ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к технике хранения и распределения газов и жидкостей.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является топливный баллон (патент РФ 2163699, МПК F17C 9/02, опубл. 27.02.2001), включающий в себя внешний сосуд высокого давления и внутренний сосуд без перепада давления, полость которого соединена с магистралью заправки и опорожнения, а в верхней части сообщена с полостью сосуда высокого давления.
Недостатком прототипа является отсутствие компенсации потерь при испарении криогенного продукта из топливного баллона, а также отсутствие возможности получения дополнительной энергии при утилизации криогенного продукта.
Задачей полезной модели является компенсирование потерь при испарении криогенного продукта из топливного баллона за счет установки контура компенсации потерь.
Задача достигается за счет того, что в энергетической установке, содержащей топливный баллон, согласно полезной модели, включает в себя контур компенсации потерь и контур теплоотрицательной установки, причем контур компенсации потерь содержит магистраль, подключенную к топливному баллону и соединенную с газовым ресивером, за которым последовательно установлены центробежный компрессор, теплообменник-испаритель и дроссельный вентиль, подсоединенный к топливному баллону, а контур теплоотрицательной установки включает в себя магистраль, подключенную к топливному баллону и соединенную с термоакустическим двигателем, подключенным, в свою очередь, к электрогенератору, который служит приводом центробежного компрессора, и последовательно установленные теплообменник-утилизатор, редуктор, газопоршневую установку, которая соединена с электрогенератором, служащим для подачи электроэнергии потребителю, причем горячий теплообменник термоакустического двигателя нагревается солнечным потоком от солнечного концентратора.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Топливный баллон 1 соединен через магистрали с контуром компенсации потерь и контуром теплоотрицательной установки. Контур компенсации потерь включает в себя газовый ресивер 2, центробежный компрессор 3, теплообменник-испаритель 4, дроссельный вентиль 5. Контур теплоотрицательной установки включает в себя термоакустический двигатель 6, соединенный с электрогенератором 7, теплообменник-утилизатор 8, редуктор 9, газопоршневую установку 10, соединенную с электрогенератором 11, солнечный концентратор 12.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
1
2
3
Топливный баллон 1 заправляется под давлением p. Испарившийся криогенный продукт через дренажный клапан баллона попадает в контур компенсации потерь. Накопившиеся за сутки в газовом ресивере 2 потери сжимаются центробежным компрессором 3 до давления р. После компрессора нагретый криогенный продукт в газовом состоянии охлаждается в теплообменнике-испарителе 4 криогенным продуктом из топливного баллона, и далее дросселируется до давления р, проходя через дроссельный вентиль 5. Криогенный продукт в жидком состоянии возвращается обратно в топливный баллон 1.
Работа контура теплоотрицательной установки заключается в следующем. Холодный теплообменник термоакустического двигателя 6 охлаждается криогенным продуктом из топливного баллона 1, а горячий теплообменник нагревается солнечным потоком от солнечного концентратора 12. Таким образом, термоакустический двигатель 6
4
вырабатывает энергию, которая преобразовывается в электрическую энергию с помощью электрогенератора 7, являющегося приводом центробежного компрессора 3. Криогенный продукт, пройдя через компрессорную полость термоакустического двигателя 6, попадает в теплообменник-утилизатор 8, где подогревается выхлопными газами от газопоршневой установки 10, затем поступает в редуктор 9, который поддерживает давление на входе в газопоршневую установку 10 постоянным и равным р. После полной газификации криогенного продукта он подается в газопоршневую установку 10, которая вырабатывает электрическую энергию с помощью электрогенератора 11.
Таким образом, использование такой установки позволяет компенсировать потери при испарении криогенного продукта из топливного баллона, а также получить дополнительную электрическую энергию, которую можно использовать для различных целей, в том числе для решения задач, возникающих при эксплуатации газопоршневой установки, вырабатывающую энергию для населенного пункта или другого объекта жизнедеятельности человека.