DE3912113A1 - Erweitertes blockheizkraftwerk (bhkw) mit waermepumpe zur restwaermeintegration - Google Patents

Erweitertes blockheizkraftwerk (bhkw) mit waermepumpe zur restwaermeintegration

Info

Publication number
DE3912113A1
DE3912113A1 DE3912113A DE3912113A DE3912113A1 DE 3912113 A1 DE3912113 A1 DE 3912113A1 DE 3912113 A DE3912113 A DE 3912113A DE 3912113 A DE3912113 A DE 3912113A DE 3912113 A1 DE3912113 A1 DE 3912113A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
power
heat pump
unit
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3912113A
Other languages
English (en)
Inventor
Ekkehard Dipl Ing Bretting
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE3912113A priority Critical patent/DE3912113A1/de
Publication of DE3912113A1 publication Critical patent/DE3912113A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/06Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02Profiting from waste heat of exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02Profiting from waste heat of exhaust gases
    • F02G5/04Profiting from waste heat of exhaust gases in combination with other waste heat from combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00District heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2260/00Recuperating heat from exhaust gases of combustion engines and heat from cooling circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60Planning or developing urban green infrastructure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17District heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

Blockheizkraftwerke, die gas-, benzin- oder dieselmotorisch angetrieben sind, werden heute zur dezentralen Stromversorgung mit Generator im Inselbetrieb oder Verbundbetrieb so ausgerüstet, daß einerseits die Kühlwasserwärme des Motorblocks über einen Wasser-Wasser-Wärmetauscher und andererseits die Abgas­ restwärme über einen Gas-Wasser-Wärmetauscher dem (Gebäude-)Heizkreislauf zu­ geführt wird.
Die erreichten Wirkungsgrade als Verhältnis der gewonnenen elektrischen Energie zuzüglich der Heizenergie bezogen auf die eingesetzte Primärenergie (Öl, Benzin, Gas) liegen dabei über 60%. Bisher gehen jedoch die Abstrahlungsverluste des Motorblocks und die Verlustwärme am Generator verloren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Maschinenraum entstehenden Strahlungsverlustleistungen von Motor und Generator dem Wärmeverbrauchskreis­ lauf zusätzlich zuzuführen, da diese ca. 20% der Wellenleistung betragen können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Maschinenraum eine Luftwärmepumpe integriert wird, die die Strahlungswärmen im Verdampfer aufnimmt und auf höherem Niveau am Kondensator an den Heizkreislauf abgibt, wie in Abbildung 1 dargestellt.
Die Erfindung kann auch dazu genützt werden, bestehende BHKWe mit einer solchen Wärmepumpe nachzurüsten. Der Gesamtwirkungsgrad als Verhältnis vo eingesetzter Primärenergie aus den Heizwerten zu genutzter Energie als Strom und Wärme steigt dabei auf ca. 95%.

Claims (3)

1. Diesel-, Benzin- oder Gasmotorisch angetriebenes Blockheizkraftwerk (BHKW) mit Generator zur Stromerzeugung und mindestens 2 Wärmetauschern zur über­ nahme der Kühlwasserwärme aus dem Motorblock und der Abgaswärme in den Heizkreislauf z.B. für Gebäudeheizung dadurch gekennzeichnet, daß eine zu­ sätzliche, im Maschinenraum installierte Wärmepumpe die vom Triebwerk und vom Generator durch Konvektion und Strahlung an die Raumluft abgegebene Restwärmeleistung über den Verdampfer aufnimmt und über den Kondensator an den Heizkreislauf abgibt.
2. Erweitertes BHKW nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur- und Leistungsregelung der Wärmepumpe so ausgelegt ist, daß durch Einhaltung eines höheren Verdampfungsniveaus, z.B. von 25 Grad Celsius, und eines mög­ lichst niedren Kondensationsniveaus, z.B. von 70 Grad Celsius, der Wirkungs­ grad der Wärmepumpe sehr gut ( z.B. Faktor 3 oder besser ) gehalten wird.
3. Wärmepumpe, die ein BHKW nach Anspruch 1 und 2 als Nachrüstsatz ergänzt, welches bisher noch nicht mit einer Ausrüstung zur Restwärmeintegration nach Anspruch 1 und 2 ausgerüstet war.
DE3912113A 1989-04-13 1989-04-13 Erweitertes blockheizkraftwerk (bhkw) mit waermepumpe zur restwaermeintegration Withdrawn DE3912113A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3912113A DE3912113A1 (de) 1989-04-13 1989-04-13 Erweitertes blockheizkraftwerk (bhkw) mit waermepumpe zur restwaermeintegration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3912113A DE3912113A1 (de) 1989-04-13 1989-04-13 Erweitertes blockheizkraftwerk (bhkw) mit waermepumpe zur restwaermeintegration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3912113A1 true DE3912113A1 (de) 1989-12-07

Family

ID=6378583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3912113A Withdrawn DE3912113A1 (de) 1989-04-13 1989-04-13 Erweitertes blockheizkraftwerk (bhkw) mit waermepumpe zur restwaermeintegration

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3912113A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1130242A2 (de) * 2000-03-01 2001-09-05 Thyssen Energie-Systeme GmbH Verfahren zur Steigerung des Wirkungsgrades von Blockheizkraftwerken und Blockheizkraftwerk
EP2053229A1 (de) * 2007-10-25 2009-04-29 Honda Motor Co., Ltd. Kogenerationssystem
DE202009002103U1 (de) 2009-02-13 2009-05-28 ENERATIO Ingenieurbüro für rationellen Energieeinsatz GbR (vertretungsberechtiger Gesellschafter: Herrn Michael Müller, 21220 Seevetal) Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung in einem BHKW
EP2299098A2 (de) 2009-09-07 2011-03-23 SCHMID, Walter Anlage zur Bereitstellung von Wärmeenergie
DE102012106894A1 (de) 2011-08-02 2013-02-07 Walter Schmid Kompaktanlage zur Bereitstellung von Wärmeenergie an einen Verbraucher
DE202012011715U1 (de) * 2012-12-07 2014-03-10 Stadtwerke Langenfeld Gmbh Vorrichtung zum Bereitstellen von Nutzwärme zum Beheizen eines Volumens sowie Verwendung einer Kraftwärmemaschine dabei
WO2016051246A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 University of Maribor Method and apparatus for cogeneration power plant waste heat source utilization by incorporated water source high temperature heat pump
WO2017191505A1 (en) * 2016-05-05 2017-11-09 University of Maribor Method and apparatus for increasing the efficiency of the cogeneration power plant by the heat pump principle utilization for increasing the coolant inlet temperature
EP3293460A1 (de) * 2016-09-12 2018-03-14 W. Schmid Projekte Ag Anlage zur bereitstellung von wärmeenergie und/oder elektrischem strom
CN108106044A (zh) * 2018-01-16 2018-06-01 天津大学建筑设计研究院 具有烟气综合处理功能的电驱动热泵机组

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1130242A2 (de) * 2000-03-01 2001-09-05 Thyssen Energie-Systeme GmbH Verfahren zur Steigerung des Wirkungsgrades von Blockheizkraftwerken und Blockheizkraftwerk
EP1130242A3 (de) * 2000-03-01 2002-07-31 Thyssen Energie-Systeme GmbH Verfahren zur Steigerung des Wirkungsgrades von Blockheizkraftwerken und Blockheizkraftwerk
EP2053229A1 (de) * 2007-10-25 2009-04-29 Honda Motor Co., Ltd. Kogenerationssystem
US7663256B2 (en) 2007-10-25 2010-02-16 Honda Motor Co., Ltd. Cogeneration system
DE202009002103U1 (de) 2009-02-13 2009-05-28 ENERATIO Ingenieurbüro für rationellen Energieeinsatz GbR (vertretungsberechtiger Gesellschafter: Herrn Michael Müller, 21220 Seevetal) Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung in einem BHKW
EP2299098A2 (de) 2009-09-07 2011-03-23 SCHMID, Walter Anlage zur Bereitstellung von Wärmeenergie
DE102012106894A1 (de) 2011-08-02 2013-02-07 Walter Schmid Kompaktanlage zur Bereitstellung von Wärmeenergie an einen Verbraucher
DE102012106894B4 (de) * 2011-08-02 2020-12-17 W. Schmid Projekte Ag Kompaktanlage zur Bereitstellung von Wärmeenergie an einen Verbraucher
DE202012011715U1 (de) * 2012-12-07 2014-03-10 Stadtwerke Langenfeld Gmbh Vorrichtung zum Bereitstellen von Nutzwärme zum Beheizen eines Volumens sowie Verwendung einer Kraftwärmemaschine dabei
WO2016051246A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 University of Maribor Method and apparatus for cogeneration power plant waste heat source utilization by incorporated water source high temperature heat pump
WO2017191505A1 (en) * 2016-05-05 2017-11-09 University of Maribor Method and apparatus for increasing the efficiency of the cogeneration power plant by the heat pump principle utilization for increasing the coolant inlet temperature
EP3293460A1 (de) * 2016-09-12 2018-03-14 W. Schmid Projekte Ag Anlage zur bereitstellung von wärmeenergie und/oder elektrischem strom
CN108106044A (zh) * 2018-01-16 2018-06-01 天津大学建筑设计研究院 具有烟气综合处理功能的电驱动热泵机组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3912113A1 (de) Erweitertes blockheizkraftwerk (bhkw) mit waermepumpe zur restwaermeintegration
DE2829134C2 (de) Heizanlage mit einer Wärmepumpe
DE3118101A1 (de) Kraft-waermerueckkopplung
DE2838389A1 (de) Verfahren zur erzeugung von waermeenergie durch kombination der kraft- waerme-kopplung mit der waermepumpe
DE3201339A1 (de) Anlage zur energieumwandlung
DE2500641A1 (de) Kleinheizkraftwerk (khkw) mit vorwiegend auf gas- oder oelbasis arbeitenden motoren oder turbinen zur erzeugung von waerme und elektrischem strom
DE4111298C2 (de) Wärmetauscher für ein Kleinkraftwerk und Verfahren zur Übertragung von Wärme
DE10151121B4 (de) Kraft-Wärme-gekoppelte Einrichtung
DE4321574A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Erzeugung von Wärmeenergie für Zentralheizungs- und Fernwärmeanlagen unter Verwendung von Prozeßabwärme oder Umweltwärme
EP0940637A2 (de) Anlage zum Erzeugen von Energie, insbesondere Energie-Kompakt-Anlage
DE2726924A1 (de) Anlage zur zentralen erzeugung von thermischer nutzenergie
DE3912114A1 (de) Sonderblockheizkraftwerk
DE2744615C3 (de) Verfahren zur Entgiftung der Abgase und Nutzbarmachung der Abwärme eines als Antrieb für eine Heizungs-Wärmepumpenanlage benutzten Dieselmotors
DE2750549A1 (de) Kombinierter verbrennungs-dampfmotor
DE19623874A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Ausnutzung der in einem flüssigen oder gasförmigen Primärenergieträger enthaltenen und durch Verbrennung freigesetzten Wärmeenergie mittels einer Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtung
DE4000997C2 (de) Heizvorrichtung mit Kompressor
DE102010000487B4 (de) Verfahren und Vorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen
DE3001315A1 (de) Gewinn mechanischer leistung aus umwelt- oder abwaerme, antrieb einer waermepumpen- bzw. kaeltepumpenanlage
DE9201493U1 (de) Energiesparende Kraft-Wärmekopplung
DE249916C (de)
DE102011016809B4 (de) Blockheizkraftwerk
DE3619661A1 (de) Offener gasturbinen-prozess im zweistoffverfahren
DE202009002103U1 (de) Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung in einem BHKW
DE3031631A1 (de) Waermepumpe mit mechanischem antrieb
DE102013017566A1 (de) Verwendung eines gewickelten Wärmeübertragers zur Erzeugung überhitzten Dampfs aus Verbrennungs- oder Abgasen bei Heizanlagen oder Verbrennungsmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
8139 Disposal/non-payment of the annual fee