ITCO20110011A1 - Recipiente di un apparato di accumulo e rilascio di calore, assieme per accumulo e rilascio di calore, e impianto di produzione di energia - Google Patents
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Description
TITLE / TITOLO :
VESSEL OF A HEAT STORAGE AND REALEASE APPARATUS, HEAT STORAGE AND REALEASE ASSEMBLY, AND ENERGY PRODUCTION PLANT / RECIPIENTE DI UN APPARATO DI ACCUMULO E RILASCIO DI CALORE, ASSIEME PER ACCUMULO E RILASCIO DI CALORE, E IMPIANTO DI PRODUZIONE DI ENERGIA
DESCRIPTION / DESCRIZIONE
ARTE NOTA CAMPO TECNICO
Le realizzazioni dell'invenzione divulgate nel presente documento si riferiscono in generale alla conservazione di calore e al rilascio di calore pre-conservato e, più specificatamente, a un serbatoio per la conservazione di calore e all'apparato di rilascio, e trova applicazione nell'ambito della produzione di energia.
RIASSUNTO DELL'ARTE NOTA
La domanda energetica, in particolare di elettricità, varia considerevolmente da un periodo all'altro all'interno del giorno, settimana, mese o anno, mentre di solito gli impianti producono energia, soprattutto elettricità, su base relativamente costante o, in ogni caso, differente dalla domanda; fra gli esempi d'impianti di produzione di energia la cui produzione non può essere facilmente adattata alla domanda figurano gli impianti
eolici e solari.
Pertanto, si utilizzano mezzi di conservazione dell'energia nei periodi di bassa domanda
e mezzi di rilascio nei periodi di forte domanda.
Una tecnologia che consente di realizzare questi obiettivi sfrutta l'aria compressa e prevede la conservazione di aria compressa in una caverna scavata o naturale; l'eccesso di energia è utilizzato per azionare un compressore che comprime aria e la trasmette alla grotta nei periodi di bassa domanda; nei periodi di forte domanda, l'aria compressa nella grotta viene utilizzata per azionare un espansore, ad es., un generatore elettrico.
In fase di compressione, l'aria si scalda notevolmente (può raggiungere temperature elevate); pertanto prima della presente invenzione, secondo una tecnologia già avanzata, si procedeva all'immagazzinamento del calore proveniente dall'aria compressa prima d'
immagazzinare l'aria compressa nella grotta a bassa temperatura; quando l'aria compressa nella grotta serve per produrre energia, il calore immagazzinato viene utilizzato per scaldare
l'aria compressa proveniente dalla grotta prima di essere trasmesso all'espansore; gli apparati di conservazione e rilascio di calore sono stati concepiti a questo scopo. In questo modo, aumenta l'efficienza complessiva del processo di conservazione e rilascio.
Gli apparati per la conservazone e il rilascio di calore noti prendono la forma di torri cave di
cemento armato; raggiungono molti metri di altezza (ad es. 50 m), hanno un diametro di diversi metri (ad es. 20 m) e uno spessore di qualche metro (ad es. 3 m). Le grotte, naturali e scavate, unitamente agli apparati di conservazione e rilascio di calore possono presentare problemi di solidità. Inoltre, le pareti sono soggette a infragilimento a causa dell'alta pressione (ad es. 50 bar) e/o dell'alta temperature (ad es. 500°C) dell'aria immessa; l'umidità, spesso presente, peggiora la situazione. Infine, le pareti di cemento sono ingombranti e devono essere raffreddate, ad es., con circolazione di acqua forzata vicino o dentro le pareti quando l'aria ad alta temperature viene immessa nell'apparato.
Conseguentemente, sarebbe auspicabile progettare e offrire una tecnologia per la conservazione e il rilascio di energia in grado di superare gli inconvenienti summenzionati dell'invezione precedente.
SINTESI
Le realizzazioni dell'invenzione divulgate nel presente documento presentano un serbatoio
dell'apparato per la conservazione e il rilascio di energia dotato di un involucro in materiale metallico. L'apparato può essere fluidamente accoppiato a una camera per immagazzinare ed emettere gas ad alta pressione. L'involucro è configurato per ospitare al suo interno un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore e per guidare il flusso del gas ad alta pressione.
Pertanto, la realizzazione è migliorata rispetto alla precedente invenzione, mentre la solidità e la resistenza sono elevate.
Dotando l'involucro di un rivestimento interno in materiale termoisolante almeno dove scorre il gas, è possibile operare in sicurezza a temperature relativamente elevate;
inoltre, è possibile scegliere uno spessore relativamente piccolo per le
pareti dell'involucro metallico.
Secondo una realizzazione esemplificativa, il serbatoio di un apparato per il riscaldamento
e il rilascio di calore è provvista di: un involucro realizzato in materiale metallico e a forma allungata, con due regioni sulle estremità opposte, lontane fra loro, e una cavità interna contenente un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore che guida il flusso gassoso, una prima apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas ad alta temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della prima estremità, una seconda apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas a bassa temperatura e alta pressione, posizionato nella regione della seconda estremità, e un rivestimento in materiale termoisolante, adiacente alla superficie interna, che copre solo una parte della stessa, almeno la regione della prima estremità.
Secondo un'altra realizzazione esemplificativa, in un gruppo per la conservazione e il rilascio di calore è presente almeno un apparato per la conservazione e il rilascio di calore; il primo apparato comprende un serbatoio con una cavità e un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore posizionato all'interno della cavità; il serbatoio è dotato di: un un involucro realizzato in materiale metallico e a forma allungata con una regione su ciascuna delle due estremità opposte, e una cavità interna contenente un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore che guida il flusso gassoso, una prima aperture attraverso l'involucro per un flusso di gas ad alta temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della prima estremità, una seconda aperture attraverso l'involucro per un flusso di gas a bassa temperatura e alta pressione, posizionato nella regione della seconda estremità, e un rivestimento in materiale termoisolante, adiacente alla superficie interna e che copre solo in parte la stessa, almeno la regione della prima estremità.
Secondo un'ulteriore realizzazione esemplificativa, un impianto di produzione di energia
è composto da: un compressore accoppiato a un motore avente un ingresso per un flusso gassoso a bassa pressione e a bassa temperatura e un'uscita per un flusso gassoso ad alta pressione e ad alta temperatura, un espansore accoppiato a un generatore di energia avente un ingresso per un flusso gassoso ad alta pressione e ad alta temperatura e un'uscita per un flusso gassoso ad alta pressione e ad alta temperatura, una camera per l'immagazzinamento del gas ad alta pressione avente un'apertura, e almeno un apparato per la conservazione e il rilascio di calore, comprendente apparato comprende un serbatoio con una cavità e un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore posizionato all'interno della cavità; il serbatoio è dotato di: un un involucro realizzato in materiale metallico e a forma allungata con una regione su ciascuna delle due estremità opposte, e una cavità interna contenente un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore che guida il flusso gassoso, una prima apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas
ad alta temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della prima estremità, una seconda aperture attraverso l'involucro per un flusso di gas a bassa temperatura e alta pressione, posizionato nella regione della seconda estremità, e un rivestimento in materiale termoisolante, adiacente alla superficie interna e che copre solo in parte la stessa, almeno
la regione della prima estremità; la prima apertura viene fluidamente collegata all'uscita del compressore e all'ingresso dell'espansore e la seconda apertura è comandabile e fluidamente collegata all'apertura della camera per l'immagazzinamento del gas.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
I disegni allegati mostrano realizzazioni esemplificative, in cui:
la Fig 1 mostra il serbatoio di un apparato per la conservazione e il rilascio di calore, secondo una realizzazione esemplificativa;
la Fig. 2 mostra l'involucro del serbatoio di Fig. 1 ;
la Fig 3 mostra un gruppo per la conservazione e il rilascio di calore, secondo una realizzazione esemplificativa; e
la Fig. 4 mostra un sistema di conservazione e rilascio di calore in un impianto di produzione, n secondo una realizzazione esemplificativa.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
La seguente descrizione dettagliata delle realizzazioni esemplificative fa riferimento ai disegni allegati. Gli stessi numeri di riferimento in disegni diversi rappresentano elementi simili o identici. I disegni non sono necessariamente in scala. Inoltre, la seguente descrizione dettagliata non limita l’invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell’invenzione è definito dalle rivendicazioni incluse. L'utilizzo dell'espressione "una realizzazione esemplificativa" in vari punti della descrizione dettagliata indica che una determinata funzionalità, struttura o caratteristica descritta in riferimento a una realizzazione è presente in almeno una realizzazione della presente divulgazione. Pertanto, la presenza di espressioni del tipo “in una realizzazione” in vari punti della descrizione non fa necessariamente riferimento alla medesima realizzazione. Inoltre, le determinate funzionalità, strutture o caratteristiche possono essere combinate in modo opportuno in una o più realizzazioni.
La realizzazione di Fig. 1 è un serbatoio 1 di un apparato per la conservazione e il rilascio di calore. Resta inteso che la Fig. 1 mostra (sezione trasversale) il serbatoio con tutti i suoi
componenti, mentre la Fig. 2 illustra (sezione trasversale) solo l'involucro del serbatoio di Fig. 1 .
Il serbatoio 1 comprende 1 un involucro 2 realizzato in materiale metallico con una cavità 20, nonché una prima apertura 3 attraverso l'involucro 2 e una seconda apertura 4 attraverso l'involucro 2, in modo che la cavità 20 possa comunicare fluidamente con gli altri dispositivi. L'involucro 2 presenta una forma allungata e due regioni, la regione 23 e la regione 24, ciascuna delle quali è posizionata sulle due estremità opposte; la prima apertura 3 è posizionata alla prima estremità nella regione 23 e la seconda apertura 4 alla seconda estremità nella regione 24. L'involucro 2 è configurato per contenere un dipositivo per la conservazione e il rilascio di calore 7 che guida il flusso gassoso; il gas può scorrere dalla prima apertura 3, dentro la cavità 20 attraverso il dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore 7, alla seconda apertura 4 - in questo caso l'apertura 3 funge da ingresso e l'apertura 4 da uscita; in alternativa, il gas può scorrere dalla seconda apertura 4, dentro la cavità 20 attraverso il dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore 7, alla prima apertura 3 - in questo caso l'apertura 3 funge da uscita e l'apertura 4 da ingresso.
L'apertura 3 è ideale per il gas ad alta temperatura, ad esempio, centinaia di gradi Celsius, e ad alta pressione, ad esempio, decine di bar, mentre Γ apertura 4 è ideale per il gas a bassa temperatura, ad esempio, decine di gradi Celsius, e ad alta pressione, ad esempio, decine di bar; il flusso lungo il serbatoio (e attraverso il dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore) causa un calo di pressione, ad esempio, di pochi bar.
Sebbene qualsiasi gas può in linea di principio scorrere nel serbatorio, resta inteso che
il serbatoio sarà utilizzato esclusivamente con aria normale, già disponibile (quindi economica) e sicura.
In più, il dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore 7 può prendere la forma di
una pluralità di mattoni realizzata in materiale ad alta capacità termica e posizionati uno sull'altro; in questo caso, al fine di consentire al gas di scorrere attraverso il dispositivo, i mattoni dono dotati di fori e/o possono essere distanziati fra loro.
L'obiettivo del dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore è immagazzinare calore quando entra in contatto con un flusso di gas caldo e rilasciare calore quando entra in contatto con un flusso di gas freddo; in altre circostanze, il dispositivo (e i mattoni che lo costituiscono, nel caso abbia questa forma) tende a mantenere temperatura e calore costanti, anche grazie ai materiali a bassa termoconduttività del serbatoio (vedi, ad es..elementi 6 e 9).
L'involucro 2 del serbatoio 1 della realizzazione di Fig. 1 (vedi anche Fig. 2) ha una forma sostanzialmente cilindrica, può avere una lunghezza pari a decine di metri (ad es. 30-90 m) e un diametro di diversi metri (ad es. 5-10 m). L'involucro 2 è disposto in posizione orizzontale in modo che possa essere installato facilmente senza alcuno svantaggio termodinamico o fluidodinamico; grazie alla posizione orizzontale, l'involucro resiste meglio in caso di vento forte e sismi; l'involucro 2 è sostenuto dagli elementi di supporto 5, in particolare quelli a U, che sono quattro: gli elementi 5A, 5B, 5C e 5D.
Secondo la realizzazione di Fig. 1 (vedi anche Fig. 2), l'involucro 2 è formato da una combinazione di pezzi uniti fra loro, ad esempio, tramite saldatura; l'involucro 2 è provvisto di: due sezioni finali più un certo numero di sezioni cilindriche e sezioni transitorie disposte in sequenza; più specificatamente, sono presenti: una prima sezione finale 25, una prima sezione cilindrica 26A, una prima sezione transitoria 27A, una seconda sezione cilindrica 26B, una seconda sezione transitoria 27B, una terza sezione cilindrica 26C, e una seconda sezione finale 28; le sezioni finali 25 e 28 sono a cupola; le sezioni transitorie 27A e 27B hanno la forma di un cono tronco; ciascuna di queste sezioni può essere formata da uno o più pezzi uniti fra loro. Lo spessore dell'involucro 2 è sostanzialmente costante (in questa specifica realizzazione, c'è una variazione di spessore pari a circa il 10%) e può essere di alcuni centimetri, ad es. 7-15 cm. Una struttura modulare come questa, fatta con sezioni basilari, rende l'involucro facilmente producibile e assemblabile. Come emerge dalle figure, la sezione trasversale-longitudinale dell'involucro è come uno scalino (per la precisione, il montante è inclinator e non verticale) prevalentemente per motivi di produzione e lavorazione. In alternativa, è possibile, anche se più complicato e costoso, ottenere una forma graduale (ad es. conica).
Per amore di completezza, in una realizzazione viene fornito un insieme delle dimensioni
reali dell'involucro utilizzato: la sezione 25 ha un diametro interno di circa 7,4 m, la sezione 26A ha una lunghezza di circa 6,0 m, la sezione 27A ha una lunghezza di circa 1 ,5 m così come un diametro interno iniziale di circa 7,4 m e un diametro interno finale di circa 7,2 m, la sezione 26B ha una lunghezza di circa 9,0 m, la sezione 27B ha una lunghezza di circa
1,5 m così come un diametro interno iniziale di circa 7,2 m e un diametro interno finale di
circa 7,0 m, la sezione 26C ha una lunghezza di circa 32,0 m, la sezione 28 ha un diametro
interno di circa 7,0 m; Io spessore della sezione 25 è circa 5,5 cm, lo spessore della sezione 26A è circa 10 cm, lo spessore della sezione 27A è circa 10 cm, lo spessore della sezione 26B è circa 9,8 cm, lo spessore della sezione 27B è circa 9,8 cm, lo spessore della sezione 26C è circa 9,4 cm all'inizio e circa 9,1 cm alla fine; Io spessore della sezione 28 è circa 5,0 cm; pertanto, gli spessori delle sezioni finali sono sostanzialmente identici, mentre sono notevolmente minori (circa il 50%) rispetto agli spessori delle altre sezioni a causa della loro forma sferica.
Oltre all'involucro 2, il serbatorio 1 comprende un rivestimento 6 in material termoisolante. Come si può vedere in Fig. 1, il rivestimento di questa realizzazione è adiacente alla superficie interna dell'involucro 2 e la ricopre solo parzialmente. Dato che l'obiettivo del rivestimento è isolare termicamente l'involucro dal gas caldo o, in alter parole, ridurre la temperatura alla quale l'involucro è esposto, tale rivestimento è collocate almeno nella regione della prima estremità 23, dove si trova la prima apertura 3. Nella: specifica realizzazione di Fig. 1 , il rivestimento è posizionato dentro la prima sezione finale 25,
la prima sezione cilindrica 26A, la prima sezione transitoria 27A, la seconda sezione cilindrica 26B, la seconda sezione transitoria 27B. Il materiale termoisolante del rivestimento 6 è un materiale refrattario, che resiste alle temperature elevate del gas, può essere ad esempio una malta formata da silicati di alluminio. Durante il normale funzionamento, la temperatura del gas dentro la cavità 20 varia da un'alta temperatura (ad es. 500-700°C) nella prima regione finale 23 a una bassa temperatura (ad es. 50-80°C) nella seconda regione finale. Grazie al rivestimento 6, la temperatura dell'involucro metallico 2 può essere regolata al di sotto della summenzionata alta temperature (regolabile ad es. a 300°-450°C). Pertanto, il progetto delle dimensioni e del material dell'involucro diventa meno difficile; ad esempio, può essere impiegato del semplice alluminio in fibra di carbonio invece di costose leghe; inoltre, il raffreddamento del serbatoio attraverso, ad esempio, circolazione di acqua forzata può essere evitato così come l'umidità unitamente al conseguente rischio di corrosione.
Il rivestimento può avere uno spessore variabile, come nel caso della realizzazione di Fig. 1. In particolare, lo spessore del rivestimento 6 diminuisce lungo l'involucro 2 a partire dalla prima apertura 3 in poi, ad esempio verso la seconda apertura 4; termina a una certa distanza dalla prima apertura 3, specificatamente alla prima estremità della sezione 27B.
Nella realizzazione di Fig. 1 , lo spessore varia progressivamente, soprattutto per motivi di produzione e lavorazione. In alternativa, è possibile, anche se più complicato e costoso, avere una variazione graduale; occorre considerare che lo spessore del rivestimento può dipendere dalla forma dell'involucro.
Lo spessore del rivestimento può essere scelto in modo che l'involucro si mantenga a una temperatura sostanzialmente uniforme durante il funzionamento. La temperatura dell'involucro può essere impostata a un valore elevato (ad es. 400-500°C) e questo rappresenta un vantaggio. Questo è il caso della realizzazione di Fig. 1 rispetto alla parte dell'involucro 2 dove il rivestimento 6 è posizionato, ad es. le sezioni 25, 26A, 27A, 26B, 27B; la temperatura dell' involucro 2 diminuisce analogamente a quella del gas; lo spessore locale del rivestimento è correlato alla temperatura locale de gas.
Nella realizzazione di Fig. 1 , il rivestimento è dimensionato e disposto sull'involucro così da
definire uno spazio 21 la cui sezione trasversale è sostanzialmente costante (in particolare, circolare); secondo la realizzazione summenzionata, questo elemento ha un diametro costante di circa 7 m; in questo modo, il flusso gassoso si mantiene regolare ed uniforme;
secondo la realizzazione summenzionata, lo spessore del rivestimento 6 sulle sezioni 25 e 26A è circa 25 cm e lo spessore del rivestimento 6 sulla sezione 26B è circa 17 cm.
Il rivestimento è soggetto all'azione del flusso del gas ad alta pressione e ad alta temperatura; per proteggere il rivestimento, soprattutto quando è realizzato con materiali fragili, è consigliabile coprire il rivestimento con un sottile (4-6 mm) strato in un materiale
protettivo, come lo strato 8 in Fig. 1; il materiale protettivo utilizzato è l'acciao inox. Lo strato 8 può essere realizzato mediante un nastro metallico (ad es. spesso 4-6 mm
e largo 10-20 cm) disposto lungo il rivestimento 6; il nastro srotolato viene poi fissato all'involucro 2, ad esempio, saldandolo agli elementi (non mostrati) che si estendono dalla superficie interna dell'involucro.
Esistono molti modi di applicare materiale termoisolante alla superficie interna dell'involucro; il più efficace è fonderlo. Al fine di ancorare saldamente un rivestimento all'involucro, è consigliabile dotare l'involucro (2 in Fig. 1 e Fig. 2) di elementi aggettanti (22 in Fig. 1 and Fig. 2) che si estendono dalla superficie interna verso l'involucro; questi elementi possono avere la forma di bulloni o graffe saldate alla superficie interna dell'involucro.
Come detto precedentemente, è consigliabile che la temperatura operativa dell'involucro del serbatoio sia piuttosto alta (400-500°C); pertanto, l'involucro deve stare all'esterno, circondato da uno strato di materiale termoisolante (9 in Fig. 1) per ridurre (idealmente evitare) le perdite di calore dall'involucro, e quindi perdite di calore dal dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore, perlomeno quando non c'è flusso di gas nell'involucro; questo strato può essere posto anche come misura di sicurezza, ad es. per il personale addetto alla manutenzione. Quando l'involucro è dotato dello strato esterno in materiale termoisolante, il serbatoio viene considerato “adiabatico”; questa è la situazione ottimale.
La combinazione di un serbatoio (2 in Fig. 1), come ivi definito e mostrato in una realizzazione in Fig. 1 , e un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore (7 in Fig. 1)
posizionato dentro la cavità fornisce un apparato per la conservazione e il rilascio di calore.
L'obiettivo del dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore è immagazzinare calore quando entra in contatto con un flusso di gas caldo e rilasciare calore quando entra in contatto con un flusso di gas freddo; in altre circostanze, il dispositivo tende a mantenere temperatura e calore costanti anche grazie ai materiali a bassa termoconduttività del serbatoio.
Resta inteso che, a seconda dell'applicazione specifica, le diverse parti del del serbatoio possono variare in termini di dimensioni, disposizioni e anche secondo parametri operativi (ad es. temperature e pressioni). La Fig. 3 mostra (vista schematica dall'alto) una realizzazione di un gruppo per la conservazione e il rilascio di calore 200; questa realizzazione comprende tre apparati per la conservazione e il rilascio di calore 210, 220, 230; comunque, in alternativa, è possibile fornire un numero diverso con un minimo di una unità. In questa specifica e vantaggiosa realizzazione, tutti gli apparati sono identici a quello di Fig. 1; comunque, in alternativa, è possibile combinare apparati diversi. Ciascuno degli apparati 210, 220, 230 ha una prima apertura 211 , 221 , 231 (corrispondente alle relative prime aperture dei serbatoi) e una seconda apertura 212, 222, 232 (corrispondente alle relative seconde aperture dei serbatoi); le prime aperture 211 , 221 , 231 sono collegate a un tubo 240; le seconde aperture 212, 222, 232 sono collegate a un tubo 250; un tubo 240, un tubo 250 ed eventualmente altri tubi costituiscono la tubatura del gruppo. Fra un'apertura e un tubo, viene collocato un utile dispositivo a soffietto che compensa l'espansione/retrazione del lungo involucro metallico nell'apparato, a causa del flusso di gas molto caldo; nella realizzazione di Fig. 3, vengono collocati sei dispositivi a soffietto
213, 214, 223, 224, 233 e 234. Il tubo 240 è configurato per un flusso di gas ad alta temperatura e ad alta pressione bidirezionale, mentre il tubo 250 è configurato per un flusso di gas ad alta temperatura e bassa pressione bidirezionale. Sebbene non mostrato in figura, il tubo 240 ha un rivestimento interno termoisolante ed eventualmente circondato da uno strato dì materiale termoisolante; grazie al rivestimento, il tubo può operare alla temperatura desiderata; è possibile collocare tale strato come misura di sicurezza per il personale addetto alla manutenzione e/o un modo per ridurre le perdite di calore; il rivestimento e lo strato isolante del tubo 240 possono essere realizzati nello stesso modo e/o negli stessi materiali, come accade nell'involucro 2. Gli apparati 210, 220 e 230 sono disposti uno dietro l'altro ta una certa distanza; di preferenza questa distanza viene scelta in modo da agevolare l'installazione e/o la manutenzione del gruppo; può ad es. Essere pari a pochi metri (2-3 m); solitamente, ciascun apparato di Fig. 3 viene realizzato con una lunghezza di diverse decine di metri (ad es. 30-90 m) e un diametro di diversi metri (ad es. 5-10 m). Il corretto funzionamento del gruppo e dei suoi apparati dipende, fra le altre cose, dal progetto della tubazione. Secondo la realizzazione di Fig. 3, la tubazione (240 250) collega fluidamente e in parallelo tutti gli apparati per la conservazione e il rilascio di calore
210, 220 e 230 (che sono identici) e la sua trasversalità consente di mantenere sostanzialmente uniforme la velocità di flusso nella tubazione; in tal modo, si verifica 10
stesso calo di temperatura, ad es. 400-700°C, in tutti gli apparati. Nella realizzazione di Fig. 3, i tubi 240 e 250 sono simili, entrambi comprendono una prima sezione dritta, una prima sezione transitoria che riduce la trasversalità della tubazione del 33%, una seconda sezione dritta che riduce la trasversalità della tubazione di un ulteriore 33%, una terza sezione dritta avente un'inclinazione di 90° alla fine; alla fine della prima sezione dritta, è presente un'apertura per collegare fluidamente il primo apparato a un dispositivo a soffietto, se presente; alla fine della seconda sezione dritta, è presente un'apertura per collegare il fluidamente il secondo apparato a un dispositivo a soffietto, se presente; alla fine della terza sezione, è presente un'apertura per collegare fluidamente il terzo apparato a un dispositivo a soffietto, se presente.
11 gruppo per la conservazione e il rilascio di calore presenta tre fasi operative principali: una
fase operativa di conservazione del calore, una di rilascio e una di mantenimento.
Secondo la realizzazione di Fig. 3, nella fase di conservazione del calore, il gas ad alta pressione e ad alta temperatura scorre nel tubo 240, entra nelle cavità dei tre apparati 210, 220 e 230 attraverso le prime aperture 211 ,221 e 231 , passa attraverso i dispositivi per la conservazione e il rilascio di calore nelle cavità fornendo loro calore (la temperatura dei dispositivi aumenta, mentre quella del gas diminuisce), esce dalle cavità attraverso le seconde aperture 212, 222 e 232, e scorre al di fuori del tubo 250 ad alta pressione ma a bassa temperatura; durante la fase di rilascio del calore, un gas ad alta pressione e
a bassa temperatura scorre nel tubo 250, entra nelle cavità dei tre apparati 210, 220 e 230 attraverso le seconde aperture 212, 222 e 232, passa attraverso i dispositivi per la conservazione e il rilascio di calore nelle cavità ricevendo calore dagli stessi (la temperatura dei dispositivi diminuisce, mentre quella del gas aumenta), esce dalle cavite attraverso le prime aperture 211 , 221 e 231 , e lascia il tubo 240 ad alta pressione e ad alta temperatura; durante la fase di mantenimento del calore, nessun gas scorre nel gruppo e i dispositivi per
la conservazione e il rilascio di calore sostanzialmente mantegono calore e temperatura costanti (una minima perdita di calore non è evitabile, anche se viene collocato uno strato in materiale termoisolante intorno agli involucri).
Per ottenere la massima efficienza, è necessario che almeno gli involucri degli apparati
210, 220 e 230 e preferibilmente anche il tubo 240 siano completamente rivestiti esternamente da uno strato in materiale termoisolante.
La Fig. 4 mostra (diagramma schematico molto semplificato) solo un sistema per la conservazione e il rilascio di calore 300 di una realizzazione di un impianto di produzione di energia.
Il sistema 300 comprende:
- un compressore 301 accoppiato a un motore 302, ad es. un alimentatore, avente un ingresso per un flusso gassoso a bassa pressione e bassa temperatura e un'uscita per un flusso gassoso ad alta pressione e ad alta temperatura,
- un espansore 303 accoppiato a un generatore di energia 304, ad es. un alimentatore,
avente un ingresso per un flusso gassoso ad alta pressione e ad alta temperatura e un'uscita per un flusso gassoso a bassa pressione e bassa temperatura,
- una camera per l'immagazzinamento del gas 306, comunemente chiamata “grotta”, per conservare il gas ad alta pressione avente un'apertura, e
- almeno un apparato per la conservazione e il rilascio di calore.
Il motore 302 riceve energia, ad esempio un eccesso di energia energy, dal sistema di generazione dell'energia principale dell'impianto (non mostrato in Fig. 4) nei periodi di bassa domanda.
L'elemento 305 in Fig. 4 p un gruppo per la conservazione e il rilascio di calore (come quello mostrato in Fig. 3) che a turno comprende uno o più apparati per la conservazione e
il rilascio di calore come definito nel presente documento; il gruppo 305 è dotato di un primo tubo 3053 collegato alle prime aperture degli apparati dei serbatoi e un secondo tubo 3054 collegato alle seconde aperture degli apparati dei serbatoi. Assumendo che l'elemento 305 corrisponde al gruppo di Fig. 3, il tubo 3053 in Fig. 4 corrisponde al tubo 240 in Fig. 3 e il tubo 3054 in Fig. 4 corrisponde al tubo 250 in Fig. 3.
In Fig. 4, vengono mostrate anche alcune valvole per il collegamento, controllato e fluido,
all'interno del sistema; in particolare, la valvola 308 ha tre porte collegate al compressore
301 , all'espansore 303 e al gruppo 305, e la valvola 309 ha due porte collegate al gruppo 305 e alla camera 306.
Resta inteso che una realizzazione di tale sistema conterrà più probabilmente altri componenti come motori, filtri, dissipatori, caloriferi, valvole; inoltre, la struttura del compressore e dell'espansore può essere più o meno complicate (ad es. monostadio o multistadio).
In un periodo di bassa domanda di energia, il tubo 3053 (ad es. le prime aperture degli
apparati) è fluidamente collegato attraverso la valvola 308 all'uscita del compressore 301 e il tubo 3054 (le seconde aperture degli apparati) è fluidamente
collegato attraverso la valvola 309 all'apertura della camera per l'immagazzinamento del gas 306, cosicché il gas compresso dal compressore 301 venga immagazzinato nella 306 dopo che sia stato rimosso il calore dal gruppo 305.
In un periodo di forte domanda di energia, il tubo 3053 (ad es. le prime aperture degli apparati) è fluidamente collegato attraverso la valvola 308 all'ingresso dell'espansore 303 e il tubo 3054 (le seconde aperture degli apparati) è fluidamente collegato attraverso la valvola 309 all'apertura della camera per l'immagazzinamento del gas 306, cosicché
il gas immagazzinato nella camera 306 venga riscaldato dal gruppo 305 prima di essere
trasmesso all'espansore 303.
In un periodo di normale domanda di energia, i tubi 3053 e 3054 (ad es. le prime e le seconde aperture degli apparati) sono fluidamente scollegati mediante
le valvole 308 e 309.
Per ottenere la massima efficienza, è necessario che almeno gli involucri del gruppo per la conservazione e il rilascio di calore 305 e preferibilmente anche i tubi siano
completamente rivestiti esternamente da uno strato in materiale termoisolante.
Le realizzazioni summenzionate sono illustrative e non hanno fini restrittivi rispetto alla presente invenzione. Pertanto, la presente invenzione può essere soggetta a variazioni nelle realizzazioni concrete e dettagliate estrapolagli dalla descrizione ivi contenuta per opera di un esperto in materia. Tali variazioni e modifiche sono considerate ascrivibili all'interno della portata e del significato della presente invenzione, come indicato dalle rivendicazioni seguenti.
Questa descrizione in forma scritta si avvale di esempi per divulgare l'invenzione, compreso
il modo migliore, e consente a qualsiasi esperto in materia di mettere realizzare l'invenzione praticamente, comprendendo costruzione, utilizzo ed esecuzione di qualsiasi dispositivo, sistema o metodo ivi descritto.
Il campo di applicazione dell'invenzione è definito dalle rivendicazioni seguenti e può includere altri esempi verificabili dagli esperti in materia. Tali esempi s'intendono rientranti nel campo di applicazione delle rivendicazioni solo se presentano elementi strutturali che non differiscono dal significato letterale dalle rivendicazioni, o solo se includono elementi strutturali equivalenti al significato letterale delle rivendicazioni.
Claims (10)
- CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. Un serbatoio di un apparato per la conservazione e il rilascio di calore, comprendente: - un involucro realizzato in materiale metallico e a forma allungata con una regione su ciascuna delle due estremità opposte, e una cavità interna contenente un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore che guida il flusso gassoso, - una prima apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas ad alta temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della prima estremità, - una seconda apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas a bassa temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della seconda estremità, e - un rivestimento in materiale termoisolante adiacente alla superficie interna e che la ricopre solo parzialmente, tale rivestimento deve essere posizionato in modo da coprire almeno la regione della prima estremità; 2. Il serbatoio secondo la rivendicazione 1 , in cui l'involucro è dotato di elementi aggettanti che si estendono dalla superficie interna verso la cavità cosicché il materiale termoisolante è saldamente ancorato all'involucro. 3. Il serbatoio secondo la rivendicazione 1 , in cui il rivestimento presenta uno spessore non costante e solitamente diminuisce lungo l'involucro a partire dalla prima apertura. 4. Il serbatoio secondo la rivendicazione 1 , in cui lo spessore del rivestimento è tale da mantenere l'involucro a una temperatura sostanzialmente uniforme, in corripondenza dell'area in cui è presente il rivestimento durante il funzionamento dell'involucro. 5. Il serbatoio secondo la rivendicazione 1 , in cui l'involucro è rivestito da uno strato in materiale termoisolante. 6. Il serbatoio secondo la rivendicazione 1 , in cui il rivestimento è ricoperto da un sottile strato di materiale protettivo. 7. 5. Il serbatoio secondo la rivendicazione 1, in cui l'involucro si estende longitudinalmente e la sua sezione longitudinale è a gradino. 8. Il serbatoio secondo la rivendicazione 1 , in cui l'involucro è disposto in una posizione sostanzialmente orizzontale. 9. Un gruppo per la conservazione e il rilascio di calore comprende almeno un primo apparato per la conservazione e il rilascio di calore, in cui tale apparato comprende: - un serbatoio, comprendente: - un involucro realizzato in materiale metallico e a forma allungata con una regione su ciascuna delle due estremità opposte, e una cavità interna configurata per contenere una pluralità di dispositivi per la conservazione e il rilascio di calore e che guida il flusso gassoso, - una prima apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas ad alta temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della prima estremità, - una seconda apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas a bassa temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della seconda estremità, e - un rivestimento in materiale termoisolante adiacente alla superficie interna e che la ricopre solo parzialmente, tale rivestimento deve essere posizionato in modo da coprire almeno la regione della prima estremità; e - un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore posto all'interno della cavità. 10. Un impianto di produzione di energia comprendente: - un compressore accoppiato a un motore avente un ingresso per un flusso gassoso a bassa pressione e a bassa temperatura e un'uscita per un flusso gassoso ad alta pressione e ad alta temperatura, - un espansore accoppiato a un generatore di energia avente un ingresso per un flusso gassoso ad alta pressione e alta temperatura e un'uscita per un flusso gassoso a bassa pressione e bassa temperatura, - una camera per l'immagazzinamento del gas ad alta pressione, avente un'apertura, e - almeno un apparato per la conservazione e il rilascio di calore; in cui tale apparato comprende: - un serbatoio, comprendente: - un involucro realizzato in materiale metallico e a forma allungata con una regione su ciascuna delle due estremità opposte, e una cavità interna configurata per contenere una pluralità di dispositivi per la conservazione e il rilascio di calore e che guida il flusso gassoso, - una prima apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas ad alta temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della prima estremità, - una seconda apertura attraverso l'involucro per un flusso di gas a bassa temperatura e ad alta pressione, posizionato nella regione della seconda estremità, e - un rivestimento in materiale termoisolante adiacente alla superficie interna e che la ricopre solo parzialmente, tale rivestimento deve essere posizionato in modo da coprire almeno la regione della prima estremità; e - un dispositivo per la conservazione e il rilascio di calore posto all'interno della cavità; in cui la prima apertura è fluidamente collegata all'uscita del compressore e all'ingresso dell'espansore, mentre la seconda apertura è fluidamente collegata all'apertura della camera per l'immagazzinamento del gas. (ADR/Pa) CLAIMS / RIVENDICAZIONI : 1. A vessel of a heat storage and release apparatus, said vessel comprising: - a shell made of metallic material, said shell having an elongated shape with a first end region and a second end region remote from said first end region, and an internal surface defining a cavity configured to contain a heat storage and release device and guide gas-flow, - a first opening through said shell for a flow of gas at high temperature and high pressure, located in said first end region, - a second opening through said shell for a flow of gas at low temperature and high pressure, located in said second end region, and - a lining of thermally insulating material adjacent to said internal surface and covering only partially said internal surface, said lining being located at least in said first end region.
- 2. The vessel according to claim 1, wherein said shell is provided with projections extending from said internal surface towards said cavity so that said thermally insulating material firmly anchors to said shell.
- 3. The vessel according to claim 1 , wherein the lining has a thickness that is not constant and preferably decreases along said shell starting from said first opening.
- 4. The vessel according to claim 1 , wherein the thickness of said lining is such as to maintain said shell at a substantially uniform temperature where the lining is located during operation of said vessel.
- 5. The vessel according to claim 1 , wherein said shell is externally surrounded by a layer of thermally insulating material.
- 6. The vessel according to claim 1, wherein said lining is covered by a thin layer of protective material.
- 7. The vessel according to claim 1, wherein said shell extends longitudinally and its longitudinal cross-section is step-like.
- 8. The vessel according to claim 1, wherein said shell is arranged in a substantially horizontal position.
- 9. A heat storage and release assembly comprising at least a first heat storage and release apparatus, wherein said first heat storage and release apparatus comprises: - a vessel comprising: - a shell made of metallic material, said shell having an elongated shape with a first end region and a second end region remote from said first end region, and an internal surface defining a cavity configured to contain a plurality of heat storage and release devices and guide gas-flow, - a first opening through said shell for a flow of gas at high temperature and high pressure, located in said first end region, - a second opening through said shell for a flow of gas at low temperature and high pressure, located in said second end region, and - a lining of thermally insulating material adjacent to said internal surface and covering only partially said internal surface, said lining being located at least in said first end region, and - a heat storage and release device located inside said cavity.
- 10. An energy production plant comprising: - a compressor coupled to an engine having an inlet for a low-pressure lowtemperature gas-flow and an outlet for a high-pressure high-temperature gas-flow, - an expander coupled to an energy generator having an inlet for a high-pressure high-temperature gas-flow and an outlet for a low-pressure low-temperature gasflow, - a gas storage chamber for storing gas at high-pressure having an opening, and - at least one heat storage and release apparatus; wherein said heat storage and release apparatus comprises: - a vessel comprising: - a shell made of metallic material, said shell having an elongated shape with a first end region and a second end region remote from said first end region, and an internal surface defining a cavity configured to contain a plurality of heat storage and release devices and guide gasflow, - a first opening through said shell for a flow of gas at high temperature and high pressure, located in said first end region, - a second opening through said shell for a flow of gas at low temperature and high pressure, located in said second end region, and - a lining of thermally insulating material adjacent to said internal surface and covering only partially said internal surface, said lining being located at least in said first end region, and - a heat storage and release device located inside said cavity; and wherein said first opening is selectively fluidly connected to the outlet of said compressor and to the inlet of said expander and said second opening is controllably fluidly connected to the opening of said gas storage chamber.
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JP2012063888A JP6148433B2 (ja) | 2011-03-22 | 2012-03-21 | 蓄熱及び放熱装置の容器、蓄熱及び放熱組立体、並びにエネルギー生産プラント |
US13/426,795 US9127812B2 (en) | 2011-03-22 | 2012-03-22 | Vessel of a heat storage and release apparatus, heat storage and release assembly, and energy production plant |
CN201210089760.5A CN102692149B (zh) | 2011-03-22 | 2012-03-22 | 储热和释热设备的容器、储热和释热组件和能量生产装置 |
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Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2506740A1 (es) | 2013-04-12 | 2014-10-13 | Universidad Politécnica de Madrid | Estructura multi-capa de pared de recipiente de contención de fluidos |
US10337669B2 (en) * | 2016-04-29 | 2019-07-02 | Ocean's NG, LLC | Subterranean sealed tank with varying width |
US10837601B2 (en) | 2018-10-29 | 2020-11-17 | Ronald R. Mercer | Subterranean gas storage assembly |
US12025277B2 (en) | 2021-04-16 | 2024-07-02 | Michael D. Mercer | Subsurface gas storage system |
US11680684B2 (en) | 2021-04-16 | 2023-06-20 | Bedrock Gas Solutions, LLC | Small molecule gas storage adapter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4016997A (en) * | 1974-03-08 | 1977-04-12 | Sulzer Brothers Limited | Vessel for conveying a liquid/gas mixture |
US4619374A (en) * | 1984-05-21 | 1986-10-28 | Ecodyne Corporation | Pressure vessel with an improved sidewall structure |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2541910A1 (de) * | 1974-09-30 | 1976-04-15 | Laing | Thermische langzeitspeicher |
GB1583648A (en) * | 1976-10-04 | 1981-01-28 | Acres Consulting Services | Compressed air power storage systems |
CH598535A5 (it) * | 1976-12-23 | 1978-04-28 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
ES478762A1 (es) * | 1978-03-20 | 1980-08-16 | Explosafe Sa | Recipiente para almacenamiento de liquidos y sus vapores. |
JPS5563395A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-13 | Toyo Eng Corp | Heat exchanger |
EP0231745A3 (en) * | 1981-04-06 | 1987-08-26 | John Walter Rilett | Pressure relief device |
JPH02119638A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Takenaka Komuten Co Ltd | 圧縮空気によるエネルギ貯蔵システム |
JPH0525296U (ja) * | 1991-09-05 | 1993-04-02 | 株式会社三ツ葉電機製作所 | 加熱炉の炉壁断熱構造 |
FR2699258B1 (fr) * | 1992-12-11 | 1995-03-03 | Schneider Ind | Revêtement de protection pour citernes à gaz destinées à être enterrées. |
JPH07133980A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Hitachi Ltd | 冷蔵庫 |
JP3737186B2 (ja) * | 1996-03-26 | 2006-01-18 | バブコック日立株式会社 | 排熱回収装置 |
DE19704968C2 (de) * | 1997-01-28 | 1999-06-02 | Mannesmann Ag | Behälter zur Speicherung von Druckgas |
US6135308A (en) * | 1998-06-26 | 2000-10-24 | Industrial Technology Research Institute | Boss for a filament wound pressure vessel |
JP4011768B2 (ja) * | 1998-11-30 | 2007-11-21 | 松下電器産業株式会社 | 加熱炉装置 |
US20110005226A1 (en) * | 2007-07-05 | 2011-01-13 | Daniel Ashikian | System and method for storing, dissiminating, and utilizing energy in the form of gas compression and expansion including thermo-dynamic battery |
US20020172858A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Daniel Ashikian | Thermo-dynamic battery storage unit |
US7127895B2 (en) * | 2003-02-05 | 2006-10-31 | Active Power, Inc. | Systems and methods for providing backup energy to a load |
US6955050B2 (en) * | 2003-12-16 | 2005-10-18 | Active Power, Inc. | Thermal storage unit and methods for using the same to heat a fluid |
US20050126172A1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-16 | Hudson Robert S. | Thermal storage unit and methods for using the same to heat a fluid |
JP5002765B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2012-08-15 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 処理方法 |
JP5065662B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2012-11-07 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 高炉用保護一体カーボン質ブロックおよび高炉のカーボン質ブロックの築炉方法 |
JP3130219U (ja) * | 2006-11-20 | 2007-03-22 | 天龍ファイアペック株式会社 | 耐火防護構造 |
CN101289963A (zh) * | 2007-04-18 | 2008-10-22 | 中国科学院工程热物理研究所 | 压缩空气储能系统 |
FR2922608B1 (fr) * | 2007-10-19 | 2009-12-11 | Saipem Sa | Installation et procede de stockage et restitution d'energie electrique a l'aide d'une unite de compression et detente de gaz a pistons |
US20100068561A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-18 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Permeation protection for pressurized hydrogen storage tank |
US7874036B2 (en) * | 2008-09-16 | 2011-01-25 | Carlos Wong | Energy storage bridge |
DE212009000005U1 (de) * | 2009-09-22 | 2010-02-11 | Faber Industrie S.P.A., Cividale Del Friuli | Gasflasche |
-
2011
- 2011-03-22 IT IT000011A patent/ITCO20110011A1/it unknown
-
2012
- 2012-03-20 EP EP12160434.2A patent/EP2503213B1/en active Active
- 2012-03-21 JP JP2012063888A patent/JP6148433B2/ja active Active
- 2012-03-22 CN CN201210089760.5A patent/CN102692149B/zh active Active
- 2012-03-22 US US13/426,795 patent/US9127812B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4016997A (en) * | 1974-03-08 | 1977-04-12 | Sulzer Brothers Limited | Vessel for conveying a liquid/gas mixture |
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