Энергохолодильная установка Советский патент 1982 года по МПК F25B11/00 

(54) ЭНЕРГОХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относится к энергомд шиностроению, а точнее к энергохопо-i дилъным установкам для комплексного производства электроэнергии и холода. Известны энергохолодильные установки, содержащие замкнутый контур прямого газового щпсла, в котором установлены высокотемперату|жый подогреватель, силсжая турбина с электрогенератором, теплообменник-регенератор, утилизатор тепла низкого потен- пиала и турбокомпрессор с промежуточным отбором газа, и контур обратного газового цикла, в который включены охладитель, дроссельный вентиль, ре(|фижератор и регенеративный теплообменник с греющей и охлаждакядей по-лостями Г1 .

Недостаток известных установок - их большая металлоемкость вследствие низких разностей температур теплообменивающихся газовых потоков в утилизаторе тепла низкого потенциала и в охладителе.

Цель изобретения - снижение металлоемкости, преимущественно при охлаждении утилизатора тепла низкого потенциала и охладителя (жружакмдим воздухом.

Указанная цель достигается тем, что утилизатор на выходе подключен через греющую полость регенеративного теплообменника к всасывающей стороне турбокомпрессора, промежуточный отбор газа из которого непосредственно связан

10 со входом в охладитель контура обратного газового цикла.

На чертеже схематично представлена предлагаемая установка.

Установка содержит контур прямого

ts газового цикла, в котором установлены высокотемпературный подогреватель 1, силовая турбина 2 с электрогенератором 3, теплообменник-регенератор 4, утилизатор 5 тепла низкого потенциала

и турбокомпрессор б с промежуточным отбором 7 газа, и контур обратного газового цикла, в который включены охладитель 8, дроссельный вентиль 9,

рефрижератор 10 и регенеративный теплообменник 11,

Установка работает следуюшим образом.

Газ высокого давления нагревается в подогревателе 1 до высокой температуры, после чего поступает в силовую турбину 2 с электрогенератором 3 на одном валу, в которой расширяется до низкого давления. В теплообменнике-регенераторе 4 газ дополнительно охлаждается, лодогревая при этом газ высокого давления, направляемый в подогреватель. Частично охлажденный газ поступает в утилизатор 5 тепла низкого потенциала, в котором охлаждается окружающим воздухом. Окончательное охлаждение газа происходит в регенеративном теплообменнике 11, после чего газ всасывается турбокомпрессором 6 и нагнетается через теплообменник-регенератор 4 в подогревтаель 1. Часть газа из отбора 7 турбокомпрессора 6 при промежуточном давлении поступает в охладитель 8, в котором охла ждется окружающим воздухом. Далее охлажденный газ расширяется в дроссельном вентиле с одновременным понижением его температуры и давления и поступает в рефрижератор, в котором производит холодильный эффект. Отходящий от рефрижератора подогретый газ поступает через регенеративный теплообменник 11 к всасьшающей стороне трубокомпрессора в. Таким образом, в установке одновременно производится электроэнергия и холод при совершении рабочим телом прямого и обратного газовых циклов.

Экономическая эффективность применения предлагаемой установки выражает

ся в снижении металлоемкости утилизатора тепла низкого потенциала и охладителя вследствие того, что эти аппараты работают с повышенными разнос- тями температур между теплообмениван щими газовыми средами, протекающими через указанные аппараты.

Формула изобретения

Энергохолодильная, установка, со- держащая замкнутъдй контур прямого газового цикла, в котором установлены

высокотемпературный подогреватель, силовая турбина с электрогенератором, теплообменник-регенератор, утилизатор тепла низкого потенциала и турбокомпрессор с промежуточным отбором газа, и

контур обратного газового цикла, в который включены охладитель, дроссельный вентиль, рефрижератор и регенеративный теплообменн1пс с греющей и охлаждающей полостями, отличающаяс я тем, что, с целью снижения металлоемкости J преимущественно при охлаждении утилизатора тепла низкого потенциала и охладителя окружающим воздухом, утилизатор на выходе подключен

через греющую полость регенеративного теплообменника к всасывающей стороне турбокомпрессора, промежуточный отбор газа из которого непосредственно связан с входом в охладитель контура обратного газового цикла.

Источники инфЬрмашш, принятые 80 внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ма 2764346, кл. F 25 В 11/ОО, 1979.