DE2000125A1 - Waermepumpe zur Erzeugung einer gleichmaessig niedrigen Kondensationstemperatur im Dampfturbinenbetrieb unter Verwertung der anfallenden Waerme fuer Heizzwecke - Google Patents

Waermepumpe zur Erzeugung einer gleichmaessig niedrigen Kondensationstemperatur im Dampfturbinenbetrieb unter Verwertung der anfallenden Waerme fuer Heizzwecke

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DE2000125A1 DE19702000125 DE2000125A DE2000125A1 DE 2000125 A1 DE2000125 A1 DE 2000125A1 DE 19702000125 DE19702000125 DE 19702000125 DE 2000125 A DE2000125 A DE 2000125A DE 2000125 A1 DE2000125 A1 DE 2000125A1
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    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
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Description

rtxpj ,-Ir-.g. Hugo Schantz
Einsatz einer Wärmepumpe zur Erzeugung einer gleichmäßig niedrigen Kondensationstemperatur im Dampfturbinenbetrieb unter Verwertung der anfallenden Wärme für Heizzwecke
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine, einer Kondensationsturbine nachgeschaltete
Wärmepumpe, die einerseits die bei diesem Betrieb
anfallende Wärme einer Wiederverwertung zuführt, ,
andererseits verhindert, daß die für die Kühlung
von Kraftwerken herangezogenen Flußläufe in ihrer Temperatur ansteigen·
Es ist bekannt, daß die Leistung einer Kondensationsturbine mit zunehmendem Vakuum steigt. Es sind bisher Kondensatoren zum Einsatz gekommen, welche mit Kühlwasser, z.B. aus Flußläufen, beaufschlagt werden. Je nach Temperatur des Flußwassers stellt
sich eine bestimmte Kondensationstemperatur und ä
damit ein gewisser Gegendruck ein, welcher wiederum den Dampfverbrauch je kW erzeugter elektrischer Leistung beeinflußt.
Schon geringe Schwankungen in der Temperatur des
zur Verwendung kommenden Kühlwassers bewirken eine verhältnismäßig große Änderung des Wirkungsgrades einer Dampfturbine. Bedenkt man weiter, daß bei
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den immer größer werdenden Blocks große Dampfmengeη verbraucht werden und daß je kg Dampf die »echzigfache Yassermenge für Kühlzwecke verbraucht wird, so kann nan sich ein Bild aber die Größe der Kiihlwassermengen machen. Weiter ist bekannt, daß die durch Flußwasser beaufschlagten Kondensatoren der thermischen Kraftwerke im Verlauf der Zeit versteinern und damit in ihrer Lei- ^ stung absinken· Ebenfalls ungünstig wirken sich die jahreszeitlich bedingten Schwankungen der Flußwassertemperaturen auf den Dampfverbrauch je kW aus, und geht man von einem Vakuum von O,04 ata aus, so muß je kg Dampf eine Wärmemenge von 427 kcal im Kondensator abgeführt werden. Ganz abgesehen von diesem Verlust erfolgt durch die Übertragung dieser Wärme an das Oberflächenwasser eine unerwünschte Aufheizung der Flußläufe, besonders in den Sommermonaten. Schon jetzt wird in Fachkreisen befürchtet, daß durch die steigende Wärmebelastung die Flüsse nicht mehr in der Lage sind ihre biologische Selbstreinigung durchzuführen.
Alle diese Nachteile können auf Grund der vorliegenden Erfindung beseitigt werden und zwar daduroh, daß anstelle der bisherigen von Flußwasser durohströmten Dampfkondensatoren ein an eine
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Wärmepumpe angeschlossener Kühlwasserkreislauf verwendet wird«
Die Wirkungsweise einer Wärmepumpe wird dabei als bekannt vorausgesetzt« Neu ist hierbei die Anwendung der Wärmepumpe in Verbindung mit einer Kondensationsmaschine um einerseits die Wärmebelastung von Flußwasser zu vermeiden und andererseits die dabei gewonnene Abfallwärme einer Wiederverwendung zuzuführen·
Durch den Einsatz der Wärmepumpe kann die mit niedriger Temperatur vorliegende Wärme des Abdampfes einer Kondensationsmaschine wieder genutzt werden und zwar derart, daß die Temperatur ua ca· 2Q -4O°C angehoben wird«
Die Anlage besteht aus:
Einer Wärmepampenanlage mit wassergekühltem Kondensator (i), ebenfalls wassergekühltem Verdampfer (2), dem Kompressor (3), dem Regler {k) und den Kältemittelleitungen (5)·
Die Verbindung alt dem Kondensator der Dampfturbine wird hergestellt durch eine Kühlwasserleitung (6) alt der fur die Zirkulation nötigen Umwälzpumpe (7)·
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Der kälteseitige Kondensator (i) wird gekühlt durch einen weiteren Wasserkreislauf, bestehend aus Ktihlwasserleitung (8) mit Umwälzpumpe, ( 9 ) Wärmespeicher (1O), Speisewasservorwärmung (11) und Lufterhitzer (12),
Der Betrieb gestaltet sich wie folgt:
Der von der Kondensationsmaschine kommende Dampf mit einer Temperatur von 30 C wird durch KUhI-wasser des Kühlmittelkreislaufes (6) niedergeschlagen. Dabei erwärmt sich das Kühlwasser um ca· 6-8 C, je nach Kühlwassermenge. Im Verdampfer (2) der Wärmepumpe wird die KUhlwassermenge wieder auf die ursprüngliche Temperatur heruntergekühlt, so daß im Kreislauf wieder Wärme aufgenommen werden kann. Die Übertragung der dabei gewonnenen Wärme auf den Kühlwasserkreislauf (8) der Wärmepumpe erfolgt in bekannter Weise, so daß hier nicht näher darauf eingegangen wird. Im Kühlwasserkreislauf (8) eingeschaltete Wärmeverbraucher sorgen für die Abführung der gewonnenen Wärme.
Unter Wegfall des Kühlwasserkreislaufes ( 6 ) kann der Kältemittelkreislauf direkt auf den Dampfkondensator der Kondensationsmaschine geschaltet werden.
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Wärmepumpe für Lieferung von Heißwasser an einen —Verbraucherkreis derart gekennzeichnet, daß diese Wärmepumpe mit einem Wasserkreislauf an den Kondensator; einer Kondensationsmaschine angeschlossen wird und daß auf der warmen Seite der Wärmepumpe eine Anzahl Wärmeverbraucher angeschlossen werden.
2. Wärmepumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe ohne Zwischenschaltung eines Wasserkreislaufes direkt an den Kondensator einer Kondensationsmaschine angeschlossen wird.
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Leerseite
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DE2460829A1 (de) * 1974-12-21 1976-07-01 Babcock & Wilcox Ag Verfahren zum transport und zur ausnutzung von abwaerme grosser kondensationskraftwerke
DE102006035263B3 (de) * 2006-07-29 2007-12-06 Walter Varlemann Verfahren zur Nutzung der Abwärme bei Betrieb einer Turbine mit einem dampfförmigen Medium

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