Енергетична установка

1. Енергетична установка, що містить у собі двигун внутрішнього згоряння з повітряним дроселем на впуску, відрізняється тим, що повітряний дросель виконаний у вигляді розширювальної турбіни, механічно зв'язаної зі споживачем її потужності і установленої в обладнаному запірним клапаном відгалуженні впускного трубопроводу. 28575 рання (ДВЗ), яка приводить в дію повітряний компресор. На фіг. 2 показана принципова схема енергетичної установки з розширювальною турбіною у впускному трубопроводі двигуна внутрішнього згоряння, яка приводить у дію повітряну детандерну холодильну машину з двохступеневим стисненням. На фіг. 1: впускний трубопровід 1, обладнаний запірним клапаном 2 і повітряним фільтром 3, двигуна 4 внутрішнього згоряння має відгалуження 5, обладнане запірним клапаном 6, на вхід розширювальної турбіни 7. На валу розширювальної турбіни 7 установлений повітряний компресор 8. Замість компресора 8 на валу розширювальної турбіни 7 може бути розміщений інший споживач енергії, наприклад, електричний генератор (на кресленні не показаний). Вихід розширювальної турбіни 7 підключений до впускного трубопроводу 1 ДВЗ 4 через теплообмінник 9. На фіг. 2: на валу розширювальної турбіни 7 встановлений повітряним компресор 8 з фільтром 10. Вихід повітряного компресора 8 з'єднаний зі входом повітряного компресора 11, який, в свою чергу, встановлений на валу детандера 12. Вихід компресора 11 підключений до виходу детандера 12 через теплообмінник 13. Вихід розширювальної турбіни 7 підключений до впускного трубопроводу 1 ДВЗ 4 через теплообмінник 13. Компресор 8, компресор 11 теплообмінник 13 і детандер 12, встановлені послідовно, утворюють контур повітряної детандерної холодильної машини. Робота енергетичної установки на різних режимах здійснюється таким чином. На режимах роботи ДВЗ 4, перевищуючих 50% від номінального навантаження (див. фіг. 1), запірний клапан 2 відкритий, 1 повітря надходить в ДВЗ 4 через впускний трубопровід 1, а запірним клапан 6 закритий. На режимах роботи двигуна 4 нижче 50% від номінального навантаження запірний клапан 2 закритий, запірний клапан 6 відкритий, чим забезпечу ється надходження повітря по відгалуженню 5 до розширювальної турбіни 7, де воно виконує механічну роботу. Одержана таким чином додаткова енергія використовується на привід повітряного компресора 8 (для вироблення гарячого стиснутого повітря). Повітря, внаслідок розширення в розширювальній турбіні 7, охолоджується, надходить до теплообмінника 9, де відбирає тепло від охолоджуваної води, а потім надходить до двигуна 4. На режимах роботи двигуна 4, перевищуючих 50% від номінального навантаження, запірний клапан 2 відкрити, повітря надходить у двигун 4 через впускний трубопровід 1, а запірний клапан 6 на відгалуженні 5 закрити. На режимах роботи нижче 50% від номінального навантаження запірний клапан 2 на впускному трубопроводі 1 закривається, а запірний клапан 6 на відгалуженні 5 - відкривається, забезпечуючи надходження повітря до розширювальної турбіни 7, де він здійснює механічну роботу. Одержана таким чином додаткова енергія направляється на привід повітряного компресора 8, розміщеного на валу розширювальної турбіни 7. Компресор 8, забираючи повітря з атмосфери через фільтр 10, стискає його 1 подає в компресор 11 для подальшого підвищення тиску. Повітряний компресор 11 приводиться в обертання детандером 12, де повітря, стиснене компресором 11 і охолоджене в теплообміннику 13 потоком повітря після розширювальної турбіни 7, розширюється і здійснює механічну роботу. Двохступеневе стиснення повітря в компресорах 8 і 11 з наступним розширенням у детандері 12 дає можливість одержати на виході з детандера 12-охолоджене повітря з температурою, достатньою для кондиціювання чи рефрижерації. Повітря після розширювальної турбіни 7, підігріте в теплообміннику 13, надходить на згоряння в двигун 4. Фіг. 1 2 28575 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3