Сущность разработки
Газ высокого давления из входной магистрали поступает через набор труб с запорными элементами к соплам турбодетандера. Проходя через турбодетандер, газ совершает работу по приводу вала и связанного с ним генератора переменного тока. Переменный ток с выхода генератора поступает на регулируемый выпрямитель, который выдает постоянный ток заданного стабилизированного напряжения. Этот ток подается на инвертор, преобразующий его в переменный стабилизированной заданной частоты.

 Совершивший работу расширения в турбодетандере газ, имея в результате этого пониженные давление и температуру, поступает в теплообменник-холодильник, где тепло, температурный уровень которого -20…-30 ?С, может быть полезно использовано в каких-либо других технологических линиях. Давление газа поддерживается постоянным с заданной точностью путем подключения запорными элементами нужного числа труб из имеющегося набора. Полученная в установке электроэнергия может быть использована для получения тепла требуемого температурного уровня.
Схема бестопливной выработки электроэнергии, холода и тепла:
1 - входная магистраль; 2 - газораспределительное устройство; 3 - запорные устройства;

 4 - контроллер; 5- датчик давления; 6 - нерегулируемый турбодетандер; 7 – вал;

 8 - генератор переменного тока; 9 - регулируемый по напряжению выпрямитель;

 10 - регулируемый по частоте инвертор; 11 - регулируемый теплообменник-холодильник;

 12 - выходная магистраль.
Назначение и область применения
Получение электроэнергии, холода и тепла путем энергии газа, транспортируемого по трубопроводу (без его сжигания).

 Применяется в газораспределительных станциях и пунктах.
Основные особенности и преимущества
Использование энергии не части (обычно около 50 %), а всего газового потока; получение и полезное использование не только электроэнергии, но и тепла низкого и высокого температурных уровней; несвязанное регулирование параметров, характеризующих газовый поток, тепловой поток и электроэнергию; отказ от использования в газорегуляторной части системы каких-либо дросселирующих устройств, рассеивающих энергию; осушка газа за счёт глубокого охлаждения его; отказ от нагревания газа за счёт сжигания части его.

 Ожидаемый результат: существенное (в некоторых режимах до 30 % и более) увеличение выработки электроэнергии и обеспечение холодом и теплом смежных технологических процессов.

 Правовая защита: Пат. РФ 2223533.
Разработчик
Авторы: Васин С.А., д-р техн. наук, проф., проректор по НИР ТулГУ, Малиованов М.В., д-р техн. наук, проф., кафедры АиАХ, Митин В.М., канд. техн. наук, ген. директор УМТ, Соколов Э.М., д-р техн. наук, проф., ректор ТулГУ, Степанов В.М., д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой ЭиСТСиО, Фролов Н.Н., канд. техн. наук, проф., зав. кафедрой АиАХ, Хмелёв Р.Н., канд. техн. наук, доц. кафедры АиАХ. тел. (0872) 35-05-01, факс. (0872) 33-13-05.