| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2027119
ТЕПЛОВОЇ АКУМУЛЯТОР ЕНЕРГІЇ
Ім'я винахідника: Айрапетян Симон Апресовіч; Закарян Гегам Ашотовіч
Ім'я патентовласника: Айрапетян Симон Апресовіч; Закарян Гегам Ашотовіч
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.07.27
Використання: при акумулюванні тепла, використовуваного для опалення, гарячого водопостачання, отримання електроенергії. Суть винаходу: тепловий акумулятор містить резервуар 1, заповнений врозкид твердої акумулюючої середовищем 3, в якості якої можуть бути обрані кам'яні породи, негорючі тверді відходи, розтин породи гірничодобувної промисловості, а й теплообмінник 2, підключений розрядної стороною до джерела 5 сонячної енергії, а розрядної стороною - до паросилова частини сонячної електроенергії. При цьому розрядна сторона теплообмінника утворена додатково розміщеним у згаданій акумулюючої середовищі нагрівачем, заповненим теплоносієм.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до зберігання тепла і може бути використано для отримання електроенергії, гарячого водопостачання, опалення тощо
Відомі теплові акумулятори енергії з підземними акумулюють резервуарами, наприклад, в соляних порожнинах, які практично герметичні і можуть бути використані для акумулювання стисненого повітря без облицювання [1].
Відомі акумулятори сонячної енергії, резервуаром якого є порожнина в скельних породах, що містить 100 тис.м 3 води, що має кільцеву форму і нетеплоізолірованним. Прилеглі до порожнини шари скельної породи беруть участь в тепловому акумулюванні енергії [2].
Відомі й акумулятори з твердої акумулюючої середовищем у вигляді насадок (матриць), через які проходять і омивають її поперемінно два газових потоку. Насадки розташовують в шаховому або стільниковому порядку [3].
Найбільш близьким технічним рішенням є тепловий акумулятор сонячної установки на 10 МВт в г.Барстоу (США). Акумулює резервуар виконаний у вигляді циліндричної посудини об'ємом 3058 м 3, яка акумулює середу виконана з гранітної щебінки в кількості 6100 т, а в якості теплоносія використовують масло в обсязі 712 м 3. Посудина акумулятора заряджається гострим паром при температурі 510 ° С, який потім охолоджується до 348 ° С, конденсат залишає систему при 226 о С. В режимі розрядки живильна вода з температурою 127 ° С надходить в розрядний теплообмінник, де утворюється злегка перегріта пара, що має температуру 277 о С і тиск 2,7 МПа, який іде до турбіни [4].
Недоліком даної станції є те, що вона не може працювати як сезонний акумулятор, крім того, даний тип акумулятора вимагає великої кількості масла в якості теплоносія.
В даному винаході вирішується завдання створення теплового акумулятора енергії з використанням дешевих твердих акумулюючих матеріалів, здатних віддавати тепло протягом тривалого часу.
Досягається це тим, що в тепловому акумуляторі енергії, що містить резервуар, заповнений покладеним врозкид теплоакумулюючі матеріалом, в якості якого можуть бути використані кам'яні породи, негорючі тверді відходи, розкривні породи гірничодобувної промисловості, а й теплообмінник, підключений зарядної стороною до сонячних колекторів, а розрядної стороною - до паросилова частини сонячної електростанції, відповідно до винаходу, розрядна сторона теплообмінника містить додатково розміщений в теплоакумулюючого матеріалі нагрівач, а в якості резервуара використана порожнину в грунті.
 |
 |
На фіг.1 зображений загальний вид акумулятора; на фіг.2 - схема електростанції, що працює на сонячному акумуляторі.
Тепловий акумулятор енергії складається з резервуара 1, в якості якого використовують природні порожнини в грунті, штучні котловани, занедбані кар'єри і т.д. В резервуарі 1 встановлений теплообмінник 2, виконаний, наприклад, у вигляді спірального трубопроводу, заповненого мінеральним або синтетичним маслом в якості теплоносія. Резервуар 1 заповнений твердим акумулює матеріалом 3, в якості якого використовують гранітний, базальтовий, туфовий і інші відходи каменедобувної та обробної промисловості, бита цегла, бите скло і будь-які інші негорючі відходи промисловості, а й розкривні породи гірничодобувної промисловості. Стінки 4 резервуара 1 можуть не бетонувати і не ізолюватися. Теплообмінник 2 підключений до джерела енергії, зокрема до сонячних колекторів 5.
Робота теплового акумулятора енергії показана на прикладі сонячної електростанції
Теплообмінник 2 контури зарядки 6, проходячи через твердий акумулює матеріал 3 з'єднаний з сонячними колекторами 5. Контур розрядки 7, і проходить через акумулює матеріал 3, послідовно підключений до блокам пароперегрівача 8, випарника 9, економайзера 10. Блок пароперегрівача 8 з'єднаний з паровою турбіною 11 , обертання якої за допомогою генератора 12 перетворюється в електричну енергію. До турбіні 11 підключений і блок конденсації 13, з'єднаний через деаератор 14 з економайзером 10.
СТАНЦІЯ працює наступним чином
Поглинається параболічними концентраторами 5 сонячна енергія через теплообмінник 2 контури зарядки 6 передає в акумулює матеріал 3, нагріваючи його. При цьому температура масла в теплообміннику 2 досягає 250-300 про М. У районах з високим денним надходженням сумарної сонячної радіації, наприклад, в Єревані, тривалість сонячного сяйва становить понад 2700 з на рік, що забезпечує сезонну акумуляцію енергії в значному обсязі твердого матеріалу. У табліцепріводятся дані про теплоаккумулюючих властивості деяких матеріалів.
Протягом сезону температура акумулюючого матеріалу досягає 300 ° С, причому теплова енергія від теплообмінного трубопроводу 2 передається по всьому об'єму резервуара 1 за допомогою самого акумулюючого матеріалу 3, т. Е. Теплоносієм в даному випадку є сам твердий матеріал. Розрахунки показують, що для сезонного акумулювання резервуара об'ємом 100 тис.м 3 потрібні сонячні концентратори 5 загальною площею 40 тис.м 2.
Розрядку акумулятора виробляють через контур розрядки 7 або окремо або одночасно з зарядкою. Поживна вода з температурою близько 100 ° С, проходячи через блоки економайзеpа 10, випарника 9, пароперегрівача 8, через які в зворотному порядку проходить контур розрядки 7, доходить до стану гострої пари з температурою до 300 ° С, після чого надходить на турбіни 11 генератора 12. Охолоджений до 120 о С пар надходить в конденсатор 13, де охолоджується до 80 о С. Вода з конденсатора 13 надходить в деаератор 14, де очищається і знову надходить на економайзер 10, і цикл повторюється. Одночасно акумулятор можна використовувати для гарячого водопостачання, опалення тощо
Таким чином, накопичивши теплову енергію протягом літнього (весна-літо-осінь), тобто в дні високої сонячної радіації, можна її ефективно використовувати протягом зимового сезону.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
ТЕПЛОВОЇ АКУМУЛЯТОР ЕНЕРГІЇ, що містить резервуар, заповнений врозкид твердої акумулюючої середовищем, в якості якої можуть бути обрані кам'яні породи, негорючі тверді відходи, розкривні породи гірничодобувної промисловості, а й теплообмінник, підключений зарядної стороною до джерела сонячної енергії, а розрядної стороною - до паросилова частини сонячної електростанції, і теплоносій, який відрізняється тим, що розрядна сторона теплообмінника утворена додатково розміщеним у згаданій акумулюючої середовищі нагрівачем, заповненим згаданим теплоносієм, а в якості резервуара використана порожнину в грунті.
Версія для друку
Дата публікації 14.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.