ายน้ำร้อน ส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นจะถูกลบออกหลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบหล่อลื่น 4 (ขั้นตอนการทำความร้อนครั้งแรก) และ/หรือ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบทำความเย็นดิสก์และเบลด 5 (ขั้นตอนการทำความร้อนที่สอง) และ/หรือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไอเสีย (ไอเสีย) ก๊าซ 6 (การทำความร้อนขั้นตอนที่สาม) ผ่านท่อ 21 และ/หรือ 22 และ/หรือ 23 สู่ความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำประปา 20 และสารหล่อเย็นที่เหลือผ่านท่อ 27 จะถูกส่งไปยังเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ 8 เพื่อผลิตความเย็นที่ใช้สำหรับทำความเย็นผู้บริโภค 10

บน โหมดที่สาม(ในช่วงฤดูใบไม้ร่วง-ฤดูใบไม้ผลิ) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ต้องการในระบบจ่ายน้ำร้อน ระบบทำความร้อนและการระบายอากาศ ส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นจะถูกลบออกหลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบหล่อลื่น 4 (ขั้นตอนแรกของการทำความร้อน) และ/หรือ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบทำความเย็นของดิสก์และเบลด 5 (การทำความร้อนขั้นที่สอง) และ/หรือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซไอเสีย (ไอเสีย) 6 (การทำความร้อนขั้นที่สาม) ผ่านท่อ 21 และ/หรือ 22 และ/หรือ 23 ไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่จ่ายน้ำร้อน 20 ส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นหลังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบหล่อลื่น 4 (การทำความร้อนขั้นแรก) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของดิสก์และใบมีดของระบบทำความเย็น 5 (การทำความร้อนขั้นที่สอง) และ/หรือตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ของก๊าซไอเสีย (ไอเสีย) 6 (การทำความร้อนขั้นตอนที่สาม) ผ่านท่อ 24 และ/หรือ 25 และ/หรือ 26 ถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 7 เพื่อให้ความร้อนและระบายอากาศของผู้บริโภค 9 เหลืออยู่ในวงจรทำความเย็นของเครื่องยนต์ความร้อน 28 ส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นจะถูกส่งผ่านท่อ 27 ไปยังเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ 8 เพื่อรับความเย็นที่ใช้ในการจ่ายความเย็นให้กับผู้บริโภค 10 สารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 7, 8 และ 20 จะถูกถ่ายโอนโดยปั๊ม 18 เพื่อให้ความร้อนกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 4 , 5, 6. หากไม่ต้องการพลังงานความร้อน ความร้อนส่วนเกินจะถูกกำจัดออกผ่านหอทำความเย็นแบบแห้ง 12 สู่ชั้นบรรยากาศ

ตัวอย่างเช่น เมื่อการติดตั้งทำงานในโหมด II ในกรณีของการเลือกสารหล่อเย็นสำหรับการจ่ายน้ำร้อนหลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของขั้นตอนการทำความร้อนที่สาม สารหล่อเย็นที่มีอุณหภูมิ 103.14°C จะถูกจ่ายให้กับเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับผ่านท่อ 27 .

ในกรณีที่เลือกสารหล่อเย็น 30% เพื่อการจ่ายน้ำร้อน หลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนขั้นที่สอง สารหล่อเย็นที่มีอุณหภูมิ 112.26 ° C จะถูกจ่ายให้กับเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการทำความเย็น (ตามรูป .2) เพิ่มขึ้น 22%

ในกรณีที่เลือกสารหล่อเย็น 30% สำหรับการจ่ายน้ำร้อน หลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนขั้นแรก สารหล่อเย็นที่มีอุณหภูมิ 115.41 ° C จะถูกจ่ายให้กับเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการทำความเย็น (ตามรูปที่ 2) 30%

ผลลัพธ์ทางเทคนิคที่สามารถรับได้จากการนำสิ่งประดิษฐ์ไปใช้คือการเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะและกำลังการทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับโดยการเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็นที่ถูกถอดออกจากวงจรทำความเย็นของเครื่องยนต์ การใช้สารหล่อเย็นที่มีพารามิเตอร์สูงกว่า ซึ่งเป็นผลมาจากการลดอัตราการไหลเฉลี่ยในวงจรทำความเย็นของเครื่องยนต์ความร้อนเนื่องจากการถอดส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นออกเมื่อถึงอุณหภูมิที่ต้องการสำหรับความต้องการในการจ่ายความร้อน ทำให้เป็นไปได้ เพื่อเพิ่มความสามารถในการทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ

แหล่งที่มาของข้อมูล

1. สิทธิบัตรเลขที่ 2815486 (ฝรั่งเศส), publ. 19/04/2545 ไอพีซี 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. สิทธิบัตรเลขที่ 2005331147 (ญี่ปุ่น), มหาชน 02.12.2005, เอ็มพีเค F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02; F25B 27/00; F25B 25/00; F25B 27/02.

3. สิทธิบัตรเลขที่ 20040061773 (เกาหลี), publ. 07/07/2004 กระปุกเกียร์ธรรมดา F02G 5/00; F02G 5/00.

4. สิทธิบัตรเลขที่ 20020112850 (สหรัฐอเมริกา), มหาชน 22/08/2545 ไอพีซี F01K 23/06; F02G 5/04; F24F 5/00; F01K 23/06; F02G 5/00; F24F 5/00.

วิธีการผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นแบบผสมผสาน รวมถึงการแปลงความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เป็นพลังงานกลโดยใช้เครื่องยนต์ความร้อน การแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การถ่ายโอนสารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนใน วงจรการทำความเย็นของเครื่องยนต์ความร้อน และก๊าซไอเสียที่ใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างน้อยสองขั้นตอนการทำความร้อน เพื่อให้ความร้อน การจ่ายน้ำร้อนและการระบายอากาศ และการรับความเย็นในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะในส่วนของสารหล่อเย็นที่ได้รับการจัดสรรตามวัตถุประสงค์ ของการจ่ายน้ำร้อน การทำความร้อน และการระบายอากาศก่อนตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของขั้นตอนการทำความร้อนที่สองและ/หรือต่อจากนั้น ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่ต้องการในระบบจ่ายน้ำร้อน การทำความร้อน และการระบายอากาศ ส่วนที่เหลือของสารหล่อเย็นจะถูกจ่ายหลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ของขั้นตอนการทำความร้อนครั้งสุดท้ายเข้าสู่เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ

ไตรเจนเนอเรชั่นคือการผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นแบบผสมผสานโดยใช้เครื่องยนต์ลูกสูบแก๊ส องค์ประกอบของหน่วยไตรเจนเนอเรชั่น (TGU): เครื่องยนต์ลูกสูบก๊าซ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า โมดูลระบายความร้อน เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ ระบบควบคุม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะผลิตกระแสไฟฟ้า โมดูลระบายความร้อนในฤดูหนาว และเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับในฤดูร้อนใช้ความร้อนจากแจ็คเก็ตหล่อเย็นเครื่องยนต์ เสื้อหล่อเย็นน้ำมัน และก๊าซไอเสีย

ไตรเจนเนอเรชั่นมีประโยชน์เพราะทำให้สามารถใช้ความร้อนรีไซเคิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่เพียงแต่ในฤดูหนาวเพื่อให้ความร้อน แต่ยังรวมถึงในฤดูร้อนสำหรับเครื่องปรับอากาศหรือความต้องการทางเทคโนโลยีด้วย วิธีนี้ช่วยให้คุณใช้การติดตั้งได้ ตลอดทั้งปีจึงรับประกันผลตอบแทนจากการลงทุนที่เร็วที่สุด ความใกล้ชิดและความเป็นไปได้สูงสุดในการใช้งานสำหรับผู้บริโภคทั้งในฐานะแหล่งพลังงานหลักและพลังงานสำรอง การติดตั้งได้ทุกที่ (แม้แต่ใน "สนามเปิด") ความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน การคืนทุนที่รวดเร็ว และอายุการใช้งานที่ยาวนานของอุปกรณ์หลัก (สูงสุด 25 ปีถึง การตัดจำหน่ายทั้งหมด) ทำให้ TSU เป็นที่หนึ่งในบรรดาแหล่งพลังงานทางเลือก สิ่งที่คุณต้องมีคือมีแก๊ส

แนวทางบูรณาการในการดำเนินโครงการ การดำเนินการตรวจสอบพลังงาน: การระบุคุณลักษณะเฉพาะในการจัดหาพลังงานที่ไซต์ของลูกค้า การพัฒนาโครงการ การเลือกอุปกรณ์อุปกรณ์ การผลิตและการจัดหาอุปกรณ์ การฝึกอบรมบุคลากรของลูกค้า การติดตั้งอุปกรณ์ การทดสอบการใช้งาน การรับประกันและบริการหลังการรับประกัน อย่างต่อเนื่อง การสนับสนุนด้านเทคนิค

TGU สามารถใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟหลักและสำรอง เบนซิน 1.5 – 12 kVA ดีเซล 1.5 – 2000 kVA แก๊ส 23 – 1500 kVA MTU FORD PERKINS VOLVO LOMBARDINI HONDA เครื่องยนต์: เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: MECC ALTE คุณลักษณะเครื่องยนต์ Stamford

สิ่งที่คุณต้องใส่ใจเมื่อเลือกเครื่องกำเนิดก๊าซร่วม: ก) แรงดันไฟฟ้า b) พลังงานไฟฟ้า c) ตำแหน่ง (ไซต์งาน) d) ปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายวัน e) โหมดการทำงาน (เกาะหรือขนานกับเครือข่าย) f) ความพร้อมใช้งานของขีดจำกัดของก๊าซ แรงดันแก๊ส g ) กระแสเริ่มต้น h) การออกแบบ

การจัดหาพลังงานอัตโนมัติมีผลกำไรมากกว่า! ปัจจัยประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดหาพลังงานอัตโนมัติ 1. ก๊าซธรรมชาติมีราคาถูกมาก โคเจนเนอเรเตอร์มีประสิทธิภาพสูง ไม่มีการสูญเสียไฟฟ้า ดังนั้นการผลิตไฟฟ้าอัตโนมัติโดยใช้โคเจนเนอเรเตอร์จึงมีราคาถูกกว่า 2-5 เท่า 1. ไม่จำเป็นต้องจ่ายค่าเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าและวางท่อหลักทำความร้อน (สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่) ไม่จำเป็นต้องซ่อมแซมท่อทำความร้อนที่มีอยู่อย่างต่อเนื่อง (สำหรับวัตถุเก่า) 2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าร่วมใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ความร้อนนี้สามารถใช้สำหรับการจัดหาน้ำร้อน, การทำความร้อนของวัตถุ, การได้รับความเย็น, วัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยี,

หน่วยพลังงานไฟฟ้า - ตั้งแต่ 50 kW ถึง 2 MW (สามารถสั่งเพิ่มเติมได้) ค่าสัมประสิทธิ์การสร้างความร้อนสัมพันธ์กับไฟฟ้าอยู่ที่ 1.4 ที่กำลังไฟต่ำถึง 1.0 ที่กำลังไฟสูง ค่าสัมประสิทธิ์การผลิตความเย็นที่สัมพันธ์กับความร้อนคือ 0.7-0.5 ปริมาณการลงทุนคือรูเบิลต่อกิโลวัตต์ของกำลังการผลิตติดตั้ง ระยะเวลาคืนทุน - 2-4 ปี (ขึ้นอยู่กับภาระของอุปกรณ์ด้วยการโหลดตลอดเวลาและโหลดสูงสุดการคืนทุนจะเร็วขึ้น) ค่าไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่เพื่อให้ความร้อนน้ำร้อนหรือการผลิตเย็น - 0.55-0.60 รูเบิล / กิโลวัตต์ชั่วโมง โดยคำนึงถึงบริการหลังการขาย ปริมาณการใช้ก๊าซเฉพาะเพื่อให้ได้ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ – 0.3-0.4 ลูกบาศก์เมตร ระยะเวลาดำเนินโครงการแบบครบวงจร – 6-8 เดือน ตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจบางประการของการใช้ TGU

สาขากิจกรรม (เทคโนโลยี) ที่เกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์ที่อธิบายไว้

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อน และสามารถใช้ในการผลิตความร้อน ความเย็น และไฟฟ้าแบบผสมผสานโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังความร้อน

คำอธิบายโดยละเอียดของการประดิษฐ์

มีวิธีการทำงานของการติดตั้งแบบเคลื่อนที่ที่รู้จักกันดีสำหรับการผลิตไฟฟ้าความร้อนและความเย็นแบบผสมผสานโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแปลงพลังงานกลของเพลาเครื่องยนต์ที่หมุนเป็นไฟฟ้าก๊าซไอเสียที่ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะปล่อยความร้อนออกไป น้ำยาหล่อเย็นสำหรับจ่ายความร้อนในช่วงฤดูร้อนหรือให้กับสารทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเพื่อทำความเย็นในช่วงฤดูร้อน

ข้อเสียของวิธีการทำงานของการติดตั้งนี้ ได้แก่ ประสิทธิภาพต่ำที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศของส่วนสำคัญของพลังงานความร้อนที่ไม่ได้ใช้ผ่านอุปกรณ์ อากาศเย็นเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องทำความเย็น การใช้กำลังทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับต่ำในฤดูร้อนในช่วงที่มีอุณหภูมิแวดล้อมต่ำ

วิธีการทำงานของระบบโคเจนเนอเรชั่นเป็นที่รู้จักกัน: เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกผลิตพลังงานที่มีประโยชน์แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องที่สองใช้ในการขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ของเครื่องทำความเย็นซึ่งผลิตความเย็นใน ในฤดูร้อน ความร้อนที่ดึงกลับมาจากเสื้อแจ็กเก็ตเครื่องยนต์และก๊าซไอเสียใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภคในฤดูหนาว

ข้อเสียของวิธีการทำงานของการติดตั้งนี้คือประสิทธิภาพต่ำในการใช้ความร้อนเหลือทิ้งของเครื่องยนต์สันดาปภายในและต้นทุนพลังงานที่สำคัญในการใช้งานคอมเพรสเซอร์ของเครื่องทำความเย็น

มีวิธีการทำงานของระบบไตรเจนเนอเรชั่นที่ทราบกันดีอยู่แล้วซึ่งจ่ายความร้อน/ความเย็นและไฟฟ้าไปพร้อมๆ กัน ซึ่งการจ่ายความร้อนในช่วงเวลาเย็นจะดำเนินการโดยการรีไซเคิลความร้อนของก๊าซไอเสียและสารหล่อเย็นของเครื่องยนต์สันดาปภายใน พลังงานกล ของเพลาเครื่องยนต์ที่กำลังหมุนจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า ความเย็นจะเกิดขึ้นในฤดูร้อนในเครื่องทำความเย็นแบบอัด

รั๊นๆๆๆๆๆๆๆๆ

ข้อเสียของวิธีการทำงานของการติดตั้งนี้ ได้แก่ ประสิทธิภาพต่ำเนื่องจากการใช้ความร้อนทิ้งจากเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่เพียงพอและต้นทุนพลังงานที่สำคัญในการใช้งานคอมเพรสเซอร์ของเครื่องทำความเย็น

วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ใกล้เคียงที่สุด (ต้นแบบ) คือวิธีการฉีดอากาศเย็นเข้าไปในกังหันแก๊ส ซึ่งใช้ในการแปลงความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เป็นพลังงานกล ตามด้วยการแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องยนต์ความร้อนที่สองใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่แปลงเป็นพลังงานเย็นในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ ความเย็นที่เกิดขึ้นในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับจะใช้เพื่อทำให้อากาศในบรรยากาศเย็นลงก่อนการบีบอัด เมื่อภาระบนระบบทำความเย็นลดลง ความดันของก๊าซที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์ความร้อนจะลดลง

ข้อเสียของวิธีการทำงานของการติดตั้งนี้คือในช่วงที่การโหลดเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับไม่สมบูรณ์อันเป็นผลมาจากความดันของก๊าซที่ใช้โดยเครื่องยนต์ความร้อนลดลงอุณหภูมิของน้ำที่จ่ายจาก เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศและน้ำเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การลดลงของระดับการระบายความร้อนของอากาศในบรรยากาศที่จ่ายให้กับคอมเพรสเซอร์และตามการลดลงของพลังงานไฟฟ้าของการติดตั้ง

วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์คือการเพิ่มประสิทธิภาพและกำลังไฟฟ้าของการติดตั้งโดยการเพิ่มระดับการใช้งานของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ

งานสำเร็จได้ดังนี้

อากาศและ/หรือเชื้อเพลิงในบรรยากาศที่ถูกอัดจะถูกเผาในห้องเผาไหม้ และความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะถูกแปลงเป็นพลังงานกลโดยใช้เครื่องยนต์ความร้อน พลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานความร้อนที่ถูกลบออกจากเครื่องยนต์ความร้อนจะถูกใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภคและถูกแปลงเป็นพลังงานเย็นในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเพื่อจ่ายความเย็นให้กับผู้บริโภค ในช่วงที่โหลดเครื่องทำความเย็นไม่สมบูรณ์ ความจุการทำความเย็นส่วนเกินจะถูกใช้เพื่อทำให้อากาศในบรรยากาศเย็นลงก่อนการบีบอัด

ภาพวาดแสดงไดอะแกรมของหนึ่งในการติดตั้งที่เป็นไปได้ซึ่งสามารถใช้วิธีการที่อธิบายไว้ได้

ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้: 1 - เครื่องอัดอากาศ, 2 - ห้องเผาไหม้, 3 - กังหันก๊าซ, 4 - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบายความร้อนดิสก์และใบพัดกังหัน, 5 - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบบหล่อลื่นกังหัน, 6 - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซไอเสีย, 7 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบบจ่ายความร้อนของผู้บริโภค, 8 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทางอากาศและน้ำ, 9 - ปั๊มวงจรทำความเย็น, 10 - ปั๊ม, 11 - เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ, 12 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, 13 - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, 14 - เครื่องทำความเย็น, 15 - ท่อส่งน้ำร้อน, ท่อส่งน้ำร้อน 16 - ท่อน้ำเย็น, 17 - เครื่องทำความเย็นหอทำความเย็น, 18 - ปั๊มน้ำจ่ายกลับ (ทำความเย็น) สำหรับตู้เย็น, 19 - ห้อง, 20 - หอทำความเย็นแห้งของโรงงานไตรเจนเนอเรชั่น

วิธีการทำงานของการผลิตไฟฟ้าความร้อนและความเย็นแบบรวมมีดังนี้

ในคอมเพรสเซอร์ 1 กระบวนการอัดอากาศในชั้นบรรยากาศเกิดขึ้น จากคอมเพรสเซอร์ 1 อากาศจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ 2 โดยที่เชื้อเพลิงที่พ่นจะถูกจ่ายอย่างต่อเนื่องภายใต้ความกดดันผ่านหัวฉีด จากห้องเผาไหม้ 2 ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะถูกส่งไปยังกังหัน 3 ซึ่งพลังงานของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของการหมุนของเพลา ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 13 พลังงานกลนี้จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อนที่ถูกลบออกจากกังหันแก๊สผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบหล่อลื่น 5 ระบบทำความเย็นของดิสก์และใบมีด 4 และจากก๊าซไอเสีย 6 จะถูกถ่ายโอนผ่านท่อ 15 ไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 7 เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภค 12 ในช่วงฤดูหนาวของปี ในช่วงเวลาที่อบอุ่น พลังงานความร้อนส่วนหนึ่งจะถูกนำมาใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภค และพลังงานอีกส่วนหนึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังตู้เย็นแบบดูดซับ 11 ซึ่งจะแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานเย็นที่ใช้เพื่อจ่ายความเย็นให้กับผู้บริโภค 14 ระบายความร้อนด้วยน้ำ ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 7 จะถูกถ่ายโอนโดยปั๊ม 9 เพื่อให้ความร้อนกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 4 , 5, 6 ในกรณีที่ไม่ต้องการพลังงานความร้อน ความร้อนส่วนเกินจะถูกกำจัดออกผ่านเครื่องทำความเย็นแบบแห้ง 20 สู่ชั้นบรรยากาศ ในระหว่างการทำงานของเครื่องทำความเย็น 11 พลังงานความร้อนจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและไปยังเครื่องระเหย ในขณะที่ความร้อนจะถูกกำจัดออกไปในตัวดูดซับและคอนเดนเซอร์ เพื่อขจัดความร้อนออกสู่ชั้นบรรยากาศจะใช้วงจรจ่ายน้ำหมุนเวียนซึ่งรวมถึงหอทำความเย็น 17 และปั๊ม 18 ในช่วงที่โหลดตู้เย็นดูดซับ 11 ไม่สมบูรณ์น้ำที่ระบายความร้อนจะถูกถ่ายโอนผ่านท่อ 16 ไปยังอากาศ -ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำ 8 ซึ่งอยู่นอกห้อง 19 สำหรับการระบายความร้อนล่วงหน้าของอากาศในชั้นบรรยากาศ จ่ายให้กับคอมเพรสเซอร์ 1 เพื่ออัดอากาศในบรรยากาศและจ่ายให้กับห้องเผาไหม้ 2 และน้ำร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 8 จะถูกถ่ายโอนโดยปั๊ม 10 ถึง 11 สำหรับระบายความร้อน

รั๊นๆๆๆๆๆๆๆๆ

ผลลัพธ์ทางเทคนิคที่สามารถรับได้จากการนำสิ่งประดิษฐ์ไปใช้คือการเพิ่มระดับการใช้งานของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเนื่องจากการทำความเย็นในช่วงเวลาที่การโหลดอากาศในชั้นบรรยากาศไม่สมบูรณ์ก่อนการบีบอัด การระบายความร้อนล่วงหน้าของอากาศในชั้นบรรยากาศโดยการลดงานอัดช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ความร้อน เพิ่มประสิทธิภาพและกำลังไฟฟ้าของการติดตั้ง

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

1. สิทธิบัตร 2815486 (ฝรั่งเศส), publ. 19/04/2545 ไอพีซี 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; (ไอพีซี 1-7): H02K 7/18; F01N 5/02; F02B 63/04; F02G 5/02; F25B 27/02.

2. สิทธิบัตร 2005331147 (ญี่ปุ่น), มหาชน 02.12.2005, เอ็มพีเค F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02; F25B 27/00; F25B 25/00; F25B 27/02; (GRS1-7): F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02.

3. สิทธิบัตร 20040061773 (เกาหลี), publ. 07/07/2004 กระปุกเกียร์ธรรมดา F02G 5/00; F02G 5/00; (ไอพีซี 1-7): F02G 5/00

4. สิทธิบัตร 8246899 (ญี่ปุ่น) มหาชน 09.24.1996, ไอพีซี F02C 3/22; F01K 23/10; F02C 6/00; F02C 7/143; F25B 15/00; F02C 3/20; F01K 23/10; F02C 6/00; F02C 7/12; F25B 15/00; (IPC1-7): F02C 7/143; F02C 3/22; F02C 6/00; F25B 15/00.

สูตรการประดิษฐ์

วิธีการผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นแบบผสมผสาน รวมถึงการอัดอากาศและ/หรือเชื้อเพลิงในชั้นบรรยากาศด้วยการเผาไหม้ภายหลังในห้องเผาไหม้ และการแปลงความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เป็นพลังงานกลโดยใช้เครื่องยนต์ความร้อน การแปลงพลังงานกล เป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การถ่ายโอนพลังงานความร้อนส่วนหนึ่งที่ถอดออกจากเครื่องยนต์ความร้อน เพื่อแปลงในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับให้เป็นพลังงานเย็น อย่างน้อยใช้เพื่อทำให้อากาศในชั้นบรรยากาศเย็นลงก่อนการบีบอัด โดยมีลักษณะเฉพาะในส่วนนั้นของ พลังงานความร้อนที่ถูกดึงออกจากเครื่องยนต์ความร้อนถูกใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภค และแปลงเป็นในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ พลังงานความร้อนเป็นพลังงานเย็นจะถูกใช้เพื่อจ่ายความเย็นให้กับผู้บริโภค และหากพลังงานเย็นส่วนเกินเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาที่โหลดไม่สมบูรณ์ เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับจะใช้เพื่อทำให้อากาศในบรรยากาศเย็นลงก่อนการบีบอัด

ชื่อนักประดิษฐ์: Bazhenov Alexander Ivanovich (RU), Mikheeva Elena Vladimirovna (RU), Khlebalin Yuri Maksimovich (RU)
ชื่อเจ้าของสิทธิบัตร: สถานะ สถาบันการศึกษาสูงกว่า อาชีวศึกษารัฐซาราตอฟ มหาวิทยาลัยเทคนิค(GOU VPO SSTU)
ที่อยู่ทางไปรษณีย์สำหรับการติดต่อ: 410054, ซาราตอฟ, เซนต์. Politekhnicheskaya, 77, SSTU (แผนกสิทธิบัตรและใบอนุญาต)
วันที่เริ่มจดสิทธิบัตร: 14.05.2009

ไฟฟ้าในรัสเซียเป็นสิ่งที่สามารถปิดกะทันหันได้ ซึ่งอาจมีราคาแพงกว่าหรือคุณภาพแย่ลง

หากคุณมีศูนย์ข้อมูล โรงพยาบาล ศูนย์การค้า หรือสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญอื่น ๆ การดูแลแหล่งพลังงานของคุณก็มีเหตุผล: โดยเริ่มจากปริมาณพลังงานที่ใช้ไป การที่ไม่ต้องใช้พลังงานจากในเมืองจะเป็นประโยชน์ต่อการสร้าง ศูนย์พลังงานของคุณเอง

รูปถ่ายของศูนย์พลังงานใน Naberezhnye Chelny

เมื่อพิจารณาว่าสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ทั้งหมด (โดยเฉพาะศูนย์ข้อมูล) จะต้องไม่เพียงแค่ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังต้องใช้ความร้อนและความเย็นด้วย ลูกค้ารายใหญ่จึงต้องพึ่งพาศูนย์พลังงานของพวกเขา - และเราได้ออกแบบ สร้าง และนำไปใช้งาน และใช้รูปแบบไตรเจเนอเรชั่นที่น่าสนใจมาก ซึ่งช่วยให้ ให้คุณรับความร้อน ความเย็น และไฟฟ้าได้ทันทีโดยไม่ต้องแปลงร่างโดยไม่จำเป็น

ด้านล่างของภาพตัดเป็นรูปถ่ายของศูนย์พลังงาน ซึ่งเป็นเรื่องสั้นเกี่ยวกับโครงสร้างและไตรเจนเนอเรชั่นโดยทั่วไป

ค่าไฟฟ้าต้องเสียเงิน ในหลายกรณี การสร้างศูนย์พลังงานถูกกว่าการติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานและจ่ายค่าไฟฟ้าให้กับเมืองเป็นประจำ คำถามที่ว่า “ค่าไฟฟ้า ความร้อน น้ำ และความเย็นหลังจากเริ่มดำเนินการโรงงาน” ไม่ใช่เรื่องสำคัญรองอีกต่อไปในปัจจุบัน

บ่อยครั้งที่การเลือกไซต์นั้นไม่เพียงขึ้นอยู่กับทำเลที่สะดวกสำหรับลูกค้าในอนาคตเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้และค่าใช้จ่ายในการจัดหาแหล่งพลังงานที่จำเป็นด้วย เป็นการยากที่จะวางแผนบางสิ่งบางอย่างเมื่ออัตราค่าไฟฟ้าที่วางแผนไว้หลังจากเริ่มดำเนินการโรงงานเพิ่มขึ้น 1.5-2 เท่า โดยมีข้อความว่า "โรงงานที่ได้รับมอบหมายใหม่ไม่รวมอยู่ในงบดุลของซัพพลายเออร์ผู้ผลิตไฟฟ้า"

หลักการคือ: เมื่อใช้งานลูกสูบแก๊สหรือหน่วยกังหันก๊าซด้วยไฟฟ้าที่ผลิตได้ 1 กิโลวัตต์ เราสามารถรับพลังงานความร้อนได้ตั้งแต่ 1 ถึง 2 กิโลวัตต์เป็นน้ำร้อน ในศูนย์ข้อมูลที่เต็มแล้วและใช้งานอยู่ โหลดไฟฟ้าค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี และความต้องการความเย็นก็เทียบได้กับกำลังไฟฟ้าไอทีที่ใช้งานอยู่ จากน้ำร้อนโดยใช้ ABHM เราจะได้ความเย็นโดยมีค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ย 0.75 ดังนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของโรงไฟฟ้าจากความร้อนคุณจะได้รับความเย็นที่ต้องการตั้งแต่ 50% ถึง 100% ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบที่ประหยัดพลังงานอย่างมาก การขาดความร้อนและการสำรองนั้นมาจากหม้อต้มน้ำร้อนธรรมดาซึ่งมีประสิทธิภาพเกือบ 99%

มีเพียงก๊าซธรรมชาติแรงดันต่ำเท่านั้นที่ถูกใช้จากภายนอก ผลผลิตคือไฟฟ้า ความร้อนเพื่อให้ความร้อน และความเย็นสำหรับเครื่องปรับอากาศ

ในขณะเดียวกัน ความน่าเชื่อถือก็สูงกว่าซัพพลายเออร์มาตรฐาน และต้นทุนทรัพยากรก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ค่าไฟฟ้าที่ใช้คือไม่เกิน 2 รูเบิล/kWh และต่ำกว่า ซึ่งสอดคล้องกับภาษีภายนอกสำหรับแรงดันไฟฟ้า 110 kV และสูงกว่า

การผลิตไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นแบบผสมผสานไม่เพียงแต่สามารถลดต้นทุนด้านพลังงานได้ 2 เท่าขึ้นไป แต่ยังช่วยลดปริมาณการใช้ไฟฟ้าเพื่อการระบายอากาศและการปรับอากาศอีกด้วย ซึ่งสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ของระบบทำความเย็นทั้งหมดหรือบางส่วนด้วย ABCM ซึ่งแทบไม่ต้องใช้ไฟฟ้าเลย ประสบการณ์ของโครงการที่เราดำเนินการแสดงให้เห็นว่าการคืนทุนให้กับศูนย์พลังงานของคุณเองด้วยโซลูชันทางเทคนิคที่เหมาะสมนั้นใช้เวลาเพียง 2-3 ปีหลังจากนั้นโซลูชันจะเริ่มสร้างผลกำไรเพิ่มเติมให้กับเจ้าของ

ศูนย์พลังงานเป็นโครงสร้างทางวิศวกรรมอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ทำงานในโหมดอัตโนมัติ ซึ่งรวมถึงโรงไฟฟ้าที่ใช้เครื่องยนต์แก๊สและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่

เมื่อสร้างศูนย์ข้อมูลที่มีความพร้อมใช้งานสูง แหล่งไฟฟ้าหลักควรเป็นอินพุตที่ไม่ขึ้นอยู่กับระบบไฟฟ้า ซึ่งแต่เดิมจะดำเนินการบนพื้นฐานของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล (“เมือง” ในระดับที่สูงกว่าไม่สามารถเป็นเครื่องหลักได้) ต้นทุนเฉลี่ย 1 kWh ต่อน้ำมันดีเซล แตกต่างกันไปตั้งแต่ 7-10 รูเบิล ด้วยเหตุผลเหล่านี้ อินพุต "หลัก" จึงยังคงอยู่บนกระดาษเท่านั้น และรับไฟฟ้าในโหมดปกติตามแผนการคลาสสิก จากเครือข่ายไฟฟ้านั่นคือจากตามมาตรฐาน ศูนย์ข้อมูลขนาดเล็กที่มีความจุรวม 1 ถึง 2 MW จะเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้า 6 หรือ 10 kV และจะซื้อไฟฟ้าในกลุ่มภาษีที่เหมาะสม (ตั้งแต่ 3 ถึง 4 รูเบิล/kWh) ด้วยวิธีนี้ ความเย็นในระบบทำความเย็นของศูนย์ข้อมูลจะถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องทำความเย็นแบบอัดไอ (VCR) ซึ่งใช้ไฟฟ้าในเครือข่าย

ความสามารถในการทำความเย็นของวงจร PKHM สัมพันธ์กับการใช้พลังงานผ่าน ε ซึ่งเป็นค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็น

สำหรับ โซนกลางรัสเซีย ε มีค่าประมาณ 3.0 ซึ่งหมายความว่าในการผลิตความเย็น 1.0 kW จะต้องใช้พลังงานไฟฟ้า 0.33 kW

ในเวลาเดียวกัน เป็นไปได้มากกว่าที่จะติดตั้งศูนย์พลังงานก๊าซของคุณเอง (ซึ่งมีระบบไตรเจนเนอเรชั่น) เป็นผลให้สามารถรับปริมาตรความเย็นที่ต้องการได้โดยใช้ ABCM โดยไม่ต้องใช้คอมเพรสเซอร์แบบเดิม (และมีราคาแพง) ประสบการณ์ในการออกแบบและจองระบบได้รับการสั่งสมมาค่อนข้างมาก ดังนั้นแม้แต่ระดับ III และระดับ IV ก็ไม่มีปัญหาพื้นฐานในการก่อสร้างและการรับรองสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าว

ตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง

นี่คือการ์ดของเขา:

• ประเภทของการก่อสร้าง – การก่อสร้างใหม่
• ที่ตั้งของสถานที่ก่อสร้าง - Naberezhnye Chelny สาธารณรัฐตาตาร์สถาน
• ขั้นตอนการก่อสร้าง - ขั้นตอนที่ 1
• วัตถุประสงค์ – ไฟฟ้า ความร้อน และความเย็นของศูนย์การค้าและความบันเทิงของตนเอง
• เหตุผลก็คือขาดความสามารถทางเทคนิคในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้า
• กำลังไฟพิกัด – ไฟฟ้า 2 MW – ปริมาณการใช้จริง 70% พลังงานความร้อน 4 Gcal – ปริมาณการใช้พลังงานจริง 3.7 Gcal ปริมาณการใช้ความเย็น – 1.2 MW ปริมาณการใช้จริง 1 MW
• การออกแบบ CHP-คอนเทนเนอร์
• อุปกรณ์ – ​​KGU – Caterpillar (USA), หม้อไอน้ำ – Buderus (เยอรมนี), ABHM – Carrier (จีน)

และนี่คือรูปถ่ายของเขา:

มุมมองของหน่วยลูกสูบก๊าซโคเจนเนอเรชั่น (CGU) ภายใน ถังขยาย:

ตู้คอนเทนเนอร์พร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรอง

จุดจ่ายก๊าซ (GDP) ของศูนย์พลังงาน:

เครื่องยนต์ลูกสูบแก๊ส (GPU) CATERPILLAR:

เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ (ABRM) ภายใน:

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จุดความร้อนห้องหม้อไอน้ำ:

GPU ภายใน - การตั้งค่า:

การเรียกคืนก๊าซไอเสีย:

การเชื่อมต่อกับบัสของแผงจ่ายไฟ GPU:

หน่วยลูกสูบก๊าซโคเจนเนอเรชั่น (CGU):

เครื่องทำความเย็นแบบแห้ง (drycooler) KGU:

เดียวกัน:

KGU - ปล่องไฟ, เครื่องทำความเย็นแบบแห้ง, เครื่องรีไซเคิลก๊าซไอเสีย:

ประวัติย่อ

• การก่อสร้างศูนย์พลังงานของคุณเองโดยใช้เทคโนโลยีไตรเจนเนอเรชั่นแบบครบวงจรจะมีราคาประมาณ 2,000 ยูโร/กิโลวัตต์ ซึ่งค่อนข้างเทียบได้กับราคาการเชื่อมต่อกับเครือข่ายภายนอก
• การมีศูนย์พลังงานสำหรับศูนย์ข้อมูลของคุณเองไม่ได้ทำให้การลงทุนเพิ่มขึ้น แต่จะช่วยลดการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูลและ OPEX โดยรวมลงได้อย่างมาก
• ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูลกำลังเพิ่มขึ้น
• คุณสามารถเลือกสถานที่ปฏิบัติงานได้อย่างอิสระมากขึ้น: ทำให้โรงงานมีความเป็นอิสระด้านพลังงานจากโครงสร้างพื้นฐานในท้องถิ่น ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ
• การก่อสร้างศูนย์พลังงานดำเนินการควบคู่ไปกับการก่อสร้างอาคารหลักและมีกรอบเวลา 1.5-2 ปี
• CROC มีประสบการณ์ในการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าว ดังนั้น หากสนใจกรุณาติดต่อ [ป้องกันอีเมล]เรามาหารือเกี่ยวกับประเด็นเฉพาะกัน ฉันพร้อมที่จะตอบคำถามทั่วไปในความคิดเห็น

รปภ.มีคำถามมากมายเกี่ยวกับการคืนทุนและเศรษฐศาสตร์ โดยทั่วไปแล้วทั้งหมดขึ้นอยู่กับโครงการเฉพาะ วิธีการทั่วไปมีดังต่อไปนี้ (ตัวเลขในการคำนวณเป็นเพียงตัวเลขโดยประมาณและอาจแตกต่างกันในสถานการณ์และภูมิภาคต่างๆ):

1. สิ่งสำคัญคือต้องจัดให้มีการขายทรัพยากรที่ผลิตทั้งหมดที่สมบูรณ์และมั่นคงที่สุด หากการบริโภคไม่สม่ำเสมอ (กลางวัน/กลางคืน ฤดูกาล) คุณสามารถ "ตัด" เฉพาะส่วนที่เสถียรของศูนย์พลังงานออก และรับกระแสไฟกระชากจากเครือข่ายได้ ในแง่ที่ว่าไม่จำเป็นต้องให้ศูนย์พลังงานอยู่ที่จุดสูงสุด จึงมีความสมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจด้วยภาระที่เสถียรที่สูงกว่า เช่น 60%
2. ต้นทุนมากกว่าครึ่งคือราคาน้ำมัน ตัวอย่างเช่น 270 ลูกบาศก์เมตรต่อ 1 MWh ที่ 4 รูเบิลต่อลูกบาศก์เมตรและ 8200 ชั่วโมงต่อปี (โดยคำนึงถึงกฎระเบียบและการหยุดทำงาน) คือประมาณ 9 ล้านรูเบิล ปล่อยให้การบริการ บุคลากร ภาษี น้ำมัน ฯลฯ เหมือนเดิม แม้ว่าจากประสบการณ์จะน้อยกว่าก็ตาม เราได้ OPEX 18 ล้านรูเบิล หรือ 2.19 รูเบิล/kWh ปลั๊กที่มีอัตราภาษีภายนอก 4 รูเบิล/kWh จะเป็นประมาณ 15 ล้านรูเบิลสำหรับไฟฟ้า และอย่างน้อย 2 ล้านรูเบิลสำหรับความร้อน ที่สถานีขนาดใหญ่ผลกระทบจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น
3. ค่าใช้จ่ายของศูนย์พลังงานขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายอย่าง โคเจนเนอเรชั่นขนาด 1 เมกะวัตต์ (ไฟฟ้าและความร้อน) ในคอนเทนเนอร์ที่มีเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียว แม้ว่าจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายแล้วก็ตาม มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า 1 ล้านยูโรแบบครบวงจร มากกว่า การตัดสินใจที่ยากลำบากรวมถึงไตรเจเนอเรชั่นก็มีราคาแพงกว่า ตัวอย่างเช่น 1.5 ล้านยูโร / เงินออมต่อปี 17 ล้านรูเบิล = 3.5 ปี การใช้ความเย็นทำให้สถานการณ์ดีขึ้นเป็นสองเท่า และหากคุณคำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้า โครงการก็สามารถชำระได้ตั้งแต่เริ่มต้น