MX2012000059A - Sistema y metodo para manejar problemas termicos en uno o mas procesos industriales. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere generalmente a un sistema que permite dos cosas: (i) abordar diversos problemas de manejo térmico (por ejemplo, el enfriamiento del aire de entrada) en las turbinas de gas; motores de turbinas de gas, equipos de procesos industriales y/o motores de combustión interna; y (ii) producir un motor térmico a base de fluido supercrítico; en una modalidad, la presente invención utiliza por lo menos un fluido de trabajo seleccionado entre de amoníaco, dióxido de carbono, nitrógeno, o de otro medio de fluido de trabajo apropiado; en otra modalidad, la presente invención utiliza dióxido de carbono o amoniaco como fluido de trabajo para lograr un sistema que permite hacer frente a problemas de enfriamiento del aire de entrada en una turbina de gas, en motores de combustión interna u otra aplicación industrial mientras que también produce un motor térmico a base de fluido supercrítico como un segundo ciclo usando el calor residual de la turbina de gas y/o del motor de combustión interna para crear un ciclo combinado de energía.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA MANEJAR PROBLEMAS TÉRMICOS EN UNO O MÁS PROCESOS INDUSTRIALES DATOS DE SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud de patente reclama prioridad a la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos No. 61/219,195, presentada el 22 de junio de 2009, titulada "System and Method for Managing Thermal Issues in Gas turbina Engines" totalidad de la cual se incorpora aquí a modo de referencia.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere generalmente a un sistema que permite dos cosas: (i) abordar diversos problemas de manejo térmico (por ejemplo, el enfriamiento del aire de entrada) en las turbinas de gas; motores de turbinas de gas, equipos de procesos industriales y/o motores de combustión interna; y (ii) producir un motor térmico a base de fluido supercrítico. En una modalidad, la presente invención utiliza por lo menos un fluido de trabajo seleccionado a partir de amoníaco, dióxido de carbono, nitrógeno, o de otro medio fluido de trabajo apropiado. En otra modalidad, la presente invención utiliza dióxido de carbono o amoniaco como fluido de trabajo para lograr un sistema que permite hacer frente a problemas de enfriamiento del aire de entrada en una turbina de gas, en motores de combustión interna u otra aplicación industrial mientras que también produce un motor térmico a base de fluido supercritico como un segundo ciclo usando el calor residual de la turbina de gas y/o del motor de combustión interna para crear un ciclo combinado de energía.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Enfoques diferentes se han propuesto para hacer frente a los diversos problemas de manejo térmico (por ejemplo, enfriamiento del aire de entrada, recuperación de calor residual) en las turbinas de gas, motores de turbinas de gas, motores de combustión interna y otros procesos industriales. Estos enfoques incluyen los descritos en el informe titulado Investigaciones Teóricas y Experimentales de Nuevos Ciclos de Energía e Intercambiadores Avanzados de Calor de Película Descendente del Departamento de Energía de Estados Unidos en colaboración con la Universidad de Nuevo México.

En este informe dos nuevos ciclos termodinámicos se propusieron e investigaron sobre la base de la segunda ley de la termodinámica. Dos programas de ordenador se han desarrollado para encontrar efecto de parámetros importantes del sistema sobre la distribución de la irreversibilidad de todos los componentes en el ciclo: (1) el primer ciclo se basa en una combinación de un ciclo triple (Brayton/Rankine/Rankine)/ (Gas/vapor/amoníaco) capaz de producir altos rendimientos, y (2) el segundo ciclo es un ciclo combinado (Brayton/Rankine)/(gas/amoniaco) con compresor integrado de enfriamiento del aire de entrada capaz de producir alto energía y eficiencia. Los ciclos propuestos y los resultados obtenidos de los análisis de la segunda ley de los ciclos se han publicado en las memorias de Conversión de Energía y Manejo y ASME (IMEC&E, 2001).

Debido a lo anterior existe la necesidad en la técnica de sistemas que estén diseñados para hacer frente a diversos problemas del manejo térmico en varios dispositivos (por ejemplo, turbinas de gas, motores de turbinas de gas, equipos de procesos industriales y/o motores de combustión interna). En un ejemplo, hay necesidad de un sistema que sea capaz de tratar diversos problemas de manejo térmico (por ejemplo, enfriamiento del aire de entrada) en las turbinas de gas, motores de turbinas de gas, motores de combustión interna y/u otros equipos de procesos industriales BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a un sistema que permite dos cosas: (i) abordar diversos problemas de manejo térmico (por ejemplo, el enfriamiento del aire de entrada) en las turbinas de gas; motores de turbinas de gas, equipos de procesos industriales y/o motores de combustión interna; y (¡i) producir un motor térmico a base de fluido supercritico. En una modalidad, la presente invención utiliza por lo menos un fluido de trabajo seleccionado a partir de amoníaco, dióxido de carbono, nitrógeno, o de otro medio fluido de trabajo apropiado. En otra modalidad, la presente invención utiliza dióxido de carbono o amoniaco como fluido de trabajo para lograr un sistema que permite hacer frente a problemas de enfriamiento del aire de entrada en una turbina de gas, en motores de combustión interna u otra aplicación industrial mientras que también produce un motor térmico a base de fluido supercritico como un segundo ciclo usando el calor residual de la turbina de gas y/o del motor de combustión interna para crear un ciclo combinado de energía.

En una modalidad, la presente invención se refiere a un sistema que está diseñado tanto para lograr el enfriamiento del aire de entrada en las turbinas de gas, motores de turbinas de gas, motores de combustión interna y/u otros procesos industriales (por ejemplo, compresión de gas o aire) al mismo tiempo produciendo un motor térmico a base de fluido supercritico como un segundo ciclo usando el calor residual de la turbina de gas, del motor de combustión interna, y/o otros procesos industriales para crear un ciclo de energía combinado como se muestra y describe en este documento.

En otra modalidad, la presente invención se refiere a un sistema de acondicionamiento de temperatura del aire de entrada para una turbina que comprende: por lo menos una turbina que tienen un lado de entrada y un lado de salida; por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada acoplado operativamente al lado de entrada en por lo menos una turbina en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada está diseñado para eliminar el calor del aire de entrada que se suministra al lado de entrada de por lo menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo a un circuito inferior; por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida acoplado operativamente al lado de salida de por lo menos una turbina, en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida está diseñado para eliminar el calor del aire de salida generado por al menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo al circuito inferior; en donde el circuito inferior está diseñado para utilizar dicho calor transferido desde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada y por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida para proporcionar el fluido de trabajo adecuadamente acondicionado de regreso a por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada y por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida.

En aún otra modalidad, la presente invención se refiere a un método para acondicionamiento de temperatura del aire para una turbina, el método comprende los pasos de: proporcionar por lo menos una turbina con un lado de entrada y un lado de salida; por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada acoplado operativamente al lado de entrada en por lo menos una turbina, en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada está diseñado para eliminar el calor del aire de entrada que se suministra al lado de entrada de por lo menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo a un circuito inferior; proporcionar por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida acoplado operativamente al lado de salida de por lo menos una turbina, en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida está diseñado para eliminar el calor del aire de salida generado por al menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo al circuito inferior; en donde el circuito inferior transfiere calor desde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada y el por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida para proporcionar el fluido de trabajo adecuadamente acondicionado de regreso tanto a por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada como por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida.

En todavía otra modalidad, la presente invención se refiere a un sistema de acondicionamiento de temperatura del aire que comprende: por lo menos una fuente de calor; por lo menos un primer intercambiador de calor acoplado operativamente a por lo menos una fuente de calor una y diseñado para eliminar y/o utilizar el calor residual de la fuente de calor para transferir dicho calor a un fluido de trabajo; por lo menos un compresor acoplado operativamente a través del fluido de trabajo para por lo menos un primer intercambiador de calor, donde por lo menos un compresor está diseñado para recibir el fluido de trabajo cargado de calor generado por al menos un primer intercambiador de calor y para utilizar, o purgar el calor desde, el fluido de trabajo cargado de calor a fin de producir un fluido de trabajo enfriado; por lo menos un segundo intercambiador de calor acoplada operativamente a por lo menos un compresor, en donde el por lo menos un segundo intercambiador de calor está diseñado para recibir el fluido trabajo enfriado y utilizar el fluido de trabajo enfriado para eliminar el calor de, o acondicionar la temperatura del aire.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración de un sistema de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2 es una ilustración de otro sistema de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 3 es una ilustración de otro sistema de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 4 es una ilustración de otro sistema de acuerdo con una modalidad de la presente invención, y La Figura 5 se muestra una ilustración de otro sistema de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a un sistema que permite dos cosas: (i) abordar diversos problemas de manejo térmico (por ejemplo, el enfriamiento del aire de entrada) en las turbinas de gas; motores de turbinas de gas, equipos de procesos industriales y/o motores de combustión interna; y (ii) producir un motor térmico a base de fluido supercrítico. En una modalidad, la presente invención utiliza por lo menos un fluido de trabajo seleccionado a partir de amoníaco, dióxido de carbono, nitrógeno, o de otro medio fluido de trabajo apropiado. En otra modalidad, la presente invención utiliza dióxido de carbono o amoniaco como fluido de trabajo para lograr un sistema que permite hacer frente a problemas de enfriamiento del aire de entrada en una turbina de gas, en motores de combustión interna u otra aplicación industrial mientras que también produce un motor térmico a base de fluido supercrítico como un segundo ciclo usando el calor residual de la turbina de gas y/o del motor de combustión interna para crear un ciclo combinado de energía.

En una modalidad, el propósito de la presente invención es doble: (i) actuar como motor térmico a base de fluido supercrítico como un segundo ciclo usando calor residual de una turbina de gas y/o motor de combustión interna (ICE) para crear un de ciclo de energía combinado, y (ii) para tener una solución integrada para la turbina de gas/enfriamiento del aire de entrada ICE (esquema adjunto). En esta modalidad, la presente invención está diseñada para ser principalmente un motor térmico de ciclo inferior con un componente de compresión dinámica de vapor frío que se puede utilizar cuando las se encuentran condiciones ambientales más altas y por lo tanto aumenta la salida global del ciclo combinado. En otra modalidad, el ciclo a base fluido supercrítico se puede utilizar para proporcionar una carga de enfriamiento de entrada para un dispositivo de compresión de aire o gas, reduciendo así el trabajo termodinámico necesario para la compresión. El calor de entrada para este proceso podría en todo o en parte ser proporcionado por el calor residual de compresión.

En una modalidad, la presente invención será descrita en relación a una turbina de gas General Electric GE-10. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Más bien, la presente invención se puede aplicar a cualquier turbina adecuada, turbina de gas, equipos de procesos industriales y/o motor de combustión interna. Teniendo en cuenta esto, el rendimiento previsto para la modalidad de la Figura 1 incluye las condiciones de trabajo de una turbina de gas General Electric GE-10 y las ventajas obtenidas mediante la utilización de un sistema integrado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Para fines ilustrativos, hasta el 28 por ciento de la energía de una turbina de gas por lo general (por ejemplo, GE-10) se pierde cuando la temperatura ambiente se eleva de 15°C (59°F) a 45°C (1 13°F). Al mismo tiempo, el costo de la electricidad puede aumentar considerablemente durante los días de calor debido a la creciente demanda de aire acondicionado residencial y comercial. La disminución del rendimiento de la turbina de gas también conduce a una disminución del rendimiento de los resultados del segundo ciclo. Por ejemplo, una disminución del 5.0 por ciento en la energía de salida se produce en un segundo ciclo NH3 el ejemplar GE10 sobre la variación/diferencia de la temperatura mencionada.

En cuanto a la modalidad en la que se aplica la presente invención a un General Electric 10 (GE-10) de turbina de gas, los cálculos de ejemplo en este documento implican una turbina GE-10 de gas a 15°C (59°F) y a 30°C (86°F) de temperatura ambiente. La temperatura de los gases de combustión de la turbina de gas según las especificaciones de operación GE-10 es 489.5X (914°F) y 505°C (941 °F) a 15°C (59°F) y 30°C (86°F) ambiente, respectivamente. Los flujos de gases de combustión en masa sin enfriamiento de entrada en estas dos condiciones ambientales son de 47 kg/s (373.086 libras/hr) y 42 kg/s (333.396 libras/hr), respectivamente. La tasa de flujo de gases de combustión en masa de la condición integrada de enfriamiento de entrada coincide con la situación de 15°C (59°F). La cantidad de aire de entrada para la condición integrada de enfriamiento de entrada se determina mediante la eliminación de la masa del gas natural necesario en base a la tasa de calor prescrita y 9.570 kJ/kg (20 000 BTU/lb) de gas natural. La tasa de flujo de aire entrante usado para la solución integrada es de 46.2 kg/s (366.966 libras/hr).

El desempeño de un segundo ciclo impulsado por amoníaco utilizando el calor residual de la GE-10 a 15°C (59°F) sumará 3 310 kW de energía neta a una salida de 1 1 250 kW de potencia de una turbina de gas GE-10 lo que equivale a una salida de ciclo combinado de 14 560 kW. Esto equivale a un aumento del 29.4 por ciento en energía durante un solo ciclo. Sin enfriamiento de entrada en condiciones ambientales de 30°C (86°F), la cantidad de energía suministrada por el segundo ciclo se reduce a 3 189 kW a 30°C (86°F). En combinación con una caída en la energía nominal de la turbina de gas de 10 000 kW, la potencia total del ciclo combinado se reduce en un 9.4 por ciento. La disminución en la energía de salida del segundo ciclo el resultado directo de la disminución en la energía de la turbina de gas.

Cuando se añade el ciclo integrado de enfriamiento, la energía de la turbina de gas ya no se reduce a 10 000 kW sino que se mantiene en 11250 kW, debido a la constante temperatura del aire de entrada de 15°C (59°F) independientemente de la temperatura ambiente. Además, la tasa de calor del ciclo simple se mantiene en 11 500 kJ/kW-h (10 900 Btu/kW-h) en lugar de aumentar a 12 100 kJ/kW-h (1 1 374 Btu/kW-h) a 30°C (86° F). La salida del segundo ciclo se reduce a 3 123 kW debido a la adición de la energía del compresor. El aumento en el rendimiento de la turbina de gas más la salida de amoniaco del segundo ciclo conduce a una salida de ciclo combinado de 14 374 kW, un 9.0 por ciento de aumento en 30°C (86°F) día durante el ciclo combinado básico de amoníaco y un aumento del 45.1 por ciento en el rendimiento de ciclo simple a la misma temperatura ambiente.

En el caso en que se utilizó un amoníaco como fluido de trabajo en relación con una GE- 0, algunas variaciones en las condiciones de operación pueden incluir las siguientes: altas presiones laterales generalmente entre 10.3 - 20.7 MPa (1500 a 3000 psía), altas temperaturas laterales suelen oscilar entre 149°C - 482°C (300 - 900°F), presiones del lado bajo del motor térmico varían desde 2.1 - 4.2 MPa (300 - 600 psia), presiones de refrigeración suelen oscilar entre 0.1 - 0.69 MPa (14.7 a 100 psia) y condiciones ambientales tan altas como 50°C (12°F). Ante esto, la presente invención no se limita a un conjunto particular de condiciones de operación, ni a un fluido de trabajo en particular. Por el contrario, la presente invención, como lo apreciaría una persona con experiencia en la técnica, puede ser diseñada para operar a través de una amplia gama de condiciones diferentes, y con varios fluidos de trabajo. Por lo tanto, la presente invención debe entenderse en sentido amplio a la luz de la descripción contenida en este documento.

En una modalidad, la presente invención produce varias ventajas, incluyendo pero no limitadas a, (i) el uso de fluidos supercríticos elimina la zona de riesgo de temperatura que tiene que ver con la vaporización, así como los problemas relacionados con el flujo de la fase dos; (ii) la el uso de fluido supercrítico dará lugar a un diseño de intercambiador de calor residual que permite temperaturas más altas de los fluidos de trabajo con relación a un generador de vapor recuperador de calor de presión única a base de vapor, (iii) el uso de dióxido de carbono supercrítico o amoníaco permite un funcionamiento de un ciclo en el cual no hay condensación dentro de la turbina sin la adición de un sobrecalentador.

La presente invención también permite lograr un flujo de masa constante a través del ciclo de energía mientras que se genera una cantidad variable de refrigeración para el enfriador de entrada conforme los cambios de temperatura en el ambiente. En una modalidad, esto se logra mediante la eliminación del refrigerante después del paso de condensación del ciclo de energía y la reintroducción de éste antes de la bomba. Una ventaja de esto es que el ciclo de energía que se ejecutará en todo momento, se mantendrá en el mismo punto de funcionamiento en todo momento en términos de presión, flujo de masa, asi como temperaturas. Esta coherencia de la operación permitirá a todos los componentes un funcionamiento óptimo y mantener así la eficiencia del ciclo en su punto de diseño. Debido a que la necesidad de refrigerante se incrementa en los días calurosos, el fluido de trabajo será retirado del lado de baja presión del sistema, pero se reintroducirá en una forma utilizable antes de la bomba, sin afectar el ciclo de energía.

Además, la presente invención permite a uno tener una corriente lateral del fluido de trabajo desde cualquier punto sobre la porción de presión alta del ciclo de generación de energía y usarlo para un eyector en el ciclo de enfriamiento. Esto permitirá que un componente de costo más bajo, así como evitar la disminución del rendimiento debido a la eficiencia del compresor del motor (aún habrá una pérdida de eficiencia asociada con el eyector).

Además, en otra modalidad, la presente invención permite cualquier componentes de nitrógeno y de hidrógeno que puedan ser creados en el proceso a base de amoníaco para ser separados y hacer uno o más de lo siguiente con dicho nitrógeno y/o hidrógeno: (i) regenerar el amoníaco a través del proceso de Haber y añadir el amoniaco generado de nuevo al sistema; (ii) recoger el hidrógeno libre y usarlo como materia prima para la combustión y/o celda de combustible; (iii) obtener hidrógeno y nitrógeno por separado y recogerlos para el consumo comercial; y/o (¡v) ventilar el nitrógeno y quemar el hidrógeno. Se debe hacer notar que incisos (i) a (iv) anteriores son ejemplares en la naturaleza y el potencial de otros muchos usos para tal cantidad de nitrógeno y/o hidrógeno generado por los sistemas de la presente invención existen pero no se enumeran aquí en aras de la brevedad.

La presente invención también permite a una de reciclar los gases de combustión de la parte trasera de la turbina de gas a la entrada con lo que se logra una mayor capacidad para capturar las emisiones de C02 de la turbina de gas proporcionando una corriente de CO2 más concentrado, y para reducir las emisiones de NOx mediante la reducción de temperatura pico de la llama. El principal obstáculo de este proceso es la alta temperatura a la que sería el reciclado el gas de combustión, hasta el 40 por ciento del flujo de gas de combustión seria re-introducido a la entrada. La solución integrada de la presente invención y mostrada en la Figura 1 elimina este problema de varias maneras. En primer lugar, el gas de combustión ya estará enfriado a una temperatura más baja del intercambiador de calor eliminando calor para el ciclo de generación de energía. En segundo lugar, un aumento de refrigerante puede ser enviado a la entrada de aire para compensar cualquier aumento de la temperatura introducida por el gas de combustión reciclado. En tercer lugar, se puede disminuir la efectividad del recuperador permitiendo así más eliminación de energía del gas de combustión. Esto permitirá una temperatura más baja del gas de combustión y entonces se puede añadir a la entrada de la turbina de gas sin afectar el rendimiento.

La presente invención también permite la integración de una corriente de reductores catalíticos selectiva a base de amoníaco (SCR) con el motor térmico a base de amoníaco. Unidades de SCR se utilizan con las turbinas de gas con el fin de reducir las emisiones de NOx para cumplir las normas de la EPA Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos). Una corriente lateral de amoníaco puede ser retirada de cualquier parte del sistema e inyectada en el flujo de gas de combustión con un sistema de distribución añadiendo amoniaco de nuevo al motor térmico antes de la bomba.

La Figura 1 describe un sistema 100 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En el sistema 100, el amoníaco se utiliza para lograr un sistema que le permite a uno atender problemas del enfriamiento de entrada en una turbina de gas y/o de un motor de combustión interna al mismo tiempo que se produce un motor térmico a base de amoníaco supercrítico como un segundo ciclo usando el calor residual de la turbina de gas y/o del motor de combustión interna para crear un ciclo combinado. Como se ilustra en la Figura 1 , el sistema 100 incluye un intercambiador de calor 102 que está diseñada para reducir la temperatura del aire de entrada suministrado a la turbina 104. La turbina 104 puede ser cualquier turbina adecuada, incluyendo pero no limitado a, una turbina de gas. En una modalidad, la turbina 104 se compone de un compresor 106, una cámara de combustión 108 y una turbina 1 10. Como debe ser reconocido por los expertos en la técnica, la presente invención no se limita sólo a una turbina de gas, o una turbina de gas con la configuración antes mencionada. Por el contrario, la presente invención debe entenderse en sentido amplio y es aplicable a una amplia clase de motores de aspiración de aire, u otros procesos industriales como la compresión de gas o aire, donde se desea el control de la temperatura del aire de entrada. Como se usa aquí, cualquier compresor utilizado en conjunto con las modalidades de la presente invención puede ser seleccionado independientemente de un compresor mecánico o un compresor de fluidos (por ejemplo, un eyector).

Con respecto al intercambiador de calor 102, cualquier intercambiador de calor adecuado se puede utilizar, incluyendo pero no limitado a, uno o más intercambiadores de calor cada uno con uno o más núcleos en donde cada núcleo utiliza tecnología de microcanales.

Como se usa aquí, "la tecnología de microcanales" incluye, pero no está limitada a, intercambiadores de calor que contienen uno o más microcanales, mesocanales y/o minicanales. Como se usan aquí los términos "microcanales", "mesocanales" y/o "minicanales" es indistintamente. Además, los microcanales, mesocanales, y o minicanales de la presente invención no se limitan a un tamaño, ancho, y/o longitud particular. Cualquier tamaño, ancho, y/o longitud adecuada se pueden utilizar dependiendo de una variedad de factores. Además, cualquier orientación de los microcanales, mesocanales, y/o minicanales pueden ser utilizados en conjunto con las diversas modalidades de la presente invención.

En otra modalidad, un intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención se puede formar con uno o más núcleos que tengan uno o más paneles de intercambiadores de calor de circuito impreso (PCHE). Estos paneles son conocidos en la técnica, y se describen en las Patentes de Estados Unidos N° 6 921 518; 7 022 294; y 7 033 553 todas las que se incorporan aquí como referencia, en su totalidad, debido a sus enseñanzas relacionadas con los paneles de intercambio de calor de circuito impreso (PCHE). Otros intercambiadores de calor adecuados para su uso como regenerador en el sistema de la Figura 1 se describen en la Solicitud de Patente de Estados Unidos Publicada N° 2006/0254759, cuya descripción se incorpora aquí en su totalidad.

En otra modalidad, cualquier tipo de intercambiador de calor conocido por los expertos en la técnica puede ser utilizado en este documento, siempre y cuando el intercambiador de calor tenga capacidad de manejar y/o cumplir con los requisitos térmicos del sistema en el que se incorpora. En todavía otra modalidad, la presente invención no sólo se ocupa de proporcionar un sistema que permite abordar diversos problemas de manejo térmico en motores avanzados de turbina de gas, sino también a un sistema que está diseñado para abordar problemas de manejo de energía.

En cuanto a la turbina 104, los gases de combustión los mismos son suministrados por cualquier medio de transporte adecuado a otro intercambiador de calor 1 12. En cuanto al intercambiador de calor 112, este intercambiador de calor se puede seleccionar de intercambiadores de calor similares a los mencionados anteriormente con respecto al intercambiador de calor 102. Además, como se ilustra en la Figura 1 , el aire de entrada es enfriado por el intercambiador de calor 102 y suministrado a la turbina 104 a través de cualquier medio de transporte adecuado. A su vez, los sub-componentes de la turbina 104 también son convenientemente conectados, como es conocido por los expertos en la técnica. Con respecto a medios adecuados de transporte, los medios incluyen, pero no se limitan a, conductos, tuberías, chimeneas, etc., que están diseñados para soportar las diversas condiciones ambientales experimentadas en las aplicaciones de turbinas aquí descritas. Estos criterios de diseño no se discuten aquí en aras de la brevedad, ya que son bien conocidos por los expertos en la técnica.

Como se puede observar en la modalidad de la Figura 1 , el sistema 100 utiliza un fluido de trabajo adecuad en combinación con ¡ntercambiadores de calor y medios adecuados de transporte para extraer el "calor" del aire de entrada que ingresa al intercambiador de calor 102 de ese modo produciendo aire de entrada enfriado a la turbina 104. En cuanto al sistema 100 de la Figura 1 , el fluido de trabajo puede ser cualquier fluido de trabajo adecuado, incluyendo pero no limitado a, amoniaco, dióxido de carbono (ya sea supercrítico o no), nitrógeno, fluidos de trabajo inertes, o cualquier combinación adecuada de dos o más de los mismos. En un caso, el sistema de la Figura 1 utiliza amoníaco como fluido de trabajo. Como se puede apreciar de la lectura y comprensión de la Figura 1 , el fluido de trabajo de la presente invención no está siempre en estado líquido. Por el contrario, como sería evidente para los expertos en la técnica, el fluido de trabajo de la presente invención se somete a varias fases de cambio con el fin de lograr las metas declaradas del sistema 100.

Como se puede observar en la Figura 1 , el sistema 100 contiene varios intercambiadores de calor adicionales (por ejemplo, intercambiadores de calor 1 14, 1 16, 1 18 y 120), por lo menos un compresor adicional (por ejemplo, 122), por lo menos un expansor adicional (por ejemplo, 124), un número adecuado de válvulas (por ejemplo, 128), un mezclador estático (por ejemplo, 126), por lo menos una bomba (por ejemplo, 130) y por lo menos una válvula de expansión (por ejemplo, 132). Como se puede apreciar por los expertos en la técnica, los parámetros del proceso detallado en la Figura 1 son ejemplares en naturaleza y de ningún modo pretenden limitar el alcance de la presente invención. Por el contrario, la presente invención es ampliamente aplicable a una amplia gama de situaciones en las que se desea "jalar" calor de un punto o área de un sistema y "moverlo" a otro punto o área.

En otra modalidad, el mezclador estático 126 puede ser modificado de la siguiente manera. El mezclador de 126 podría ser diseñado para recibir en la parte superior liquido a baja temperatura, vapor de alta temperaturas llegando desde un punto adecuado en el centro con cualquier enfriamiento adicional necesario para que se añada la condensación. Esta condensación puede ser integrada con intercambiadores de calor 1 14 y 1 16. Todo el liquido condensado será retirado de la parte inferior.

En cuanto a los componentes adicionales en los dos circuitos inferiores del sistema 100, los varios adicionales intercambiadores de calor se pueden seleccionar de los intercambiadores de calor mencionados anteriormente. El por lo menos un compresor adicional (por ejemplo, 122), el por lo menos un expansor un adicional (por ejemplo, 124), las válvulas (por ejemplo, 126 y 128), la por lo menos una bomba (por ejemplo, 130) y el por lo menos una válvula de expansión (por ejemplo, 132) se pueden seleccionar de una amplia gama de componentes conocidos de este tipo que están disponibles en el mercado, o pueden ser diseñados con propósito para el sistema descrito. Una vez más, los componentes adicionales de los circuitos de fondo de la Figura 1 se conectan a través de los medios adecuados de transporte seleccionados de los expuestos anteriormente. El tipo de componentes seleccionados en este caso dependerá de las especificaciones exactas de diseño del sistema que se creará.

Una disposición de este tipo para todos los componentes anteriormente identificados del sistema 100 se ilustra en la Figura 1. En la Figura 1 , el sistema 100 se utiliza para reducir la temperatura de entrada de aire de un ambiente de, por ejemplo, 86°. F a 59° F (30°C a15°). Esto se logra mediante la utilización de intercambiadores de calor 102 y un fluido de trabajo que se suministra al intercambiador de calor 102. El aire con temperatura reducida entonces se suministra como aire de entrada a la turbina 104, que está diseñada para quemar combustible (por ejemplo, gas natural, carbón o petróleo) y proporciona gas de escape y calor residual al intercambiador de calor 1 12.

En otra modalidad, diversos componentes del sistema 100 se pueden eliminar para producir un sistema simplificado en función del objetivo a cumplir. De forma alternativa, varios componentes del sistema 100 se pueden sustituir por válvulas de control y un eyector. La Figura 3 es una ilustración de un sistema 300 que muestra al eyector 334 en lugar del compresor 122 en la Figura 1. El fluido impulsor del eyector se puede derivar de antes del ¡ntercambiador de calor 318, antes del intercambiador de calor 312 antes del expansor 324. Una válvula de control se agregará al sistema en el punto óptimo para la eliminación de fluido para actuar como fluido impulsor del eyector.

En otra modalidad, los componentes se pueden añadir al sistema 100 con el fin de separar y recoger cualquier gas de hidrógeno o nitrógeno creado durante el ciclo térmico del fluido de trabajo de amoníaco dentro del motor térmico. La Figura 4 es una ilustración de un sistema 400 que utiliza el motor térmico y entrada de enfriamiento que en la Figura 1. Sin embargo, el sistema 400 incluye un reactor para el proceso de Haber para regenerar el amoníaco. La Figura 4 muestra la adición del tanque Flash 434 que separa el nitrógeno e hidrógeno gaseoso que están aún presentes después de la etapa de condensación de amoníaco en el intercambiador de calor 420. El nitrógeno y el hidrógeno gaseosos se separan en el tanque flash 434 y se suministra al compresor 436 donde se comprimen para la presión de reacción. El nitrógeno e hidrógenos comprimidos se llevan a un reactor catalítico 438 con el producto que es gas amoniaco y el exceso de nitrógeno e hidrógeno se recicla en la parte frontal del reactor. El calor tendrá que ser llevado al reactor catalítico 438, esto podría provenir de una fuente externa o interna de calor residual. Este amoníaco se expande a través de la válvula de expansión 440 a la presión operación del lado bajo del motor térmico. El fluido expandido se combina con la válvula de gas comprimido 442. Todos los otros componentes de la Figura 4 son consistentes con la Figura 1. En otra modalidad, el sistema 400 puede ser diseñado para utilizar un ciclo superior Brayton de C02 o Rankine para manejar el intercambio directo de un escape de la turbina de gas (Figura 5).

La Figura 2 es una ilustración de un sistema 200 de acuerdo con otra modalidad de la presente invención, donde los gases de salida de la turbina 204 se enfrían mediante un sistema de fluido de trabajo de acuerdo con la presente invención. En una modalidad, el fluido de trabajo es el dióxido de carbono. Sin embargo, esta modalidad no se limita a este. Por el contrario, cualquier fluido de trabajo adecuado, o una combinación de fluidos de trabajo, puede ser utilizada en conexión con esta modalidad. La turbina 204 del sistema 200 está compuesta por compresor 206, cámaras de combustión 208 y la turbina 210. La turbina 204 suministra gases de combustión al intercambiador de calor 212 los cuales entonces se enfrían y se suministran para enfriamiento adicional al intercambiador calor 250. Los intercambiadores de calor 212 y 250 están conectados a un sistema de doble circuito que utiliza un fluido de trabajo seleccionado de los expuestos anteriormente para retirar el calor de los gases de combustión generados por la turbina 204. Como se usa aquí por "turbina" se entiende una turbina de gas, un motor de turbina de gas, un motor de combustión interna, o cualquier otro elemento del equipo de proceso industrial que toma aire y produce gases de escape.

Como se muestra en la Figura 2, el sistema 200 incluye por lo menos un intercambiador de calor adicional (por ejemplo 256 y 258), por lo menos un compresor adicional (por ejemplo, 252), por lo menos un expansor adicional (por ejemplo, 254), diversas válvulas (por ejemplo, 260 y 262), y por lo menos una bomba (por ejemplo, 260). Una vez más, los nuevos componentes de los circuitos inferiores de la Figura 2 se conectan a través de medios adecuados de transporte seleccionados de los expuestos anteriormente. El tipo de componentes seleccionados en este caso dependerá de las especificaciones exactas de diseño del sistema que se creará.

Como se puede apreciar por los expertos en la técnica, los parámetros del proceso detallado en la Figura 2 son ejemplares de naturaleza y de ningún modo pretenden limitar el alcance de la presente invención. Por el contrario, la presente invención es ampliamente aplicable a una amplia gama de situaciones en las que se desea "jalar" calor de un punto o área de un sistema y "mover" a otro punto o área.

La Figura 5 es una ilustración de otra modalidad de la presente invención en donde la presente invención contiene por lo menos dos circuitos distintos y cada circuito utiliza su propio fluido de trabajo. En un caso, cada circuito puede utilizar el mismo o diferentes fluidos de trabajo. Adecuados fluidos de trabajo son elegidos entre aquellos indicados anteriormente. En otra modalidad, diferentes fluidos de trabajo se utilizan en cada circuito. En un caso, un circuito utiliza el CO2 como fluido de trabajo y el otro utiliza el amoniaco (NH3). Como se puede ver en la Figura 5 el aire de entrada para una turbina de gas se enfria mediante un sistema de doble ciclo en donde un ciclo utiliza dióxido de carbono como fluido de trabajo y el otro ciclo utiliza amoníaco como fluido de trabajo. En esta modalidad, los dos ciclos están ¡nterconectados a través de un intercambiador de calor.

El sistema 500 de la Figura 5 comprende un intercambiador de calor 502 que se coloca en el extremo de entrada de una turbina de gas 504, en donde el intercambiador de calor 502 es de un tipo o diseño como los que se discutieron anteriormente, y es capaz de utilizar un fluido de trabajo para acondicionar la temperatura de un gas de entrada (por ejemplo, aire) antes de entrar a la entrada de gas dentro la turbina de gas 504. La turbina de gas 504 suministra calor residual a un intercambiador de calor residual 506, que es de un tipo o diseño como se mencionó anteriormente. El intercambiador de calor residual 506 está acoplado operativamente a una turbina 508 y a una bomba 510. Como se puede observar en la Figura 5, la bomba 510 está también acoplada operativamente a un condensador 512. La turbina 508, el condensador 512 y una segunda turbina 514 están todos acoplados operativamente a un intercambiador de calor 516 como se ilustra en la Figura 5. La turbina 514 está acoplada operativamente a un segundo condensador 518. El condensador 518 está como se ilustra en la Figura 5, está también acoplado operativamente a un compresor o bomba 520, una válvula de expansión 522 y una segunda bomba 524, como se ilustra en la Figura 5. El compresor o bomba 520 y la válvula de expansión 522 están también ambos acoplados operativamente al intercambiador de calor 502 de la manera ilustrada en la Figura 5. Finalmente, en la modalidad de la Figura 5, la segunda bomba 524 está acoplada operativamente al intercambiador de calor 516 de manera ilustrada en la Figura 5.

En cuanto a las Figuras 1 a 5, estas figuras muestran modalidades de la presente invención que están diseñadas para lograr el enfriamiento de entrada simultáneo de aire o gas en combinación con la utilización del calor residual de cualquier proceso industrial o de combustión. Considerando esto las Figuras 1 a 5 son ejemplos ilustrativos de modalidades solamente ejemplares de la presente invención y por tanto modificaciones de estas modalidades están dentro del alcance de la presente invención y sería evidente para un experto en la técnica.

Los procesos industriales o de combustión, que se benefician de los sistemas de la presente invención incluyen cualquier proceso industrial o de combustión, procesos en donde tal proceso se hace más eficiente cuando un gas es acondicionado (por ejemplo, aire) de tal manera como para aumentar su densidad y/o reducir su temperatura. En una modalidad estos procesos incluyen pero no son limitados a aquellos procesos llevados a cabo por las turbinas de gas, motores de combustión interna, compresores de aire, compresores de gas, o cualquier combinación de los mismos. En una modalidad, la presente invención tiene ventaja en que permite el acondicionamiento de la temperatura de un gas de entrada con el objeto de permitir un aumento de la eficiencia operativa de un dispositivo que está sujeto a una degradación del rendimiento cuando la temperatura de entrada del gas de entrada aumenta.

Incluso en otra modalidad, la presente invención comprende una combinación de un sub-sistema diseñado para lograr el acondicionamiento de temperatura de un gas (por ejemplo, un gas de entrada o aire de entrada para un proceso industrial), con un sub-sistema diseñado para utilizar calor residual para energetizar al sub-sistema diseñado para lograr el acondicionamiento de la temperatura así como en algunas realizaciones, permitir que el calor residual del sub-sistema genere energía adicional reciclable o energía que puede ser utilizada para cualquier propósito deseado. Por lo tanto, en esta modalidad, el sub-sistema de calor residual de la presente invención algunas veces referido en este documento como un circuito inferior, circuito, o ciclo que utiliza un fluido de trabajo tal como se define en este documento para lograr las metas antes mencionadas. En consecuencia, en un caso la presente invención logra la integración de un subsistema diseñado para lograr el acondicionamiento de la temperatura de un gas (por ejemplo, un gas de entrada o aire de entrada para un proceso industrial), con un sub-sistema diseñado para utilizar calor residual para impulsar el sub-sistema de acondicionamiento de temperatura antes mencionado asi como para permitir que el sub-sistema de calor residual genere energía adicional utilizable o energía que puede ser utilizada para cualquier propósito deseado. En un caso, esta modalidad es lograda mediante un circuito inferior (como se puede observar en las partes inferiores de las Figuras 1 a 5), que utiliza calor residual proporcionado al circuito inferior para impulsar y cumplir el acondicionamiento de temperatura antes mencionado así como para operar un motor térmico que pueda generar, potencia adicional, o energía, que pueda ser exportada fuera del sistema y usada para cualquier propósito deseado.

En cuanto a las temperaturas y/o presiones descritas en cualquiera, o todas, las Figuras 1 a 5, estas temperaturas y presiones son ejemplares en la naturaleza. Como sería evidente para los expertos en la técnica, dependiendo del dispositivo y/o condiciones a las cuales la presente invención se aplica dichas temperaturas y presiones pueden, o podrán cambiar. Además, en algunos casos, los sistemas de la presente invención serán transcríticos o supercrítícos. Como tal, como sería conocido por los expertos en la técnica de la lectura y comprensión de la presente descripción, algunas partes de los sistemas de la presente invención serán sub-críticos, mientras que otras partes serán supercríticas. De hecho, un aspecto del sistema inventivo es que el fluido de trabajo puede ser un fluido supercrítico, líquido sub-crítico y/o un vapor sub-crítico en diferentes lugares del sistema inventivo.

Aunque la invención ha sido descrita en detalle, con especial referencia a ciertos aspectos detallados en este documento, otros aspectos pueden lograr los mismos resultados. Variaciones y modificaciones de la presente invención serán obvios para aquellos con experiencia en la técnica, en la presente invención se trata de cubrir en las reivindicaciones anexas todas estas modificaciones y equivalentes.

Claims (37)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 .- Un sistema para acondicionamiento de temperatura del aire de entrada para una turbina que comprende: por lo menos una turbina que tienen un lado de entrada y un lado de salida; por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada acoplado operativamente al lado de entrada en por lo menos una turbina, en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada está diseñado para eliminar el calor del aire de entrada que se suministra al lado de entrada de por lo menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo a un circuito inferior; por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida acoplado operativamente al lado de salida de por lo menos una turbina, en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida está diseñado para eliminar el calor del aire de salida generado por al menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo al circuito inferior; en donde el circuito inferior está diseñado para utilizar dicho calor transferido desde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada y por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida para proporcionar el fluido de trabajo adecuadamente acondicionado de regreso a por lo menos un ¡ntercambiador de calor del aire de entrada y por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida.

2 - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el fluido de trabajo es seleccionado entre dióxido de carbono amoníaco, o una combinación de los mismos.

3. - El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el fluido de trabajo es dióxido de carbono.

4. - El sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el fluido de trabajo es dióxido de carbono supercrítico.

5. - El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el fluido de trabajo es amoníaco.

6. - El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el fluido de trabajo es amoníaco supercrítico.

7. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada utiliza la tecnología de microcanales.

8. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada utiliza uno o más núcleos de intercambiadores de calor de circuito impreso.

9.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida utiliza la tecnología de microcanales.

10 - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida utiliza uno o más núcleos de intercambiadores de calor de circuito impreso.

11.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el circuito inferior está diseñado para utilizar calor residual presente en el lado de salida de por lo menos una turbina en combinación con el por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada para producir una reducción en la temperatura del aire de entrada proporcionado al lado de entrada de de por lo menos una turbina.

12.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el circuito inferior comprende: por lo menos un primer intercambiador de calor del circuito inferior diseñado para recibir un fluido de trabajo cargado de calor desde por menos un intercambiador de calor de aire de salida; y por lo menos un compresor del circuito inferior acoplado operativamente a través del fluido de trabajo con por lo menos un primer intercambiador de calor del circuito inferior, en donde por lo menos un compresor del circuito inferior está diseñado para utilizar ó purgar el calor desde, el fluido de trabajo cargado de calor a fin de producir un fluido de trabajo enfriado, en donde el fluido de trabajo enfriado es suministrado por lo menos a un intercambiador de calor de aire de entrada para usarlo en la reducción de la temperatura del aire de entrada suministrado al lado de entrada de por lo menos una turbina.

13 - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el circuito inferior es un motor térmico diseñado para utilizar el calor transferido al aire de entrada acondicionado y generar excedente de potencia, o energía.

14. - Un método para acondicionamiento de temperatura del aire de entrada para una turbina, el método comprende los pasos de: proporcionar por lo menos una turbina con un lado de entrada y un lado de salida; proporcionar por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada acoplado operativamente al lado de entrada en por lo menos una turbina, en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada está diseñado para eliminar el calor del aire de entrada que se suministra al lado de entrada de por lo menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo a un circuito inferior; proporcionar por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida acoplado operativamente al lado de salida de por lo menos una turbina, en donde por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida está diseñado para eliminar el calor del aire de salida generado por al menos una turbina y transfiere dicho calor a través de un fluido de trabajo al circuito inferior; en donde el circuito inferior transfiere calor desde por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada y el por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida para proporcionar el fluido de trabajo adecuadamente acondicionado de regreso tanto a por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada como por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el fluido de trabajo es seleccionado entre dióxido de carbono amoníaco, o una combinación de los mismos.

16 - El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el fluido de trabajo es dióxido de carbono.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el fluido de trabajo es dióxido de carbono supercritico.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el fluido de trabajo es amoníaco.

19. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque el fluido de trabajo es amoníaco supercritico.

20. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada utiliza la tecnología de microcanales.

21. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque por lo menos un ¡ntercambiador de calor del aire de entrada utiliza uno o más núcleos de intercambíadores de calor de circuito impreso.

22. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida utiliza la tecnología de microcanales.

23. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque por lo menos un intercambiador de calor del aire de salida utiliza uno o más núcleos de intercambiadores de calor de circuito impreso.

24. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el circuito inferior utiliza calor residual presente en el lado de salida de por lo menos una turbina en combinación con por lo menos un intercambiador de calor del aire de entrada para producir una reducción en la temperatura del aire de entrada suministrado al lado de entrada de por lo menos una turbina.

25. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el circuito inferior comprende: por lo menos un primer intercambiador de calor del circuito inferior diseñado para recibir un fluido de trabajo cargado de calor desde por menos un intercambiador de calor de aire de salida; y por lo menos un compresor del circuito inferior acoplado operativamente a través del fluido de trabajo con por lo menos un primer intercambiador de calor del circuito inferior, en donde por lo menos un compresor del circuito inferior está diseñado para utilizar ó purgar el calor desde, el fluido de trabajo cargado de calor a fin de producir un fluido de trabajo enfriado, en donde el fluido de trabajo enfriado es suministrado por lo menos a un intercambiador de calor de aire de entrada para usarlo en la reducción de la temperatura del aire de entrada suministrado al lado de entrada de por lo menos una turbina.

26. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el circuito inferior es un motor térmico diseñado para utilizar el calor transferido al aire de entrada acondicionado y generar excedente de potencia, o energía.

27. - Un sistema de acondicionamiento de temperatura del aire que comprende: por lo menos una fuente de calor; por lo menos un primer intercambiador de calor acoplado operativamente a por lo menos una fuente de calor una y diseñado para eliminar y/o utilizar el calor residual de la fuente de calor para transferir dicho calor a un fluido de trabajo; por lo menos un compresor acoplado operativamente a través del fluido de trabajo con por lo menos un primer intercambiador de calor, en donde por lo menos un compresor está diseñado para recibir el fluido de trabajo cargado de calor generado por al menos un primer ¡ntercambiador de calor y para utilizar, o purgar el calor desde, el fluido de trabajo cargado de calor a fin de producir un fluido de trabajo enfriado; por lo menos un segundo intercambiador de calor acoplada operativamente a por lo menos un compresor, en donde el por lo menos un segundo intercambiador de calor está diseñado para recibir el fluido trabajo enfriado y utilizar el fluido de trabajo enfriado para eliminar el calor de, o acondicionar la temperatura del aire.

28. - El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque el fluido de trabajo es seleccionado entre dióxido de carbono amoníaco, o una combinación de los mismos.

29. - El sistema de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque el fluido de trabajo es el dióxido de carbono.

30. - El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque el dióxido de carbono supercrítico.

31. - El sistema de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque el fluido de trabajo es amoníaco.

32. - El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque que el fluido de trabajo es amoníaco supercrítico.

33. - El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque por lo menos el primer intercambiador de calor utiliza la tecnología de microcanales.

34.- El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque por lo menos el primer intercambiador de calor utiliza uno o más núcleos de intercambiadores de calor de circuito impreso.

35. - El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque por lo menos el segundo intercambiador de calor utiliza la tecnología de microcanales.

36. - El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque por lo menos el segundo intercambiador de calor utiliza uno o más núcleos de intercambiadores de calor de circuito impreso.

37.- El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque por lo menos la fuente de calor se selecciona por lo menos entre una turbina de gas, por lo menos un motor de turbina de gas, por lo menos un motor de combustión interna, o una combinación de cualquiera de los dos o más de los mismos.