СИСТЕМА С ЗАМКНУТЫМ ЦИКЛОМ ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО ТЕПЛА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛА

1. Система с замкнутым циклом для рекуперации отработанного тепла, содержащая:
теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от внешнего источника тепла к рабочей текучей среде,
детандер, проточно соединенный с выходным отверстием теплообменника и выполненный с возможностью расширения рабочей текучей среды и производства механической энергии,
рекуператор, проточно соединенный с выходным отверстием детандера и выполненный с возможностью отвода тепла от рабочей текучей среды,
конденсаторный узел, проточно соединенный с выходным отверстием рекуператора и выполненный с возможностью конденсации рабочей текучей среды, и
насос, проточно соединенный с выходным отверстием конденсаторного узла и выполненный с возможностью нагнетания сконденсированной рабочей текучей среды обратно в рекуператор,
при этом рекуператор проточно соединен с теплообменником, так что рабочая текучая среда следует по замкнутому пути.
2. Система по п.1, в которой конденсаторный узел дополнительно содержит многоступенчатый компрессор, выполненный с возможностью сжатия рабочей текучей среды, и охлаждающее устройство, проточно соединенное с многоступенчатым компрессором и выполненное с возможностью охлаждения рабочей текучей среды.
3. Система по п.2, в которой охлаждающее устройство дополнительно содержит первое охлаждающее устройство, расположенное выше по потоку от многоступенчатого компрессора и выполненное с возможностью охлаждения рабочей текучей среды для достижения заданной температуры, и второе охлаждающее устройство, расположенное ниже по потоку от многоступенчатого компрессора и выполненное с возможностью охлаждения и конденсации рабочей текучей среды.
4. Система по п.2, в которой компрессор со встроенным редуктором содержит по меньшей мере один промежуточный теплообменник, расположенный между соседними ступенями.
5. Система по п.1, в которой конденсаторный узел выполнен с возможностью изменения состояния рабочей текучей среды с переходом в сверхкритическое состояние.
6. Система по п.5, в которой изменение состояния рабочей текучей среды в сверхкритическое состояние происходит в многоступенчатом компрессоре.
7. Способ рекуперации отработанного тепла, являющегося частью системы с замкнутым циклом, включающий:
перенос тепла от внешнего источника тепла к рабочей текучей среде,
расширение нагретой рабочей текучей среды для производства механической энергии,
охлаждение расширенной рабочей текучей среды,
конденсацию охлажденной рабочей текучей среды для изменения фазового состояния рабочей текучей среды в жидкую фазу,
нагнетание сконденсированной рабочей текучей среды и
нагревание нагнетаемой рабочей текучей среды путем переноса тепла от расширенной рабочей текучей среды.
8. Способ по п.7, в котором на этапе конденсации рабочей текучей среды дополнительно:
охлаждают рабочую текучую среду до заданной температуры,
сжимают рабочую текучую среду и
охлаждают рабочую текучую среду для ее дальнейшей конденсации.
9. Система с замкнутым циклом для рекуперации отработанного тепла, содержащая:
теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от внешнего источника тепла к рабочей текучей среде,
детандер, проточно соединенный с выходным отверстием теплообменника и выполненный с возможностью расширения рабочей текучей среды и производства механической энергии,
рекуператор, проточно соединенный с выходным отверстием детандера и выполненный с возможностью отвода тепла от рабочей текучей среды,
холодильную установку, проточно соединенную с выходным отверстием рекуператора и выполненную с возможностью конденсации рабочей текучей среды, и
насос, проточно соединенный с выходным отверстием холодильной установки и выполненный с возможностью нагнетания сконденсированной рабочей текучей среды обратно в рекуператор,
при этом рекуператор проточно соединен с теплообменником, так что рабочая текучая среда следует по замкнутому пути.
10. Закритическая система с замкнутым циклом для рекуперации отработанного тепла, выполненная с возможностью следования по кривой на фазовой диаграмме давления от энтальпии, содержащая:
теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепла от внешнего источника тепла к рабочей текучей среде,
детандер, проточно соединенный с выходным отверстием теплообменника и выполненный с возможностью расширения рабочей текучей среды и производства механической энергии,
рекуператор, проточно соединенный с выходным отверстием детандера и выполненный с возможностью отвода тепла от рабочей текучей среды,
конденсаторный узел, проточно соединенный с выходным отверстием рекуператора и выполненный с возможностью конденсации рабочей текучей среды, и
насос, проточно соединенный с выходным отверстием конденсаторного узла и выполненный с возможностью нагнетания сконденсированной рабочей текучей среды обратно в рекуператор,
причем рекуператор проточно соединен с теплообменником, так что рабочая текучая среда следует по замкнутому пути,
при этом кривая фазовой диаграммы содержит первую часть, расположенную выше критической точки рабочей текучей среды, вторую часть, расположенную ниже критической точки рабочей текучей среды и справа от парового купола рабочей текучей среды, и по меньшей мере одну точку вблизи критической точки рабочей текучей среды.