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Cold air supply system in thermal power stations. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)CM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
ES.2352636.A1
Fecha publicacion
22/02/2011
Numero solicitud
ES20100001257
Fecha presentacion
30/09/2010

En detalle

Resumen

Cold air supply system in thermal power plants, which consists of a closed circuit (9) of a liquid that is cooled at night in an exchanger (7) whose secondary is night air, and is stored cold in a tank (12) ) of low temperature; and it is subsequently used in the diurnal moments of more heat to cool in the same exchanger (7) the air to be injected into the appropriate component of the plant, such as the compressor (22) of an open brayton cycle, collecting the hot liquid in another storage tank (17), from which the cycle is repeated, thus improving the performance of the cycle at times of higher atmospheric air temperature. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Reivindicaciones

1. 1. Sistema de alimentación de aire frío encentrales térmicas, que se aplica a una central térmica con un ciclotermodinámico que requiera aire de densidad relativamente alta ytemperatura relativamente baja, como puede ser particularmente unciclo Brayton abierto, caracterizado por que el sistema dealimentación de aire frío está constituido por: 2. - uncircuito cerrado (9) de líquido, que se enfría por la noche, graciasal calor extraído por el aire frío circundante, a través delintercambiador (7) del sistema; y se calienta durante el día, cuandorefrigera el aire que se va a inyectar en la central; 3. - uncircuito abierto de aire, que pasa por el secundario delintercambiador (7) del sistema, y que en condiciones especificadasde funcionamiento inyecta el aire, emergente del intercambiador, enel componente adecuado de la central; 4. - elintercambiador (7) del sistema, que es un intercambiador de calorlíquido-aire, cuya salida de su circuito secundariopuede estar abierta a la atmósfera, merced a la apertura de laválvula correspondiente, o puede estar conectada al componenteadecuado de la central, en el que inyecta el aire enfriado, mercedasimismo a la apertura de otra válvula que le corresponde; 5. estando a su vez el circuito cerrado de líquidoformado por: 6. - undepósito (17) térmicamente aislado en el que se almacena el líquidocuando se ha calentado, por lo que denomina de alta T; 7. - undepósito (12) térmicamente aislado en el que se almacena el líquidocuando se ha enfriado, por lo que denomina de baja T; 8. - unatubería (9) de conexión entre ambos depósitos, siendo a su vez partede esa tubería el circuito primario del antedicho intercambiador (7) . 9. 2. Sistema de alimentación de aire frío encentrales térmicas, según reivindicación primera, caracterizado por que el circuito cerrado de líquido contieneademás: 10. - elcircuito primario del intercambiador (7) , que en su constitución ygeometría internas puede adoptar las configuraciones que seanoportunas, aunque en general el tubo o tubos del circuito primarioirán aleteados por el exterior, por donde va al circuito secundario, por el que circula el aire; 11. - habiendo en cada extremo de la tuberíauna válvula todo-o-nada (11, 16) , que desvía el flujo de líquido a uno u otro ramal final, de los dosexistentes en paralelo entre cada válvula y el correspondientetanque (12, 17) ; 12. - yhabiendo el doble ramal antedicho, al final de cada extremo de latubería, siendo un ramal la conducción de llenado, que vierte ellíquido en el depósito de ese extremo (13, 18) de la tubería; y porotro lado la conducción de descarga del tanque, que consta de unabomba (14, 19) , sumergida o exterior, que sirve para hacer circularel líquido desde dicho depósito (12, 17) hasta el depósito contrario (17, 12) , al cual llega tras atravesar el intercambiador (7) . 13. 3. Sistema de alimentación de aire frío encentrales térmicas, según reivindicaciones primera y segunda, caracterizado por que el circuito de aire consta de: 14. - unacarcasa que configura la pared exterior del circuito secundario delintercambiador (7) , y por dentro de la cual siempre circula elaire; 15. - unventilador (8) , aguas arriba o aguas debajo de la zona deintercambio de calor primario-secundario, que activael movimiento del aire; 16. - unaválvula todo-o-nada (4) en laembocadura de salida del aire desde el intercambiador (7) , que dapaso al aire a uno u otro de los ramales de salida; que correspondena: 17. \circ 18. \circ 19. 4. Sistema de alimentación de aire frío encentrales térmicas, según cualquiera de las reivindicacionesprecedentes, caracterizado por que en una variante deconfiguración, el intercambiador (7) del sistema es de contactodirecto entre el aire y el líquido en el modo diurno defuncionamiento de refrigeración del aire; con aspersión del líquidofrío sobre el aire interno del intercambiador, en dicho modo diurnode refrigeración del aire, recogiéndose el líquido (36) por gravedadtras la aspersión, para ser canalizado al depósito de alta T, locual cierra el circuito, aunque se haya evaporado parte del líquidoen el contacto; teniendo el circuito de líquido la mismaconfiguración cerrada que la del caso base, en el modo defuncionamiento de enfriamiento del líquido, que en esta variantesigue yendo canalizado desde el tanque de alta T (17) al de baja T (12) . 20. 5. Procedimiento de funcionamiento de un sistemade alimentación de aire frío en centrales térmicas, según cualquierade las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que sedefinen dos valores de la temperatura del aire, que son el valor deconsigna para la central en sí, y el de referencia para el sistemade la invención; de tal manera que la central trabaja enfuncionamiento convencional si la temperatura del aire atmosféricoestá por debajo del valor de consigna; y el proceso de enfriamientodel líquido del sistema de la invención se pone en marcha cuando latemperatura del aire atmosférico está por debajo del valor dereferencia, siempre y cuando el líquido del tanque (17) de alta Testé más caliente que el aire atmosférico; y la central trabaja enfuncionamiento asistido por la invención, de la cual recibe parte otodo el aire insuflado en el ciclo, cuando la temperatura del aireatmosférico está por encima del valor de consigna, y está parcial ototalmente lleno el tanque (12) de baja T. 21. 6. Procedimiento de funcionamiento de un sistemade alimentación de aire frío en centrales térmicas según lareivindicación precedente, caracterizado por que elfuncionamiento de la central en sus diversos modos, se rige por loscriterios siguientes, relativos a la invención: 22. - contemperatura del aire atmosférico por debajo del valor de consigna, oen caso de no tener el tanque de baja T cargado, la central opera enfuncionamiento convencional, sin participación de lainvención; 23. - durante la noche, y con temperaturas delaire por debajo del valor de referencia, y por debajo también de latemperatura del líquido en el tanque de alta T, se pone en marcha elfuncionamiento de enfriamiento del líquido, activándose la bomba (19) de descarga del tanque de alta, y abriéndose la válvulatodo-o-nada (16) para que sólocircule líquido por el ramal de la bomba (19) , quedando conectadoese ramal con el circuito (9) , que atraviesa el intercambiador (7) , donde se enfría por la corriente de aire impulsada o succionada porel ventilador (8) , que se pone en marcha; llegando el líquido hastael tanque de baja T, (12) , a través del ramal de llenado de dichotanque por la boquilla (13) , estando la válvulatodo-o-nada, (11) , de dicho tanquesólo abierta para dicho ramal; 24. - cuandola temperatura del aire atmosférico está por encima del valor deconsigna, y se tiene cargado de líquido frío el tanque de baja T, lacentral opera en funcionamiento asistido por la invención, abriéndose total o parcialmente el mezclador/separador, (2) , yactivándose el ventilador (8) , por lo que corresponde al circuitodel aire; y activándose la bomba, (14) , de descarga del tanque debaja T, (12) , con la válvulatodo-o-nada, (11) , de dicho tanquesólo abierta para dicho ramal de la bomba; circulando el líquido porla tubería (9) hasta su descarga en el tanque de alta T, (17) , através de la boquilla de llenado (18) , estando la válvulatodo-o-nada, (16) , sólo abierta parael ramal de esta boquilla; 25. - encondiciones iguales a las del epígrafe anterior, es decir, cuando latemperatura del aire atmosférico está por encima del valor deconsigna, y se tiene cargado de líquido frío el tanque de baja T, seaplica también el funcionamiento asistido por la invención cuando enésta se usa la variante del intercambiador por contacto directo yrefrigeración evaporativa, abriéndose total o parcialmente elmezclador/separador, (2) , y activándose el ventilador (8) , por loque corresponde al circuito del aire; y activándose la bomba, (14) , de descarga del tanque de baja T, (12) , circulando el líquido eneste caso por la tubería (33) hasta el aspersor (34) , desde el cualel agua pulverizada cae por el interior del intercambiador, cuyatubería interior (9) y su aleteado (30) sirven para fragmentar máslas gotas y aumentar la superficie determo-transferencia, recogiéndose el agua caída, (36) , en la balsa (35) , desde la que termina cayendo, por gravedad opor bombeo al tanque de alta T, (17) , a través del conducto (37) yde la boquilla de llenado (18) del tanque; 26. - y parael caso de usar la variante del intercambiador por contacto directoy refrigeración evaporativa, durante la noche, y con temperaturasdel aire por debajo del valor de referencia, y por debajo también dela temperatura del líquido en el tanque de alta T, se pone en marchael funcionamiento de enfriamiento del líquido, activándose la bomba (19) de descarga del tanque de alta, circulando el fluido por latubería (31) , que conecta con el circuito (9) , que atraviesa elintercambiador (7) , donde se enfría por la corriente de aireimpulsada o succionada por el ventilador (8) , que se pone en marcha;llegando el líquido hasta el tanque de baja T, (12) , a través de latubería (32) de llenado de dicho tanque por la boquilla (13) .

Etiquetas

Inventores
Martinez-Val Penalosa Jose MariaRamos Millan Alberto
Solicitantes
Universidad Politécnica de Madrid
Clasificacion ipc
F02C 7/ 143 A I
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