DE102011000655B4 - heat transport system - Google Patents
heat transport system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011000655B4 DE102011000655B4 DE102011000655.9A DE102011000655A DE102011000655B4 DE 102011000655 B4 DE102011000655 B4 DE 102011000655B4 DE 102011000655 A DE102011000655 A DE 102011000655A DE 102011000655 B4 DE102011000655 B4 DE 102011000655B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- gas
- storage material
- bed
- storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 66
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 10
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 7
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 31
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 3
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- -1 1.4539 Chemical compound 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589248 Legionella Species 0.000 description 1
- 208000007764 Legionnaires' Disease Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0056—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0004—Particular heat storage apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0004—Particular heat storage apparatus
- F28D2020/0013—Particular heat storage apparatus the heat storage material being enclosed in elements attached to or integral with heat exchange conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0004—Particular heat storage apparatus
- F28D2020/0026—Particular heat storage apparatus the heat storage material being enclosed in mobile containers for transporting thermal energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
- F28D2020/0082—Multiple tanks arrangements, e.g. adjacent tanks, tank in tank
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
- F28D2020/0086—Partitions
- F28D2020/0091—Partitions flexible
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Verfahren zum Wärmetransport, wobei ein Speichermaterial in einem transportablen Behälter von einer Wärmequelle zu einer Wärmesenke transportiert wird, wobei der Behälter Anschlüsse (A, B) für ein Beschicken mit Gas und Entnahme von Gas aufweist,wobeifür die Speicherung von sensibler Wärme bei Temperaturen oberhalb von 100 °C ein festes, poröses, insbesondere mineralisches Speichermaterial (233) verwendet wird, welches in dem Behälter als Schüttung eingebracht ist, wobei die Schüttung in Fluidverbindung mit den Anschlüssen steht,wobei zur Speicherung oder Entnahme von Hochtemperaturwärme oberhalb von 100 °C Gas mittels der Anschlüsse durch die Schüttung geleitet wird, so dass Speichermaterial im direkten Gas-Feststoffkontakt thermisch be- bzw. entladen wird,dadurch gekennzeichnet, dassfür die Speicherung das Abgas eines Verbrennungsmotors (220) durch die Schüttung geleitet wird,wobei die Korngrößenverteilung des Speichermaterials (233) so gewählt ist, dass der Differenzdruck bei der Durchströmung der vollständig aufgeheizten Schüttung und des installierten Abgassystems im Bereich von 30 bis 95 Prozent des maximal zulässigen Abgasgegendrucks des Verbrennungsmotors (220) liegt.A method for transporting heat, in which a storage material is transported in a transportable container from a heat source to a heat sink, the container having connections (A, B) for charging and removing gas, the storage of sensible heat at temperatures above 100 °C, a solid, porous, in particular mineral storage material (233) is used, which is introduced into the container as a bed, the bed being in fluid connection with the connections, with gas being used to store or remove high-temperature heat above 100 °C of the connections is passed through the bed, so that storage material is thermally charged or discharged in direct gas-solid contact, characterized in that the exhaust gas of an internal combustion engine (220) is passed through the bed for storage, the grain size distribution of the storage material (233 ) is chosen so that the differential pressure at the Du The flow through the completely heated bed and the installed exhaust system is in the range of 30 to 95 percent of the maximum permissible exhaust back pressure of the combustion engine (220).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmetransportsystem. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Wärmetransportsystem, welches ohne vorgegebene, installierte Transportwege, z.B. Leitungen auskommt sowie die hierfür benötigten mobilen Wärmespeicher und die Verfahren zu deren Be- und Entladung.The invention relates to a heat transport system. In particular, the invention relates to a heat transport system that does not require any predefined, installed transport routes, e.g. lines, as well as the mobile heat storage tanks required for this and the methods for loading and unloading them.
Durch steigende Energiepreise sowie durch den durch die Verbrennung fossiler Energieträger hervorgerufenen anthropogenen Treibhauseffekt gilt es, die vorhandene Energie effizienter zu nutzen und auch bislang nicht genutzte Energiequellen zu erschließen. Mit Hilfe der hier beschriebenen mobilen Wärmespeicher ist es möglich, bislang ungenutzte Abwärme vom Entstehungsort (Wärmequelle) zu Wärmeabnehmern (Wärmesenken) zu transportieren, um sie dort zu nutzen. Dadurch können in den Wärmesenken andere Energieträger substituiert und somit die Umwelt entlastet werden.Due to rising energy prices and the anthropogenic greenhouse effect caused by the burning of fossil fuels, it is necessary to use the available energy more efficiently and also to develop energy sources that have not been used up to now. With the help of the mobile heat storage devices described here, it is possible to transport previously unused waste heat from the point of origin (heat source) to heat consumers (heat sinks) in order to use it there. As a result, other energy sources can be substituted in the heat sinks and the burden on the environment can be reduced.
Prinzipiell besteht die Möglichkeit, diese Abwärme von der Quelle über ein leitungsgebundenes Nah- oder Fernwärmenetz zu Wärmesenken zu transportieren. Vielfach ist der Bau eines solchen leitungsgebundenen Wärmenetzes jedoch schwierig oder unwirtschaftlich. Dies ist besonders der Fall, wenn es schwierige Geländesituationen wie z.B. die Querung von Flüssen oder Bahnstrecken zu bewältigen gilt.In principle, it is possible to transport this waste heat from the source via a local or district heating network to heat sinks. In many cases, however, the construction of such a pipe-bound heating network is difficult or uneconomical. This is particularly the case when there are difficult terrain situations such as crossing rivers or railway lines.
Zur Speicherung von thermischer Energie ohne Leitungsbindung stehen generell drei physikalische Prozesse zur Verfügung: die sensible, latente und thermochemische Wärmespeicherung. Erste Systeme, welche sich der Speicherung latenter Wärme bedienen, um diese ohne Leitungsbindung zu transportieren, sind bereits am Markt verfügbar. Bei diesen Latentwärmespeichern auf Natriumacetatbasis ist die auskoppelbare Temperatur verfahrensbedingt auf etwa 50 °C begrenzt.There are generally three physical processes available for storing thermal energy without a line connection: sensible, latent and thermochemical heat storage. The first systems that use the storage of latent heat in order to transport it without being tied to a line are already available on the market. With these latent heat accumulators based on sodium acetate, the temperature that can be extracted is limited to about 50 °C due to the process.
Das Dokument
Die
In der
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, bestehende Abwärmepotenziale weiterer Wärmequellen in sicherer und effizienter Weise nutzbar zu machen und somit zur Ressourcenschonung und zum Klimaschutz beizutragen.The object of the invention is to make existing waste heat potential from other heat sources usable in a safe and efficient manner and thus to contribute to resource conservation and climate protection.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch einen Wärmetransportbehälter gemäß Patentanspruch 5.This object is achieved according to the invention by a method according to patent claim 1 and by a heat transport container according to patent claim 5.
Die Erfindung basiert ausschließlich auf der sensiblen Wärmespeicherung. Die Temperatur der Wärmeträger (des Wärmespeichermaterials) wird also verändert, um Wärmeenergie aufzunehmen oder abzugeben. Die aufgeladenen Wärmeträger werden dann vom Ort einer Wärmequelle zu einer Wärmesenke verbracht, wo die Wärme entladen wird.The invention is based solely on sensible heat storage. The temperature of the heat carrier (the heat storage material) is therefore changed in order to absorb or release heat energy. The charged heat carriers are then taken from the location of a heat source to a heat sink, where the heat is discharged.
Die Erfindung ist insbesondere für die mobile Nutzung von Abwärme aus industriellen, gewerblichen sowie landwirtschaftlichen Quellen bestimmt.The invention is intended in particular for the mobile use of waste heat from industrial, commercial and agricultural sources.
Generell kann Abwärme als Niedertemperaturwärme (unter 100 °C, z.B. Kühlwasser von Blockheizkraftwerken von Biogasanlagen) sowie als Hochtemperaturwärme (über 100 °C, z.B. Prozessdampf oder Abgas von Blockheizkraftwerken) anfallen. Erfindungsgemäß ist die Speicherung von Hochtemperaturwärme vorgesehen (T>100°C).In general, waste heat can occur as low-temperature heat (below 100 °C, e.g. cooling water from combined heat and power plants from biogas plants) and as high-temperature heat (above 100 °C, e.g. process steam or exhaust gas from combined heat and power plants). According to the invention, the storage of high-temperature heat is provided (T>100°C).
Erfindungsgemäß wird Hochtemperaturwärme in einem festen Wärmespeichermaterial gespeichert, wobei ein festes, poröses, insbesondere mineralisches Speichermaterial (233) verwendet wird.According to the invention, high-temperature heat is stored in a solid heat storage material stored, wherein a solid, porous, in particular mineral storage material (233) is used.
Erfindungsgemäß werden Behälter mit dem Speichermaterial auf den verfügbaren Transportwegen zwischen Wärmequellen und Wärmesenken transportiert. Die Konzepte sind insbesondere auf den Straßentransport ausgerichtet, aber auch andere Transportsysteme sind denkbar. Es werden Speichermaterialien mit einer Masse von 5 bis 50 Tonnen verwendet. Zur einfacheren Integration in bestehende Logistikkonzepte können die Speicher in containerähnlicher Bauform ausgeführt sein.According to the invention, containers with the storage material are transported on the available transport routes between heat sources and heat sinks. The concepts are geared in particular to road transport, but other transport systems are also conceivable. Storage materials with a mass of 5 to 50 tons are used. For easier integration into existing logistics concepts, the storage tanks can be designed in a container-like design.
Die erfindungsgemäße Hochtemperaturspeicherung ist zur Nutzung der Abgasabwärme von Generatoren zur Stromerzeugung oder Blockheizkraftwerken geeignet. Derzeit sind in der BRD etwa 5.000 Biogasanlagen mit einer elektrischen Gesamtleistung von etwa 1,7 GW installiert, die mit einer mittleren Verfügbarkeit von 8.000 Stunden pro Jahr betrieben werden. Die von Biogasanlagen nutzbare thermische Leistung entspricht etwa ihrer elektrischen Leistungsabgabe. Der Anteil der nutzbaren Hochtemperaturwärme beträgt knapp die Hälfte der thermischen Leistung. Die überwiegende Anzahl der Biogasanlagen verfügt über keine ausreichende Wärmenutzung, was überwiegend durch die Aufstellungsorte in ländlichen Gegenden begründet ist.The high-temperature storage according to the invention is suitable for using the exhaust gas waste heat from generators to generate electricity or combined heat and power plants. There are currently around 5,000 biogas plants installed in Germany with a total electrical output of around 1.7 GW, which are operated with an average availability of 8,000 hours per year. The thermal output that can be used by biogas plants roughly corresponds to their electrical output. The proportion of usable high-temperature heat is almost half of the thermal output. The vast majority of biogas plants do not have sufficient heat utilization, which is mainly due to the installation sites in rural areas.
Bei dem erfindungsgemäßen Hochtemperatur-Wärmespeicher handelt es sich um eine Variation des Funktionsprinzips des Winderhitzers des Hochofenprozesses (sog. Cowper), bei dem schamottbasierte Steine als Wärmespeichermaterial eingesetzt werden und bei dem der Wärmeübergang ebenfalls durch direkten Gas-Feststoffkontakt ohne zusätzliche Wärmetauscher erfolgt. Für die mobile Wärmespeicherung scheidet die Verwendung von Schamottsteinen allerdings aus, da sie über eine zu geringe mechanische Festigkeit verfügen. Zusätzlich wird ihre hohe thermische Belastbarkeit bei der Speicherung von Motorenabgas nicht benötigt. Es ist erfindungsgemäß ein festes, poröses, vorzugsweise mineralisches Speichermaterial verwendbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt eine Kiesschüttung eine geeignete Kombination aus mechanischer und thermischer Stabilität bei gleichzeitig geringen Materialkosten dar.The high-temperature heat accumulator according to the invention is a variation of the functional principle of the hot blast stove of the blast furnace process (so-called Cowper), in which chamotte-based bricks are used as heat accumulator material and in which the heat transfer also takes place through direct gas-solid contact without additional heat exchangers. However, the use of fireclay bricks is ruled out for mobile heat storage because they have insufficient mechanical strength. In addition, their high thermal resilience is not required when storing engine exhaust gases. According to the invention, a solid, porous, preferably mineral storage material can be used. According to a preferred embodiment, a gravel pack represents a suitable combination of mechanical and thermal stability with low material costs at the same time.
Mit einer Speicherdichte von etwa 100 kWh pro Tonne Speichermaterial ist der wirtschaftlich bedingte Transportradius für Hochtemperaturwärme größer als der für Niedertemperaturwärme. Darüber hinaus eröffnet die Speicherung von Hochtemperaturwärme weitere Anwendungsgebiete, die sich mit der erfindungsgemäßen Speicherung von Niedertemperaturwärme oder ersten marktverfügbaren mobilen Latentwärmespeichern auf Natriumacetatbasis (vgl. www.latherm.de), bei denen die auskoppelbare Temperatur auf etwa 50 °C verfahrensbedingt begrenzt ist, kaum realisieren lassen. Zu diesen weiteren Anwendungsgebieten gehören z.B. die Dampferzeugung, der Betrieb von Adsorptionskälteanlagen für Tieftemperaturanwendungen sowie die aus trinkwasserhygienischen Gründen zum Abtöten von Legionellen erforderliche Brauchwassererwärmung auf über 60 °C. Auch wenn ein Teil dieses Anwendungsgebietes theoretisch durch die Verwendung anderer Latentwärmespeichermedien erschlossen werden könnte, würde dies unter Inkaufnahme höherer Kosten zur Beherrschung von Korrosionsproblemen und einer möglichen Einstufung in die Gefahrgutverordnung geschehen. Zum Verfahren der thermochemischen mobilen Wärmespeicherung, z.B. mit Zeolithen, konnten sich bis heute keine Verfahren am Markt etablieren.With a storage density of around 100 kWh per tonne of storage material, the economically required transport radius for high-temperature heat is greater than that for low-temperature heat. In addition, the storage of high-temperature heat opens up further areas of application that hardly relate to the storage of low-temperature heat according to the invention or the first commercially available mobile latent heat storage devices based on sodium acetate (cf. www.latherm.de), in which the temperature that can be extracted is limited to around 50 °C due to the process to realize. These other areas of application include, for example, steam generation, the operation of adsorption chillers for low-temperature applications and the heating of process water to over 60 °C, which is required for reasons of drinking water hygiene to kill legionella. Even if a part of this area of application could theoretically be opened up by using other latent heat storage media, this would be done at the cost of overcoming corrosion problems and a possible classification in the Dangerous Goods Ordinance. To date, no processes have been able to establish themselves on the market for thermochemical mobile heat storage, e.g. with zeolites.
Die Be- und Entladung mit Hochtemperaturwärme erfolgt durch direkten Gas-Feststoffkontakt, da hierdurch der beste Wärmeübergang erzielt werden kann. Darüber hinaus entfallen hierbei verfahrensbedingt die Kosten für Wärmetauscher. Der Umschlag des Wärmespeichermaterials erfolgt erfindungsgemäß durch Austausch von Transporteinheiten, die beispielsweise als Container ausgeführt sein können.The loading and unloading of high-temperature heat takes place through direct gas-solid contact, as this allows the best heat transfer to be achieved. In addition, due to the process, there are no costs for heat exchangers. According to the invention, the heat storage material is transshipped by exchanging transport units, which can be designed as containers, for example.
Kurze Transport- und Umschlagzeiten sind für die Realisierung der Erfindung von besonderer ökonomischer Bedeutung. Abhängig von der verwendeten Technologie, den vereinbarten Preisen für die Abwärme und des transportierten Speichermaterial liegt der Wert einer Speicherladung im Bereich von 50 bis über 100 Euro. Bei einer zukünftigen Erhöhung des zulässigen Gesamtgewichtes für LKW Transporte würde sich dieser Wert entsprechend erhöhen.Short transport and handling times are of particular economic importance for the realization of the invention. Depending on the technology used, the agreed prices for the waste heat and the storage material transported, the value of a storage charge ranges from 50 to over 100 euros. In the event of a future increase in the permissible total weight for truck transport, this value would increase accordingly.
Bei den derzeitigen Betriebskosten für LKWs oder größere Traktoren von etwa 60 bis 80 Euro pro Stunde (inklusive Fahrer) liegt der wirtschaftlich vertretbare Transportradius im Bereich zwischen 5 und 15 Kilometern und ist damit deutlich größer als der Versorgungsradius der meisten Nahwärmenetze.With the current operating costs for trucks or larger tractors of around 60 to 80 euros per hour (including the driver), the economically justifiable transport radius is between 5 and 15 kilometers and is therefore significantly larger than the supply radius of most local heating networks.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen mobilen Hochtemperaturwärmespeicherung besteht in dem extrem einfachen und robusten Aufbau. Der Wärmespeicher kann, sofern er mit den Abgasen von Verbrennungsmotoren, deren Temperatur in aller Regel 400 - 500 °C beträgt, beladen wird, weder überhitzen noch kann er überladen werden. In diesem Temperaturbereich kann z.B. Kies als Wärmespeichermaterial verwendet werden, da eine thermische Umwandlung des Materials, der sogenannte Quarzsprung, erst bei 573 °C stattfinden würde und so sicher ausgeschlossen werden kann. Mit dem Bezugspreis von Kies, der in Kieswerken in der Größenordnung von mehreren Tausend Tonnen pro Tag umgesetzt wird und im Bereich von etwa 10 Euro pro Tonne liegt, kann kein anderes bekanntes Wärmespeichermaterial konkurrieren. Darüber hinaus ist Kies handelsüblich bereits in vielen Korngrößenverteilungen verfügbar, kann einfach nachgesiebt werden und besitzt verglichen mit vielen anderen Gesteinen eine vergleichsweise runde Struktur, die sich positiv auf die Durchströmung mit Gas und auf eine verfahrensnotwendige Auflockerung der Kiesschüttung auswirkt.The advantage of the mobile high-temperature heat storage according to the invention is the extremely simple and robust structure. If the heat accumulator is charged with the exhaust gases from internal combustion engines, the temperature of which is usually 400 - 500 °C, it can neither overheat nor be overcharged. In this temperature range, for example, gravel can be used as a heat storage material, since a thermal conversion of the material, the so-called quartz jump, would only take place at 573 °C and can thus be safely ruled out. With the purchase price of gravel, which in gravel works in the order of several thousand tons per day and is in the range of about 10 euros per ton, no other known heat storage material can compete. In addition, gravel is already commercially available in many particle size distributions, can be easily re-sieved and, compared to many other rocks, has a comparatively round structure, which has a positive effect on the flow of gas and on the loosening of the gravel bed, which is necessary for the process.
Zur Erhöhung des Wärmeüberganges vom heißen Abgas auf den kälteren Kies ist eine möglichst hohe Turbulenz der Gasströmung erforderlich, die zu einem erhöhten gasseitigen Differenzdruck oder Druckverlust über die Kiesschüttung führt. Dieser Druckverlust ist motorenseitig nach oben hin durch die ansteigenden Abgastemperaturen begrenzt. Verschiedene Motorentypen erlauben unterschiedliche maximale Abgasgegendrücke. Als allgemeingültige Obergrenze kann jedoch 10 mbar maximaler Abgasgegendruck angesehen werden. Damit ist der Hochtemperaturspeicher so zu dimensionieren, dass ein maximaler Gegendruck von etwa 7 mbar nicht überschritten werden kann.In order to increase the heat transfer from the hot exhaust gas to the colder gravel, the greatest possible turbulence in the gas flow is required, which leads to an increased differential pressure on the gas side or pressure loss across the gravel bed. This pressure loss has an upper limit on the engine side due to the increasing exhaust gas temperatures. Different engine types allow different maximum exhaust back pressures. However, a maximum exhaust back pressure of 10 mbar can be regarded as a generally applicable upper limit. The high-temperature storage tank must therefore be dimensioned in such a way that a maximum back pressure of around 7 mbar cannot be exceeded.
Die Berechnung des Druckverlustes bei der Durchströmung von Schüttungen kann nach der Gleichung von Ergun berechnet werden, in die die Leerrohrströmungsgeschwindigkeit des Gases, dessen Temperatur, Dichte und Viskosität sowie der Kugeldurchmesser der Schüttung und dessen Lückengrad eingehen.The calculation of the pressure loss when flowing through beds can be calculated using the Ergun equation, which includes the superficial flow rate of the gas, its temperature, density and viscosity as well as the sphere diameter of the bed and its degree of voids.
Mit zunehmender Temperatur steigt bei konstanter Gasströmung, bedingt durch die Erhöhung der Viskosität des Gases, der Druckverlust über die Schüttung. Daher sind die Hochtemperaturspeicher so auszulegen, dass der Druckverlust bei vollständig aufgeheiztem Speicher und einem gegebenen Abgasvolumenstrom sicher unterhalb von beispielsweise 7 mbar bleibt.With increasing temperature and a constant gas flow, the pressure drop across the bed increases due to the increase in the viscosity of the gas. The high-temperature accumulators must therefore be designed in such a way that the pressure loss when the accumulator is fully heated and with a given exhaust gas volume flow remains safely below 7 mbar, for example.
Die Beherrschung von verstärkten Randströmungen, die beim Durchströmen von in festen Geometrien befindlichen Schüttgütern auftreten, ist vergleichsweise einfach durch das Anbringen einer temperaturbeständigen weichen Schicht, wie z.B. Glaswolle, an den Behälterwänden zu erreichen. Glaswolle bietet darüber hinaus den Vorteil, dass sie bei einer verfahrensbedingten Unterschreitung des Wasser- und Säuretaupunktes (z.B. bei Biogasanlagen aus der Verbrennung von Schwefelwasserstoff) chemisch beständig ist. Die gasberührten Teile des Hochtemperaturwärmespeichers sollten aus diesem Grund aus höherwertigen Edelstählen, wie z.B. 1.4571, gefertigt sein. Für die ebenfalls mechanisch hoch beanspruchten Teile, wie den unteren Auflagerost und evtl. auch das gasdurchlässige Tragesystem unterhalb des Auflagerostes kann auch auf besonders gegen Schwefelsäure resistente Stähle wie 1.4539 zurückgegriffen werden.The control of increased edge currents, which occur when flowing through bulk materials in fixed geometries, is comparatively easy to achieve by attaching a temperature-resistant, soft layer, such as glass wool, to the container walls. Glass wool also offers the advantage that it is chemically resistant if the water and acid dew point is not reached due to the process (e.g. in biogas plants from the combustion of hydrogen sulfide). For this reason, the parts of the high-temperature heat accumulator that come into contact with the gas should be made of high-quality stainless steel, such as 1.4571. Steels that are particularly resistant to sulfuric acid, such as 1.4539, can also be used for parts that are also subjected to high mechanical loads, such as the lower support grid and possibly also the gas-permeable support system below the support grid.
Die wesentliche Herausforderung besteht in der Beherrschung der Wärmespannungen, die beim Aufheizen und Abkühlen der Schüttung entstehen. Die lineare Ausdehnung einzelner Kiesel liegt bei einer Temperaturänderung von 400 Kelvin etwa im Bereich von einem Prozent. Beim Abkühlen der Schüttung zieht sich diese zusammen, und es besteht die Gefahr, dass einzelne Steine in eine tiefere Ebene rutschen, so dass die Schüttung zusammensackt und sich im unteren Teil verdichtet. Bei erneuter Erwärmung treten dadurch im unteren Teil immer stärkere Kräfte durch die Wärmeausdehnung des Speichermaterials auf. Nach einer größeren Anzahl von Wechselzyklen kann es bei stationären Wärmespeichern hierdurch zu einer mechanischen Zerstörung der das Speichermaterial umgebenden Behälter kommen.The main challenge is to control the thermal stresses that arise when the fill is heated and cooled. The linear expansion of individual pebbles is around one percent for a temperature change of 400 Kelvin. When the fill cools, it contracts and there is a risk that individual stones will slide down to a lower level, causing the fill to collapse and become compacted in the lower part. When it heats up again, ever stronger forces occur in the lower part due to the thermal expansion of the storage material. After a larger number of exchange cycles, this can lead to mechanical destruction of the containers surrounding the storage material in stationary heat accumulators.
Bei mobilen Wärmespeichern, die beispielsweise mit eher rundem Kies gefüllt sind, kommt es allein durch transportbedingte Erschütterungen zu einer fortwährenden Auflockerung des Speichermaterials. Durch die optional sich nach oben erweiternden konischen Behälterwände kann eine Ableitung der Wärmespannungen beim Aufheizvorgang nach oben erfolgen, die Auflockerung durch Transporterschütterungen wird begünstigt.In the case of mobile heat storage tanks, which are filled with rather round gravel, for example, the storage material is continuously loosened up simply by vibrations caused by transport. The conical container walls, which optionally widen upwards, allow the thermal stresses during the heating process to be dissipated upwards, which promotes loosening due to vibrations during transport.
Das folgende Beispiel veranschaulicht eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Hochtemperaturwärmespeichers: Drei konische Behälter aus Edelstahl (z.B. 1.4571) mit einer Höhe von 2.300 mm, einem oberen Durchmesser von 2.000 mm und einem unteren Durchmesser von 1.500 mm sind in einem innenseitig wärmegedämmten Container installiert und mit insgesamt 23 Tonnen Kies gefüllt. Bei einer Beladung bis zu einer mittleren Temperatur von 450 °C und einer Entladung bis auf 50 °C können etwa 2.300 kWh an Wärme gespeichert werden. Für den Fall, dass zukünftig LKW-Transporte bis 60 Tonnen (sogenannte Gigaliner) zugelassen werden, erhöht sich der Anwendungsbereich aller Verfahren der mobilen Wärmespeicherung erheblich.The following example illustrates an embodiment of the high-temperature heat accumulator according to the invention: three conical containers made of stainless steel (e.g. 1.4571) with a height of 2,300 mm, an upper diameter of 2,000 mm and a lower diameter of 1,500 mm are installed in a container that is thermally insulated on the inside and with a total of 23 filled with tons of gravel. With charging up to an average temperature of 450 °C and discharging down to 50 °C, around 2,300 kWh of heat can be stored. In the event that truck transports of up to 60 tons (so-called gigaliners) are permitted in the future, the scope of all mobile heat storage processes will increase considerably.
Die Metallkonstruktion der mobilen Hochtemperaturwärmespeicher nach dem o.g. Beispiel ist für alle Größen von Biogasanlagen und verwendeten Motorentypen gleich. Abhängig vom jeweiligen Abgasvolumenstrom und dem maximal zulässigen Abgasgegendruck werden unterschiedliche Kiesschüttungen verwendet.The metal construction of the mobile high-temperature heat storage according to the above example is the same for all sizes of biogas plants and engine types used. Depending on the respective exhaust gas volume flow and the maximum permissible exhaust gas back pressure, different gravel packings are used.
Die Speicherdichte der erfindungsgemäßen Hochtemperaturwärmespeicherung pro Containerladung liegt mit etwa 100 kWh pro Tonne Speichermaterial, unabhängig von der gesetzlich zulässigen Begrenzung der Transporttonnage, etwa 50 Prozent höher als die der erfindungsgemäßen Niedertemperaturwärmespeicherung, und damit im Bereich von marktverfügbaren Latentwärmespeichern auf Natriumacetatbasis.The storage density of the high-temperature heat storage according to the invention per container load is about 100 kWh per ton of storage material, regardless of the legally permissible Limitation of the transport tonnage, about 50 percent higher than that of the low-temperature heat storage according to the invention, and thus in the range of commercially available latent heat storage devices based on sodium acetate.
Anhand der Zeichnungen wird das erfindungsgemäße Prinzip der mobilen sensiblen Wärmespeicherung näher erläutert:
-
1 bis4 zeigen die Be- und Entladung eines Mobilspeichers mit festem mineralischen Speichermaterial gemäß der Erfindung; -
5 und6 zeigen eine Ausführungsform des Mobilspeichers mit festem mineralischen Speichermaterial gemäß der Erfindung; -
7 bis11 zeigen alternative Ausführungsformen des Mobilspeichers mit festem mineralischen Speichermaterial gemäß der Erfindung;
-
1 until4 show the loading and unloading of a mobile storage with solid mineral storage material according to the invention; -
5 and6 Figure 12 shows an embodiment of the mobile memory with solid mineral storage material according to the invention; -
7 until11 Figure 12 shows alternative embodiments of mobile storage with solid mineral storage material according to the invention;
In
Drei konische gasdichte Behälter (230), in deren Inneren sich das poröse Wärmespeichermaterial befindet, sind, wie beispielhaft in
In
Beispielhaft kann für einen Stromerzeuger mit einer elektrischen Leistung von 500 kW, bei dem der Druckverlust über das Speichermaterial etwa 7 mbar betragen soll, bei Reihenschaltung der drei Behälter eine Kiesschüttung mit Kornduchmessern von 32 bis 38 mm und bei Parallelschaltung eine Kiesschüttung mit einem Korndurchmesser von 3 bis 7 mm verwendet werden.As an example, for a power generator with an electrical output of 500 kW, in which the pressure loss across the storage material should be around 7 mbar, with the three containers connected in series, a gravel bed with a grain diameter of 32 to 38 mm and with a parallel connection a gravel bed with a grain diameter of 3 up to 7 mm can be used.
Sollte es aus genehmigungsrechtlicher Sicht erforderlich sein, eine vorgeschriebene Abgasmindesttemperatur im Kamin, von beispielsweise 60 K oberhalb des Wassertaupunktes, einzuhalten, so kann dies eine Wiederaufheizung des aus dem Speicher austretenden kalten Abgases erforderlich machen. Die Austrittstemperaturen des Abgases (z.B.
Die Wiederaufheizung kann prinzipiell auf verschiedene Arten erfolgen:
- a) Mit Abwärme des Verbrennungsmotors
- - Einstufig über Erwärmung des Abgases über einen Ölkühler (Abgas-Motoröl-Wärmetauscher) mit Motoröltemperaturen deutlich über 150 °C
- - Zweistufig: Vorwärmung des Abgases mit Kühlwasser auf etwa 80 °C. Zur weiteren Aufheizung kann ein Teilvolumenstrom des heißen Abgases gemäß b) erfolgen
- b) Durch Beimischung eines Teilvolumenstroms des heißen Abgases vom Stutzen A, der im Bypass um den Wärmespeicher herumgeführt wird und dem kalten Abgas vor dem Eintritt in den Kamin (223) beigemischt wird.
- a) With waste heat from the internal combustion engine
- - Single-stage heating of the exhaust gas via an oil cooler (exhaust gas engine oil heat exchanger) with engine oil temperatures well above 150 °C
- - Two-stage: preheating of the exhaust gas with cooling water to around 80 °C. For further heating, a partial volume flow of the hot exhaust gas can take place according to b).
- b) By adding a partial volume flow of the hot exhaust gas from nozzle A, which bypasses the heat accumulator and is added to the cold exhaust gas before it enters the chimney (223).
Generell erhöht eine Wiederaufheizung der Abgase vor dem Eintritt in den Kamin den betriebsnotwendigen apparativen Aufwand erheblich. Insbesondere eine Wiederaufheizung der kalten Abgases mit einem Teilvolumenstrom des heißem Abgas wirkt dem erfindungsgemäßen Gedanken entgegen, da der Ladevorgang des Speichers länger dauert und daher insgesamt weniger der Abgasabwärme für die Abgabe an den Wärmekunden genutzt werden kann. Auch aus Sicht des Emissions- und Immissionsschutz wird hierdurch keine Minderung von erzielt, da durch die Wiederaufheizung die Kondensation vom Kamin räumlich in die Atmosphäre verlagert wird, wo sie bei Abkühlung der Abgase erneut stattfindet.In general, reheating the exhaust gases before they enter the chimney considerably increases the amount of equipment required for operation. In particular, reheating the cold exhaust gas with a partial volume flow of the hot exhaust gas counteracts the idea of the invention, since the charging process of the memory takes longer and therefore less of the exhaust gas waste heat can be used for delivery to the heat customer. From the point of view of emission and immission protection, no reduction is achieved as a result of the reheating, the condensation is spatially shifted from the chimney into the atmosphere, where it takes place again when the exhaust gases cool down.
Sofern eine Wiederaufheizung der Abgase nicht zwingend durch eine Genehmigungsbehörde vorgeschrieben wird, sollte in jedem Fall aus ökologischer und ökonomischer Sicht hierauf verzichtet werden.If a reheating of the exhaust gases is not mandatory by an approval authority, this should be avoided in any case from an ecological and economic point of view.
Generell sollte zur Entladung des Mobilspeichers, unabhängig davon, ob die Behälter parallel oder in Reihe geschaltet sind, die kühlere Luft über den Stutzen B (Gasaustrittstutzen während der Aufladung) in den Speicher eingebracht werden. Hierdurch trifft die Luft zuerst auf den kühleren Teil des Speichermaterials und kann sich im Laufe der Durchströmung weiter aufheizen. Die Austrittstemperatur der heißen Luft wird so maximiert und der Wärmeübergang im Wärmetauscher (234) verbessert, so dass dieser kleiner dimensioniert werden kann.In general, to discharge the mobile storage tank, regardless of whether the tanks are connected in parallel or in series, the cooler air should be introduced into the storage tank via port B (gas outlet port during charging). As a result, the air first hits the cooler part of the storage material and can continue to heat up as it flows through. The outlet temperature of the hot air is thus maximized and the heat transfer in the heat exchanger (234) is improved, so that it can be dimensioned smaller.
In
Die Umkehrung der Strömungsrichtung des Gases von Stutzen B zu Stutzen A ist auch ohne explizite graphische Darstellung Bestandteil der Erfindung.The reversal of the flow direction of the gas from connection piece B to connection piece A is part of the invention even without an explicit graphic representation.
Die Größenverhältnisse der Steine sind so zu wählen, dass das feinkörnige Speichermaterial nicht durch die Porenräume der großen Steine rieseln kann. Bei besonders feinkörnigem Speichermaterial kann auch eine zweite Schicht mit Steinen einer mittleren Korngröße (hier nicht dargestellt) hinzugefügt werden.The proportions of the stones should be selected in such a way that the fine-grain storage material cannot trickle through the pore spaces of the large stones. In the case of particularly fine-grained storage material, a second layer with medium-sized stones (not shown here) can also be added.
In
In
In
In
In
Eine Umkehr der Strömungsrichtung (zwischen den Ein- und Auslassstutzen A und B) ist bei allen dargestellten Zeichnungen auch ohne explizite graphische Darstellung Bestandteil der Erfindung.A reversal of the direction of flow (between the inlet and outlet connectors A and B) is part of the invention in all of the drawings shown, even without an explicit graphic representation.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011000655.9A DE102011000655B4 (en) | 2010-02-11 | 2011-02-11 | heat transport system |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010001813.9 | 2010-02-11 | ||
DE102010001813 | 2010-02-11 | ||
DE102011000655.9A DE102011000655B4 (en) | 2010-02-11 | 2011-02-11 | heat transport system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011000655A1 DE102011000655A1 (en) | 2011-08-11 |
DE102011000655B4 true DE102011000655B4 (en) | 2023-02-23 |
Family
ID=44316797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011000655.9A Active DE102011000655B4 (en) | 2010-02-11 | 2011-02-11 | heat transport system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011000655B4 (en) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011053349B4 (en) * | 2011-09-07 | 2022-02-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Heat storage system and method for storing heat |
DE102011085722B4 (en) * | 2011-11-03 | 2020-11-19 | ZAE Bayern Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. | Latent heat storage device with a phase change material and a method for generating a phase change in the phase change material |
WO2013138915A1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-26 | Sheer Technology Inc. | Energy storage and transfer system |
DE102012205771A1 (en) | 2012-04-10 | 2013-10-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Heat storage for power plant services |
WO2014029015A1 (en) | 2012-08-24 | 2014-02-27 | Robert Alexander | Method and system for improving fuel economy and reducing emissions of internal combustion engines |
CN103090455B (en) * | 2013-02-06 | 2016-01-13 | 青岛奥环新能源科技发展有限公司 | A kind of Multifunctional mobile stores exothermic processes and movable heating device |
CN103075908B (en) * | 2013-02-06 | 2015-05-06 | 青岛奥环新能源科技发展有限公司 | Novel mobile heat accumulation and release method and mobile heat supply device |
DE102013106039B4 (en) * | 2013-06-11 | 2021-08-12 | Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) | Mobile sorption storage |
DE102013112997A1 (en) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Novatec Solar Gmbh | Emptying storage tanks in connection with solar fields |
DE102014103108A1 (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-03 | Sven Kunkel | Latent heat storage |
DE102014208454A1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | heat storage |
DE102014223402A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-19 | Hic Hamburg Institut Consulting Gmbh | Method and system for using heat generated in a system |
CN104677161B (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-17 | 中国科学院广州能源研究所 | Self adaptation deformation capacity phase-changing energy-storing device |
DE102015002410A1 (en) | 2015-02-24 | 2016-08-25 | Patrick Kambanda | Arrangement and devices for energy-efficient loading / unloading and transport of a hot water storage tank. |
CN104696936B (en) * | 2015-03-05 | 2017-03-15 | 青岛奥环新能源集团有限公司 | A kind of separable tank container of high accumulation of energy moves heating plant |
DE102015205626B4 (en) * | 2015-03-27 | 2019-11-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Heat storage, kit for its production and method for heat storage |
FR3041088B1 (en) * | 2015-09-16 | 2017-10-06 | Eco-Tech Ceram | DEVICE AND SYSTEM FOR STORING CALORIES / REFRIGERS. |
DE202015006684U1 (en) * | 2015-09-21 | 2016-12-23 | Gebr. Kemper Gmbh + Co. Kg Metallwerke | Buffer memory and heat supply system containing such |
EP3303967B2 (en) | 2015-09-30 | 2022-10-19 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Heat exchange system with at least two heat exchange chambers and method for exchanging heat by using the heat exchange system |
DE102016215387A1 (en) * | 2016-08-17 | 2018-02-22 | Mahle International Gmbh | Container for forming a heat buffer |
US10400687B2 (en) | 2016-10-20 | 2019-09-03 | Dynacert Inc. | Management system and method for regulating the on-demand electrolytic production of hydrogen and oxygen gas for injection into a combustion engine |
DE202016006835U1 (en) * | 2016-11-07 | 2018-02-09 | Roland Kuffer | Device for storing thermal energy |
FR3064732B1 (en) * | 2017-04-03 | 2019-11-15 | Eco-Tech Ceram | ERGONOMIC CALORIE / REFRIGERATOR STORAGE DEVICE. |
WO2019204901A1 (en) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Dynacert Inc. | Systems and methods for improving fuel economy of internal combustion engines |
EP3865806A1 (en) * | 2020-02-12 | 2021-08-18 | Siemens Gamesa Renewable Energy GmbH & Co. KG | Thermal energy storage device |
EP3865804A1 (en) * | 2020-02-12 | 2021-08-18 | Siemens Gamesa Renewable Energy GmbH & Co. KG | Thermal energy storage device |
US11578693B1 (en) | 2021-12-14 | 2023-02-14 | Norwich Technologies, Inc. | Thermal energy storage system including a vessel having hot and cold liquid portions separated by floating piston |
AU2022409172A1 (en) * | 2021-12-14 | 2024-06-27 | Norwich Technologies, Inc. | Thermal energy storage system with parallel connected vessels |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3115988A1 (en) | 1981-04-15 | 1983-01-05 | Engelhardt, Klaus | Hot-water storage tank |
DD252664A1 (en) | 1986-09-10 | 1987-12-23 | Verkehrswesen Forsch Inst | HEALTH CARE OF DECENTRALIZED DEVELOPERS THROUGH A MOBILE HEAT TRANSPORT SYSTEM |
EP2158432B1 (en) | 2007-05-04 | 2015-07-29 | Jess GmbH Energiespeichersysteme | All-purpose heat store for storing different types of energy |
EP2350549B1 (en) | 2008-11-01 | 2016-04-06 | Ed. Züblin AG | Device and installation for the intermediate storage of heat energy |
-
2011
- 2011-02-11 DE DE102011000655.9A patent/DE102011000655B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3115988A1 (en) | 1981-04-15 | 1983-01-05 | Engelhardt, Klaus | Hot-water storage tank |
DD252664A1 (en) | 1986-09-10 | 1987-12-23 | Verkehrswesen Forsch Inst | HEALTH CARE OF DECENTRALIZED DEVELOPERS THROUGH A MOBILE HEAT TRANSPORT SYSTEM |
EP2158432B1 (en) | 2007-05-04 | 2015-07-29 | Jess GmbH Energiespeichersysteme | All-purpose heat store for storing different types of energy |
EP2350549B1 (en) | 2008-11-01 | 2016-04-06 | Ed. Züblin AG | Device and installation for the intermediate storage of heat energy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102011000655A1 (en) | 2011-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011000655B4 (en) | heat transport system | |
EP2601456B9 (en) | High-temperature heat store for solar-thermal power plants | |
EP2158432B1 (en) | All-purpose heat store for storing different types of energy | |
US10767935B2 (en) | Heat exchanger comprising concrete thermal energy storage elements | |
AT506477B1 (en) | HEAT STORAGE DEVICE | |
DE102017003238B4 (en) | Process and plant system for energy conversion by means of carbon dioxide | |
DE112012002387T5 (en) | Thermal energy storage and installation, method and use thereof | |
DE102009024497A1 (en) | Cogeneration | |
AT510897B1 (en) | HEAT STORAGE SYSTEM | |
WO2011006488A2 (en) | Solar collector | |
DE102013000424A1 (en) | Method and device for protecting heat exchanger tubes and ceramic component | |
WO2014057014A1 (en) | Storage device for temporarily storing thermal energy, and method for operating a storage device | |
DE102008060750A1 (en) | All-purpose heat storing unit for storing e.g. solar energy, has heat exchanger controlling steam such that liquid condensate is discharged from region of exchanger without being mixed with water in bath, where exchanger is located in bath | |
EP1058803A1 (en) | Heat accumulator | |
WO2014089717A1 (en) | Method and apparatus for producing a stream of heat-transporting fluid | |
DE102010033571A1 (en) | High-temperature heat storage for solar thermal power plants | |
EP3867588B1 (en) | Thermal energy storage device, in particular multi-zonal storage device in the form of a flat-bottomed tank | |
DE102007049385A1 (en) | Latent heat storage | |
DE102012106910A1 (en) | Long-term heat accumulator for storing energy in form of heat energy, has storage unit filled with storage medium and including two regions that are connected with heat receiving side and heat delivering side of heat pump, respectively | |
DE102007040595A1 (en) | Heat recovering, atmosphere-protecting apparatus for treating exhaust gas, includes condensation catalyst unit, water-jacketed exhaust pipe, insulating flange and ventilator | |
WO2018014910A1 (en) | Device and system for storing energy | |
WO2021122665A1 (en) | Energy store for storing electrical as heat and method for this purpose | |
AT375166B (en) | HEAT STORAGE DEVICE WITH A SOLID HEAT STORAGE MADE OF HEAT-RESISTANT MATERIAL | |
DE202023000696U1 (en) | Multi-module high-temperature heat storage tank with serial charging and discharging | |
DE202024100247U1 (en) | Device for storing and transferring thermal energy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: STEVERDING, STEFAN, DE Free format text: FORMER OWNERS: ATHMANN, UWE, 45145 ESSEN, DE; FRANZIUS, KRISTIAN, 32427 MINDEN, DE Owner name: HEMSING, CHRISTIAN, DE Free format text: FORMER OWNERS: ATHMANN, UWE, 45145 ESSEN, DE; FRANZIUS, KRISTIAN, 32427 MINDEN, DE Owner name: FRANZIUS, KRISTIAN, MW Free format text: FORMER OWNERS: ATHMANN, UWE, 45145 ESSEN, DE; FRANZIUS, KRISTIAN, 32427 MINDEN, DE Owner name: ATHMANN, UWE, DE Free format text: FORMER OWNERS: ATHMANN, UWE, 45145 ESSEN, DE; FRANZIUS, KRISTIAN, 32427 MINDEN, DE |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |