-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzung von Abwärme
aus Kolben-Verbrennungsmotoren zur Erzeugung von elektrischem Strom
unter Verwendung eines Kreisprozesses, wobei das Verfahren folgende
Schritte umfasst:
-
- – Antreiben des Kreislaufmediums zu
einer Kreislaufströmung,
- – Betreiben eines Kolben-Verbrennungsmotors unter Zufuhr
von Brennstoff und Luft, welche bei dem Betrieb zu Abgas verbrannt
werden,
- – Übertragen von Wärme aus dem Abgas
des Kolben-Verbrennungsmotors an das Kreisprozessmedium,
- – Betreiben einer thermodynamischen Kraftanlage, insbesondere
Turbine, an welcher das Kreisprozessmedium Arbeit verrichtet.
-
Ein
derartiges Verfahren in ist bereits aus dem Artikel "Biogas
effizient genutzt" aus BWK Bd. 58 (2006) Nr. 6, S. 8 u. 9 bekannt.
Dort ist in die Nutzung von Abwärme eines mit Biogas betriebenen Gas-Otto-Motors
durch einen Kreisprozess mit einem organischen Kreisprozessmedium
beschrieben. Als ein Kreisprozess wird der so genannte "Organic-Rankine-Cycle"
(ORC) verwendet.
-
Nachteilig
an dem ORC ist die Verwendung des organischen Kreisprozessmediums,
etwa eines Silikonöls, da gerade bei der Nutzung von Biogas
als Brennstoff für den Kolben-Verbrennungsmotor der Betrieb
das Verbrennungsmotors häufig in einfacher Umgebung, etwa
auf Bauernhöfen, erfolgt. Dabei stellt die Verwendung organischer
Kreisprozessmedien erhöhte Anforderungen an die Anlage
zur Nutzung der Abwärme von Kolben-Verbrennungsmotoren,
was eine unerwünscht hohe Barriere gegen die Nutzung von
Abwärme aus mit Biogas betriebenen Verbrennungsmotoren
darstellt.
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes
Verfahren bereitzustellen, welches einfach und sicher auch und gerade
in einer Umgebung mit normalem bis niedrigem technologischem Standard
betrieben werden kann – sozusagen in einer Low-rech-Umgebung.
-
Diese
Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten
Art, bei welchem der Kreisprozess ein Clausius-Rankine-Kreisprozess
ist, bei dem Wasser in flüssigen und dampfförmigen
Aggregatszuständen als Kreisprozessmedium verwendet wird.
-
Dabei
ist zu beachten, dass in der Fachwelt gerade die Verwendung von
Wasser beziehungsweise Wasserdampf als Kreisprozessmedium zur Nutzung
von Abwärme eines Abgases eines Kolben-Verbrennungsmotors
als ungeeignet galt, gerade bei mit Biogas betriebenen Motoren.
Es ist das Verdienst des Erfinders der vorliegenden Erfindung, sich über dieses
Vorurteil hinweggesetzt zu haben. Der Erfinder der vorliegenden
Erfindung hat sogar festgestellt, dass mit dem mit Wasser beziehungsweise
Wasserdampf betriebenen Clausius-Rankine-Kreisprozess ein deutlich
höherer Gesamtwirkungsgrad als mit dem bisher verwendeten
ORC-Prozess erzielbar ist. In dem oben genannten Artikel ist nämlich
der elektrische Wirkungsgrad einer mit dem ORC-Prozess betriebenen
Anlage mit maximal 45% angegeben. Demgegenüber können,
bei geeigneter Prozessführung, mit dem Clausus-Rankine-Kreisprozess (CRC-Prozess)
Wirkungsgrade von bis zu 52% erzielt werden.
-
Wenn
in der vorliegenden Anmeldung ausgesagt ist, das Wasser als Kreisprozessmedium
in flüssigen und dampfförmigen Aggregatszuständen verwendet
wird, so soll lediglich zum Ausdruck gebracht werden, dass das Wasser
an wenigstens einer Stelle des Kreisprozesses in flüssiger
Form vorliegt und an wenigstens einer Stelle des Kreisprozesses zumindest
auch in dampfförmiger Form vorliegt. Dabei können
die Stellen flüssigen und dampfförmigen Aggregatszustands
dieselben sein, etwa wenn das Wasser einen thermodynamischen Zustand
aufweist, der in desssen Zwei-Phasen- Gebiet im Temperatur-Entropie-Diagramm
(T-s-Diagramm) liegt.
-
Den
größtmöglichen Wirkungsgrad kann man
dadurch erhalten, dass Wärme aus dem Abgas in wenigstens
einem Wärmetauscher unmittelbar an das Kreisprozessmedium übertragen
wird. Dabei kann die Abwärme des Abgases möglichst
verlustfrei an das Kreisprozessmedium übertragen werden.
-
Zwar
ist grundsätzlich denkbar, in einem sehr einfachen und
nicht bevorzugten Fall lediglich einen einzigen Wärmetauscher
zu verwenden, in welchem Wärme von dem Abgas unmittelbar
zu dem Kreisprozessmedium übertragen wird. Dies wäre
in diesem Fall ein Verdampfer-Wärmetauscher. Für
eine möglichst gute Ausnutzung der Abwärme des
Abgases ist es jedoch vorteilhaft, wenn Abgas nacheinander eine Mehrzahl
von Wärmetauschern durchströmt, wobei in jedem
durchströmten Wärmetauscher Wärme vom Abgas
an das Kreisprozessmedium abgegeben wird.
-
Dabei
kann eine grundlegende Funktionalität des CRC-Prozesses
sichergestellt werden, wenn Abgas wenigstens einen Verdampfer-Wärmetauscher und
anschließend einen Economizer-Wärmetauscher durchströmt.
Das Abgas durchströmt in seiner Strömungsrichtung
dabei zuerst den Verdampfer-Wärmetauscher und danach den
Economizer-Wärmetauscher, wohingegen das Kreisprozessmedium
in seiner Strömungsrichtung zuerst den Economizer-Wärmetauscher
und anschließend den Verdampfer-Wärmetauscher
durchströmt. Dadurch kann Wasser als Kreisprozessmedium
ausgehend vom flüssigen Aggregatszustand effektiv erwärmt
und in den Zwei-Phasen-Zustand bis hin zum Sattdampfzustand überführt
werden.
-
Im
hier diskutierten bevorzugten Fall einer bevorzugten unmittelbaren Übertragung
von Wärme vom Abgas auf das Kreisprozessmedium kann jedoch
aufgrund des hohen Wärmeinhalts des Abgases dieses auch
einem Überhitzer-Wärmetauscher zugeführt
werden, so dass das Kreisprozessmedium als überhitzter
Dampf, vorzugsweise schwach überhitzter Dampf am Ausgang
des Überhitzer-Wärmetauscher vorliegt. Dadurch
ist die Menge an Arbeit größer, welche das Kreisprozessmedium
an der thermodynamischen Kraftanlage, etwa durch Entspannung in
einer Turbine, zu leisten vermag.
-
Dabei
hat sich für einen möglichst hohen Wirkungsgrad
bei gleichzeitig einfacher Anlagengestaltung und Prozessführung
als besonders vorteilhaft herausgestellt, das Kreisprozessmedium
lediglich schwach zu überhitzen und an der thermodynamischen
Kraftanlage (bei Betrachtung im T-s-Diagramm) in das Zwei-Phasen-Gebiet
in die Nähe der Sattdampflinie zu entspannen. Damit ist
insbesondere ein Bereich von 70% bis 95% Dampfgehalt, besonders
bevorzugt 85% Dampfgehalt, gemeint.
-
Alternativ
zu der gerade beschriebenen Ausgestaltung des Verfahrens kann es
unter Umständen unmöglich sein, das heiße
Abgas und das Kreisprozessmedium in einem Wärmetauscher
Wärme austauschen zu lassen. Dies kann etwa dann der Fall sein,
wenn sich der Kolben-Verbrennungsmotor und der Kreisprozess an räumlich
weit auseinanderliegenden Orten befinden. In solchen Fällen
kann daran gedacht sein, dass Wärme aus dem Abgas an ein Zwischenmedium,
vorzugsweise ein Thermoöl, übertragen wird und
von diesem weiter an das Kreisprozessmedium übertragen
wird. Dann wird außerdem in vorteilhafter Vereinfachung
der Anlagentechnik nur ein Wärmetauscher für den
Wärmeübergang vom Abgas auf ein Medium benötigt.
Analog zur obigen Darstellung kann zur Steigerung des Wirkungsgrads das
Verfahren derart ausgeführt werden, dass das durch Aufnahme
von Wärme aus dem Abgas erwärmte Zwischenmedium
nacheinander eine Mehrzahl von Wärmetauschern durchströmt,
wobei in jedem durchströmten Wärmetauscher Wärme
vom Zwischenmedium an das Kreisprozessmedium abgegeben wird. Dabei
ist vorteilhafter Weise aus den oben bereits genannten Gründen
vorgesehen, dass das erwärmte Zwischenmedium einen Verdampfer-Wärmetauscher
und anschließend einen Economizer-Wärmetauscher
durchströmt.
-
Außerdem
entwickelt eine Kolben-Verbrennungsmotor während seines
Betriebs Betriebswärme, welche üblicherweise durch
ein Kühlmittel, wie etwa Kühlwasser, abgeführt
wird. Der Wirkungsgrad der Anlage kann weiter erhöht werden
sein, wenn das durch Aufnahme von Betriebswärme des Kolben-Verbrennungsmotors
erwärmte Kühlmittel Wärme an das Kreisprozessmedium
abgibt. Dabei hat sich herausgestellt, dass das besonders vorteilhaft ist,
wenn Wärme des Kühlmittels an einer Stelle des Kreisprozesses
an das Kreisprozessmedium übertragen wird, welche zwischen
zwei Übertragungsstellen gelegen ist, an denen vom Abgas
stammende Wärme, also entweder unmittelbar oder mittelbar über
ein Zwischenmedium, an das Kreisprozessmedium übertragen
wird. Als besonders geeignete Stelle zur Übertragung von
Kühlmittelwärme an das Kreisprozessmedium hat
sich dabei eine Stelle erwiesen, welche in Strömungsrichtung
des Kreisprozessmediums zwischen dem Economizer-Wärmetauscher
und dem Verdampfer-Wärmetauscher gelegen ist.
-
Im
Hinblick auf eine möglichst geringe Umweltbelastung ist
es vorteilhaft, den Kolben-Verbrennungsmotor in einem stationären
Betriebszustand zu halten, also mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl.
Als Brennstoff ist aus Kostengründen und aus Gründen
des Umweltschutzes vorzugsweise an einen Biokraftstoff gedacht,
insbesondere an ein Biogas, wie es in landwirtschaftlichen Betrieben
kostengünstig in Silospeichern entsteht. Grundsätzlich
kann der Kolben-Verbrennungsmotor jedoch mit jedem beliebigen geeigneten
Kraftstoff betrieben werden.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt
sind. Es stellt dar:
-
1 eine
erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei welchem Wärme vom Abgas eines Verbrennungsmotors unmittelbar an
das Kreisprozessmedium übertragen wird,
-
2 eine
zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, bei welchem Wärme vom Abgas eines Verbrennungsmotors
mittelbar über ein Zwischenmedium an das Kreisprozessmedium übertragen
wird,
-
3 ein
T-s-Diagramm des Kreisprozesses der ersten Ausführungsform,
und
-
4 ein
T-s-Diagramm des Kreisprozesses der zweiten Ausführungsform.
-
In 1 ist
eine Anlage zur Nutzung der Abwärme eines stationär
betriebenen Verbrennungsmotors zur Stromerzeugung allgemein mit 10 bezeichnet.
Sie umfasst den stationär betriebenen Verbrennungsmotor 12,
im dargestellten Beispiel einen Gas-Otto-Verbrennungsmotor. Dieser
wird über eine Brennstoffleitung 14 Biogas als
Brennstoff und über eine Luftleitung 16 Luft zugeführt.
in dem Kolben-Verbrennungsmotor 12 werden das Biogas und
die Luft in den Kolben-Brennräumen verbrannt und die Verbrennungsprodukte
als Abgas über eine Abgasleitung 18 ausgestoßen.
-
Das
Abgas in der Abgasleitung 18 wird in sehr heißem
Zustand, mit einer Temperatur von zwischen 150°C und 200°C,
vorzugsweise von circa 180°C, einem Überhitzer-Wärmetauscher 20 zugeführt.
Dort gibt das Abgas Wärme an das den Überhitzer-Wärmetauscher 20 dampfförmig
durchströmende Wasser als das Kreisprozessmedium des weiter
unten beschriebenen Kreisprozesses ab. Das Wasser, in dem hier betrachteten
Kreisprozessabschnitt genauer der Wasserdampf, als das Kreisprozessmedium
wird somit in dem Überhitzer-Wärmetauscher 20 überhitzt
und tritt aus diesem in der Dampfleitung 22 als schwach überhitzter
Dampf aus.
-
Die
Kreisprozess-Anlage ist in 1 allgemein
mit 24 bezeichnet. Ausgehend von der Dampfleitung 22 wird
der überhitzte Dampf einer Turbine 26 zugeführt
und in dieser entspannt. Er tritt besonders bevorzugt als Nassdampf
mit einem Dampfgehalt von circa 85% aus der Turbine 26 wieder
aus und wird im Kondensator 28 in an sich bekannter Weise zu
im Wesentlichen flüssigen Wasser kondensiert. Das so kondensierte
flüssige Kreisprozessmedium wird über die Speisewasserleitung 30 der
Speisewasserpumpenanlage 32 zugeführt, wo es auf
ein höheres Druckniveau angehoben wird, auf welchem es
nacheinander eine Mehrzahl von Wärmetauschern durchläuft,
bis es schließlich wieder als schwach überhitzter
Sattdampf in der Dampfleitung 22 erneut der Turbine 26 zugeführt
wird.
-
Nacheinander
durchläuft das Kreisprozessmedium ausgehend von der Speisewasserpumpenanlage 32 einen
Economizer-Wärmetauscher 34 einen Motor-Kühlmittel-Wärmetauscher 36 und
einen Verdampfer-Wärmetauscher 38 sowie den zuvor
bereits beschriebenen Überhitzer-Wärmetauscher 20.
-
Das
Abgas des Verbrennungsmotors 12 tritt aufgrund der Wärmeabgabe
an das dampfförmige Kreisprozessmedium im Überhitzer-Wärmetauscher 20 mit
einer um circa 10 K geringeren Temperatur als am Wärmetauschereinlass
aus dem Überhitzer-Wärmetauscher 20 aus
und tritt in den Verdampfer-Wärmetauscher 38 ein.
Dort gibt es Wärme an das in flüssigem Aggregatszustand
in den Verdampfer-Wärmetauscher 38 eintretende
Kreisprozessmedium ab, wodurch das Kreisprozessmedium wenigstens
teilweise verdampft wird. Vorzugsweise tritt das Kreisprozessmedium
als Sattdampf aus dem Verdampfer-Wärmetauscher 38 aus.
Durch die wenigstens teilweise Verdampfung von Kreisprozessmedium
und die hierzu notwendige Verdampfungsenthalpie ist der Wärmeübertrag
vom Abgas auf das Kreisprozessmedium im Verdampfer-Wärmetauscher
erheblich größer als im Überhitzer-Wärmetauscher 20.
Das Abgas tritt um circa 80 bis 110 K, vorzugsweise um 100 K kälter
aus dem Verdampfer-Wärmetauscher 38 aus als es
in diesen eintritt.
-
Von
dem Verdampfer-Wärmetauscher 38 ausgehend wird
das nun circa 60 bis 80°C warme Abgas in den Economizer-Wärmetauscher 34 eingeleitet,
wo es das von der Speisewasserpumpenanlage 32 kommende
kühle Kreisprozessmedium vorerwärmt. Das Kreisprozessmedium
tritt mit einer Temperatur von 30 bis 35°C, vorzugsweise
ca. 33°C, in den Economizer-Wärmetauscher 34 ein
und verlässt diesen mit einer Temperatur von circa 60°C.
Das Abgas verlässt den Economizer-Wärmetauscher 34 mit einer
Temperatur von circa 40°C und wird über einen Abgasventilator
in die Umgebung abgelassen.
-
Zwischen
dem Economizer-Wärmetauscher 34 und dem Verdampfer-Wärmetauscher 38 wird
circa 85°C bis 95°C, vorzugsweise 90°C,
heißes Kühlmittel aus dem Verbrennungsmotor 12 dem
Motor-Kühlmittel-Wärmetauscher 36 zugeführt,
wo es unter Abgabe von Wärme an das Kreisprozessmedium
um circa 20 K abgekühlt wird und dem Verbrennungsmotor 12 wieder
zugeführt wird.
-
Die
Temperaturerhöhung des Kreisprozessmediums während
der Durchströmung des Motor-Kühlmittel-Wärmetauschers 36 beträgt
idealerweise ebenfalls 20 K, kann aufgrund von üblichen Verlusten
jedoch einige Kelvin geringer ausfallen.
-
Mit
der in 1 gezeigten Anlage kann zusätzlich zu
der an der Motorwelle des Verbrennungsmotors 12 abgreifbaren
Energie Energie aus der im Abgas des Verbrennungsmotors 12 enthaltenen Wärme
gewonnen werden. Dabei wird ein elektrischer Gesamtwirkungsgrad
von circa 52% erreicht.
-
In 2 ist
eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen
Verfahrens beziehungsweise einer Anlage gezeigt, mit welcher ein
erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt
werden kann. Gleiche Bauteile beziehungsweise Baugruppen wie in
der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform, auf
deren Beschreibung ausdrücklich Bezug genommen wird, sind
in 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch
erhöht um die Zahl 100. 2 wird im
folgenden lediglich insofern beschrieben werden, als sie sich von 1 unterscheidet.
-
Im
Gegensatz zur ersten Ausführungsform wird in der in 2 dargestellten
zweiten Ausführungsform die Wärme des Abgases
aus der Abgasleitung 118 in Wärmetauschern nicht
unmittelbar an das Kreisprozessmedium übertragen, sondern
wird in einem Zwischenmedium-Wärmetauscher 150 an
ein Thermoöl als Zwischenmedium übertragen. Das Thermoöl
wird durch eine Thermoöl-Pumpe 152 in einer Thermoöl-Kreislaufleitung 154 umgepumpt.
-
Nach
dem Durchlauf des Abgases durch den Zwischenmedium-Wärmetauscher 150 wird
es durch den Abgasventilator 140 in die Umgebungsluft abgeblasen.
Wiederum tritt das Abgas aus der Abgasleitung 118 mit einer
Temperatur von circa 170 bis 190°C, vorzugsweise 180°C,
in den Zwischenmedium-Wärmetauscher 150 ein und verlässt
diesen mit einer Temperatur von circa 40 bis 60°C, vorzugsweise
von 45 bis 50°C. Das Thermoöl wird beim Durchgang
durch den Zwischenmedium-Wärmetauscher 150 von
einer Temperatur von circa 35 bis 45°C, vorzugsweise 40°C,
auf eine Temperatur von circa 160 bis 180°C, vorzugsweise
170°C erwärmt. Mit dieser Temperatur tritt das
Thermoöl in den Verdampfer-Wärmetauscher 138 ein.
Aufgrund der mittelbaren Wärmeübertragung von
Wärme vom Abgas auf das Kreisprozessmedium weist die in 2 dargestellte
Kreisprozess-Anlage 124 keinen Überhitzer-Wärmetauscher
auf.
-
Das
Kreisprozessmedium wird in der zweiten Ausführungsform
lediglich als Sattdampf in die Turbine 126 eingeleitet.
-
Nachdem
das Thermoöl den Verdampfer-Wärmetauscher 138 unter
Abgabe von Wärme an das Kreisprozessmedium verlassen hat,
tritt es in den Economizer-Wärmetauscher 134 ein,
wo es das zum Verdampfer-Wärmetauscher 138 hin
strömende Kreisprozessmedium vorerwärmt.
-
Nach
dem Durchlauf durch den Economizer-Wärmetauscher 134 wird
das Thermoöl zur erneuten Wämeaufnahme durch den
Zwischenmedium-Wärmetauscher 150 geleitet, usw.
-
In 3 ist
ein T-s-Diagramm des Kreisprozessmediums (Wasser) des Clausius-Rankine-Kreisprozesses
der ersten Ausführungsform von 1 dargestellt.
-
In
der Abszissenrichtung ist nach rechts ansteigend die Entropie s
aufgetragen, in der Ordinatenrichtung ist nach oben ansteigend die
Temperatur T aufgetragen. Weiterhin ist in dem T-s-Diagramm ein
Gebiet 60 gezeigt, in welchem Wasser ausschließlich
flüssig vorliegt, ist ein Zwei-Phasen-Gebiet 62 gezeigt,
in welchem Wasser sowohl flüssig als auch dampfförmig
vorliegt, wobei der Dampfgehalt von links nach rechts in 3 von
0% bis 100% (bei der Sattdampflinie 64) ansteigt, sowie
ein Gebiet 66 gezeigt, in welchem Wasser ausschließlich
dampfförmig, genauer als überhitzter Dampf vorliegt.
Mit KP ist der kritische Punkt von Wasser bezeichnet, welcher bekanntermaßen
bei einem Absolutdruck von 220,55 bar und einer Temperatur von 373,98°C
liegt.
-
Die
Betrachtung des Kreisprozesses der ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens beginnt nach
der Speisewasserpumpenanlage 32 bei Punkt A im Gebiet 60 der
flüssigen Phase des Wassers. Durch die Wärmetauscher 34 und 36 wird
das Wasser als Kreisprozessmedium erwärmt bis zum Punkt
B, welcher am Rande des Zwei-Phasen-Gebietes 62 zum Gebiet 60 der
flüssigen Phase gelegen ist.
-
Ausgehend
von dem Punkt B, welcher etwa bei einer Temperatur von 165°C
und bei einem Absolutdruck von circa 7 bar gelegen ist, wird das
Wasser im Verdampfer-Wärmetauscher 38 bis zum
Zustand des Sattdampfes (Punkt C) isobar und isotherm verdampft.
Anschließend wird das dampfförmige Wasser im Überhitzer-Wärmetauscher 20 bis
zum Punkt D, bei circa 170°C idealerweise isobar überhitzt.
Von Punkt D ausgehend wird das Wasser in das Nassdampfgebiet, das
heißt in das Zwei-Phasen-Gebiet 62 bis zu einem
Dampfgehalt von circa 85% in der Turbine entspannt und verrichtet
dabei Arbeit.
-
Nach
der Entspannung in der Turbine ist der Punkt E erreicht, welcher
bei einer Temperatur von circa 33°C und einem Absolutdruck
von 50 mbar liegt. Die genannten Werte des Wassers in Punkt E werden
durch den Kondensator 28 vorgegeben.
-
Im
Kondensator 28 wird das Wasser ausgehend von Punkt E isobar
und isotherm kondensiert bis bei Punkt F das gesamte Wasser wieder
flüssig vorliegt. Die Speisewasserpumpenanlage 32 hebt dann
den Druck des flüssigen Kreisprozessmediums idealerweise
isentrop unter Erhöhung der Temperatur T zum Punkt A an,
woraufhin das Kreisprozessmedium den Kreisprozess erneut durchläuft.
-
In 4 ist
das T-s-Diagramm des Kreisprozessmediums (Wasser) des Clausius-Rankine-Kreisprozesses
der zweiten Ausführungsform von 2 dargestellt.
Die Darstellung des Kreisprozesses in T-s-Diagramm entspricht im
Wesentlichen jener von 3. Analoge Punkte im Kreisprozess
von 4 sind mit gleichen Großbuchstaben wie
jene von 3 bezeichnet, jedoch versehen
mit einem Apostroph. Gleiche Gebiete oder Linien wie in 3 sind in 4 mit
gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100.
Die Punkte E' und F', welche durch den verwendeten Kondensator vorgegeben
sind, sind mit den Punkten E und F von 3 identisch.
-
Da
durch das Thermoöl als Zwischenmedium in dem Economizer-Wärmetauscher 134 weniger Wärme
an das Kreisprozessmedium abgegeben wird als in der ersten Ausführungsform,
befindet sich der Punkt B' auf einem niedrigeren Temperaturniveau
als der entsprechende Punkt B von 3, nämlich
bei circa 160°C und einem Absolutdruck von etwas über 6
bar. Bei diesen Werten wird das Wasser durch den Verdampfer-Wärmetauscher 138 isobar
und isotherm verdampft. Da in der zweiten Ausführungsform eine Überhitzung
fehlt, wird das Kreisprozessmedium als Sattdampf von Punkt C' aus
in der Turbine 126 in das Zwei-Phasen-Gebiet 162 zu
Punkt E' entspannt. Dabei endet die Entspannung vorzugsweise wiederum
bei einem Dampfgehalt von circa 85%. Es ist aus einem Vergleich
der beiden Diagramme der 3 und 4 leicht
erkennbar, dass das Kreisprozessmedium in dem Kreisprozess der ersten
Ausführungsform mehr Arbeit leistet als im Kreisprozess
der zweiten Ausführungsform.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - "Biogas effizient
genutzt" aus BWK Bd. 58 (2006) Nr. 6, S. 8 u. 9 [0002]