CH248733A - Fernheizwerk. - Google Patents

Description

      Fernheizwerk.       Die Erfindung bezieht sich auf ein Fern  heizwerk und ist     gekennzeiahnet    durch min  destens eine     thermische        Krafterzeugungs-          anlage    und mindestens eine im Abstand von  der Kraftanlage aufgestellte Wärmepumpen  anlage, wobei die Abwärme der     Krafterzeu-          gungsaulage,    einem in ihrem Umkreis ange  ordneten     Fernverteilnetz    und die Kraft in  Form von elektrischer Energie der Wärme  pumpenanlage zugeführt wird,

   welche ausser  halb jenes     Fernverteilnetzes    angeordnet ist  und die Wärme einem zweiten     Fernverteil-          netz    zuführt. Hierbei können die     Fernver-          teilnetze    an ihrer Peripherie miteinander ge  kuppelt sein, um gegenseitig Lastschwankun  gen ausgleichen zu können.  



  Die Erfindung ist nachstehend an Hand  eines .auf der Zeichnung dargestellten Aus  führungsbeispiels näher erläutert.  



  Die     Zeichnung        zeigt    den Plan eines  Stadtteils, wobei wie üblich Norden nach  oben, Osten nach rechts,     Westen    nach links  und Süden nach unten gerichtet ist. Dieser  Stadtteil wird im südwestlichen Teil von  einem Fluss     h'    in nordwestlicher Richtung  durchflossen. Ferner führt eine Bahnlinie B  auf der östlichen Seite durch das Stadtbild,  durch welche der Bahnhof     Bh    bedient wird.  



       Das.    Gebiet westlich der Bahnlinie wird  durch ein     Fernheizwerk    mit     Wärme    versorgt.  Zur Wärmeerzeugung dient eine thermische       Krafterzeugungsanlage    1 und eine Wärme  pumpenanlage 2, von welchen Anlagen jede  einem eigenen,     strichpunktiert    angedeuteten         Fernverteilnetz    3     bezw.    4 Wärme zuführt.  Die Versorgungsgebiete der     Fernverteilnetze     stossen an dem gestrichelt     angedeuteten    Teil  5 der     Peripherielinie    der     Verteilnetze    anein  ander.

   Ihre     Rohrsysteme    sind aber nur an  der     Stelle    6 miteinander verbunden, um  einen allfälligen Wärmemangel im     einen    oder       andern    Netz durch Wärmebezug aus dem       Nachbarnetz    ergänzen zu können. Die Ver  bindung führt über eine     Abschliessvorrieh-          tung,    die nur geöffnet     wird,    wenn das eine  Netz dem andern vorübergehend mit Wärme  aushalfen :soll.  



  Die     Krafterzeugungsanlage    1 ist in der  Nähe des Bahnhofes     Bla    aufgestellt, so dass  der Brennstofftransport mit relativ geringen  Kosten durchgeführt werden kann. Es kann  beispielsweise zwischen der     Kraftzentrale     und dem Bahnhof     eine    Rohrleitung zur För  derung flüssigen Brennstoffes oder eine     För-          dergurte    zur Beförderung     stückigen    Brenn  stoffes oder eine     pneumatische        Fördervor-          richtung    für staubförmigen Brennstoff ange  ordnet :sein.  



       Mittels    der thermischen Kraftanlage     -          z.    B. einer Dampfkraftanlage - wird unter  Verwendung des Brennstoffes elektrische  Energie erzeugt, welche durch das, Kabel 7  zur     Wärmepumpenanlage    2 geleitet wird.

    Die Abwärme der Kraftanlage     wird        mittels     eines     Wärmeaustauschers    dem     Fernverteil-          netz    3 zugeleitet, welche die Wärme den ein  zelnen     Häuserblocks    nördlich der Linie 5     zu-          f        ührt.         Als Wärmespender für die     Wä.rmepum-          penanlage    2     wird    das. Wasser des Flusses.

   F       verwendet.    Die Wärme     wird    von der Wärme  pumpe     auf    das gewünschte Temperatur  niveau gebracht, mit welchem sie durch das       Fernverteilnetz    4 den     Häuserblocks    südlich  der Grenzlinie 5 zugeleitet     wird.     



  Die beschriebene Aufteilung der     Fernheiz-          anlageermöglicht    es, die Wärme in     relativ     kurzen Leitungen zu führen und damit die  Wärmeverluste zu vermindern. Bekanntlich  sind in einem     Wärmeverteilnetz,die    Wärme  verluste bei verminderter Leistung nahezu       ebenso    gross wie bei     normaler        Leistung.     Solche anteilmässig sehr hohe Verluste wer  den um so mehr     vermindert,    je kürzer die       Wärmetranspartleitungen    gehalten werden  können.

       Umgekehrt    verursacht der     Transport     von     Energie    in     elektrischer    Form viel klei  nere Verluste, die ausserdem bei abnehmender       Leistung    sich weiter noch vermindern. Die       Energieübartragung    auf die grössere Strecke       zwischen    der Wärmekraftanlage 1 und der       Wärmepumpenanlage    2 erfolgt ,deshalb, um  die Verluste     möglichst        gering    zu halten, auf  elektrischem Weg.

   Ausserdem kann mittels  der     Wärmepumpenanlage    die     kostenlos    zur  Verfügung     stehende    Wärmeenergie :des     Fluss-          wassers    noch herangezogen werden. Schliess  lich können noch     Ersparnisse    im Brennstoff  transport erzielt werden, weil der Energie  transport in elektrischer Form     wesentlich    bil  liger und einfacher sich gestaltet     als    der  Transport eines Brennstoffes oder der Wärme       mittels        eines    Wärmeträgers.  



  Besitzt     dae    zu beheizende Gebiet keine  ausgesprochen längliche Form, so könnte  auch die Wärmekraftanlage in der     Mitte    an  geardnet werden und gegen die Peripherie  des Gebietes mehrere, z. B. drei bis fünf,  kleinere     Wärmepumpenanlagen        angeordnet     werden.     Als        Wärmespender    für die Wärme  pumpenanlage könnte ausser Flusswasser auch  Abwasser, Grund- oder     Quellwasser    verwen  det werden.  



  Von der Grösse der Anlage hängt es ab,  ob eine oder mehrere     thermische    Kraft  maschinen und     eine    oder mehrere Wärme-    pumpen verwendet werden. Sowohl bei der  thermischen     Krafterzeugungsanlage    als auch  bei der     Wärmepumpenanlage    können noch  weitere Wärmeerzeuger, z. B. Heizkessel,       aufgestellt    werden, mit deren Hilfe die       Wärmeerzeugung    der     Krafterzeugungsanlage     und der     Wärmepumpenanlage    unterstützt  werden kann. Die Kraftanlagen und die       Wärmepumpenanlagen        können    dann z.

   B. die  Grundlast     übernehmen,    während von den     an-          dern.        Wärmeerzeugungsanlagen    die Spitzen  lasten     übernommen    werden. Bestehende Ein  zelheizanlagen, insbesondere in grösseren Ge  bäuden, können belassen werden. Solche Heiz  anlagen     können    normalerweise die Wärme  aus dem     Fernverteilnetz    zugeführt erhalten  und in besonderen Fällen, z. B. bei sehr     kalter          Witterung,    durch die "alten"     Heizkeseel    mit  gewöhnlichem Brennstoff beheizt werden.

   Die  hierdurch erzielte Verminderung der Wärme  entnahme aus dem Netz kommt den übrigen  Abnahmestellen des     Verteilnetzes    zugute. Als       Krafterzeugungsanlagen    können Dampfkraft  anlagen und     Ga.sturbinenanlagen,        BrennkraTt-          maschinenanlagen    und     Flugkolbenmaschinen-          anlagen    z. B. Verwendung finden. In vielen  Fällen empfiehlt es sich, .die Temperatur des  Wärmeträgers in .dem durch die     Krafterzeu-          gungsanlage    mit Wärme belieferten Netz  höher zu     halten.    als im Netz der Wärme  pumpenanlage.

   Zur Übertragung der elek  trischen Energie kann auch das öffentliche  Netz der Stadt oder sonst ein noch andern       Zwecken    dienendes elektrisches Netz heran  gezogen werden. Die     Energietransportkosten     werden so auf einen     Mindestwert    gesenkt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Fernheizwerk, gekennzeichnet durch min destens eine thermische Krafterzeugungs- anlage und mindestens eine im Abstand von der Kraftanlage aufgestellte Wärmepumpen anlage, wobei die Abwärme der Kra.fterzeu- gungsanlage einem in ihrem Umkreis ange ordneten Fernverteilnetz und die Kraft in Form von elektrischer Energie der Wärme pumpenanlage zugeführt wird,

   welche ausser halb jenes Fernverteilnetzes angeordnet ist und die Wärme einem zweiten Fernverteil- netz zuführt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Fernheizwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernverteil- netze an ihrer Peripherie miteinander gekup pelt sind.

   ?. Fernheizwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertra- gung der elektrischen Energie von der Kraft- erzeugungsanlag,e zur Wärmepumpenanlage ein auch anderweitigen Zwecken dienendes elektrisches Netz herangezogen ist.

   3. Fernheizwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Wärmeträgers im Fernverteilnetz der Krafterzeugungsanlage höher ist als. die Temperatur im Fernverteilnetz der Wärme- pumpenanlage.