Рабочее тело энергетической установки Советский патент 1980 года по МПК F01K25/06 

(54) РАБОЧЕЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к рабочим телам энергетически.х установок замкнутого цикла. Известно рабочее тело энергетической установки замкнутого цикла, состоящее из низкомолекулярного инертного газа - гелия 1. Такое однокомпонентное рабочее тело не позволяет, однако, осуществить высокоэкономичный термодинамический цикл С конденсацией рабочего тела. Наиболее близким по составу из известных рабочих тел. является двухкомпонентное рабочее тело энергетической установки, содержащее инертный газ - гелий и низкокипящее вещество, изменяющее агрегатное состояние Б цикле, например углекислоту 2. Это рабочее тело позволяет повысить термический КПД цикла путем использования термокомпрессионного эффекта. Недостатки данного рабочего тела состоят в термической нестабильности и коррозионной активности при температурах выше 1000-1100°К, что ограничивает максимальную температуру цикла, и существенной зависимости изобарной теплоемкости от давления, что приводит к повышению температурного напора и необратимости теплообмена Б регенераторе установки. Целью изобретения является повыщение термического КПД установки путем устранения указанных недостатков рабочего тела. Поставленная цель достигается тем, что рабочее тело состоит из гелия и четыреххлористого титана при следующем соотношении компонентов, вес./о: Четыреххлористый титан 97,5-98,5 Гелий1,5-2,5 Четыреххлористый титан остается стабильным при температуре до 2000°К и не взаимодействует с конструкционными материалами энергетической установки. Его критическая температура составляет 631°К, а температура кипения 409°КВ связи с высокой критической температурой четыреххлористого титана при указанном количественном составе рабочего тела в процессе теплообмена в регенераторе энергетической установки происходит частичная конденсация этого компонента при переменной температуре и порциальном давлении. Это увеличивает количество передаваемого тепла, интенсифицирует теплопередачу и

уменьшает средний температурный напор в регенераторе.

Указанные свойства рабочего тела позволяют повысить максимальную температуру цикла и снижают необратимость теплообмена в регенераторе, что приводит к увеличению термического КПД установки.

Формула изобретения

Рабочее тело энергетической установки, содержащее инертный газ и низкокипящее вещество, изменяющее агрегатное состояние

в цикле, отличающееся тем, что, с целью повышения термического КПД установки, рабочее тело состоит из гелия и четыреххлористого титана при следующем их соотношении, вес. %:

Четыреххлористый титан 97,5-98,5 Гелий .1,5-2,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

in der Kraftwerkstechnik. Warme, 1972, 78, № 1, c. 8-11.

2.Авторское свидетельство СССР № 370351, кл. FOl К 25/04, 1973.