DE2755929A1 - Power plant for heating - has turbine driving electrical generator which feeds intermediate heat accumulator - Google Patents

Power plant for heating - has turbine driving electrical generator which feeds intermediate heat accumulator

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DE2755929A1 DE19772755929 DE2755929A DE2755929A1 DE 2755929 A1 DE2755929 A1 DE 2755929A1 DE 19772755929 DE19772755929 DE 19772755929 DE 2755929 A DE2755929 A DE 2755929A DE 2755929 A1 DE2755929 A1 DE 2755929A1
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Abstract

A power station has a turbine (1) whose high pressure side is connected to the pressure line (3) of a pressure-carrying line system. Its low-pressure side is connected to a pressure consuming load (6a - e). The turbine drives an electrical generator (8) which feeds an intermediate heat accumulator (53). A further turbine (10a) drives a compressor (8a) of a heat pump circuit, feeding a further intermediate heat accumulator (53a). Besides heating the plant can also be used for producing electrical power.

Description

Kraftwerk in einem druckführenden Power plant in a pressurized

Leitungssystem mit einer Wärmepumpe Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftwerk in einem druckfGhrenden Leitungssystem mit einer Wärmepumpe, die durch eine Turbine oder Expansionsmaschine angetrieben ist, welche an die Druckleitung des druckführenden Leitungssystems angeschlossen ist, deren Ableitung mit dem Verbrauc kr des Druckmittels in Verbindung steht, nach Patentanmeldung P 27 37 915.3. Line system with a heat pump The invention relates to a power plant in a pressurized pipe system with a heat pump that runs through a turbine or expansion machine is driven, which is connected to the pressure line of the pressurized line system is connected, the discharge of which with the Consumption kr of the pressure medium is in connection, according to patent application P 27 37 915.3.

Dieses Kraftwerk nach der vorangegangenen nicht vorverdffentlichten Hauptpatentanmeldung zeigt den großen Vorteil, daß es zu seinem Antrleb keine zasätzliche Prmärenergie benötigt, weil die im Leitungssystem zu vernichtende Entspannungsenergie genutzt wird, um eine Wärmepumpe anzutreiben.This power plant according to the previous one has not been pre-published Main patent application shows the great advantage that there is no additional to his application Primary energy is required because the relaxation energy to be destroyed in the pipeline system is used to drive a heat pump.

Bekanntlich müssen Wärmepumpen irgend welche Wärmequellen ausnützen, bei denen die Temperatur nach öglichkeit auch in den ältesten Wintertagen über dem Gefrierpunkt liegen soll. Hierzu ist bekannt, z. B. für Raumheizungszwecke, das Grundwasser, die Erdwärme, die Außenluft, die Sonnenenergie,das Wasser von Flüssen und dergl. auszunutzen.It is well known that heat pumps have to use some kind of heat source, at which the temperature, even in the oldest winter days, is above the Should be freezing point. For this purpose it is known, for. B. for space heating purposes, the Groundwater, geothermal energy, the outside air, solar energy, the water of rivers and the like.

Besonders günstig ist dabei die Verwendung des Grundwassers oder der Erdwärme, doch ist dies sehr aufwendig, weil zur Nutzung der Erdwärme lange Wärmetauscherschlangen etwa 1 bis 1,5 m tief im Erdreich verlegt werden müssen. In dieser Tiefe ist die Temperatur relativ konstant. Die über dem Rohrrost lagernde Erdschicht gleicht die unterschiedliche Energieeinstrahlung der Sonne durch ihre Speicherwirkung aus. Dabei benötigt man aber für ein Wohnhaus z. B. für Je 100 Watt Wärmebedarf mindestens 4 m2 ~ 6 m2 Garten- oder sonstige Außenfläche0 Die Nutzung des Grundwassers ist vielfach noch aufwendiger und meistens auch gar nicht möglich, weil Grundwasser in erreichbarer Tiefe mit vertretbaren Kosten nicht genutzt werden kann.The use of the groundwater or the is particularly favorable Geothermal energy, but this is very expensive because long heat exchanger coils are used to use the geothermal energy must be laid about 1 to 1.5 m deep in the ground. In this depth is the temperature relatively constant. The layer of earth lying over the pipe grate balances the different energy irradiation of the sun through its storage effect the end. But you need for a house z. B. for every 100 watts of heat demand at least 4 m2 ~ 6 m2 garden or other outdoor area0 The use of the groundwater is often even more complex and usually not even possible because groundwater cannot be used to an achievable depth at a reasonable cost.

Die Außenluft steht zwar mit sehr geringen Kosten zur Verfügung, zeigt aber den schweren Nachteil, daß sie zumindest an kalten Wintertagen nicht brauchbar ist.The outside air is available at very low cost, shows but the serious disadvantage that they cannot be used, at least on cold winter days is.

Zur Beheizung von Hallenschwimmbädern und dergl. besteht die bekannte Möglichkeit der Wärmerückgewinnung durch das Schmutzwasser. Wo eine solche Möglichkeit abernicht gegeben ist, stehen zu hohe Kosten der Erstellung größerer Wärmepumpen-Heizwerken entgegen. Dies gilt auch für das Kraftwerk der eingangs erwähnten Art.For heating indoor swimming pools and the like. There is the known Possibility of heat recovery through the dirty water. Where such a possibility but this is not the case, the costs of building larger heat pump heating plants are too high opposite. This also applies to the power plant of the type mentioned at the beginning.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Kraftwerk der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß eine verhältnismäßig kostengünstige Wärmequelle genutzt wird.The invention is therefore based on the object of the power plant To improve the aforementioned type so that a relatively inexpensive Heat source is used.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß der Verdampfer drr Wärmepumpe in einer der Leitungen des druckführenden L.itungssystems zum Zwecke der Entnahme der Wärme des Druckmittels des druckftlhrenden Leitungssystems angeordnet ist.The solution to this problem by the invention is that the Evaporator drr heat pump in one of the lines of the pressurized line system for the purpose of extracting the heat from the pressure medium of the pressurized line system is arranged.

Das Erdgas in den bekannten Erdgasleitungen hat z. B. auch im Winter stets eine Temperatur von etwa + 4 OC. Das liegt einmal daran, daß das Gas in den Hochdruck-Fernleitungen von Zeit zu Zeit durch einen Zwischenverdichter wieder auf den erforderlichen Druck gebracht werdenmU0d durch die Verdichtung erwärmt wirt. Der Hauptgrund liegt aber darin, daß die Erdgasleitungen im Erdreich so tief eingraben sind, daß in dieser Tiefe die Temperatur relativ konstant ist. Darüber hinaus kann sich die Erdindung auch die Strömung in diesen Leitungen zunutze machen, so daß eine zusätzliche Umwälzung für einen derartigen Wärmetauscher ganz entfallen kann.The natural gas in the known natural gas pipelines has z. B. also in winter always a temperature of about + 4 OC. This is due to the fact that the gas is in the High-pressure long-distance lines are reopened from time to time by an intermediate compressor the required pressure must be brought up to be heated by the compression. The main reason, however, is that the natural gas pipelines are digging so deep into the ground are that at this depth the temperature is relatively constant. In addition, can the earth connection also make use of the flow in these lines, so that an additional circulation for such a heat exchanger can be dispensed with entirely.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rohrschlange des Verdampfers in einem Bypass einer Leitung des druckführenden Leitungssystems angeordnet ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the coil of the evaporator in a bypass of a line of the pressurized line system is arranged.

Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Strömungsgeschwindigkeit des Erdgases oder dergl. Druckmittel zu regeln. Im Extremfall kann das gesamt Erdgas durch den Bypass geleitet werden, indem die Hauptleitung im Breich des Bypasses gesperrt wird. Im übrigen besteht aber die Möglichkeit, lediglich einen Teil des Druckmittels durch den Bypass zu führen, damit auch ganz sichergestellt ist, daß keine unzulässige Minderung der Strömungsgeschwindigkeit durch die Leitung eintreten kann. Dem Fachmann sind Vorrichtungen dieser Art für sich bekannt und müssen daher nicht im einzelnen erläutert werden.In this way it is possible to adjust the flow velocity of the natural gas or the like. Pressure medium to regulate. In extreme cases, all of the natural gas can be used be routed through the bypass by placing the main line in the area of the bypass is blocked. Otherwise, however, there is the possibility of only part of the To lead pressure medium through the bypass, so that it is also completely ensured that no impermissible reduction in the flow velocity through the pipe occurs can. Devices of this type are known to the person skilled in the art and must therefore not be explained in detail.

Nach-einem weiteren Merkmal derErfindung ist bevorzugt, daß der Verdampfer niederstromseitig der Hauptleitung angeordnet ist, 8o daß das der Expansionsmaschine zuströmende Druckmittel nicht vor Eintritt in die Expansionsmaschine zur Wärmeentnahme verwendet ist.According to a further feature of the invention it is preferred that the vaporizer is arranged on the low current side of the main line, 8o that that of the expansion machine Inflowing pressure medium not before entering the expansion machine for heat extraction is used.

Auf diese WEise ist ganz sichergestellt, daß das der Expansionsmaschine zugeführte Druckmittel auf Jeden Fall nicht abgekühlt sein kann.In this way it is completely ensured that that of the expansion machine supplied pressure medium cannot be cooled down in any case.

WEitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibnng einiger Ausfahrungsbelspiele.Further advantages and details of the invention emerge from the now the following description of some experience games.

Gemäß der Hauptpatentanmeldung wird von einer Hauptleitung, z. B.According to the main patent application, a main line, e.g. B.

von einer Ferngas-Leitung das Gas oder dergl. Druckmittel über eine hiervon abzweigende Leitung der Turbine oder Expansionsmaschine zugeführt. Mit der Welle dieser Druckentspannungsturbine ist mindestens ein Kompressor einer Wärmepumpe gekuppelt.from a long-distance gas line, the gas or the like. Pressure medium via a line branching off from this is fed to the turbine or expansion machine. With the The shaft of this pressure relaxation turbine is at least one compressor of a heat pump coupled.

Wie der Fachmann weiß, liegt in dem Leitungssystem einer Wärmepumpe u. a. ein Verdamper,in dem ein flüssiges Kältemittel zur Verdampfung gebracht wird. Entscheidend ist nun, daß für diesen Verdampfer eine Wärmequelle benötigt wird, dem die Wärmepumpe die notwendige Heizwärme entziehen kann.As those skilled in the art know, lies in the pipe system of a heat pump i.a. an evaporator in which a liquid refrigerant is made to evaporate. It is now crucial that a heat source is required for this evaporator, from which the heat pump can extract the necessary heating energy.

Gemäß der Erfindung wird als Wärmequllle das Druckmittel verwendet, da es aus den genannten Gründen auch im Winter eine verhältnismäßig gleichbleibende Temperatur rührt. Bei einer Ausführungsformwerden deshalb die Rohrschlangen des Verdampfers der Wärmepumpe niederstromseitig hinter der erwähnten Abzweigung in Strdmungsrichtung der Hauptleitung angeordnet. Ahnlich wie bei einem Wärmetauscher mit Zwangsbelüftung können somit die Verdampfer-Rohrschlangen direkt in der Haupt leitung hinter der Abzweigung angeordnet sein. Diese Zwangsbelüfung" tritt dann durch die Strömung des Erdgases oder dergl. Druckmittel ein. Es besteht durchaus die Möglichkeit der Regelung. Doch ist hierbei selbstverständlich darauf zu achten, daß keine unzulässig hohe Drosolung des Druckmittelflusses eintritt, Aus diesem Grunde ist bei einer weiteren Ausführungsform die Rohrschlange des Verdampfers in einem Bypass der Haupt leitung oder irgendeiner anderen Leitung vorgesehen. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, nur einen Teil des Druckmittels zur Erwärmung der Rohrschlange des Verdampfers zu verwenden, vor allem in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit.According to the invention, the pressure medium is used as a heat source, because, for the reasons mentioned, it is relatively constant even in winter Temperature stirs. In one embodiment, therefore, the coils of the Evaporator of the heat pump on the low-flow side behind the mentioned junction in Direction of flow of the main line arranged. Similar to a heat exchanger With forced ventilation, the evaporator coils can be placed directly in the main line can be arranged behind the junction. This "forced ventilation" then occurs by the flow of natural gas or the like. Pressure medium. It does exist the possibility of regulation. But of course you have to pay attention to that no impermissibly high drosolution of the pressure medium flow occurs, the end for this reason, in a further embodiment, the coil of the evaporator provided in a bypass of the main line or any other line. on In this way there is the possibility of only part of the pressure medium for heating to use the coil of the evaporator, especially depending on the Flow velocity.

Bekanntlich sind die Strömungsgeschwindigkeiten beispielsweise von Erdgasleitungen außerordentlich unterschiedlich. In den kalten Jahreszeiten liegt der Verbrauch höher als in den warmen, nachts wird sehr viel weniger verbracht als am Tage.It is known that the flow velocities are, for example, from Natural gas pipelines vary greatly. In the cold seasons the consumption is higher than in the warm, much less than is spent at night on days.

Gemäß der vorangegangenen Hauptpatentanmeldung ist bereits eine Regelung für das erfindungsgemäße Kraftwerk vorgesehen in der Art, daß das gesamte Kraftwerk bei Unterschreiten eines bestimmten Bedarfes an ERdgas und damit auch einer bestimmten Strdmungsgeschwindigkeit abgeschaltet wird. Damit kann natürlich auch der DRuckmittelstrom für die Belüftung des Verdampfers ganz abgeschaltet werden.According to the previous main patent application, there is already a regulation for the power plant according to the invention provided in such a way that the entire power plant when falling below a certain demand for natural gas and thus also a certain one Flow rate is switched off. This of course also allows the pressure medium flow completely switched off to ventilate the evaporator.

Noch wichtiger erscheint indessen, daß bei sehr starkem Verbrauch im Winter und zu Spitzenverbrauchszeiten keine unzulässige Strömungsverengung eintritt, und hierzu besteht die Möglichkeit, nur einen Teil des Druckmittels durch den Verdampfer im Bypass zu leiten. Der Druckmittelstrom reicht in diesem Falle aber dennoch aus, weil die Strömungsgeschwindigkeit dann entsprechend höher liegt, so daß die durchströmende Druckmittelmenge pro Zeiteinheit infolge der größeren Geschwindigkeit z, B. konstant gehalten werden kann.It seems even more important, however, that when the consumption is very high no impermissible flow constrictions occur in winter and at peak consumption times, and for this purpose there is the possibility of only part of the pressure medium through the evaporator to conduct in bypass. In this case, the pressure medium flow is still sufficient, because the flow velocity is then correspondingly higher, so that the flowing through Pressure medium quantity per unit of time due to the greater speed, for example constant can be held.

Die Bypass-Regelung kann ach dann entweder auf die Durchflußmenge pro Zeiteinheit oder auf die Durchflussgeschwindigkeit beziehen, eo daß bei größerer Durchflusegeschwindigkeit ein kleinerer Teil des Drucknittels durch den Bypass geleitet wird.The bypass control can then either be based on the flow rate per unit of time or to the flow rate, eo that with greater Flow rate a smaller part of the pressure medium is passed through the bypass will.

Durch die Erfindung tritt der sehr große Vorteilein, daß sehr lange Rohrschlangen, die z. B. in dem Erdreich vergraben sein müseen, nicht erforderlich sind. ähnlich wie bei den bekanten erwähnten Außenluft-Wärmetauschern mit Zwangsbelüfttng können vielmehr die Rohrschlangen verhältnismäßig sehr begrenzt sein, weil das Druckmittel zumindest zu Zeiten des Betriebes des Kraftwerkes immer eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit hat.The invention has the very great advantage that it takes a very long time Pipe coils, the z. B. must be buried in the ground, not required are. similar to the well-known outside air heat exchangers with forced ventilation Rather, the coils can be relatively very limited because the pressure medium at least when the power plant is in operation, there is always a certain minimum speed Has.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Zwangsbelüftung in dem Bypass zu regeln, ohne daß irgendein besonderer Antrieb für diese Belüftng benötigt wird.There is also the option of increasing the speed of the forced ventilation to regulate in the bypass without any special drive for this ventilation is needed.

Somit ist der Primär-Energie-Verbrauch für die erfindungsgemäße Zwangs belüftung gleich null.Thus, the primary energy consumption for the invention is compulsory ventilation equal to zero.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Anwendung bei Erdgasleitungen beschränkt, sondern z, B, haben auch Wasserleitungen den Vorteil, daß deren Tempertur auch im Winter niemals unter den Gefrierpunkt absinkt, Falls nun aber doch befürchtet werden sollte, daß hierdurch eine zu starke Drosselung entsteht, eo ist selbstverständlich auch möglich, einen angetriebenen Lüfter oder eine angetriebene UmwElzpumpe für den Bypass zu verwenden0 Der Antrieb hierfür kann bevorzugt von der erwähnten Turbine oder Expansionamaschine abgeleitet werden so daß hierzu keine zusätzliche Primär-Energie benötigt wird, Für den Fall, daß das der Turbine zugeführte Gas genügend stark erwärmt wurde, wie früher schon vorgeschlagen, können natürlich auch die Abgase der Turbine oder Expansionamaschine, d. h. das bereits expandierte Gas als Wärmequelle für die Wärmepumpen dienen.The invention is of course not applicable to natural gas pipelines limited, but z, B, water pipes also have the advantage that their temperature never drops below freezing point even in winter, but if now feared should be that this results in too strong a throttling, eo goes without saying also possible a powered fan or a powered circulation pump for to use the bypass 0 The drive for this can preferably be from the turbine mentioned or expansion machine so that there is no additional primary energy is needed In the event that the gas supplied to the turbine sufficiently heated, as suggested earlier, can of course also the exhaust gases from the turbine or expansion machine, d. H. the already expanded gas serve as a heat source for the heat pumps.

Falls die REduzierstation mit dem Kleinkraftwerk von der erwähntenHauptleitung weiter entrerntliegt, besteht ferner die nun folgende Möglichkeit: In der Station wird eine Leitung von der zur Turbine führenden Eingangsleitung abgezweigt,und die Verdampferschlange wird im Strom dieser abgezeigten Leitung innerhalb der Station angeordnet. Das auf diese WEise abgeführte Gas wird nun mittels einer zusätzlichen Bypass-Leitung in die erwähnte Haupt leitung zurückgeführt. Auf diese Weise wird ein Leitungsstrang gegenüber der erwähnten Bypass-Anordnung eingespart, da die zu der Station führende Abzweigleitung gleichzeitig als Wärmemittel-Zuführjejtung benutzt wird. Diese Leitung führt somit den hohen Druck der Hauptleitung und wird gemäß der Erfindung mittels eines InJektors in die Hauptleitung zurückgeführt. Auf diese Weise wird auch ein gewisser ständiger Umlauf erzielt, indem durch den Fluß in der Haupt leitung das Gas aus dieser Leitung für den Wärmemittelstrom angesaugt wird. Diese Maßnahme kann erforderlich sein, weil auf dem verhältnismäßig langen Weg der Druck des Gases gegenüber dem Gasdruck in der Hauptleitung ein wenig abgesunken sein kann. Diese Injektions-Düsen- oder Strahlapparate sind bekannt geworden auch in einer der nicht vorveröCfentlichten Anmeldungen beschrieben.If the reduction station with the small power plant from the mentioned main line further removed, there is also the following possibility: In the ward a line is branched off from the inlet line leading to the turbine, and the Evaporator coil is in the stream of this taped line within the station arranged. The gas discharged in this way is now by means of an additional Bypass line returned to the aforementioned main line. That way will saved a wiring harness compared to the aforementioned bypass arrangement, since the too the branch line leading to the station is also used as a heating medium supply unit will. This line thus carries the high pressure of the main line and is in accordance with of the invention fed back into the main line by means of an injector. To this A certain amount of constant circulation is also achieved by passing through the flow in the Main line the gas is sucked in from this line for the heat medium flow. This measure may be necessary because of the relatively long journey The pressure of the gas has dropped a little compared to the gas pressure in the main line can be. These injection nozzles or jet devices have also become known described in one of the not pre-published registrations.

Durch den Injektor tritt die zusätzliche Wirkung ein, daß das abgekühlte Gas infolge der Verdichtung wieder erwärmt wird.The injector has the additional effect that the cooled Gas is reheated as a result of compression.

Schließlich besteht nochdie Möglichkeit, die Wärmezufuhr zur Erhitzung des Entnahmegases durch einen Verbrennungsprozeß durchzuführen. Dabei können Kohle oder Kohlegas als Brennmaterial Verwendung finden. Der spezifische Energieverbrauch dieser Anlage ist Jedoch so gering, daß es in den meisten Fällen einfacher sein wird, einen kleinen Teil des in der Turbine bereits entspannten Gasdurchgsatzes zur Deckung des Wärmebedarfes zu verfeuern. Hiermit ist zwar ein geringer Primärverbunden Energieeinsatz, doch Täßt sich leicht errechnen, daß die hierdurch erzielte Wirkungsgradverbesserung kostenmäßig mehr als aufgehoben wird. Bevorzugt können hierbei die Abgase dieser Verbrennungsanlage als Wärmequelle für die Wärmepumpen dienen.Finally, there is also the option of adding heat for heating of the extraction gas to be carried out by a combustion process. You can use coal or coal gas can be used as fuel. The specific energy consumption However, this plant is so small that in most cases it will be easier a small part of the gas flow rate already relaxed in the turbine to burn to cover the heat demand. There is a slight primary connection with this Use of energy, but it can easily be calculated that the resulting improvement in efficiency in terms of cost more than is canceled. In this case, the exhaust gases can be preferred Incineration plant serve as a heat source for the heat pumps.

In diesem Falle wird man die Abgase der Verbrennungsanlage wahrschelnlich durch einen Lüfter in stärkere Bewegung versetzen, wenn nicht ohnehin ein Verbrennungs-Gebläse vorgesehen ist.In this case, the incinerator flue gases will probably be considered set in motion by a fan, if not a combustion fan anyway is provided.

Diese Wärmequelle hat natürlich Ahnlichkeit mit dem erwähnten Außenluft-Wärmetauscher mit Zwangsbelüftung, nur mit dem Unterschied, daß die Luft durch das Brenngas oder die Abgase der Verbrennungsanlage erheblich erwärmt ist, was natürlich besonders im Winter zum Tragen kommt. Natürlich könnte die Anlage auch so ausgelegt sein, daß diese Verbrennungsanlage ausschließlich an kalten Wintertagen in Betrieb genommen wird, wenn nicht nur die Außenluft stark abgekühlt iat, sondern auch in der Regel ein größerer Heizbedarf vorhanden ist. Bei einer derartigen Auarührungarorm könnte natürlich als Wärmequelle in bekannter Weise die Außenluft Verwendung finden, die in den kalten Winter tagen durch die Abgase erwärmt wird.This heat source is of course similar to the outside air heat exchanger mentioned with forced ventilation, the only difference being that the air through the fuel gas or the exhaust gases of the incinerator is considerably heated, which is of course special comes into play in winter. Of course, the system could also be designed that this incinerator is only put into operation on cold winter days is when not only the outside air is strongly cooled, but also as a rule there is a greater need for heating. With such an arrangement could Of course, the outside air is used as a heat source in a known manner is heated by the exhaust gases in the cold winter days.

Bei FlüJslgkelts-Leitungsaystemen wie Wasser- und Olleitungen ist dagegen die Anwärmung der zugeführten Flüssigkeit nicht erforderlich. Wasser und öl lassen sich aber als Wärmequelle in der eingangs erwähnten Weise verwenden. Da diese Leitungen ebenfalls im Erdreich eingegraben sind, errolgt die Wiederanwärmung der abgekühlten Flüssigkeit in der erwähnten Weise lurch das Erdreich, ohne daß irgend welche aufwendigen Maßnahmen erforderlich sind.In the case of fluid piping systems such as water and oil pipes on the other hand, it is not necessary to heat the supplied liquid. water and But oil can be used as a heat source in the beginning mentioned Use wise. Since these lines are also buried in the ground, he succeeded the reheating of the cooled liquid in the aforementioned manner by the Soil without any costly measures being required.

Schließlich besteht auch noch die Möglihckeit, wie früher schon vorgeschlagen, das GAs durch die Expansionsmaschine vollständig zu entspannen und anschließend mittels eines InJektors oder Strahlverdichters, der in einem Bypass angeordnet ist, das Druckmittel auf die erforderliche Druckhöhe zu bringen. Dies zeigt nämlich den sehr großen Vorteil, daß das Gas dabei wieder angewärmt wird. Auf diese Weise kann die Anwärmung des der Expansionsmaschine zugeführten Gases ganz entfallen. Dies bedeutet, daß auch die herkömmliche Anwärmung entfällt, die gemäß dem Stand der Technik nach der Entspannung erforderlich ist, weil auch bei der Entspannung durch ein herkömmliches Druckminderventil eine Abkühlung des GAses eintritt.Finally, as suggested earlier, there is also the possibility to completely relax the GAs through the expansion machine and then by means of an injector or jet compressor arranged in a bypass, to bring the pressure medium to the required pressure level. Namely, this shows the very big advantage that the gas is warmed up again. That way you can there is no need to heat the gas fed to the expansion machine. this means that the conventional heating, which according to the state of the Technique after relaxation is required because even when relaxing through a conventional pressure reducing valve a cooling of the GAses occurs.

Neben den bekannten Kältemitteln können für die Wärmetauscher als Kältemittel auch Waser oder Methan verwendet werden, inbesondere wenn es sich um eine Wasser- oder Methan-Leitung handel' Dem Fachmann ist bekannt, daß Wasser und Methan als Kältemittel geeignet sind. Dadurch ist die Verwendung eines Strahlverdichtern oder InJektors anstelle eines Kolben- oder Turboverdichters Der leichtert, wie das früher ebenfalls schon rorgeschlagen worden ist. Bekanntlich besteht das Erdgas zum größten Teil aus Methan und eignet sich daher als Kältemittel ebenso wie Wasser. Die isothermeErwärmung des Kältemittels in einem InJektor oder Strahlverdichter ist bekanntlich nicht nur auf die Verdichtung zurückzuführen, sondern auch auf die Vermischung mit dem *recren Treibgas oder der Treibflüssigkeit0 Ein großer wirtschaftlicher Vorteil ist auch dadurch gegeben, daß die mechanische Energie der Expansionsmaschine nicht in Elektrizität umgewandelt werden muß, sondern direkt die Wärmepumpe antreibt.In addition to the known refrigerants, the heat exchangers can be used as Refrigerants can also be used, especially when it comes to water or methane a water or methane pipe trade 'The skilled person is known that water and Methane are suitable as a refrigerant. This makes the use of a jet compressor or injectors instead of a piston or turbo compressor that makes things easier, like that has also been rebuked earlier. As is well known, there is natural gas mostly made of methane and is therefore just as suitable as a refrigerant as water. The isothermal heating of the refrigerant in an injector or jet compressor is known not only to be due to the compression, but also to the Mixing with the * recren propellant gas or the propellant liquid0 A great economic advantage is also given by the fact that the mechanical energy the expansion machine does not have to be converted into electricity, but directly drives the heat pump.

Wenn ein Zwischenverdichter für das Druckmittel in der Nähe ist, ergibt sich ferner der große Vorteil, daß der Kühler des Zwischenuerdlchters als weitere Wärmequelle zur Verfügung steht und die Vorwärmung entfallen kann, indem das der Expansionsmaschine zugeführte Gas nicht durch den Kühler geleitet wird.If an intermediate compressor for the pressure medium is in the vicinity, results There is also the great advantage that the cooler of the intermediate roof is another Heat source is available and preheating can be omitted by the Gas supplied to the expansion machine is not passed through the cooler.

Hierzu ist bevorzugt ein Bypass am Zwischenverdichter angeordnet, durch den der KUhle umgangen und das Gas in die Turbine oder Expansionsmaschine geleitet wird. Deshalb ist bevorzugt, Zwischenverdichter und Reduzierstation zusammenzulegen.For this purpose, a bypass is preferably arranged on the intermediate compressor, bypassing the cooler and passing the gas into the turbine or expansion machine is directed. It is therefore preferable to merge the intermediate compressor and the reducing station.

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Kraftwerk in einem druckführenden Lei-tungssystem mit einer Wä Wärmepumpe, die durch eine Turbine oder Expansionsmaschine angetrieben ist, welche an die Druckleitung des druckfthrenden Lei tungssystems angeschlossen ist, deren Ableitung mit dem Verbraucher des Druckmittels in Verbindung steht, nach Patentanmelung P 27 37 915.3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der Wärmepumpe in einer der Leitungen des druckführenden Leictungssystems zum Zwecke der Entnahme der Wärme des Druckmittels des druckführenden Leitungssystems angeordnet ist. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Power plant in a pressurized Pipeline system with a heat pump, which is driven by a turbine or expansion machine is driven, which processing system to the pressure line of the pressure-carrying Lei is connected, the derivation of which is connected to the consumer of the pressure medium stands, according to patent application P 27 37 915.3, characterized in that the evaporator the heat pump in one of the lines of the pressurized light system for the purpose the removal of the heat of the pressure medium of the pressurized line system arranged is. 2. Kraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzechnet, daß die Rohrschlange des Verdampfers in einem Bypass einer Leitung des druckführenden Leitungssystems angeordnet ist.2. Power plant according to claim 1, characterized in that the coil of the evaporator in a bypass of a line of the pressurized line system is arranged. 3. Kraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer niederstromseitig der Hauptleitung angeordnet ist, 8o daß das der Expansionsmaschine zuströmende Druckmittel nicht vor Eintritt in die Expansionsmaschine zur Wärmeentnahme verwendet ist.3. Power plant according to claim 1, characterized in that the evaporator is arranged on the low current side of the main line, 8o that that of the expansion machine Inflowing pressure medium not before entering the expansion machine for heat extraction is used. 4. Kraftwerk in einem dEucikrühMenden Leitungssystem mit einer Wärmepumpe, die durch eine Turbine oder Expansionsmaschine angetrieben ist, welche an die Druckleitung des druckfUhrenden Leitungssystems angeschlossen ist, deren Ableitung mit dem Verbraucher des Druckmittels in Verbindung steht, nach Patentanmeldung P 27 37 915.3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Entspannungsturbine zugeführte Gas durch einen Verbrennungsprozeß erwärmt wird und daß die Abgase dieser Brennanlage als Wärmeträger für den Verdam r der Wärmepumpe verwendet wird.4. Power plant in a dEuci-boiling pipeline system with a heat pump, which is driven by a turbine or expansion machine connected to the pressure line of the pressurized pipe system is connected, the discharge of which with the consumer of the pressure medium is in connection, according to patent application P 27 37 915.3, thereby characterized in that the gas supplied to the expansion turbine is produced by a combustion process is heated and that the exhaust gases from this combustion system as a heat transfer medium for the Verdam r the heat pump is used.
DE19772755929 1977-08-23 1977-12-15 Power plant for heating - has turbine driving electrical generator which feeds intermediate heat accumulator Withdrawn DE2755929A1 (en)

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