DISOPOSITIVO DE APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA TERMICA DESPRENDIDA EN CALDERAS DE COCCION, PARA LA GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA.

1. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción,

para la generación de energía eléctrica, caracterizado porque comprende al menos:- un motor térmico (4), que recibe la energía térmica procedente de la caldera (1) y la transforma en energía mecánica,- un alternador (5) vinculado al motor térmico (4), que transforma la energía mecánica producida por éste último en energía eléctrica,- una placa de efecto "Seebeck" (6) dispuesta en las inmediaciones de la caldera (1), mediante la cual se genera electricidad a partir del calor radiante emitido por la caldera (1), y- un supercondensador (7), vinculado al alternador (5) y a la placa de efecto "Seebeck" (6), que permite almacenar la energía eléctrica generada para después liberarla de manera constante en la caldera (1).2. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque dispone adicionalmente de al menos un panel solar fotovoltaico (8) conectado al supercondensador (7) que comunica con la caldera (1), mediante el cual se garantiza un aporte mínimo de energía eléctrica.3. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la caldera (1) es una caldera (1) de cocción de planchas de corcho (3), en cuyo interior se encuentra agua (2) hirviendo.4. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque el motor térmico (4) es un motor "Stirling".5. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque el motor térmico (4) se encuentra ubicado en la salida de gases (9) de la caldera (1).6. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque el motor térmico (4) se encuentra ubicado en la salida de efluentes (10) procedentes del interior de la caldera (1)

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201030660.

Solicitante: INSTITUTO DEL CORCHO, LA MADERA Y EL CARBON VEGETAL (ICMC).

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: BADAJOZ.

Inventor/es: YUSTE CORDOBA,FCO. JAVIER.

Fecha de Solicitud: 24 de Junio de 2010.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 27 de Enero de 2011.

Clasificación PCT:

  • F24H1/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24H CALENTADORES DE FLUIDOS, p. ej. CALENTADORES DE AGUA O DE AIRE, QUE TIENEN MEDIOS PARA PRODUCIR CALOR, EN GENERAL (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor C09K 5/00; hornos de cracking térmico no catalítico C10G 9/20; dispositivos, p. ej. válvulas, para ventilación o aireación de recintos F16K 24/00; purgadores de agua de condensación o dispositivos análogos F16T; producción de vapor F22; aparatos de combustión F23; estufas domésticas u hornillas F24B, F24C; sistemas de calefacción doméstica o de otros lugares F24D; hornos, hornos de cuba, retortas F27; cambiadores de calor F28; dispositivos o elementos de calentamiento eléctrico H05B). › Calentadores de agua que tienen medios para producir calor, p. ej. caldera, calentador de agua instantáneo, calentador de agua por acumulación térmica (F24H 7/00, F24H 8/00 tienen prioridad; partes constitutivas F24H 9/00; calderas de vapor F22B; estufas u hornillas de uso doméstico con medios adicionales para calentar agua F24B 9/00, F24C 13/00).
DISOPOSITIVO DE APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA TERMICA DESPRENDIDA EN CALDERAS DE COCCION, PARA LA GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA.

Descripción:

Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas de cocción, para la generación de energía eléctrica.

Objeto de la invención

La presente invención pertenece al campo de los dispositivos de aprovechamiento de energía, y más concretamente a los dispositivos de aprovechamiento de energía térmica o calorífica.

El objeto principal de la presente invención es un dispositivo de aprovechamiento de energía térmica, especialmente indicado para industrias transformadoras del corcho, mediante el cual se optimiza el proceso productivo aprovechando la energía térmica desprendida por las calderas de cocción de planchas de corcho para su transformación en energía eléctrica.

Antecedentes de la invención

Uno de los procesos que se efectúan en las fábricas de corcho es el cocido de las planchas del mismo material en agua hirviendo dentro de unas calderas, a fin de mejorar sus propiedades con vista a la fabricación de tapones.

El problema técnico que aquí se plantea es que este proceso de cocción en calderas implica una pérdida de energía térmica considerable, principalmente en la zona correspondiente a la salida de gases de combustión y en la descarga de efluentes después de la cocción. Asimismo, otras pérdidas a tener en cuenta son las disipaciones de calor en el entorno de estas calderas de cocción.

Descripción de la invención

Mediante la presente invención se resuelve el problema técnico anteriormente planteado proporcionando un dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas de cocción, tales como las empleadas en industrias transformadoras de corcho, constituyendo ésta una solución eco-eficiente, rentable y sostenible, que optimiza considerablemente el proceso productivo al reutilizar la energía térmica sobrante de dichas calderas para la generación de electricidad.

El dispositivo objeto de invención, está destinado al aprovechamiento de la energía térmica desprendida por una caldera, siendo preferentemente una caldera de cocción en cuyo interior se encuentra agua hirviendo para el cocido de planchas de corcho, comprendiendo dicho dispositivo al menos:

- un motor térmico, preferentemente un motor "Stirling", que recibe energía térmica en forma de calor procedente de la caldera y la transforma en energía mecánica,

- un alternador vinculado al motor térmico, que transforma la energía mecánica producida por éste último en energía eléctrica,

- una placa de efecto "Seebeck" dispuesta en las inmediaciones de la caldera, sin llegar a contactar con ella, mediante la cual es posible generar electricidad a partir de la diferencia de temperaturas ocasionada por el calor radiante emitido por la caldera, y

- un supercondensador, vinculado al alternador y a la placa de efecto "Seebeck", que permite almacenar la energía eléctrica generada en dichos dispositivos, para después liberarla de forma continua en la caldera.

Se ha previsto que el dispositivo de aprovechamiento de energía térmica objeto de invención, pueda disponer adicionalmente de al menos un panel solar fotovoltaico, conectado igualmente al supercondensador que comunica con la caldera, mediante el cual se garantiza un aporte mínimo de energía eléctrica para compensar la producción discontinua de energía de la caldera, debido al "encendido-apagado" de la caldera en sus diferentes fases de cocido.

Preferentemente el/los motores térmicos están dispuestos en los puntos o focos de mayor generación de calor de la caldera, en concreto, se encuentran ubicados en la salida de gases y humos de la caldera, así como en la salida de efluentes o líquidos de desecho procedentes del interior de la caldera.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista esquemática del dispositivo de aprovechamiento de energía térmica objeto de invención.

Figura 2.- Muestra una vista del interior de una caldera de cocción de planchas de corcho, así como la ubicación preferente de los motores térmicos "Stirling".

Realización preferente de la invención

En las figuras 1 y 2 se representa una caldera (1) de cocción, en cuyo interior se encuentra agua (2) hirviendo para el cocido de planchas de corcho (3). Dicha caldera (1) desprende gran cantidad de energía térmica en forma de calor, la cual es aprovechada por el dispositivo objeto de invención, y que compren- de:

- dos motores térmicos (4) "Stirling", que reciben energía térmica en forma de calor procedente de la caldera (1) y la transforma en energía mecánica,

- un alternador (5) vinculado al motor térmico (4), que transforma la energía mecánica producida por éste último en energía eléctrica,

- unas placas de efecto "Seebeck" (6) dispuestas en las inmediaciones de la caldera (1), mediante las cuales se genera electricidad a partir del calor radiante emitido por la caldera (1), y

- un supercondensador (7), vinculado al alternador (5) y a las placas de efecto "Seebeck" (6), que permite almacenar la energía eléctrica generada para después liberarla de manera constante en la caldera (1).

Además, como se puede observar en dicha figura 1, el dispositivo de aprovechamiento de energía térmica objeto de invención, dispone adicionalmente de un panel solar fotovoltaico (8), conectado al supercondensador (7) que comunica con la caldera (1), mediante el cual se garantiza un aporte mínimo de energía eléctrica, compensando así la producción discontinua de energía de la caldera (1), debido al "encendido-apagado" de ésta en sus diferentes fases de cocido.

En la figura 2, se puede apreciar que los dos motores térmicos (4) "Stirling" se encuentran ubicados, uno en la salida de gases (9) de la caldera (1), y otro en la salida de efluentes (10) procedentes del interior de la misma.

Aunque esta realización preferente se ha centrado en calderas (1) de cocción de planchas de corcho (2), el dispositivo de aprovechamiento energético aquí descrito puede emplearse asimismo en calderas (1) de diferentes sectores industriales.

Por tanto, mediante la presente invención se proporciona una solución eco-eficiente y rentable, que optimiza el proceso productivo de las industrias transformadoras del corcho, a través de la reutilización de la energía térmica sobrante de las calderas (1) de cocción para la generación de electricidad, la cual puede ser empleada en la propia caldera (1), con el considerable ahorro económico que esto supone a medio-largo plazo.


 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica, caracterizado porque comprende al menos:

- un motor térmico (4), que recibe la energía térmica procedente de la caldera (1) y la transforma en energía mecánica,

- un alternador (5) vinculado al motor térmico (4), que transforma la energía mecánica producida por éste último en energía eléctrica,

- una placa de efecto "Seebeck" (6) dispuesta en las inmediaciones de la caldera (1), mediante la cual se genera electricidad a partir del calor radiante emitido por la caldera (1), y

- un supercondensador (7), vinculado al alternador (5) y a la placa de efecto "Seebeck" (6), que permite almacenar la energía eléctrica generada para después liberarla de manera constante en la caldera (1).

2. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque dispone adicionalmente de al menos un panel solar fotovoltaico (8) conectado al supercondensador (7) que comunica con la caldera (1), mediante el cual se garantiza un aporte mínimo de energía eléctrica.

3. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la caldera (1) es una caldera (1) de cocción de planchas de corcho (3), en cuyo interior se encuentra agua (2) hirviendo.

4. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque el motor térmico (4) es un motor "Stirling".

5. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque el motor térmico (4) se encuentra ubicado en la salida de gases (9) de la caldera (1).

6. Dispositivo de aprovechamiento de la energía térmica desprendida en calderas (1) de cocción, para la generación de energía eléctrica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque el motor térmico (4) se encuentra ubicado en la salida de efluentes (10) procedentes del interior de la caldera (1).


 

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