АВТОНОМНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПУНКТ (ВАРИАНТЫ)

1. Устройство для выработки электроэнергии из атмосферного воздуха, содержащее:
- нагнетательный турбонасос,
2
2
- теплообменник, содержащий первый вход, через который поступает атмосферный воздух, и второй вход, связанный с выходом из нагнетательного турбонасоса, через который поступает жидкий CO, первый выход, через который выходит охлажденный атмосферный воздух, и второй выход, через который выходит нагретый атмосферным воздухом CO,
- турбодетандер, связанный входом со вторым выходом теплообменника,
2
- накопитель-конденсатор, в который из турбодетандера выводится жидкий CO, забираемый нагнетательным турбонасосом,
- электрогенератор, связанный с турбодетандером и вырабатывающий электрическую энергию,
- инвертор, связанный с электрогенератором и обеспечивающий стабильные характеристики электрической сети.
2
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что турбодетандер включает в себя неподвижную сопловую и вращающуюся рабочую решетки, при этом неподвижная сопловая решетка преобразует внутреннюю энергию потока в кинетическую энергию кольцевых струй CO с помощью суживающихся сопел Лаваля, а вращающаяся рабочая решетка преобразует указанную кинетическую энергию в работу, то есть во вращение ротора турбодетандера.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что атмосферный воздух после выхода из теплообменника используется для кондиционирования внутренних помещений или теплиц.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплообменник представляет собой коаксиально-вихревой турбомеханический тепловой насос.
5. Теплообменник, используемый в устройстве для выработки электроэнергии из атмосферного воздуха по п. 1, содержащий
- полый вал, расположенный вдоль оси теплообменника, содержащий вход, через который поступает атмосферный воздух, и выход, через который выходит охлажденный атмосферный воздух,
- винтовые лопасти, расположенные внутри полого вала и предназначенные для засасывания атмосферного воздуха внутрь полого вала,
2
- вихревую камеру, представляющую собой замкнутый контур, в которой циркулирует газообразный CO, взаимодействующий с наружными стенками полого вала;
- турбонагнетатель, расположенный на полом валу и обеспечивающий создание вихря в вихревой камере,
2
2
- камеру, содержащую вход, через который поступает жидкий CO, и выход, через который выходит нагретый CO, и взаимодействующую с вихревой камерой,
при этом полый вал, турбонагнетатель и винтовые лопасти соединены с валом турбодетандера и приводятся во вращение посредством этого вала.
6. Теплообменник по п.5, отличающийся тем, что охлажденный атмосферный воздух после выхода может быть использован в кондиционере, или в холодильной камере, или выброшен в атмосферу.
7. Теплообменник по п.5, отличающийся тем, что представляет собой коаксиально-вихревой турбомеханический тепловой насос.
8. Теплообменник по п.5, отличающийся тем, что скорость вращения полого вала составляет 30000-60000 об/мин.
2
9. Теплообменник по п.5, отличающийся тем, что вихревая камера представляет собой замкнутый контур, в котором циркулирует газообразный CO при давлении 0,2-0,4 МПа.
10. Теплообменник по п.5, отличающийся тем, что наружная поверхность полого вала имеет полусферические выступы диаметром 0,3-0,5 мм и шагом 0,8-1,2 мм.
11. Теплообменник по п.5, отличающийся тем, что камера выполнена из меди.
12. Устройство для выработки электроэнергии из скважинной воды, содержащее:
- нагнетательный турбонасос,
2
2
- теплообменник, содержащий первый вход, через который поступает скважинная вода, и второй вход, через который поступает жидкий CO, первый выход, через который выходит охлажденная скважинная вода, и второй выход, через который выходит нагретый скважинной водой CO,
2
2
- гидронасос для закачивания воды на первый вход теплообменника, вращаемый струей жидкого CO, поступающего из нагнетательного турбонасоса, жидкий CO после выхода с гидронасоса направляется на второй вход теплообменника,
- турбодетандер, связанный входом со вторым выходом теплообменника,
2
- накопитель-конденсатор, в который из турбодетандера выводится жидкий CO, который забирается нагнетательным турбонасососом,
- электрогенератор, связанный с турбодетандером и вырабатывающий электрическую энергию,
- инвертор, связанный с электрогенератором и обеспечивающий стабильные характеристики электрической сети.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что охлажденная вода после выхода из теплообменника поступает обратно в нижние слои скважины.
14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что содержит аккумулятор, взаимодействующий с инвертором.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что аккумулятор выполнен на основе маховика, который запасает механическую энергию во время неполной загрузки электрогенератора.
16. Теплообменник, используемый в устройстве для выработки электроэнергии из скважинной воды по п. 12, содержащий
- трубу, расположенную вдоль оси теплообменника, содержащую вход, через который поступает скважинная вода, и выход, через который выходит охлажденная скважинная вода,
2
- вихревую камеру, представляющую собой замкнутый контур, в которой циркулирует газообразный CO, взаимодействующий с наружными стенками трубы;
- турбонагнетатель, расположенный снаружи трубы и обеспечивающий создание вихря в вихревой трубе, приводимый в действие посредством турбопривода,
2
2
- камеру, содержащую вход, через который поступает жидкий CO, и выход, через который выходит нагретый CO, и взаимодействующую с вихревой камерой.
17. Теплообменник по п.16, отличающийся тем, что представляет собой коаксиально-вихревой турбомеханический тепловой насос.
2
18. Теплообменник по п.16, отличающийся тем, что вихревая камера представляет собой замкнутый контур, в котором циркулирует газообразный CO при давлении 0,2-0,4 МПа.
19. Теплообменник по п.16 отличающийся тем, что наружная поверхность трубы имеет полусферические выступы диаметром 0,3-0,5 мм и шагом 0,8-1,2 мм.
20. Теплообменник по п.19, отличающийся тем, что камера выполнена из меди.
2
21. Теплообменник по п.16, отличающийся тем, что турбонагнетатель приводится в действие посредством нагретого CO, идущего из выхода теплообменника к турбодетандеру.
2
22. Теплообменник п.16, отличающийся тем, что скважинная вода закачивается в трубу теплообменника посредством гидронасоса, приводимого в действие жидким CO, идущим из турбонасоса на вход теплообменника.