Wärme- und Leistungserzeugungsanlage. Es ist bekannt, eine Feuerungsanlage mit einer Luftturbine zu kombinieren, und es ist auch bekannt, einem Verbraucher Wärme zu zuführen, welche durch eine Wärmepumpe aus einem tieferen Temperaturniveau, z. B. der Umgebungsduft oder von Wasserläufen oder Seen, auf das Verbraucherniveau herauf gepumpt wird.
Es wunde jedoch bis heute nicht erkannt, dass durch die Kombination einer Feuerung, einer Gasturbine und einer Wärmepumpe zusätzliche Leistungen erzeugt werden können, welche nicht durch zusätz lichen Brennstoffverbrauch geleistet werden müssen, sondern durch Wärme aus einem natürlichen Wärmebehälter, wie Umgebungs luft oder Wasserwärme aus Seen und Flüs sen.
In allen Fällen, in denen die Wärme von heissen Feuergasen mindestens teilweise bei genügend tiefen Temperaturen (z. B. unter 200 ) an einen äussern Wärmeverbraucher abgegeben wird, sei es unmittelbar oder mit telbar, z. B. über ein Dampfsystem als Zwischenträger, also z. B. bei Heiz-, Trock- nungs- und Kochanlagen, bei Gegendruck- und Anzapfdampfanlagen, welche mindestens teilweise Wärme zu den genannten Zwecken abgeben, in vielen Fällen auch bei che mischen Anlagen, kann nämlich ohne zusätz lichen Brennstoffverbrauch zusätzliche Lei- stumg geschaffen werden, welche energetisch durch tieftemperaturige Wärme aus natür lichen Behältern ersetzt wird, das heisst es kann die Kombination ,der Feuerung,
der Gas turbine und ,der Wärmepumpe als "Leistungs pumpe" bezeichnet werden, welche Leistung erzeugt und dafür mindestens ein entspre chendes. Äquivalent Wärme der Natur ent zieht. Selbstverständlich handelt es sich :da bei nicht um eine Verletzung des zweiten Hauptsatzes, sondern nur um eine bessere Verwendung der Wärme der Hochtempera- turberei.che der Feuergase, sowie um -deren Ersetzung durch;
aufgepumpte Umgebungs- wärme.
Die Erfindung besteht somit darin, dass bei einer Wärme- und Leistungserzeubo-ungs- anlage, die mindestens einen Teil ihrer Wärme an mindestens einen Wärmever braucher abgibt, eine Feuerungsanlage mit einem Gasturbinenaggregat und einem Wärme pumpenaggregat derart kombiniert ist, dass mindestens ein Teil des Temperaturgefälles der Feuergase zur Erzeugung von mecha nischer Leistung verwendet wird, und dass die Wärmepumpe Wärme aus einem tieferen Temperaturniveau mindestens auf das Tem peraturniveau eines Wärmeverbrauchers hebt. Das den Feuergasen entzogene Wärme gefälle kann entweder direkt in einer Gas turbine oder durch Abgabe der Wärme an ein anderes Arbeitsmittel, z.
B. an Luft. in einer Luftturbine, in Leistung umgewandelt werden. Das Wort "Gasturbine" ist hierbei in allgemeinem Sinne aufzufassen. Unter einer "Feuerungsanlage" ist ferner irgendeine Anlage zu verstehen, welche eine Feuerung enthält, also z. B. auch eine Dampfanlage etc.
Fig. 1 zeigt eine Feuerungsanlage ohne erfindungsgemässe Ergänzung, jedoch bei spielsweise mit einem Dampfsystem als Zwi schenträger zwischen Feuergasen und Ver- braueher, wobei eine Gegendruck-Dampf turbine noch einen Teil der dem Dampf mit geteilten Wärme in mechanische Arbeit um wandelt.
Fig. 2 und 3 zeigen Schaltungsbeispiele für die erfindungsgemässe Kombination der Feuerung (beispielsweise mit Dampfkreislauf als Zwischenträger), der Luftturbinenanlage und der Wärmepumpe. In beiden Fällen ist angenommen, dass die Feuergaswärme nicht direkt dem Wärmeverbraucher zugeführt wird, sondern überein Dampfsystem, welches in bekannter Weise in einer Gegendruck- Dampfturbine noch Leistung abgibt; die Feuergaswärme könnte auch direkt dem Ver braucher zugeführt werden, ohne Dampf Zwisehenträ.ger.
Fig.1 zeigt eine gewöhnliche Die Frischluft wird vom Ven tilator J mit :der Temperatur t" .der Feuerun@r zugeführt; auf dem Rost C verbrennt bei- spiel's-eise Kohle; der Zustand der Verbren- nunbgase unmittelbar nach der
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sei <SEP> mit <SEP> 61 <SEP> bezeichnet;
<SEP> die <SEP> Gase <SEP> durchströmen
<tb> den <SEP> Kessel <SEP> D. <SEP> den <SEP> sie <SEP> im <SEP> Zustand <SEP> 69 <SEP> ver lassen. <SEP> Sie <SEP> treten <SEP> im <SEP> Zustand <SEP> 70 <SEP> in <SEP> den <SEP> Über hitzet <SEP> E <SEP> und <SEP> verlassen <SEP> denselben <SEP> im <SEP> Zustand
<tb> <B>79.</B> <SEP> Im <SEP> Economiser <SEP> B <SEP> werden <SEP> die <SEP> Gase
<tb> schliesslich <SEP> noch <SEP> zur <SEP> Wasservorwärmung <SEP> her angezogen <SEP> (Zustandsänderung <SEP> 90 <SEP> = <SEP> 99), <SEP> und
<tb> entweichen <SEP> beispielsweise <SEP> im <SEP> Zustand <SEP> 99 <SEP> ins
<tb> Kamin.
<SEP> Das <SEP> Wasser <SEP> vom <SEP> Zustand <SEP> I <SEP> wird <SEP> im
<tb> Economiser <SEP> B <SEP> auf <SEP> den <SEP> Zustand <SEP> Il <SEP> vorge wärmt, <SEP> verdampft <SEP> im <SEP> 'Keesel <SEP> D <SEP> auf <SEP> den <SEP> Zu stand <SEP> III, <SEP> wird <SEP> im <SEP> Überhitzet <SEP> E <SEP> auf <SEP> den <SEP> Zu stand <SEP> IV <SEP> gebracht, <SEP> welcher <SEP> sieh <SEP> infolge <SEP> von
<tb> Verlusten <SEP> in <SEP> den <SEP> Leitungen <SEP> zwischen <SEP> E <SEP> und
<tb> der <SEP> Gegendruck-Dampfturbine <SEP> F <SEP> auf <SEP> V <SEP> ändern
<tb> möge. <SEP> In <SEP> diesem <SEP> Zustand <SEP> wird <SEP> F <SEP> beiauf schlagt, <SEP> wo <SEP> eine <SEP> Expansion <SEP> bis <SEP> auf <SEP> den <SEP> Zu stand <SEP> VI <SEP> erfoht.
<SEP> in <SEP> welchem <SEP> der <SEP> Dampf <SEP> dem
<tb> äussern <SEP> Wärmeverbraucher <SEP> <I>1l</I> <SEP> zugeführt
<tb> werde, <SEP> an <SEP> welchen <SEP> die <SEP> Wärme <SEP> entsprechend
<tb> der <SEP> Zuskindsänderung <SEP> von <SEP> VI <SEP> auf <SEP> I <SEP> abge geben <SEP> werde. <SEP> Die <SEP> Turbine <SEP> F <SEP> treibt <SEP> beispiels weise <SEP> den <SEP> Generator <SEP> G <SEP> an.
<tb> Fig. <SEP> 2 <SEP> stellt <SEP> ein <SEP> Beispiel <SEP> der <SEP> erfindungs g <SEP> emi <SEP> ässen <SEP> Anlage <SEP> dar, <SEP> und <SEP> zwar <SEP> eine <SEP> K#ombi nütion <SEP> von <SEP> Feuerung <SEP> mit <SEP> Dampf-Zwisehen sys@tem, <SEP> LLiftturbinenanlage <SEP> und <SEP> Wärme pumpe.
<SEP> Die <SEP> in <SEP> der <SEP> folgenden <SEP> Beschreibung
<tb> angegebenen <SEP> Zahlen <SEP> beziehen <SEP> sich <SEP> auf <SEP> die <SEP> Zii stände <SEP> an <SEP> den <SEP> mit <SEP> entsprechenden <SEP> Zahlen <SEP> be zeichneten <SEP> Punkten <SEP> des <SEP> Schemas. <SEP> Die <SEP> Teile
<tb> <I>Ii, <SEP> L,. <SEP> L_, <SEP> 11</I> <SEP> und <SEP> 1' <SEP> und <SEP> der <SEP> Leitungsweg <SEP> von
<tb> 0 <SEP> = <SEP> 59 <SEP> stellen <SEP> den <SEP> Luftturbinenanlageteil
<tb> dar. <SEP> Im <SEP> Kompressor <SEP> 1i <SEP> wird <SEP> die <SEP> Frischluft
<tb> (0) <SEP> auf <SEP> Druck <SEP> gebracht <SEP> <B>(</B>9).
<SEP> In <SEP> den <SEP> Aus tauschern <SEP> <I>L,</I> <SEP> (3() <SEP> = <SEP> 39) <SEP> und <SEP> <I>L.,</I> <SEP> (40 <SEP> = <SEP> 49)
<tb> wird <SEP> die <SEP> Driiekluft <SEP> auf <SEP> die <SEP> für <SEP> die <SEP> Turbine
<tb> 11 <SEP> nötige <SEP> Temperatur <SEP> (Zustand <SEP> 5t)) <SEP> gebracht;
<tb> in <SEP> der <SEP> Turbine <SEP> J1 <SEP> wird <SEP> Expansionsarbeit <SEP> ge leistet. <SEP> Die <SEP> Turbinenabluft <SEP> (51) <SEP> gibt <SEP> bei spielsweise <SEP> einen <SEP> Teil <SEP> ihrer <SEP> Wärme <SEP> in <SEP> L1 <SEP> an
<tb> die <SEP> Frischluft <SEP> ab <SEP> (a5 <SEP> =59). <SEP> Die <SEP> Abluft <SEP> von
<tb> L, <SEP> (59) <SEP> wird <SEP> beispielsweise <SEP> als <SEP> Brennhift <SEP> (60)
<tb> verwendet, <SEP> welche <SEP> den <SEP> auf <SEP> dem <SEP> Rost <SEP> C <SEP> lie aendün <SEP> Brennstoff <SEP> (beispielsweise <SEP> Kohle)
<tb> verbrennt.
<SEP> Die <SEP> Verbrennungsoase <SEP> (61) <SEP> geben
<tb> im <SEP> Verdampfer <SEP> D <SEP> (61 <SEP> <B>-*.69)</B> <SEP> und <SEP> im <SEP> tber lützer <SEP> E <SEP> <B>(-7(I</B>= <SEP> 79) <SEP> Wärme <SEP> an <SEP> dos <SEP> Dampf- system ab, durchströmen alsdann den Luft vorwärmer L2 (80 # 89), wo sie der Luft die für die Expansionsleistung in der Turbine M notwendige Wärme mitteilen, und geben einen Teil ihrer Restwärme im Economiser B (90 # 99) an das Dampfsystem ab, um als dann beispielsweise ins Kamin zu entweichen; sie können aber auch vorher noch Wärme an einen äussern Verbraucher abgeben.
Das Dampfsystem von Fig. 2 unterschei det sieh äusserlich nur wenig von demjenigen der Fig. 1, indem durch Wärmeaufnahme im Economiser B (I-II), Verdampfer D (II-III) und Überhitzer E (III-IV) Dampf erzeugt wird, der Dampf in der Gegendruckturbine F (V # VI) Arbeit lei stet, worauf er in H1, (VI-I) Wärme an den Verbraucher H abgibt.
Nehmen wird nun an, es werde auf dem Rost C im Falle der Fig. 2 gleichviel Kohle je Zeiteinheit verbrannt wie im Falle von Fig. 1, dann kann infolge der zusätzlichen Wärmeabgabe in L2 an das Luftsystem und Umwandlung derselben in M in mechanische Arbeit im Falle von Fig. 2 nicht gleichviel Dampf erzeugt werden wie im Fallo von Fig. 1, und es vermindert sich sowohl die Leistung der Turbine F als auch die vom Dampf in H1 an den Verbraucher abgegebene Wärme. Sofern nun dieser Min derbetrag an Wärme in H1 bei genügend tiefem Temperaturniveau Verwendung fand, kann er ersetzt werden durch die von einer Wärmepumpenanlage aus einem natürlichen Wärmespeicher auf die erforderliche Ver brauchertemperatur heraufgepumpte Wärme.
Die Wärmepumpenanlage ist in bekannter Weise beispielsweise dargestellt durch den Verdampfer P, den Dampfkompresser Q, den Kondensator R und die Expansionsmaschine S, sowie den Druckvernichtungsschieber T; die Expansionsmaschine S kann auch weg fallen.
Die Wärme, welche vom Wärmepumpen- arboitsmedium in P von aussen, beispielsweise von der Umgebungsluft oder vom Wasser eines Wasserbehälters, eines Flusses oder Sees, aufgenommen wird, sowie die Kom pressionswärme von Q, wird in R von den von f nach h strönenden Mittel, z. B.
Luft oder Wasser, aufgenommen, weiches sich in R vom Zustand f auf den Zustand g erwärmen und in H2 seine Wärme an den Verbraucher H abgeben möge, wobei es sich von g auf h abkühlen möge. Die Wärmepumpenanlage wird beispielsweise so gross gewählt, dass die Wärme H2 gerade den oben beschriebenen Wärmeausfall von H1 deckt.
Es wird nun bei gleichem Brennstoffver brauch der Anlage nach Fig. 2 wie derjenigen nach Fig. 1 und bei bleicher Gesamtnutz wärmeabgabe an den Verbraucher H die Überschussleistung der Turbine M über die Antriebsleistungen der Kompressoren K und Q grösser als die Leistungsreduktion der Tur bine F, so dass bei gleichem Brennstoffver brauch und gleicher Nutzwärme durch die beschriebene Anordnung zusätzliche Lei stung geschaffen wurde, welche ihr energe tisches Äquivalent in der bei P der Atmo sphäre bezw. dem Wasser entzogenen Wärme findet, so dass, von aussen gesehen, Leistung ohne Brennstoffzufuhr, sondern lediglich durch Entzug von Wärme, z. B. aus der Atmosphäre, beschaffen wurde.
Genau ge sehen wird aber natürlich die A@imosphären- wärme nur dazu verwendet, kostbare Hoch temperaturwärme zu ersetzen, welche dafür in L2 an die Druckluft abgegeben und in N in Leistung umgesetzt werden kann Die Kompressoren, K und Q der Lufttur binen- und der Wärmepumpenanlage werden in Fig. 2 direkt von M angetrieben; sie kön nen auch getrennt angetrieben werden; auch kann M in mehrere Teilturbinen aufgeteilt sein, welche einzeln den Generator N, den Kompressor K und den Kompressor Q antrei ben können. Sofern z.
B. der Kompressor K mit seiner Antriebsturbine auf einer eigenen Welle läuft, kanndie Tourenzahl von K un abhängig von der Generatortourenzahl N ge wählt und geregelt werden, was eine Last- rege@ung ,der Luftturbinenloistung .durch Tou renveränderung des Kompressoraggregates und damit gute Teillastverhältnisse ermög licht.
Fig. 3 zeigt ein anderes Schaltungsbeispiel: Dass Speisewasser wird in den Economi- sern B1, B2 und B3 erwärmt (I # I' # Ir, I"#II), der Dampf im Kessel D (II-III) erzeugt, im Überhitzer E (III-IV) über hitzt. in der Gegendruckturbine F (V - VI) entspannt. Seine Nutzwärme gibt der Dampf in HI, (VI- VII) an den Verbraucher H ab. Gegenüber Fig. 2 ist also im Dampfsystem lediglich die Aufteilung des Economisers B in mehrere Teile B1, B2, D3 abweichend.
Wiederum geben die Verbrennungsgase einen Teil ihrer Wärme bei hohen Tempera turen an das Luftsystem zwecks Umwand lung in Leistung ab; bei gleicher Wärme zufuhr auf dem Rost C wie in Fig. 1 kann daher wiederum weniger Dampf erzeugt wer den, so dass zunächst gegenüber der reinen Gegendruckdampfanlage in H1 vom Dampf weniger Wärme an den Verbraucher abgege ben werden kann und auch die Leistung von F etwas zurückgeht.
Der Kompressor K ist zum Unterschied von Fig. 2 als gekühlt vorausgesetzt; durch die Kühler U, welche beispielsweise an meh reren Stufen des Kompressors K vorgesehen sind, wird als Kühlmittel beispielsweise Wasser oder Luft geführt (beispielsweise Kühlstufen a-b und b-c), welche die im Kühler aufgenommene Wärme in 114 (d-c) ebenfalls an den Verbraucher abgeben kann.
Die in K von 0 auf 9 komprimierte Luft gelangt in Fig. 3 in die Luftvorwärmer L1 (30 # 39) und L2 (40 # 49), und von da zur Turbine M (50 - 59), welche beispielsweise den Generator N und den Kompressor K an treibt. Der Kompressor K kann aber aueh separaten Antrieb, z. B. durch Teilturbine von M, erhalten. Die Abluft der Turbine (59) wird nun in zwei Teilströme aufgeteilt. Der eine wird im Kessel, dem er im Zustand GO zugeführt wird, als Verbrennungsluft ge braucht, nachdem er vorher im Economiser B3 Wärme an das Frischwasser abgegeben hat. Es wird auf dem Rost C beispielsweise Kohle verbrannt; die Verbrennungsgase (G1) gelangen zum Teil über den Verdampfer D (61, 65, 69) und den Überhitzer E (70 - 79) zum Luftvorwärmer L2. Vor ihrem Eintritt in L2 werden z.
B. abgezweigte Heissgase über 651 der Mischungsstellc 80 zugeführt und mit den Überhitzergasen (79) gemischt: der Luftvorwärmer L2 wird dann beispiels weise von den, Mischgasen im Zustand 80 be aufschlagt. Die Gase können nach Durchströ men eines Teils von L2 nochmals mit rest lichen abgezweigten Heissgasen gemischt wer den; zu diesem Zwecke ist der Gasstrom in L2 bei 81 unterbrochen, und es werden die Gase mit den über 652 abgezweigten Heiss gasrest gemischt; die Mischgase beaufschla gen sodann im Zustand 82 den Restteil von L2 und verlassen denselben im Zustand 85, um von da in den Gasteil des Luftvorwärmers L1 zu gelangen, den sie im Zustand 89 ver lassen. Den Brenngasen kann auch Abluft der Turbine zugemischt werden, was z. B. durch die Leitung 60-G00-80 dargestellt ist.
Die Turbinenluft kann natürlich auch vor den Kühler b3 abgezweigt werden. Die Ab gase von L1 durchströmen noch den Teil- Economiser B2 (90 # 99), wo sie Wärne au das Speisewasser abgeben, um alsdann bei spielsweise ins Kamin zu entweichen; sie könn ten äber vorher auch nee Wärme an den Ver braucher abgeben. Die bei 59 von der Brenn- luft abgezweigte Luft strömt direkt zum Luftvorwärmer I1, den sie von 850 bis 890 durchströmt. Von L1 gelangt die Luft in den Teil-Economiser B1 (900 #:- 990), wo sie Wärme an das Speisewasser abgibt, und schlicsslieh wird die restliche Luftwärme in Il3 (997-999) an den Verbraucher Il abge geben.
In L, und im folgenden Strömungs weg werden die Gase (85# 89 #99) ge trennt von der Luft (850-890-990) ge führt, um die Abluft bis zii tieferen Tempe raturen ausnützen zu können als die Abgase.
Infolge der in .L, von -den Gasen an die Druckluft abgegebenen und in der Lufttur bine N in Leistung uingewaidclten \Värin;: kann bei der Anlage von Fig. 3 mit der ;
lei- chen, Brennstoffmenge wie bei der reinen Gegendruck-Dampfanlago wiederum nicht die gleiche Dampfmenge erzeugt und in 11, nicht die gleiche Wärmemenge an den Ver- braucher H abgegeben werden wie bei der Gegendruckanlage nach Fig. 1. Auch die in H3 und H4 an H abgegebene Wärme vermag das Manko nicht voll zu decken. Dieses Wärmemanko wird wiederum durch eine Wärmepumpenanlage gedeckt, welche Wärme eines tieftemperaturigen Niveaus mindestens auf dasjenige des Verbrauchers hebt.
P be deute wiederum den Verdampfer, Q den Dampfkompressor, R den Kondensator, S die Expansionsmaschine und T einen Druckver nichtungsschieber. Sofern die Wärmepumpe mit Verdampfung arbeitet, wird S gewöhn lich weggelassen und der Druck in T allein vernichtet.
Die in P dem tiefen Temperatur niveau (Umgebungsluft, Wasser von Seen oder Flüssen etc.) entzogene Wärme sowie die Kompressionswärme von Q werden in R an das flüssige oder gasförmige Mittel (vor zugsweise Wasser oder Luft) abgegeben, welches in P Wärme aufnimmt (Zustands änderung f, g) und dieselbe mindestens zum Teil in H2 an den Verbraucher H abgibt (g, h), und damit das Wärmemanko deckt, welches von der Umwandlung von Wärme in mechanische Arbeit in der Turbine M heir- rührte.
Die Turbine M treibe beispielsweise einen Generator N, die Turbine Seinen Generator W, während der Stromerzeuger der Turbine F wiederum mit G bezeichnet sei. V stellt den Antriebsmotor des Wärmepumpenkom- pressors dar.
Wenn nun die gesamte Anlage (Fix. 3) so dimensioniert ist, dass sowohl gleich viel Brennstoff verbraucht als auch gleich viel besamte Nutzwärme in H1 # H2 # H3 - H4 an den Verbraucher H abgegeben wird wie bei der gewöhnlichen Gegendruck-Dampf anlage (Fix. 1), so gibt die beschriebene kom binierte Anlage (Fix. 3) total mehr Nutz Kilonvatt mechanische Leistung an die Gene ratoren N, G und eventuell W ab, als die äquivalente Gegendruckturbine F von Fig. 1 an ihren Generator G abgibt, obwohl in Fig. 3 die Turbine F weniger leistet als in Fig. 1 und obwohl auch die Leistungen von I und Q aufgebracht werden müssen.
Es ist daher insgesamt bei gleichem Brenn- gstoffverbrauch zusätzliche Leistung ge schaffen worden, welche energetisch ihr Äquivalent wiederum in der bei P dem nied rigen Temperaturniveau entzogenen Wärme findet.
Wenn bisher der Vergleich der Neukom bination mit der bekannten Gegendruck anlage stets auf Grund gleicher Brennstoff mengen gezogen wurde, so heisst dies natür lich nicht, dass die kombinierte Anlage stets nur für gleiche Brennstoffmenge vorgesehen sein soll wie eine allfällig vorher vorhandene Gegendruckanlage, welche vielleicht zur kom- binierten Anlage ausgebaut wurde, sondern es wunde dieser Vergleich nur der Anschau lichkeit wegen gewählt; die neue Anlage kann natürlich mit beliebigem Brennstoff verbrauch gebaut und betrieben werden.
An Stelle der Dampfwärmepumpenanlage, welche in Fig. 2 und 3 zunächst angenommen wurde, kann auch eine Luft- oder Gaswärme pumpenanlage treten, wobei alsdann Q bei spielsweise einen Rotationskompressor. P und P V@Tä.rmeaustauscher, S eine Luft- oder Gas turbine bedeuten. Im Falle von Luft kann P wegfallen; an seine Stelle tritt alsdann <B>di-</B> rekt die Atmosphäre.
Die Kompressoren K und Q können im Falle von gleichen Arbeits medien zusammengebaut werden, ebenfalls die Turbinen M und ,S (indem beispielsweise Q als eine Stufe oder Stufengruppe von K gebaut wird;).
An ,die Stelle von Luft kann im Kreislauf 0-60 auch ein anderes Gas treten; sofern es nicht brennbar ist, und,die Turbinenwärme der Verbrennungsluft .doch mitgeteilt wer den soll, muss. zwischen 5<B>9</B> und 60, ein zusätz licher Austauscher eingelegt werden.
Ferner kann der Erfindungsgaedanko auch durch andere Schaltungen verwirklicht wer den; es kann beispielsweise auch mit geschlos senem Kreislauf gefahren werden. Auch die Antriebs- und Kupplungsverhältnisse von Turbinen und Kompressoren können belie- hige sein. Auch können statt Kohle andere Brennstoffe, auch flüssige oder gasförmige, verwendet werden. Die Verbrennung kann auch vor Eintritt in die Turbine erfolgen, so dass an Stelle des Luftturbinensvstems ein Gasturbinensystem mit innerer Verbren nung tritt.
Besonders vorteilhaft gestaltet sich die erfindungsgemässe Ergänzung von vorhande nen Feuerungsanlagen, z. B. Heizanlagen oder Gegendruckanlagen etc., durch die Luft turbinen- und Wärmepumpenteile, indem ge rade in solchen Fällen wirklich Leistung neu geschaffen werden kann, ohne den Brenn stoffverbrauch der Anlage zu erhöhen.
Da die gesamte oder ein Teil der neuge schaffenen Leistung zum Antrieb von Wärmepumpen verwendet werden kann, ist es auch möglich, statt Leistung Wärme zu erzeugen, ohne für die mehrerzeugte Wärme Brennstoff oder mechanische Leistung zu be nötigen, indem die gesamte Mehrwärme auf diese Weise der Atmosphäre oder einem andern Niedertemperaturniveau entzogen wird.
Da bei einer gewöhnlichen Wärme pumpe stets ein Bruchteil der Mehrwärme mechanisch aufgebracht werden muss, und da bei thermisch erzeugter mechanischer Lei stung diese nur einen Bruchteil der sie er zeugenden Wärme darstellt, kam als Wärme pumpenantrieb bis jetzt thermisch erzeugte Leistung nicht in Frage, Durch die Erfin dung ist dagegen die Wärmepumpe auch als Ergänzung von thermischen Kraftanlagen verwendbar.
Für das Fahren mit reduzierten Leistun gen oder mit reduzierter Nutzwärmeabgabe ergeben sich ebenfalls vorteilhafte Lösungen. Bei reduziertem Nutzwärmebedarf am Ver braucher kann z. B. zunächst die Wärmepum- penanlage abgeschaltet oder direkt auf Kälteerzeugung (Klimaanlagen) umgeschal tet werden. Durch Äbstellen der Wärme pumpenanlage (z. B. Abkuppeln des Ge bläses Q) tritt ein Überschuss der nach aussen abgegebenen Nutzleistung auf. Soll diese jedoch konstant bleiben, was speziell im Falle des Einwellenbetriebes (ohne eigenen An triebsmotor V für Q) gefordert werden kann, so muss gleichzeitig die Luftturbinenleistung von M vermindert werden.
Dies kann im all- gemeinen dureh Verringerung der Luftförder menge (durch Drosselung oder durch Sen kung der Drehzahl rles allfällig auf eigener Welle laufenden Kompressoraggregates oder durch parallele Umführung) von M erfolgen. Um die Dampfseite nicht zu beeinflussen, kann die Verbrennungsgasmenge, welche den Kessel und Uberhitzer durchströmt (Weg 61, 65, 69, 70, 79), konstant belassen und nur die abgezweigte Luftmenge (59 # 850 # 9#9), sowie, um die Temperaturen mindestens an genähert konstant zu halten, die abgezweigte Brenngasmenge (Weg 61, 650, 80 bezw. 61, 651, 92) vermindert werden.
Ist die gesamte abgezweigte Brenngas- sowie die gesamte ab gezweigte Luftmenge voll abgedrosselt, und soll die Luftturbinenleistung weiter gedros selt werden. ohne das Dampfsystem zu be einflussen, oder soll überhaupt die im ge samten geförderte Luftmenge bei der Lei stungsreduktion nicht wesentlich verändert werden, so kann die Luftturbine M durch einen Parallelweg mindestens teilweise um gangen werden, indem man den Schieber 0 öffnet. Umgekehrt kann mit Hilfe der be schriebenen Abzweigungen und ihrer Regu lierorgane (eingezeichnete Schieber und Klap pen) die Dampfseite bei konstanter Luft leistung oder bei konstanter Gesamtlast regu liert werden. Es ist also möglich, die Dampf seite, die Luftseite und die Wärmepumpen seite voneinander unabhängig oder in be stimmter vorgezeichneter Abhängigkeit zu regulieren.