E-Mail

ф  р  а  г  м  е  н  т       0  9

Тепловые машины для использования  источников тепла низких параметров.

    На тепловых электростанциях, в металлургии при охлаждении тепловыделяющих поверхностей печей или котлов возникает большое количество горячей воды низких тепловых параметров, эту воду приходится сливать в специальные бассейны или охлаждать в градирнях. В коммунальном хозяйстве при централизованном теплоснабжении от ТЭЦ к домам подводится горячая вода при температуре 120 – 130 градусов. Из соображений техники безопасности подавать такую воду в радиаторы нельзя, приходится разбавлять ее «обраткой» до приемлемой температуры. Проблема использования не очень горячей воды возникает также при разработке природных геотермальных источников.

Ниже предлагается несколько тепловых машин, которые могут преобразовывать тепловую энергию низких параметров в механическую.

Die thermischen Maschinen für die Nutzung der Quellen der Wärme der niedrigen Parameter.

  Auf den Wärmekraftwerken, in der Metallurgie bei der Abkühlung Oberflächen der Ofen oder der Kessel entsteht die grosse Menge des heissen Wassers der niedrigen thermischen Parameter.  Man muß dieses Wasser in die speziellen Bassins zusammengießen oder in Gradierhäusern kühlen. In der Kommunalwirtschaft bei der zentralisierten Wärmeversorgung von Fernheizkraftwerk  zu den Häusern wird das heisse Wasser bei der Temperatur 120 - 130 Grade zugeführt. Aus der Auffassungsgabe der Arbeitssicherheit, ein solches Wasser in die Heizkörper reichen es darf nicht, man muß sie mit Rückwasser bis zu der akzeptablen Temperatur verdünnen. Das Problem der Nutzung des nicht sehr heissen Wassers entsteht auch bei der Erarbeitung der geothermischen Quellen.

Weiter werden einige thermischen Maschinen angeboten, die die thermische Energie der niedrigen Parameter in die mechanische Energie umwandeln können.

Versorgung von der Elektroenergie des kleinen Einfamilienhauses

 Die Bestimmung

 Wird vorgeschlagen eine alternative Weise der Versorgung mit der Elektroenergie des kleinen Einfamilienhauses mit Hilfe der betrachteten hier thermischen Maschine. Sie ausschließlich auf dem heissen Wasser arbeitet, das man im Wärmespeicher ausreichenden Umfanges aufbewahrt hat. Das Wasser in diesem Speicher wird vom sonnigen thermischen Kollektor oder vom speziellen Ofen erwärmt, die man bei dem ungünstigen Wetter mit Hackschnitzel oder Pellets beheizt. Vorrätigte Wärme wird für die heisse Wasserversorgung im Haus und der Heizung der Räume in der herbstlichen - Winterperiode gleichzeitig verwendet.

Die Konstruktion

Der auf der Zeichnung dargestellte Motor besteht aus zwei Zylinder des grossen Umfanges, die mit den  Deckeln auf die Faltrohrtinsätze geschlossen ist. Die Deckel sind knickstützig mit der Kurbelwelle in der Gegenphase so verbunden, dass er in die Bewegung kommt, wenn das Gas in einem Zylinder ausgedehnt wird, und im anderen gleichzeitig zusammengepresst wird. Die Luft innerhalb des geschlossenen Umfanges der Zylinder ist Arbeitskörper, dessen Erwärmen und dessen Abkühlung verwirklicht sich von der abwechselnden Injektion durch die speziellen Düsen des heissen und kalten Wassers. Das Wasser wird durch die Düsen mit Hilfe zwei Paaren Tauchkolben gepresst, die mit Hilfe den Fäustchen auf dem selben Kurbelwelle in Gang gesetzt sind. Im unteren Teil der Zeichnung ist das Diagramm der Arbeit des Motors aufgezeigt. In der Zone des oberen und unteren toten Punktes wird das Ventil, das die Zylinder untereinander verbindet, geöffnet. Dabei strömt das mehr zusammengepresste Gas aus dem heissen Zylinder in den kalten, den Druck in den Zylindern ausgleicht sich, was erlaubt, den Teil der Energie einzusparen, die für die Angleichung der Temperaturen des Gases in den Zylindern gefordert würde. Die Düsen sind auf solche Weise eingerichtet, damit sich das durchgearbeitete Wasser einzeln in den rechten und linken Hälften des Zylinders versammelte. Die rückgängigen Ventile erlauben, dieses Wasser in der Phase des erhöhten Drucks im Zylinder herauszuführen. Die Durcharbeitung für den kalten Wasser wird zum Kühlschrank gerichtet, wo bis zu 25 Grade gekühlt werden, die Durcharbeitung für den heissen Wasser kehrt in den Speicher zurück.

Die Kraftmöglichkeiten

Wir werden versuchen, die Fähigkeit solches Motors zu bewerten, die mechanische Arbeit auf dem konkreten Beispiel zu begehen. Wenn auch der Umfang der Zylinder 200 Liter wird, die Fläche des Kolbens 0.25 Q. Meter, den Lauf des Kolbens 0.1 Meter wird und dieVerschiedenheit der Temperaturen des Arbeitskörpers, die im Laufe von dem Arbeitslauf 30 Grad unterstützt. (das Plus - das Minus 15 Grade). Diese Verschiedenheit der Temperaturen nach Kelvin bringt zur Gefälle der Drücke in 0.1 Bars an, und für die volle Wendung der Kurbelwelle dem Generator werden 500 Joules der Energie übergeben sein. Bei dem gewählten Tempo der Arbeit 2 Umdrehungen pro Sekunde kann eine solche Maschine die Macht in 1 Kilowatt erzeugen, was pro Tag mehr als 20 Kilowatt - Stunde der Energie bilden wird. Diese Menge der Elektroenergie ist für die Bedürfnisse des Einfamilienhauses genügend. Bei der Verkleinerung der Umfänge der Zylinder, kann man die Menge der Umläufe der Kurbelwelle vergrössern, dass die Verkleinerung der nominellen Macht teilweise kompensiert.

Physik des Prozesses

Der Arbeitskörper in der Dampfmaschine ist der Dampf, welcher in abgesondertem Erhitzer – in einem Kessel vorbereitet ist. Im Motor der inneren Verbrennung ist der Zylinder  eine Feuerungstelle, der Stirlingasmotor arbeitet mit dem Arbeitskörper, der sich im geschlossenen Umfang befindet, bekommend und zurückgebend die Wärme durch die wärmeleitfähige Scheidewand. Im betrachteten hier Motor den Arbeitskörper - die Luft, die im geschlossenen Umfang abgeschlossen ist. Für die Sendung und entsprechend Wegnehmen der Wärme von des gasartigen Arbeitskörpers dient der gewisse Zwischenwärmeträger, der sich in der flüssigen Phase befindet, zum Beispiel, das Wasser. Es ist bequem, der Flüssigkeitswärmeträger zu versprühen und nach dem thermischen Kontakt mit dem Arbeitskörper aus  den Zylinder zu entfernen. Die Wechselwirkung des Strahles des heissen Wassers mit der Luftmasse im geschlossenen Umfang muß man wie der Prozess im nichtgleichwiegenden zweiphasigen System - das Wasser und die Luft mit dem Wasserdampf  betrachten. Bei der Bewegung des Kolbens nach oben nimmt die Verdunstung zuviel Wärme ab, dafür vergrößert sich der Partialdruck des Wasserdampfes mit dem Wachsen der Temperatur schnell. (20=0.023 40 = 0.074 60=0.199 80=0.447 90=0.702 100=1.014, wo die erste Zahl - die Temperatur, die zweite - der Druck in den Bars). Das heißt, der Wasserdampf arbeitet, wie in der Dampfmaschine, neben der Arbeit der ausgedehnten Luft. Die relative Feuchtigkeit bei der Erweiterung bleibt niedriger als 100 %, abwechselnd je nach dem Grad des Zerstäubens des Wasserstrahles und von der Geschwindigkeit der Bewegung des Kolbens. Im kalten Zylinder arbeitet die Luft bei den Temperaturen niedriger die Punkte des Taus und die Wärme von der Dampfkondensation wird durch das kühlende Wasser dem Kühlschrank zurückgegeben. In der Zone des oberen oder unteren Totenpunktes verbinden sich die Umfänge der Zylinder mit Hilfe des Ventiles, das trocknen und heissen Gas wird mit das kalten gemischt. Dabei richten sich die Drücke und die Temperaturen aus, und der Teil der Wärme geht über in den Zylinder mit der kleineren Energie. Auf dem gebrachten Diagramm wird die Arbeit der Maschine im Bereich Plus - Minus 15 Grade veranschaulicht. Die für dieses Zahlenbeispiele berechneten Größen wird auf der grafischen Darstellung stillgestanden. Der ziemlich hohe Wirkungsgrad, der sich zur Carnotgrenze  nähert, wird auf Kosten der Rückgabe der heissen Durcharbeitung zurück in den Speicher, und auch infolge der Wiedergewinnung der Wärme im oberen und unteren Arbeitspunkt erreicht. Die Wärme, die in den Kühlschrank abgeführt ist, in die kalte Jahreszeit kann für die Ziele der Heizung des Gebäudes ausgenutzt werden. Wie Alternative als der Flüssigkeitswärmeträger kann man, zum Beispiel,  das Glyzerin ausnutzen. Seine hohe Temperatur des Kochens (290 GradС) hätte wesentlich erlaubt, den Temperaturumfang der thermischen Maschine auszudehnen, ihr Wirkungsgrad zu heben und für sie die neuen Gebiete der Anwendung zu finden.

Die Würden und die Mängel

     Die vorliegende thermische Maschine erlaubt, in die mechanische Arbeit die Energie der Quellen der Wärme der niedrigen Parameter umzuwandeln, in dieser Nische für sie gibt es keine Alternative. Ihre Würden sind auch die Umweltfreundlichkeit, die Einfachheit der Einrichtung, die nicht gespannten Bedingungen der Arbeit der Knoten der Konstruktion und das niedrige Niveau der Lärme bei ihrer Arbeit. Auf die Mängel muss man der nicht hohe Wirkungsgrad zuschreiben, dass von den Bedingungen ihrer vermuteten Ausbeutung teilweise kompensiert wird, wenn die thermische im Zyklus ungenutzte Energie in den Speicher zurückkehrt wird und für die Heizung der Räume angewendet. Mangel ist die Abwesenheit der praktischen Nutzungsdauern im Konstruieren der ähnlichen Maschinen und der Zweifel an der Perspektivität dieser Richtung auch. In Kasachstan im Jahre  2002 war von mir für den Aufstieg des Wassers aus dem Brunnen eine Pumpe gebaut, die nach solchem Prinzip arbeitete. (freilich, mit einzigem Zylinder, ohne Elektrizität und ohne Rekuperator). In das sonnige Wetter es genügt war das Schwungrad umzudrehen, damit die Maschine begann, das Wasser aus der Spalte auszupumpen.

Обеспечение электроэнергией небольшого одноквартирного дома

Назначение

        Предлагается альтернативный способ обеспечения электроэнергией небольшого односемейного дома с помощью рассматриваемой здесь тепловой машины, которая работает исключительно на горячей воде, запасенной в тепловом накопителе достаточного объема. Вода в этом накопителе нагревается от солнечного теплового коллектора или от специальной печи, которая  при неблагоприятной погоде протапливается  древесными отходами или топочными гранулами (pellets). Запасенное тепло одновременно используется для горячего водоснабжения в доме и отопления помещений в осеннее-зимний период.

Конструкция

        Изображенный на рисунке двигатель состоит из двух цилиндров большого объема, закрытых крышками на сильфонных вставках. Крышки шарнирно связаны с коленвалом в противофазе так, что он приходит в движение, если газ в одном цилиндре расширяется, а в другом одновременно сжимается. Воздух внутри замкнутого объема цилиндров является рабочим телом, нагревание и охлаждение которого осуществляется попеременным впрыскиванием через специальные форсунки горячей и холодной воды. Вода на форсунки подается от двух пар плунжеров, которые приводятся в действие от кулачков, закрепленных на том же коленвалу. На следующем рисунке показана диаграмма  работы двигателя. В зоне верхней и нижней мертвой  точки открывается вентиль, соединяющий цилиндры между собой. При этом более сжатый  газ из горячего цилиндра перетекает в холодный, давление в цилиндрах выравнивается, что позволяет экономить часть энергии, которая потребовалась бы для выравнивания температур газа в цилиндрах. Форсунки установлены таким образом, чтобы отработанная вода собиралась раздельно в правой и левой половинах цилиндра. Обратные клапаны позволяют выводить эту воду в фазе повышенного давления в цилиндре. Отработка по холодной воде направляется в холодильник, где охлаждается до 25 градусов, отработка по горячей воде возвращается в накопитель.

Силовые возможности

   Попробуем оценить способность такого двигателя совершать механическую работу  на конкретном примере. Пусть объем цилиндров будет по 200 литров, площадь поршня 0.25 кв. метра, ход поршня 0.1 метра, а разность температур рабочего тела, которая поддерживается в течение рабочего хода 30 град. С (плюс – минус 15 градусов). Эта разность температур по Кельвину приводит к разности давлений в 0.1 бар, и  за полный оборот коленвала генератору будет передано 500 джоулей энергии. При выбранном темпе работы в 2 оборота в секунду такая машина может развивать мощность в 1 кВт, что составит за сутки больше 20 кВт-час энергии. Этой электроэнергии достаточно для нужд односемейного частного дома. При уменьшении размеров цилиндров, можно увеличивать количество оборотов коленвала, что частично компенсирует уменьшение номинальной мощности.

Физика процесса
        В паровой машине,  рабочим телом является пар, приготовляемый в отдельном нагревателе – котле, в двигателе внутреннего сгорания сам цилиндр является топкой, двигатель Стирлинга работает с рабочим телом, находящимся в замкнутом объеме, получающим и отдающим тепло через теплопроводящую перегородку. В рассматриваемом здесь двигателе рабочее тело – воздух, заключенный в замкнутом объеме. Для передачи и соответственно отъема тепла от газообразного рабочего тела служит некий промежуточный теплоноситель, находящийся в жидкой фазе, например, вода. Жидкость удобно распылять и просто удалять из цилиндров после теплового контакта с рабочим телом.

  Взаимодействие струи горячей воды с воздушной массой в замкнутом объеме нужно рассматривать как процесс в неравновесной двухфазной системе – вода и воздух с водяным паром. При движении поршня вверх испарение отнимает много тепла, зато парциальное давление водяного пара с ростом температуры быстро увеличивается (20=0.023       40= 0.074       60=0.199       80=0.447        90=0.702         100=1.014, где первая цифра – температура, а вторая – давление в барах). То есть, водяной пар работает, как в паровой машине, наряду с работой расширяющегося воздуха. Относительная влажность при расширении остается ниже 100%, варьируясь в зависимости от степени распыления водяной струи и от скорости движения поршня. В холодном цилиндре воздух работает при температурах ниже точки росы и теплота от конденсации пара отдается через охлаждающую воду холодильнику. В зоне мертвой точки (верхней или нижней) объемы цилиндров соединяются с помощью вентиля, сухой и горячий газ смешивается с холодным. При этом давления и температуры выравниваются, а часть тепла переходит

в цилиндр с меньшей энергией. На приведенной диаграмме иллюстрируется работа машины в диапазоне плюс – минус 15 градусов. Рассчитанные для этого числового примера величины проставлены на графике. Довольно высокий КПД, приближающийся к пределу Карно, достигается за счет возврата горячей отработки обратно в накопитель, а также благодаря рекуперации тепла в верхней и нижней рабочей точке. Тепло, отводимое в холодильник, в холодное время года может использоваться для целей отопления здания.

Как альтернатива, в качестве жидкостного теплоносителя можно использовать, например, глицерин. Его высокая температура кипения (290 град. С) позволила бы существенно расширить температурный диапазон тепловой машины, поднять ее КПД и найти для нее новые области применения.

Достоинства и недостатки

     Настоящая тепловая машина позволяет преобразовывать в механическую работу энергию источников  тепла низких параметров, в этой нише для нее нет альтернативы. Достоинством ее является также экологичность, простота устройства, ненапряженные условия работы узлов конструкции и низкий уровень шумов при ее работе. К недостаткам следует отнести невысокий КПД, что частично компенсируется условиями ее предполагаемой эксплуатации, когда неиспользованная в цикле тепловая энергия возвращается в накопитель и употребляется для отопления помещений. Недостатком также является отсутствие практических наработок в конструировании аналогичных машин и сомнения в перспективности этого направления. В 2002 г. мною в Казахстане был построен насос для подъема воды из скважины (без ступени преобразования в электроэнергию), работающий по этому же принципу (одноцилиндровый и без рекуперации). В солнечную погоду достаточно было повернуть маховик, чтобы машина начинала выкачивать воду из скважины.

Еще вариант теплового двигателя

Noch die Variante des thermischen Motors

Die Ausstattung, die auf der ersten Zeichnung gestaltet ist, antwortet den Hauptmerkmalen des Stirling-motors. Im geschlossenen Umfang der Arbeitskammer und des Speichers befindet sich das Gas unter dem unbedeutenden Druck. Dieser Arbeitskörper wird dem abwechselnden Erwärmen und der Abkühlung untergezogen. Die Maschine begeht die Arbeit, die in die Elektroenergie umgewandelt werden wird. Erhitzer und der Kühlschrank dabei befinden sich außen. Die Rolle des Regenerators der Wärme spielt den Umfang des Speichers, der den Teil der heissen Luft in der Phase der Arbeit der Einrichtung unweit des oberen toten Punktes übernimmt. (siehe das Diagramm auf der zweiten Zeichnung). Die Wärme kehrt in die gekühlte Arbeitskammer nach dem Durchgang des unteren toten Punktes zurück.

    Повышенный спрос на энергию в мире, удорожание энергоресурсов и расширение спектра технологий подарили вторую жизнь неоправданно забытому двигателю Стирлинга. Это устройство перспективно своим изначально высоким КПД, экологической чистотой и разнообразием используемых  источников энергии, а современные технологии сделали его надежным, долговечным и экономически оправданным.

   В настоящее время отработаны и серийно выпускаются Стирлинги в составе агрегатов для солнечной энергетики, Стирлинг-моторы сделали  обычные подлодки способными конкурировать с атомными, а дешевые миниэлектростанции, использующие в качестве топлива отходы сельхозпроизводства и мусор, смогут облегчить жизнь на селе.

   Устройство, изображенное на первом рисунке, отвечает основным признакам двигателя Стирлинга. В замкнутом объеме рабочей камеры и накопителя находится газ под небольшим давлением. Это рабочее тело подвергается попеременному нагреванию и охлаждению от находящихся снаружи нагревателя и холодильника, совершает при этом работу, которая преобразуется в электроэнергию. Роль регенератора тепла играет объем накопителя, который принимает часть горячего воздуха в фазе работы устройства вблизи верхней мертвой точки (см. диаграмму на втором рисунке) и возвращает его в охлажденную рабочую камеру после прохождения нижней мертвой точки.

Все части устройства, соприкасающиеся с рабочим телом, выполнены из материала с низкой теплопроводностью, это позволяет уменьшить прямые перетоки тепла от нагревателя к холодильнику. Нагрев и охлаждение газа производится разбрызгиванием  жидкости через периодически включающиеся форсунки 1 и 2, а насосы 3 и 4, работая непрерывно, раздельно удаляют  отработанный агент обратно в нагреватель и холодильник.  Работа форсунок, а также клапана накопителя 5 привязаны к циклу кривошипно-шатунного механизма (см. рис.2), а их временные диаграммы позволяют оптимизировать процесс с целью получения максимального КПД устройства.

  Alle Teile der Einrichtung, die sich mit dem Arbeitskörper berühren, sind aus dem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit erfüllt, es erlaubt, gerade Überströmungen der Wärme vom Erhitzer zum Kühlschrank zu verringern. Die Erwärmung und die Abkühlung des Gases wird durch Aufsprühen  der Flüssigkeit durch die sich periodisch einschaltenden Düsen 1 und 2 erstellt. Die Pumpen 3 und 4, arbeitend ununterbrochen, entfernen getrennt der durchgearbeitete Agent zurück in den Erhitzer und der Kühlschrank. Die Arbeit der Düsen und des Ventiles ist zu Kurbelgetriebezyklus befestigt (siehe die Abb. 2). Die Zeitweiligen Diagramme erlauben, den Prozess mit dem Ziel des Erhaltens der maximale Wirkungsgrad der Einrichtung zu optimisieren.

Тепловая машина для использования  источников тепла низких параметров.

  На тепловых электростанциях, в металлургии при охлаждении тепловыделяющих поверхностей печей или котлов возникает большое количество горячей воды низких тепловых параметров, эту воду приходится сливать в специальные бассейны или охлаждать в градирнях. Проблема использования не очень горячей воды возникает также при разработке природных геотермальных источников.

В коммунальном хозяйстве при централизованном теплоснабжении от ТЭЦ к домам подводится горячая вода при температуре 120 – 130 градусов. Из соображений техники безопасности подавать такую воду в радиаторы нельзя, приходится разбавлять ее «обраткой» до приемлемой температуры.

     Устройство, представленное на рисунке, предназначено для преобразования тепла таких источников энергии в энергию механическую, - оно также может быть позиционировано, как двигатель Стирлинга. Рабочей камерой является вертикальная колонна достаточно большого объема, например 100 кубометров. В верхней ее части размещены разбрызгиватели горячей и холодной воды, которые работают в соответствии с диаграммой, изображенной на рисунке. При подаче горячей воды газ в камере расширяется и вытесняется в регенератор через верхний трубопровод. При этом приводится в движение винтовая турбина с электрогенератором на валу.  В камере регенератора горячий воздух нагревает наполнитель и свободно выходит в атмосферу. Через некоторое время шибер 3 переключается в верхнее положение и в камеру подается холодная вода. Понижающиеся давление в рабочей камере заставляет воздух перемещаться в обратном направлении, продолжая вращать турбину. Запасенное в регенераторе тепло расширяет наружный воздух, увеличивая его объем, что приводит к более эффективному воздействию на турбину в фазе «вдоха».

Die Anlage auf der nächsten Zeichnung kann für die Verwertung der Wärme auf dem industriellen Platz verwendet sein. Arbeitskammer ist die senkrechte Kolonne des genügend grössen Umfanges, zum Beispiel 100 Kubikmeter. In ihrem oberen Teil sind Sprühgeräte des heissen und kalten Wassers aufgestellt, die entsprechend dem Diagramm, das auf der Zeichnung gestaltet ist, arbeiten. Bei der Abgabe des heissen Wassers wird das Gas in der Kammer ausgedehnt und wird in den Regenerator durch die obere Rohrleitung verdrängt. Dabei wird die Schraubenturbine mit dem Elektrogenerator auf dem Wall bewogen. In der Kammer des Regenerators erwärmt die heisse Luft den Füllstoff und frei erweist es sich in die Atmosphäre. Durch einige Zeit wird Schieber 3 in die obere Lage umgeschaltet und in die Kammer wird das kalte Wasser gerichtet. Herabgesetzter Druck zwingt der Luft in der Arbeitskammer, in entgegengesetzter Richtung, fortsetzend versetzt zu werden, die Turbine zu drehen. Gespeicherte im Regenerator Wärme dehnt die äußerliche Luft, vergrößernd sein Umfang warm aus, was zur wirksameren Einwirkung auf die Turbine in der Phase des "Atemzuges" bringt. Das durchgearbeitete Wasser entfernt sich durch das rückgängige Ventil bei dem erhöhten Druck in der Arbeitskammer.

В нашем примере, если объем рабочей камеры составляет 100 кубометров, а разница температур рабочего тела 30 градусов (горячая вода невысоких параметров), за один цикл рабочему телу передается 100*1,4*30*1= 4200 ккал тепла. Принимая цикл работы устройства за 10 секунд, а КПД за 20% получим, что за секунду на генератор будет передано 0,2*4200*0,1*4,2=352,8 Кдж, что соответствует электрической мощности установки около 350 Квт. Для принятого перепада температур в 30 градусов Цельсия, что составляет одну десятую от температуры нормальной среды в Кельвинах, разница давления газа в рабочей камере на «вдохе» и на «выдохе» составит 0,1 атмосферы. Эта разница давлений не сомнет металлическую конструкцию камеры и в то же время может быть достаточно эффективно использована специальной винтовой турбиной, аналогичной по устройству винтовой паре современных компрессоров.

   Описываемое устройство было реализовано в виде 200 литровой действующей модели, причем  вентиль горячая – холодная вода и воздушный шибер переключались автоматически от диафрагмы, на которую действовало изменяющееся давление в рабочей камере, а отработанная вода удалялась через обратный клапан при повышенном давлении в рабочей камере.

     На следующем рисунке показан вариант устройства на том же принципе, но без регенератора. Здесь рабочий газ, под действием попеременно изменяющийся температуры перегоняется из одной башни в другую, а затем обратно, вращая при этом турбину генератора. Шибер 5 и вентили 1 – 4 управляются процессором в оптимальном режиме. Если такую тепловую машину встроить между охлаждаемым агрегатом и градирней, как показано на схеме, то она позволит часть бросовой тепловой энергии возвратить в виде электричества. Проставленные на схеме температуры и объемы, вполне реальные с практической точки зрения, показывают, что доля отбираемой тепловой машиной энергии составляет 50 процентов.. Возможно, выгоднее изолировать систему, использовать в качестве рабочего тела углекислый газ и работать в диапазоне давлений  0 …+0.3 бар.

Auf der nächsten Zeichnung ist die Variante der Einrichtung auf dem selben Prinzip, aber ohne Regenerator aufgezeigt. Hier das Arbeitsgas, unter der Handlung sich abwechselnd ändernde Temperatur bringt aus einem Turm in andere, und dann zurück, drehend dabei die Turbine des Generators. Schieber 5 und die Ventile 1 - 4 kommen vom Prozessor im optimalen Regime zurecht. Wenn eine solche thermische Maschine, zwischen dem gekühlten Aggregat und Gradierhaus einzubauen, so wird sie den Teil der wertlosen thermischen Energie erlauben, als die Elektrizität zurückzugeben. In unserem Beispiel, wenn der Umfang der Arbeitskammer 100 Kubikmeter bildet, und der Unterschied der Temperaturen des Arbeitskörpers 30 Grade (das heisse Wasser der nicht hohen Parameter), für einen Zyklus dem Arbeitskörper wird 100*1.225*30*1.005 = 3693 Kilokalorien der Wärme übergeben sein. Übernehmend der Zyklus der Arbeit der Einrichtung 10 Sekunden, und der Wirkungsgrad 10 % (d.h. (T2-T1)/T2~ 0.1) werden wir bekommen, dass pro Sekunde auf den Generator 0.1*3693*0.1*4.2= 155.1 Кдж übergeben sein wird, was der elektrischen Macht der Anlage etwa 150 Kilowatt entspricht. Für das übernommene Gefälle der Temperaturen in 30 Grade, bildet das ein Zehntel von der Temperatur des normaler Umgebung (in Kelvin) zusammen. Dann wird  der Unterschied des Gasdrucks in der Arbeitskammer auf dem "Atemzug" und auf dem "Ausatmen" 0,1 Bar gebildet. Dieser Drückunterschied  knittert die metallische Konstruktion der Kammer nicht und zur gleichen Zeit kann von der speziellen Schraubenturbine, die nach der Einrichtung dem Schraubenpaar der modernen Kompressoren ähnlich ist, genügend wirksam verwendet sein. Möglich, vorteilhafter ist, das System zu isolieren, vertretungsweise des Arbeitskörpers das kohlensauere Gas auszunutzen und im Überdrückbereich  0 … +0.3 Bars zu arbeiten