DD264975A1

DD264975A1 - Anordnung zur nutzung der abwaerme elektrischer geraete, insbesondere transformatoren

Info

Publication number: DD264975A1
Application number: DD30944487A
Authority: DD
Inventors: Martin Krueger
Original assignee: Verkehrswesen Forsch Inst
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1989-02-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Nutzung der Abwaerme elektrischer Geraete, insbesondere fluessigkeitsgekuehlter Transformatoren. Sie ist beispielsweise anwendbar zur Erwaermung von Zuluft fuer die Raumheizung oder zur Vorwaermung von Gebrauchswarmwasser. Zwischen dem Kuehlkreislauf des elektrischen Geraetes und einem Sekundaerkreislauf ist ein Behaelter angeordnet, der durch eine doppelte Trennwand in zwei Kammern geteilt ist, wovon die eine Kammer mit dem Kuehlkreislauf und die andere Kammer mit dem Sekundaerkreislauf verbunden ist. In dem Behaelter sind ein oder mehrere Waermerohre so angeordnet, dass sich ihre Verdampfungszone in der durch das Kuehlmedium durchstroemten Kammer und ihre Kodensatzone in der durch das Medium des Sekundaerkreislaufes durchstroemten Kammer befindet. Fig. 1

Description

Am Transformator β, dargestellt durch den äußeren Kessel, sind seitlich Kühlelemente 7 angeordnet. Ausgehend vom Verbindungsstutzen zwischen Transformator β und Kühlelementen 7 führt die Leitung 1 zum Wärmetauscher 3, der wie in Figur dargestellt, aus einem Behälter 3, einem Wärmerohr 5 und einer doppelten Trennwand 4 besteht. Die Leitung 2 verbindet den Wärmetauscher 3 mit dem Verbraucher 11. Die Umwälzpumpe 8 sowie die Motorventile 9 und 10, die sich in der Leitung 1 zwischen Transformator 6 und Wärmetauscher 3 befinden, regeln den ölstrom vom Transformator 6 zum Wärmetauscher 3 in Abhängigkeit von der öltemperatur des Transformators 6. Die Umwälzpumpe 8 fördert das Öl aus dem Kühlkreislauf 1 des Transformators 6 in die Kammer 3.1 des Wärmetauschers 3. Das Kühlmedium umströmt hier die Verdampfungszono des Wärmerohres 5, wodurch die Warme dem Kühlmedium entzogen wird. In der Kammer 3.2 gibt das Wärmerohr 5, dessen Kondensationszone sich hler befindet, die Energie an das Medium für die Gebrauchswärmenutzung ab. Die doppelte Trennwand 4 im Behalter 3 verhindert das Eindringen eines Fremdmediums in den Kühlkreislauf 1 des Transformators β. Auf Grund dessen kann auf das Druckhaltesystem verzichtet werden. Bedingt durch das Wirkprinzip des W/irmerohres 5 wird ein höherer Wirkungsgrad als bei den bisher bekannten Flüssigkeitswärmetauschern erreicht.

Claims

Anordnung zur Nutzung der Abwärme elektrischer Geräte, insbesondere Transformatoren, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen einem Kühlkreislauf (1) eines elektrischen Gerätes (6) und einem Sekundärkreislauf (2) ein Behälter (3) angeordnet ist, der durch eine doppelte Trennwand in zwei Kammern (3.1), (3.2) geteilt ist, wovon die eine Kammer (3.1) mit dem Kühlkreislauf (1) und die andere Kammer (3.2) mit dem Sekundärkreislauf (2) verbunden ist, und daß in diesem Behälter (3) ein oder mehrere Wärmerohre (6) so angeordnet sind, daß sich ihre Verdampfungszone in der durch das Kühlmedium durchströmten Kammer (3.1) und ihre Kondensatzone in der durch das Medium des Sekundärkreislaufes (3.2) durchströmten Kammer (3.2) befindet.

Hierzu
2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Nutzung der Abwärme, die in elektrischen Geräten, insbesondere in flüssigkeitsgekühlten Transformatoren entsteht.

Charakteristik des bekannten 8tandes der Technik

Die Nutzung der Traneformetorenabwörme erfolgt bisher großtechnisch durch die Ableitung der Wärme aus dem Transformator durch einen flüssigen Wärmeträger (z.B. öl), der denn in einem Wärmetauscher einen Teil der Energie an ein anderes Medium (Wasser) abgibt. Durch das zweite Medium wird die gewonnene Wärmeenergie dem Wärmeverbraucher zugeführt. Die zu diesem Zwecke eingesetzten Wärmetauscher arbeiten nach den bekannten technischen Prinzipien, wie z.B. Radiatoren bei Direktanschluß oder Öl-Wasserwärmetauscher (DE-OS 3127015, DE-OS 3101697, DEOS 3221848 und DD-WP 225537). ^r/iese Lösungen fordern aus Gründen der technischen Sicherheit des Transformators einen höheren Druck des Kühlmediums im Transformator als dos Mediums, das die Qebrauchsenergie gewinnen soll. Die zu diesem Zweck verwendeten Druckheitesysteme unterschiedlicher Bauart sind nur mit einem erheblichen technischen Aufwand zu realisieren. Alle bekannten Lösungen haben weiterhin den Nachteil, daß durch Havarien und Korrosion eine Gefährdung des Transformators durch Einbrücho von Fremdmedien sowie durch Ölverlust eintreten kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung bestoh' darin, bei der Nutzung der Verlustwärme an flüssigkeitsgekühlten Transformatoren die betriebssicherheit zu erhöh jn sowie den technischen Aufwand für Druckhaltesysteme zu verringern.

Darlegung de« Wesens dw Erfindung

Die direkte Nutzung der Kühlflüssigkeit als Wärmeträger bis zum Wärmeverbraucher sowie der Einsatz von Wärmetauschern zur Nutzbarmachung der Abwärme von Transformatoren als Gebraucheenergie birgt aufgrund von Korrosion im Wärmetauscher die Gefahr in sich, die Betriebssicherheit des Transformators durch Jen Einbruch von Fremdmidien zu beeinträchtigen. Daraus leitet sich die Aufgabe ab, eine Anordnung zu schaffen, die es gestattet, mit hohem Wirkungsgrad ohne Beeinträchtigung des Kühlsystems, bei gleichzeitiger Erhöhung der Betriebssicherheit des Transformators die anfallende Abwärme eis Gebraucheenergie zu gewinnen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Transformatorenabwärmo aus r*am Kühlkreislauf mittels Wärmerohr unterschiedlicher Ausführungsart in einen Sekundärkreislauf zur Verwertung als Gebrauchsenergie übergeleitet wird. Zu diesem Zweck ist zwischen diesen beiden Kreisläufen ein Behälter angeordnet, der durch eine doppelte Trennwand in zwei Kammern geteilt ist, wovon die eine Kammer mit dem Kühlkreislauf und die andere Kammer mit dem Sekundärkreislauf verbunden ist.

In diesem zweigeteilten Behälter sind ein oder mehrere Wärmorohre so eingebaut, daß !in e Verdampf)-.ngizone im Kühlmedienstrom und die Kondensatzone im Medienstrom des Sekundärkrelslaufes liegt. Ir; der Kondonsatzone erfolgt die Abgabe der aufgenommenen Wärme an des Medieum des Sekundärkreislaufes für die GebrauchtenerglenMZung.

Ausführungsbeisplel

Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Figur 1 zeig' eine SchnUtdarMellung des Behälters, In dem die Abwärme in Gebrauchswärme umgewandelt wird.

In Figur 2 Ist eine Anordnung zur Nutzung der Abwärme eines flüsslgkeitsgekül>l"»n Transformators als Gebrauchsenergie für Heizzwecke dargestellt.