JPS5938409B2 - 廃熱等を利用した機械的動力の発生方法 - Google Patents
廃熱等を利用した機械的動力の発生方法Info
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- JPS5938409B2 JPS5938409B2 JP15350581A JP15350581A JPS5938409B2 JP S5938409 B2 JPS5938409 B2 JP S5938409B2 JP 15350581 A JP15350581 A JP 15350581A JP 15350581 A JP15350581 A JP 15350581A JP S5938409 B2 JPS5938409 B2 JP S5938409B2
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- tower
- air
- turbine
- mechanical power
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Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、１００℃程度の低温の廃熱または地熱等を利
用して機械的動力を発生させる方法に関するものである
。
用して機械的動力を発生させる方法に関するものである
。
廃熱または地熱を他の熱媒体に移して発電等を行うバイ
ナリサイクルは既に知られているが、熱交換器における
有効エネルギ（エクセルギ）の損失が大きく、また熱媒
体ポンプ動力が太きいために、効率が低いという欠点を
有している。
ナリサイクルは既に知られているが、熱交換器における
有効エネルギ（エクセルギ）の損失が大きく、また熱媒
体ポンプ動力が太きいために、効率が低いという欠点を
有している。
本発明は、このようなバイナリサイクルを改善し、効率
よく機械的動力を発生させることが可能な方法を提供し
ようとするものであり、熱流体を塔上まで導き、その間
に塔に沿って設けた熱交換器において他の熱媒体と熱交
換を行わせ、この熱媒体は、塔の上部に設けた空冷凝縮
器において冷却凝縮せしめ、上記熱交換器内を流下する
間に昇温させ、かつ媒体をポンプで加圧することなく重
力により圧力を上昇させ、超臨界の状態として、タービ
ンに導入し、タービンを駆動した後に空冷管を通して上
記空冷凝縮器まで環流させ、而して上記タービンの出力
を機械的動力として取出すことを特徴とするものである
。
よく機械的動力を発生させることが可能な方法を提供し
ようとするものであり、熱流体を塔上まで導き、その間
に塔に沿って設けた熱交換器において他の熱媒体と熱交
換を行わせ、この熱媒体は、塔の上部に設けた空冷凝縮
器において冷却凝縮せしめ、上記熱交換器内を流下する
間に昇温させ、かつ媒体をポンプで加圧することなく重
力により圧力を上昇させ、超臨界の状態として、タービ
ンに導入し、タービンを駆動した後に空冷管を通して上
記空冷凝縮器まで環流させ、而して上記タービンの出力
を機械的動力として取出すことを特徴とするものである
。
以下に図面を参照して本発明をさらに具体的に説明する
。
。
第１図に示す熱原動設備は、本発明の方法が適用されて
発電を行うもので、まず、塔１の下に１００℃程度の地
熱または廃熱を保有する温水を塔上に揚水するためのポ
ンプ２が設置される。
発電を行うもので、まず、塔１の下に１００℃程度の地
熱または廃熱を保有する温水を塔上に揚水するためのポ
ンプ２が設置される。
廃熱源がガスの場合はこのポンプ２を設ける必要がなく
、必要に応じてファン等を設置すればよい。
、必要に応じてファン等を設置すればよい。
ポンプ２によって加圧することにより押上げられた温水
は、塔に沿って設けられた熱交換器３内を上昇し、この
間に塔を流下する他の熱媒体と熱交換させる。
は、塔に沿って設けられた熱交換器３内を上昇し、この
間に塔を流下する他の熱媒体と熱交換させる。
従って、上記温水は次第にその温度が低下しながら塔上
に達し、そこから自然流下により塔１の下まで落下せし
められ、水車４に導入される。
に達し、そこから自然流下により塔１の下まで落下せし
められ、水車４に導入される。
この水車４によって得られる動力は前記ポンプ２の駆動
に用いるが、ポンプ及び水車の効率等に基づくエネルギ
の損失分は他から補給する必要がある。
に用いるが、ポンプ及び水車の効率等に基づくエネルギ
の損失分は他から補給する必要がある。
なお、水車４から出た水は廃棄する。一方、上記熱交換
器３において温水との熱交換により加熱される熱媒体と
しては、フレオン（Ｒ１１５）やその混合媒体等が用い
られる。
器３において温水との熱交換により加熱される熱媒体と
しては、フレオン（Ｒ１１５）やその混合媒体等が用い
られる。
この熱媒体は、塔１の上部に設けられた空冷凝縮器５に
おいて冷却凝縮せしめられ、熱交換器３内を流下する間
に昇温し、かつ媒体をポンプで加圧することなく、重力
により圧力が上昇し、超臨界の状態となってタービン６
に導入される。
おいて冷却凝縮せしめられ、熱交換器３内を流下する間
に昇温し、かつ媒体をポンプで加圧することなく、重力
により圧力が上昇し、超臨界の状態となってタービン６
に導入される。
このタービン６を駆動した熱媒体は、塔１に沿って空冷
管７を上部の空冷凝縮器５まで環流するが、その間にお
いても空冷により若干凝縮する。
管７を上部の空冷凝縮器５まで環流するが、その間にお
いても空冷により若干凝縮する。
なお、図中８は空冷凝縮器５及び空冷管７の冷却を行う
ファン、９はタービン６によって駆動される発電機を示
している。
ファン、９はタービン６によって駆動される発電機を示
している。
以上においては、塔１を用いてその上に熱交換器３や空
冷凝縮器５を設置するように説明したが、上記基として
は、例えば山や丘の斜面を利用し、その斜面に沿って熱
交換器３等を設けると共に、その斜面の上部に空冷凝縮
器５を設置することもでき、この場合には巨大な塔を建
設することなく山や丘の斜面上に各種設備を設置するた
めに建設費を節減することができる。
冷凝縮器５を設置するように説明したが、上記基として
は、例えば山や丘の斜面を利用し、その斜面に沿って熱
交換器３等を設けると共に、その斜面の上部に空冷凝縮
器５を設置することもでき、この場合には巨大な塔を建
設することなく山や丘の斜面上に各種設備を設置するた
めに建設費を節減することができる。
次に、上記本発明の方法により発電した場合の発生電力
についての試算結果を、第２図を参照しながら説明する
。
についての試算結果を、第２図を参照しながら説明する
。
熱媒体として用いた上記フレオン（Ｒ１１５）の飽和曲
線は第２図に点線で示すようなものである。
線は第２図に点線で示すようなものである。
いま、ポンプ２に流入する温水の温度が１００’Ｃ（Ａ
点）、その温水が熱交換器３で熱交換を行って塔１の上
端に達したときの温度を５６℃（Ｂ点）、温水の流量を
１０００ｔ／ｈとし、また熱媒体であるフレオン（Ｒ１
１５）がタービン６の入口において８５°Ｃ１３３ａｔ
ａ （Ｃ点、超臨界）、タービン出口において５０℃
１７．０ ａｔａ （ＤＡ）、空冷凝縮器５０入口にお
いて４０℃、１３．６ ａｔａ（Ｅ点）であって、その
流量が２０３０ ｔ／ｈ、塔の高さを２４３ｍとすると
、略３０００にＷのタービン出力を得ることができ、ポ
ンプ２及びファン８の動力をそれぞれ２６５にＷ、３０
０にＷと推定してそれらを差引いても、正味２４３５Ｋ
Ｗの出力を得ることができる。
点）、その温水が熱交換器３で熱交換を行って塔１の上
端に達したときの温度を５６℃（Ｂ点）、温水の流量を
１０００ｔ／ｈとし、また熱媒体であるフレオン（Ｒ１
１５）がタービン６の入口において８５°Ｃ１３３ａｔ
ａ （Ｃ点、超臨界）、タービン出口において５０℃
１７．０ ａｔａ （ＤＡ）、空冷凝縮器５０入口にお
いて４０℃、１３．６ ａｔａ（Ｅ点）であって、その
流量が２０３０ ｔ／ｈ、塔の高さを２４３ｍとすると
、略３０００にＷのタービン出力を得ることができ、ポ
ンプ２及びファン８の動力をそれぞれ２６５にＷ、３０
０にＷと推定してそれらを差引いても、正味２４３５Ｋ
Ｗの出力を得ることができる。
而して、従来のＲ１１を用いたフロンタービンを用いた
バイナリサイクルの場合を上述の試算の場合と略同条件
に換算して比較すると、本発明の場合には、熱交換器に
おける有効エネルギの損失が少なく、また熱媒体ポンプ
動力を必要としないために、１．７倍の出力を得られる
ことが確かめられている。
バイナリサイクルの場合を上述の試算の場合と略同条件
に換算して比較すると、本発明の場合には、熱交換器に
おける有効エネルギの損失が少なく、また熱媒体ポンプ
動力を必要としないために、１．７倍の出力を得られる
ことが確かめられている。
以上に詳述したところから明らかなように、本発明によ
れば、従来のバイナリサイクルに比べて極めて効率よく
機械的動力を発生させることができる。
れば、従来のバイナリサイクルに比べて極めて効率よく
機械的動力を発生させることができる。
第１図は本発明に基づいて発電を行う装置のブロック構
成図、第２図は本発明の詳細な説明するための線図であ
る。 １・・・・・・塔、計・・・・・熱交換器、５−・・・
・・空冷凝縮器、６・・・・・・タービン、７・・・・
・・空冷管。
成図、第２図は本発明の詳細な説明するための線図であ
る。 １・・・・・・塔、計・・・・・熱交換器、５−・・・
・・空冷凝縮器、６・・・・・・タービン、７・・・・
・・空冷管。
Claims (1)
- １ 熱流体を塔上まで導き、その間に塔に沿って設けた
熱交換器において他の熱媒体と熱交換を行わせ、この熱
媒体は、塔の上部に設けた空冷凝縮器において冷却凝縮
せしめ、上記熱交換器内を流下する間に超臨界の状態と
して、タービンに導入し、タービンを駆動した後に空冷
管を通して上記空冷凝縮器まで環流させ、而して上記タ
ービンの出力を機械的動力として取出すことを特徴とす
る廃熱等を利用した機械的動力の発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15350581A JPS5938409B2 (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 廃熱等を利用した機械的動力の発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15350581A JPS5938409B2 (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 廃熱等を利用した機械的動力の発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853609A JPS5853609A (ja) | 1983-03-30 |
| JPS5938409B2 true JPS5938409B2 (ja) | 1984-09-17 |
Family
ID=15564012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15350581A Expired JPS5938409B2 (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 廃熱等を利用した機械的動力の発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938409B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBS20130184A1 (it) * | 2013-12-19 | 2015-06-20 | Turboden Srl | Metodo di controllo di un ciclo rankine organico |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP15350581A patent/JPS5938409B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5853609A (ja) | 1983-03-30 |
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