Система автономного теплоэлектроснабжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (1 02 6 5/00 ЕН Н АВТОРСК СЭ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ТЕПЛОЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ(57) Изобретение позволяет повысить экономичность дизеля. Система содержит дизель 1, электрогенератор; теплообменные аппараты 2, 3 и 4, котел-утилизатор 5 теплаотработавших газов дизеля 1, компрессион 95483 А 1 ный тепловой насос 6 н бак-аккумулятор 7. Для использования во внешней тепловой сети низкопотенпиального тепла дизеля 1 и снижения расхода топлива в котле-утили- заторе 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 полсоединена в выхлопному трубопровод 9. Котел-утилизатор 5 выполнен с топочной камерой и с перепускным газовым каналом 8. 1 ил.143Изобретение 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 включеиь 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 1 О и обратному1 трубопроводам внешней тепловой сети. Компрессионный тепловой насос 6 снабжен исиарителем 12, подключенным к тепло- обменным аппаратам 2 - 4 контура 8 жидкосгного охлаждения дизеля 1, конденсатором 13, установленным в обратном трубопроводе 1 внешней тепловой сети, компрессором 4 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 тепловй 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 иереиускным газовым каналом8, в котором установлена задвижка 19.Теилообменные аппараты 2 - 4 могут быть выполнены, например, в виде водовоздушного, водоводяного и водомасляного холодильниковов. Система работает следующим образом.При работе дизеляпотребители 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 по 95483 54045 Формула изобретения 55 20 25 30 35 40 45 50 4мощью 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 1 посредством перепускного канала 18 с задвижкой 19, Такое подключение позволяет подавать газы как после котла-утилизатора 5, так и непосредственно после дизеляпри 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 спо. собности 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-утилизатор1495тепла 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 54836повышения 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 выпол нен с топочной камерой в газовом тракте и с перепускным газовым каналом.Составитель В. КозловРедактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор Т. МалецЗа каз 4229/3 Тираж 482 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,