DE3808536A1 - Windkraftanlage zur erzeugung von trinkwasser mit dem verfahren der umkehr-osmose - Google Patents
Windkraftanlage zur erzeugung von trinkwasser mit dem verfahren der umkehr-osmoseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine autonome Windkraftanlage zur Erzeu
gung von Trinkwasser mit dem Verfahren der Umkehr-Osmose.
Mit einer derartigen Windkraftanlage in Verbindung mit einer Um
kehr-Osmose-Anlage kann ohne zusätzliche Energieerzeugungsanla
gen Trinkwasser aus Brack- oder Meerwasser gewonnen werden.
Bekannt sind Windkraftanlagen zur Erzeugung von elektrischer
Energie, die zum Antrieb der Hochdruckpumpen der Umkehr-Osmose-
Anlage dienen. Dies hat den Nachteil, daß eine sehr aufwendige
Regelung notwendig ist. Ferner haben solche Systeme relativ hohe
Verluste. Somit sind die Anlagekosten unverhältnismäßig hoch.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, in einer mög
lichst einfachen Art und Weise die Windenergie in Druckenergie
umzusetzen, die für die Erzeugung des Trinkwassers mit Hilfe der
Umkehr-Osmose notwendig ist, wobei gleichzeitig die Wirtschaft
lichkeit eines solchen Systems gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotor
der Windenergieanlage über ein Winkelgetriebe unmittelbar mit ei
nem Pumpensatz im Turmkopf gekoppelt ist. Dieser Pumpensatz saugt
über eine Rohrwasserleitung das Brack- oder Meerwasser an und
drückt es in einem im Turm befindlichen Druckbehälter. Aus diesem
Druckbehälter fließt das Rohwasser dann direkt in Module der Um
kehr-Osmose-Anlage.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Die
hier gezeigte Windkraftanlage (1) hat drei Rotorblätter (7). Die
Rotorblätter (7) treiben über das Winkelgetriebe (5) den Pumpen
satz (6) an. Zu diesem Pumpensatz (6) führt hier eine außenlie
gende Rohwasserleitung (10). Das Rohwasser wird zuvor durch einen
Filter (15) geleitet. Je nach Windgeschwindigkeit und somit je
nach Leistung der Windkraftanlage werden die verschiedenen Stufen
des Pumpensatzes angetrieben. Der Pumpensatz saugt somit das Roh
wasser an und drückt es über die Rohwasserdruckleitung (9) in den
Druckbehälter (2). Der Druckbehälter (2) ist ausgekleidet mit ei
ner Dichtungsfolie (12), um Druckverlust bei Haarrißen zu vermei
den. In diesem Druckbehälter (2) sammelt sich das Wasser unter
dem für die Umkehr-Osmose-Anlage notwendigen Betriebsdruck. Die
Aufgabe des Druckbehälters ist ferner, Stillstandszeiten und Zei
ten geringerer Leistung durch die Windkraftanlage zu überbrücken.
Der Druckbehälter (2) hat eine Druckbehälteröffnung (11), um War
tungsarbeiten im Druckbehälter vornehmen zu können. Am Fuß des
Druckbehälters (2) führt eine weitere Rohwasserdruckleitung (14)
das Rohwasser (13) in die Module der Umkehr-Osmose-Anlage, die,
wie im Bild angedeutet, in einem Container (3) untergebracht
sind. In diesem Container (3) kann sich auch gleichzeitig die
Steuerung der Windkraftanlage befinden. Je nach Pumpenleistung
und vorhandenem Rohwasserdruck können hier kaskadenartig Module
zugeschaltet werden.
Die Windkraftanlage (1) hat noch einen kleinen Generator (4), der
nur soviel elektrische Energie erzeugen braucht, daß der Pumpen
satz und die Umkehr-Osmose-Anlage elektronisch gesteuert und die
Windenergieanlage elektromotorisch dem Wind nachgeführt werden
kann. Die im Generator erzeugte elektrische Energie wird in einem
entsprechend dimensioniertem Akkumulator gespeichert. Denkbar ist
natürlich auch, daß hierfür Energie über ein Solarpanel erzeugt
oder durch das öffentliche Versorgungsnetz bereitgestellt wird.
Die Windkraftanlage sollte bei weicher Drehzahlregelung stall-ge
regelt sein. Der Pumpensatz hat diese Aufgabe der Regelung zu
übernehmen. Ab einer bestimmten Drehzahl wird zunächst der erste
Pumpensatz zugeschaltet. Bei aufkommender, höherer Windleistung
werden die weiteren Pumpensätze zugeschaltet. Bei einer bestimm
ten Pumpennennleistung geht die Anlage dann in den Stall-Effekt.
In der Regel wird man bei größeren Anlagen (über 50 KW Nennlei
stung) auf andere Windanlagenregelungen, wie beispielsweise die
Blattspitzenverstellung, übergehen. Abgebremst wird die Anlage
bei Sturm oder Schaden durch Erhöhung der Pumpenleistung und an
schließend durch eine mechanische Bremse. Diese mechanische Brem
se dient auch als Notbremse oder Wartungsbremse.
Claims (6)
1. Windkraftanlage zur Erzeugung von Trinkwasser aus Brack- oder
Meerwasser mit dem Verfahren der Umkehr-Osmose, dadurch gekenn
zeichnet, daß die durch die Rotorblätter erzeugte mechanische
Energie einem Pumpensatz zugeführt wird, der die Aufgabe hat,
das sogenannte Rohwasser direkt der Umkehr-Osmose-Anlage zuzu
führen oder in einen Druckbehälter zu pumpen, aus dem dann das
Rohwasser in die Umkehr-Osmose-Anlage fließt.
2. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die durch die Rotorblätter erzeugte mechanische Energie über
ein Winkelgetriebe dem Pumpensatz zugeführt wird, der sich
dann im Turm befindet.
3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Winkelgetriebe eine weitere Abtriebswelle hat, mit der
ein Generator angetrieben werden kann.
4. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Pumpensatz sowohl für den notwendigen Betriebsdruck
für die Umkehr-Osmose-Anlage sorgt, dergestalt, daß kaskaden
förmig je nach Windenergieangebot einzelne Stufen oder Blöcke
des Pumpensatzes derart zugeschaltet werden, daß die Wind
kraftanlage mit weicher Drehzahl läuft.
5. Windkraftanlage nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Pumpensatz das Rohwasser in einen Druckbehälter pumpt,
der den für die Umkehr-Osmose-Anlage notwendigen Betriebsdruck
aufweist, so daß die Umkehr-Osmose-Anlage auch bei keinem oder
nur geringem Windangebot durch diesen Zwischenspeicher weiter
produzieren kann.
6. Windkraftanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Turm der Windkraftanlage als Druckspeicher fungiert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3808536A DE3808536A1 (de) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Windkraftanlage zur erzeugung von trinkwasser mit dem verfahren der umkehr-osmose |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3808536A DE3808536A1 (de) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Windkraftanlage zur erzeugung von trinkwasser mit dem verfahren der umkehr-osmose |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3808536A1 true DE3808536A1 (de) | 1989-09-28 |
Family
ID=6349735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3808536A Withdrawn DE3808536A1 (de) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Windkraftanlage zur erzeugung von trinkwasser mit dem verfahren der umkehr-osmose |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3808536A1 (de) |
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