DE19737483A1 - Electric current generation and atmospheric water recovery method - Google Patents
Electric current generation and atmospheric water recovery methodInfo
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Abstract
Description
Es wird ein Verfahren mit einer Anlage vorgeschlagen, die aus mehreren Aggre gaten besteht und mit der zur Erzeugung von elektrischem Strom und der Wasserrückgewinnung aus der Atmosphäre, alternativ Solarenergie, Windkraft und Wasserdampf eingesetzt wird.A method is proposed with a system that consists of several units gaten exists and with the for the generation of electric current and the Water recovery from the atmosphere, alternatively solar energy, wind power and Steam is used.
Mit Sonnenenergie wird über Solarkollektoren (7) Wasserdampf erzeugt. Mit diesem Wasserdampf werden in Verbindung mit Wind und Luft (Wind-/Luft-Wasserdampf gemisch) die Generatoren (4) zur Stromerzeugung angetrieben. Mit dem erzeugten Strom wird eine Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage (14) versorgt, mit der Wasser aus der Atmosphäre gewonnen wird. Da die gewonnene Wassermenge größer ist als zur Dampferzeugung benötigt wird, wird das überschüssige Wasser zur Landbewässerung benutzt. Das gleiche gilt für den Strom; die überschüssige Menge wird an die umliegenden Wohnanlagen abgegeben. Mit Einsatz alternativer Energien - Sonne und Windkraft - in Verbindung mit dem Zusammenwirken verschiedener Aggregate entsteht ein bifunktionales Solares-Wind-Kraftwerk.Water vapor is generated using solar energy via solar collectors ( 7 ). The generators ( 4 ) are driven with this water vapor in connection with wind and air (wind / air-water vapor mixture) to generate electricity. A water recovery and irrigation system ( 14 ) is supplied with the generated electricity, with which water is extracted from the atmosphere. Since the amount of water obtained is greater than is needed to generate steam, the excess water is used for land irrigation. The same applies to electricity; the excess amount is given to the surrounding residential complexes. With the use of alternative energies - sun and wind power - in conjunction with the interaction of various units, a bifunctional solar wind power plant is created.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem durch die Kombination und dem Zusammenwirken verschiedener Aggregate sowie dem Einsatz von Solarenergie, Windkraft und Wasserdampf ein ortsunabhängiges bifunktionales Solares-Wind-Kraft werk entsteht - mit dem 24 Stunden täglich - kostenlos, umweltfreundlich und unabhängig von fossilen Energiequellen (Kohle, Öl und Gas) und unterirdischen Wasserreservoirs (Flüsse, Seen und Brunnen) elektrischer Strom erzeugt und Wasser aus der Atmosphäre zurückgewonnen wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method in which the combination and Interaction of various units and the use of solar energy, Wind power and water vapor a location-independent bifunctional solar wind power werk is created - with the 24 hours a day - free of charge, environmentally friendly and independent of fossil energy sources (coal, oil and gas) and underground Water reservoirs (rivers, lakes and wells) generate electricity and Water is recovered from the atmosphere, according to the generic term of Claim 1.
Noch heute wird neben Kernkraftwerken ein großer Teil der Stromversorgung von Kraftwerken, in denen fossile Brennstoffe verwendet werden, geliefert. Es ist bekannt, daß die Windenergie mit den verschiedensten Konstruktionen von Windkraftwerken genutzt wird. Am bekanntesten sind Windkraftwerke, bei denen der Generator auf einem Turm (Stahlkonstruktion oder Stahlbeton) montiert ist und von einem Propeller angetrieben wird, wobei der Kosten-/Nutzungseffekt bis heute nicht ermittelt ist.In addition to nuclear power plants, a large part of the power supply from Power plants that use fossil fuels are supplied. It is known that wind energy with the most diverse constructions of Wind power plants is used. The best known are wind power plants in which the Generator is mounted on a tower (steel structure or reinforced concrete) and by is driven by a propeller, but the cost / usage effect has not yet been achieved is determined.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit der Kombination und dem Zusam menwirken verschiedener Aggregate und dem Einsatz von Solarenergie, Windkraft und Wasserdampf ein bifunktionales Solares-Wind-Kraftwerk zu schaffen.The invention has for its object with the combination and together effect of various aggregates and the use of solar energy, wind power and water vapor to create a bifunctional solar wind power plant.
Mit der Kombination und dem Zusammenwirken der Generatorbaugruppe, der Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage, dem Hochdruck-Mehrkammer-Puf ferspeicher, der elektronischen Regelung und dem Einsatz von Solarenergie, Windkraft und Wasserdampf wird diese Aufgabe erfüllt.With the combination and interaction of the generator assembly, the Water recovery and irrigation system, the high-pressure multi-chamber puf memory, electronic control and the use of solar energy, Wind power and water vapor accomplish this task.
Dabei soll die Anlage so konzipiert sein, daß sie ohne Verbrennung fossiler Energiequellen, wie z. B.: Kohle, Öl und Gas und ohne Inanspruchnahme unterirdischer Wasserreservoirs wie z. B.: Flüsse, Seen oder Brunnen betrieben werden kann. Desgleichen soll sie insbesondere ortsunabhängig in wasserarmen Ländern und Gebieten, wie z. B.: Karstlandschaften, Wüsten und Gebirgen, in denen kaum oder gar keine Niederschläge fallen und die wenig oder kein Grundwasser besitzen und in denen die Strom- und Wasserversorgung sehr schwierig, kostenaufwendig oder teilweise sogar unmöglich ist, eingesetzt werden.The plant should be designed so that it is fossil-free without combustion Energy sources such as For example: coal, oil and gas and without use underground water reservoirs such as For example: rivers, lakes or fountains can be. Likewise, it should, in particular, regardless of location in arid waters Countries and territories such as For example: karst landscapes, deserts and mountains, in with little or no precipitation and little or no precipitation Own groundwater and in which the electricity and water supply is very difficult, costly or sometimes even impossible.
Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, mit einem bifunktionalen Sola ren-Wind-Kraftwerk sehr gezielt, effizient und über mehrere Jahre hinaus kostenlos Strom zu erzeugen und Wasser aus der Atmosphäre zurückzugewinnen. The basic idea of the invention is based on a bifunctional sola Ren-Wind power plant very targeted, efficient and free of charge for several years Generate electricity and recover water from the atmosphere.
Die wichtigsten Energielieferanten für den Betrieb dieses bifunktionalen Sola ren-Wind-Kraftwerkes sind die Sonne, die in der südlichen Hemisphere nahezu täglich acht bis zehn Stunden scheint und die hohe relative Luftfeuchtigkeit.The main energy suppliers for the operation of this bifunctional sola Ren-wind power plant are the sun shining almost daily in the southern hemisphere eight to ten hours seems and the high relative humidity.
Mit Solarkollektoren, die um die radius- oder kalottenförmige Abdeckkuppel montiert sind, wird Wasserdampf erzeugt. Ein Wind-/Luft-Wasserdampfgemisch treibt die Generatoren zur elektrischen Stromerzeugung an. Mit einem Teil des Stroms wird die Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage, mit der Wasser aus der Atmosphäre zurückgewonnen wird, versorgt.With solar collectors mounted around the radius or dome-shaped cover dome water vapor is generated. A wind / air / water vapor mixture drives it Generators for electrical power generation. With part of the electricity the water recovery and irrigation system with which water from the Atmosphere is recovered, supplied.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und sind in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further advantages and details of the invention emerge from the drawings and are explained in more detail in the exemplary embodiments described below.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des bifunktionalen Solaren-Wind-Kraft werkes mit den dazugehörenden Aggregaten; der Generatorbaugruppe, der Wasserrückgewinnungsanlage, dem Hochdruck-Mehrzellen-Puffer speicher und der elektronischen Regelung. Figure 1 is a perspective view of the bifunctional solar wind power plant with the associated units. the generator assembly, the water recovery system, the high-pressure multi-cell buffer storage and the electronic control.
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Generatorbaugruppe. Fig. 2 is a perspective view of the generator assembly.
Fig. 3 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Generator baugruppe. Fig. 3 is a perspective, partially sectioned view of the generator assembly.
Fig. 4 die Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage (siehe auch Anlage: Patentanmeldung: Aktenzeichen 197 00 314.1 vom 07. Januar 1997 Vorrichtung zur Luftentfeuchtung und Wasserrück gewinnung aus der Atmosphäre). Fig. 4 shows the water recovery and irrigation system (see also attachment: patent application: file number 197 00 314.1 from January 7, 1997 device for dehumidification and water recovery from the atmosphere).
Fig. 5 die elektronische Regelung. Fig. 5 shows the electronic control.
Fig. 6 den Hochdruck-Mehrzellen-Pufferspeicher. Fig. 6 shows the high-pressure multi-cell buffer memory.
Fig. 7 den Einsatz des bifunktionalen Solaren-Wind-Kraftwerkes in einem Berg der Gebirge. Fig. 7 shows the use of the bifunctional solar wind power plant in a mountain of the mountains.
Fig. 7a den Einsatz einer alternativen Ausführung als Großanlage. Fig. 7a the use of an alternative version as a large system.
Fig. 8 den Einsatz des bifunktionalen Solaren-Wind-Kraftwerkes an einer Berg- oder Gebirgswand. Fig. 8 shows the use of the bifunctional solar wind power plant on a mountain or mountain wall.
Fig. 9 den Einsatz des Wind-Kraftwerkes in einem Kühlturm. Fig. 9 shows the use of the wind power plant in a cooling tower.
Fig. 10 den Einsatz des bifunktionalen Solaren-Wind-Kraftwerkes an oder in Fabrik-, Verwaltungs- und Bürogebäuden, Bürohochhaus, Wolken kratzern usw. Fig. 10 shows the use of the bifunctional solar wind power plant on or in factory, and administrative office buildings, high rise office building, clouds scratches etc.
Fig. 11 den Einsatz des Solaren-Wind-Kraftwerkes in Ein- oder Mehrfamilien häusern. Fig. 11 shows the use of the solar wind power plant in single or multi-family houses.
Gemäß der perspektivischen Gesamtansicht in Fig. 1 setzt das erfindungsgemäße
bifunktionale Solare-Wind-Kraftwerk aus folgenden Aggregaten zusammen: 1. der
Generatorenbaugruppe Fig. 2 und Fig. 3; 2. der Wasserrückgewinnungs- und
Bewässerungsanlage Fig. 4; 3. der rechnergestützten, manuell und fernsteuerbaren,
elektronischen Regelung Fig. 5 und 4. dem Hochdruck-Mehrzellen-Pufferspeicher
Fig. 6.
. According to the general perspective view in Figure 1 is bifunctional Solar Wind power plant according to the invention of the following aggregates of: 1. the generator assembly 2 and FIG. 3;. 2. the water recovery and irrigation system Fig. 4; 3. the computer-aided, manually and remotely controllable, electronic control system in FIGS. 5 and 4. the high-pressure multi-cell buffer storage system in FIG. 6.
- 1. Die erfindungsgemäße Generatorenbaugruppe Fig. 2 und Fig. 3 besteht aus einem zylinderförmigen Basiskörper (1), mit mehreren Wind-/Lufteinlaßöffnungen (8) und den dahinter liegenden verstell- und verschließbaren Windschotten (9); die Verdampfer (6) mit den Dampfaustrittsdüsen (26) befinden sich im inneren Bereich des Basiskörpers (1). Einer radius- oder kalottenförmigen Abdeckkuppel (2), auf der Solarkollektoren (7) für die Dampferzeugung montiert sind. Der zylinderförmige Schaft (3), in dem sich die flügelradangetriebenen und mit stufenlos regelbaren Getrieben ausgerüsteten Generatoren (4) befinden, wurde auf der radius- oder kalottenförmigen Abdeckkuppel (2) positioniert. Die Windmeßstation (12) ist am oberen Rand des Schaftes (3) angebracht. Die Abmessungen der Generatoren baugruppe sind abhängig von der gewünschten kWh-Leistung bzw. der Größe der Generatoren, deren Leistung zwischen 500 kWh und 10 000 kWh oder mehr betragen kann.1. The generator assembly according to the invention Fig. 2 and Fig. 3 consists of a cylindrical base body ( 1 ) with several wind / air inlet openings ( 8 ) and the adjustable and lockable wind deflectors ( 9 ) behind it; the evaporators ( 6 ) with the steam outlet nozzles ( 26 ) are located in the inner region of the base body ( 1 ). A radius or dome-shaped cover dome ( 2 ) on which solar collectors ( 7 ) for steam generation are mounted. The cylindrical shaft ( 3 ), in which the generators ( 4 ), which are driven by impellers and are equipped with continuously variable transmissions, is positioned on the radius or dome-shaped cover dome ( 2 ). The wind measuring station ( 12 ) is attached to the upper edge of the shaft ( 3 ). The dimensions of the generator assembly depend on the desired kWh output or the size of the generators, the output of which can be between 500 kWh and 10,000 kWh or more.
- 2. Mit der erfindungsgemäßen Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage Fig. 4, wird das Wasser für die Dampferzeugung, mit der die Generatoren (4) angetrieben werden und zur Trinkwasserversorgung und Landbewässerung aus der Atmosphäre zurückgewonnen. In einem speziell hierfür entwickelten Verfahren wird der Luft die in sehr großen Mengen vorhandene relative Feuchtigkeit entzogen. Die mit hoher Feuchtigkeit belastete Außenluft wird in großen Mengen von mehreren Hochleistungsgebläsen (21) in die Wasserrückgewinnungskammern (20) transpor tiert. Dort wird der Luft mit Kühlregistern (23) und Kaltwassernebeldüsen (22) die Feuchtigkeit entzogen. Die Anlage kann, je nach Größe, bis zu 10 000 Liter/h Wasser oder mehr aus der Atmosphäre zurückgewinnen. (siehe auch Anlage: Patentanmeldung: Aktenzeichen 197 00 314.1 vom 07. Januar 1997 Vorrichtung zur Luftentfeuchtung und Wasserrückgewinnung aus der Atmosphäre).2. With the water recovery and irrigation system according to the invention Fig. 4, the water for steam generation with which the generators ( 4 ) are driven and for drinking water supply and land irrigation are recovered from the atmosphere. In a process specially developed for this purpose, the relative humidity present in very large quantities is extracted from the air. The outside air, which is contaminated with high humidity, is transported in large quantities by several high-performance fans ( 21 ) into the water recovery chambers ( 20 ). There, the air is extracted from the air with cooling registers ( 23 ) and cold water mist nozzles ( 22 ). Depending on its size, the system can recover up to 10,000 liters / h of water or more from the atmosphere. (See also Appendix: Patent application: File number 197 00 314.1 from January 7, 1997 Device for dehumidification and water recovery from the atmosphere).
- 3. Die Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße, freiprogrammierbare elektronische Regelung (11), die alle Funktionen, Steuer- und Regelvorgänge im Inneren und Äußeren des Solaren-Wind-Kraftwerkes, Fig. 1, rechnergestützt, manuell und fern steuerbar, elektronisch überwacht und ausführt. Basiswerte für den Betrieb der Anlage sind: die geforderte Energieleistung in kWh und die benötigte Wassermenge in m3/h. Nach den ermittelten Daten der Windmeßstation (Windrichtung und -ge schwindigkeit) werden, für die Regelung des Luftvolumenstroms, einige Wind schotten (9) geöffnet oder geschlossen. Der Luftvolumenstrom im zylinderförmigen Schaft (3) wird solange geregelt, bis die Generatoren (4) ihre Nennleistung erreicht haben. Desgleichen wird die zurückgewonnene Wassermenge gemessen. Ist sie zu niedrig, werden in der Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage (14) einige Hochleistungs-Gebläse (20) zugeschaltet oder deren Drehzahl erhöht. Alle ermittelten Daten, auch Störungen, werden protokolliert und über Funk an die Einsatzzentrale weitergeleitet, die ebenfalls in der Lage ist, ferngesteuert in den Betriebsablauf einzugreifen. Alle Meßinstrumente (15), Monitoren (16), und Tastaturen (17) usw. sind aus betriebstechnischen Sicherheitsgründen doppelt vorhanden. Fällt ein System aus, schaltet die Regelung automatisch auf das Reserveprogramm um und meldet die Störung über Funk an die Einsatzzentrale.3. FIG. 5 shows the freely programmable electronic control ( 11 ) according to the invention, which controls all functions, control and regulation processes inside and outside of the solar wind power plant, FIG. 1, computer-aided, manually and remotely controllable, electronically and executes. Basic values for the operation of the system are: the required energy output in kWh and the required water volume in m 3 / h. According to the determined data from the wind measuring station (wind direction and speed), some wind bulkheads ( 9 ) are opened or closed for the regulation of the air volume flow. The air volume flow in the cylindrical shaft ( 3 ) is regulated until the generators ( 4 ) have reached their nominal output. The amount of water recovered is also measured. If it is too low, some high-performance blowers ( 20 ) are switched on or their speed is increased in the water recovery and irrigation system ( 14 ). All determined data, including faults, are logged and forwarded to the operations center via radio, which is also able to intervene remotely in the operational process. All measuring instruments ( 15 ), monitors ( 16 ), and keyboards ( 17 ) etc. are duplicated for operational safety reasons. If a system fails, the control automatically switches to the reserve program and reports the malfunction to the operations center via radio.
- 4. Die Fig. 6 zeigt den erfindungsgemäßen Hochdruck-Mehrzellen-Pufferspeicher (10), der mit 12 oder mehr zylinderförmigen Hochdruck-Behältern (19), ausgerüstet ist. Die Hochdruck-Behälter (19) werden mit Wasserdampf befüllt, bis ein Druck von 150 bar erreicht ist. Dadurch ist immer eine ausreichende Dampfreserve für den Tag- und Nachtbetrieb der Anlage vorhanden. Jeder Hochdruck-Behälter (19) ist, aus Wartungsgründen, in einer separaten Kammer untergebracht. Die Dampf befüllung oder -entnahme wird von der elektronischen Regelung mit Mehrwe geventilen gesteuert. Von der Startphase bis zum Vollastbetrieb der Anlage erfolgt die Befüllung der Hochdruck-Behälter (19) über die manuelle Regelung (24). Die Dampfdruckanzeige (25) zeigt die jeweilige Dampfreserve an. Je nach Bedarf kann der Hochdruck-Mehrzellen-Pufferspeicher (10) vergrößert, bzw. beliebig erweitert werden.4. FIG. 6 shows the high-pressure multi-cell buffer store ( 10 ) according to the invention, which is equipped with 12 or more cylindrical high-pressure containers ( 19 ). The high-pressure containers ( 19 ) are filled with steam until a pressure of 150 bar is reached. This means that there is always sufficient steam reserve for day and night operation of the system. For high-maintenance reasons, each high-pressure container ( 19 ) is housed in a separate chamber. The steam filling or withdrawal is controlled by the electronic control with multi-way valves. From the start-up phase to full-load operation of the system, the high-pressure containers ( 19 ) are filled using the manual control ( 24 ). The steam pressure display ( 25 ) shows the respective steam reserve. Depending on requirements, the high-pressure multi-cell buffer store ( 10 ) can be enlarged or expanded as required.
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5. Fig. 7, 7a und Fig. 8, zeigt das erfindungsgemäße bifunktionale Solare-Wind-Kraft
werk im Einsatz in oder an einem Berg oder Gebirge. Am Fuß des Berges oder
Gebirges wurde an einem kavernenähnlichen Ausbau (29) der halbierte Basiskörper
(1) mit der ebenfalls halbierten radius- oder kalottenförmigen Abdeckkuppel (2) und
dem domförmigen Verbindungsteil (5) angebaut. In der Nähe der Bergspitze wurde
ein Plateau (27) für die Montage der Generatoren (4) angelegt. Das Plateau (27)
und der kavernenähnliche Ausbau (29) sind mit großdimensionierten Luftkanälen
(28), für den Luftvolumenstrom, miteinander verbunden. Falls die Berg- oder
Felswand relativ senkrecht abfällt, können die großdimensionierten Luftkanäle (28)
für den Luftvolumenstrom ganz oder teilweise außerhalb des Berges oder Gebirges
[(Fig. 8) (Lösung "A" oder "B")] verlegt werden. Je größer der Höhenunterschied
zwischen der Kaverne und dem Plateau ist, umso stärker wird der thermische
Luftvolumenstrom. Er kann bis zu 80 kM/h betragen, dann können auch Generatoren
(4) mit hohen Leistungen eingesetzt werden.
Liegen mehrere Bohrungen dicht nebeneinander, wird auf dem Plateau (27) um die Bohrungen ein kugel- oder konusförmiger Basiskörper (Fig. 7b, Pos. 33) eingesetzt, auf dem sich ein leistungsstarker Generator (4) befindet.
Die Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlagen (14) können dann auf dem Plateau (27) und/oder in der Nähe der Kaverne (29) plaziert sein.5. Fig. 7, 7a and Fig. 8, shows the bifunctional solar wind power plant according to the invention in use in or on a mountain or mountain range. At the foot of the mountain or mountains, the halved base body ( 1 ) with the likewise halved radius or dome-shaped cover dome ( 2 ) and the dome-shaped connecting part ( 5 ) was attached to a cavern-like extension ( 29 ). A plateau ( 27 ) was built near the top of the mountain for the assembly of the generators ( 4 ). The plateau ( 27 ) and the cavern-like extension ( 29 ) are connected to one another with large-sized air channels ( 28 ) for the air volume flow. If the mountain or rock wall falls relatively vertically, the large air ducts ( 28 ) for the air volume flow can be laid entirely or partially outside the mountain or mountain [( FIG. 8) (solution "A" or "B")]. The greater the difference in height between the cavern and the plateau, the greater the thermal air volume flow. It can be up to 80 kM / h, then generators ( 4 ) with high outputs can also be used.
If several holes are close to each other, a spherical or conical base body ( Fig. 7b, Item 33 ) is placed on the plateau ( 27 ) around the holes, on which there is a powerful generator ( 4 ).
The water recovery and irrigation systems ( 14 ) can then be placed on the plateau ( 27 ) and / or in the vicinity of the cavern ( 29 ). - 6. Die Fig. 9 zeigt die Anlage im Einsatz als reines Windkraftwerk in einem Kühlturm (32).6. Fig. 9 shows the system in use as a pure wind power plant in a cooling tower ( 32 ).
- 7. Die Fig. 10 und Fig. 11 zeigen, daß das bifunktionale Solare-Wind-Kraftwerk in verkleinerter modifizierter Ausführung im Einsatz in Fabriken (z. B.: Papierfabriken, Stahlwalzwerken usw.), Universitäten, Krankenhäusern, Banken, Büro-, Geschäfts- und Verwaltungsgebäuden, Wolkenkratzern, Wohnhochhäusern, Wohnanlagen oder Ein- oder Mehrfamilienhäusern, zur teilweisen Energieentlastung oder zur Not strom- und Brauchwasserversorgung eingesetzt werden kann.7. Fig. 10 and Fig. 11 show that the bifunctional solar-wind power plant, in a smaller modified version in use in factories (z. B .: paper mills, steel mills, etc.), universities, hospitals, banks, office Commercial and administrative buildings, skyscrapers, high-rise residential buildings, residential complexes or single or multi-family houses, can be used for partial energy relief or for emergency power and process water supply.
Das erfindungsgemäße Solare-Wind-Kraftwerk ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele und geometrischen Darstellungen beschränkt. Sie umfassen auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des erfindungsgemäßen Gedankens.The solar wind power plant according to the invention is not shown and described exemplary embodiments and geometric representations limited. Rather, they also include all professional training within the framework of the inventive idea.
Pumpen, Ventile, Rohrleitungen und Normteile sind handelsübliche Kaufteile und werden deshalb nicht weiter beschrieben oder gezeigt.Pumps, valves, pipes and standard parts are commercially available parts and are therefore not further described or shown.
Es ist bekannt, daß sich in jedem Schornstein ein Luftvolumenstrom von unten nach oben bewegt - sonst würde er nicht "ziehen". Dieses Funktionsprinzip bildet die Basis für das Verfahren, mit dem das Solare-Wind-Kraftwerk betrieben wird. Man baut einen großen zylinderförmigen Körper mit einer radius- oder kalottenförmigen Abdeckkuppel und setzt einen langen großdimensionierten Schaft darauf, dann entsteht ein großer Luftvolumenstrom, mit dem man Generatoren zur Stromerzeu gung antreiben kann. Erwärmt man Luft, in dem man sie mit Wasserdampf anreichert, bildet sich eine sehr starke Schubkraft.It is known that in each chimney there is an air volume flow from below moved up - otherwise it would not "pull". This principle of operation forms the Basis for the process with which the solar wind power plant is operated. Man builds a large cylindrical body with a radius or dome shape Cover dome and then put a long large-sized shaft on it creates a large air volume flow, with which one generators for electricity generation can drive. You heat air by steaming it accumulates, a very strong thrust is formed.
Beispiel: fliegt man mit einem Flugzeug durch Wolken - die im Prinzip auch aus Wasserdampf bestehen - kann man erleben, daß selbst Jumbos ganz ordentlich durchgeschüttelt werden.Example: one flies through clouds with an airplane - in principle, that too Water vapor exist - you can experience that even jumbos are quite decent be shaken.
Gestartet wird das Solare-Wind-Kraftwerk mit dem zur Verfügung stehenden Luftvolumenstrom, da von Generatoren nur so viel Strom benötigt wird, daß die Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage (14) nur das für die Dampfer zeugung benötigte Wasser aus der Atmosphäre zurückgewinnt. Mit diesem Wasser wird von den Solarkollektoren (7), die auf radius- oder kalottenförmigen Abdeck kuppel (2) montiert sind, ausreichend Wasserdampf erzeugt, dieser wird in einen oder mehreren Hochdruck-Mehrzellen-Pufferspeicher (10) gepumpt. Von dort wird der Wasserdampf zu den Verdampfern (6) geleitet und mit den Verdampferdüsen (26) in das Innere der Generatorenbaugruppe geführt. Der Wasserdampf erzeugt in Verbindung mit dem einströmenden Wind oder der Luft im Inneren der Generatorenbaugruppe eine Thermik mit einer großen Schubkraft, mit der die Flügelräder der Generatoren (4) im zylinderförmigen Schaft (3) zur Stromerzeugung angetrieben werden. Wurde ausreichend Wasser für die Dampferzeugung gewonnen, geht die Anlage auf Vollastbetrieb. Die Wind-/Luftzufuhr erfolgt durch Wind-/Lufteinlaßöffnungen (8). Um den Luftvolumenstrom regulieren zu können, sind hinter den Wind-/Lufteinlaßöffnungen (8) verschließ-/und verstellbare Windschotten (9) angebracht, die von der elektronischen Regelung (11), entsprechend den Daten der Windmeßstation geöffnet oder geschlossen werden. Somit wird verhindert, daß der einströmende Wind oder die Luft an der Leeseite wieder entweicht.The solar wind power plant is started with the available air volume flow, since generators only need so much electricity that the water recovery and irrigation system ( 14 ) only recovers the water required for the steam generation from the atmosphere. With this water, sufficient water vapor is generated by the solar collectors ( 7 ), which are mounted on a radius- or dome-shaped cover dome ( 2 ), which is pumped into one or more high-pressure multi-cell buffer stores ( 10 ). From there, the water vapor is conducted to the evaporators ( 6 ) and guided into the interior of the generator assembly with the evaporator nozzles ( 26 ). In combination with the incoming wind or air inside the generator assembly, the water vapor creates a thermal force with a large thrust, with which the impellers of the generators ( 4 ) in the cylindrical shaft ( 3 ) are driven to generate electricity. If sufficient water has been obtained for steam generation, the system goes to full load. The wind / air is supplied through wind / air inlet openings ( 8 ). In order to be able to regulate the air volume flow, closable and adjustable wind deflectors ( 9 ) are attached behind the wind / air inlet openings ( 8 ) and are opened or closed by the electronic control ( 11 ) according to the data from the wind measuring station. This prevents the incoming wind or air from escaping on the leeward side.
Der mit den Generatoren (4) erzeugte Strom wird nur zu einem Bruchteil für den Betrieb der Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage (14) benötigt. Mit dem größten Teil der Energie werden die umliegenden Wohnanlagen versorgt. Das von der Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage (14) aus der Atmosphäre zurückgewonnene Wasser wird nur teilweise zur Dampferzeugung benötigt. Auch hier wird der größte Teil des Wassers zur Landbewässerung oder in gereinigtem Zustand auch als Trinkwasser für Menschen und Tiere genutzt.Only a fraction of the electricity generated by the generators ( 4 ) is required for the operation of the water recovery and irrigation system ( 14 ). The surrounding residential complexes are supplied with most of the energy. The water recovered from the atmosphere by the water recovery and irrigation system ( 14 ) is only partially required for steam generation. Here, too, most of the water is used for irrigation on land or in purified state as drinking water for humans and animals.
Dieses Verfahren ermöglicht somit über viele Jahre die kostenlose Stromerzeugung und Wasserrückgewinnung aus der Atmosphäre. Für den Betrieb des Solaren-Wind-Kraft werkes werden weder fossile Brennstoffe wie z. B. Kohle, Öl oder Gas, noch unterirdische Wasserreservoirs wie z. B.: Flüsse, Seen oder Brunnen benötigt.This process therefore enables electricity to be generated free of charge for many years and water recovery from the atmosphere. For the operation of the solar wind power plants are neither fossil fuels such as B. coal, oil or gas, still underground water reservoirs such as For example: rivers, lakes or wells are required.
Mit diesem Verfahren wird der biologische und atmosphärische Wasserkreislauf geschlossen. Wasser wird aus der Atmosphäre gewonnen, es wird zur Stromer zeugung und Landbewässerung benutzt, verdunstet wieder, wird wieder gewonnen usw.With this process, the biological and atmospheric water cycle closed. Water is extracted from the atmosphere, it becomes an electricity source Production and irrigation are used, evaporate again and are recovered etc.
11
zylinderförmiger Basiskörper
cylindrical base body
22nd
kalotten- oder radiusförmige Abdeckkuppel
spherical or radius-shaped cover dome
33rd
zylinderförmiger Schaft
cylindrical shaft
44th
Generatoren
Generators
55
domförmiges Verbindungsstück
Dome-shaped connector
66
Verdampfer
Evaporator
77
Solarkollektoren
Solar panels
88th
Wind-/Lufteinlaßöffnungen
Wind / air intake openings
99
verstell- und verschließbare Windschotten
adjustable and lockable wind deflectors
1010th
Hochdruck Mehrkammer Pufferspeicher
High pressure multi-chamber buffer storage
1111
elektronische Regelung
electronic regulation
1212th
Windmeßstation
Wind measuring station
1414
Wasserrückgewinnungs- und Bewässerungsanlage
Water recovery and irrigation system
1515
Meßgegeräte
Measuring devices
1616
Monitor
monitor
1717th
Tastatur
keyboard
1818th
Kammer
chamber
1919th
Hochdruck Behälter
High pressure container
2020th
Wasserrückgewinnungskammer
Water recovery chamber
2121
Hochleistungs-Gebläse
High performance blower
2222
Kaltwassernebeldüsen
Cold water mist nozzles
2323
Kühlregister
Cooling register
2424th
Manuelle Regelung
Manual control
2525th
Dampfdruckanzeige
Vapor pressure display
2626
Verdampferdüsen
Evaporator nozzles
2727
Plateau
plateau
2828
Luftkanäle
Air ducts
2929
Kaverne
cavern
3030th
-
-
3131
-
-
3232
Kühlturm
Cooling tower
3333
kugelförmige Kuppel
spherical dome
Claims (11)
Priority Applications (4)
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DE19737483A DE19737483A1 (en) | 1997-01-07 | 1997-08-28 | Electric current generation and atmospheric water recovery method |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013021219A3 (en) * | 2011-08-08 | 2013-05-16 | Viaral S.A. | Tree planting system featuring irrigation water and rainwater retention and limiting the evaporation of moisture from the ground into the atmosphere via underground irrigation |
CN103114968A (en) * | 2013-02-27 | 2013-05-22 | 广州市同益新能源科技有限公司 | Natural-energy power generation tower |
DE102015013073A1 (en) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | Rainer Rabe | Air pressure opposites wind turbine |
DE102016125545B3 (en) | 2016-12-23 | 2018-06-07 | Giacomo Burgio | Device for automated cleaning of chimneys |
WO2019043653A1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | Shahriari Behrooz | Atmospheric water generation |
-
1997
- 1997-08-28 DE DE19737483A patent/DE19737483A1/en not_active Withdrawn
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