165069. lajstromszámú szabadalom • Hőerőgép munkaközeggel

165069 19 Ha a különféle energiaveszteségekből adódó hőakkumuláció okozta hőfokemelkedés fölös módon megnő és így az állandó térfogatú I rendszerbe beadagolt 6 Q a hőmennyiség nagyobb az (Lp - L i) rjv értéknél, szükség van az energiamérleg stabilizálása céljából a 1 csővezetékbe 36 hűtőberendezés beiktatására. Viszont, ha ő Q kisebb, mint (Lp

-Lj

)T?V

,

a hő visszatermelésére hőszivattyúról kell gondoskodni. Erre vonatkozólag a 12. ábra alapján magyarázzuk meg a 4 konverter teljesítményét. A 12. ábrában a hőszivattyú TJE hatásfokát a _ munkaszükséglet a felszivattyúzott hő mennyisége kifejezés adja meg. A 12. ábrában az eredményvonallal körülkerített II övezetbe bejutó és onnan kimenő energia mérlege: Q(1+T?,) + 7? -E =Wu + Ho = = Wf+He+n • Q + rc • Eg, E E amiből következik, hogy Wu - Wf = T?E

• Q +

T?E

• Eg Q = Wf + He és Wf=Q-He (16) ahol Eg a fölös energia, amelyet az 1 csővezeték súrlódása és a 4 konverter üzemi energiaveszteségei okoznak, He jelenti a 35 generátor üzemi energiaveszteségeit stb. Ha a 4 konverter teljes hatásfokát r?c

-vel

jelöljük, a 4 konverterből kivett teljesítményt a (Lp — Lt

) T?

C kifejezés adja meg, amelyben Lp a 2 szivattyú által felvett teljesítmény és Li az 1 csővezeték súrlódása. Tehát a nem hasznosított energiát a (Lp - Lj) (1 — TJC)

kifejezés adja meg és az megfelel a (12) vagy (13) egyenletek által adott L2

értéknek. Tehát L2

= (Lp - Li/1 - T?C

).

Ezt behelyettesítve a (13) egyenletbe, kapjuk, hogy Lw = Lp - Lj - La

= Lp - Li - (Lp - L

t

) (1-T?V

)=

(Lp-L,)-T?y Az T?v

a 4 konverterben fellépő tömítetlenségi veszteség hatásfokát jelenti. Ha ezt behelyettesítjük a (15) egyenletbe, kapjuk LW = (Lp-L^ + CLp-LjK Ennek megfelelően a fel nem használt energiát kapjuk, ha az 1 csővezeték súrlódását hozzáadjuk az előző egyenlethez és így Eg=(Lp-L,)(l-i}c

>+(Lp-L

1

)(l-T}

v

) + + Li (17) 20 Ezután a 4 konverterben akkumulált Qa hőenergiára kapjuk, hogy Qa = Lp

- U + WOB + (1 + TJE) Eg + (1 + 5 + %)Q ..-••• (18) amelyben WOB jelenti az 1 csővezetékben áramló energiát, mint a 2 szivattyúból származó hőenergiát. 10 Fenti (16), (17) és (18), egyenletek kifejezik a találmány 12. ábrán látható belső megvalósítási módjának jellemző tulajdonságait. A 12. ábra eredményvonallal bekerített II része az, amelyre a viszonyokat vizsgáltuk. 15 A 13. ábra fenti az első megvalósítási kivitelnek energiaelosztás mérlegét tünteti fel arra az esetre, ha minden részt kereskedelmi forgalomban levő gépek közül választjuk ki. A 2 szivattyú teljesítménye ennél 5 KW, a hőszivattyú berendezés hőforrásaként normál 20 hőfokú víz került alkalmazásra és a 36 hűtő hőfokkülönbsége a hőszivattyú-oldal és a fűtőoldal között kb. 20 C°. Ebben a kivitelben a felnyomott hőmennyiség 60%-át lehet a konverter kimenetnél kivenni. 25 A 14. ábra a második megvalósítás kiviteli rendszerét ábrázolja. Ez abban különbözik az első kiviteli rendszertől, hogy a 35 generátorból kimenő villamos vezetékek nem táplálják a 2 szivattyút, hanem csak a kisnyomású 48 kompresszort; továbbá a 36 hűtő 30 semmi hőfelesleget nem vesz fel az 1 csővezetékből, hanem csak a levegőből, vízből és hasonló hőforrásból származó hőt nyomja fel. Végül az 1 csővezeték el van látva a 37 hűtőberendezéssel. Egyébként minden más az első megvalósítással azonos módon van kiké-35 pezve. A 15. ábra a harmadik megvalósítás kiviteli módját ábrázolja. A különbség az első kiviteli megvalósítástól az, hogy a villamos 44 vezeték csak a kisnyomású 48 kompresszort táplálja villamos hajtóerővel, továbbá a 40 36 hűtő, illetve hőszivattyú csak az 1 csővezeték energiafölöslegét abszorbeálja és kívülről nem nyom fel semmiféle hőt, és végül, hogy az 1 csővezeték a kisegítő 38 fűtőkészülékkel van ellátva. Egyébként minden más az első kiviteli módozattal azonos módon 45 van kiképezve. A 16. ábra a negyedik megvalósítás kiviteli alakját ábrázolja. Itt az eredményvonallal bekerített rész az állandó I rendszert jelképezi. Az áramló folyadék 21 csővezetéke az előző módozatokban megkívánt köve-50 telményeknek megfelelő közeggel, például széntetrakloriddal van töltve. A közeget a 21 csővezetékben a 33 szivattyú áramoltatja. A 29 hőszivattyúval kapcsolatos 22 fűtőberendezés. A 29 hőszivattyú feladata, hogy felnyomja a hőt az őt körülvevő hőforrásból, 55 mint vízből, levegőből stb. és ezzel a hővel a kisnyomású 48 kompresszor útján melegítse a 22 fűtőberendezést. A konvertert képező 23 tartályt, amely a 26 háromutas szeleppel a 30 csővezeték útján van összekötve és magába foglalja a 25 piezo-elemeí. 60 A 26 háromutas szelep a 31 csővezeték útján a 21 10