Система автономного теплоэлектроснабжения

Система автономного теплоэлектроснабжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить экономичность дизеля. Система содержит дизель 1, электрогенератор, теплообменные аппараты 2,3 и 4, котел-утилизатор 5 тепла отработавших газов дизеля 1, компрессионный тепловой насос 6 и бак-аккумулятор 7. Для использования во внешней тепловой сети низкопотенциального тепла дизеля 1 и снижения расхода топлива в котле-утилизаторе 5 бак-аккумулятор 7 выполнен с газовой рубашкой и внутренней водяной полостью, включенной в обратный трубопровод 11 внешней тепловой сети между конденсатором 13 теплового насоса 6 и водяным контуром котла-утилизатора 5 и выполненной с обводным трубопроводом 16. Газовая полость бака-аккумулятора 7 подсоединена к выхлопному трубопроводу 9. Котел-утилизатор 5 выполнен с топочной камерой и с перепускным газовым каналом 18. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

F 02 G 5/00

1

° . ! г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4236151!25-06 (22) 24.04.87 (46) 23.07.89. Бюл. ¹ 27 (72) В. А. Головин, С. Д. Гулин, 1О. В.:1ьвов. А. Н. Орлов, A. А. Поляков и С. А. Синатов (53) 621.56 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !296795, кл. Е 02 G 5/04 1987. (54) СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ТЕПЛОЭЛ ЕКТРОС НАБЖЕН ИЯ (57) Изобретение позволяет повысить экономичность дизеля. Система содержит дизель 1, электрогенератор; теплообменные аппараты 2, 3 и 4, котел-утилизатор 5 тепла отработавших газов дизеля 1, компрессион„„SU„„1495483 А 1

2 ный тепловой насос 6 н бак-аккумулятор 7.

Для и-пользования во внешней тепловой сети низкопотеп и иaë üíîãо тепл а дизел я 1 и снижения расхода топлива в котле-утилизаторе 5 бак-аккумулятор 7 выполнен с газовой рубашкой и внутренней водяной полостью, включеной в обратный трубопровод 11 внешней тепловой сети между кон. денсатором !3 теплового насоса 6 и водяным контуром котла-утнлизатора 5 и выполненной с обводным трубопроводом !6.

Газовая полость бака-аккумулятора 7 подсоединена в выхлопному трубопроводу 9.

Котел-утилизатор 5 выполнен с топочной камерой н с перепускным газовым каналом !8. 1 ил.

14

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в силовых установках для утилизации тепла.

Цель изобретения — повышение экономичности путем использования во внешней тепловой сети низкопотенциального тепла, отводимого от дизеля, и снижения расхода топлива в котле-утилизаторе.

На чертеже приведена схема системы автономного теплоэлектроснабжения.

Система содержит дизель 1, электрогенератор (не показан), теплообменные аппараты 2 — 4, котел-утилизатор 5 тепла отработавших газов дизеля 1, компрессионный тепловой насос 6 и бак-аккумулятор 7.

Электрогенератор связан с дизелем 1. Теплообменные аппараты 2 — -4 включень< в контур 8 жидкос гного охлаждения дизеля 1.

Котел-утилизатор 5 подсоединен своим газовым трактом (не показан) к выхлопному трубопроводу 9 дизеля !, а водяным контуром (не показан) — к прямому 10 и обратному 1 трубопроводам внешней тепловой сети. Компрессионный тепловой насос 6 снабжен испарителем 12, подключенным к теплообменным аппаратам 2 — 4 контура 8 жидкостного охлаждения дизеля 1, конденсатором 13, установленным в обратном трубопроводе l! внешней тепловой сети, компрессором l4 и дросселем 15.

Бак-аккумулятор 7 включен во внешнюю тепловую сеть, выполнен с газовой рубашкой (не показана) и внутренней водяной полостью (не показана), последняя включена в обратный трубопровод 1! внешней теплов<>й сети между конденсатором 13 теплового насоса 6 и водяным контуром котлаутилизатора 5 и выполнена с обводным трубопроводом 16, в котором установлен вентиль 17. Газовая полость бака-аккумулятора 7 подсоединена к выхлопному трубопроводу 9 дизеля 1 после котла-утилизатора 5. Последний выполнен с топочной камерой (не показана) в газовом тракте и с перепускным газовым каналом 18, в котором установлена задвижка 19.

Теплообменные аппараты 2 — 4 могут быть выполнены, например, в виде водовоздушного, водоводяного и водомасляного холодил ьн и ков.

Система работает следующим образом.

При работе дизеля потребители обеспечиваются электроэнергией от электрогенератора и теплом, поступающим от котлаутилизатора 5 и бака-аккумулятора 7 через прямой 10 и обратный 11 трубопроводы внешней тепловой сети. При небольших тепловых нагрузках по внешней тепловой сети тепло с низким температурным уровнем, отводимое от дизеля 1 в теплообменные аппараты 2 — 4 через контур 8 жидкостного охдаждения, утилизируется с по95483

Формула изобретения

4 мощью теплового насоса 6, работа которого обеспечивается испарителем !2, конденсатором 13, компрессором 14 и дросселем 15.

Применение теплового насоса 6, водяная полость конденсатора 13 которого включена в обратный трубопровод 11 внешней тепловой сети, позволяет осуществлять передачу тепла на более высоком температурном уровне, заданном для данной тепловой сети. В случае необходимости дополнительный подогрев воды во внешней тепловой сети может осуществляться в котлеутилизаторе 5 с топочной камерой за счет тепла отработавших газов дизеля 1, поступающих по выхлопному трубопроводу 9 в газовый тракт котла-утилизатора 5.

При увеличении тепловой нагрузки во внешней тепловой сети сверх того количества тепла, которое может быть утилизировано от дизеля 1, в топочную камеру котла-утилизатора 5 подается дополнительное топливо и! при его сжигании в потоке отработавших газов дизеля 1 выделяется дополнительное количество теплоты. Для аккумулирования теплоты с целью использования ее при переменном режиме работы дизеля 1 в систему теплоснабжения включен бак-аккумулятор 7 с газовой рубашкой, которая подключена к выхлопному трубопроводу 9 от котла-угилизатора 5 и непосредственно от дизеля l посредством перепускного канала 18 с задвижкой 19.

Такое подключение позволяет подавать газы как после котла-утилизатора 5, так и непосредственно после дизеля при неработающем котле-утилизаторе 5. Бак-аккумулятор 7 оборудован также обводным водяным трубопроводом 16 и вентилем 17, что позволяет исключать из работы системы бак-аккумулятор 7 в случае необходимости.

Применение изобретения позволяет повысить экономичность работы системы автономного теплоэлектроснабжения за счет использования во внешней тепловой сети отводимого от дизеля 1 низкопотенциального тепла и снижения расхода топлива в котле-утилизаторе 5. Кроме того, благодаря способности аккумулировать тепло возможна работа системы в режиме переменных электрических и тепловых нагрузок. Наличие в системе теплового насоса 6 котла-утилизатора 5 с топочной камерой, бака-аккумулятора 7, обводного трубопровода 16 и перепускного канала 18 обеспечивает гибкость в работе системы с целью достижения наивысшей экономичности.

Система автономного теплоэлектроснабжения, содержащая дизель, электрогенератор, связанный с дизелем, теплообменные аппараты, включенные в контур жидкостного охлаждения дизеля, котел-утилизатор

149

5 тепла отработавших газов дизеля, подсоединенный своим газовым трактом к выхлопному трубопроводу дизеля, а водяным контуром — к прямому и обратному трубопроводам внешней тепловой сети, компрессионный тепловой насос, снабженный испарителем, подключенным к теплообменным аппаратам контура охлаждения дизеля, и конденсатором, установленным в обратном трубопроводе внешней тепловой сети, и бакаккумулятор, включенный во внешнюю тепловую сеть, отличающаяся тем, что, с целью

5483

6 повышения экономичности, бак-аккумулятор выполнен с газовой рубашкой и внутренней водяной полостью, последняя включена в обратный трубопровод внешней тепловой сети между конденсатором теплового насоса и водяным контуром котла-утилизатора и выполнена с обводным трубопроводом, а газовая рубашка бака-аккумулятора подсоединена к выхлопному трубопроводу дизеля после котла-утилизатора и последний выполнен с топочной камерой в газовом тракте и с перепускным газовым каналом.

Составитель В. Козлов

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор Т. Малец

3а каз 4229/3! Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CC(:Ð

1! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат <<Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, П !