CH626426A5

CH626426A5 - Internal combustion engine system with a pressure-charged, water-cooled engine

Info

Publication number: CH626426A5
Application number: CH1417977A
Authority: CH
Inventors: Anton Steiger
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1977-11-21
Filing date: 1977-11-21
Publication date: 1981-11-13
Also published as: IT1102320B; JPS5479336A; NL7811362A; FR2409379A1; SE7811849L; FR2409379B1; DK145353C; DK145353B; DK497978A; JPS628606B2; IT7829882A0; NL175091C

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinen-Anlage mit einem aufgeladenen, wassergekühlten Motor, ferner mit mindestens einer Aufladegruppe, in deren Ladeluftleitung mindestens ein Luftkühler vorgesehen ist, und schliesslich mit Dampfkreisläufen, in denen als Abwärmequellen die Abwärme des Kühlwassers, die Kompressionswärme der komprimierten Ladeluft und die Abgaswärme des Motors der Aufwärmung und Verdampfung von Arbeitsmittel dienen, das mindestens zum Teil zur arbeitsleistenden Entspannung mindestens einer Dampfturbine zugeführt wird.

Es ist bekannt — «Schiff- & Hafen/Kommandobrücke» 29 (1977), Heft 5, Seite 488/489 —, zur Energierückgewinnung die verschiedenen Abwärmequellen bei einer Anlage der genannten Art durch einen Dampfkreislauf miteinander zu verbinden, dessen Arbeitsmittel nacheinander einen Wärmetauscher für den Energieübergang aus dem Kühlwasser des Motors, den Ladeluftkühler für die komprimierte Ladeluft und schliesslich einen abgasbeheizten Abhitzekessel durchsetzt. Das Arbeitsmittel dieses Dampfkreislaufs, vorzugsweise Wasser, wird dabei erhitzt und mindestens verdampft — und unter Umständen noch überhitzt —, ehe es zum Antrieb mindestens einer Turbine dient und wieder kondensiert wird, wobei die Turbine einen elektrischen Generator oder eine andere Arbeitsmaschine antreibt.

Die Energie-Rückgewinnung in derartigen Anlagen ist relativ gering, weil alle drei Abwärmequellen von dem gleichen Mengenstrom durchsetzt werden; besonders die Reku-peration der Wärme aus dem Ladeluftkühler und dem Kühlwasserkreislauf des Motors ist dabei keineswegs optimal. Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Anlage so zu verbessern, dass ein Maximum an Energie zurückgewonnen werden kann und der thermische Gesamtwirkungsgrad der Anlage gesteigert wird.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass die Dampferzeugung einer Abwärmequelle jeweils unabhängig von derjenigen der anderen Abwärmequellen ist.

Bei der neuen Anlage ist es auf diese Weise möglich, die von jeder Abwärmequelle erzeugte Dampfmenge individuell an die in der jeweiligen Abwärmequelle zur Verfügung stehenden Energiemengen anzupassen und das Druckniveau der Dampferzeugung auf das Temperaturniveau der jeweiligen Quelle ideal abzustimmen; auf diese Weise gelingt es, die Energie-Rückgewinnung zu optimieren und gleichzeitig nicht nur einen Teil der motorischen Verlustwärme, sondern alle wesentlichen Verlustquellen zur Erzeugung von Nutzenergie heranzuziehen.

Vorteilhafterweise kann jeder Abwärmequelle ein eigener Dampfkreislauf zugeordnet sein, wobei zusätzlich die Dampfkreisläufe der einzelnen Abwärmequellen auf unerschiedli-chem Temperatur- und Druckniveau arbeiten können; selbstverständlich ist es jedoch auch möglich — wenn die zur Verfügung stehenden Temperaturen der einzelnen Abwärmequellen in einem günstigen Verhältnis zueinander stehen —, zur Erhitzung und Verdampfung des Arbeitsmittels durch die Abwärme des Kühlwassers und durch die Abwärme der Ladeluft zwei, bezüglich des Arbeitsmittels parallele Wärmetauschersysteme vorzusehen, die den Ladeluftkühler bzw. einen Kühlwasserkühler enthalten, und vor sowie nach der Dampferzeugung in einem gemeinsamen Dampfkreislauf integriert sind. Eine solche Verbindung ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Brennkraftmaschine einen Heisswasser-Kühlkreis-lauf aufweist, der unter einem Überdruck steht und Kühlwassertemperaturen über 100° C hat; denn bei Anwendung der an sich bekannten Heisswasserkühlung steht in der aus dem Kühlwasser gewonnenen Wärme eine Wärmemenge zur Verfügung, die in ihrem Temperaturniveau sehr gut zu den ohne extremem Aufwand für die Wärmetauscherflächen dampf -seitig erzielbaren Temperaturen bei der Verwertung der Kompressionswärme der Ladeluft korrespondiert.

Weiterhin lässt sich der anlagemässige Aufwand für die Ausnutzung der Abwärme gegebenenfalls verringern, wenn mindestens die Turbinen zweier Dampfkreisläufe mechanisch miteinander gekuppelt und an einen- gemeinsamen Kondenser angeschlossen sind, oder wenn der Dampf mindestens zweier der Dampfkreisläufe zur arbeitsleistenden Entspannung unterschiedlichen Stufen einer gemeinsamen mehrstufigen Turbine zufliesst.

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Für die Regelung der Dampfkreisläufe der beiden auf den der Abgaswärme dient. In seinem Kreislaufsystem fördert jMotor zurückwirkenden Abwärmequellen, d. h. der Kühl- eine erste Pumpe 15 das Arbeitsmittel — beispielsweise Was-wasser-Rückkühlung und der Ladeluftkühlung, empfiehlt es ser — aus einem Kessel 14 über einen Vorwärmer 16 in die sich, bei völlig getrennten Dampfkreisläufen als Regelgrösse Verdampferrohre des abgasbeheizten Wärmetauschers 12 und die letztlich im Kondenser abzuführende Kühlerwärme heran- s von dort zurück in den Dampfraum des Kessels 14; in dem zuziehen. Zusätzlich wird dadurch — eine entsprechende Vorwärmer 16 gibt das Arbeitsmittel an das Kondensat Auslegung des Kondensers vorausgesetzt — der Vorteil er- Wärme ab, das aus einem Kondenser 17 zum Kessel 14 gereicht, dass eine ausreichende Wärmeabfuhr aus dem Kühl- pumpt wird. Der in den Verdampferrohren entstandene wasser des Motors und/oder aus der Ladeluft sichergestellt Dampf wird aus dem Kessel 14 dem Uberhitzerteil des Wärwird, beispielsweise u. a. auch bei Störungen an und/oder 10 metauschers 12 zugeleitet und gelangt von diesem in eine Ausfall der Dampfturbine. Dampfturbine 18, die beispielsweise einen elektrischen Gene-

Dabei werden als Messwerte zur Steuerung der Regulie- rator 19 treibt.

rung jeweils die für den Motorbetrieb wesentlichen Grössen Der in der Turbine 18 entspannte Dampf fliesst dann dem

-herangezogen, so z. B. die Kühlwasser-Austrittstemperafur Kondenser 17 zu, aus dem eine zweite Pumpe 20 das Kon-

resp. die Ladeluft-Eintrittstemperatur, wobei beide Grössen 15 densat zwecks Aufheizung in den Vorwärmer 16 und sodann auf den Motor bezogen sind. in den Wasserraum des Kessels 14 fördert. Da es sich bei die-

Die notwendige Wärmeabfuhr lässt sich andererseits auch sem System 13 für die Verwertung der Abgaswärme um eine gewährleisten, wenn im Dampfkreislauf für die Kühlwasser- bekannte und vielfach angewendete Einrichtung handelt, wird abwärme und im Dampfkreislauf für die Kompressions- die Wirkungsweise nicht weiter beschrieben.

wärme der Ladeluft vorzugsweise in Strömungsrichtung des 2o -^m Motor 1 ist weiterhin ein Kühlwasserkreislauf 21 ge-

Arbeitsmittels vor dem Wärmetauscher für die Rückgewin- zeigt, der einen Kühler 22 und eine Pumpe 23 enthält. Das nung der Abwärme ein zusätzlicher Kühler eingebaut ist. Kühlwasser fliesst in diesem Kreislauf vom Motor 1 in den

Bei einem gemeinsamen Dampfkreislauf muss jedoch zu- Kühler 22, wird in diesem um etwa 10° C abgekühlt und sätzlich zur Regelung der im Kondenser abgeführten- Wärme strömt, von der Pumpe 23 gefördert, in den Motor 1 zurück, auch noch die Aufteilung auf die beiden parallelen Wärme- 2s Die im Kühler 22 vom Kühlwasser des Motors 1 abgege-.tauschersysteme beeinflusst werden; für diese Aufteilung kön- bene Wärme wird zur nutzbringenden Verwendimg einem pen als Messwerte für die Steuerung ebenfalls die Kühlwas- zweiten Dampfkreislauf 60 zugeführt, der in Abhängigkeit ser-Austrittstemperatur bzw. die Ladeluft-Eintrittstemperatur von der Kühlwasseraustrittstemperatur aus dem Motor 1 in aus dem bzw. in den- Motor dienen. Selbstverständlich kann seinem Temperatur- und damit auch im Druckniveau des in auch in dem gemeinsamen Dampfkreislauf ein zusätzlicher 30 ihm erzeugten Sattdampfes erheblich niedriger als der erste, Kühler für das Arbeitsmittel vorgesehen sein, der mit Vorteil abgasbeheizte Dampfkreislauf 13 liegt. Im allgemeinen wer-in Strömungsrichtung vor den parallelen Wärmeaustauscher- den die Temperaturen des kühlwasserbeheizten Dampfkreissystemen angeordnet ist. laufs 60 auch noch unterhalb eines dritten Dampfsystems 70 Die Aufteilung auf parallele Wärmetauschersysteme eines liegen, das von der Kompressionswärme der Ladeluft beheizt gemeinsamen Dampfkreislaufs kann zweckmässigerweise 35 ist und noch beschrieben wird.

durch Drosselorgane oder getrennte Speisepumpen für jeden Der Kreislauf 60 enthält eine Speisepumpe 61, mit der

Parallelstrang erfolgen. Ebenso ist es möglich, Pumpen mit das flüssige Arbeitsmittel des Dampfkreislaufs, vorzugsweise konstanter oder regelbarer Fördermenge zu verwenden. Wasser, zur Erhitzung und Verdampfung in den Kühler 22

Falls die in den Dampkreisläufen mit Hilfe der Abwärme gefördert wird. Der dort erzeugte Sattdampf strömt dann erreichten Temperaturniveaus dafür günstig sind, ist es selbst- 40 einer Turbine 62 zu, die eine Arbeitsmaschine 63, beispielsverständlich möglich, neben den Turbinen für die Erzeugung weise einen elektrischen Generator, treibt, wird dort entmechanischer Arbeit in bekannter Weise in einem oder meh- spannt und gelangt in einen Kondenser 64, aus dem die reren der Kreisläufe einen oder mehrere unabhängige — d. h. Pumpe 61 dann das Wasser erneut ansaugt.

mit den Dampfsystemen nur indirekt über Wärmetauscher in Die aus dem Kondenser 64 abzuführende Kondensations-Verbindung stehende — Wärmeverbraucher vorzusehen, falls 4S wärme wird von einem nur schematisch dargestellten Kühl-damit eine Verbesserung des thermischen Gesamtwirkungs- wassersystem 66 aufgenommen. Das in dem gezeigten Beispiel grades der Anlage erreicht wird oder andere Vorteile erzielt offene System 66 enthält neben der Kühlschlange 65 des Konwerden. densers 64 eine Pumpe 67, auf deren Druckseite eine mit

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfüh- -einem regelbaren Absperr- und Drosselorgan 68 versehene rungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher 50 Bypass- oder Ablassleitung 69 abzweigt.

erläutert. Der Kondenser 64 ist in seiner Kühlleistung regelbar und

Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer so ausgelegt und dimensioniert, dass auch bei Störungen und/

erfindungsgemässen Anlage, während oder Ausfall der Turbine 62 eine ausreichende Rückkühlung

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel wiedergibt. des Kühlwassers für den- Motor 1 gewährleistet ist. Die Rege-

Dem nur schematisch dargestellten Motor 1 (Fig. 1) ist J5 lung des Kondensers 64 erfolgt von einem Temperaturfühler eine Aufladegruppe zugeordnet, deren Ladeluftgebläse 3 aus 55 aus, der im Kühlwassersystem zwischen dem Motor 1 und der Atmosphäre Luft über eine Leitung 4 ansaugt und in dem Kühler 22 angeordnet ist; bei konventionellen, d. h.

einer Leitung 6 in die Maschine oder den Motor 1 fördert. In nicht unter Überdruck stehenden — und daher im allgemei-

der Leitung 6 ist ein Ladeluftkühler 7 für die komprimierte nen bei erhöhten Temperaturen arbeitenden — Kühlwasser-

Luft vorgesehen. 60 systemen kann unter Umständen der Fühler 55 jedoch auch

Das Ladegebläse 3 wird von einer Abgasturbine 8 über im Strom des zum Motor 1 zurückfliessenden Kühlwassers eine Welle 10 angetrieben, wobei die heissen Auspuffgase des liegen, da die durch den Kühler 22 erzielten Temperaturun-

Motors 1 der Turbine 8 über eine Leitung 9 zufliessen und terschiede, wie erwähnt, relativ gering sind. Der Fühler 55

nach der Entspannung in der Turbine 8 durch die Leitung 11 steuert das Organ 68, durch das der Kühlmittelstrom zur Ababgeführt werden, in der ein Wärmetauscher 12 angeordnet ist. fi5 fiihrung der Kondensationswärme aus dem Kondenser 64

Der Wärmetauscher 12 dient als Verdampfer und Über- beeinflusst wird. Dieser bewirkt seinerseits dann, dass die hitzer für das Arbeitsmittel eines ersten Dampfkreislaufs 13, Temperatur des dem Kühler 22 zufliessenden Wassers und der mit relativ hohen Drücken arbeitet und der Verwertung damit die Kühlleistung dieses Kühlers geändert werden.

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Der Dämpfkreislauf 70 für die Rückgewinnung der Kompressionswärme der Ladeluft ist im Grunde gleich aufgebaut, wie der geräde beschriebene Kreislauf 60. Der Kreislauf 70 enthält daher neben dem Ladeluftkühler 7 eine Pumpe 71, eine Turbiiiè 72 mit einem Generator 73 sowie einen Kondenser 74. Dessen Kühlschlange ist mit 75 bezeichnet und Teil eines offenen Kühlsystems 76. Das aus dem Kondenser 74 wärmeabführende Kühlmittel wird dabei durch eine Pumpe 77 in die Kühlschlange 75 gefördert; zur Regelung dieses Stroms dienen wiederum eine Ablassleitung 79 und ein regelbares Drosselorgan 78, das von einem Temperaturfühler 56 verstellt wird, der die Temperatur der abgekühlten Ladeluft ih Strömungsrichtung hinter dem Kühler 7 misst.

Die Regelung der Kühlleistung des Kühlers 7 und damit der Energie-Rückgewinnung im Dampfkreislauf 70 erfolgt analog zu der für den Kreislauf 60 beschriebenen.

Selbstverständlich ist es möglich, die Turbinen 62 und 72 — unter Umständen sogar zusammen mit der Turbine 18 — auf einer gemeinsamen Welle anzuordnen, über die dann eine einzige Arb'eitsmaschine angetrieben wird. Ferner können die Kondenser 17, 64 und 74 zu einem einzigen gemeinsamen Kondenser vereinigt sein.

Weiterhin ist es möglich, alle Turbinen in einer einzigen mehrstufigen Maschine zu vereinigen, wobei der Dampf der Kreisläufe 60 und 70 dann unter Umständen unterschiedlichen Stufen dieser Turbine zugeführt wird. Bei der Verwendung eines gemeinsamen Kondensers und/oder einer gemeinsamen Turbine werden dann zusätzlich Regel- und Steuermittel zur zweckmässigen Mengenaufteilung des Arbeitsmittels auf die erforderlichen Teilströme notwendig.

Ausserdem ist es denkbar, aus einem oder mehreren der Dampfkreisläufe in bekannter Weise, z. B. durch passendes Anzapfen der jeweiligen Turbinen nach partieller Entspannung, Energie zu"Aufheiz-Zwecken zu entnehmen.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in Abwandlung der-Anlage nach Fig. 1 der Kühlwasserkreislauf 21 des Motors 1 als Heisswasser-Kühlkreislauf ausgebildet. Die Heisswasserkühlung unterscheidet sich von den üblichen Kühlsystemen bekanntlich dadurch, dass das Kühlsystem unter einem Überdruck steht und daher Temperaturen über 100° C erlaubt. Um in dem Kühlkreislauf 21 nach Fig. 2 diesen Überdruck aufrechtzuerhalten, ist in diesem Kreislauf zusätzlich ein künstlicher Hochtank 24 eingesetzt, durch den z. B. mit Hilfe von komprimierter Luft ein Druck von beispielsweise etwa 5 bar gehalten wird.

Auf Grund dieses Überdrucks ist es möglich, Kühlwasser-Austritts-Temperaturen aus dem Motor 1 und damit Eintrittstemperaturen in den Kühler 22 von etwa 120° C und nach dem Kühler 22 — bei ähnlicher Auslegung wie im Beispiel 1 — Temperaturen von etwa 110° C zu erhalten. Infolge dieser Temperaturanhebung steht für die Aufheizung und Verdampfung des Arbeitsmittels eine Wärmemenge zur Verfügung, die in ihrem Temperaturniveau sehr gut zu den ohne extremem Aufwand für die Wärmetauscherflächen dampf -seitig erzielbaren Temperaturen bei der Verwertung der Kompressionswärme der Ladeluft korrespondiert.

Dadurch ist es möglich, die Kreisläufe 60 und 70 von Beispiel 1 zu ersetzen durch einen gemeinsamen Dampfkreislauf 25. Dieser enthält eine Speisepumpe 26, von der das Arbeitsmittel, vorzugsweise wiederum Wasser, aus einem Kondenser 27 zu einem Verzweigungspunkt 28 gefördert wird. In diesem teilt sich der Wasserstrom für die Dampferzeugung auf die beiden parallel durchströmten Wärmetauschersysteme 29 und 30 auf, von denen dann eines die wärmeaufnehmenden, sekundärseitigen Rohrschlangen des Kühlers 7 und das andere diejenigen des Kühlers 22 enthält. In beiden Teilsystemen wird das Wasser durch die aus den Kühlern abzuführende Wärme wiederum in Sattdampf umgewandelt.

Die im Punkt 31 wieder vereinigten Teilströme gelangen in eine Dampfturbine 32, werden dort entspannt und an-5 schliessend dem Kondenser 27 zugeführt. Die Turbine 32 treibt dabei beispielsweise einen elektrischen Generator 33.

Der Kondenser 27 und das Kühlwassersystem 34 für die Abfuhr der Kondensationswärme sind wiederum analog zu den offenen Kreisläufen 66 und 76 ausgebildet, wobei die io Kühlschlange des Kondensers 27 mit 35, die Pumpe mit 36, das der Regelung der Kühlleistung dienende Absperr- und Drosselorgan mit 37 und die Bypass- oder Ablassleitung mit 38 bezeichnet sind.

Die Aufteilung der gemeinsamen Arbeitsmittelmenge auf 15 die beiden Teilsysteme 29 und 30 zur Dampferzeugung erfolgt mit Hilfe von regelbaren Drosselorganen 39 und 40, denen Stellsignale von einem Regel- oder Steuergerät 41 über Leitungen 42 und 43 zufliessen. Ein drittes Stellsignal gelangt über eine Leitung 44 zu dem Organ 37 in der Bypass- oder 20 Ablassleitung 38 des Kondenser-Kühlkreislaufe 34.

Die Regelung des Systems erfolgt mit den gleichen übergeordneten Gesichtspunkten wie in Beispiel 1, wobei sich im Detail folgendes Vorgehen ergibt: Das Steuer- oder Regelorgan 41 empfängt als Eingangssignale die Messwerte der 25 Temperaturfühler 45 und 46, die dem Fühler 55 und 56 entsprechen; die Messwerte für die genannten Temperaturen werden im Regelgerät 41 mit einem, vorteilhafterweise auf einem konstanten Wert gehaltenen Sollwert verglichen, wodurch die entsprechenden Stellsignale für die Ventile 37, 39 30 und 40 erzeugt werden. Das Gerät 41 ist darüberhinaus noch mit nicht gezeigten Mitteln für die SollwerteinsteHung der genannten Temperaturen versehen.

Unter Umständen ist es auch zweckmässig, neben dem regelbaren Kondenser 27 für die Aufgabe der Sicherstellung 35 ausreichender Kühlung von Motorenkühlwasser und Ladeluft einen zusätzlichen regelbaren Kühler 47 für das Arbeitsmittel vorzusehen, wie er im Kreislauf 25 der Figur 2 zwischen der Pumpe 26 und dem Verzweigungspunkt 28 angedeutet ist. Der Kühler 47 ist für die Regelung seiner Kühlleistung bei-40 spielsweise auf seiner Kühlmittelseite 48 mit einer über ein Drosselorgan 49 regelbaren Bypassleitung 50 versehen. Für seine Inbetriebsetzung und Regelung dient das gleiche Signal, durch das auch die Kühlleistung des Kondensers 27 verändert wird.

45 Die Wirkungsweise der Regelung für die Aufteilung des Arbeitsmittels sei an einem Beispiel erläutert. Ausgehend von einem Gleichgewichtszustand sei angenommen, dass der Temperaturfühler 46 eine zu hohe Temperatur für die Ladeluft anzeigt. Auf diese Abweichung vom eingestellten Soll-50 wert reagiert das System beispielsweise mit einem Drosseln des Organs 40 und einem öffnen des Organs 39, wodurch die Aufteilung des Arbeitsmittels auf die beiden Teilsysteme 29 und 30 verändert und dem Luftkühler 7 eine grössere Menge «Kühlmittel» zugeführt wird.

55 Durch diese Eingriffe wird aber dann das an sich vorhandene Gleichgewicht im Teilsystem 30 für die Wärmeabfuhr aus dem Kühlwasser des Motors 1 gestört. Dieser Störung begegnet das Gerät 41 durch gleichzeitige Drosselung des Organs 37, wodurch — wie bei den Kondensern 64 und 74 gQ des Beispiels 1 — der Kühlwasserstrom durch den Konden-jser 27 vergrössert und die Temperatur des den Kühlem 7 und 22 zufliessenden Wassers erniedrigt wird. Auch bei geringerem Mengenangebot an «Kühlmittel» wird damit die an sich für eine Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur 6S des Kühlwassers notwendige Wärmeabfuhr sichergestellt.

Um die durch die Anhebung der Kühlwasser-Temperatur erreichte Anpassung der im Beispiel 1 getrennten kühlwasser-bzw. ladeluftbeheizten Dampfkreisläufe aneinander zu ver-

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deutlichen, sind für einige Punkte des gemeinsamen Kreislaufs und die zugehörigen parallelen Wärmetauschersy-steme die herrschenden Temperaturen und Drücke angeschrieben. Darüberhinaus sind die Wirkungen der Ladeluft-und der Heisswasserkühlung abgeschätzt und die dabei am .Eingang und am Ausgang der Kühler 7 und 22 im Arbeitsmittel bzw. Dampfstrom auftretenden Temperaturen aufgezeichnet. Weiterhin geben die für den Kreislauf 13 ebenfalls eingetragenen Temperatur- und Druckwerte einen Eindruck von den unterschiedlichen Arbeitsbereichen der Kreisläufe 13 und 25.

Selbstverständlich sind auch bei dem zweiten Ausfüh-5 rungsbeispiel die erwähnten Zusammenfassungen der Turbinen und der Kondenser möglich; ebenso können auch in den .beiden Dampfkreisläufen 13 und 25 dieses Beispiels anzapf-dampfbeheizte Wärmeverbraucher vorhanden sein1.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Brennkraftmaschinenanlage mit einem aufgeladenen, wassergekühlten Motor, ferner mit mindestens einer Aufladegruppe, in deren Ladeluftleitung mindestens ein Luftkühler vorgesehen ist, und schliesslich mit Dampfkreisläufen, in denen als Abwärmequellen die Abwärme des Kühlwassers, die Kompressionswärme der komprimierten Ladeluft und die Abgaswärme des Motors der Aufwärmung und Verdampfung von Arbeitsmittel dienen, das mindestens zum Teil zur arbeitsleistenden Entspannung mindestens einer Dampfturbine zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampferzeugung einer Abwärmequelle (7,12, 22) jeweils unabhängig von derjenigen der anderen Abwärmequellen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abwärmequelle (7,12, 22) ein eigener Dampkreislauf (13, 60, 70) zugeordnet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

dass der Arbeitsmittel-Mengenstrom in dem von der Kompressionswärme beheizten Dampfkreislauf (70) von der Lufttemperatur am Austritt des Ladeluftkühlers (7) geregelt wird.

4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Kühlwasser (22) beheizte Dampfkreislauf (60) von der Kühlwassertemperatur am Austritt aus dem Motor (1) geregelt wird.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhitzung und: Verdampfung des Arbeitsmittels durch die Abwärme des Kühlwassers und durch die Abwärme der Ladeluft zwei, bezüglich des Arbeitsmittels parallele Wärmetauschersysteme vorgesehen sind, die den Ladeluftkühler (7) bzw. einen Kühlwasserkühler (22) enthalten und vor sowie nach der Dampferzeugung in einem gemeinsamen Dampfkreislauf (25) integriert sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung des Arbeitsmittels auf die parallelen Wärmetauschersysteme in Abhängigkeit von der Temperatur der gekühlten Ladeluft am Austritt aus dem Ladeluftkühler (7) und/oder des Kühlwassers am Austritt aus dem Motor (1) geregelt ist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlleistung des Kondensers (64, 74; 27) im gemeinsamen Dampfkreislauf (25) oder im Dampfkreislauf (70) für die Kompressionswärme der Ladeluft regelbar ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im gemeinsamen Dampfkreislauf (25) oder im Dampfkreislauf (60) für die Kühlwasserabwärme und/oder im Dampfkreislauf (70) für die Kompressionswärme der Ladeluft, vorzugsweise in Strömungsrichtung des Arbeitsmittels vor dem Wärmeaustauscher (7, 22) für die Rückgewinnung der Abwärme, ein zusätzlicher Kühler (47) für das Arbeitsmittel vorgesehen ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (1) einen Heiss-wasser-Kreislauf aufweist, der unter einem Überdruck steht und Kühlwassertemperaturen über 100° C hat.