Patent ES-2910648-T3 (ES)
Title: Intercambio térmico y almacenamiento de energía de hormigón y tubos calientes (TXES), incluidas las técnicas de con-trol del gradiente de temperatura
Inventor: FRAZIER SCOTT RAYMOND
IPC: F28F1/00
Filed: 2015-10-21
Granted: 2022-05-13
Abstract: Una disposición de captación, almacenamiento e intercambio de calor térmico, que comprende: al menos un conjunto de intercambio y almacenamiento térmico - es decir, de TXES- (125a, 125b), comprendiendo cada uno de los al menos un conjunto de TXES (125a, 125b) : uno o más elementos de TXES (1190) configurados cada uno para recibir un flujo de fluido a través de cada uno de los fluidos de la fuente de calor y un fluido de trabajo, proporcionando cada uno de los uno o más elementos de TXES (1190) una transferencia de energía térmica entre el fluido de la fuente de calor y los elementos de TXES (1190); y un sistema de colectores (410, 490) conectado a uno o más elementos de TXES (1190) por medio de tuberías (260a, 260b) para proporcionar el fluido de trabajo a una entrada de uno o más elementos de TXES (1190) y recibir el fluido de trabajo de una salida de uno o más elementos de TXES (1190); una pluralidad de motores térmicos (250a, 250b) operables con el al menos un conjunto de TXES (125a, 125b) para extraer calor del al menos un conjunto de TXES (125a, 125b) y convertirlo en energía mecánica, estando conectado selectivamente cada uno de la pluralidad de motores térmicos (250a, 250b) al sistema de colectores (410, 490) de un conjunto de TXES respectivo (125a, 125b) para hacer pasar el fluido de trabajo a través de uno o más elementos de TXES (1190) del conjunto de TXES respectivo, de manera que se produzca una transferencia de energía térmica entre el fluido de trabajo y uno o más elementos de TXES respectivos (1190); un sistema de válvulas (420, 460, 465, 470, 480) incluido en las tuberías (260a, 260b) que conectan el sistema de colectores (410, 490) y el o los elementos de TXES (1190) para controlar un flujo másico del fluido de trabajo a través del o de los elementos de TXES (1190) del conjunto de TXES (125a, 125b). una pluralidad de sensores (230a, 230b, 231a, 231b) dispuestos en la disposición de captación, almacenamiento e intercambio de calor térmico para adquirir al menos una de las lecturas de temperatura y presión del fluido de fuente de calor, las lecturas de temperatura de uno o más elementos de TXES (1190), y al menos una de las lecturas de temperatura y presión del fluido de trabajo; y un controlador de proceso (240) configurado para controlar la operación del sistema de válvulas (420, 460, 465, 470, 480), estando programado el controlador de proceso (240) para: identificar los parámetros de operación de cada motor térmico (250a, 250b) de la pluralidad de motores térmicos (250a, 250b); recibir al menos una de las lecturas de temperatura y presión de la pluralidad de sensores (230a, 230b, 231a, 231b); y controlar, basándose en los parámetros de operación identificados de cada motor térmico (250a, 250b) y en las lecturas recibidas de al menos una de las temperaturas y presiones, la operación del sistema de válvulas (420,460, 465, 470, 480) para conectar de forma fluida un motor térmico (250a, 250b) más apropiado de la pluralidad de motores térmicos (250a, 250b) a uno o más elementos de TXES (1190) de los mismos para hacer pasar el fluido de trabajo del motor térmico deseado (250a, 250b) a través del mismo para extraer calor, con uno o más elementos de TXES (1190) que se ajustan al motor térmico más apropiado (250a, 250b) basado en un motor térmico (250a, 250b) cuyo rango de operación eficiente se alinea mejor con uno o más elementos de TXES (1190), de acuerdo con lo determinado por la al menos una de las lecturas de temperatura y presión de la pluralidad de sensores (230a, 230b, 231a, 231b).