165069. lajstromszámú szabadalom • Hőerőgép munkaközeggel
165069 17 a 16 impulzusgenerátor vagy a 26 háromutas szelep segélyével alakítsuk át nyomásimpulzussá, vagy az adagolásnak az a módja is lehetséges, hogy ilyen készülékek alkalmazása helyett a rendszerbe hőimpulzusokat adagoljunk be. A találmány elvi megoldását ugyancsak az 1., illetve a 6. ábrával azonos 10. ábra szemlélteti, ahol az állandó térfogatú rendszert képező zárt tartályban olyan közeg van, amelynek fajhője a már ismertetett követelményeknek eleget tesz, azaz Cv 4 = v (^) értéknek felel meg. A hőenergia bevezetését a tartály irányába mutató nyíl jelzi, a technikai munka kivételét pedig a tartályból távolodó irányú nyíl mutatja. Az alábbiakban ismertetjük a 11. és a többi ábrára hivatkozva a találmány szerinti rendszerek megvalósításának példaképpeni módozatait. Ali. ábra a találmány szerinti megoldásnak első módozatában az eredményvonallal bekerített rész a találmány szerinti állandó térfogatú I rendszert, illetve a vele azonos munkatérrendszert jelenti, amelyben a közeg áramoltatása az 1 csővezetéken át történik. Az 1 csővezeték közege olyan folyadék, amely azt kitölti és kielégíti azt a feltételt, hogy a Cv fajhőnek közel azonosnak, vagy kisebbnek kell lennie, mint v (K|). EZ lehet például freon 113. A centrifugál 2 szivattyú a folyadékot az 1 csővezetéken áramoltatja és azonkívül betölti azt a feladatot is, hogy fenntartsa az akkumulált nyomást az állandó térfogatú rendszerben. A centrifugál 2 szivattyú kiképző nyomása 2,5 kg/cm2 . A hőátvevő berendezés 3 fűtő berendezés, amely fűti az áramló folyadékot. Az áramló folyadékot még fűti a 2 szivattyú által leadott hő. A 3 fűtőberendezés több csöves fűtő konvektor, amelybe fűtés forrását képező gőz 49 csővezetéken át van bevezetve. A gőzt 48 kompresszor útján juttatjuk a 3 fűtőberendezés cella oldalába. A 48 kompresszor 3 fűtőberendezés, mint kondenzátor, a 36 hűtő, mint párologtató együttesen a hőszivattyú egységet képezik. Gőzként alkalmazható például klórmetángőz, freongőz stb. A gőz 3 fűtőberendezés fűtése közben kondenzálódik és 40 csővezetéken át a 36 hűtőbe kerül, ahol a kondenzált folyadék ismételt elpárologtatása történik, a 36 hűtő csövén át áramló freon 113 folyadékban felhalmozódott hő következtében. A párolgás folytán előállott gőzt a 48 kompresszor szívóoldalába vezetjük. A hőszivattyú egység úgy van vezérelve, hogy a 49 csővezetékben levő gőz hőmérséklete 10—20 C fokkal magasabb legyen, mint az 1 csővezetékben áramló munkaközeg folyadék hőmérséklete. A 3 fűtőberendezésből kimenő folyadék az 1 csővezetéken át a 4 átalakító berendezésbe, illetve konverterbe, ahol az a munkatér állandó térfogata mellett munkát végez, miközben a folyadék nyomása 5 kg/cm2 -ről kifolyásig a normális nyomásra esik vissza. A 4 átalakító 18 berendezés hidraulikus motorként van kiképezve. Ez mechanikus erőátvitel révén a 35 generátor villamos energiát termel, amelynek egy része a 45 és 46 vezetéken át a 48 kompresszor és 2 szivattyú üzemel-5 tetéséhez szükséges energiát szolgáltatja, a fennmaradó részt pedig a 43 vezetéken vezetjük a felhasználási helyre. A folyadék a 4 átalakító berendezésből az 1 csővezetéken át a 36 hűtőbe kerül. A 36 hűtő több csöves típusú hőkonverter, amelyben az 1 csővezeték-10 ben áramló folyadék leadja a feleslegesen felhalmozódott hőmennyiséget, amely nem alakult át munkává. A folyadéknak az 1 csővezetékben és a 4 átalakító berendezésben történő súrlódása, a 2 szivattyú és 3 fűtőberendezés által leadott hő, valamint a 4 átalakító 15 berendezés működése és a 36 hűtő révén elvont hőmennyiség révén az 1 csővezetékben áramló folyadék stacioner állapotban tartható mindaddig, amíg a hőmérséklet-elosztások megfelelőek. A fent említett megvalósítási kivitelben nemcsak 20 az ún. energiafelesleget, mint az 1 csővezetékben fellépő súrlódási energia, valamint a 4 átalakító, illetve konverter üzeméből eredő és egyéb energiaveszteségeket a 36 hűtő abszorbeálja, hanem ezenkívül a 42 tápcsatornába adagolt levegő, víz stb. 25 hőforrásból származó hőt is abszorbeálja, és az így abszorbeált hőmennyiség párologtatja el a hűtőgázt, amelyet a 40 csővezetéken át adagolunk be. Az elpárologtatott gáz a kisnyomású 48 kompresszorba kerül a 41 csővezetéken át. A 48 kompresszor a gázt 30 komprimálja és a 49 csővezetéken át a 3 fűtőberendezésbe juttatja és felmelegíti az 1 csővezetékben levő folyadékot a 3 fűtőberendezésben levő hűtőgáz kondenzálása útján. A kondenzált hűtőfolyadék a csővezetéken át visszaáramlik a 36 hűtőbe, miközben a 3 35 fűtőberendezésből munkavégzésre alkalmas energiát a 4 konverteren át külső felhasználásra kiadja. Ez a munkavégzésre alkalmas energia hajtja a 35 generátort és a kimenő energia egy részét használjuk fel a 44,45 és a 46 vezetékek útján a 2 szivattyú és a kisnyomású 40 48 kompresszor hajtására. Miközben az 1 csővezetékbe töltött folyadék a -B — feltételnek eleget tesz, s így a 6 Q = v • dp egyenlet által meghatározott energiát tárolja az 1 csővezetékben. 45 Azon célból, hogy a folyadékot a szivattyú folyamatosan szállítsa az I rendszerbe és ezalatt ott fenntartsa az akkumulált nyomást, a szivattyú az egyenletben meghatározott akkumulált nyomás ellenében munkát ad be az I rendszerbe. 50 Amint ismeretes, ez a nyomás LW = FxAp (8) ahol LW az elméleti teljesítményt, F a folyadék-55 fluxust és Ap a szivattyú emelési magasságát jelenti. A további elméleti ismertetés megfelel a (8) egyenlettől a (15) egyenletig, a 4 konverter útján kivehető LW teljesítmény elméletileg 60 LW = LW +(L P -LI)T? V (15) 9
