DE2818543A1 - Combined domestic heat and power system - has gas turbine driving heat pump to recover waste heat via heat exchanger - Google Patents

Combined domestic heat and power system - has gas turbine driving heat pump to recover waste heat via heat exchanger

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Abstract

The gas turbine supplied from an oil fired combustion chamber drives its own compressor and the compressor of a heat pump. There is a starting motor on the same shaft. The exhaust from the turbine passes through a regenerative heat exchanger and then through a heat exchanger in which it gives up heat to a domestic heating circuit. It is finally exhausted through a heat exchanger which forms the source of the heat pump. The gas from the heat pump compressor passes through a heat exchanger in which it also heats the domestic heating circuit. It is then expanded in a turbine and returned to the source exchanger.

Description

WärmeerzeugungsanlageHeat generation plant

Die Erfindung betrifft eine Wärmeerzeugungsanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a heat generation system according to the preamble of claim 1.

Derartige Verbundanlagen sind in jüngster Zeit aus Gründen der besseren Energieausnutzung wieder mehr in das allgemeine Interesse gerückt. Bekannte Anlagen dieser Art nutzten die Abwärme der Brennkraftmaschine zu Heizzwecken, wohingegen die von der Brennkraftmaschine angetriebene Arbeitsmaschine ein Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie ist. Die elektrische Energie wird dabei ins öffentliche Netz eingespeist.Such compound systems are recently for the sake of better Energy utilization has moved more into the general interest again. Known plants this type used the waste heat of the internal combustion engine for heating purposes, whereas the machine driven by the internal combustion engine, a generator for generating of electrical energy. The electrical energy is thereby in the public Grid fed.

Trotz des Vorteils eines sehr hohen Ausnutzungsgrades der Primärenergie haben derartige Anlagen den Nachteil, daß sie wartungsempfindlich sind und auch nur ohrhalb einer gewissen Mindesttgröße sinnvoll einsetzbar sind.Despite the advantage of a very high degree of primary energy utilization Such systems have the disadvantage that they are sensitive to maintenance and also can only be used meaningfully within a certain minimum size.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wärmeerzeugungsanlage anzugeben, die anspruchslos in der Wartung ist und die auch in sehr kleinen Anlagen, z. B. für normale Einfamilienheime eingesetzt werden kann.The object of the invention is to specify a heat generation system, which is undemanding in maintenance and which is also used in very small systems, e.g. B. can be used for normal single-family homes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Dank der Verwendung von Turbomaschinen wird die Anlage wartungsunempfindlich. Aufgrund der Ausbildung der Arbeitsmaschine als Wärmepumpe kann auch die von der Brennkraftmaschine abgegebene mechanische Energie voll zu Heizzwecken verwandt werden, wobei außerdem noch der Umgebung Wärmeenergie nutzbringend entzogen werden kann. Dadurch kann der effektive Wirkungsgrad der Anlage noch gesteigert werden. Die Anlage wird dadurch auch für kleinere Einheiten lohnend. Die Verwendung von Turbomaschinen hat außerdem gegenüber Kolbenmaschinen den Vorteil der Geräuscharmut, was beim Einsatz in Einfamilienheimen oder ähnlichen verbrauchernahen Anlagen besonders wichtig ist.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features solved by claim 1. Thanks to the use of turbo machines, the system becomes maintenance-insensitive. Due to the design of the machine as a heat pump, the Mechanical energy given off by the internal combustion engine can be used in full for heating purposes, in addition, heat energy can be beneficially withdrawn from the environment. As a result, the effective efficiency of the system can be increased even further. The attachment is therefore also worthwhile for smaller units. The use of turbo machinery also has the advantage over piston engines that it is quiet, which is important when in use is particularly important in single-family homes or similar consumer-oriented systems.

Um den Wirkungsgrad der Energiegewinnung mit der Wärmepumpe noch besser zu gestalten, kann die Entspannung des Arbeitsmediums im Wärmepumpenkreislauf von der hoch- zur Niederdruckseite über eine Entspannungsturbine erfolgen, die ihre mechanische Energie an den Antrieb der Wärmepumpe mit abgibt.To improve the efficiency of energy generation with the heat pump to shape, the expansion of the working medium in the heat pump circuit of the high- to the low-pressure side via an expansion turbine, which their gives off mechanical energy to the drive of the heat pump.

Dadurch kann ein Teil der Kompressionsarbeit der Wärmepumpe rückgewonnen werden. Bei geeigneter Auslegung kann die Anlage mit geringem Aufwand auch bivalent ausgestaltet werden, d. h.This allows some of the heat pump's compression work to be recovered will. With a suitable design, the system can also be bivalent with little effort be designed, d. H.

es kann auch unmittelbar Wärme über den Brenner erzeugt und über Wärmetauscher an den Wärmeverbraucher abgegeben werden.it can also generate heat directly via the burner and via heat exchangers are given to the heat consumer.

In besonders einfacher Weise kann der Umgebung in dem Wärmepumpenkreislauf dadurch Wärme entzogen werden, daß der Wärmepumpenkreislauf als offener Kreislauf betrieben wird, wobei Umgebungsluft als Arbeitsmedium dient. Daneben ist aber auch eine Ausgestaltung mit geschlossenem Kreislauf für die Wärmepumpe denkbar, wobei entweder ein im gesamten Kreislauf gasförmig vorliegendes Arbeitsmedium, z. B. ein Edelgas, oder auch ein verdampfbares bzw. verflüssigbares Kältemittel als Arbeitsmedium dienen kann.In a particularly simple manner, the environment in the heat pump circuit thereby heat can be withdrawn, that the heat pump circuit as an open circuit is operated, with ambient air serving as the working medium. But there is also a closed loop design for the Heat pump conceivable, whereby either a working medium present in gaseous form in the entire circuit, z. B. a noble gas, or a vaporizable or liquefiable refrigerant can serve as a working medium.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch kurz erläutert; dabei zeigt die Figur in Form eines Blockschaubildes eine Wärmeerzeugungsanlage nach der Erfindung.The invention is based on an embodiment shown in the drawing briefly explained below; the figure shows in the form of a block diagram a heat generating system according to the invention.

Das Kernstück der Wärmeerzeugungsanlage ist ein Maschinensatz, der aus einem nach dem Turboprinzip arbeitenden Verdichter 1, aus einer Arbeitsturbine 2, aus einer ebenfalls nach dem Turboprinzip arbeitenden Wärmepumpe 3 sowie einer Entspannungsturbine 4 besteht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sämtliche Turbomaschinen gleichachsig zueinander angeordnet und antriebsmäßig starr miteinander verkoppelt.The core of the heat generation system is a machine set that from a compressor 1 operating on the turbo principle, from a power turbine 2, from a heat pump 3, which also works according to the turbo principle, and one Expansion turbine 4 consists. In the illustrated embodiment, all Turbomachines arranged coaxially to one another and rigidly to one another in terms of drive coupled.

Zum Anfahren und für den Betrieb der Anlage als reiner Ölbrenner ist der Maschinensatz von einem Elektromotor 14 über einen Freilauf 13 antreibbar. Zwischen dem Verdichter 1 und der Arbeitsturbine 2 ist eine Brennkammer 5 angeordnet, der der Kraftstoff (Pfeil), z. B. tieizöl zugeführt wird. Der Verdichter saugt Luft aus der Umgebung an, verdichtet sie und fördert einen Teil unmittelbar in die Brennkammer hinein, in der aufgrund der Verbrennung der Druck und die Temperatur des Gases weiter angehoben werden. Ein Teil der komprimierten Luft wird vor Eintritt in die Brennkammer 5 in dem Rekuperator 6 aufgewärmt. Von dem aus der Brennkammer 5 austretenden Gas wird die Arbeitsturbine 2 beaufschlagt, die den Verdichter 1 sowie die Wärmepumpe 3 antreibt. Das in der Turbine 2 entspannte Abgas gelangt übr den Rekuperator 6, einen Nutzwärmetauscher 7 sowie einen weiteren Wärmetauscher 8 ins Freie; nach Durchlauf des entspannten Abgases durch die genannten Wärmetauscher ist ihm die zunächst noch enthaltene Abwärme weitgehend entzogen. Der Rekuperator 6 ist dem Nutzwärmetauscher 7 vorgeschaltet, weil die unmittelbar aus der Arbeitsturbine 2 austretenden Abgase für eine Verwertung der Abwärme zu Heizzwecken eine zu hohe Temperatur haben; es ist aus thermodynamischen Gründen zweckmäßiger, ein Teil dieser Abwärme zur Arbeitsgaserzeugung heranzuziehen. Nach teilweiser Abkühlung der Abgase in dem Rekuperator 6 kann ein Nutzwärmetauscher 7 damit wärmeaufnahmeseitig beaufschlagt werden, der einen Wärmekreislauf für einen Wärmeverbraucher 10 speist.For starting up and operating the system as a pure oil burner the machine set can be driven by an electric motor 14 via a freewheel 13. Between the compressor 1 and the power turbine 2, a combustion chamber 5 is arranged, the the fuel (arrow), e.g. B. tieizöl is supplied. The compressor sucks in air from the environment, compresses it and conveys a part directly into the combustion chamber inside, in which due to the combustion the pressure and temperature of the gas continues be raised. Some of the compressed air is released before entering the combustion chamber 5 warmed up in the recuperator 6. From the gas emerging from the combustion chamber 5 will the power turbine 2 is applied, which drives the compressor 1 and the heat pump 3. The exhaust gas expanded in the turbine 2 passes through the recuperator 6, a useful heat exchanger 7 and another heat exchanger 8 to the outside; after passing through the relaxed Exhaust gas through the named heat exchanger is the initially still contained waste heat largely withdrawn. The recuperator 6 is connected upstream of the useful heat exchanger 7, because the exhaust gases emerging directly from the power turbine 2 are for recycling the temperature of the waste heat for heating purposes is too high; it's made of thermodynamic Reasons more expedient to use part of this waste heat to generate working gas. After partial cooling of the exhaust gases in the recuperator 6, a useful heat exchanger can 7 so that the heat absorption side is applied, which has a heat cycle for a Heat consumer 10 feeds.

Außer dem erwähnten Verdichter 1 wird von der Arbeitsturbine 2 auch noch eine Wärmepumpe 3 angetrieben, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Wärmeerzeugungsanlage in einem geschlossenen Arbeitskreislauf angeordnet ist. In dem Wärmepumpen-Arbeitskreislauf soll sich ein Edelgas, z. B. Helium befinden. Der Arbeitskreislauf der Wärmepumpe wird im wesentlichen gebildet durch einen Ilochtemperatur-Wärmetauscher 9, die bereits erwähnte Entspannungsturbine 4 sowie einen Niedertemperatur-Wärmetauscher 8.In addition to the aforementioned compressor 1, the power turbine 2 also nor a heat pump 3 driven, which in the illustrated embodiment of the Heat generation system is arranged in a closed working circuit. In the heat pump working cycle should be a noble gas, z. B. helium. Of the The working circuit of the heat pump is essentially formed by an ilochet temperature heat exchanger 9, the already mentioned expansion turbine 4 and a low-temperature heat exchanger 8th.

Das Arbeitsmedium wird durch die mechanisch zugeführte Energie in der Wärmepumpe 3 weitgehend adiabatisch verdichtet und dabei auf eine solche Temperatur angehoben, so daß ein zu Heizzwecken ausnützbares Temperaturgefälle gegenüber der normalen Raumtemperatur bzw. dem Wärmeträgermedium in dem fleizungskreislauf gegeben ist. In dem Hochtemperatur-Wärmetauscher 9 wird dem Arbeitsmedium die hineingesteckte Arbeit in Form von Wärme entzogen und an den Heizungskreislauf bzw.The working medium is in the heat pump 3 is largely adiabatically compressed and at such a temperature raised so one for heating purposes exploitable temperature gradient compared to the normal room temperature or the heat transfer medium in the fleizungskreislauf given is. In the high-temperature heat exchanger 9, the working medium is inserted Work is withdrawn in the form of heat and transferred to the heating circuit or

den Wärmeverbraucher 1o abgegeben. Das abgekühlte aber immer noch hochgespannte Arbeitsmedium kann nun in der Entspannungsturbine 4 entspannt wtden, wobei die dabei rückgewonnene mechanische Energie zum Antrieb der Wärmepumpe 3 mit ausgenützt werden kann. Durch die weitgehend adiabatische Entspannung des Arbeitsmediums kommt es zu einer sehr starken Abkühlung darin, so daß ein Temperaturgefälle des Abgases der Arbeitstirbine 2 hinter dem Nutzwärmetauscher 7 gegenüber dem entspannten Arbeitsmedium des Wärmepumpenkreislaufes besteht. Die in dem Abgas der Arbeitsturbine nach dem Nutzwärmetauscher 7 noch enthaltene Restabwärme kann in dem Niedertemperatur-Wärmetauscher 8 noch zum Vorwärmen des Arbeitsmediums ausgenützt werden. Das Abgas verläßt den Wärmetauscher 8 sehr stark abgekühlt, so daß auch insoweit möglichst wenig Wärme ungenutzt ins Freie gelangt. Der Wärmetauscher 8 kann auf der Abgasseite nach Art einer Injektorpumpe ausgebildet sein, wodurch Umgebungsluft mit durch den Wärmetuscher hindurchgerissen wird. Dadurch kann auch der Umgebungsluft noch Wärme in dem Niedertemperatur-Wärmetauscher 8 entzogen wesen.the heat consumer 1o delivered. But it still cooled down Highly tensioned working medium can now be relaxed in the expansion turbine 4, the mechanical energy recovered in this case for driving the heat pump 3 with can be exploited. Due to the largely adiabatic expansion of the working medium there is a very strong cooling in it, so that a temperature gradient of the Exhaust gas of the working turbine 2 behind the useful heat exchanger 7 compared to the relaxed The working medium of the heat pump circuit exists. Those in the exhaust of the power turbine residual waste heat still contained after the useful heat exchanger 7 can be stored in the low-temperature heat exchanger 8 can still be used to preheat the working medium. The exhaust leaves the Heat exchanger 8 cooled down very much, so that in this respect as little heat as possible unused into the open air. The heat exchanger 8 can be installed on the exhaust side according to Art an injector pump, whereby ambient air with through the heat exchanger is torn through. As a result, the ambient air can still have heat in the low-temperature heat exchanger 8 withdrawn.

Um die Anlage auch bei geringem Wärmebedarf betreiben zu können, ist der Wellenstrang mit der Arbeitsturbine 2, der Wärmepumpe 3 und der Entspannungsturbine 4 über die Kupplung 12 von dem Verdichter 1 abkuppelbar. Außerdem ist eine mit einem geeigneten Schaltorgan verschließbare Umgehungsleitung 15 vorgesehen, über die die an der Brennkammer austretenden erhitzten Gase unmittelbar auf den Nutzwärmetauscher 7 geleitet werden können. Bei dieser Betriebsweise wird der Verdichter von dem Elektromotor 14 über den Freilauf 13 angetrieben. Die ganze Anlage wirkt dann ähnlich wie ein herkömmlicher Ölbrenner, wobei der Verdichter 1 als Luftgebläse für den Brenner 5 dient. Es wird dann lediglich die im zugeführten Heizöl enthaltene Primärenergie unmittelbar zu Heizzwecken ausgenutzt.In order to be able to operate the system even when there is little heat demand the shaft train with the power turbine 2, the heat pump 3 and the expansion turbine 4 can be decoupled from the compressor 1 via the coupling 12. Also is a with a suitable switching element closable bypass line 15 provided over the heated gases exiting the combustion chamber directly to the useful heat exchanger 7 can be directed. In this mode of operation, the compressor is powered by the electric motor 14 driven via the freewheel 13. The whole system then has a similar effect conventional oil burner, the compressor 1 as an air blower for the burner 5 serves. It is then only the primary energy contained in the supplied heating oil used directly for heating purposes.

Anstelle des geschlossenen mit einem Inertgas betriebenen Wärmepumpenkreislaufes kann auch ein offener Kreislauf vorgesehen sein, der mit Umgebungsluft betrieben wird. Es kann z. B. vorgesehen sein, daß der Kreislauf hinter der Entspannungsturbine 4 offen ist; d. h., daß der Austritt der Entspannungsturbine ins Freie erfolgt und daß die von der Wärmepumpe 3 aus der Umgebung angesaugte Luft wärmeaufnehmend durch den Wärmetauscher 8 hindurchströmt. Dabei sollten natürlich der Eintritt in und der Austritt aus dem Wärmepumpenkreislauf örtlich möglichst weit voneinander entfernt angeordnet sein, damit nicht ein Kurzschluß zwischen Ein- und Austritt vorkommen kann. Durch ständige Entnahme von Arbeitsmedium aus der Umgebung wird der in der Umgebungsluft enthaltene Wärmeinhalt ständig nutzbringend ausgenutzt; die in die Umgebung nach Durchlauf durch den Wärmepumpenkreislauf wieder ausgestoßene Luft ist kälter als die Umgebung. Auch bei der Verwendung eines offenen Kreislaufes, der mit Umgebungsluft als Arbeitsmedium betrieben wird, ist eine Vorwärmung der Luft vor Eintritt in die Wärmepumpe in dem Niedertemperatur-Wärmetauscher 8 sinnvoll, wobei auch hier die Restwärme des Abgases von der Arbeitsturbine 2 sinnvoll verwertet wird.Instead of the closed heat pump circuit operated with an inert gas An open circuit operated with ambient air can also be provided will. It can e.g. B. be provided that the circuit behind the expansion turbine 4 is open; d. This means that the expansion turbine exits into the open air and that the air sucked in from the environment by the heat pump 3 absorbs heat the heat exchanger 8 flows through it. Of course, entry into and the outlet from the heat pump circuit is as far away from each other as possible be arranged so that a short circuit between entry and exit does not occur can. Constant removal of working medium from the environment means that the in the Heat content contained in ambient air is constantly used to good effect; those in the Air expelled again after passing through the heat pump circuit is colder than the surrounding area. Even when using an open circuit, which is operated with ambient air as the working medium is a preheating of the Air before entering the heat pump in the low-temperature heat exchanger 8 makes sense, Here, too, the residual heat of the exhaust gas from the power turbine 2 is sensibly utilized will.

Die Verwendung eines an allen Punkten des Wärmepumpenkreislaufes in Gasform vorliegenden Arbeitsmediums - sei es in einem geschlossenen, sei es in einem offenen Kreislauf - bietet die Möglichkeit, einen Teil der von der Wärmepumpe geleisteten Kompressionsarbeit über die Entspannungsturbine 4 wieder zurückzugewinnen. hier ist der Gedanke der Verwendung von wartungsunempfindlichen und leise laufenden Turbomaschinen in konsequenter Weise weitergeführt. Die Turbomaschinen bieten bei kleinem Bauvolumen einen hohen Nassen- und Volumendurchsatz, der auch bei geringen Zustandsänderungen im Arbeitsmedium hohe Energiemengen umzusetzen gestattet.The use of one at all points of the heat pump cycle in The working medium present in the form of a gas - be it in a closed, be it in a open circuit - offers the possibility of part of the work done by the heat pump Recover compression work via the expansion turbine 4. here is the idea of using low-maintenance and quietly running turbo machines continued in a consistent manner. The turbo machines offer a small construction volume a high wet and volume throughput, even with minor changes in condition Allowing high amounts of energy to be implemented in the working medium.

Bei Verwendung eines verdampfbaren bzw. verlüssigbaren Kältemittels als Arbeitsmedium in einem geschlossenen Wärmepumpenkreislauf ist es zweckmäßiger, anstelle der Entspannungsturbine 4 eine Entspannungsdrossel 11 vorzusehen, die die Hochdruckseite von der Niederdruckseite trennt. Der Ilochtemperatur-Wärmetauscher 9 arbeitet dann als Kondensator, in welchem das komprimierte Kältemittel durch Wärmeentzug verflüssigt wird; der Niedertemperatur-Wärmetauscher 8 arbeitet dann als Verdampfer, in welchem der Umgebungsluft bzw. dem Abgas Wärme entzogen wird. Die Verwendung von einem solchen Kältemittel erlaubt sehr große Zustandsänderungen im Arbeitsmedium und dementsprechend auch eine Erzeugung sehr großer nutzbarer Temperaturgefälle. Nachteilig daran ist, daß die Kompressionsarbeit der Wärmepumpe nicht rückgewinnbar ist.When using an evaporable or releasable refrigerant As a working medium in a closed heat pump circuit, it is more appropriate to instead of the expansion turbine 4 to provide an expansion throttle 11, which the Separates high pressure side from the low pressure side. The Iloch temperature heat exchanger 9 then works as a condenser in which the compressed refrigerant is removed by heat extraction is liquefied; the low-temperature heat exchanger 8 then works as an evaporator, in which heat is extracted from the ambient air or the exhaust gas. The usage such a refrigerant allows very large changes in state in the working medium and accordingly also the generation of very large usable temperature gradients. The disadvantage of this is that the compression work of the heat pump cannot be recovered is.

Claims (7)

Ansprüche Wflrmeerzeugungsanlage mit einer mechanische Energie sowie Abwärme erzeugenden Brennkraftmaschine und mit einer von ihr angetriebenen Arbeitsmaschine der Energiegewinnung, ferner mit wenigstens einem von den Abgasen der Brennkraftmaschine wärmeaufnahmeseitig beaufschlagten Nutzwärmetauscher zur Übertragung und Ausnutzung der Abwärme zu bzw. bei einem Wärmeverbraucher, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Brennkraftmaschine eine Casturbinenanlage (1, 5, 2) und die Arbeitsmaschine eine mit ihr gekoppelte nach dem Prinzip des Kreiselverdichters arbeitende Wärmepumpe (3) ist, die strömungsmässig in einen thermodynamischen Kreislauf eines Arbeitsmediums einbezogen ist, welcher nach dem Austritt aus der Wärmepumpe (3) einen Wärmetauscher (9) zur Übertragung und Ausnutzung der von der Wärmepumpe (3) gewonnenen Wärmeenergie ebenfalls zu dem oder einem Verbraucher (10) aufweist. Claims heat generation system with a mechanical energy as well Internal combustion engine generating waste heat and with a work machine driven by it the energy generation, further with at least one of the exhaust gases of the internal combustion engine Useful heat exchanger charged on the heat absorption side for transfer and utilization the waste heat to or from a heat consumer, d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the internal combustion engine is a Casturbinenanlage (1, 5, 2) and the A working machine coupled with it based on the principle of the centrifugal compressor working heat pump (3), the flow in a thermodynamic cycle of a working medium is included, which after exiting the heat pump (3) a heat exchanger (9) for transferring and utilizing the heat from the heat pump (3) also has gained thermal energy to the or a consumer (10). 2. Wärmeerzeugungsanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Kreislauf der Wärmepumpe (3) hinter dem Wärmetauscher (9) eine Entspannungsturbine (4) angeordnet ist, welche mechanisch mit dem Antrieb der Wärmepumpe (3) gekoppelt ist. 2. Heat generating system according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in the circuit of the heat pump (3) behind the heat exchanger (9) an expansion turbine (4) is arranged, which is mechanically connected to the drive the heat pump (3) is coupled. «. IYirmeerzeugungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wärmepumpenkreislauf mit Umgebungsluft in einem offenen Kreislauf betrieben wird.«. Irme generating plant according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e k e n n n g e n e t that the heat pump cycle with ambient air in one open circuit is operated. 4. Wärmeerzeugungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wärmepumpenkreislauf mit einem Inertgas, vorzugsweise mit einem Edelgas, z. B. Helium, in einem geschlossenen Kreislauf betrieben wird.4. Heat generating system according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g It is not noted that the heat pump circuit with an inert gas, preferably with a noble gas, e.g. B. helium, is operated in a closed circuit. 5. Wärmeerzeugungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wärmepumpenkreislauf mit einem verflüssigbaren bzw. verdampfbaren Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf betrieben wird und daß ein im Zulauf der Wärmepumpe angeordneter Kältemittelverdampfer (8) wärmeaufnehmend von Abgasen der Gasturbinenanlage (1, 5» 2) beaufschlagbar ist.5. Heat generating system according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g I do not know that the heat pump cycle with a liquefiable or evaporable refrigerant is operated in a closed circuit and that a refrigerant evaporator (8) arranged in the inlet of the heat pump absorbs heat can be acted upon by exhaust gases from the gas turbine system (1, 5 »2). 6. Wärmeerzeugungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Arbeitsgaserzeuger der Gasturbinenanlage als Freikolbenmaschine ausgebildet ist.6. Heat generating system according to one of claims 1 to 5, d a d u R e k e k e n n n e i n e t that the working gas generator of the gas turbine plant is designed as a free piston machine. 7. Wärmeerzeugungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verdichter (1) der Gasturbinenanlage (1, 5, 2) für sich antreibbar ist (14) und von der Arbeitsturbine (2) und der Wärmepumpe (3) abkuppelbar (12) ist und daß die in der Brennkammer (5) der Gasturbinenanlage (1, 5, 2) erzeugten heißen Gase unter Umgehung der Arbeitsturbine (2) unmittelbar dem Nutzwärmetauscher (7) wärmeaufnahmeseitig zuführbar sind.7. Heat generating system according to one of claims 1 to 5, d a d u It is noted that the compressor (1) of the gas turbine system (1, 5, 2) can be driven by itself (14) and by the power turbine (2) and the The heat pump (3) can be uncoupled (12) and that the in the combustion chamber (5) of the gas turbine system (1, 5, 2) generated hot gases by bypassing the power turbine (2) directly the useful heat exchanger (7) can be supplied on the heat absorption side.
DE19782818543 1978-04-27 1978-04-27 Combined domestic heat and power system - has gas turbine driving heat pump to recover waste heat via heat exchanger Withdrawn DE2818543A1 (en)

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