DE102014015331A1 - Hydraulic lock - Google Patents

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    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
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Abstract

Ein hydraulischer Verschluss mit einem Zulauf und einem Ablauf ist als Siphon ausgebildet, wobei zwischen dem Zulauf und dem Ablauf ein Flüssigkeitsbereich angeordnet ist, der mit Flüssigkeit gefüllt ist und einen Wärmetauscher aufweist.A hydraulic closure with an inlet and a drain is designed as a siphon, wherein between the inlet and the outlet, a liquid region is arranged, which is filled with liquid and having a heat exchanger.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Verschluss mit einem Zulauf und einem Ablauf, zwischen denen ein Flüssigkeitsbereich angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung einen Wärme- oder Kälteerzeuger mit einem Gasauslass und einem derartigen hydraulischen Verschluss und Verwendungen eines derartigen hydraulischen Verschlusses.The invention relates to a hydraulic closure with an inlet and a drain, between which a liquid region is arranged. Moreover, the invention relates to a heat or cold generator with a gas outlet and such a hydraulic closure and uses of such a hydraulic closure.

Ferner betrifft die Erfindung Heizkessel, Elemente des Maschinenbaus, Klimatisierungsanlagen und Belüftungsanlagen.Furthermore, the invention relates to boilers, elements of mechanical engineering, air conditioning systems and ventilation systems.

Bekanntermaßen verbrennt Brennstoff, ob es nun Gas, Benzin, Kohle oder ähnliches ist, in Kesseln, Automotoren, Diesellokomotiven, Schiffsturbinen und Heizkraftwerken. Für die Kühlung von Luft und Räumen wird in der Regel elektrische Energie verwendet.As is known, fuel burns, whether it is gas, gas, coal or the like, in boilers, car engines, diesel locomotives, marine turbines and cogeneration plants. For the cooling of air and rooms usually electrical energy is used.

Durch die Abgas leitenden Rauchrohre von Verbrennungsanlagen und insbesondere von Kesselanlagen sowie durch die Entlüftungsrohre gelangen Abgase in die Atmosphäre, die Wärme- oder Kälteenergie mit sich tragen. Dabei geht zumindest ein Teil dieser Energie unwiederbringlich verloren.By the flue-gas flue pipes of incineration plants and in particular of boiler plants and through the vent pipes reach exhaust gases into the atmosphere, the heat or cold energy carry with it. At least part of this energy is irretrievably lost.

Es gibt Methoden, die Wärme aus Abgasen zu rekuperieren. Rekuperation bedeutet die Rückgewinnung eines Teils von Materialien oder Energie für die erneute Verwendung im gleichen technologischen Prozess.There are methods to recuperate heat from exhaust gases. Recuperation means the recovery of some of the materials or energy for reuse in the same technological process.

Die Erfindung betrifft daher insbesondere die Rückgewinnung von Wärme bzw. Kälte.The invention therefore relates in particular to the recovery of heat or cold.

Eine bekannte Methode der Rekuperation nutzt einen Economiser. Der Economiser ist ein Element eines Kesselaggregats, ein Wärmetauscher, in dem das Speisewasser vor der Zufuhr in den Kessel durch aus dem Kessel strömende Gase erwärmt wird. Der Druck beträgt hierbei bis zu 22 kg/cm2 (2,2 MPa) und die Speisewassertemperatur liegt unter dem Taupunkt der Rauchgase oder des nicht entgasten Wassers. Eine derartige Vorrichtung erhöht den Wirkungsgrad der Anlage.A known method of recuperation uses an economizer. The economizer is an element of a boiler unit, a heat exchanger in which the feed water is heated by gases flowing out of the boiler before being fed to the boiler. The pressure here is up to 22 kg / cm 2 (2.2 MPa) and the feedwater temperature is below the dew point of the flue gases or the non-degassed water. Such a device increases the efficiency of the system.

Der Nachteil dieses Systems liegt darin, dass ein Teil der Energie der Abgase durch das Abzugsrohr verschwindet und dass die Temperatur unter dem Taupunkt liegen muss.The disadvantage of this system is that part of the energy of the exhaust gases disappears through the exhaust pipe and that the temperature must be below the dew point.

Eine andere Methode nutzt Kessel auf Kondensationsbasis. Derartige Kessel rekuperieren sogenannte versteckte Energie in Wasserdämpfen von Rauchabgasen. Wenn der in den Abgasen enthaltene Wasserdampf unter Luftdruck aus dem gasförmigen in den flüssigen Zustand übergeht, verliert er die Wärme am Taupunkt.Another method uses condensing boilers. Such boilers recuperate so-called hidden energy in water fumes of smoke fumes. When the water vapor contained in the exhaust gases passes from the gaseous to the liquid state under atmospheric pressure, it loses the heat at the dew point.

In einem derartigen Kessel beginnen Wasserdämpfe zu kondensieren und Wärme zu rekuperieren, sobald die Temperatur der Abgase unter 55°C–56°C sinkt.In such a boiler, water vapor begins to condense and recuperate heat as the temperature of the exhaust gas drops below 55 ° C-56 ° C.

Es kommt daher nur unter den oben aufgeführten Bedingungen zu einer Rückgewinnung der Wärmeenergie von Wasserdampf in das Heizsystem. Die Wärme der übrigen Abgase geht durch das Abzugsrohr verloren.It is therefore only under the conditions listed above to recover the heat energy of water vapor in the heating system. The heat of the other exhaust gases is lost through the exhaust pipe.

Aus den Abgasrohren von Autos, Diesellokomotiven und Schiffsturbinen wird in der Regel keine Wärme aus Abgasen entnommen.From the exhaust pipes of cars, diesel locomotives and ship turbines heat is usually removed from exhaust gases.

Im Sommer muss man in Räumlichkeiten, in denen sich viele Menschen aufhalten, neben der Luftkühlung warme Frischluft hineinleiten. Gleichzeitig muss kalte Abluft aus den Räumen in die Atmosphäre abgeführt werden. Warme Frischluft muss gekühlt werden, was zusätzliche Aufwendungen an elektrischer Energie bedeutet. Der Nachteil dieses Systems liegt darin, dass meist keine Wärmeübertragung zwischen der Frischluft und der Abluft vorgenommen wird.In summer, in rooms where many people are staying, in addition to air cooling, you have to let warm fresh air in. At the same time, cold exhaust air must be removed from the rooms to the atmosphere. Warm fresh air has to be cooled, which means additional expenses for electrical energy. The disadvantage of this system is that usually no heat transfer between the fresh air and the exhaust air is made.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen wesentlichen Teil der Wärme (bzw. Kälte) beispielsweise von Abgasen von Kesseln, Automotoren, Diesellokomotiven, Schiffsturbinen, Heizkraftwerken sowie der (ebenfalls verbrauchten) Kälte aus Räumen, die durch das Entlüftungsrohr in die Atmosphäre geleitet wird, zu entnehmen.The object of the invention is, a substantial part of the heat (or cold), for example, exhaust gases from boilers, car engines, diesel locomotives, marine turbines, cogeneration plants and the (also consumed) cold air from rooms, which is passed through the vent tube into the atmosphere, refer to.

Diese Aufgabe wird mit einem hydraulischen Verschluss mit einem Zulauf und einem Ablauf gelöst, zwischen denen ein Flüssigkeitsbereich angeordnet ist, der einen Wärmetauscher aufweist.This object is achieved with a hydraulic closure with an inlet and a drain, between which a liquid region is arranged, which has a heat exchanger.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Rekuperation (Rückgewinnung) von Wärme bzw. Kälte notwendig. Dies wird mit Hilfe eines hydraulischen Verschlusses durchgeführt. In diesem muss Flüssigkeit enthalten sein. Dazu können, abhängig von der Temperatur der Abgase, unterschiedliche Flüssigkeiten verwendet werden: Wasser, Maschinenöl, Metall mit relativ niedrigem Schmelzpunkt, Flüssiggas oder eine wässrige Lösung irgendeines Stoffes. Diese Flüssigkeit dient vorzugsweise auch gleich der Neutralisierung von Schadstoffen in den Abgasen. Die Auswahl der Flüssigkeit wird auch davon bestimmt, ob der hydraulische Verschluss innerhalb oder außerhalb von Räumen eingesetzt wird.To solve this problem, the recuperation (recovery) of heat or cold is necessary. This is done by means of a hydraulic lock. This must contain liquid. Depending on the temperature of the exhaust gases, different liquids may be used for this: water, machine oil, relatively low melting point metal, liquefied petroleum gas or an aqueous solution of any substance. This liquid is preferably also equal to the neutralization of pollutants in the exhaust gases. The choice of fluid will also depend on whether the hydraulic lock is used inside or outside the room.

Die Abgase müssen unter einem bestimmten Druck, der für die Arbeit des hydraulischen Verschlusses zur Entnahme von Wärme bzw. Kälte ausreichend ist, ausströmen. Dabei muss der Druck so hoch sein, dass das Gas durch den mit Flüssigkeit gefüllten Flüssigkeitsbereich hindurch tritt. Der hydraulische Verschluss ist somit ein Siphon, der an einer Seite mit einem zu hohen Gasdruck beaufschlagt wird, so dass das Gas durch den Flüssigkeitsbereich hindurch tritt.The exhaust gases must flow under a certain pressure, which is sufficient for the work of the hydraulic lock for the removal of heat or cold. The pressure must be high enough so that the gas passes through the liquid area filled with liquid. Of the Hydraulic closure is thus a siphon, which is acted upon on one side with too high a gas pressure, so that the gas passes through the liquid region.

Die Erfindung wird im Folgenden an mehreren Ausführungsbeispielen genauer erläutert. Es zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments. It shows

1 eine Seitenansicht eines hydraulischen Verschlusses, 1 a side view of a hydraulic lock,

2 einen Schnitt durch den in 1 gezeigten hydraulischen Verschluss, 2 a section through the in 1 shown hydraulic lock,

3 schematisch eine Kesselanlage mit Ansaug- und Abgasleitung, 3 schematically a boiler system with intake and exhaust pipe,

4 schematisch die in 3 gezeigte Kesselanlage mit hydraulischem Verschluss, 4 schematically the in 3 shown boiler plant with hydraulic lock,

5 schematisch eine Schaltung zur Darstellung des erfinderischen Prinzips und 5 schematically a circuit for illustrating the inventive principle and

6 schematisch eine Kesselanlage mit Verbrennungsluftvorwärmung. 6 schematically a boiler system with combustion air preheating.

Als Ausführungsbeispiel dienen Wandkessel mit geschlossener Verbrennungskammer zur Erhitzung und Produktion heißen Wassers, die mit einem hydraulischen Verschluss versehen werden.As an example serve wall boiler with closed combustion chamber for heating and production of hot water, which are provided with a hydraulic lock.

Die 1 zeigt einen hydraulischen Verschluss 1 mit einem Zulauf 2 und einem Ablauf 3, die jeweils einen Flansch 4, 5 aufweisen. Zwischen Zulauf 2 und Ablauf 3 ist u-förmig vertieft ein Flüssigkeitsbereich 6 vorgesehen. Im Bereich dieses Flüssigkeitsbereichs 6 liegt ein Wärmetauscher 7 mit einem Wärmetauschereingang 8 und einem Wärmetauscherausgang 9. Dieser Wärmetauscher 7 besteht aus einer Rohrleitung 10, die vom Wärmetauschereingang 8 zum Wärmetauscherausgang 9 durch den Flüssigkeitsbereich 6 verläuft.The 1 shows a hydraulic lock 1 with a feed 2 and a process 3 , each with a flange 4 . 5 exhibit. Between inlet 2 and expiration 3 is U-shaped recessed a fluid area 6 intended. In the area of this liquid area 6 is a heat exchanger 7 with a heat exchanger inlet 8th and a heat exchanger outlet 9 , This heat exchanger 7 consists of a pipeline 10 coming from the heat exchanger entrance 8th to the heat exchanger outlet 9 through the fluid area 6 runs.

Der Flüssigkeitsbereich 6 ist mit einer Flüssigkeit 11 gefüllt, da durch den Eintrag von Luft am Zulauf 2 auch Feuchtigkeit in den hydraulischen Abschluss 1 eingebracht wird, die in der Flüssigkeit 11 kondensiert, hat der Flüssigkeitsbereich 6 einen Überlauf 13, der so angebracht ist, dass die Flüssigkeit 11 das Rohr zwischen dem Zulauf 2 und dem Ablauf 3 verschließt und nicht zum Zulauf 2 oder zum Ablauf 3 gelangt. Das Flüssigkeitsniveau 14 liegt somit unterhalb des unteren Bereichs 15 des Zulaufs 2 und unterhalb des unteren Bereichs 16 des Ablaufs 3 und oberhalb der Unterseite 17 des mittleren tiefer liegenden Rohrstücks 18.The fluid area 6 is with a liquid 11 filled, as by the entry of air at the inlet 2 also moisture in the hydraulic termination 1 is introduced in the liquid 11 condenses, has the liquid area 6 an overflow 13 that is attached to the liquid 11 the pipe between the inlet 2 and the process 3 closes and not to the inlet 2 or to expiration 3 arrives. The liquid level 14 is thus below the lower range 15 of the inlet 2 and below the lower area 16 of the process 3 and above the bottom 17 the middle lower pipe section 18 ,

Die 3 zeigt schematisch eine Kesselanlage 20 mit einem Luftansaugrohr 21 und einem Rohr 22 für die Ableitung von Abgasen. Sowohl die angesaugte Luft als auch die weggeführte Luft haben ihre Rohröffnungen 23 und 24 auf der Außenseite einer Gebäudewand 25, während die Kesselanlage 20 auf der Innenseite der Gebäudewand 25 liegt. Diese 3 zeigt einen Aufbau ohne den erfindungsgemäßen hydraulischen Verschluss, während die 4 aufzeigt, wie bei einer derartigen Anlage ein hydraulischer Verschluss eingebaut werden kann.The 3 schematically shows a boiler plant 20 with an air intake pipe 21 and a pipe 22 for the discharge of exhaust gases. Both the intake air and the removed air have their tube openings 23 and 24 on the outside of a building wall 25 while the boiler plant 20 on the inside of the building wall 25 lies. These 3 shows a structure without the hydraulic lock according to the invention, while the 4 shows how a hydraulic lock can be installed in such a system.

Die 4 zeigt daher wiederum die Kesselanlage 20, die auf der Innenseite der Gebäudewand 25 angeordnet ist und ein Luftansaugrohr 21 und ein Rohr 22 für die Ableitung von Abgasen aufweist. Mit Flanschen 26, 27 ist in die Leitung 22 ein hydraulischer Verschluss 28 eingesetzt, der einen Flüssigkeitsbereich 29 aufweist, in dem ein Wärmetauscher 30 vorgesehen ist. Dieser Wärmetauscher 30 steht über eine Pumpe 31 mit einer Heizbatterie 32 in Verbindung, die die im Wärmetauscher 30 aufgenommene Wärme zwischenspeichern kann und für beliebige Einsatzzwecke bereitstellt. Das vom Wärmetauscher 30 über die Pumpe 31 durch die Heizbatterie 32 gepumpte Wasser gelangt über eine Leitung 33 wieder zurück zum Wärmetauscher 30.The 4 therefore again shows the boiler system 20 on the inside of the building wall 25 is arranged and an air intake pipe 21 and a pipe 22 for the discharge of exhaust gases. With flanges 26 . 27 is in the lead 22 a hydraulic lock 28 used, which is a liquid area 29 in which a heat exchanger 30 is provided. This heat exchanger 30 is about a pump 31 with a heating battery 32 in conjunction with those in the heat exchanger 30 can absorb stored heat and provides for any purpose. That of the heat exchanger 30 over the pump 31 through the heating battery 32 pumped water passes through a pipe 33 back to the heat exchanger 30 ,

Der Siphon 34 mit Überlauf 35 nimmt überschüssiges Wasser im Flüssigkeitsbereich 29 des hydraulischen Verschlusses 28 auf.The siphon 34 with overflow 35 takes excess water in the liquid area 29 of the hydraulic lock 28 on.

Diese Einrichtung ermöglicht es, aus der Abgasleitung 22 über den Wärmetauscher 30 Wärme zurückzugewinnen, die in der Heizbatterie 32 zur Verfügung steht und nicht über das Abgasrohr 36 ins Freie gelangt.This device allows it out of the exhaust pipe 22 over the heat exchanger 30 Recover heat in the heating battery 32 is available and not over the exhaust pipe 36 gets into the open air.

Das in 4 am Bespiel einer Kesselanlage 20 beschriebene Prinzip der Wärmerückgewinnung über einen hydraulischen Verschluss wird in 5 schematisch vereinfacht erläutert. Hier wird über ein Luftansaugrohr 40 und über ein Heißluftgebläse 41 – wie mit einem Haartrockner – warme Luft zum Zulauf 42 eines u-förmigen Rohres 43 geblasen. Das u-förmige Rohr 43 ist mit einer Flüssigkeit 44, insbesondere mit Wasser, gefüllt. Die Befüllung mit Wasser erreicht ein Niveau, dass einen gasdichten Abschluss zwischen dem Zulauf 42 und einem Ablauf 45 gewährleistet. Eine zu hohe Befüllung mit Flüssigkeit 44 wird über den Siphon 46 und den Wasserüberlauf 47 vermieden. Bereits dieser einfache Aufbau führt dazu, dass am Eingang dieses hydraulischen Verschlusses die Temperatur des Gases bei 150°C liegt, während die Temperatur am Ausgang hinter dem hydraulischen Verschluss bei 20°C liegt. Die Wärme überträgt sich somit weitgehend auf die Flüssigkeit 44. Dies ermöglicht es im Flüssigkeitsbereich der Flüssigkeit 44 einen Wärmetauscher (nicht gezeigt) anzuordnen, um die Wärme abzuführen.This in 4 on the example of a boiler plant 20 described principle of heat recovery via a hydraulic shutter is in 5 explained schematically simplified. Here is about an air intake pipe 40 and a hot air blower 41 - as with a hairdryer - warm air to the inlet 42 a U-shaped tube 43 blown. The U-shaped tube 43 is with a liquid 44 , in particular filled with water. The filling with water reaches a level that ensures a gas-tight seal between the inlet 42 and a process 45 guaranteed. Too high a filling with liquid 44 is over the siphon 46 and the water overflow 47 avoided. Already this simple construction leads to the fact that at the entrance of this hydraulic lock the temperature of the gas lies with 150 ° C, while the temperature at the exit behind the hydraulic lock lies with 20 ° C. The heat is thus largely transferred to the liquid 44 , This makes it possible in the liquid region of the liquid 44 to arrange a heat exchanger (not shown) to dissipate the heat.

Eine Vorrichtung mit zwei hydraulischen Verschlüssen ist in 6 gezeigt. Hier ist eine Kesselanlage 50 mit einem Zulauf 51 und einem Ablauf 52 versehen, die jeweils einen hydraulischen Verschluss 54 bzw. 55 aufweisen. Nach dem hydraulischen Verschluss werden die Leitungen 51 und 52 über Leitungen 56 und 57 durch eine Gebäudewand 58 geführt. Im hydraulischen Verschluss 54 der Ablaufleitung 52 wird mittels eines Wärmetauschers 59 Wärme aufgenommen und über die Pumpe 60 zu einem Wärmetauscher 61 geführt, der in der Zuluftleitung 51 angeordnet ist. Danach wird der Wärmetauscher 61 wieder über eine Leitung 62 mit dem Wärmetauscher 59 verbunden. Für den hydraulischen Verschluss 54 ist ein Überlauf 63 vorgesehen und ein entsprechender Überlauf (nicht gezeigt) ist auch für den hydraulischen Verschluss 55 vorgesehen. A device with two hydraulic shutters is in 6 shown. Here is a boiler plant 50 with a feed 51 and a process 52 each provided with a hydraulic lock 54 respectively. 55 exhibit. After the hydraulic lock, the pipes become 51 and 52 via lines 56 and 57 through a building wall 58 guided. In the hydraulic lock 54 the drain line 52 is by means of a heat exchanger 59 Heat absorbed and pumped 60 to a heat exchanger 61 guided in the supply air line 51 is arranged. Thereafter, the heat exchanger 61 again over a line 62 with the heat exchanger 59 connected. For the hydraulic lock 54 is an overflow 63 provided and a corresponding overflow (not shown) is also for the hydraulic lock 55 intended.

Diese Anlage zeigt schematisch und vereinfacht wie über einen ersten hydraulischen Verschluss 54 Wärme aus einer Abgasleitung aufgenommen werden kann, um damit über einen zweiten hydraulischen Verschluss 55 Zuluft zu erwerben.This system shows schematically and simplified as a first hydraulic closure 54 Heat from an exhaust pipe can be absorbed to allow it via a second hydraulic shutter 55 Purchase supply air.

Die hydraulischen Verschlüsse sorgen dabei, einerseits für die Aufnahme und Abgabe von Wärme und andererseits wird hierdurch eine Filterung der Luft, sowohl in der Zuluftleitung als auch in der Abluftleitung erreicht, da sämtliche Luft durch einen derartigen hydraulischen Verschluss strömen muss.The hydraulic closures ensure, on the one hand, for the absorption and release of heat and, on the other hand, filtering of the air, both in the supply air line and in the exhaust air line, is achieved since all the air has to flow through such a hydraulic closure.

Die u-förmigen Rohre des hydraulischen Verschlusses sind je nach vorliegendem Druck auf der Gasseite als flache Absenkungen oder als u-förmige Rohre ausgebildet, während ein u-förmiges Rohr einen höheren Druck benötigt, kann mit flachen Absenkungen bereits bei niedrigen Druckdifferenzen eine Durchströmung des hydraulischen Verschlusses erzielt werden.The U-shaped tubes of the hydraulic shutter are designed depending on the pressure on the gas side as shallow depressions or U-shaped tubes, while a U-shaped tube requires a higher pressure, with shallow depressions even at low pressure differences, a flow of hydraulic Closure can be achieved.

Im Ausführungsbeispiel wurde durch das Zulaufrohr 57 Luft mit –20°C angesaugt und durch das Ablaufrohr 56 konnte Luft mit –18°C abgegeben werden. Dies zeigt, dass sehr wenig Energie durch die Gebäudewand 58 nach außen gelangt.In the exemplary embodiment was through the inlet pipe 57 Air sucked in at -20 ° C and through the drainpipe 56 Air could be released at -18 ° C. This shows that very little energy through the building wall 58 reaches the outside.

Einen einfachen Fall der Niveauregelung zeigt der Überlauf 63. Ein derartiger Überlauf reicht aus, wenn im Zulauf zum hydraulischen Verschluss Wasser oder Wasserdampf eingebracht wird, die das Niveau der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbereich 6 anheben.A simple case of the level control shows the overflow 63 , Such an overflow is sufficient if introduced in the inlet to the hydraulic closure water or water vapor, which is the level of liquid in the liquid region 6 Lift.

Sofern jedoch mit einer Verdunstung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbereich 6 gerechnet wird, muss auch ein Zulauf vorgesehen sein, damit der hydraulische Verschluss immer verschlossen bleibt.If, however, with an evaporation of the liquid in the liquid area 6 is expected, also an inlet must be provided so that the hydraulic lock always remains closed.

Daher wird eine Niveauregelung vorgeschlagen, die dafür sorgt, dass bei Unterschreiten eines Flüssigkeitsniveaus im hydraulischen Verschluss Flüssigkeit nachgeführt wird und bei Überschreiten eines bestimmten Niveaus Flüssigkeit abgeführt wird.Therefore, a level control is proposed, which ensures that falls below a liquid level in the hydraulic closure liquid is tracked and liquid is discharged when a certain level is exceeded.

Die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbereich kann bei längerer Durchströmung verschmutzen und es können sich Partikel oder lösbare Stoffe in der Flüssigkeit ansammeln. Dadurch wird die Reinigungsfunktion durch den hydraulischen Verschluss verschlechtert. Daher wird vorgeschlagen, dass der Flüssigkeitsbereich eine Flüssigkeitsaustauscheinrichtung aufweist, die es erlaubt, die Flüssigkeit im hydraulischen Verschluss entweder chargenweise oder kontinuierlich auszutauschen.The liquid in the liquid area can become contaminated during prolonged flow and particles or soluble substances can accumulate in the liquid. As a result, the cleaning function is degraded by the hydraulic closure. It is therefore proposed that the liquid region has a liquid exchange device which allows the liquid in the hydraulic closure to be exchanged either batchwise or continuously.

Beispielweise die Zugabe eines Tensides zur Flüssigkeit im Flüssigkeitsbereich 6 bewirkt eine Reinigung des durchgeleiteten Gases. Es können jedoch auch mechanische, chemische oder physikalische Einrichtungen im Flüssigkeitsbereich vorgesehen sein, um Partikel zu entfernen oder gelöste Stoffe abzuführen.For example, the addition of a surfactant to the liquid in the liquid region 6 causes a cleaning of the gas passed. However, it may also be provided in the liquid area mechanical, chemical or physical means to remove particles or remove dissolved substances.

Die Ausführungsbeispiele zeigen, dass anstelle der Kesselanlage auch andere Einrichtungen wie ein Verbrennungsmotor oder auch ein Kälteerzeuger eingesetzt werde können.The exemplary embodiments show that instead of the boiler system, other devices such as an internal combustion engine or even a cold generator can be used.

Ein besonderer Vorteil des hydraulischen Verschlusses liegt darin, dass er unter hohen Temperaturen, wie einer Temperatur von Turbinenabgasen von 500°C als auch unter niedrigen Temperaturen mit z. B. bei Außentemperaturen von –30°C, funktioniert. Ein Einfrieren der Flüssigkeit kann durch eine spezielle Auswahl der Flüssigkeit oder Flüssigkeitszusätze vermieden werden.A particular advantage of the hydraulic closure is that it can be used under high temperatures, such as a temperature of turbine exhaust gases of 500 ° C as well as at low temperatures with z. B. at outdoor temperatures of -30 ° C, works. Freezing of the liquid can be avoided by a special choice of liquid or liquid additives.

Der hydraulische Verschluss eignet sich daher dazu den Wirkungsgrad von Wärme- und Kältemaschinen zu erhöhen, was zu Brennstoff- und Stromeinsparungen führt, ohne dass die Anlagen aufwendig umgebaut werden müssen. Außerdem führt der hydraulische Verschluss auch zu einer Neutralisierung von Schadstoffen in Abgasen. Der hydraulische Verschluss kann nicht nur mit einer speziellen Wasserlösung versehen sein, die mit Schadstoffen in Abgasen reagiert, sondern er führt auch zu einer Verringerung des Lärmpegels.The hydraulic shutter is therefore suitable for increasing the efficiency of heating and cooling machines, which leads to fuel and power savings, without the plants need to be rebuilt consuming. In addition, the hydraulic closure also leads to a neutralization of pollutants in exhaust gases. The hydraulic lock can not only be provided with a special water solution that reacts with pollutants in exhaust gases, but it also leads to a reduction of the noise level.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht ein kupfernes U-Rohr in Siphonform mit Flanschen am Ende des Rohres vor. In diesem hydraulischen Verschluss befinden sich eine Flüssigkeit und ein Wärmetauscher aus Kupfer. Bei der Verwendung dieses hydraulischen Verschlusses nimmt die Flüssigkeit anfangs die Wärme bzw. Kälte aus den Abgasen und der Luft auf, die durch die Flüssigkeit hindurchströmen. Dann gibt die Flüssigkeit ihre Wärme bzw. Kälte an den Wärmetauscher ab. Der Wärmetauscher kann aus einem Schlangenrohr bestehen, das aus Kupferrohren mit ovalem Querschnitt zusammengelötet wurde. Dabei können die Rohre untereinander durch viele Kupferplatten geteilt werden, wodurch der Wärmetauscher eine besonders große Oberfläche erhält. Es versteht sich, dass zur Reduktion des aerodynamischen und hydraulischen Widerstandes der Durchmesser des hydraulischen Verschlusses größer sein sollte als der Durchmesser des Zulaufs und des Ablaufs, damit im hydraulischen Verschluss genügend freie Durchgangsfläche verbleibt, dass auch bei einer Befüllung des Flüssigkeitsbereichs mit einer Flüssigkeit Gas mit minimalen Widerstand durch den hydraulischen Verschluss hindurchströmen kann.A particularly advantageous embodiment provides a copper U-tube in siphon form with flanges at the end of the tube. In this hydraulic lock are a liquid and a heat exchanger made of copper. When using this hydraulic closure, the liquid initially absorbs the heat or cold from the exhaust gases and the air flowing through the liquid. Then the liquid releases its heat or cold to the heat exchanger. The heat exchanger may consist of a serpentine tube soldered together from oval cross-section copper tubes. The tubes can be shared with each other by many copper plates, whereby the heat exchanger receives a particularly large surface area. It is understood that in order to reduce the aerodynamic and hydraulic resistance of the diameter of the hydraulic shutter should be greater than the diameter of the inlet and the drain, so that sufficient free passage area remains in the hydraulic shutter that even with a filling of the liquid area with a liquid gas with minimal resistance can flow through the hydraulic closure.

Zur bequemeren Verwendung wurden an den Enden des hydraulischen Verschlusses Flansche angebracht. Zur Verringerung des aerodynamischen und hydraulischen Widerstandes muss der Durchmesser des hydraulischen Verschlusses größer sein als der Durchmesser des Rauchabzugs-, Abgas- bzw. Entlüftungsrohres.For ease of use, flanges were attached to the ends of the hydraulic lock. To reduce the aerodynamic and hydraulic resistance, the diameter of the hydraulic shutter must be greater than the diameter of the flue, exhaust or vent pipe.

Claims (12)

Hydraulischer Verschluss (1) mit einem Zulauf (2) und einem Ablauf (3), zwischen denen ein Flüssigkeitsbereich (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbereich (6) einen Wärmetauscher (7) aufweist.Hydraulic lock ( 1 ) with a feed ( 2 ) and a procedure ( 3 ), between which a liquid area ( 6 ), characterized in that the liquid region ( 6 ) a heat exchanger ( 7 ) having. Hydraulischer Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) eine Rohrleitung aufweist.Hydraulic closure according to claim 1, characterized in that the heat exchanger ( 7 ) has a pipeline. Hydraulischer Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) ein Kupferrohr und mehrere Kupferplatten zur Wärmeableitung aufweist.Hydraulic closure according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger ( 7 ) has a copper tube and a plurality of copper plates for heat dissipation. Hydraulischer Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zulauf (2), Ablauf (3) und Flüssigkeitsbereich (6) rohrförmig ausgebildet sind und der Durchmesser des Flüssigkeitsbereiches (6) größer ist als der des Zulaufs (2).Hydraulic closure according to one of the preceding claims, characterized in that inlet ( 2 ), Procedure ( 3 ) and liquid area ( 6 ) are tubular and the diameter of the liquid region ( 6 ) is greater than that of the feed ( 2 ). Hydraulischer Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbereich (6) einen Überlauf (13) aufweist.Hydraulic closure according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid region ( 6 ) an overflow ( 13 ) having. Hydraulischer Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbereich (6) eine Niveauregelung aufweist.Hydraulic closure according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid region ( 6 ) has a level control. Hydraulischer Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbereich (6) eine Flüssigkeitsaustauscheinrichtung aufweist.Hydraulic closure according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid region ( 6 ) has a liquid exchange device. Hydraulischer Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbereich (6) eine Flüssigkeitsreinigungseinrichtung aufweist.Hydraulic closure according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid region ( 6 ) has a liquid purification device. Wärme- oder Kälteerzeuger mit einem Gasauslass und einem hydraulischen Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (2) der Gasauslass ist.Heat or cold generator with a gas outlet and a hydraulic closure according to one of claims 1 to 8, characterized in that the inlet ( 2 ) is the gas outlet. Wärmeerzeuger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) die Verbrennungsluft erwärmt.Heat generator according to claim 9, characterized in that the heat exchanger ( 7 ) heats the combustion air. Verwendung eines hydraulischen Verschlusses nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 zur Abgasabkühlung und Verbrennungsgaserwärmung.Use of a hydraulic lock according to one of the preceding claims 1 to 8 for exhaust gas cooling and combustion gas heating. Verwendung eines hydraulischen Verschlusses nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 zur Raumklimatisierung.Use of a hydraulic lock according to one of the preceding claims 1 to 8 for room air conditioning.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19622438A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Eltek Spa Appliance for controlling liquid flow in closed circulation system
WO2009156010A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 Belparts Flow control system

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