DE202006009030U1 - Thermal hydroenergy device, has reserve capacity connected with steam boiler, where working fluid is warmed up to boiling temperature by solar radiation, and two valves fitted in feed connection and drain connection, respectively - Google Patents

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Abstract

The device has a reserve capacity (1) connected with a steam boiler (3) by a feed connection, where the boiler is used for raising working fluid into a storage. The fluid is warmed up to the boiling temperature by a low potential energy source e.g. solar radiation. Two valves are fitted in the feed connection and a drain connection, respectively. A heat exchanger (8) is installed for utilizing the heat of the fluid in the storage.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der erneuerbaren Energien. In dieser Erfindung wird die Aufgabe des Erhaltens der thermischen und elektrischen Energie gestellt, verwendend niedrigpotentiellen Energiearten, z. B. die Energie der Sonnenstrahlung.The The present invention relates to the field of renewable energy Energies. In this invention, the object of obtaining the thermal and electrical energy used, using low potential Types of energy, z. B. the energy of solar radiation.

Für die Lösung der gestellten Aufgabe wird von uns eine Wärme- hydroenergetische VorrichtungFor the solution of This task will become a thermal hydro-energetic device

1 vorgeschlagen. Die oben erwähnte Vorrichtung besteht aus der durch einen Stutzen (2) mit einem Dampfkessel (3) verbundenen Reservekapazität (1), einem Parabolspiegel (9), einem ableitenden Stutzen (4), einem Speicher (5), einem Ablassventil (6) und einem Arbeitsrad des Elektrogenerators (7). Für die heiße Wasserversorgung der Konsumenten ist ein nochmaliger Wärmetauscher (8) mit Dampfkessel (3) eingebaut. In dem Speisestutzen (2) ist ein Ventil (A) eingebaut. Dieses Ventil ist nötig für die Verhinderung des Eindringens der Flüssigkeit in die Reservekapazität 1 bei der Erhöhung des Dampfdrucks in dem Dampfkessel (3). In dem ableitenden Stutzen 4 ist auch ein Ventil (B) eingebaut. Dieses Ventil ist nötig für die Verhinderung der Rückgabe der aus dem Dampfkessel verdrängten Flüssigkeit. Eine Regelung von Ventile (A) und (B) gewährleistet vorgegebene Größe der Leistung des Dampfkessels. Die Achse des Arbeitsrades (7) ist durch eine Transmission mit dem Generator der elektrischen Energie verbunden. Das Arbeitsrad dreht sich unter Einfluss von der fallenden Flüssigkeit, die aus dem Speicher (5) herausfließt. 1 proposed. The above-mentioned device consists of the through a nozzle ( 2 ) with a steam boiler ( 3 ) reserve capacity ( 1 ), a parabolic mirror ( 9 ), a discharge nozzle ( 4 ), a memory ( 5 ), a drain valve ( 6 ) and a working wheel of the electric generator ( 7 ). For the hot water supply of the consumers is a renewed heat exchanger ( 8th ) with steam boiler ( 3 ) built-in. In the feed pipe ( 2 ) a valve (A) is installed. This valve is necessary to prevent the liquid from entering the reserve capacity 1 in increasing the vapor pressure in the boiler ( 3 ). In the dissipative nozzle 4 is also a valve (B) installed. This valve is necessary to prevent the return of the liquid displaced from the boiler. Regulation of valves (A) and (B) ensures a given amount of power of the boiler. The axis of the working wheel ( 7 ) is connected by a transmission to the generator of electrical energy. The work wheel turns under the influence of the falling liquid coming out of the reservoir ( 5 ) flows out.

Die Entfernung des Ablassventils (6) von dem Arbeitsrad (7) bestimmt einen Andrang der Flüssigkeit auf das Rad und der Querschnitt des Ablassventils (6) bestimmt einen Verbrauch an der Flüssigkeit beziehungsweise die notwendige Leistungsfähigkeit des Dampfkessels.The removal of the drain valve ( 6 ) of the working wheel ( 7 ) determines a pressure of the liquid on the wheel and the cross section of the drain valve ( 6 ) determines a consumption of the liquid or the necessary efficiency of the boiler.

Als Arbeitsflüssigkeit kann Wasser oder andere Flüssigkeiten mit niedriger Siedetemperatur verwendet werden. Dabei ist in Betracht zu ziehen, dass Nutzung von Flüssigkeiten mit niedriger Siedetemperatur nur bei dem vollen Hermetisieren des Systems und unter den Bedingungen des Unterdrucks in der Vorrichtung möglich ist.When working fluid can be water or other liquids be used with low boiling temperature. It is considered to draw that use of fluids with low boiling temperature only when fully hermetizing the Systems and under the conditions of negative pressure in the device possible is.

Die vorliegende Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise.The The present device operates in the following manner.

Die Quelle der niedrigpotentiellen Wärmeenergie erwärmt eine Arbeitsflussigkeit bis zur Siedetemperatur in dem Dampfkessel (3), wohin die Flüssigkeit durch den Speisestutzen (2) einfließt. Eine intensive Dampferzeugung in dem Dampfkessel (3) trägt zur Erhöhung des Drucks in dem Dampfkessel und der Verdrängung des Teiles der nicht verdampften Flüssigkeit in den ableitenden Stutzen (4) bei. Das Ventil (A) verhindert die Bewegung des Dampfes und der Flüssigkeit in die Zone der Reservekapazität bei der Erhöhung des Drucks im Dampfkessel (3) und das Ventil (A) verhindert die Rückgabe der Flüssigkeit, die aus dem Dampfkessel schon verdrängt war. Nach der Verdrängung der Flüssigkeit aus dem Dampfkessel (3) sinkt der Druck in dieser Zone und die Flüssigkeit aus der Reservekapazität fließt im Selbstlauf in den Dampfkessel ein, wo sich Prozess der Dampferzeugung und der Verdrängung der nächsten Portion der Flüssigkeit wiederholt. Auf diese Weise ist der Dampfkessel mit dem Speisestutzen und ableitenden Stutzen und mit den in die Stutzen eingebauten Ventile (A) und (B) eine Dampfpumpe. Die Dampfpumpe pumpt die Arbeitsflüssigkeit in den Speicher, aus dem sie auf das Arbeitsrad des Elektrogenerators durch den Ablassventil fällt, und zwingt das Arbeitsrad zu rotieren. Danach stürzt die Arbeitsflüssigkeit in die Reservekapazität (1) herab, worauf die Arbeitsflüssigkeit ihre zyklische Bewegung wiederholt. Die Drehung des Arbeitsrades wird von Transmission dem Elektrogenerator übergeben. Für die heiße Wasserversorgung der Konsumenten ist ein nochmaliger Wärmetauscher (8) mit Dampfkessel (3) eingebaut. Dieser Wärmetauscher nimmt die Wärme von der Arbeitsflüssigkeit weg, die in den Speicher mit der Temperatur etwas kleiner als Siedetemperatur gepumpt wird.The source of low potential heat energy heats a working fluid up to the boiling temperature in the boiler ( 3 ), where the liquid through the feed pipe ( 2 ). An intensive steam generation in the steam boiler ( 3 ) contributes to the increase in the pressure in the boiler and the displacement of the part of the non-evaporated liquid in the discharge nozzle ( 4 ) at. The valve (A) prevents the movement of steam and liquid into the reserve capacity zone when the pressure in the boiler is increased ( 3 ) and the valve (A) prevents the return of the liquid that was already displaced from the boiler. After the displacement of the liquid from the steam boiler ( 3 ), the pressure in this zone drops and the reserve capacity liquid flows into the boiler in self-running, where the process of generating steam and displacing the next portion of the liquid is repeated. In this way, the steam boiler with the feed pipe and discharge nozzle and with the built-in the nozzle valves (A) and (B) is a vapor pump. The steam pump pumps the working fluid into the reservoir, from which it falls on the working wheel of the electric generator through the drain valve, and forces the work wheel to rotate. Thereafter, the working fluid falls into the reserve capacity ( 1 ), whereupon the working fluid repeats its cyclic motion. The rotation of the working wheel is transferred by transmission to the electric generator. For the hot water supply of the consumers is a renewed heat exchanger ( 8th ) with steam boiler ( 3 ) built-in. This heat exchanger removes the heat from the working fluid, which is pumped into the storage tank with the temperature slightly lower than boiling temperature.

Claims (7)

Wärme- Hydroenergetische Vorrichtung, die aus einer Reservekapazität, einem Dampfkessel, einem Parabolspiegel der Sonnenstrahlung, einem Speicher und auch aus einem Arbeitsrad des Elektrogenerators besteht, dadurch gekennzeichnet, dass für den Aufstieg der Arbeitsflüssigkeit in den Speicher der Dampfkessel verwendet wird, dabei wird diese Arbeitsflüssigkeit bis zur Siedetemperatur von einer niedrigpotentiellen Energiequelle (zum Beispiel von der Sonnenstrahlung) erwärmt.Heat- Hydroenergetic device, which consists of a reserve capacity, a steam boiler, a parabolic mirror of solar radiation, a memory and also from a working wheel of the electric generator, characterized in that for the rise of the working fluid in the memory of the boiler is used, this working fluid heated to the boiling point of a low potential energy source (for example, from solar radiation). Wärme- Hydroenergetische Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die Verhinderung der Verdrängung der Flüssigkeit in die Zone der Reservekapazität bei der Erhöhung des Dampfdrucks im Dampfkessel ein Ventil in den Speisestutzen eingebaut ist. Für die Verhinderung der Rückgabe der aus dem Dampfkessel verdrängten Flüssigkeit ist das zweite Ventil in den ableitenden Stutzen eingebaut.Warmth- Hydroenergetic device according to claim 1, characterized that for the prevention of repression the liquid into the reserve capacity zone at the raise the steam pressure in the boiler a valve installed in the feed pipe is. For the prevention of return the liquid displaced from the boiler the second valve is installed in the discharge nozzle. Wärme- Hydroenergetische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Aufstieg der Flüssigkeit auf eine vorgegebene Höhe ein paar Wärme- Hydroenergetische Vorrichtungen konsequent angeschlossen werden können.Warmth- Hydroenergetic device according to one of the preceding claims, characterized marked that for the rise of the liquid a predetermined height a few heat Hydroenergetic devices are connected consistently can. Wärme- Hydroenergetische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verwertung der Wärme der Arbeitsflüssigkeit in den Speicher ein nochmaliger Wärmetauscher eingebaut ist.Warmth- Hydroenergetic device according to one of the preceding claims, characterized marked that for the utilization of the heat of the working fluid in the memory, a second heat exchanger is installed. Wärme- Hydroenergetische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsflüssigkeit sowohl Wasser als auch andere Flüssigkeiten mit niedriger Siedetemperatur verwendet werden können; in diesem Fall muss System hermetisch verschlossen sein, um den Verlust der Arbeitsflüssigkeit zu vermeiden. Warmth- Hydroenergetic device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as working fluid both water as also other liquids can be used with low boiling temperature; in this case must system be hermetically sealed to prevent the loss of working fluid to avoid. Wärme- Hydroenergetische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verringerung der Siedetemperatur der Arbeitsflüssigkeit ein Unterdruck im Inneren der Vorrichtung geschafft wird.Warmth- Hydroenergetic device according to one of the preceding claims, characterized marked that for the reduction of the boiling temperature of the working fluid a negative pressure is created inside the device. Wärme- Hydroenergetische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beseitigung des Pulsierens bei dem Aufstieg der Flüssigkeit im oberen Punkt der Vorrichtung ein Speicher aufgestellt wird.Warmth- Hydroenergetic device according to one of the preceding claims, characterized marked that for the elimination of the pulsation in the rise of the fluid At the top of the device a memory is placed.
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