CH91222A - Verfahren zur Ausnutzung der in heissem Wasser aufgespeicherten Wärme. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur     ansnlitznng    der in heissem     jVasser        anfgespeleherten        Wai#nie.       Es ist bekannt, dass man Wärme auf  speichern und zur Dampferzeugung     verwerten     kann,     indem    man Wasser erhitzt und dabei  den Druck über     Atmosphärendruck    ansteigen  lässt. Das Wasser gibt dann solange Nutz  dampf ab, bis seine Temperatur nur noch  <B>100'</B> C beträgt.     Gegenstand    der Erfindung  ist eine erheblich weitergehende Ausnutzung  der in dem Wasser aufgespeicherten Wärme  zur Erzeugung von Dampf.

   Sie besteht darin,  dass der Wasserdampf aus dem als     Wärine-          speicber    dienenden, sich     allmählich    abkühlen  den Wasser durch einen Kompressor abge  saugt und auf den     gewünschten    Druck kom  primiert wird. Dieses Verfahren hat zunächst  den Vorteil, dass die Dampfspannung unab  hängig ist von der Temperatur des Wassers,  also auch unabhängig von der Menge der  aufgespeicherten     Wärine.    Vor allem aber  können aus einer gegebenen     Menge    heissen  Wassers viel grössere     Wärmemengen    nutzbar  gemacht werden, da der Dampf bei Unter  druck auch weit     unterhalb    von<B>1000</B> ge  wonnen werden kann.

   Eine Vorrichtung zur         Aufspeicherung    und Ausnutzung der Wärme  ist beispielsweise in     Fig.    1 dargestellt.  



  In dem     Dampfkessel    1 wird Dampf er  zeugt durch irgend eine Art der Heizung,  beispielsweise durch den     elektrischen    Strom,       der    durch die     Widerstände    11 hindurchfliesst.  Der Dampf tritt durch die Rohrleitung 3,  das geöffnete Ventil 6 und das Rohr 4 in  einen     geschlossenen,        wärmeisolierten    Behälter  ein, der zum     gi ölieren    Teil mit Wasser       angefüllt    ist. Dieses Wasser wird von dem       iiusströ        menden    Dampf erhitzt, bis eine Tem  peratur     voll    beispielsweise 170" erreicht ist.

    Diese     entspricht    einem     Überdruck    von 7 At  mosphären. Das Ventil 6 kann     darin    ge  schlossen  erden.  



  In dein geschlossenen Behälter 2 bleibt  die     Wiirine    im     Wassei#    aufgespeichert,  bis sie     gebraii-,ht    wird. Es werde     beispiels-          lveise        IIeizdanipf    von etwa drei Atmosphären       Überdruck        verlangt.    Die Ventile 7 und 8  werden     geöffnet,    und der Dampf strömt  durch die Rohrleitungen 5 und 3 und das       Reduzierventil    9, das den Druck von sieben           2Amosphä.ren    auf drei Atmosphären herab  setzt, zur Verbrauchsstelle durch die Rohr  leitung 12.

   Das dauert so lange, bis der  Druck im geschlossenen Behälter 2 bis auf  drei Atmosphären gesunken ist; das Wasser  hat dann eine Temperatur von etwa 1440.  Die jetzt noch im     Wasser        vorhandenen        Wärrne-          mengen    können nun     geniäG    der Erfindung  weiter ausgenutzt werden. Das     Reduzierventil     9 wird geschlossen, das Ventil 10     geöffnet     und der Kompressor 11 in     Tätigkeit    gesetzt.

    Er saugt den Dampf aus dem Kessel 1 und  dem Gefäss     22    ab,     komprimiert    ihn auf die       Gebrauchsspannung    von drei     Atmosphären    und  drückt ihn durch die Rohrleitung 13 zur  Verbrauchsstelle. In dieser Weise kann die  aufgespeicherte Wärme ausgenutzt werden,  bis die Temperatur im Behälter 2 weit unter  100   beträgt. Im allgemeinen     wird    der Kom  pressor 11 überhitzten Wasserdampf in die  Rohrleitung 13 liefern, was für viele     Zwecke     nur erwünscht ist.  



  Wenn grosse     Wärmemengen    aufgespei  chert werden müssen, so     kann    der Behälter  sehr kostspielig werden, wenn er für       Überdruck    gebaut sein     muss.    Ein besonderer  Vorteil der Erfindung besteht aber gerade  darin, dass ein solcher Druckbehälter ganz  entbehrt     werden        kann.    Als Behälter für das  heisse Wasser können vorhandene Reservoire  einfachster Art dienen. Dadurch gewinnt die       Möglichkeit,        Wärme    in grossen     Wassermengen     aufzuspeichern, in vielen Fällen überhaupt  erst einen wirtschaftlichen Wert.

   Ein Aus  führungsbeispiel einer Anlage zu diesem       Zweck    zeigt     Fig.    2. Das Wasser, in dem  die Wärmemenge     aufgespeielrert    werden soll,       befindet    sich in einem     offenen    Behälter 15.  Zum Erhitzen möge derselbe Dampfkessel 1  wie in     Fig.    1 dienen. Durch die Ventile 22  sind 23 ist er mit zwei     1_'inlaufpumpen    16  und 17 verbunden, die durch die Rohrlei  tungen 18 und 19 finit dem Behälter 15 in  Verbindung stehen. Die beiden     Umlauf-          pumpen    16 und 17 sitzen auf einer gemein  samen Welle und werden durch einen Elek  tromotor 20 angetrieben.

   Wenn das Wasser  erhitzt werden soll, wird es von der Umlauf-    pumpe 16 durch das geöffnete Ventil 22 in  den Dampfkessel 1     hineingedrückt    und strömt  durch das Ventil 23 und die     Uinlaiifpiiirrpe     17 in den Behälter 15     zurück.    Die Pfeile  geben die Bewegungsrichtung des Wassers  an. Soll dem Wasser die Wärme wieder       entnommen    werden, so ist die Bewegungs  richtung umgekehrt. Ausserdem ist dann das  Ventil 21 geöffnet. Der Kompressor 11 saugt  den Dampf ab, komprimiert ihn auf die er  forderliche Spannung und gibt ihn durch  die Rohrleitung 24 an die Verbrauchsstelle  weiter.  



  Jede der beiden Umlaufpumpen 16 und  17 ist so eingerichtet, dass sie als Turbine  wirken kann, wenn das Wasser von einer  Stelle höheren     Druckes    zu einer Stelle nie  deren Druckes fliesst. Beispielsweise herrscht  während der     Dampfabsaugung    im Dampf  kessel 1 niedrigerer Druck als im Behälter 15.  Die Pumpe 1 7 arbeitet darin als     Kraftma-          schine    und treibt     durch    die gemeinsame  Welle die Pumpe 16 an, die das Wasser  entgegen dem     höhern    Druck des Behälters  15 zu fördern hat. Der     Elelaromotor    20  braucht also in allen Fällen nur die Rei  bungsverluste zu ersetzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Ausnutzung der in heis- sem Wasser aufgespeicherten Wärme, da durch gekennzeichnet, dass durch einen Kom pressor (11) aus dem als Wärmespe klier dienenden, sich allmählich abkühlenden Wasser Dampf abgesaugt und komprimiert wird.

   II. Vorrichtung zur Ausübung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, g,-kennzeich- net durch eineu offenen Behälter (15), der durch eine Umlaufvorrichtung <B>mit</B> einem geschlossenen Gefäss in Verbindung steht, aus dem der Wasserdampf durch den Kom pressor (11) abgesaugt wird. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Vorrichtung naeh Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das geschlos sene Gefäss (1) mit Vorriehtuirgen (14) zur Erwärmung des Wassers versehen ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge- kennzeichnet durch eine Umlaufvorric.h- tung, die aus zwei auf gemeinsamer Welle sitzenden Pumpen (16,<B>17)</B> be- stellt, von denen die eine mechanische Arbeit aufnimmt, die andere mechanische Arbeit abgibt.