DE2620236A1

DE2620236A1 - Windwaermegenerator

Info

Publication number: DE2620236A1
Application number: DE19762620236
Authority: DE
Inventors: Alfons Dipl Ing Roschel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-07
Filing date: 1976-05-07
Publication date: 1977-11-24

Description

W i n d w @ r m e g e n e r a t o r
Eine Erzeugung von Wärme aus Wind- oder Wasserkräften ist vor allem in abgelegenen Gegenden und auch in Entwicklungsländern interessant, wenn andere Energieträger knapp, teuer oder schwierig zu beaffen sind.
Es gilt dabei vorallem die unstetig auf@llende Wind-bzw. die Wasserenergie, in anch s@@icherb@re Wärme umzuwandeln, wobei insbeschdere sich@rsustellen ist, daß der gesamte Windstärken- und Was@@r@@ @@@@eich ausgenützt werden kann.
Räder und Turbinen zur Ausnutzung von Wind- und Wasserkräften sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bkannt. Die direkte Umwanflung von maschineller Bewegungsenergie in Nutzwärme wurde bisher praktisch nicht angewandt.
sind oder wassergetriebene maschinen wurden in einer Vielzahl von Varianten patentiert und gebaut und fanden vorzugsweise Verwendung in der Elettrizitätserzeugung. Hierdurch ergaben sich schwierige Regelprobleme zur Deckung des gerade benötigten LeistunHsbedarfes, sodaß der gesamte iiindstarken oder Wassermengenbereich nicht voll ausgenutzt werden konnte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin,mit wind-oder wassergetriebenen Maschinen,insbesondere über den gesamten Windstärken und Wassermengenbereich, Wärme zu erzeugen.
Dazu werden wasser- oder windgetriebene Maschinen beliebiger Bauart an ihrer Antriebswelle mit einer Maschine verbunden, die mechanische Reibung erzeugt und die entstehende Wärme etwa mit hilfe eines flüssigen oder gasförmigen Mediums auch unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers abgibt.
Weiterhin kann die Wärme in einer Wirbelbremse für Gase, Flüssigkeiten oder plastische Massen oder in einer magnetischen [irbelstrombremse erzeugt werden.
Die Wärmeerzeuger über Reibung, Verwirbelung oder magnetische Wirbelströme können mit Druck- und Temperaturreglern ausgestattet werden und auf einem wormeisolierten Wärmespeicher arbeiten, womit die gewonnene Energie im Gegensatz zur Antriebsenergie oder zur bisher vorwiegend erzeugten elektrischen Energie in großem Umfange gespeichert werden kann. Eine direkte Ableitung der Wärme zur Gebäudeheizung auch über Fernwärmenetze ist ebenfalls möglich.
Weiterhin können die Wärmegeneratoren der beschriebenen Art in kombination mit Elektrizitätsgene ratoren oder Pumpen zur Drehzahlregelung der wind-oder wassergetriebenen Maschinenanla?:e durch Regelung der wärmeerzeugenden kraft verwendet werden.
Hierdurch wird die Energie des Windes oder des Wassers vollständig in andere gewünschte Energiearten umgewandelt.
Die Erfindung ermöglicht die Erzeugung und Speischerung von Wärme aus der unstetigen sind und auch der Wasserkräfte. Im Gegensatz zu Stromgeneratoren und dem zugehörigen Aufwand zur Anpassung an das S9rcmsystem des Netzes können sehr einfache Reibungswärmeerzeuger, Wirbelbremsen für Flüssigkeiten oder plastische Massen bzw. magnetische Wirbelstrombremsen eingesetzt werden, die über den gesamten Drehzahlbereich, etwa bis zu Sturmstärke eingesetzt werden können. Das optimale Temperaturniveau läßt sich dabei über Druck- oder Temperaturregelung des Wärmetransportmediums bestimmen.
Bei einer robusten Bauart der Wärmegeneratoren mit einer einen weiten Drehzahlbereich umfassenden Einsatzfähigkeit können Drehzahlregelungen der wind-oder wassergetriebenen Antriebsmaschinen selbst, die oft den Wirkungsgrad verringern, entfallen.
Die zur Verfügung stehende Energie kann somit besser ausgenutzt werden. Bei einer Drehzahlregelung über die in den Wärmegeneratoren erzeugte kraft geht keine Wind- oder Wasserenergie verloren, sodaß gerade die Spitzenwindstärken oder -wasserflüsse im Gegensatz zu den bisherigen Anwendungsfällen ausgenutzt werden können.
Weiterhin können bei windgetriebenen Maschinen als Windrsder oder -turbinen einfache Bauarten verwendet werden0 Es bieten slch dazu die leistungsstarken und einfachen Bauarten mit vertikaler Achse und Besegelung in voller Breite an. Dabei kann, wie bekannt, durch Klappen oder einstellbare Segel in der Gegenrichtung der Windwiderstand erheblich verringert werden, sodaß die Rotation selbsteinstellend bei jeder Windrichtung erfolgt.
Die Kombination der an sich bekannten wind- oder wassergetriebenen Antriebsmaschinen mit den angeführten Wärme generatoren ermöglicht daher die über die Wirkung der Einzelelemente hinausgehende volle Ausnutzung und Speicl-erung der sind oder .Jasserenergie mit und ohne Drehzahlregelung in Porm von Wärme und stellt somit einen bedeutenden Beitrag zur Lösung der Energieprobleme dar. Bei der sich ständig steigernden Energieknappheit werden auf diesem Prinzip beruhende Anlagen in großem Umfang und in den verseniedensten Bauarten eingesetzt werden.
Ein prinzipielles Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 1, wo an einer vertikalen Windmaschine eine Maschine zur @eibungswärmeerzeugung, eine Wirbelbremse für Flüssigkeiten oder plastische Massen und eine Eagnetwirbels@rombremse angedeutet sind, deren Wärmeenergie nach Druck- und Temperaturwächtern über einen Wärmetauscher zu einem Wärmespreicher geleitet wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e (1.)Wind- oder wassergetriebener Wärmegenerator, dadurch gekennzeichnet, daß eine wind- oder wassergetriebene Antriebsmaschine mit einem Wärmegenerator verbunden ist, der Warme über mechanische Reibung, Verwirbelung von Gasen, Flüssigkeiten oder plastische Massen bzw. magnetische Wirbelströme erzeugen kann, wobei die vom Wärmegenerator evtl über Gas oder Flüssigkeit abgeleitete Wärme etwa nach Druck- und riemperaturreglern in einen Wärmetauscher oder direkt in einen Wärmespeicher geleitet werden kann, wobei der gesamte Drehzahlbereich der wind- oder wassergetriebenen Maschinen ausgenutzt werden kann.
2. Wind- oder wassergetriebener Wärmegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmegeneratoren durch mechanische Reibung bzw.

Verwirbelung gasförmiger oder plastischer Massen ccler elektromagnetischer Wirbelströme in Kombination mit weiteren Arbeitsmaschinen die Drehzahlregelung übernehmen, um die gesamte Energie des Windes oder des Wassers in nutzbare Energieformen überzuführen.