Калина циклі: Термалдық энергияны механикалық қуатқа айналдыру технологиясы
Kalina cycle
Калина циклі: термалдық энергияны механикалық қуатқа айналдыру процесі. Екі түрлі қайнау температурасы бар сұйықтықтарды пайдаланады, тиімділігі жоғары.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Александр Калина әзірлеген Калина циклі – жылу энергиясын пайдалы механикалық қуатқа түрлендіретін термодинамикалық процесс. Ол жұмыс сұйықтығы ретінде әртүрлі қайнау температураларына ие 2 сұйықтықтың қоспасын пайдаланады. Қоспа дистилляция кезіндегідей, температураның белгілі бір диапазонында қайнайтындықтан, таза жұмыс сұйықтығына қарағанда жылу көзінен көбірек жылу алуға мүмкіндік береді. Бұл шығарылатын (конденсацияланатын) бөлікке де қатысты. Бұл комбинированный циклге ұқсас тиімділікті қамтамасыз етеді, бірақ одан кем күрделі. Қоспа құрамының арақатынасын дұрыс таңдау арқылы жұмыс ерітіндісінің қайнау температурасын жылу беру температурасына сәйкес реттеуге болады. Су мен аммиак ең көп қолданылатын комбинация, бірақ басқа да комбинациялар қолдануға болады. Бұл жылу көзі мен салқындатқыш арасындағы температура айырмасын толыққанды пайдалану мүмкіндігіне байланысты, өндірістік процестердегі қалдық жылуды, геотермальдық энергияны, күн энергиясын қайта пайдалануда және электр станцияларының қалдық жылуын пайдалануда (төменгі цикл) қолданылады. Тіпті төмен қысымда да Калина циклінің тиімділігі салыстырмалы Ранкин циклінен жоғары болуы мүмкін.
The Kalina cycle, developed by Alexander Kalina, is a thermodynamic process for converting thermal energy into usable mechanical power. It uses a solution of 2 fluids with different boiling points for its working fluid. Since the solution boils over a range of temperatures as in distillation, more of the heat can be extracted from the source than with a pure working fluid. The same applies on the exhaust (condensing) end. This provides efficiency comparable to a Combined cycle, with less complexity. By appropriate choice of the ratio between the components of the solution, the boiling point of the working solution can be adjusted to suit the heat input temperature. Water and ammonia is the most widely used combination, but other combinations are feasible. Because of this ability to take full advantage of the temperature difference between the particular heat source and sink available, it finds applications in reuse of industrial process heat, geothermal energy, solar energy, and use of waste heat from power plants (Bottoming cycle). Even at lower pressure, a Kalina cycle may have higher efficiency than a comparable Rankine cycle.
Екінші буын
"Калина" және "Каликс" ЖШС-і "Калина" циклдік жүйелерінің екінші буынын жасады. Бұл жүйелер техникалық тұрғыдан "Калина" циклдары болып табылады (өйткені оларда өзгермелі құрамға ие көпкомпонентті жұмыс сұйығы қолданылады), бірақ олар "Калина циклі" тауарлық белгісін пайдаланбайды. Бірінші буын "Калина" циклдік жүйелері тек салыстырмалы түрде төмен температуралы жылу көздері үшін ғана қолданылатын болса, екінші буын жүйелері төмен және салыстырмалы түрде жоғары температуралы жылу көздеріне де қолданылады. Төмен температуралы жылу көздері үшін екінші буын "Калина" циклдарының бірінші буын циклдарына қарағанда жоғары жылу тиімділігіне жететіні күтілуде.
A second generation of Kalina cycle systems was developed by Kalina and Kalex LLC. These systems are technically Kalina cycles (in that they utilize multi component working fluid with variable composition) but they do not use the "Kalina cycle" trademark. Unlike first generation Kalina cycle systems, which are applicable only for relatively low temperature heat sources, the second generation of Kalina cycle systems is applicable to both low and relatively high temperature heat sources. For low temperature heat sources, second generation Kalina cycles are projected to attain thermal efficiencies higher than those possible with first generation cycles.
Лицензиялау
Kalina циклінің тауарлық белгісі және күшін жойған жоқ бірінші буынның барлық жаһандық патенттері Wasabi Energy plc компаниясына тиесілі. Recurrent Engineering Inc. компаниясының бас компаниясы Global Geothermal Ltd. компаниясының меншігінде. Kalina циклінің кейбір бастапқы патенттерінің мерзімі бітіп, қазір жалпыға қолжетімді. Global Geothermal Ltd. (бас компания: Wasabi Energy Ltd.) бірінші буын Kalina циклі процесін іске асыруға лицензиясы бар барлық әлемдік ұйымдарға ие. Осының нәтижесінде GGL Kalina циклінің құқықтарын және осы технологиямен байланысты 200-ден астам халықаралық патентті басқарады. Қазіргі уақытта бұл процеске қатысты лицензиялық келісімдер Siemens және Shanghai Shenge New Energy компанияларымен барлық қытайлық қолданыс үшін қолданылады. FLSmidth компаниясы көптеген елдерде цемент және әк өнеркәсібіне бірінші буын Kalina циклі технологиясын ұсынуға эксклюзивті құқыққа ие. Kalina-ның екінші буындағы барлық патенттері қазір Kalex LLC компаниясына тиесілі, ол Kalina құрған компания.
The Kalina cycle trademark and all first generation global patents that are still in force are owned by Wasabi Energy plc. owner of Global Geothermal Ltd., parent company of Recurrent Engineering Inc. Some of the original Kalina cycle patents have expired and have now entered the public domain. Global Geothermal Ltd. (parent company: Wasabi Energy Ltd.) owns all the worldwide entities licensed to deploy the first generation Kalina Cycle process. As a result, GGL controls the Kalina cycle rights and over 200 international patents associated with this technology. The process is currently used via licensing deals with Siemens and Shanghai Shenge New Energy for all their Chinese applications. FLSmidth has the exclusive right in most countries to offer the first generation Kalina cycle technology to the cement and lime industries. All second generation Kalina cycle patents are currently owned by Kalex LLC, a company founded by Kalina.