DE10011183A1 - Hydrokompressor-Kaskade - Google Patents
Hydrokompressor-KaskadeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hydrokompressor-Kaskade. Die Hydrokompressor-Kaskade wirkt mit einer Wasserhebeeinrichtung zusammen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hydrokompressor-Kaskade gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Diverse Hydrokompressoren wurden schon um 1900 installiert. Es
verwundert sehr, daß trotz der sehr positiven Betriebsergebnisse und
hoher Wirtschaftlichkeit deren Technologie nicht weiterentwickelt wur
de, sondern in Vergessenheit geriet.
Wesentliche Vorteile der vorliegenden Hydrokompressor-Kaskaden-
Erfindung sind:
Während Solar- und Windenergie nur begrenzt verfügbar sind, nutzen Hydrokompressor-Kaskaden die Schwerkraft über das abwärts fließende Wasser aus. Diese Energieausnutzung ist praktisch unerschöpflich. Wasserkraft wird überall verfügbar sein und kann Tag und Nacht in Anspruch genommen werden.
Die Hydrokompressor-Kaskade nach der Erfindung arbeitet unerschöpflich, ökologisch, ökonomisch, variabel und mit einem hohen Wirkungsgrad.
Hydrokompressor-Kaskaden nach der Erfindung wandeln Energie umweltfreundlich um und können zahlreiche CO2- Klein-, Mittel und Großerzeuger ersetzen.
Es lassen sich flächendeckend Kaskaden mit Hydrokompresso ren aufbauen, die selbst keinen Elektrosmog erzeugen. Die mit der erfindungsgemäßen Hydrokompressor-Kaskade gewonnene Energie in Form der Druckluft kann unterschied lichsten Nutzern preiswert ortsnah angeboten werden.
Die so erfindungsgemäß erzeugte Druckluft, läßt sich u. a. als Strom, z. B. für Elektrolysen nutzen. Darüber hinaus ist die Nut zung der entspannten kalten "Abluft" zur Meerwasserentsal zung über ein Gefrierverfahren, zur Kälteerzeugung, zur Bega sung von Kläranlagen usw. möglich.
Bei der Kälteerzeugung ist von Vorteil, daß die entspannte kalte "Abluft" keine zusätzliche Energie benötigt. Zudem ist nur ein Sechstel der Energie erforderlich, um reines Eis aus Meerwas ser im Vergleich zu Verdampfungsverfahren zu gewinnen.
Während Solar- und Windenergie nur begrenzt verfügbar sind, nutzen Hydrokompressor-Kaskaden die Schwerkraft über das abwärts fließende Wasser aus. Diese Energieausnutzung ist praktisch unerschöpflich. Wasserkraft wird überall verfügbar sein und kann Tag und Nacht in Anspruch genommen werden.
Die Hydrokompressor-Kaskade nach der Erfindung arbeitet unerschöpflich, ökologisch, ökonomisch, variabel und mit einem hohen Wirkungsgrad.
Hydrokompressor-Kaskaden nach der Erfindung wandeln Energie umweltfreundlich um und können zahlreiche CO2- Klein-, Mittel und Großerzeuger ersetzen.
Es lassen sich flächendeckend Kaskaden mit Hydrokompresso ren aufbauen, die selbst keinen Elektrosmog erzeugen. Die mit der erfindungsgemäßen Hydrokompressor-Kaskade gewonnene Energie in Form der Druckluft kann unterschied lichsten Nutzern preiswert ortsnah angeboten werden.
Die so erfindungsgemäß erzeugte Druckluft, läßt sich u. a. als Strom, z. B. für Elektrolysen nutzen. Darüber hinaus ist die Nut zung der entspannten kalten "Abluft" zur Meerwasserentsal zung über ein Gefrierverfahren, zur Kälteerzeugung, zur Bega sung von Kläranlagen usw. möglich.
Bei der Kälteerzeugung ist von Vorteil, daß die entspannte kalte "Abluft" keine zusätzliche Energie benötigt. Zudem ist nur ein Sechstel der Energie erforderlich, um reines Eis aus Meerwas ser im Vergleich zu Verdampfungsverfahren zu gewinnen.
Aus der DE PS 37 24 351, die gleichfalls vom Anmelder und Erfinder
der vorliegenden Hydrokompressor - Kaskade stammt, ist ein Hydro
kompressor zum Verdichten von Gas bekannt. Hydrokompressoren
werden z. B. bei Bergseen verwendet, bei denen das Wasser talwärts
strömt und dabei einen größeren Höhenunterschied überwindet.
Der bekannte Hydrokompressor verwendet ein Heberrohr, das boden
seitig Löcher aufweist, durch die das zu verdichtende Gas angesaugt
wird. Auf diese Weise wird dem abwärts strömenden Wasser in dem
Rohrsystem des Hydrokompressors Luft zugeführt, die mit der weite
ren Strömung des Wassers verdichtet wird.
Im unteren Bereich des Hydrokompressors wird die komprimierte und
über das Heberrohr angesaugte Luft nach einem Entgasungsvorgang
dem Wasser als Druckluft wieder entnommen. Die Druckluft kann
dann zu den verschiedensten Arbeitsprozessen verwendet werden.
Wesentlicher Vorteil eines Hydrokompressors ist, daß die Druckluft
äußerst kostengünstig aufgrund der Schwerkraft des abwärts strö
menden Wassers erzeugt werden kann - und das CO2 frei.
Aus der DE PS 30 20 213 ist von Herrn Prof. Dr.-Ing. Paul Weiß ein
Luftspeicherkraftwerk bekannt. Weiter ist von der Firma Gebrüder
Sulzer AG in der Schweiz aus der DE AS 25 36 447 ein anderes
Speichersystem für Druckluft bekannt, das zur Stromerzeugung dient.
Die Verwendung von Druckluft ist daher äußerst vorteilhaft.
Aus der GB-Z: Chartered Mechanical Engineer, Nr. 10/1979, Seite 80,
Fig. 11 ist eine Hydrokompressor-Kaskade bekannt, bei der mehrere
Hydrokompressoren-Stufen ohne Heberrohr mit einem gleichen Hö
henunterschied in Reihe hintereinander angeordnet sind. Die einzel
nen Hydrokompressor-Stufen weisen einen bergseitigen Wasserbe
hälter und einen talseitigen Entgasungsbehälter auf.
Alle Entgasungsbehälter sind an eine gemeinsame Druckluftleitung
angeschlossen. Weiter ist an jedem Entgasungsbehälter ein Steigrohr
vorgesehen, das das Wasser dem strömungsmäßig nachfolgenden
Wasserbehälter zuführt, der der am nächst benachbarten Hydrokom
pressor-Stufe angehört.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Hydrokompressor - Kaskade zu
schaffen, die mit Heberrohren arbeitet und die flächendeckend eine
verbesserte Drucklufterzeugung ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Erfindungsgemäß wird mittels der Hydrokompressor-Kaskade die
Schwerkraft von talabwärts strömenden Oberwasser ausgenutzt, um
Wasser und Druckluft verschiedenen Anwendern zuzuführen, die ggf.
auch höher angeordnet sind als der tiefst liegende Hydrokompressor.
Unter bestimmten Bedingungen kann Wasser sogar über das Höhen
niveau des Oberwasser-Reservoirs angehoben werden, das den er
sten Hydrokompressor versorgt.
Dank der erfindungsgemäßen Hydrokompressor-Kaskade wird man
unabhängig von natürlichen Wassergefällen. Man kann die Tiefen von
Talsperren, Seen, Berkwerken, Tagebauen, Kiesgruben usw. nutzen.
Umgekehrt sind auch in die Höhe ragende Einrichtungen mit einer
Hydrokompressor-Kaskade nach der Erfindung versehbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher be
schrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Hydrokompressor-Kaskade
nach der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Hydrokompressor-Kaskade bestehend aus den Hy
drokompressorstufen HK (n - 1) und HK (n), die die Wasserbehälter 1,
2 aufweisen. In Fig. 1 sind nur zwei Hydrokompressorstufen beispiel
haft gezeigt. Bei Bedarf können zahlreiche Hydrokompressorstufen
HK vorgesehen sein, die an Berghängen, in Bergwerken, in Seen
usw. bei gegebenen Wassergefällen die Schwerkraft ausnutzen.
In Fig. 1 erfolgt der Wasserzulauf an dem Zufluß 17 über ein Steigrohr
3 von einem vorhergehenden Hydrokompressor HK (n - 2). Der erste
Hydrokompressor der gesamten Hydrokompressor-Kaskade wird von
Oberwasser, z. B. von einem See aus oder von einer Wasserhebeein
richtung mit Wasser versorgt.
In dem Wasserbehälter 1 ist ein Heberrohr 4 mit bodenseitigen Luft
ansaugöffnungen vorgesehen. Das Heberrohr 4 ist aus der DE PS 37 24 351
bekannt.
Das so mit Luftperlen angereicherte Wasser strömt in einem Fallrohr 5
und gelangt über eine Öffnung 6 in einen druckdichten Entgasungs
behälter 7, der bevorzugt z. B. eine trapezförmige Gestalt aufweist.
Während des Falls des Wassers in dem Fallrohr 5 werden die Luftper
len komprimiert, die in dem Entgasungsbehälter 7 als Druckluft entga
sen.
Bodenseitig ist in dem Entgasungbehälter 7 an dem tiefsten Punkt ei
ne Reinigungsöffnung 9 vorgesehen. Im höchsten Punkt des Entga
sungsbehälters 7 zweigt eine Druckluftleitung 22 über ein Absperr
ventil 11 ab. Die Druckluftleitung 22 ist an einen Druckluftspeicher 20
angeschlossen. Innerhalb des Entgasungsbehälters 7 ist Steigrohr 10
vorgesehen, dessen Öffnung 8 bodenseitig in dem Entgasungsbehäl
ter 7 angeordnet ist.
Das Steigrohr 10 mündet bodenseitig in den Wasserbehälter 2. We
sentlich ist, daß der Wasserbehälter 2 um einen bestimmten Höhen
betrag h1 tiefer liegt als der Wasserbehälter 1. Bei dem Höhenbetrag
h1 kann es sich beispielsweise um 21 cm handeln. Die Höhe H, die
sich von der Wasseroberfläche in dem Wasserbehälter 2 bis zu dem
Wasserspiegel in dem Entgasungsbehälter 7 erstreckt, beträgt z. B.
60 m.
In dem Wasserbehälter 2 ist ein Heberrohr 12 vorgesehen, das das
erneut mit Luftperlen angereicherte Wasser über eine Öffnung 14 ei
nes Fallrohrs 13 einem druckdichten Entgasungsbehälter 15 zuführt.
Auf diese Weise können zahlreiche Hydrokompressorstufen mit einem
Höhenunterschied h von z. B. 21 cm und einer Höhe H von z. B. 60 m
als Kaskaden hintereinander in Reihe angeordnet sein, sodaß das
Wasser von einer Hydrokompressorstufe zur anderen strömt.
Dabei können die Vorgänge des Luftaufnehmens, Komprimierens und
Entgasens als Druckluft in allen Hydrokompressoren der Kaskaden
parallel, zeitgleich und kontinuierlich ablaufen.
Die Steigrohre 3, 10 und Fallrohre 5, 13 können je nach Anwendungs
fall unterschiedliche Längen aufweisen. Auf diese Weise kann ent
sprechend den Wünschen eines Nutzers die Druckluft mehr oder we
niger komprimiert werden.
Der Entgasungsbehälter 15 weist wie der Entgasungsbehälter 7 eine
trapezförmige Form und eine Reinigungsöffnung 19 auf. Über ein Ab
sperrventil 21 und eine Druckluftleitung 23 wird die Druckluft dem
Druckluftspeicher 20 zugeführt. Der Druckluftspeicher 20 ist über ein
Absperrventil 25, eine Druckluftleitung 24 und Steuerventile 37, 38 mit
einer weiteren Einrichtung verbunden, die zwei trapezförmige Druck
behälter 33, 34 aufweist.
Wesentlich ist wiederum, daß die Druckbehälter 33, 34, die auf glei
cher Höhe liegen, um einen Höhenbetrag h2 tiefer liegen als der
Wasserbehälter 2. Die Höhenbeträge h1, h2 usw. sind immer gleich
groß.
In dem Entgasungsbehälter 15 ist bodenseitig die Öffnung 18 eines
Steigrohres 16 vorgesehen, das sich in die Abzweigleitungen 26, 27
aufteilt. Über Rückschlagventile 28, 29 gelangt das Wasser aus den
Abzweigleitungen 26, 27 zu den zugehörigen Druckbehältern 33, 34.
Im tiefsten Punkt der Druckbehälter 33, 34 sind Rückschlagventile 31,
32 vorgesehen, die das Wasser aus den Druckbehältern 33, 34 einer
gemeinsamen Steigleitung 30 zuführen.
In den oberen Bereichen der trapezförmigen Druckbehälter 33, 34
sind jeweils Druckauslaßventile 35, 36 vorgesehen, an denen Druck
luft abgelassen werden kann, die ggf. z. B. zur Kühlung weiter verwen
det wird.
Das Steigrohr 30, das Wasser führt, mündet in eine Oberwasserlei
tung 40, an die über ein Absperrventil 39 ein Verbindungsrohr 41 an
geschlossen werden kann. Über das Verbindungsrohr 41 kann über
schüssiges Wasser abgeführt oder Arbeitsturbinen usw. zugeführt
werden.
Weiter führt die Oberwasserleitung 40, die höhenmäßig über der ge
samten Kaskade angeordnet sein kann, bei Bedarf über ein Rückfluß
abzweigrohr 42 Wasser zu dem Wasserbehälter 1 zurück. Das Rück
flußabzweigrohr 42 ist beispielhaft angeführt und kann je nach Bedarf
entfallen. Über ein Hauptrückflußrohr 43, das an die Oberwasserlei
tung 40 angeschlossen ist, kann Wasser anderen Stellen, z. B. bis zu
der ersten Hydrokompressorstufe der Hydrokompressor-Kaskade zu
rückgeführt werden.
Die soweit beschriebene Hydrokompressor-Kaskade arbeitet wie
folgt:
Das Oberwasser von einem See usw. wird dem ersten Hydrokom
pressor der Kaskade zugeführt. Das Wasser strömt dann unter Aus
nutzung des Hydrokompressor-Effektes in der Kaskade von einem
Hydrokompressor zum anderen. In Fig. 1 sind zur vereinfachten Dar
stellung nur die Hydrokompressoren HK(n - 1) und HK(n) der gesamten
Kaskade gezeigt. Der Zulauf des Wassers erfolgt über den Zufluß 17.
In den Entgasungsbehältern 7, 15 wird die Druckluft aufgrund des Hy
drokompressor-Effektes mit einem Heberrohr gewonnen, wie in der
Patentschrift DE 37 24 351 beschrieben ist. Aufgrund der trapezförmi
gen Gestalt der Entgasungsbehälter 7, 15 läßt sich die Druckluft im
höchsten Behälterpunkt gut abgreifen, während das Wasser im tief
sten Behälterpunkt abfließen kann. Aufgrund der trapezförmigen Behälter
7, 15 läßt sich die getrennte Entnahme von Wasser und Druck
luft sehr gut vornehmen.
Zeichnerisch als Schema sind in Fig. 1 so die Hydrokompressoren
HK(n - 1) und HK(n) dargestellt, die zum Beispiel das Gefälle von 23 m
des Rheinfalls von Schaffhausen ausnutzen. Da aus der Literatur be
kannt ist, daß nur 21 cm Gefälle ausreichen, um Druckluft von 6 bar
(bzw. 7 bar absolut) in einem der Entgasungsbehälter 7, 15 zu gewin
nen, könnte beim Rheinfall von Schaffhausen rein rechnerisch eine
Kaskade vorgesehen sein, die ungefähr 100 Hydrokompressoren
aufweist.
Die Druckluft aus allen Hydrokompressoren wird z. B. in dem Druck
luftspeicher 20 gesammelt. Die Druckluft kann zum Antrieb von Ar
beitsmaschinen usw. verwendet werden. Wesentlich ist, daß die
Druckluft neben dem Wasser den beiden Druckbehältern 33, 34 zuge
führt wird, die im Wechselbetrieb arbeiten, damit Wasser über die
Steigleitung 30 und die Oberwasserleitung 40 zu einem der Hydro
kompressoren, mehreren Hydrokompressoren oder einem Ort, von
dem das Oberwasser zuströmt, zurückgeführt werden kann.
Wird beispielsweise das Steuerventil 37 des Druckbehälters 33 geöff
net, während das Steuerventil 38 des Druckbehälters 34 geschlossen
ist, drückt die Druckluft aus dem Druckbehälter 20 auf den Wasser
spiegel in dem Druckbehälter 33. Aufgrund des Rückschlagventils 28
kann das Wasser nicht in den Entgasungsbehälter 15 zurückströmen.
Das Wasser in dem Druckbehälter 33 strömt vielmehr durch das
Rückschlagventil 31 in das Steigrohr 30.
Das Rückschlagventil 31 bewirkt, daß das Wasser nicht aufgrund sei
ner Wassersäule in dem Steigrohr 30 in den Druckbehälter 33 zurück
läuft. Ebenso bewirkt das Rückschlagventil 32 des Druckbehälters 34,
daß das Wasser beim Auspressen aus dem Druckbehälter 33 nicht in
den Druckbehälter 34 gedrückt wird.
Ist der Druckbehälter 33 von Wasser geleert, tritt die Druckluft aus
dem Druckbehälter 33 über das Druckluftauslaßventil 35 aus. Mit der
Abnahme des Drucks der Luft in dem Druckbehälter 33, kann der
Druckbehälter 33 wieder mit Wasser aufgefüllt werden.
Während des Auffüllens des Druckbehälters 33 mit Wasser, wird der
zweite Druckbehälter 34 durch Öffnen des Steuerventils 38 mit
Druckluft versorgt, die das Wasser in die Steigleitung 30 treibt. Die
Rückschlagventile 31 und 32 bewirken wieder, daß das Wasser nicht
in den Druckbehälter 33 strömt bzw. in den Druckbehälter 34 zurück
strömt.
Ist der Druckbehälter 34 leer, wird das Druckluftauslaßventil 36 geöff
net, um den Druckbehälter 34 wieder mit Wasser aufzufüllen. In der
Zwischenzeit wird der erneut gefüllte Druckbehälter 33 im Wechselbe
trieb wieder geleert.
Der gesamte Wechselbetrieb kann elektronisch gesteuert erfolgen,
wobei entsprechende Wasserstandsmelder und Druckmeßwertgeber
vorgesehen sind. Wahlweise kann so Wasser hochgedrückt und/oder
Druckluft anderen Nutzungen zugeführt werden.
Um zum Beispiel 23 m Gefälle überwinden zu können, werden je Ku
bikmeter Wasser:
ein Kubikmeter Druckluft von 3,5 bar absolut (entsprechend 25 m Tiefe), oder
ein halber Kubikmeter Druckluft von 7,0 bar absolut (entsprechend 60 m Tiefe)
benötigt.
ein Kubikmeter Druckluft von 3,5 bar absolut (entsprechend 25 m Tiefe), oder
ein halber Kubikmeter Druckluft von 7,0 bar absolut (entsprechend 60 m Tiefe)
benötigt.
Die Druckluft von 7 bar abs würde das Wasser nicht nur 23 m hoch
drücken, sondern auf eine Höhe von z. B. 55 m fördern können.
D. h., die Hälfte des Wassers jedes Druckbehälters 33, 34 könnte als
rückgeführtes Oberwasser einem Hochbehälter zugeführt werden, der
30 m über dem Niveau des Oberwassers liegt, das dem ersten Hydro
kompressor zugeführt wird.
Ebenso könnte die Hälfte des Wasser jedes Druckbehälters 33, 34 ei
ne Fontäne speisen, die zunächst und für einige Zeit etwa 30 m über
das Oberwasser hinausschießt.
Bezogen auf je einen Kubikmeter Wasser, ist der jeweilig wasserför
dernde Druckbehälter 33, 34 halb leer, kann die Zufuhr von Druckluft
gestoppt werden, da sich die bis dahin in den jeweiligen Druckbehälter
33, 34 eingeströmte Druckluft volumenmäßig von z. B. 0,5 Kubikmeter
bei 7 bar absolut auf 1,0 Kubikmeter bei 3,5 bar absolut ausdehnt.
Die Fontäne würde nach und nach an Höhe verlieren, bis der jeweilige
Druckbehälter 33, 34 leer ist. Dann könnte auf den anderen Druckbe
hälter 33, 34 umgeschaltet werden, der erneut eine 30 m hohe Fontä
ne liefern würde. Auf diese Weise könnte die Hydrokompressor-
Kaskade als Attraktion für Touristen Anwendung finden, die keine
aufwendigen Pumpen benötigt.
Von der Druckluftleitung 24 können über eine Anschlußleitung 44 und
ein Absperrventil 45 die anderen Verbraucher, Abnehmer usw. belie
fert werden, da nur ein Bruchteil der gewonnenen Druckluft für die
Wasserhebeeinrichtung bzw. Wasserrückführung ins Oberwasser be
nötigt wird.
Aus der Arbeit von "gate" (siehe Volker Janisch/Hans Drechsel
"Solare Meerwasser-Entsalzung" Seite 68) ist bekannt, daß salzhalti
ges Meerwasser eingefroren wird, damit sich im wesentlichen reines
Eis bildet. Die nicht einfrierende Salzsole wird dabei aufkonzentriert.
Bei diesem bekannten Verfahren wird Meerwasser in großen Kristalli
sationstanks mit einer unvermischbaren Kühlflüssigkeit - geeignet ist
Butan - vermengt. Dabei verdampft der Butan-Anteil und das Meer
wasser kühlt sich rasch ab. Die sich bildenden Eiskristalle steigen
nach oben, werden herausgewaschen und in einem Mahlwerk zu rei
nem Wasser verarbeitet.
Das Verfahren vermindert die Korrosions- und Krustenprobleme der
thermischen Verfahren. Eine Wirtschaftlichkeit besteht allerdings nur
für gemäßigte Zonen, wo das an sich schon kühle Meerwasser die
Betriebskosten niedrig hält. Dies ist alles in oben angeführten Buch
nachzulesen.
Anstelle von Butan, kann nun in vorteilhafter Weise die sehr kalte
"Abluft" aus der Hydrokompresser-Kaskade bzw. die Druckluft, die be
reits an anderer Stelle benutzt wurde, zur Meerwasserentsalzung ver
wendet werden.
1
Wasserbehälter
2
Wasserbehälter
3
Steigrohr
4
Heberrohr
5
Fallrohr
6
Öffnung
7
Entgasungsbehälter
8
Öffnung
9
Reinigungsöffnung
10
Steigrohr
11
Absperrventil
12
Heberrohr
13
Fallrohr
14
Öffnung
15
Entgasungsbehälter
16
Steigrohr
17
Zufluß
18
Öffnung
19
Reinigungsöffnung
20
Druckluftspeicher
21
Absperrventil
22
Druckluftleitung
23
Druckluftleitung
24
Druckluftleitung
25
Absperrventil
26
Abzweigsteigleitung
27
Abzweigsteigleitung
28
Rückschlagventil
29
Rückschlagventil
30
Steigleitung
31
Rückschlagventil
32
Rückschlagventil
33
erster Druckbehälter
34
zweiter Druckbehälter
35
Druckluftauslaßventil
36
Druckluftauslaßventil
37
Steuerventil
38
Steuerventil
39
Absperrventil
40
Oberwasserleitung
41
Verbindungsrohr
42
Rückflußabzweigrohr
43
Hauptrückflußrohr
44
Anschlußleitung
45
Absperrventil
Claims (14)
1. Hydrokompressor-Kaskade bestehend aus:
mehreren Hydrokompressoren, die in der Höhe abgestuft angeordnet
sind, wobei dem ersten Hydrokompressor talwärts fließendes Ober
wasser aus einem Wasserreservoir zugeführt wird und dem letzten Hy
drokompressor über eine Leitung entnommen wird, und
mit einem Druckluftspeicher, dem über Rohrleitungen die Druckluft zu
geführt wird, die mittels der Hydrokompressoren gewonnen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Leitung eine Steigleitung (16) angeschlossen ist, die in eine Wasserhebeeinrichtung mündet,
daß die Wasserhebeeinrichtung über eine Steuerung an den Druck luftspeicher (20) angeschlossen ist, und
daß die Wasserhebeeinrichtung ausgangsseitig an eine Oberwasserlei tung (40) angeschlossen ist, die talwärts geflossenes Wasser einem Nutzer zurückführt, der höher angeordnet ist als der letzte Hydrokom pressor in der Kaskade.
daß an der Leitung eine Steigleitung (16) angeschlossen ist, die in eine Wasserhebeeinrichtung mündet,
daß die Wasserhebeeinrichtung über eine Steuerung an den Druck luftspeicher (20) angeschlossen ist, und
daß die Wasserhebeeinrichtung ausgangsseitig an eine Oberwasserlei tung (40) angeschlossen ist, die talwärts geflossenes Wasser einem Nutzer zurückführt, der höher angeordnet ist als der letzte Hydrokom pressor in der Kaskade.
2. Hydrokompressor-Kaskade nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wasserhebeeinrichtung aus zwei oder mehreren tra
pezförmigen Druckbehältern (33, 34) besteht, die eingangsseitig über
Rückschlagventile (28, 29) an die Steigleitung (16) angeschlossen sind,
und die im höchsten Behälterpunkt über Steuerventile (37, 38) an den
Druckluftspeicher (20) angeschlossen sind,
daß die Oberwasserleitung (40) über eine Steigleitung (30) und Rück schlagventilen (31, 32) im tiefsten Behälterpunkt mit den Druckbehäl tern (33, 34) verbunden ist, und
daß im oberen Bereich der Druckbehälter (33, 34) Druckluftauslaßventi le (35, 36) vorgesehen sind.
daß die Oberwasserleitung (40) über eine Steigleitung (30) und Rück schlagventilen (31, 32) im tiefsten Behälterpunkt mit den Druckbehäl tern (33, 34) verbunden ist, und
daß im oberen Bereich der Druckbehälter (33, 34) Druckluftauslaßventi le (35, 36) vorgesehen sind.
3. Hydrokompressor-Kaskade nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Druckbehälter (33, 34) wahlweise im Wechselbetrieb
und/oder Parallelbetrieb steuerbar sind.
4. Hydrokompressor-Kaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Entgasungsbehälter (7, 15) eine tra
pezförmige Form aufweisen.
5. Hydrokompressor-Kaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrokompressoren Heberrohre (4,
12) mit Lufteinlässen aufweisen, die insbesondere größer dimensionier
ten Hydrokompressoren das Luft-Wasser-Gemisch von mehreren Sei
ten zuführen.
6. Hydokompressor-Kaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß den Hydrokompressoren eine oder mehrere
Arten von Kühl-, Kälte-, Gefrieranlagen - insbesondere Gefrier-
Meerwasserentsalzungsanlagen zur Süßwassergewinnung - nachge
schaltet sind, die vorzugsweise, kostengünstig mit zuvor in Druckluft
nutzenden Installationen entspannter, kalter "Abluft" arbeiten.
7. Hydrokompressor-Kaskaden nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die gesamten Anlagen sowohl unter als über Erd-
oder Wasser-Oberflächen installiert sind.
8. Hydrokompressor-Kaskaden nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sie in verfahrenstechnischen Anlagen
integriert bzw. diesen vor und/oder nachgeschaltet sind.
9. Hydrokompressor-Kaskaden nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagen auf Schiffen, Katamaranen,
Schwimmkränen usw. z. B. als Schiffsantriebe, als Meerwasserentsal
zungsanlagen oder zur sonstigen Ausnutzung der Druckluft ausgebildet
sind.
10. Hydrokompressor-Kaskaden nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß diese auch mit anderen Gas-
Flüssigkeits-Kombinationen betrieben werden, als die vorstehend bei
spielhaft gewählte Luft-Wasser-Kombination.
11. Verfahren unter Verwendung der vorgenannten Hydrokompressor-
Kaskaden nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß Wasser - z. B. Unterwasser, welches ungenutzt oder zuvor in Was
serturbinen genutzt wurde - ganz oder teilweise gehoben und als
Oberwasser zurückgeführt werden kann.
12. Verfahren nach Anspruch 11 und insbesondere nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Wasser bei großen Höhenunterschieden
von einem zu weiteren höher installierten Druckbehältern - insbesonde
re treppenartig - gehoben werden kann.
13. Verfahren nach Anspruch 11, 12 und insbesondere nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in Druckwassernetze ein
gespeist wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
Druckluft und Druckwasser wieder zusammengeführt werden, um z. B.
spezielle Wasserspiel-Effekte zu erzielen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000111183 DE10011183A1 (de) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | Hydrokompressor-Kaskade |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-03-08 DE DE2000111183 patent/DE10011183A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
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CN106015118A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-10-12 | 裘世波 | 节能发电装置 |
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