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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2248509
VERFAHREN ZUR HEISSLUFT HERSTELLUNG
Name des Erfinders: BH Pearlstein (RU)
Der Name des Patentinhabers: Kazan State Technical University. AN Tupolev (RU); Pearlstein Boris Haimovich (RU)
Korrespondenzanschrift: 420111, Kazan, st. Karl Marx, 10, Tupolev Kazan State Technical University, die Patentabteilung
Startdatum des Patents: 2002.04.18
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Gasturbine und kann verwendet werden für betriebstechnische Anlagen zu konstruieren zur Verwendung in Aufheizvorganges Erwärmung von chemischen Produkten, Dampf heiße Luft zu erzeugen. Das Verfahren zur Herstellung von Heißluft umfasst eine Luftexpansionsturbine zu Aufblähung zu niedrigen Temperaturen, die Wärme in der ersten Wärmerückgewinnungswärmetauscher, in die Anfangskompressionsdruck in Booster-Kompressor, der zweite Wärmeabfuhr Wärmetauscher und die Nährstoffversorgung von trockener Druckluft an den Empfänger. Der Luftbehälter erhitzt wird. Verwendung der Erfindung ein effizienteres Verfahren für die Warmluft zu erzeugen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Gasturbine und verwendet werden kann , die Wärmequellentemperatur zu erzeugen, insbesondere plus 100 ° C-150 ° C , um die Strömungsenergie verwendet , wenn eine Temperatur von 20 ° C - + 60 ° C
Es sind Verfahren zur Gewinnung von heißer Luft Wärmepumpen auf der inverse Brayton - Zyklus (Lorentz - Zyklus) auf der Basis bekannt, einschließlich eines Kompressionsprozesses, der Wärmeableitungsverlängerung, die Wärmezufuhr von einer externen Quelle.
Der Hauptnachteil des einfachen inverse Brayton - Zyklus (Lorentz - Zyklus) ist , dass , wenn die Temperatur unter Null nach der Turbine und Vereisung des Wärmetauschers eintritt tritt sowohl aus dem Kühlmittel (Luft), und aus der Strömungs disposition. Um zu verhindern, Temperaturabfall unter Null ist notwendig, den Grad der Kompression in dem Kompressor zu begrenzen, und (oder) Anzahl von entfernt ernährungsphysiologisch Wärmetauschers. das Druckverhältnis in dem Hauptwärmetauscher Eine Reduzierung der Temperatur einer Heizung (Bulgarian AV Muhachev GA, Schtschukin VK Thermodynamik und Wärmeübertragung. M., "High School", 1973. Engineering Technology 2002, Nummer 3 (reduzieren 37) P.A.Shelest. Die Lehre von der Wärme und Wärmepumpen. Engineering Technology, 2002, № 3 (37), S.. 122-132).
Offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung , die Lorentz - Zyklus Durchführung und in der RF Patent № 2136929, F 24 F 3/14, F 02 C 6/00, 1999 beschrieben. Die Vorrichtung wird in dem Verfahren durchgeführt: Die Luft in der Turbine auf eine Temperatur von 0 ° C ausgedehnt, und der Wärmeaustausch wird in dem Kompressor wird mit einer Temperatur von etwa 45 ° C zu der äußeren Umgebung zugeführt komprimiert durchgeführt.
Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Herstellung von Heißluft mit einer Temperatur von etwa 100-150 ° C, zum Beispiel, oder für Hochtemperaturerwärmung erhitzt wird, ist nicht möglich. Bei hohen Druckverhältnis für die Turbinentemperatur deutlich wird (zu hohen Temperaturen im Kompressor erhalten) kleiner als Null ist. Last, wie in analog (RF Patentnummer 2.136.929), - eine wissenschaftliche Problem, das die Verwendung von Hochleistungs (hinsichtlich der Thermodynamik), Luft - Wärmepumpen, erstellt auf der Grundlage von Turbomaschinen verhindert.
Das nächste Analogon des beanspruchten Verfahrens ist ein Verfahren für die Heißluft produziert, die die Ausdehnung der Luft in der Turbine Überdehnung zu niedrigen Temperaturen umfasst, ist es in den ersten Wärmetauscher erwärmt das Recycling Wärmekompression auf den Anfangsdruck in dem Boosterverdichter, Wärmeextraktion in der zweiten Nährstoffaustauscher und komprimierte trockene Luft an den Empfänger ( cm. AS USSR 1262217, Kl. 25 In der F 11/00, 1986).
Die Erfindung zielt darauf ab , ein effizienteres Verfahren für die Heißluft produziert, wobei der Temperaturanstieg des Kompressors nicht direkt für den Erhalt der Temperatur unter Null mit der Turbine kommuniziert.
Das Problem wird gelöst durch das Verfahren für die Heißluft, umfassend auf niedrige Temperaturen Ausdehnungsluftturbine Überdehnung, es in einem ersten Wärmetauscher Wärmerückgewinnungswärme Kompression auf den Anfangsdruck in dem Boosterverdichter, Wärmeabgabe in der zweiten Nährstoff - Wärmetauscher und die komprimierte trockene Luft erhitzt Empfänger gemäß der Erfindung ist der Empfänger in Luft erhitzt.
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Bezugnehmend auf 1, die einen gasdynamischen Erhitzer 1 zeigt, die angetrieben werden kann, beispielsweise der Elektromotor 2. Die Einheit umfasst eine Luftturbine Aufblähung 3, 4 Wärmerückgewinnungswärmetauscher (ersten Wärmetauscher), Zusatzkompressor 5, die Heizeinrichtung 6, beispielsweise chemische Produkte (zweite Nährstofftauscher ) und der Empfänger 7.
Methode ist wie folgt:
Die 7 Luftbehälter wird durch elektrische Heizungen beheizt (nicht dargestellt). Trockenluft wird von dem Empfänger 7 zugeführt, um die Turbinenüberdehnung 3 (die Temperatur der Turbine ist in der Regel 0 ° C), geheizte in einem Wärmetauscher auf 4 komprimiert Verwendung und der Anfangsdruck in dem Empfänger 7 in dem Booster-Kompressor 5. Die Wärmeabfuhr im Wärmetauscher 6 ist aufgrund der Konstanz der Bedingungen 7 in der Empfängertemperatur.
Für technische und wirtschaftliche Analyse wenden wir uns 2-4 Diagramm. Hier (2 und 3) auf der Abszisse die Temperatur des Heizkörpers (Außentemperatur), und die Ordinatenachse - die Temperatur des Kompressors (2) und dem Wert des Koeffizienten der thermischen (3):
= Cp · (T int -T ICT) / E 0,
wobei T IVT - Wärmequellentemperatur (Verdichter), T int - Quelle der niedrigen Temperatur des externen Kühlmitteltemperatur, E 0 - Eingangsleistung.
Für solche Maschinen (mit einer Temperatur unter Null Grad für ein Turbinenarbeits) Kraftstoff-Verhältnis des Kompressors 100-150 ° C ist ein guter Indikator zu erreichen.
In herkömmlichen Wärmepumpen, mit einem Freon, Halogenkohlenwasserstoff, Ammoniak und andere. Ist es möglich, einen hohen Kraftstoffverhältnis zu erhalten (more > 2.5), wenn die Differenz zwischen dem kalten und heißen Quelle von weniger als 40 ° C. Die Abhängigkeit des Wirkungsgrades ( In Wärmepumpen), die auf der Temperaturdifferenz an dem Einlass und Auslass des Kompressors in Abbildung 4 dargestellt. (P.A.Shelest, Theorie der Wärme und Wärmepumpen, Engineering Technology, 2002, № 3 (37), s.122-123).
FORDERUNGEN
Das Verfahren für die Heißluft, umfassend Expansionsluftturbine Aufblähung zu niedrigen Temperaturen, ist es in einem ersten Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung Wärme Kompression auf den Anfangsdruck in dem Booster-Kompressor Heizung, Ablehnung Wärme in der zweiten Nährstoff-Wärmetauscher und der Druck trockene Luft, wobei der Empfänger, dass erwärmte Luft Empfänger.
Druckversion
Erscheinungsdatum 07.12.2006gg
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