Procedimiento para hacer funcionar una planta de almacenamiento de energía térmica.

Un procedimiento para hacer funcionar una planta de almacenamiento de energía térmica (10) que comprende un circuito de carga (100) donde circula un primer fluido de trabajo,

incluyendo el circuito de carga (100):

- una primera máquina de transporte de fluido (110) para generar un flujo del primer fluido de trabajo en el circuito de carga (100),

- un dispositivo de calentamiento (120) para transferir calor al primer fluido de trabajo,

- un acumulador de calor (130) para almacenar la energía térmica del primer fluido de trabajo, incluyendo el acumulador de calor (130) un extremo caliente (131) para recibir el primer fluido de trabajo a una primera temperatura (T1) y un extremo frío (132) para dejar que el primer fluido de trabajo salga del acumulador de calor (130) a una segunda temperatura (T2) más baja que la primera temperatura (T1),

el acumulador de calor (130) comprende una pluralidad de unidades de almacenamiento de calor (135a, 135b, 135c) conectadas en serie entre el extremo caliente (131) y el extremo frío (132), en el que el acumulador de calor (130) está orientado de tal manera que el primer fluido de trabajo se hace circular desde el extremo caliente (131) al extremo frío (132) a lo largo de una dirección horizontal,

y al menos una válvula (137a, 137b) interpuesta entre dos unidades de almacenamiento de calor (135a, 135b, 135c) de dicha pluralidad de unidades de almacenamiento de calor (135a, 135b, 135c), en el que la planta de almacenamiento de energía térmica (10) comprende además un circuito de descarga (200) donde se hace circular un segundo fluido de trabajo, incluyendo el circuito de descarga (200):

- el acumulador de calor (130),

- una segunda máquina de transporte de fluido (210) para generar un flujo del segundo fluido de trabajo en el circuito de descarga (200), estando orientado el flujo desde el extremo frío (132) al extremo caliente (131) del acumulador de calor (130),

- un intercambiador de calor (227) incluido en un ciclo térmico (220) para transferir la energía térmica desde el segundo fluido de trabajo al fluido de trabajo del ciclo térmico (220),

comprendiendo el procedimiento las etapas de:

- calentar el primer fluido de trabajo en el dispositivo de calentamiento (120),

- generar un flujo del primer fluido de trabajo en el circuito de carga (100) con la primera máquina de transporte de fluido (110), para cargar las unidades de almacenamiento de calor (135a, 135b, 135c) en serie desde el extremo caliente (131) al extremo frío (132), de modo que el frente de temperatura se mueve desde la primera unidad de almacenamiento de calor (135a) a la última unidad de almacenamiento de calor (135c),

caracterizado por que el procedimiento comprende además las etapas de:

- detener el calentamiento y el flujo del primer fluido de trabajo después de que se haya cargado la última unidad de almacenamiento de calor (135c), a saber, cuando el frente de temperatura alcance la salida de la última unidad de almacenamiento de calor (135c) y la segunda temperatura (T2) en el extremo frío (132) se eleve,

- aislar la unidad de almacenamiento de calor (135c) cargada de las otras unidades de almacenamiento de calor (135a, 135b) por medio de al menos una válvula (137a, 137b).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2015/055918.

Solicitante: Siemens Gamesa Renewable Energy A/S.

Inventor/es: BARMEIER,TILL ANDREAS.

Fecha de Publicación: 25 de Septiembre de 2019.

Clasificación Internacional de Patentes:

F01K3/12 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR. › F01K PLANTAS MOTRICES A VAPOR; ACUMULADORES DE VAPOR; PLANTAS MOTRICES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; MOTORES QUE UTILIZAN CICLOS O FLUIDOS DE TRABAJO ESPECIALES (plantas de turbinas de gas o de propulsión a reacción F02; producción de vapor F22; plantas de energía nuclear, disposición de motores en ellas G21D). › F01K 3/00 Plantas motrices caracterizadas por el empleo de acumuladores de vapor o de calor, o bien de recalentadores intermedios de vapor (regeneración del vapor evacuado F01K 19/00). › que tienen dos o más acumuladores.
F01K3/18 F01K 3/00 […] › que tienen recalentadores (teniendo a la vez un acumulador y un recalentador F01K 3/14; recalentadores de vapor en sí F22).
F01K5/00 F01K […] › Plantas motrices caracterizadas por la utilización del almacenaje del vapor en una solución alcalina con objeto de aumentar su presión, p. ej. instalaciones del tipo Honigmann o Koenemann.
F28D17/00 F […] › F28 INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL. › F28D INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA OTRA SUBCLASE, EN LOS QUE LOS MEDIOS QUE INTERCAMBIAN CALOR NO ENTRAN EN CONTACTO DIRECTO (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; calentadores de fluidos que tienen medios para producir y transferir calor F24H; hornos F27; partes constitutivas de los aparatos intercambiadores de calor de aplicación general F28F ); APARATOS O PLANTAS DE ACUMULACION DE CALOR EN GENERAL. › Aparatos cambiadores de calor regenerativos en los cuales un agente o un cuerpo intermediario de transferencia térmica, fijo, es puesto en contacto sucesivamente con cada uno de los medios que intercambian calor, p. ej. utilizando partículas granulares.
F28D17/02 F28D […] › F28D 17/00 Aparatos cambiadores de calor regenerativos en los cuales un agente o un cuerpo intermediario de transferencia térmica, fijo, es puesto en contacto sucesivamente con cada uno de los medios que intercambian calor, p. ej. utilizando partículas granulares. › utilizando masas rígidas, p. ej. de material poroso.
F28D17/04 F28D 17/00 […] › Dispositivos de distribución para los medios que intercambian calor.
F28D20/00 F28D […] › Aparatos o plantas de acumulación de calor en general; Aparatos cambiadores de calor regenerativos no cubiertos por los grupos F28D 17/00 o F28D 19/00.
F28F27/00 F28 […] › F28F PARTES CONSTITUTIVAS DE APLICACION GENERAL DE LOS APARATOS INTERCAMBIADORES O DE TRANSFERENCIA DE CALOR (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; purgadores de agua o aire, ventilación F16). › Disposiciones de control o dispositivos de seguridad especialmente adaptados para los aparatos de intercambio o transferencia de calor.

PDF original: ES-2763902_T3.pdf

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