DE102004059098A1 - Energiecontainer hoher Energiedichte und Verfahren zur Betreibung - Google Patents

Energiecontainer hoher Energiedichte und Verfahren zur Betreibung Download PDF

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Rainer Müller-Hahn
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Kurt Dr.sc.nat. Winkler
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Energiecontainer hoher Energiespeicherdichte und ein Verfahren zu dessen Betreibung für die kurzzeitig-periodische Speicherung von Nutzwärme und -kälte mittels mikroporöser Sorbentien. Anwendungsgebiet ist die Gebäude- und Haustechnik, wie die Heizung und Klimatisierung von Räumen, zur Brauchwassererwärmung oder für die Durchführung anderer zeitlich begrenzter und wärme- sowie kälteverbrauchender technischer Prozesse vor Ort ihres Einsatzes. In Schwachlastperioden kann so Abwärme gespeichert werden, die bei energieintensiven Prozessen anfällt, wie bei der Metall- und Zementherstellung oder in Schmelzereien und Härtereien. In Perioden gesteigerten Energiebedarfs werden so zusätzliche Anteile an Wärme bei einem Nutzer verfügbar, die bisher rundweg unwirtschaftlich verschwendet werden. Andererseits kann im Energiecontainer durch Verdampfungskühlung Kälte erzeugt werden, die dem Nutzer zugeführt wird. DOLLAR A Aufgabe ist Entwicklung eines mobilen Energiecontainers als ein Containermodul mit hohem Raumauffüllungsgrad für die Sorbentien bei hoher Energiespeicherdichte und einem räumlich eingeschränkten tankartigen Kondensationsbereich für das Arbeitsmittel. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird erreicht, dass der Energiecontainer 1 innerhalb der Containerhülle 2 mit zwei Rohrböden 3; 3' mit Wärmeträgerrohren 4 versehen ist, die lose durch die Öffnungen 10 der Tragböden 6; 6' geführt werden und die Sorbensschüttung 5 mit den Vliesschichten 19; 19' über die ...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Energiecontainer hoher Speicherdichte und ein Verfahren zu dessen Betreibung für die kurzzeitlig -periodische Speicherung von Nutzwärme und -kälte.
  • Energiecontainer speichern ungenutzt anfallende Wärme und Kälte mit Hilfe eines Arbeitsmittels gezielt und nutzerfreundlich in einem sorptionsaktiven mikroporösen Speichermaterial. Bevorzugte Anwendungsbereiche des Energiecontainers betreffen vor allem wärmenutzende mittelständische Betriebe, die in Spitzenlastzeiten über keine kostengünstige Versorgung mit Wärme verfügen. Günstige Möglichkeiten für einen Einsatz ergeben sich für die kurzzeitige Speicherung von Wärme für die Gebäude – und Haustechnik, wie zur Heizung und Klimatisierung von Räumen, zur Brauchwassererwärmung oder für die Durchführung anderer zeitlich begrenzter und wärmeverbrauchender technischer Prozesse vor dem Ort ihres Abrufs. Andererseits kann durch Verdampfung eine Verdunstungskälte erzeugt und zweckentsprechend genutzt werden.
  • Systeme zur Sorptionsspeicherung bestehen mindestens aus einem wärmeisolierten Behälter, der in vorbestimmter Folge mit Wärme beladen und gezielt wieder entladen wird. Zu diesem Zweck wird das Arbeitsmittel zyklisch mittels Verdampfern und Kondensatoren in einen gasförmigen Zustand übergeführt und wieder verflüssigt. Bevorzugtes Arbeitsmittel ist Wasserdampf, aber für die industrielle Kälteerzeugung auch Arbeitsmittel wie herkömmliche Kohlenwasserstoffe.
  • Im Entladevorgang des Speichers wird das Arbeitsmittel durch Adsorption gebunden, so an Silicagel oder Zeolithen. Die freigesetzte Sorptionswärme wird über angeschlossene Nutzwärmekreisläufe an hinzukommende Wärmeträger abgegeben. Im Beladevorgang der Speicher wird das Arbeitsmittel von den Sorbentien zyklisch durch Desorption entfernt. Das erfolgt bei stationären Speichervorrichtungen durch Zuführung von Wärme aus Energienetzwerken oder aus Einrichtungen zur Gewinnung von Solarenergie. In einem gleichlaufenden Betrieb wird das Arbeitsmittel in Kondensatoren wieder verflüssigt. In Schwachlastperioden kann als thermische Energie so Abwärme gespeichert werden, die beispielsweise bei energieintensiven Prozessen anfällt, wie bei der Metall- und Zementherstellung, der metallverarbeitenden Industrie in Schmelzereien und Härtereien, aber auch in Lebensmittelbetrieben (Bäckereien) oder bei der Getränkeherstellung (Brauereien). In Perioden gesteigerten Energiebedarfs werden so zusätzliche Anteile an Nutzwärme verfügbar, die bisher rundweg unwirtschaftlich verschwendet werden.
  • Die Energiedichten von Sorptionsspeichern überschreiten diejenigen bekannter Latentwärmespeicher mindestens um das Doppelte sowie die herkömmlicher Wasserspeicher je nach Tiefe und Spanne des Ladezustandes um das Vierfache.
  • Zweckdienlich werden bisher der Verdampfer und Kondensator unterhalb des Sorbensraumes angeordnet und von jeweils einem Kreislauf von Wärmeträgern durchströmt. Das aktive Volumen des Speichers soll verschließbar und evakuierbar sein, um das zyklische Spiel zwischen Beladung und Entladung maximal auszunutzen. Die Größe des Beladungsspiels wird abhängig vom Druck und von der Temperatur durch Sorptionsgleichgewichte bestimmt.
  • Probleme sind mit den Transportvorgängen für Stoff und Wärme für die Heiz-, Kühl- und Arbeitsmittel im Inneren des Containers und über dessen Oberflächen verbunden, die den Wärmetransport vermitteln.
    • – Bei Sorptionsspeichern sollen die Porensysteme für hohe Speicherdichten vom Arbeitsmittel vollends ausgefüllt werden.
    • – Die Sorbentien weisen ein beschränktes eigenes Wärmeleitvermögen auf. Ein angestrebt guter Wärmeausgleich in allen Raumrichtungen im Behälter wird durch an sich wärmevermittelnde Einbauten behindert. Hohe Füllungsanteile an Partikeln innerhalb von Einbauten erhöhen hingegen die Speicherdichte.
    • – Die freien Wege für den Stofftransport des Arbeitsmittels werden anderenteils infolge höherer Füllungsanteile verringert. Die Maßstabsvergrößerung der Speicher ist eingeschränkt, weil das feste Sorbens nicht wie ein Fluid bewegt werden kann und unübersichtlicheren Transportprozessen unterliegt.
  • Es ist ein ständiges Anliegen, die Energiespeicherdichten und den thermischen Wirkungsgrad der Speicher anzuheben. Neuere Vorschläge sehen zu diesem Zweck vor, in einem eingeschränkten Raum eines gemeinsamen Behälters die getrennten Bereiche Sorptionsbereich, Verdampfer- und/oder Kondensationsbereich sowie ein Bereich für die Bevorratung mit dem Arbeitsmittel zu vereinigen. Derartige sogenannte „Tank-in Tank"-Lösungen, wie in DE 40 19 669 , DE 198 11 302 und EP 0 897 094 , sind relativ einfach herstellbar und ortsgebunden wirtschaftlich zu betreiben. Eine stationäre Anordnung ist jedoch unvorteilhaft, wenn keine großen Mengen von Abwärme für die Ladung des Speichers am Ort ihres Einsatzes anfallen.
  • Es sind auch containerähnliche Warmespeicher bekannt, die den gewünschten Anforderungen an eine Mobilität bereits nahekommen. In den Schriften GB 2 235 975 , WO 99/09365 und DE 199 63 322 sind auch diese als tankartig runde Behälter gestaltet. Sie sind hierdurch den eingeführten und genormten Technologien und Logistiken für einen Transport quaderförmiger Container noch mangelhaft angepaßt. Mit einer größeren Anzahl von Wärmeträgerrohren in einer bevorzugten Längsrichtung sind diese für eine schnelle Verteilung des Arbeitsmittels auch in den Querrichtungen der Container bei gleichzeitig hoher Raumausfüllung mit Einbauten und Sorbentien kaum geeignet. Außerdem sind nicht nur wesentliche Bauteile wie Kondensatoren und Vorratstanks, sondern auch Flüssigkeits- und Vakuumpumpen oder Verteilereinrichtungen mit dem eigentlichen Wärmespeicher ständig zusammengeschlossen und müssen funktionsbedingt gemeinsam mit diesem transportiert werden, so per Tieflader auf Straßen oder per Bahn. Das vermindert bei vorgesehener Mobilität die räumlich bezogene Speicherleistung als ein Kriterium für die Effektivität des Speichers.
  • Es ist weiterhin Stand des Wissens, dass für den Betrieb eines Wärmespeichers mit einer vorgegebenen Masse eines Zeolithen unter autonomen Bedingungen, d.h. für einen geschlossenen Kreisprozess einer Beladung und einer Entladung etwa ein Viertel bis ein Drittel dieser Masse zusätzlich für das Arbeitsmittel Wasser bereitzustellen ist. Beträgt beispielsweise die Masse des Sorbens im mobilen Energiecontainer 10 t, so sind rund 2,5 bis 3 t Wasser für die Realisierung eines geschlossenen Kreisprozesses zwecks Transport zum Wärmenutzer auf Fahrzeugen mitzuführen. Hiermit wird die räumlich bezogene Speicherleistung und die Wirtschaftlichkeit des Energiecontainers beschnitten. Es versteht sich von selbst, dass mit einem halboffenen Speichersystem eine höhere Speicherleistung erreichbar ist, nämlich dann, wenn beim Nutzer der benötigten Wärme selbst das Arbeitsmittel für die Entladung verfügbar ist, beispielsweise durch die Bereitstellung entionisierten Wassers. Der Wasserdampf kann auch beim Nutzer kondensiert und als ein geeignet aufbereitetes Kondensat gespeichert werden. Andererseits kann es sinnvoll sein, das Sorbens gemeinsam mit dem flüssigen Arbeitsmittel Wasser dann zu transportieren, wenn andere Faktoren als eine reine Wirtschaftlichkeit hinzutreten, etwa auf Baustellen in unerschlossenen Gebieten, in Notstandsgebieten oder für provisorische Ansiedlungen sowie für die militärische Nutzung.
  • Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines mobilen Energiecontainers
    • – der über einen gehobenen Raumaufüllungsgrad seiner wärme- und strömungsführenden Bauteilen verfügt
    • – damit hohe Füllungsanteile für Sorbentien zum Zweck einer hohen Speicherdichte für Wärme aufweist
    • – bevorzugt einen nichtgeschlossenen Kreisprozeß bezüglich des Arbeitsmittels bei mobilem Betrieb nutzt
    • – der Kondensatorteil gleichzeitig die tankartige Bevorratung des Speichers mit Wasser darstellt und bei Bedarf getrennt betreibbar ist
    • – der bezüglich Ausgestaltung auf bewährte Lösungen zu Transportcontainern zurückgreift und Vorrausetzungen für eine Standardisierung in Herstellung und Betrieb besitzt.
  • Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass der eigentliche Energiecontainer als Bausystem modulartig voneinander getrennter, jedoch kompatibler und zweckgerichtet zusammensetzbarer bzw. andockbarer Baueinheiten besteht. Es werden handelsübliche und standardisierte Containerhüllen (z. B. nach DIN EN 12 079) eingesetzt, die rechtkantförmig begrenzt sind und die einer entwickelten Transportlogistik (z. B. nach DIN 6346) genügen. Es werden genormte Wärmeübertrager verwendet, z. B. nach DIN 28 008, DIN 28182 und DIN 28185, aber etwa auch für gebäudetechnische Zwecke geeignete Heizkörper, Wasserrohrkesseln von Dampferzeugern oder Röhrenöfen ähnliche Vorrichtungen der chemischen Industrie. Eine Überlegung sieht vor, dass bevorzugt Rohrbündelwärmeübertrager mit ihren Rohrböden der Rechtkantgeometrie der Container angepaßt sind. Der Rohrkörper bildet von sich aus eine Tragstruktur und wird als ein sich selbst tragender Grundkörper im Energiecontainer mit einer Containerhülle geeigneter Beplankung verwendet. Die Wärmeübertrager sind von dieser getrennt und vorzugsweise hermethisch verschließbar sowie evakuierbar. Außerdem sind sie von einer Wärmeisolation umgeben. Mindestens zwischen zwei Rohrböden sind Wärmeträgerrohre befestigt, die entsprechend der vorgegebenen Rohrbodenteilung die Sorbensschüttung durchdringen. Die Rohre erzielen eine ausreichende Längsstabilität des Energiecontainers, die Rohrböden eine hohe Querstabilität, ähnlich einer sich selbst tragenden Karosserie, ohne dass die relativ hohe Masse der Sorbentien eine Containerhülle verstärkter Stabilität erfordert.
  • Der gemeinsame containerförmige Außenmantel umschließt bevorzugt an der Unterseite oder auch an den übrigen Seiten Hohlräume, die der Bevorratung und der Verdampfung bzw. Kondensation von Wasser dienen. Diese werden kostengünstig und raumsparend aus Materialien gebildet, die abdichtend unterhalb der mäanderbildenden Struktur der Containerhülle eingebracht sind und miteinander verbundene Kanäle zur Führung des Arbeitsmittels bilden. Als Arbeitsmittel kommen bekannte leichtverdampfbare Stoffe mit einer niedrigen Wärmekapazität, aber bevorzugt schwerer verdampfbare mit hoher Wärmekapazität wie Wasser in Frage.
  • Ein weitere Überlegung ist, daß die Wärmeträgerrohre durch die Öffnungen der ebenfalls standardisierten und quergerichteten Tragböden für das Sorbens mit entsprechenden Teilungsverhältnissen der Öffnungen nur lose hindurchgeführt sind. Die Öffnungen in Rechtkantgeometrie entsprechen denjenigen der Wärmeträgerrohre. Zwischen den Rohren und den durch Stauchung aufgebördelten Rändern der Öffnungen bestehen geringe Abstände innerhalb genormter zulässiger Toleranzen. Diese Abstände bilden zwischen den entsprechenden Peripherien der Rohre und den Öffnungen in den Tragböden die kreisringförmigen Durchtrittsöffnungen für das dampfförmige Arbeitsmittel. Es versteht sich von selbst, daß diese im Millimeterbereich liegenden Toleranzabstände unterhalb der kleinsten Abmessungen der Sorbenspartikel der Schüttung liegen.
  • Der Transport des flüssigen oder bereits dampfförmigen Arbeitsmittels in den Querrichtungen des Wärmeübertragers wird durch temperaturbeständige Fließschichten zwischen den Rohrböden und Tragböden übernommen. Die Fließschichten bestehen bevorzugt aus einem Faservliesstoff, der saugfähig ist, das noch flüssige oder auch anteilig verdampfte Arbeitsmittel Wasser aufnimmt und einen direkten, das Sorbens schädigenden Eintritt von Tropfen in die Schüttung abwenden. Die aufgebördelten Ränder der Tragböden verhindern, dass etwa die Tragböden bedeckende Strähnen noch nicht verdampften Arbeitsmittels in die Sorbensschüttung eindringen.
  • Die Fließschichten können auch aus einem eingefügten flüssigkeitsaufnehmenden und temperaturstabilen Material bestehen, wie aus temperaturbeständigen Polymerpartikeln oder porösen mineralischen Granulaten. Ebenso können sie aus saugfähigen Fasergelegen, Gewöllen oder Gestricken bestehen. Die Bestandteile der Fießschichten können durch das Arbeitsmittel Wasser naturgemäß benetzbar oder extra für dieses hydrophilisiert sein. Innerhalb der Fließschicht können auch Hilfsheizungen angeordnet sein, in Form von zusätzlichen Wärmeaustauschern, wärmeleitenden Metallteilen oder auch als elektrische Heizwicklungen. Alle diese unterstützen bevorzugt die Verdampfung des Wassers in der Starphase des Speichers, besonders in kalten Jahresperioden.
  • Der Entladevorgang des Speichers erfolgt vorteilhaft autotherm. Mit Öffnen mindestens eines der Ventile für das Arbeitsmittel im Bereich eines Rohrbodens innerhalb des Sorbens entsteht sprungartig eine Temperaturerhöhung im Verdampferteil: Die Einleitung des Verdampfungsvorganges beginnt selbständig aufgrund des stetigen Vorhandenseins geringer Restdampfdrücke des Arbeitsmittels bei noch niedrigen Temperaturen der Fließschichten und der Tragböden. Das Flüssigkeitsniveau im Arbeitsmitteltank sinkt von einem Bereitschaftszustand auf ein verringertes Niveau ab, den Startzustand, der durch den bereits in die Fließschicht gelangten Anteil der Flüssigkeit ausgelöst wird. Erst mit steigender Erhöhung der Temperatur im Wärmespeicher beginnt das Arbeitsmittel auch im Tank zu verdampfen und tritt mithin dann dampfförmig über die geöffnete Arbeitsmittelführung in die Fließschicht ein. So besitzt der Sorptionswärmespeicher ein stabiles Betriebsverhalten oder auch gewisse "Notstarteigenschaften", ohne daß es zum unerwünschten Eindringen von Anteilen des noch flüssigem Arbeitsmittel in die Sorbensschicht kommt.
  • Der zweckmäßig völlig gleichartig gestaltete Tragboden in Nähe des zweiten Rohrbodens kann eine Fließschicht mit dem gleichen Faservliesstoff enthalten, über den beim Beladevorgang des Sorptionswärmespeichers auch die Desorption des Arbeitsmittels erfolgt. Die zugehörige Arbeitsmittelführung wird innerhalb einer Tauchung im Tank geführt, die einerseits über ein Ventil in Richtung Tank und andererseits gegen das sich im Speicher ausbildende Kondensat geöffnet ist. Die Tauchung weist in ihrem unteren Bereich eine Öffnung für das flüssig-dampfförmige Zweiphasengemisch auf, das durch das sich aufstauende flüssige Kondensat hindurchgeleitet wird. Innerhalb des Kondensators befindet sich mindestens ein Kälteträgerrohr, das als Rohrschleife oder Rohrschlange ausgebildet ist. Durch Zuführung einer Kühlflüssigkeit durch das Kälteträgerrohr kann eine teilweise Kondensation des Arbeitsmitteldampfes zuerst innerhalb der Tauchung erfolgen, dann nachfolgend eine vollständigere Kondensation an der äußeren Wand der tankbildenden Containerhülle, die günstig die große luftgekühlte Außenfläche darstellt. Im Falle einer entleerten äußeren Containerhülle stellt diese eine zusätzliche Lufthülle als Wärmeisolation dar.
  • Die Ladung des Wärmespeichers wird durch Ausheizen, eventuell mittels zusätzlichen Evakuierens durch einen ortsfesten Vakuumerzeuger eingeleitet. Die Tauchung wirkt als ein Mischkondensator. Eventuell nicht kondensierte Bestandteile des Arbeitsmittels werden gegebenenfalls in einem ortsfesten Nachkondensator abgeschieden, der zweckmäßig gleichfalls als ein Brauchwasser- Luft- Kühlsystem gestaltet ist. Bei Energiecontainern mit beträchtlichen Längsabmessungen können zur wirksamen Kondensation mindestens zwei Arbeitsmittelführungen von Vorteil sein, die in einzelnen Tauchtassen enden.
  • Da sowohl beim Lade- wie auch beim Entladevorgang prozeßbedingt Wärmeanteile für die Verdampfung des Arbeitsmittels in den Wärmespeicher eingetragen werden müssen, können an den Wärmeträgerrohren oder im Tank Zusatzheizungen kleiner Kapazität angebracht sein, beispielsweise als Heizschlangen oder elektrische Heizwicklungen.
  • Es ist weiterhin möglich, mit Hilfe eines zusätzlichen Wärmeaustauschers eine Kühlvorrichtung zur Abführung von Wärme zwecks Kälteerzeugung auszubilden. Diese Wärmeaustauscher sind bewirkt durch eine geeignete Gestaltung und Verschaltung der Hilfsheizungen nutzbar, den Wärmeaustauschprozeß vom Nutzer zum Kondensator und zum Energiecontainer teilweise umkehrend. Durch Verdampfungskühlung bei der Überführung des Arbeitsmittels in den gasförmigen Zustand gelingt es so, in den Arbeitsmitteltanks Temperaturabsenkungen zu erzeugen, die beim ursprünglichen Nutzer der Sorptionswärme in einem begleitenden Wärmeaustauschprozess als Kälte abgeführt werden.
  • Durch das Einbringen verschiedener Vorkehrungen zum Wärmeaustausch, im Verdampfer- wie im Kondensatorteil, durch Wärmepumpeneffekte, durch Strömungskonvektion und durch Wärmeleitung, kann fallweise ein intensiver Wärmeverbund auch in unterschiedlichen Teilen und somit örtlich getrennten Bereichen des erfindungsgemäßen Energiecontainers verwirklicht werden. Diese werden über geeignete Verschaltungen elektronisch gesteuert und geregelt, die aufgrund ihrer untergeordneten Kleinheit die Speicherdichte nicht einschränken.
  • Ein weiterer Gedanke besteht darin, modifizierte Wärmeträgerrohre in einer ausgewählten rechtkantförmigen Teilungsanordnung der Rohr- und Tragbödenböden selbst für Verdampfungs- und Kondensationsvorgänge zu nutzen, um in einer Vorzugsrichtung des Apparates, der Längsachse des Wärmespeichers, eine strömungsgünstige Führung bei günstiger Verteilung des Arbeitsmittels in Längsrichtung zu bewirken. Das ist besonders dann sinnvoll, wenn ein großes Längen-Querflächen- Verhältnis des Energiecontainers eingestellt wird und die Gefahr eines unvollkommenen Längsausgleiches der Strömung des Arbeitsmittels im Sorbens ausgeschlossen werden soll. Zweckmäßig werden Rippenrohre als Wärmeträgerrohre eingesetzt, die als Verdampferrohre an ihrem Umfang mit perforiertem Netzwerk umgeben sind und so einen zusätzlichen Strömungskanal bilden sowie Öffnungen für den Durchtritt des Arbeitsmittels in die Sorbensschüttung aufweisen. Auch diese Öffnungen besitzen Abmessungen, die wesentlich kleiner als die Korngrößen des Sorbens sind. Werden die Rippen quer zur hauptsächlichen Strömung des Arbeitsmittels orientiert, beispielsweise in Form einer spiralförmigen Aufwicklung auf das Wärmeträgerrohr, so kann im Vorteil das Arbeitsmittel in axialer Richtung über größere Wegstecken innerhalb einer Sorbensschüttung strömen und unterschiedliche Höhenschichtungen erreichen.
  • Es ist besonders von Vorzug, daß die Fließschichten für die Verdampfer- und Kondensatorteile wegen der auf das Arbeitsmittel ausgeübten Kapillarkräfte in gewisser Unabhängigkeit von der Erdschwere wirken. Es sind auch vertikale bzw. schräge Anordnungen der Containerhülle zwecks erwünschter Anpassung an örtliche Verhältnisse möglich, wie bei eingeschränkten Stellflächen oder in bergigem Gelände. Es hat sich ferner erwiesen, daß die als Verdampfer ausgebildeten Elemente auch als Kondensatorteile bzw. letztere auch als Verdampferteile wirken und einander sich ersetzen können.
  • Erfindungsgemäß werden mindestens ein Modul eines Energiecontainers und mindestens eines Kondensators zusammengeschaltet. Es werden so Wärmespeicher geschaffen, die in angemessenen Größenreihen und Speicherleistungen für eine gewerbliche oder industrielle Nutzung zur Verfügung stehen.
  • Es ist selbstverständlich, daß auch weitere Containerelemente modulartig zusammengeschaltet werden können. Damit kann fallweise der gemeinsame Transport miteinander verbundenen Module erfolgen, aber auch ein getrennter Transport vorgesehen werden. Entsprechend sind das mindestens zwei Wärmespeicher, die zyklisch – abwechselnd im Lade- und Entladezustand – unter einem Wärmeverbund betrieben werden.
  • Die Erfindung wird beispielhaft näher erläutert. In den zugehörigen Figuren zeigen:
  • 1: Den mobilen Energiecontainer im Längsschnitt AA' in Seitenansicht
  • 2: Ein Schema des abgeänderten Energiecontainers im Schnitt in einer Aufsicht, zugleich auch in einem Seitenschnitt, mit einer Containerhülle im Detail
  • 3: Den Energiecontainer nach 1 mit unterhalb angedocktem Kondensator
  • 4: Den Energiecontainer nach 2 mit seitlich angedocktem Kondensator
  • 5: Hilfsheizungen im Energiecontainer
    dazu:
  • Tab.1: Frachtcontainer und Binnencontainer geschlossener Bauart nach DIN 15 190
  • Beispiel 1
  • Unter Bezug auf 1 ist der Energiecontainer 1 innerhalb der Containerhülle 2 mit zwei Rohrböden 3; 3' versehen, die durch die Rippen 11 tragenden Wärmeträgerrohre 4 miteinander verbunden sind. Die Wärmeträgerrohre 4 durchdringen die Sorbensschüttung 5, die sich ihrerseits zwischen den beiden Tragböden 6; 6' befindet. Der Rohrboden 3 ist parallel zur Vorderwand 7, der Rohrboden 3' entsprechend zur Rückwand 7' so angeordnet, so dass zwischen ihnen die Vorkammer 23 und die Kammer 23' liegen, an denen sich jeweils die Wärmeträgerstutzen 18; 18' entsprechend mit dem Einlaßventil 22 und dem Auslaßventil 22' für den Wärmeträger anschließen. Zwischen den Rohrböden 3; 3' und den Tragböden 6; 6' sind Vliesschichten 19; 19' eingebracht. Die Tragböden 6; 6' sind mit Öffnungen 10 versehen. Oberhalb der Wärmeträgerrohre 3; 3' befindet sich das Evakuierungsventil 50. Der Arbeitsmitteltank 20' befindet sich unterhalb der Sorbensschüttung 5.
  • Die Containerhülle 2 umschließt wesentlich den unteren Arbeitsmitteltank 20', der gleichzeitig der Kondensator ist. Dieser weist im oberen Teil die Arbeitsmittelführungen mit den Arbeitsmittelventilen 24; 24' auf, die ihrerseits zu den oberhalb gelegenen Vliesschichten 19; 19' führen. Im Arbeitsmitteltank befindet sich das mit Rippen 11' versehene Kälteträgerrohr 31 mit dem Einströmventil 32 und dem Ausströmventil 32'. Das Arbeitsmittelventil 24 ist nach unten in eine Tauchung 26 gerichtet und endet innerhalb einer Tasse 25.
  • An der Innenseite der Containerhülle 2 befindet sich die Isolation 40, die parallel zur Deckfläche und auch zur Bodenfläche des Energiecontainers verläuft und auch den Arbeitsmitteltank 20' einbezieht.
  • Im Bereitschaftszustand a des Energiecontainers befindet sich das flüssige Arbeitsmittel auf einem Niveau, das sich dicht unterhalb des Arbeitsmittelventils 24 befindet.
  • Bei der Entladung sinkt nach Öffnung des Arbeitsmittelventils 24 der Flüssigkeitsspiegel vom Bereitschaftszustand a des flüssigen Arbeitsmittels bis auf den Startzustand b ab.
  • Über die Vliesschicht 19 wird das Arbeitsmittel angesaugt. Infolge der einsetzenden teilweisen Verdampfung des Arbeitsmittels wird aus dem entladenen Sorbens in Nähe des Tragbodens 6 Wärme freigesetzt, die eine weitere Verdampfung bewirkt. Als Folge wird der Energiecontainer autotherm beim Nutzer in Betrieb gesetzt und entladen.
  • Bei der Ladung des Speichers werden zuerst das Einlaßventil 22 und das Auslaßventil 22' geöffnet und der Wärmeträgerzulauf 21 mit dem Wärmeträgerrücklauf 21' verbunden. Durch Öffnung des Evakuierungsventils 50 wird eine Verbindung nicht notwendig zu einer stationären Vakuumpumpe hergestellt. Eine Tiefenentladung der Sorbensschicht 5 im Energiecontainer 1 durch vakuumunterstützte Desorption ist lediglich nach einigen Dutzend Betriebszyklen erforderlich. Nach Schließen des Einlaßventils 22 und des Auslaßventils 22' stellt sich ein Betriebszustand infolge der Kondensation des Arbeitsmittels ein, der wiederum mit dem Bereitschaftszustand a abgeschlossen wird.
  • Durch die gewählte Rohrbündelanordnung in Rechtkantgeometrie wird bereits eine hohe räumlich bezogene Speicherdichte des Energiecontainers 1 eingestellt, die lediglich durch den mit einbezogenen Raum des Arbeitsmitteltanks 20' während des Transports zum Nutzer der Wärme noch eingeschränkt bleibt.
  • Beispiel 2
  • Unter Bezug auf 2 ist der Energiecontainer 1 ähnlich wie in 1 innerhalb der Containerhülle 2 mit Rohrböden 3; 3', Wärmeträgerrohren 4, der Sorbensschüttung 5, den Tragböden 6; 6', den Wärmeträgerstutzen 18; 18', den Vliesschichten 19; 19, dem Einlaßventil 22, dem Auslaßventil 22', der Vorkammer 23, der Kammer 23' und den Arbeitsmittelventilen 24; 24' versehen.
  • Die Arbeitsmitteltanks 20; 20; 20'' befinden sich an den längsverlaufenden Seitenflächen der Containerhülle 2 außerhalb der Isolation 40. Die Seitenteile 8; 8' werden von der mäanderartigen Struktur der Containerhülle 2 gebildet. Die Trennschichten 9; 9' schließen die Isolation 40 jedoch nach innen ab. Es werden vertikale Kanäle 14 mit trapezförmigem Querschnitt geformt, die in seitlicher Verbindung miteinander über horizontalen Kanäle 13 stehen.
  • Beide Arbeitsmitteltanks 20; 20; 20'' kommunizieren auch seitlich innerhalb der Containerhülle 2 über längsverlaufende Kanäle in den Deck- und Bodenschichten des Energiecontainers und sind ihrerseits über die Arbeitsmittelventile 24; 24' mit beiden Vliesschichten 19; 19' verbunden. Die flächigen Seitenteile 8; 8' des Energiecontainers sorgen für eine ausgezeichneten Wärmeabgabe zur Umgebung der Containerhülle 2 während der Kondensation des Arbeitsmittels durch Wärmeübergang an die umgebende Luft.
  • Im Startzustand b nach Beispiel 1 befindet sich lediglich eine Mindestmenge des flüssigen Arbeitsmittels Wasser im Tank. Weiteres aufbereitetes Wasser für die vollständige Entladung des Energiecontainers 1 wird vom Wärmenutzer bereitgestellt. Es wird eine deutlich höhere räumliche Energiespeicherdichte eingestellt, da der durch den Arbeitsmitteltanks 20' umschlossene Raum bezüglich dem Speicherraum optimiert und gegenüber Beispiel 1 weiter eingeschränkt wird.
  • Beispiel 3
  • Analog 2 fügt sich die Deckfläche bzw. die Bodenfläche des Energiekontainers 1 so in die Containerstruktur ein, dass die Seitenteile 8; 8' der Struktur mit der gleichartig strukturierten Deckschicht und der strukturierten Bodenschicht in direkter, jedoch teilweise geöffneter Verbindung stehen. Zwischen den Stellen dieser teilweise offenen Verbindung werden horizontale Kanäle 13' trapezförmigen Querschnitts ausgebildet, die zusätzlich zu den horizontalen Kanälen 13 und vertikalen Kanälen 14 verfügbar sind.
  • Jeweils zwei horizontal und jeweils zwei vertikal angeordnete Systeme von Kanälen 13; 13', 14; 14' in Unterteiliung der Arbeitsmitteltanks 20; 20' kommunizieren miteinander über längsverlaufende Kanäle in den Deck- und Bodenschichten des Energiecontainers 1.
  • Die Energiedichte im umschlossenen Raum wird als ein höchstmöglicher Betrag durch räumlich räumlich optimal klein und schmal gestaltete Arbeitsmitteltanks 20; 20' eingestellt.
  • Beispiel 4
  • Unter Bezug auf 3 ist der Energiecontainer 1 vom darunter angeordneten Kondensator 30 modulartig abgetrennt. Analog zu den 1 und 2 enthalten die Module als zusätzliche Bauteile zur Arbeitsmittelführung mit den Arbeitsmittelventilen 24; 24' die Adapter 33, 33' und die Adapterventile 34; 34'. Es bestehen zwei separate Arbeitsmitteltanks 20; 20'. Transportiert zum Nutzer wird lediglich der Energiecontainer 1. Die auf den Transportweg und die Wärmeraumdichte bezogene Speicherleistung ist optimal. Beim Nutzer wird eine gestapelte Anordnung von Energiecontainer 1 und Kondensator 30 bevorzugt.
  • Beispiel 5
  • Unter Bezug auf 4 ist dem Energiekontainer 1 der Kondensator 30 modulartig nebengeordnet. Die Rückfront 7' des Energiecontainers 1 ist der Vorderfront 7 des Kondensators 30 angepaßt. Den Adaptern 33 und 33' sind jeweils die Adapterventile 34; 34' beigeordnet. Wie in Beispiel 4 wird zum Nutzer lediglich der Energiecontainer 1 transportiert. Beim Nutzer ist eine beigeordnete Anordnung von Energiecontainer 1 und Kondensator 30 vorgesehen.
  • Beispiel 6
  • Gemäß 5a besitzt der Kondensator 30 eine Hilfsheizung, die wesentlich aus dem Hilfsheizungsrohr 37 besteht. Die beiden Hilfsheizungsventile 36; 36' vermitteln den Wärmeverbund zwischen dem Wärmeträgerrücklauf 21' und dem Kondensator 30 über die Vorkammer 23 und die Kammer 23' unter Vermittlung des Adapters 33''.
  • Beispiel 7
  • Unter Bezug auf 5b sind die Wärmeträgerrohre 4 in Nähe der Rohrböden 3; 3' mit einer elektrischen Zusatzheizung in Form einer Heizungswicklung 38 versehen. Das Arbeitsmittelventil 24 wird elektronisch und wie alle übrigen Ventile über eine Steckverbindung mit Hilfe des Adapters 33'' an entsprechende Regelkreise angeschlossen. Auch befinden sich die Wärmeträgerstutzen 18; 18' im gleichen Adapter 33''.
  • Beispiel 8
  • Eine besondere Ausgestaltung der Führung für das Arbeitsmittel erfolgt durch mit spiralförmigen Rippen versehenen Wärmeträgerrohre, die durch Öffnungen nur eines der Tragböden 6 oder 6' und nur eine der Vliesschichten 19 oder 19' lose hindurchgeführt, jedoch in die Rohrböden 3 oder 3' fest eingefügt sind. Die Rippen 11'' werden von einem feinperforierten Netzwerk umschlossen. Die Sorbensschüttung 5 befindet sich zwischen den Rippen 11''. Zweckmäßig dienen Kappen auf den Wärmeträgerrohren als endständiger Verschluß des Netzwerkes.
  • Diese Ausführung mit dem massesparendem Materialeinsatz nur eines Rohrbodens 3 oder 3' ist für kleinere Energiecontainer 1 zweckdienlich.
  • Beispiel 9
  • Die Sorbensschüttung 5 wird portionsweise in aus Metalldraht bestehende sackartige Gebinde aufgeteilt und in den Energiecontainer 1 zwischen einer verminderten Anzahl von Warmeträgerrohren 4; 4' eingebracht. Der Füllungsanteil an Sorbens erhöht sich innerhalb eines zusätzlichen Freiraumes. Die Wärmeleitung innerhalb des Energiecontainer wird infolge Bildung von Wärmebrücken durch besseren Wärmekontakt zwischen den Gebinden erhöht.
  • Beispiel 10
  • Gemäß Tabelle 1 werden nach DIN 15 190-102 ausgewählte Größen standardisierter Container unterschiedlicher Höhe aufgeführt. Gestaffelt sind das Bruttogewicht und das nutzbare Volumen für Einbauten und Sorbensschüttung 5. Mit den vergleichbar großen Querschnittsabmessungen Breite und Länge sind diese über die Vorderfront 7 und die Rückfront 7' einander beigeordnet und über Adapter 34; 34' gemäß 4 miteinander verbindbar.
  • Die Container besitzen im Falle einer Nutzung als Energiespeicher eine einheitliche auf die Abmessungen bezogene Speicherdichte von ca. 100 KWh/m3, wenn ein Füllungsanteil des nutzbaren Volumens mit dem Zeolithen von 60 % mit einer Speicherdichte dessen von 300 KWh/m3 vorausgesetzt wird.
  • Im Falle einer Kopplung eines Energiespeichers 1 mit einem Kondensator 30 wird hier die Größe 1 C mit der Größe 1 F vorgesehen.
  • 1
    Energiecontainer
    2
    Containerhülle
    3; 3'
    Rohrboden
    4
    Wärmeträgerrohr
    5
    Sorbensschüttung
    6; 6'
    Tragboden
    7
    Vorderfront
    7'
    Rückfront
    8; 8'
    Seitenteil
    9; 9'
    Trennschicht
    10
    Öffnung
    11; 11'; 11''
    Rippe
    12; 12'
    Leiteinrichtung
    13; 13
    Kanal, horizontal
    14; 14'
    Kanal, vertikal
    18; 18'
    Wärmeträgerstutzten
    19; 19'
    Vliesschicht
    20; 20; 20''
    Arbeitsmitteltank
    21
    Wärmeträgerzulauf
    21'
    Wärmeträgerrücklauf
    22
    Einlaßventil
    22'
    Auslaßventil
    23
    Vorkammer
    23'
    Kammer
    24; 24'
    Arbeitsmittelventil
    25
    Tasse
    26
    Tauchung
    30
    Kondensator
    31
    Kälteträgerrohr
    32
    Einströmventil
    32'
    Ausströmventil
    33; 33; 33''
    Adapter
    34; 34'
    Adapterventile
    36; 36'
    Hilfsheizungsventil
    37
    Hilfsheizungsrohr
    38
    Heizungswicklung
    40
    Isolation
    50
    Evakuierungsventil
    a, b
    Betriebszustände
  • Figure 00120001

Claims (21)

  1. Energiecontainer hoher Speicherdichte zur kurzzeitlich – periodischen Speicherung, bevorzugt von Abwärme industriellen oder gewerblichen Ursprungs und nachfolgender Abgabe von Nutzwärme an einen Wärmenutzer, wobei mit Hilfe eines verdampfbaren und wieder verflüssigbaren Arbeitsmittels, bevorzugt Wasser, in einem Entladevorgang ein durch Verdampfen erzeugter Arbeitsmitteldampf an einem mikroporösen Sorbens adsorbiert und die entstehende Sorptionswärme zum überwiegenden Anteil aus dem Energiecontainer herausgeführt wird, und in einem Ladevorgang das durch nachfolgendes Kondensieren verflüssigte Arbeitsmittel von dem mikroporösen Sorbens desorbiert, die über der Verdampfungswärme des Arbeitsmittels liegende Überschußwärme als in den Speicher eingebrachte Desorptionswärme im Sorbens gespeichert wird und die vorliegenden thermodynamischen Systeme sowohl geschlossene als auch halboffene sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiecontainer 1 innerhalb der Containerhülle 2 mit zwei Rohrböden 3; 3' versehen ist, wobei die Rippen 11 tragenden Wärmeträgerrohre 4 die Rohrböden 3; 3' miteinander verbinden, dabei die Warmeträgerrohre 4 lose durch die Öffnungen 10 der Tragböden 6; 6' geführt werden und gleichzeitig die Sorbensschüttung 5 zwischen den beiden Tragböden 6; 6' mit den Öffnungen 10 durchdringen, der Rohrboden 3 parallel zur Vorderwand 7, der Rohrboden 3' entsprechend zur Rückwand 7' angeordnet ist, zwischen diesen entsprechend die Vorkammer 23 und die Kammer 23' liegen, innerhalb derer sich Leiteinrichtungen 12; 12' befinden, und an denen sich jeweils die Wärmeträgerstutzen 18; 18', und entsprechend zugeordnet das Einlaßventil 22 und das Auslaßventil 22' für den Wärmeträger anschließen, zwischen den Rohrböden 3; 3' und den Tragböden 6; 6' die Vliesschichten 19; 19' eingebracht sind, der Arbeitsmitteltank 20 sich unterhalb der Sorbensschüttung 5 befindet, in dessen oberen Teil sich Arbeitsmittelführungen mit den Arbeitsmittelventilen 24; 24' in die Vliesschichten 19; 19' erstrecken, das Arbeitsmittelventil 24 und/oder das Arbeitsmittelventil 24' in eine Tauchung 26 gerichtet ist und innerhalb einer Tasse 25 endet, sich im Arbeitsmitteltank 20 ein mit Rippen 11' versehenes Kälteträgerrohr 31 mit dem Einströmventil 32 und dem Ausströmventil 32' befindet und die an der Innenseite der Containerhülle 2 mit den Trennschichten 9; 9' befindliche Isolation 40 auch den Arbeitsmitteltank 20 einschließt und oberhalb der Wärmeträgerrohre 3; 3' das Evakuierungsventil 50 angeordnet ist.
  2. Abgeänderter Energiecontainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiecontainer 1 innerhalb der Containerhülle 2 aus mindestens zwei miteinander verbundenen und gegenüberliegenden Arbeitsmitteltanks 20, 20' besteht, die sich an den längsverlaufenden Seitenflächen der Containerhülle 2 außerhalb der Isolation 40 befinden, wobei die Trennschichten 9; 9' die Isolation 40 nach innen abschließen und die Seitenteile 8; 8' von der mäanderartigen Struktur der Containerhülle 2 gebildet werden und mit dieser identisch sind, dabei vertikale Kanäle mit trapezförmigem Querschnitt ausbildend, und beide Arbeitsmitteltanks 20; 20' ihrerseits über längsverlaufende Kanäle in den Seitenflächen verbunden sind und mit den Arbeitsmittelventilen 24; 24' und beiden Vliesschichten 19; 19' in Beziehung stehen.
  3. Energiecontainer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Deckfläche und die Bodenfläche des Energiekontainers 1 so in die Containerhülle 2 einfügen, dass die Seitenteile 8; 8' der Struktur mit der gleichartig bezüglich dieser strukturierten Deckschicht und der strukturierten Bodenschicht über die längsverlaufenden Kanäle in direkter teilweise geöffneter Verbindung stehen, wodurch zwischen den Stellen ihrer Verbindung horizontale Kanäle trapezförmigen Querschnitts gebildet werden, die mit den vertikalen Kanälen über die längsverlaufenden Kanäle an den Seitenteilen 8; 8' vereinigt sind.
  4. Energiecontainer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrböden 3; 3' gemeinsam mit den Wärmeträgerrohren 4 eine tragende Konstruktion für die Containerhülle 2 mit der Vorderfront 7 und der Rückfront 7', die Deckschicht und die Bodenschicht sowie die Seitenteile 8; 8' ausbilden.
  5. Energiecontainer nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiecontainer 1 vom Kondensator 30 modulartig abgetrennt ist und die unterschiedlichen Module mit zwei separaten Arbeitsmitteltanks 20; 20' zusätzlich zur Arbeitsmittelführung mit den Arbeitsmittelventilen 24; 24' in Höhe der längsverlaufenden Kanäle die Adapter 33, 33' mit den Adapterventilen 34; 34' enthält.
  6. Energiecontainer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiecontainer 1 zum Kondensator 30 entweder auf der Deckschicht oder der Bodenschicht der Containerhülle 2 angeordnet ist, oder zur Vorderfront 7 und der Rückfront 7' der Containerhülle 2 parallelverlaufend nebengeordnet ist.
  7. Energiecontainer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeträgerrohre 4 mit Rippen 11'' versehenen sind und durch Öffnungen 10 des Tragbodens 6 und die Vliesschicht 19 oder des Tragbodens 6' und die Vliesschicht 19' lose hindurchgeführt werden, jedoch mit den Rohrböden 3 oder 3' fest verbunden sind, die Rippen 11' von einem feinperforierten Netzwerk umschlossen sind und eine Kappe als endständiger Verschluß des Netzwerkes dient, der sich entsprechend in Nähe des Rohrbodens 6' oder des Rohrbodens 6 befindet.
  8. Energiecontainer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sorbensschüttung 5 portionsweise in aus netzartigem Metalldraht bestehende sackartige Gebinden aufgeteilt und in den Energiecontainer 1 zwischen einer verminderten Anzahl von Warmeträgerrohren 4 eingebracht ist.
  9. Energiecontainer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator 30 mit einem Hilfsheizungsrohr 37 versehen ist, das über das Hilfsheizungsventil 36; 36' mit der Vorkammer 23 und der Kammer 23' in Verbindung steht.
  10. Energiecontainer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeträgerrohre 4 zumindest teilweise und in Nähe der Rohrböden 3; 3' oder innerhalb der Vließschichten 19; 19' mit einer Heizungswicklung 38 versehen sind.
  11. Energiecontainer nach Anspruch 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kondensator 30 ein zusätzlicher Nachkondensator vorgesehen ist.
  12. Energiecontainer nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesschicht 19 und/oder 19' aus einem Gestrick, Gelege oder Gewölle oder aus einer Packung poröser Schaumstoffen oder poröser Granulate besteht.
  13. Energiecontainer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesschicht 19 und/oder 19' metallische Bestandteile bevorzugt in Form von Drähten oder Drahtspiralen enthält
  14. Energiecontainer nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragböden 6; 6' selbst sieb- oder netzartig gestaltet sind und mit den Wärmeträgerrohren 4 in direkter Verbindung stehen.
  15. Verfahren zum Betrieb des Energiecontainers nach Anspruch 1 sowie 3 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Energiecontainer 1 mit dem Kondensator einen Bestandteil bildet und mit diesem modulartig-andockbar verbunden bleibt, mit einem Wärmeträger des Wärmelieferers, bevorzugt mit Heißwasser oder Heißdampf durchströmt wird, innerhalb der Beladungsperiode unter Verdampfung des Arbeitsmittels mit Wärme beladen wird, dabei das Arbeitsmittel im Kondensator kondensiert, nach Abschluss der Beladungsperiode ein Transport des Energiekontainers 1 gemeinsam mit dem Kondensator zum Nutzer der Wärme vorgesehen ist, beim Nutzer der Wärme die Entladung des Energiecontainers 1 erfolgt, wobei die Verdampfung des Arbeitsmittels gegebenenfalls durch Hilfsheizungen unterstützt und aus dem Kondensator autotherm verdampft wird sowie der Transport des Energiecontainers 1 mit dem Kondensator und dem Arbeitsmittel wieder zum Lieferer erfolgt, dabei einen geschlossenen Kreislauf des Arbeitsmittels und des Transportweges und offene Kreisläufe für den Wärmeträger bildet.
  16. Verfahren zur Betreibung des Energiecontainers nach Anspruch 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiecontainer 1 vom modulartig andockbaren Kondensator 30 abgetrennt ist, mit einem Wärmeträger des Wärmelieferers, bevorzugt von Heißwasser oder Heißdampf durchströmt wird, innerhalb der Beladungsperiode unter Verdampfung des Arbeitsmittels Wasser beladen wird, dabei das Arbeitsmittel innerhalb der Struktur der Containerhülle 2 in den Arbeitsmitteltanks 20, 20' zumindest teilkondensiert wird, das Kondensat zu einem überwiegenden Teil beim Lieferer verbleibt, nach Abschluss der Beladungsperiode der Transport des Energiekontainers 1 ohne den Kondensator 30 zum Nutzer der Wärme vorgesehen ist, beim Nutzer der Wärme die Entladung des Energiecontainers erfolgt, wobei das Arbeitsmittel aus einem Arbeitsmitteltank und gegebenenfalls durch Hilfsheizungen unterstützt autotherm verdampft wird, und der Transport des Energiecontainers 1 ohne den Kondensator 30 wieder zum Lieferer erfolgt, dabei einen halboffenen Kreislauf für das Arbeitsmittels, einen geschlossenen für den Transportweg und einen offenen Kreislauf für den Wärmeträger bildet.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Arbeitsmittels in den Arbeitsmitteltanks 20; 20'; 20'' auf ein unbedingt erforderliches und niedriges Maß für die Beladung beim Wärmelieferer und für die Entladung beim Wärmenutzer beschränkt bleibt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensation des Arbeitsmittels beim Lieferer und/oder beim Nutzer der Wärme entweder bevorzugt in einem abgetrennten modulartig andockbaren Kondensator 30 oder gegebenenfalls in einem andersgeartet stationären Nachkondensator erfolgt, der mit jeweils einer Sammelvorrichtung für das Arbeitsmittel sowohl beim Lieferer als auch beim Nutzer verbunden ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitung des Arbeitsmittels beim Lieferer und/oder beim Nutzer bevorzugt aus dem beim Lieferer und/oder beim Nutzer der Wärme gesammelten Kondensat erfolgt.
  20. Verfahren nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass beim Nutzer der Wärme die Entladung des Energiekontainers durch Inanspruchnahme eines nutzereigenen Systems zur Wasseraufbereitung erfolgt.
  21. Verfahren nach Anspruch 9 und 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsheizungsrohr 37 oder ein weiteres Rohr für einen weiteren Wärmeträger als Bestandteil eines zusätzlichen Wärmeaustauschers beim Nutzer der Wärme eine Kühlvorrichtung zur Abführung von Wärme zwecks Kälteerzeugung darstellt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010055997A1 (de) * 2010-12-23 2012-06-28 Enolcon Gmbh Hochtemperatur-Wärmespeicher für solarthermische Kraftwerke
JP2013533455A (ja) * 2010-08-06 2013-08-22 エノルコン ゲーエムベーハー 太陽熱発電所のための高温蓄熱器
DE102013106039A1 (de) 2013-06-11 2014-12-11 Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) Mobiler Sorptionsspeicher
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