DD155346A1 - Einrichtung zur nutzbarmachung der abwaerme von verdichtern - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zur Nutzbarmachung der Abwaerme von Verdichtern fuer Heizungs-, Trocknungs- und Verdampfungszwecke. Das Ziel der Erfindung ist, durch rationellste Wiederverwendung der Verdichterabwaerme Energieeinsparungen und Materialeinsparungen an Kuehlern zu erreichen. Die Aufgabe besteht darin, eine grosse Kompaktheit bei der Anpassung einer Einrichtung zur Waermewiederverwendung der Verdichterabwaerme an einem Verdichter zu erzielen. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dass eine Stufe eines Verdichters als ein- oder mehrstfige Verdichtungsstufe einer Kompressionswaermepumpe ausgebildet ist, dieser Verdichtungsstufe eine Entspannungs- oder Drosselstufe direkt nachgeordnet ist und die alle Kuehler durchlaufende Kuehlmittelleitung in die Verdichtungsstufe der Kompressions-Waermepumpe muendet.
Description
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Titel der Erfindung:
Einrichtung zur Nutzbarmachung der Abwärme von Verdichtern
Anwendungsgebiet der Erfindung:
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nutzbarmachung der Abwärme von Verdichtern für Heizungs-, Trocknungs- oder Verdampfungsζweeke.
Charakteristik der bekannten technischen Lösangen: Verdichter, insbesondere mehrstufige Hubkolben-, Umlauf kolben- und Kreiselverdichter werden mit dem Ziel der Minimierung der Antriebsleistung mit Kühlern ausgestattet, die das in einer Arbeitsstufe des Verdichters komprimierte Gas anschließend auf eine möglichst geringe, .bzw© auf eine prozeßbedingte Temperatur abkühlen.
Dieser zwischen den Arbeitsstufen in Zwischenkühlern und in dem der letzten Arbeitsstufe nachgeschalteten Nachkühler ablaufende Prozeß des Wärmeaustausches zwischen dem Gas und dem Kühlwasser wird beeinflußt durch die Temperaturdifferenzen beider Medien und ist somit entscheidend abhängig von den Bereitstellungsbedingungen des Kühlwassers. Das Kühlwasser erwärmt sich beim Durchströmen des Kühlers von der Temperatur t^ am Eintritt auf die Temperatur to am Austritt, während sich das Gas von der Temperatur t^f am Eintritt auf die Temperatur t2 f am Austritt des Kühlers abkühlt.
In vielen Fällen, insbesondere bei Kreisel- und Umlaufkolbenverdichtern, ist das Kühlwasser mit der Temperatur t-' für weitere Prozesse, z.B» für eine Heizung, nicht mehr verwendbar« Sie wird deshalb ohne Nutzung als Energieverlust an die Umgebung abgegeben.
Wollte man die abgeführte Wärme ,jedoch weiter nutzen, müßte für jeden Einzelfall die Auslegung des Verdichters"so gewählt v/erden, daß entweder das verdichtete Gas selbst oder die anf
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einen bestimmten Wert projektierte Kühlwassertemperatur unmittelbar eine Wärmeabgabe ermöglicht.
Die unterschiedlichsten Bedingungen würden somit viele Variationen der Verdichterauslegung erfordern, was im Widerspruch zu den Gesichtspunkten der Effektivität in der Produktionsvorbereitung und in der Produktion steht.
Es ist auch ein Verfahren bekannt, das sich die Aufgabe stellt, einen Teil der bisher ungenutzt an die Umgebung abgeführten Kühlwasserwärme wirtschaftlich zu nutzen. Hierzu sind nach jeder Verdichtungsstufe eines Verdichters zwei oder mehrere Wärmeübertrager mit voneinander getrennten Kühlmittelkreisläufen so angeordnet, daß die in den Wärmeübertragern aufgenommene Wärme der Kühlmittelströme nutzbar abgegeben wird (DD-PS 14-34-54-)· Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß nach jeder Verdichtungsstufe zwei oder mehrere Wärmeübertrager mit voneinander getrennten Kühlmittelkreisläufen erforderlich sind. Der materielle Aufwand ist, um eine teilweise Nutzung der Kühlmittelerwärmung zu erreichen, relativ hoch.
Ziel der Erfindung:
Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch rationellste Wiederverwendung der Verdichterabwärme Energie- und Kühlwassereinsparungen sowie Materialeinsparungen an den Kühlern zu erreichen.
Darlegung des Wesens der Erfindungί
Die Erfindung stellt sich die Aufgäbe, eine große Kompaktheit bei der Anpassung einer Einrichtung zur Wärmewiederverwendung der Verdichterabwärme an einem Verdichter zu erzielen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Stufe des Verdichters als ein- oder mehrstufige Verdichtungsstufe einer Kompressions-Wärmepumpe ausgebildet ist, der Verdichtungsstufe der Kompressions-Wärmepumpe vorzugsweise eine Entspannungsstufe direkt nachgeordnet ist und die alle Kühler durchlaufende Kühlmittelleitung in die Verdichtungsstufe der Kompressions-Wärmepumpe mündet. Anstelle der Entspannungsstufe kann eine Drosselstufe vorgesehen sein.
Ausf uhr ungsbei spiel '<
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Einrichtung zur Nutzbarmachung der Verdichterabwärme untei1 Verwendung eines mehrstufigen Kreiselverdichters β
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Das in dem Verdichter 1 verdichtete Gas wird in den Kühlern 2 durch Verdampfen des Kühlmittels gekühlt. Durch die alle Kühler 2 durchlaufende Kühlmittelleitung $ wird das Kühlmittel der Verdichtungsstufe 4 einer Kompressionswärmepumpe, die gleichzeitig eine Stufe eines Verdichters 1 ist, zugeführt und auf einen Druck verdichtet, der einer vorgegebenen Temperatur entspricht, bei dem die Wärmeabgabe in einem Wärmetauscher 6 an einen Prozeß erfolgt. Anschließend wird der Kreislauf des Kühlmittels über eine Entspannungs- oder Drosselstufe 5, in der Arbeit zurückgewonnen wird im Verdichterkühler 2 geschlossen. Je nach Wahl des Kühlmittels und der Druckerhöhung des Kühlmittels in der Verdichtungsstufe 4 der Kompressions-Wärmepumpe werden die unterschiedlichen Wärmeabgabe-Temperaturen bei gleichzeitigem guten Kühleffekt in den Verdichterkühlern 2 realisiert.
Claims (2)
- -f- Δ. 4L Ό \J f <JErf indungsanspr uch %Λ e Einrichtung zur Nutzbarmachung der Abwärme von Verdichtern für Heizungs-, Trocknungs- und Verdampfungszwecke, gekennzeichnet dadurch, daß eine Stufe eines Verdichter (1) als ein- oder mehrstufige Verdichtungsstufe (4) einer Kompres«-. sionsY/ärmepumpe ausgebildet ist, der Verdichtungsstufe (4) der Kompressionswärmepumpe vorzugsweise eine Entspannungsstufe (5) direkt nachgeordnet ist und die alle Kühler (2) durchlaufende Kühlmittelleitung (3) in die Verdichtungsstufe (4) der Kompressionswärmepumpe mündet.
- 2· Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle der Entspannungsstufe (5) eine Drosselstufe vorgesehen ist.Hierzu 1 Seite Zeichnungen-j [" [H-"' -i'O Q Π -ν- *· * ί '· - ' Λ Π V-i h iii / I. ri? !ι -t· : ι i /ι i ι ι -s
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| DD155346A1 true DD155346A1 (de) | 1982-06-02 |
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1980
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1981
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