ES2332943T3 - Disposicion y procedimiento para proporcionar energia de refrigeracion a un circuito de medio refrigerante de una embarcacion maritima. - Google Patents
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Abstract
Disposición para proporcionar energía de refrigeración a un circuito de medio refrigerante (7) de una embarcación marítima (20), la cual tiene un tanque (2) para el almacenamiento de gas licuado, un sistema de alimentación de combustible (3) conectado al tanque (2) y que conduce a un motor (4) de un sistema de propulsión que utiliza gas licuado como combustible, dicho sistema de alimentación de combustible (3) está provisto de un aparato para la evaporación/calefacción de gas (5), caracterizada porque el aparato para la evaporación/calefacción de gas (5) del sistema de alimentación de combustible (3) está conectado con un circuito de flujo intermedio (6) provisto de un primer intercambiador de calor (8), porque el primer intercambiador de calor (8) del circuito de flujo intermedio (6) está conectado al circuito de medio refrigerante (7) para transmitir calor entre el gas evaporado/calentado y el circuito de medio refrigerante (7) y porque el circuito de flujo intermedio (6) también está provisto de un segundo intercambiador de calor (11) que está conectado para la transmisión de calor con una fuente de calor de baja temperatura, como el agua del mar, para proporcionar más calor al circuito de flujo intermedio (6).
Description
Disposición y procedimiento para proporcionar
energía de refrigeración a un circuito de medio refrigerante de una
embarcación marítima.
La invención se refiere a embarcaciones que
funcionan con combustible gaseoso, según las características de los
preámbulos de las reivindicaciones independientes 1 y 5. La
invención se refiere particularmente a una disposición para
proporcionar energía de refrigeración a un dispositivo HVAC de una
embarcación marítima que tiene un almacenamiento de gas licuado,
proporcionándose la disposición que tiene un sistema de alimentación
por gas de un aparato para la evaporación/calefacción de gas. La
invención también se refiere a un procedimiento para refrigerar un
dispositivo HVAC de una embarcación marítima que tiene un
almacenamiento de gas licuado, procedimiento en el que el gas
licuado se evapora y/o calienta por medio de un aparato para la
evaporación/calefacción de gas.
En una embarcación marítima que funciona con la
utilización de gas licuado como GNL (=Gas Natural Licuado), el
combustible se almacena normalmente en un tanque a una temperatura
de aproximadamente 162ºC bajo cero en una forma líquida. Antes de
alimentar el motor, el combustible líquido debe evaporarse en una
forma gaseosa y también calentarse hasta un nivel apropiado, lo que
requiere energía de calefacción.
El documento GB766.128 describe un barco para
transportar gas natural, según las características de los
preámbulos de las reivindicaciones independientes 1 y 5. Esta
solución conocida contiene un circuito de refrigeración con tres
partes para licuar gas metano e introducir el gas metano licuado en
un tanque de recepción en el barco. El gas metano licuado también
se puede usar para dar propulsión al barco por medio del cierre del
circuito de refrigeración y por medio de la evaporación por
separado del gas por la temperatura ambiente para alimentar un
motor a propul-
sión.
sión.
En particular, en cruceros de pasajeros, hay
varias entidades en el que un medio de proceso debe refrigerarse o
estar conectado al calor que debería extraerse, como cámara de
almacenamiento frigorífico, etc. Estas dos acciones requieren que
se lleve a cabo algún trabajo, lo que consume energía. Además, los
objetivos en los que se necesita la refrigeración están distribuidos
normalmente por toda la embarcación marítima.
Un objeto de la invención consiste en
proporcionar una disposición y un procedimiento, lo que proporciona
simultáneamente una solución para ambos problemas con un consumo de
energía reducido.
El objeto de la invención se consigue
sustancialmente como se describe en las reivindicaciones 1 y 5. Las
otras reivindicaciones presentan más detalles de diferentes modos
de realización de la invención.
La idea básica de la invención consiste en
utilizar la baja temperatura del gas licuado para proporcionar
energía de refrigeración a un circuito de medio refrigerante de una
embarcación marítima y para proporcionar un circuito de flujo para
distribuir energía de refrigeración a varios objetivos.
En la disposición para proporcionar energía de
refrigeración a un circuito de medio refrigerante de una
embarcación marítima que tiene un almacenamiento de gas licuado que
tiene un sistema de alimentación de gas que se proporciona con un
aparato para la evaporación/calefacción del gas, el aparato para la
evaporación/calefacción del gas está dispuesto en la conexión de
transmisión de calor con el circuito de medio refrigerante de la
embarcación marítima a través de un circuito de flujo intermedio.
El circuito de flujo intermedio posibilita que se distribuya la
energía de refrigeración por todos lados y de una manera segura
utilizando un fluido no tóxico como el agua en el circuito de medio
refrigerante. La invención también reduce el volumen que se
necesita con un fluido de grado mayor (como un refrigerante) en el
circuito de fluido intermedio.
Ventajosamente, la disposición comprende el
primer intercambiador de calor conectado al circuito de flujo,
estando conectado el circuito de flujo intermedio al aparato para
la evaporación/calefacción de gas y el primer intercambiador de
calor está conectado al circuito de medio refrigerante para
transmitir calor entre el gas evaporado/calentado y el circuito de
medio refrigerante.
La embarcación marítima puede tener su sistema
de propulsión utilizando gas licuado como combustible, teniendo la
disposición un sistema de alimentación de combustible que está
provisto de un aparato para la evaporación/calefacción de gas.
Según otra forma de realización de la invención,
el primer circuito de flujo está provisto de un segundo
intercambiador de calor que está conectado para la transmisión de
calor con el agua del mar para proporcionar más calor al primer
circuito de flujo. En este caso, el primer circuito de flujo está
provisto de un conducto de derivación paralelo al segundo
intercambiador de calor. El circuito de medio refrigerante está
conectado a un sistema HVAC que proporciona aire a determinadas
localizaciones en la embarcación marítima. El circuito de medio
refrigerante también puede estar conectado a un almacén frigorífico
de la embarcación marítima.
Procedimiento para refrigerar un sistema HVAC de
una embarcación marítima que tiene un almacenamiento de gas
licuado, en tal procedimiento se evapora gas licuado y/o se
calienta por medio de un aparato para la evaporación/calefacción de
gas, caracterizándose el procedimiento porque al menos parte del
calor de la evaporación se transmite desde el sistema HVAC de una
embarcación marítima que está conectado al aparato para la
evaporación/calefacción de gas de una forma indirecta a través de un
circuito de flujo intermedio. Con la presente invención, se obtiene
la necesidad de energía eléctrica más baja de los compresores de AC
de la embarcación marítima, así como el ahorro de combustible y,
por lo tanto, costes totales más bajos y emisiones más bajas.
A continuación se describirá la invención en
referencia a los dibujos esquemáticos anexos, en los que
la figura 1 ilustra un modo de realización de la
invención en una embarcación marítima,
la figura 2 ilustra un diagrama de flujos de un
modo de realización de la invención y
la figura 3 ilustra un diagrama de flujos de
otro modo de realización de la invención.
En referencia a las figuras 1, 2 y 3, se muestra
una embarcación marítima 20 que funciona con gas licuado, como el
GNL, que se almacena en un tanque 2. En la figura 1 se muestra una
embarcación marítima 20 que tiene un motor de su sistema de
propulsión que funciona con gas. En este caso, la embarcación
marítima es una embarcación marítima para crucero de pasajeros. En
embarcaciones de cruceros en particular, se necesita mucha energía
para fines refrigerantes y los objetivos de refrigeración pueden
estar distribuidos por toda la embarcación marítima. El gas se
almacena en la fase de licuado. La presentación de la figura 1 es
muy esquemática y solo se muestran las características que son
necesarias para la comprensión del contexto. La descripción de
modos de realización de la invención se describe con mayor
propiedad en referencia a las figuras 2 y 3.
El gas licuado se almacena clásicamente a una
temperatura de -162ºC o a una temperatura algo mayor, dependiendo,
por ejemplo, de la presión del tanque. Antes de que se pueda
introducir el gas en el motor 4 de la embarcación marítima, debe
evaporarse a una forma gaseosa y calentarse. Para posibilitar esto,
se proporciona en la disposición un aparato para la
evaporación/calefacción de gas 5. Se conduce gas evaporado y
calentado al motor 4 para que haga combustión en su interior.
La evaporación del gas licuado requiere energía
y esta se obtiene gracias a un medio (clásicamente
agua-glicol) que fluye por un circuito de flujo
intermedio 6. El circuito de flujo intermedio lleva el calor al
aparato para la evaporación/calefacción 5. El barco (o una
embarcación marítima) 20 también está provisto de un circuito de
medio refrigerante (7), que transporta calor desde un sistema HVAC
10 del barco. Se proporciona el sistema HVAC para acondicionar el
aire del barco o para proporciona energía de refrigeración a un
almacén frigorífico 10'. Según la invención, el circuito de flujo
intermedio 6 está provisto del primer intercambiador de calor 8
para transmitir calor al circuito de flujo intermedio 6 desde el
circuito de medio refrigerante 7, que en la figura 2 está conectado
a o es una parte de un sistema de aire acondicionado 10 de la
embarcación. Respectivamente, como se muestra en la figura 3, el
sistema HVAC es un refrigerador en un almacén frigorífico 10'.
El gas licuado se evapora con el calor
transmitido desde el medio de flujo intermedio que, a su vez, se
calienta por medio del circuito de medio refrigerante 7 y el
circuito de medio refrigerante se calienta por medio de un sistema
HVAC del barco. A través del proceso de refrigeración del HVAC de
esta forma, es posible ahorrar una cantidad considerable de energía
eléctrica en el barco, ahorrando por lo tanto combustible.
Asimismo, el circuito de flujo intermedio posibilita que se
distribuya energía de refrigeración por todos lados y de una manera
segura, utilizando un fluido no tóxico como el agua en el circuito
de medio refrigerante. La invención también reduce el volumen que se
necesita con un fluido de mayor grado (como un refrigerante) en un
circuito de flujo intermedio.
Debido a la baja temperatura de ebullición del
gas, la evaporación es posible con el uso de una fuente de calor de
baja temperatura, como también el agua del mar. Por lo tanto, la
disposición está provista de un segundo intercambiador de calor 11,
que está en conexión para la transmisión de calor con el agua del
mar. Esto se logra proporcionando un conducto entre el segundo
intercambiador de calor y, por ejemplo, una toma de mar 21 de una
embarcación marítima 20. El segundo intercambiador de calor 11 tiene
una derivación 6.1 paralela y una válvula de tres vías 6.2
controlada que se basa en la medición de la temperatura del medio
que fluye en el circuito intermedio 6. El circuito de flujo
intermedio
también está provisto de una bomba 6.3 para proporcionar la circulación del primer medio de circuito de flujo.
también está provisto de una bomba 6.3 para proporcionar la circulación del primer medio de circuito de flujo.
El circuito de medio refrigerante 7 también está
provisto de un sistema de refrigeración convencional 12 como una
disposición de compresión para la situación en la que la
evaporación del gas licuado no se lleve a cabo. El funcionamiento
del sistema convencional está controlado por una medición de la
temperatura 7.2 y una línea de derivación 7.1.
Está claro que la invención no se limita a los
ejemplos mencionados anteriormente, sino que puede ser mejorada en
muchos otros modos de realización dentro del ámbito de la idea
inventiva tal y como se define en las reivindicaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante es sólo para la comodidad del lector. No forma parte
del documento de patente europea. Aunque se ha tomado especial
cuidado en la compilación de las referencias, no se pueden excluir
errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet GB 766128 A [0003]
Claims (5)
1. Disposición para proporcionar energía de
refrigeración a un circuito de medio refrigerante (7) de una
embarcación marítima (20), la cual tiene un tanque (2) para el
almacenamiento de gas licuado, un sistema de alimentación de
combustible (3) conectado al tanque (2) y que conduce a un motor
(4) de un sistema de propulsión que utiliza gas licuado como
combustible, dicho sistema de alimentación de combustible (3) está
provisto de un aparato para la evaporación/calefacción de gas (5),
caracterizada porque el aparato para la
evaporación/calefacción de gas (5) del sistema de alimentación de
combustible (3) está conectado con un circuito de flujo intermedio
(6) provisto de un primer intercambiador de calor (8), porque el
primer intercambiador de calor (8) del circuito de flujo intermedio
(6) está conectado al circuito de medio refrigerante (7) para
transmitir calor entre el gas evaporado/calentado y el circuito de
medio refrigerante (7) y porque el circuito de flujo intermedio (6)
también está provisto de un segundo intercambiador de calor (11)
que está conectado para la transmisión de calor con una fuente de
calor de baja temperatura, como el agua del mar, para proporcionar
más calor al circuito de flujo intermedio (6).
2. Disposición según la reivindicación 1,
caracterizada porque el circuito de medio refrigerante (7)
está conectado a un sistema HVAC (10) que proporcionar aire a
determinadas localizaciones en la embarcación marítima.
3. Disposición según la reivindicación 1,
caracterizada porque el circuito de medio refrigerante (7)
está conectado a un almacén frigorífico (10') en la embarcación
marítima.
4. Disposición según la reivindicación 1,
caracterizada porque el circuito de flujo intermedio (6)
está provisto de un conducto de derivación (6.1) paralelo al
segundo intercambiador de calor (11).
5. Procedimiento para refrigerar un sistema HVAC
de una embarcación marítima (20), que tiene un tanque (2) para el
almacenamiento de gas licuado, un sistema de alimentación de
combustible (3) conectado al tanque (2) y que conduce a un motor
(4) de un sistema de propulsión que utiliza gas licuado como
combustible, en dicho procedimiento el gas licuado se evapora y/o
calienta por medio de un aparato para la evaporación/calefacción de
gas (5) proporcionado en un sistema de alimentación de combustible
(3) y que es llevado al motor (4), caracterizado porque al
menos parte del calor de la evaporación se transmite desde el
sistema HVAC (10) a través de un circuito de medio refrigerante (7)
que está conectado al aparato para la evaporación/calefacción del
gas (5) a través de un circuito de flujo intermedio (6) y porque
también se lleva a cabo la evaporación utilizando una fuente de
calor de baja temperatura, como el agua del mar, a través de un
segundo intercambiador de calor (11) proporcionado en el circuito
de flujo intermedio (6).
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