DE420204C

DE420204C - Verfahren zur Ausnutzung der Kuehlwasserwaerme von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE420204C
Application number: DEB113294D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-03-15
Filing date: 1924-03-15
Publication date: 1925-10-19

Description

Verfahren zur Ausnutzung der Kühlwasserwärme von Brennkraftmaschinen. Es ist bekannt, die im Kühlwasser von Kraftmaschinen, z. B. ölmotoren, enthaltenen Wärmemengen auszunutzen. Hierfür ist die Verwendung einer Kühlflüssigkeit vorgeschlagen worden, deren Siedepunkt bei Atmosphärendruck über ioo° C liegt. Bei Verwendung von Wasser wird ein Teil der Kühlflüssigkeit verdampft und durch Frischwasser ersetzt. Demgegenüber ist nach der vorliegenden Erfindung ,für das Kühlwasser ein geschlossener Kreislauf vorgesehen, den es, ohne zu verdampfen, zurücklegt, wobei es im Kühlmantel des Kraftzylinders Wärme aufnimmt und in einem anderen System dauernd abgibt. Durch die Schnelligkeit der Umwälzung hat man es in der Hand, den Unterschied zwischen Eintritts- und Austrittstemperatur zu regeln.
In der Zeichnung bedeutet: a einen Ölmotor, dessen Zylinderwandungen, Deckel usw. durch Kühlwasser gekühlt werden; b einen Wärmeaustauscher, der hier als Dampfkessel ausgebildet ist, welcher durch heißes Wasser geheizt wird; c eine Dampfturbine, die durch den erzeugten Dampf betrieben wird; d einen Kondensator für die Turbine; e einen Speisewasserbehälter; f einen Dampfüberhitzer, der mittels der Abgase des Motors geheizt wird; g einen Speisewasservorwärmer, der durch heißes Kühlwasser oder Abdampf, h einen zweiten Vorwärmer, der durch die Abgase geheizt wird; i eine Kühlwasserpumpe; k eine Kondensatpumpe; L eine Speisepumpe; m eine Kühlwasserringleitung; n Dampfleitung; o Speisewasserleitung und Auspuffleitung.
a ist ein beliebiger Dieselmotor, dessen Deckel und Zylinderwandungen wie üblich durch Kühlwasser gekühlt werden. Das Kühlwasser wird mittels der Kühlwasserpumpe i durch die Kühlräume hindurchgedrückt, wobei es sich entsprechend der aufgenommenen Wärme und der in der Zeiteinheit durchfließenden Wassermenge erwärmt. Die Kühlwasserleitung in ist als geschlossene Ringleitung ausgebildet. Ein Teil dieses Ringes liegt im Wärmeaustauscher b, der die aufgenommene Wärme andauernd wieder abgibt, während das Kühlwasser die ursprüngliche Temperatur wieder erhält. Die im Wärmeaustauscher b abgegebene Wärme kann zur Erwärmung und Verdampfung von Speisewasser dienen, wenn die Dampftemperatur niedriger ist als die Temperatur des Kühlwassers. Die Temperatur des Kühlwassers beim Eintritt in den Motor sei beispielsweise mit I25° angenommen. Es wird sich dann an den heißen Wandungen des Motors auf I35° erwärmen können. Wählt man dann für den Dampfkessel einen Druck von 2 Atm. Überdruck, so hat das Kesselwasser etwa I2o° C und kann daher aus dem heißeren Wasser Wärme aufnehmen, d. h. Dampf von 2 Atm. Spannung erzeugen. Der Dampf wird durch die Leitung n zum Überhitzer geleitet, der durch die Abgase des Motors geheizt wird. In der Turbine c wird der überhitzte Dampf in üblicher Weise zur Krafterzeugung ausgenutzt. Es kann hierdurch z. B. elektrische Energie erzeugt werden, oder die Turbine kann die Arbeit auf die Motorwelle übertragen. Im Kondensator d wird der Abdampf niedergeschlagen. Die Kondensatpunipe k drückt das Wasser in den Speisewasserbehälter e, aus dem ,die Speisepumpe l saugt und -durch die Leitung o in den Kessel b drückt, so daß auch dieser zweite Kreislauf geschlossen ist. Im Vorwärmer g kann das Speisewasser durch Abdampf z. B. von der nicht mitgezeichneten Luftpumpe oder durch das aus dem Kessel austretende heiße Kiihlwasser vorgewärmt werden. In einem zweiten Vorwärmer h kann das Wasser durch die Abgase noch weiter erwärmt werden, so daß es mit einer Temperatur in den Kessel tritt, die angenähert der des Dampfes entspricht.
Um die erforderliche Temperatur des Kühlwassers zu erzielen, muß es unter einem Druck stehen, der höher ist als der Druck im Dampfkessel.
Dias charakteristische Merkmal einer derartigen Anlage ist, daß zwei Kreisläufe vorhanden sind. Der erste Kreislauf ist der des Kühlwassers, welches unter einem Druck stehen muß, der höher als der Dampfkesseldruck ist, und welches in einer Hauptmaschine erwärmt wird und in einem Wärmeaustauscher heruntergekühlt wird. Der zweite Kreislauf ist der des Speisewassers, welches in dem mit Heißwasser geheizten Wärmeaustauscher verdampft und in den Arbeitsmaschinen Arbeit leistet, dann im Kondensator zu Wasser niedergeschlagen und dem Wärmeaustauscher wieder zugeführt wird.

Claims

PATENT-ANSPRUCFI: Verfahren zur Ausnutzung der Kühlwasserwärme von 'Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem geschlossenen Kreislauf geführte Kühlwasser in einem Dampferzeuger abgekühlt wird, dessen Druck niedriger ist als der Druck in der Kühlwasserleitung, während gleichzeitig der im Wärmeaustauscher erzeugte Dampf in einem zweiten Kreislauf Arbeit verrichtet und als Kondensat wieder in den Wärmeaust"&uSCher zurückgeführt wird.