RU2370712C1 - Method of producing cold air in turbo-refrigerator - Google Patents
Method of producing cold air in turbo-refrigerator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370712C1 RU2370712C1 RU2008100932/06A RU2008100932A RU2370712C1 RU 2370712 C1 RU2370712 C1 RU 2370712C1 RU 2008100932/06 A RU2008100932/06 A RU 2008100932/06A RU 2008100932 A RU2008100932 A RU 2008100932A RU 2370712 C1 RU2370712 C1 RU 2370712C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- turbo
- turbine
- air
- inlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения низких температур воздуха, необходимых для замораживания и хранения продуктов питания.The invention relates to refrigeration and can be used to obtain low air temperatures necessary for freezing and storing food.
Известен способ получения холодного воздуха, включающий забор атмосферного воздуха, его сжатие в первом турбокомпрессоре с охлаждением и передачей на вход компрессора второго турбокомпрессора, его дополнительное сжатие, охлаждение и передачу на вход турбины второго турбокомпрессора с выдачей холодного воздуха с выхода его турбины (патент РФ №2262047, МПК F25В 11/00, опубл. 2005.10.10).A known method of producing cold air, including the intake of atmospheric air, its compression in the first turbocompressor with cooling and transmission to the compressor inlet of the second turbocompressor, its additional compression, cooling and transmission to the turbine inlet of the second turbocompressor with the delivery of cold air from the output of its turbine (RF patent No. 2262047, IPC F25В 11/00, publ. 2005.10.10).
Известен также способ получения холодного воздуха, включающий забор атмосферного воздуха, его сжатие в компрессоре турбокомпрессора с охлаждением и передачей на вход компрессора турбодетандера, его дополнительное сжатие, охлаждение и передачу на вход турбины турбодетандера с выдачей холодного воздуха с выхода турбины турбодетандера (патент РФ №2084780, МПК F25В 11/00, опубл. 1997.07.20).There is also a method of producing cold air, including the intake of atmospheric air, its compression in a compressor of a turbocompressor with cooling and transmission to the turbine expander compressor inlet, its additional compression, cooling and transmission to the turbine expander turbine inlet with the delivery of cold air from the turbine expander turbine output (RF patent No. 2084780 IPC F25V 11/00, published 1997.07.20).
Этот способ, как наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности, выбран в качестве прототипа.This method, as the closest to the proposed technical essence, is selected as a prototype.
Известные способы требуют источника сжатого воздуха для сжигания топлива. При этом расход рабочего тела для газотурбинного двигателя весьма велик (он сравним с подачей турбокомпрессора). Если этот воздух отбирать от турбокомпрессора, то уменьшается подача воздуха на турбодетандер, что снизит хладопроизводительность. Если направлять в камеру сгорания воздух после турбодетандера, то нужно уменьшить перепад давлений в турбодетандере, а значит уменьшить температуру воздуха после турбодетандера, снизить его хладопроизводительность.Known methods require a source of compressed air to burn fuel. At the same time, the flow rate of the working fluid for a gas turbine engine is very high (it is comparable with the supply of a turbocompressor). If this air is taken from the turbocompressor, then the air supply to the turboexpander is reduced, which will reduce the refrigerating capacity. If air is sent to the combustion chamber after the turboexpander, then it is necessary to reduce the pressure drop in the turboexpander, which means to reduce the air temperature after the turboexpander, to reduce its refrigerating capacity.
В основу изобретения поставлена задача автономного получения холодного воздуха.The basis of the invention is the task of autonomous production of cold air.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в увеличении холодильного коэффициента.The technical result achieved by solving the problem is expressed in an increase in the refrigeration coefficient.
Для решения поставленной задачи способ получения холодного воздуха в турбохолодильной установке, включающий забор атмосферного воздуха, его сжатие в компрессоре турбокомпрессора с охлаждением и передачей на вход компрессора турбодетандера, его дополнительное сжатие, охлаждение и передачу на вход турбины турбодетандера с выдачей холодного воздуха с выхода турбины турбодетандера, отличается тем, что поток сжатого воздуха, выходящий из компрессора турбокомпрессора, разделяют на два потока, один из которых через воздухоохладитель подают на вход компрессора турбодетандера, а второй поток, предпочтительно меньший по расходу, направляют в камеру сгорания для окисления топлива и полученные продукты сгорания смешивают с паром, который получают за счет энергии газов, выходящих из турбины турбокомпрессора, после чего полученную смесь подают на вход турбины турбокомпрессора.To solve this problem, a method of producing cold air in a turbo-refrigeration unit, including intake of atmospheric air, its compression in the compressor of a turbocompressor with cooling and transmission of a turbo-expander to the compressor inlet, its additional compression, cooling and transmission to the turbine expander’s turbine inlet with the delivery of cold air from the turbo-expander’s turbine’s output , characterized in that the stream of compressed air leaving the compressor of the turbocompressor is divided into two streams, one of which feeds through the air cooler t to the inlet of the turboexpander compressor, and the second stream, preferably of a lower flow rate, is sent to the combustion chamber for oxidizing the fuel and the resulting combustion products are mixed with steam, which is obtained from the energy of the gases leaving the turbocharger turbine, after which the resulting mixture is fed to the turbine inlet turbocharger.
Сравнение признаков предлагаемого решения с признаками прототипа свидетельствуют о его соответствии критерию «новизна».A comparison of the features of the proposed solution with the features of the prototype indicate its compliance with the criterion of "novelty."
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признаки - «…поток сжатого воздуха, выходящий из компрессора турбокомпрессора, разделяют на два потока, один из которых через воздухоохладитель подают на вход компрессора турбодетандера, а второй поток, предпочтительно меньший по расходу, направляют в камеру сгорания для окисления топлива…» - обеспечивают получение сжатого воздуха для турбодетандера и получение холода, и для работы газовой турбины.Signs - "... the stream of compressed air exiting the turbocompressor compressor is divided into two streams, one of which is fed to the inlet of the turboexpander compressor through the air cooler, and the second stream, preferably of a lower flow rate, is sent to the combustion chamber to oxidize the fuel ..." - provide compressed air for turboexpander and receiving cold, and for the operation of a gas turbine.
Признаки - «…полученные продукты сгорания смешивают с паром, который получают за счет энергии газов, выходящих из турбины турбокомпрессора, после чего полученную смесь подают на вход турбины турбокомпрессора…» - обеспечивают охлаждение камеры сгорания, снижение температуры газов после горения, позволяют увеличить массу рабочего тела, поступающего в газовую турбину и тем самым компенсировать отбор сжатого воздуха на турбодетандер. Получение пара за счет энергии газов, выходящих из газовой турбины, позволяет утилизировать энергию уходящих газов, повысить кпд установки.Signs - "... the resulting combustion products are mixed with steam, which is obtained from the energy of the gases leaving the turbocompressor turbine, after which the resulting mixture is fed to the turbine compressor turbine inlet ..." - provide cooling of the combustion chamber, lowering the temperature of the gases after combustion, increase the mass of the worker body entering the gas turbine and thereby compensate for the selection of compressed air to the turboexpander. The production of steam due to the energy of the gases leaving the gas turbine makes it possible to utilize the energy of the exhaust gases and increase the efficiency of the installation.
Техническая сущность предлагаемого решения поясняется чертежом. На чертеже представлена принципиальная схема воздушной холодильной установки, обеспечивающей реализацию заявленного способа.The technical essence of the proposed solution is illustrated in the drawing. The drawing shows a schematic diagram of an air refrigeration unit, ensuring the implementation of the claimed method.
На чертеже показаны воздушный фильтр 1, турбокомпрессор 2, компрессор 3, газовая турбина 4, пневморегулятор 5, камера 6 сгорания, регенератор 7 пара, первый воздухоохладитель 8, турбодетандер 9, компрессор 10, детандер 11, второй воздухоохладитель 12.The drawing shows an air filter 1, a turbocharger 2, a compressor 3, a gas turbine 4, a pneumatic regulator 5, a combustion chamber 6, a steam regenerator 7, a first air cooler 8, a turboexpander 9, a compressor 10, an expander 11, a second air cooler 12.
Заявляемый способ реализуется следующим образом. Компрессор 3 через воздушный фильтр 1 засасывает атмосферный воздух и сжимает его. Затем пневморегулятор 5 разделяет сжатый воздух на две части. Одна его часть поступает в камеру 6 сгорания, куда поступает топливо, а также пар с регенератора 7 пара. Другая часть сжатого воздуха поступает через первый воздухоохладитель 8 в компрессор 10 турбодетандера 9. В компрессоре 10 происходит повышение давления воздуха. Затем сжатый воздух через второй воздухоохладитель 12 поступает в детандер 11, где происходит срабатывание перепада давлений и охлаждение воздуха. Пар, получаемый в регенераторе 7, за счет энергии газов, выходящих из газовой турбины 4 и поступающий в камеру 6 сгорания, увеличивает массу рабочего тела для газовой турбины 4, т.к. часть воздуха отбирается на турбодетандер 9, а также используется для понижения температуры продуктов сгорания до значения, определяемого максимальной теплонапряженностью материала лопаток турбины.The inventive method is implemented as follows. The compressor 3 through the air filter 1 draws in atmospheric air and compresses it. Then the pneumatic regulator 5 divides the compressed air into two parts. One part of it enters the combustion chamber 6, where fuel is supplied, as well as steam from the steam regenerator 7. Another part of the compressed air enters through the first air cooler 8 into the compressor 10 of the turboexpander 9. In the compressor 10, the air pressure increases. Then, compressed air through the second air cooler 12 enters the expander 11, where the differential pressure is triggered and the air is cooled. The steam received in the regenerator 7, due to the energy of the gases leaving the gas turbine 4 and entering the combustion chamber 6, increases the mass of the working fluid for the gas turbine 4, because part of the air is taken to a turboexpander 9, and is also used to lower the temperature of the combustion products to a value determined by the maximum heat stress of the material of the turbine blades.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает автономное получение холодного воздуха без снижения хладопроизводительности.Thus, the proposed method provides an autonomous production of cold air without reducing the refrigeration capacity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008100932/06A RU2370712C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of producing cold air in turbo-refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008100932/06A RU2370712C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of producing cold air in turbo-refrigerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008100932A RU2008100932A (en) | 2009-07-20 |
RU2370712C1 true RU2370712C1 (en) | 2009-10-20 |
Family
ID=41046731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008100932/06A RU2370712C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of producing cold air in turbo-refrigerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2370712C1 (en) |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008100932/06A patent/RU2370712C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008100932A (en) | 2009-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1600615A2 (en) | Intercooler system for gas turbine engines | |
RU2016139489A (en) | METHOD (OPTIONS) FOR USING CONDENSATE TO INCREASE ENGINE EFFICIENCY | |
TW200718863A (en) | High efficiency thermal engine | |
CN103026024A (en) | Egr construction for opposed-piston engines | |
CN100422540C (en) | Engine gas supply apparatus for gas engine and operating method thereof | |
RU2012115106A (en) | TURBINE ENGINE WITH PARALLEL SHAFT | |
US20220307408A1 (en) | Structural arrangement in a low-temperature turbocompressor for an internal combustion engine | |
US2877622A (en) | Heat engines | |
WO2014119154A1 (en) | Multi-stage supercharging system, and device and method for controlling same | |
RU2370712C1 (en) | Method of producing cold air in turbo-refrigerator | |
RU2369808C2 (en) | Trigeneration gas turbine plant | |
CN106762155B (en) | Reverse boosting type air source system based on turbine-compressor | |
US11852108B1 (en) | Exhaust purge gas for compressor packing systems and methods | |
US9869241B2 (en) | Split cycle engine and method of operation | |
RU2370711C1 (en) | Air refrigerator | |
US6726457B2 (en) | Compressor with supercharged inlet | |
RU74453U1 (en) | AIR COOLING UNIT | |
RU2008108083A (en) | METHOD AND DEVICE FOR STARTING A GAS-TURBINE UNIT | |
CN108167086A (en) | A kind of high-pressure oxygen-enriched combustion Stirling electricity generation system and its control method | |
RU2006135320A (en) | DEVICE FOR GAS-TURBINE ENGINE CONTROL | |
JP5586245B2 (en) | Intake air cooling system for marine internal combustion engines | |
CN102635434B (en) | For the method making the internal combustion engine of supercharging | |
RU2515910C1 (en) | Gas turbine plant with heat pump | |
RU39936U1 (en) | ROOM COOLING UNIT | |
RU101699U1 (en) | UNIT FOR PRODUCTION OF NITRIC ACID |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120706 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160110 |