ARRANGEMENT AND METHOD FOR CONVERTING WASTE HEAT INTO MECHANICAL ENERGY AND USE OF AN ABSORPTION COOLING SYSTEM AS TEMPERATURE CONTROLLER

Anordnung und Verfahren zur Umwandlung von Abwärme in mechanische Energie unter Einsatz überkritischem sCO2, umfassend eine Pumpenanordnung (1) zur Druckerhöhung des CO2 durch eine Leitung (2), zwei Wärmeübertragern, einem Vorheizgerät (7) und einem Hauptheizgerät (12), zur Übertragung von Abwärme a...

Ausführliche Beschreibung

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Hauptverfasser: GAMPE, Uwe, GOTELIP CORREA VELOSO, Thiago
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Anordnung und Verfahren zur Umwandlung von Abwärme in mechanische Energie unter Einsatz überkritischem sCO2, umfassend eine Pumpenanordnung (1) zur Druckerhöhung des CO2 durch eine Leitung (2), zwei Wärmeübertragern, einem Vorheizgerät (7) und einem Hauptheizgerät (12), zur Übertragung von Abwärme aus einem Abwärmestrom in einer Leitung (14, 15, 16) auf das CO2 als Arbeitsmedium, so dass das CO2 im überkritischen Zustand vorliegen kann, eine Kraftmaschine (17) zur Generierung von mechanischer Energie mittels des sCO2, und eine Absorptionskälteanlage zur geregelten Kühlung des CO2 aus der Kraftmaschine (17), umfassend einen Austreiber (23) und einen Verdampfer (31), wobei eine Leitung für das aus der Kraftmaschine (17) austretende CO2 (19) von der Kraftmaschine (17) zum Austreiber (23) und zum Verdampfer (31) der Absorptionskälteanlage führt. Nach der Erfindung hält die Absorptionskälteanlage die Temperatur am Einlass der Pumpenanordnung (1) konstant unter der kritischen Temperatur, ist zwischen Kraftmaschine (17) und Austreiber (23) ein Rekuperator (6) zum Wärmetransfer von dem aus der Kraftmaschine (17) austretenden CO2 zum zur Kraftmaschine (17) hinführenden sCO2 angeordnet, und ist zwischen der Pumpenanordnung (1), dem Rekuperator (6) und dem Vorheizgerät (7) ein Flussteiler (3) zum Teilen des Stroms aus CO2 in einen ersten Teilstrom zum Rekuperator (6) und einen zweiten Teilstrom zur Übertragung von Abwärme mittels der zwei Wärmeübertrager (7, 12) angeordnet. The invention relates to an arrangement and a method for converting waste heat into mechanical energy using supercritical sCO2, comprising a pump arrangement (1) for increasing the pressure of the CO2 through a line (2), two heat exchangers, a pre-heating device (7) and a main heating device (12), for transferring waste heat from a waste heat stream in a line (14, 15, 16) to the CO2 as working medium, such that the CO2 can be present in the supercritical state, an engine (17) for generating mechanical energy by means of the sCO2, and an absorption cooling system for controlled cooling of the CO2 from the engine (17), comprising an expeller (23) and an evaporator (31), wherein a line for the CO2 (19) exiting the engine (17) goes from the engine (17) to the expeller (23) and to the evaporator (31) of the absorption cooling system. According to the invention, the absorption cooling system keeps the temperature at the inlet of the pump arrangement (1) constantly below the critical temperature, a recup