Unitate generatoare expansor. Unitate expansor-generator

2.2.4. FACTORI FIZICI AI MEDIULUI DE PRODUCȚIE CERINȚE IGIENICE PENTRU COMPOZIȚIA AEROIONULUI
AER ÎN SPECIALE INDUSTRIALE ȘI PUBLICE

Reguli și reglementări sanitare și epidemiologice SanPiN 2.2.4.1294-03

(Sursa: http://niiot.ru/)

I. Dispoziții generale și domeniul de aplicare

1.1. Aceste reguli și reglementări sanitare și epidemiologice de stat (Reguli sanitare) au fost elaborate în conformitate cu Lege federala„Cu privire la bunăstarea sanitară și epidemiologică a populației” din 30 martie 1999 Nr. 52-FZ (Culegere de legislație Federația Rusă, 1999, nr. 14, art. 1650) și Reglementările privind reglementarea sanitară și epidemiologică de stat, aprobate prin Decretul Guvernului Federației Ruse din 24 iulie 2000 nr. 554 (Legislația colectată a Federației Ruse, 2000, nr. 31, art. 3295).

1.2. Regulile sanitare se aplică în toată Federația Rusă și stabilesc cerințe sanitare pentru compoziția aeroionică a aerului în spațiile industriale și publice, unde poate apărea deficiență aeroionică sau exces de aeroioni, inclusiv:

    spații închise ermetic cu un habitat artificial; spații în decor și (sau) mobilier din care sunt utilizate materiale sintetice sau acoperiri care sunt capabile să acumuleze o sarcină electrostatică; spațiile în care sunt operate echipamente capabile să creeze câmpuri electrostatice, inclusiv terminale de afișare video și alte tipuri de echipamente de birou; spații dotate cu sisteme (inclusiv centralizate) de ventilație forțată, curățare și (sau) aer condiționat; spații în care funcționează ionizatoarele și deionizatoarele de aer; spațiile în care se desfășoară procese tehnologice care implică topirea sau sudarea metalelor.

1.3. Cerințele Normelor sanitare au ca scop prevenirea efectelor adverse ale deficitului de ioni de aer și excesului de ioni de aer în aer la locurile de muncă asupra sănătății umane.

1.4. Cerințele Normelor sanitare nu se aplică spatii industriale, în mediul aerian al căruia pot fi prezenți aerosoli, gaze și (sau) vapori de substanțe chimice (compuși).

1.5. Normele sanitare sunt destinate entitati legale de toate formele de proprietate, antreprenori individuali și cetățeni, precum și pentru organismele și instituțiile serviciului sanitar și epidemiologic de stat al Federației Ruse.

1.6. Respectarea cerințelor Regulilor sanitare este obligatorie pentru persoanele juridice de toate formele de proprietate, antreprenorii individuali și cetățenii.

II. Indicatori standardizați ai compoziției ionilor de aer

2.1. Compoziția aeroionică a aerului se determină în funcție de procesele de ionizare și deionizare.

2.2. Indicatorii standardizați ai compoziției ionilor de aer a aerului în spațiile industriale și publice sunt:

    concentrațiile de ioni de aer (minim admisibil și maxim + - permis) ale ambelor polarități po +, po -, definite ca numărul de ioni de aer dintr-unul centimetru cub aer (ion/cm3); coeficientul de unipolaritate U (minim admisibil și maxim admisibil), definit ca raportul dintre concentrația ionilor de aer cu polaritate pozitivă și concentrația de ioni de aer cu polaritate negativă.

2.3. Minim si maxim valori valide indicatori standardizați determină intervalele de concentrație ale ionilor de aer de ambele polarități și coeficientul de unipolaritate, abaterile de la care pot duce la consecințe negative asupra sănătății umane.

2.4. Valorile indicatorilor standardizați ai concentrațiilor de ioni de aer și coeficientul de unipolaritate sunt date în tabel.


2.5. În zonele de respirație ale personalului la locurile de muncă în care există surse de câmpuri electrostatice (terminale de afișare video sau alte tipuri de echipamente de birou), este permisă absența ionilor de aer cu polaritate pozitivă.

2.6. Gradul de nocivitate al abaterilor de la intervalele indicate de concentrație de ioni de aer și coeficientul de unipolaritate se determină în conformitate cu clasificarea condițiilor de lucru în funcție de compoziția ionilor de aer a aerului.

2.7. ÎN scopuri medicinale Alți indicatori ai compoziției aeroionice a aerului pot fi utilizați dacă acest lucru este prevăzut de metode de tratare aprobate corespunzător sau de utilizarea aeroionizatoarelor.

III. Cerințe pentru monitorizarea compoziției ionilor de aer

3.1. Monitorizarea compoziției ionilor de aer se efectuează în următoarele cazuri:

    ca parte a controlului programat cel puțin o dată pe an; la certificarea locurilor de muncă; la punerea în funcțiune a locurilor de muncă în incintele enumerate la paragraful 1.2 din Normele sanitare; la punerea în funcțiune a echipamentelor sau materialelor capabile să creeze sau să acumuleze încărcătură electrostatică (inclusiv terminale de afișare video și alte tipuri de echipamente de birou); la echiparea locurilor de muncă cu ionizatoare de aer sau deionizatoare.

3.2. Monitorizarea compoziției aeroionice a aerului din interior trebuie efectuată direct la locurile de muncă din zonele de respirație ale personalului și în conformitate cu metodele de control aprobate corespunzător.

IV. Cerințe privind metodele și mijloacele de normalizare a compoziției aeroionice a aerului

4.1. Dacă, în urma monitorizării compoziției aeroionice a aerului, se dezvăluie că acesta nu respectă indicatorii standardizați, se recomandă ca acesta să fie normalizat.

4.2. Se recomandă normalizarea compoziției aeroionice a aerului pe tot parcursul timpului pe care o persoană se află la locul de muncă.

4.3. Pentru normalizarea compoziției aeroionice a aerului, trebuie utilizate ionizatoare sau deionizatoare de aer adecvate, destinate utilizării în scopuri sanitare și igienice, care au trecut o evaluare sanitară și epidemiologică și au un certificat sanitar și epidemiologic valabil.

4.4. Evaluarea sanitară și epidemiologică și funcționarea ionizatoarelor și deionizatoarelor de aer se efectuează în conformitate cu procedura stabilită.

Rezoluția medicului șef sanitar de stat al Federației Ruse din 22 aprilie 2003 N 64 „Cu privire la implementarea normelor și standardelor sanitare SanPiN 2.2.4.1294-03” (împreună cu „SanPiN 2.2.4.1294-03. 2.2.4. Fizic factorii mediului de lucru. Cerințe igienice pentru compoziția aeroionică a aerului în spațiile industriale și publice Norme și standarde sanitare și epidemiologice”, aprobate de către medicul șef sanitar de stat al Federației Ruse la 18 aprilie 2003 (înregistrat la minister. al Justiției din Federația Rusă la 7 mai 2003 N 4511)

┌──────────────┬───────────────────────── ───────┬── ───────────────┐ │ Normalizat │ Concentrații de ioni de aer, p │ Coeficient │ │ indicatori │ (ion/cm3) │ (ion/cm3) │ unpolaritate, ││││ ─────── ─ ─────┬───────────────┤ U │ │ │ polaritate pozitivă │ negativă │││││ polaritate ────────── ─ ──┼───────────────┼────────────────────────── ───────── ─ ──┤ │ │ + │ - │ │ │Minim │ р >= 400 │ р > 600 │ │ │permis │ │ │ │ │ │ ───────│ ──────┼──── 0,4<= У < 1,0 │ │ │ + │ - │ │ │Максимально │ р < 50000 │ р <= 50000 │ │ │допустимые │ │ │ │ └──────────────┴───────────────┴───────────────┴─────────────────┘

Practică și legislație judiciară - Rezoluția medicului șef sanitar de stat al Federației Ruse din 22 aprilie 2003 N 64 „Cu privire la implementarea normelor și reglementărilor sanitare SanPiN 2.2.4.1294-03” (împreună cu „SanPiN 2.2.4.1294-03. 2.2.4 Factori fizici mediul industrial Cerințe de igienă pentru compoziția de ioni de aer a spațiilor industriale și publice Norme și standarde sanitare și epidemiologice, aprobate de medic șef sanitar al Federației Ruse la 18 aprilie 2003. Ministerul Justiției al Federației Ruse la 7 mai 2003 N 4511)



substanțe chimice nocive din aerul din interior


Cerințe igienice pentru compoziția aeroionică a aerului în spațiile industriale și publice. ( SanPiN 2.2.4.1294-03)
HOTĂRÂREA medicului șef sanitar de stat al Federației Ruse din 22 aprilie 2003 nr. 64 Moscova
Înregistrat la Ministerul Justiției al Federației Ruse la 7 mai 2003 Nr. de înregistrare 4511
Cu privire la introducerea regulilor și reglementărilor sanitare - SanPiN 2.2.4.1294-03

Pe baza Legii federale - „Cu privire la bunăstarea sanitară și epidemiologică a populației” din 30 martie 1999 N 52-FZ (Colecția de legislație a Federației Ruse. 1999, nr. 14, art. 1650) și a Regulamentului privind statul Standardizare sanitară și epidemiologică, aprobată prin Hotărârea Guvernului Federația Rusă din 24 iulie 2000 Nr. 554 (Colecția de legislație a Federației Ruse, 2000, Nr. 31, Art. 3295), P R O S T A N O V L Y

Să pună în vigoare de la 15 iunie 2003 Regulile și Standardele sanitare și epidemiologice „Cerințe igienice pentru compoziția ionică a aerului în spațiile industriale și publice SanPin 2.2.4 1294-03”, aprobate de medicul șef sanitar de stat al Rusiei. Federația la 16 aprilie 2003.
G. Onishcenko

eu. Dispoziții generaleși domeniul de aplicare
1.1. Aceste reguli și reglementări sanitare și epidemiologice de stat (Reguli sanitare) au fost elaborate în conformitate cu Legea federală „Cu privire la bunăstarea sanitară și epidemiologică a populației” din 30 martie 1999 nr. 52-FZ (Legislația colectată a Federației Ruse, 1999). , N" 14, Art. 1650 ) și Reglementările privind reglementarea sanitară și epidemiologică de stat, aprobate prin Decretul Guvernului Federației Ruse din 24 iulie 2000 N "554 (Legislația colectată a Federației Ruse. 2000. Nr. 31). , Art. 3295).
1.2. Regulile sanitare se aplică în toată Federația Rusă și stabilesc cerințe sanitare pentru compoziția aeroionică a aerului în spațiile industriale și publice, unde poate apărea deficiență aeroionică sau exces de aeroioni, inclusiv:

  • spații închise ermetic cu un habitat artificial;
  • spații în decor și (sau) mobilier din care sunt utilizate materiale sintetice sau acoperiri care sunt capabile să acumuleze o sarcină electrostatică;
  • incinte în care echipamente capabile să creeze câmpuri electrostatice, inclusiv terminale de afișare video și alte tipuri de echipamente de birou;
  • spații dotate cu sisteme (inclusiv centralizate) de ventilație forțată, curățare și (sau) aer condiționat;
  • spații în care funcționează ionizatoarele și deionizatoarele de aer;
  • incinte în care se desfăşoară procese tehnologice care implică topirea sau sudarea metalelor.

1.3. Cerințele Normelor sanitare sunt direcționate<на предотвращение неблагоприятного влияния на здоровье человека аэроионной недостаточности и избыточного содержания аэроионов в воздухе на рабочих местах.
1.4. Cerințele Normelor sanitare nu se aplică spațiilor industriale în care aerosoli, gaze și (sau) vapori de substanțe chimice (compuși) pot fi prezenți în mediul aerian.
1.5. Regulile sanitare sunt destinate persoanelor juridice de toate formele de proprietate, antreprenorilor individuali și cetățenilor, precum și organismelor și instituțiilor serviciului sanitar și epidemiologic de stat al Federației Ruse.
1.6. Respectarea cerințelor Regulilor sanitare este obligatorie pentru persoanele juridice de toate formele de proprietate, antreprenorii individuali și cetățenii.

II. Indicatori standardizați ai compoziției ionilor de aer
2.1. Compoziția aeroionică a aerului se determină în funcție de procesele de ionizare și deionizare.
2.2 Indicatorii standardizați ai compoziției ionice a aerului în spațiile industriale și publice sunt:

  • concentraţiile ionilor de aer (minim admisibil şi maxim admisibil) ale ambelor polarităţi p+. p -, definit ca numărul de ioni de aer într-un centimetru cub de aer (ion/cm3);
  • coeficientul de unipolaritate Y (minim admisibil și maxim admisibil) definit ca raportul dintre concentrația ionilor de aer cu polaritate pozitivă și concentrația de ioni de aer cu polaritate negativă.

2 3. Valorile minime și maxime admise ale indicatorilor standardizați determină intervalele de concentrație ale ionilor de aer de ambele polarități și coeficientul de unipolaritate, abaterile de la care pot duce la consecințe negative asupra sănătății umane.
2.4. Valorile indicatorilor standardizați ai concentrațiilor de ioni de aer și coeficientul de unipolaritate sunt date în tabel.

2 5. În zonele de respirație ale personalului la locurile de muncă în care există surse de câmpuri electrostatice (terminale de afișare video sau alte tipuri de echipamente de birou), este permisă absența ionilor de aer cu polaritate pozitivă.
2.6. Gradul de nocivitate al abaterilor de la intervalele indicate de concentrație de ioni de aer și coeficientul de unipolaritate se determină în conformitate cu clasificarea condițiilor de lucru în funcție de compoziția ionilor de aer a aerului.
2.7. În scopuri terapeutice, pot fi utilizați alți indicatori ai compoziției aeroionice a aerului dacă acest lucru este prevăzut de metode de tratare aprobate corespunzător sau de utilizarea aeroionizatoarelor.

III. Cerințe pentru monitorizarea compoziției ionilor de aer
3.1. Monitorizarea compoziției ionilor de aer se efectuează în următoarele cazuri:

  • ca parte a controlului programat cel puțin o dată pe an;
  • la certificarea locurilor de muncă;
  • la punerea în funcțiune a locurilor de muncă în incintele enumerate la paragraful 1.2. Reglementări sanitare;
  • la punerea în funcțiune a echipamentelor sau materialelor capabile să creeze sau să acumuleze încărcătură electrostatică (inclusiv terminale de afișare video și alte tipuri de echipamente de birou);
  • la echiparea locurilor de muncă cu ionizatoare de aer sau deionizatoare.

3.2. Monitorizarea compoziției aeroionice a aerului din interior trebuie efectuată direct la locurile de muncă din zonele de respirație ale personalului și în conformitate cu metodele de monitorizare aprobate corespunzător.

IV. Cerințe privind metodele și mijloacele de normalizare a compoziției aeroionice a aerului
4.1. Dacă, în urma monitorizării compoziției aeroionice a aerului, se dezvăluie că acesta nu respectă indicatorii standardizați, se recomandă ca acesta să fie normalizat.
4.2. Se recomandă normalizarea compoziției aeroionice a aerului pe tot parcursul timpului pe care o persoană se află la locul de muncă.
4.3. Pentru normalizarea compoziției aeroionice a aerului, trebuie utilizate ionizatoare sau deionizatoare de aer adecvate destinate utilizării în scopuri sanitare și igienice care au trecut o evaluare sanitar-epidemiologică și au certificat sanitar-epidemiologic valabil.
4.4. Evaluarea sanitară și epidemiologică și funcționarea ionizatoarelor și deionizatoarelor de aer se efectuează în conformitate cu procedura stabilită.

Standarde SanPiN 2.2.2.542-96 (vechiul SanPiN din 02.12.1980). Ministerul Sănătății al Rusiei

1. Standarde SanPiN 2.2.2.542-96

Aplicație

IONIZAREA AERULUI ÎN SPECIALE INDUSTRIALE ȘI PUBLICE ÎN CONFORMITATE CU NORME ȘI STANDARDE SANPiN 22.2.4.1294-03

Cerințe pentru microclimat, conținutul de ioni de aer în aerul sălilor de operație ale VDT-urilor și PC-urilor
Nivelurile ionilor de aer pozitivi și negativi din aerul încăperilor cu VDT-uri și PC-uri trebuie să respecte standardele prezentate în Anexa 6, 19 (clauza 2.3)

Anexa 6 (obligatoriu)
Niveluri

DGA este un dispozitiv în care energia gazelor naturale transportate este convertită mai întâi în energie mecanică într-un expandor și apoi în energie electrică într-un generator.

Presiunea gazului în conductă: 5,5 ÷ 7,5 MPa

Presiunea gazului după DGA la stație: 0,15 MPa

O unitate de expandare-generator este un dispozitiv în care energia unui flux de gaz natural transportat este convertită mai întâi în energie mecanică într-un expandor și apoi în energie electrică într-un generator. Există, de asemenea, o posibilitate fundamentală de a folosi simultan căldură de diferite niveluri de temperatură (temperatură ridicată pentru furnizarea căldurii și/sau temperatură scăzută pentru crearea unităților frigorifice și sistemelor de aer condiționat) concomitent cu generarea de energie electrică.

Expansorul este pornit în paralel cu dispozitivul de accelerare, înlocuindu-l. Reducerea presiunii gazului la utilizarea DGA nu are loc din cauza clapetei, ci datorită expansiunii sale în expandor.

Datorită faptului că tehnologia expander-generator este propusă ca alternativă la throttling, toate modificările indicatorilor tehnici și economici introduse de utilizarea DGA trebuie luate în considerare în comparație cu throttling.

13. Scheme de comutare și diferite metode de încălzire a gazului într-un generator diesel la un kess.

DGA este un dispozitiv în care energia fluxului de gaz transportat este convertită mai întâi în energie mecanică într-un expandor și apoi în energie electrică. energie în generator.

DHA pornește || dispozitiv de reglare (1); 2 – schimbător de căldură; 3 – expandator; 4 – generator:

Când gazul se dilată într-un expandor încălzit Sunt posibile mai multe opțiuni de organizare a procesului, dar cu oricare dintre ele, energia internă a gazului este convertită în energie mecanică în expandor, al cărei nivel este determinat de energia potențială ridicată furnizată gazului înainte de procesul său. expansiune în expandor.

gazul este încălzit în fața expandorului folosind energie potențială mare în acest fel (linia 0 ~ 3), că entalpia gazului după expandator este egală cu entalpia gazului după stroflare. În acest caz, toată energia furnizată gazului este proporțională cu diferența de entalpie

h h - ho (vezi Fig. 3) este transformată în energie mecanică în expandor.

G
gazul din fața expandatorului poate fi încălzit în acest fel (linia 0-4), că entalpia sa la ieșirea expanderului (punctul 5) va fi mai mare decât în ​​timpul throttlingului. În acest caz, doar o parte din energia furnizată gazului, proporțională cu h4-h5 vor fi cheltuite pentru generarea de energie mecanică în expandor. O altă parte a energiei furnizate gazului, în funcție de lungimea și condițiile schimbului de căldură în conducta prin care gazul este transportat după expandator la cuptor și proporțională cu diferența de entalpie h5 – h0 , nu se va pierde complet (datorită schimbului de căldură cu mediul) și va fi, de asemenea, folosit util - cheltuit pentru creșterea căldurii fizice a combustibilului care intră în focar. Cu o sarcină termică constantă a cuptorului, o creștere a căldurii fizice a combustibilului va duce la o scădere a energiei necesare obținute prin arderea combustibilului cu o cantitate proporțională cu h 5- h0

Proces de extindere fara incalzire pe gazîn fața expandorului este reprezentat printr-o linie 0-2. După o astfel de expansiune, entalpia și temperatura gazului după expandor vor fi semnificativ mai scăzute decât în ​​timpul clasificării. În acest caz, o parte din energia internă disponibilă deja gazului din conductă în timpul transportului este convertită în energie mecanică. Totuși, după expansiune, entalpia gazului, din cauza energiei furnizate din exterior, va trebui neapărat să fie restabilită la nivelul pe care l-ar fi avut după stropit.

Acest lucru se întâmplă fie în conducta prin care gazul este transportat către echipamentele care utilizează gaz, fie în cuptor datorită energiei eliberate în timpul arderii combustibilului (procesul 2 -1).

G Gazul poate fi încălzit parțial înainte de expandor (proces 0 - 6 în fig. 3), parțial după aceasta (procesul 7 - 1). Există, de asemenea, scheme cu încălzire cu gaz înainte de expandor cu încălzire intermediară ulterioară după trecerea gazului printr-o parte din treptele expanderului.

Modelul de utilitate se referă la instalații expansoare-generatoare pentru producerea energiei electrice prin utilizarea energiei de exces de presiune a gazelor naturale transportate prin conducte de gaze și poate fi utilizat la punctele de control al gazelor și stațiile de distribuție a gazelor din conductele de gaz. Problema tehnică rezolvată de modelul de utilitate este creșterea performanței economice, de mediu și a eficienței energetice a unității de expansiune-generator, precum și reducerea costului acesteia. Problema este rezolvată prin faptul că într-o instalație cunoscută de expansor-generator care conține conducte conectate în serie presiune ridicata, schimbator de caldura incalzire pe gaz, expander conectat cinematic la un generator electric, conducta presiune scăzută, precum și o conductă de aer conectată cinematic la compresorul de aer și un schimbător de căldură cu agent frigorific care circulă de-a lungul circuitului, un expandor, un compresor de aer, o turbină de aer și un generator electric sunt conectate cinematic printr-o linie de arbore, compresorul de aer. admisia este conectată la atmosferă printr-o conductă de aer de joasă presiune, ieșirea compresorului de aer este conectată la admisie un schimbător de căldură pentru încălzire cu gaz în fața expandorului cu o conductă de aer de înaltă presiune și o conductă de aer care conectează ieșirea schimbătorului de căldură la admisia turbinei de aer. 1 z. p, f-ly, 1 bolnav.


Modelul de utilitate se referă la instalațiile expander-generator și se referă la instalații expander pentru producerea de energie electrică folosind energia de exces de presiune a gazelor naturale transportate prin conducte de gaz și poate fi utilizat la punctele de control al gazelor (GRP) și stațiile de distribuție a gazelor (GDS). a conductelor de gaze.

Este cunoscut un dispozitiv pentru utilizarea energiei presiunii în exces a gazului la o stație de distribuție a gazului a unei conducte de gaz pentru a genera energie electrică (Malkhanov V.P. Despre instalația de utilizare turboexpansor UTDU-2500 la GDS-7, Dnepropetrovsk // Economie de energie și tratare a apei. - 2002. - Nr. 4. - s .45-47.), conținând un turboexpansor racordat cinematic la generatorul electric, racordat printr-o conductă de admisie la conducta de înaltă presiune din amonte de stația de distribuție a gazelor, o conductă de evacuare la conducta joasă. -conducta sub presiune in spatele benzinariei, precum si incalzitoare pe gaz instalate in conducta de inalta presiune din fata expandorului, asigurand gaz de incalzire prin arderea unei parti din gazul pompat prin expandor.

Dezavantajul acestui dispozitiv este necesitatea folosirii unei surse de energie care utilizeaza indirect sau direct procesul de ardere a unui combustibil, precum gazul natural. Acest lucru necesită consumul de combustibil natural, înrăutățește performanța de mediu din cauza arderii combustibilului și reduce performanța economică a instalației din cauza costurilor combustibilului ars.

O instalație cunoscută pentru obținerea de energie electrică suplimentară prin utilizarea energiei presiunii în exces a gazului (Agababov V.S., Koryagin A.V., Arkharov Yu.M., Arkharova A.Yu. Unitate de expansiune-generator // Brevet pentru modelul de utilitate nr. 39937. Rusia. IPC : 7 F 25 V 11/02, F 01 K 27/00), conținând un expandor conectat cinematic la conducta de admisie a generatorului electric la conducta de înaltă presiune

presiune înainte de fracturarea hidraulică, conducta de ieșire la conducta de joasă presiune din spatele fracturării hidraulice, un compresor de aer, precum și un schimbător de căldură pentru încălzirea gazului în fața expandorului, datorită aerului cald de la evacuarea compresorului de aer , și o turbină cu aer, la ieșirea căreia este instalat un schimbător de căldură cu agent frigorific care circulă de-a lungul circuitului.

Dezavantajul acestei instalații este complexitatea sa, prezența pierderilor în transmiterea energiei electrice și a pierderilor mecanice asociate cu faptul că expansorul, generatorul și compresorul de aer cu o turbină cu aer sunt amplasate pe linii de arbore diferite. În plus, datorită naturii cu mai mulți arbori a instalației, pierderile de ulei iremediabile destul de mari în rulmenții arborelui sunt inevitabile.

Problema tehnică rezolvată de modelul de utilitate propus este creșterea performanței economice, de mediu și a eficienței energetice a unității de expansiune-generator, precum și reducerea costului acesteia.

Problema tehnică este rezolvată prin faptul că într-o instalație cunoscută care conține o conductă de înaltă presiune conectată în serie, un schimbător de căldură pentru încălzire cu gaz, un expandator conectat cinematic la un generator electric, o conductă de joasă presiune, precum și o turbină cu aer. conectat cinematic la un compresor de aer și un schimbător de căldură cu un circuit frigorific circulant, expansorul, compresorul de aer, turbina de aer și generatorul electric sunt conectate cinematic printr-o linie de arbore, admisia compresorului de aer este conectată la atmosferă printr-un conductă de aer de joasă presiune, ieșirea compresorului de aer este conectată la intrarea schimbătorului de căldură de încălzire cu gaz în fața expandatorului printr-o conductă de aer de înaltă presiune și o conductă de aer care conectează ieșirea schimbătorului de căldură la turbina de admisie a aerului.

În plus, dispozitivul poate fi echipat cu o cutie de viteze mecanică instalată între expandor și compresor de aer.

Desenul prezintă o diagramă a instalației propuse.

Instalația conține o conductă de înaltă presiune 1 instalată de-a lungul alimentării cu gaz către expandor, un schimbător de căldură pentru încălzire cu gaz 2 de tip aer-gaz, un expander 3, un compresor de aer 4, o turbină cu aer 5 și un generator electric 6 situat pe o linie de arbore, o conductă de joasă presiune 7, care conectează ieșirea expansorului la conducta de gaz din spatele stației de distribuție a gazului (GDS), conducta de gaz încălzită 8 care conectează intrarea expanderului la schimbătorul de căldură 2, conducta de aer cald de înaltă presiune 9 care conectează schimbătorul de căldură 2 la ieșirea compresorului de aer 4, conducta de aer rece 10 care conectează ieșirea schimbătorului de căldură 2 la intrarea turbinei de aer 5, conductele de aer de joasă presiune 11 și 12, respectiv conectarea admisiei compresorului de aer și evacuarea turbinei de aer la atmosferă. Pentru a utiliza frigul obținut ca urmare a expansiunii adiabatice a aerului, în turbina de aer 5 este instalat un schimbător de căldură 13 în conducta de conductă de aer de joasă presiune 12, în care aerul rece este încălzit de un agent frigorific care circulă într-un loc închis. circuitul 14, care transferă frigul primit din aer către consumatorul de rece 15. Pentru optimizarea funcționării expansorului 3, turbinei de aer 5 și compresorului 4, pe linia arborelui poate fi instalată suplimentar o cutie de viteze mecanică 16.

Dispozitivul funcționează după cum urmează.

Când expansorul 3 funcționează, gazul cu o temperatură T GO alimentat prin conducta 1 către expandorul 3 este încălzit la o temperatură T G > T GO schimbătorul de căldură 2, în care aerul încălzit mecanic de la ieșirea compresorului 4, având o temperatură T B > T, este utilizat ca agent de răcire de încălzire D. Compresorul de aer 4 este antrenat de un expandator 3 și o turbină de aer 5, conectate cinematic între ele și generatorul electric 6 printr-o singură linie de arbore. Puterea totală mecanică în exces a expandorului 3 și a turbinei de aer 5 este convertită în generatorul electric 6 în energie electrică furnizată rețelei electrice. Ca urmare

Comprimând aerul în compresorul 4, temperatura aerului crește. Folosind această căldură de aer în schimbătorul de căldură de încălzire cu gaz, gazul este încălzit în fața expansorului. În acest caz, raportul de compresie al compresorului de aer 4 este selectat astfel încât temperatura aerului la ieșirea compresorului T B să fie mai mare decât temperatura necesară de încălzire a gazului T G, adică. Т В >Т Г De la ieșirea schimbătorului de căldură 2, aerul răcit cu o temperatură Т В > Т ГО este furnizat prin conducta de aer 10 la intrarea turbinei de aer 5, în timpul expansiunii adiabatice în turbină, aerul este răcit. , de la ieșirea din turbina de aer aerul rece este evacuat în atmosferă prin conducta de aer 12. Schimbătorul de căldură cu recuperare la rece 13 instalat în conducta de aer 12 este conectat de-a lungul circuitului de agent frigorific 14 la consumatorul de rece 15. Puterea generată de expandorul 3 și turbina de aer 5 este utilizată pentru a acționa compresorul 4 și a antrena generatorul electric. 6.

Datorită faptului că expansorul 3, compresorul de aer 4, turbina de aer 5 și generatorul electric 6 sunt conectate cinematic printr-o linie de arbore, eficiența energetică a instalației crește prin reducerea pierderilor mecanice și a pierderilor în transportul energiei electrice. În plus, numărul de rulmenți este redus și, în consecință, pierderile iremediabile de ulei în mediu inconjurator. Toate acestea, împreună cu încălzirea gazului cu aer cald de la evacuarea compresorului de aer 4, care nu necesită arderea gazului combustibil, fac posibilă creșterea performanței economice și de mediu a unității de expandare-generator.


Formula modelului de utilitate

1. O unitate generator-expansor care conține o conductă de înaltă presiune conectată în serie, un schimbător de căldură pentru încălzire cu gaz, un expandor conectat cinematic la un generator electric, o conductă de joasă presiune, precum și o turbină de aer conectată cinematic la un compresor de aer , și un schimbător de căldură cu un agent frigorific care circulă de-a lungul circuitului, caracterizat prin aceea că expansorul, compresorul de aer, turbina de aer și generatorul electric sunt conectate cinematic printr-o linie de arbore, intrarea compresorului de aer este conectată la atmosferă printr-o presiune joasă. linia de aer, ieșirea compresorului de aer este conectată la intrarea schimbătorului de căldură de încălzire cu gaz printr-o linie de aer de înaltă presiune.

2. Instalaţie conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că o cutie de viteze mecanică este instalată ca parte a liniei sale de arbore între expansor şi compresorul de aer.



 

Ar putea fi util să citiți: