УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ЭНЕРГИИ ПОСРЕДСТВОМ ОРГАНИЧЕСКОГО ЦИКЛА РЕНКИНА

1. Устройство, реализующее органический цикл Ренкина (ORC), для выработки энергии посредством органического цикла Ренкина, содержащее:
- по меньшей мере один теплообменник (3) для теплообмена между источником высокой температуры и органической рабочей текучей средой таким образом, чтобы нагревать и испарять указанную рабочую текучую среду;
- по меньшей мере одну турбину (4) расширения, питаемую испаренной рабочей текучей средой, выходящей из теплообменника (3), для преобразования тепловой энергии, присутствующей в рабочей текучей среде, в механическую энергию по циклу Ренкина;
- по меньшей мере один конденсатор (6), в котором происходит конденсация рабочей текучей среды, вытекающей из указанного по меньшей мере одной турбины (4), и ее направление по меньшей мере в один насос (2) с последующей подачей текучей среды в указанный по меньшей мере один теплообменник (3);
отличающееся тем, что турбина (4) расширения выполнена по радиально-центробежному типу, причем на пути между входным отверстием (15) и выходным отверстием (16) турбины (4) расширения поток рабочей текучей среды удаляется, одновременно расширяясь, от оси (Х-Х) вращения указанной турбины (4) расширения.
2. Устройство по п.1, в котором упомянутая турбина (4) расширения содержит единственный роторный диск.
3. Устройство по п.1, в котором турбина (4) расширения представляет собой многоступенчатую турбину.
4. Устройство по п.1, в котором турбина (4) расширения содержит неподвижный корпус (7), имеющий осевое входное отверстие (15) и радиально-периферийное выходное отверстие (16), только один роторный диск (17), установленный в корпусе (7) и выполненный с возможностью вращения вокруг оси (Х-Х) вращения, по меньшей мере один первый ряд роторных лопаток (22а), установленных на передней поверхности (18) роторного диска (17) и расположенных вокруг оси (Х-Х) вращения, и по меньшей мере один первый ряд статорных лопаток (24а), установленных на корпусе (7), обращенных к роторному диску (17) и расположенных вокруг оси (Х-Х) вращения.
5. Устройство по п.4, в котором турбина (4) расширения содержит по меньшей мере один второй ряд роторных лопаток (22b, 22с), расположенных в положении, радиально внешнем относительно первого ряда роторных лопаток (22а), и по меньшей мере один второй ряд статорных лопаток (24b, 24с), расположенных в положении, радиально внешнем относительно первого ряда статорных лопаток (24а).
6. Устройство по п.3, в котором турбина (4) расширения содержит перегородку (25), неподвижно установленную на корпусе (7) на осевом входном отверстии (15) и выполненную с возможностью отклонения осевого потока радиально по направлению к первому ряду статорных лопаток (24а).
7. Устройство по п.6, в котором упомянутая перегородка (25) имеет выпуклую поверхность (25а).
8. Устройство по п.6, в котором перегородка (25) несет первый ряд статорных лопаток (24а) на своем радиально-периферийном участке.
9. Устройство по п.4, в котором передняя поверхность (18) роторного диска (17) и поверхность (23) корпуса (7), несущая статорные лопатки (24а, 24b, 24с), расходятся друг от друга при удалении от оси (Х-Х) вращения.
10. Устройство по п.4, в котором турбина (4) расширения содержит диффузор (27), размещенный в положении, радиально внешнем относительно статорных лопаток (24а, 24b, 24с) и роторных лопаток (22а, 22b, 22с).
11. ORC способ выработки энергии посредством органического цикла Ренкина, содержащий следующие этапы:
i) подача органической рабочей текучей среды через по меньшей мере один теплообменник (3) для теплообмена между источником высокой температуры и указанной рабочей текучей средой таким образом, чтобы нагревать и испарять указанную рабочую текучую среду;
ii) подача испаренной органической рабочей текучей среды, вытекающей из теплообменника (3), в по меньшей мере одну турбину (4) расширения для преобразования тепловой энергии, присутствующей в рабочей текучей среде, в механическую энергию по циклу Ренкина;
iii) подача органической рабочей текучей среды, вытекающей из указанной по меньшей мере одной турбины (4) расширения, в по меньшей мере один конденсатор (6), где происходит конденсация рабочей текучей среды;
iv) направление органической рабочей текучей среды, вытекающей из конденсатора (6), в указанный по меньшей мере один теплообменник (3),
отличающийся тем, что на этапе ii) турбина (4) расширения представляет собой радиально-центробежную турбину, и путь, по которому следует рабочая текучая среда от входного отверстия (15) до выходного отверстия (16) турбины расширения, представляет собой радиально-центробежный путь.
12. Способ по п.11, в котором органическая рабочая текучая среда выбрана из группы, содержащей углеводороды, кетоны, силоксаны, фторосодержащие вещества, и предпочтительно представляет собой перфтор-2-метилпентан, перфтор-1,3-диметилциклогесан, гексометилдисилоксан или октометилтрисилоксан.
13. Способ по п.11, в котором органическая рабочая текучая среда проходит через единственный роторный диск турбины (4) расширения.
14. Способ по п.11, в котором турбина (4) расширения представляет собой многоступенчатую турбину.
15. Способ по п.11, в котором органическая рабочая текучая среда имеет молекулярный вес от 150 до 500 г/моль.