DE2554937A1 - Kuehlturm mit waermepumpe - Google Patents

Kuehlturm mit waermepumpe

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DE2554937A1
DE2554937A1 DE19752554937 DE2554937A DE2554937A1 DE 2554937 A1 DE2554937 A1 DE 2554937A1 DE 19752554937 DE19752554937 DE 19752554937 DE 2554937 A DE2554937 A DE 2554937A DE 2554937 A1 DE2554937 A1 DE 2554937A1
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Hans Dr Ing Herrmann
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Herrmann Hans Dipl-Ing Dr 7950 Biberach De
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Description

Ηΐ;.ϊ:.;: Herrmann, Sssexi
Kühlturm mit Wärmepumpe
Patentbeschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung unter Verwendung einer Absorber-Wärmepumpe, insbesondere mit Luft als Kühlmittel, zur Abführung von Abwärme aus Kraftwerken und Anlagenkühlungen und zur Einspeisung von Heizwärme in Fernheiznetze.
Bei vielen Wärmeprozessen, z. B. in Kraftwerken, fällt Abwärme mit einer Temperatur an, die nur wenig über der Temperatur der Umgebung liegt. Um diese Abwärme weiter nutzen zu können, muß sie auf höhere Temperatur gebracht werden.
Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Wärmepumpen nach dem Absorptionsprinzip zu verwenden (K. Nesselmann: Zur Theorie der Wärmetransformation. Wissenschaftliche Veröffentlichung Siemens-Konzern 12 (1933) Heft 2, Seite 89 bis 109). Dabei kann Antriebsenergie von einem Medium mit mittlerer Temperatur zugeführt und Nutzenergie bei höherer Temperatur abgegeben werden. Die Kombination des Kühlturms einer Wärmeanlage mit einer Heizeinrichtung wurde in dieser Weise allerdings noch nicht ausgeführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus Abwärme, deren Temperatur wenig über der Temperatur z. B. der Umgebung liegt, unter Einsatz von Wärme mit z. B. Umgebungstemperatur Nutzwärme von höherer Temperatur als der Temperatur der Abwärme zu gewinnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kühlturm mit einer Absorber-Wärmepumpe gekoppelt ist. Ihr Austreiber und ihr Verdampfer werden von dem zu kühlenden Medium
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bzw. einem Medium mit mittlerer Temperatur beheizt, ihr Verflüssiger wird von einem Medium mit tieferer Temperatur gekühlt und ihr Absorber gibt Heizwärme von höherer Temperatur als der Temperatur der Abwärme ab.
In Zeiten, wo keine Heizwärme gebraucht wird, wird die erzeugte Heizwärme in einen Speicher abgegeben, der Kühlturm ohne Wärmepumpe betrieben oder die Heizwärme innerhalb oder außerhalb des Kühlturms ebenfalls an die Umgebung abgegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß große Mengen von Abwärme mit niedriger Temperatur ohne zusätzlichen Einsatz von Energie (ausgenommen für Hilfsaggregate) teilweise in Nutzwärme mit höherer Temperatur umgewandelt werden. Dies ist z. B. bei Dampfkraftwerken wichtig, die im Laufe des Jahres unterschiedliche Mengen an Heizwärme abgeben sollen. Sie können auf diese Weise mit konstanter Kondensatortemperatur gefahren werden. Im Sommer läuft der Kühlturm im Kühlbetrieb, im Winter als Wärmepumpe, die z. B. in ein Fernheiznetz einspeist. Die erzielbare Ausbeute an Heizwärme beträgt dort bei üblichen Temperaturen 8 bis 30 % der Abwärme aus dem Kondensator des Kraftwerks, der Rest wird an die Umgebung abgegeben. Allgemein läßt sich das Verfahren als Alternative zu Heizkraftwerken verwenden, wenn insgesamt genügend Abwärme mit einer Temperatur, die etwas über der Umgebungstemperatur liegt, zur Verfügung steht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.
Warmwasser (WW) aus dem Kondensator eines Dampfkraftwerks oder aus einem Speicherteich beheizt Austreiber (1) und Verdampfer (2)
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einer Absorber-Wärmepumpe. In ihrem Absorber (3) wird Wärme von höherer Temperatur erzeugt und an Heißwasser (HW) abgegeben. Ihr Verflüssiger (4) gibt Wärme von niedrigerer Temperatur in einem Kühlturm (5) ab, wo Kaltluft (KL) ein- und Warmluft (WL) austritt. Ein änderbarer Anteil des Warmwassers kann auch unmittelbar über einen Wärmeübertrager (6) im Kühlturm gekühlt werden. Die Wärmepumpe arbeitet mit zwei Druckbereichen, die mittels Drossel (7) und Pumpe (8) hergestellt werden.
Eine andere Ausführung erlaubt, das im Absorber aufgeheizte Heißwasser auch über den Wärmeübertrager (6) im Kühlturm oder einen eigenen Wärmeübertrager oder Rieselapparat innerhalb oder außerhalb des Kühlturms zu kühlen. Zur besseren Anpassung an geänderte Wärmeleistungen oder Temperaturen können in einer weiteren Ausführung Drosseln und Pumpen im Gleitdruckbetrieb gefahren werden. Eine weitere Ausführung arbeitet mit einer mehrstufigen Wärmepumpe und / oder mit einem zusätzlichen Inertgas im Kreislauf der Wärmepumpe.
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Claims (4)

Hans Herrmann, Es son Kühlturm mit Wärmepumpe Patentansprüche:
1. Kühlturm, insbesondere für Luft als Kühlmittel und zur Abführung von Abwärme, gekennzeichnet durci die Kopplung mit einer Absorber-Wärmepumpe, bei der Austreiber und Verdampfer von einem Medium mit mittlerer Temperatur beheizt werden, der Absorber Heiz irme von höherer Temperatur abgibt und der Verflüssiger über den Kühlturm mit niedrigerer Temperatur gekühlt wird.
2. Kühlturm mit Absorber-Wärmepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung verändert wird, indem ein änderbarer Teil des Mediums mit mittlerer Temperatur unmittelbar über den Kühlturm gekühlt wird mittels eines weiteren Wärmeübertragers, der parallel zu dem Wärmeübertrager des Verflüssigers oder in Strömungsrichtung des Kühlmittels hinter diesem Wärmeübertrager angeordnet ist, oder dadurch, daß ein Teil des Wärmeübertragers des Verflüssigers mit dem Medium von mittlerer Temperatur beaufschlagt werden kann.
3. Kühlturm mit Absorber-Wärmepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht geforderter Heizleistung das Medium mit höherer Temperatur über den Wärmeübertrager des Mediums mit mittlerer Temperatur im Kühlturm gekühlt wird bzw. über einen Teil dieses Wärmeübertragers.
4. Kühlturm mit Absorber-Wärme pumpe, gekennzeichnet durch Gleitdruckbetrieb bei veränderlicher Leistung oder Temperatur mittels gesteuerter Pumpen und / oder Drosseln.
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DE19752554937 1975-12-06 1975-12-06 Kuehlturm mit waermepumpe Ceased DE2554937A1 (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016212775A1 (de) * 2016-07-13 2018-01-18 KAE Kraftwerks- & Anlagen-Engineering GmbH Gebäude

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