DE523899C

DE523899C - Vorrichtung zur Rueckgewinnung von Verlustwaerme bei elektrischen Maschinen, insbesondere mit Dampfturbinenantrieb

Info

Publication number: DE523899C
Application number: DEG61261D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-04-24
Filing date: 1924-04-24
Publication date: 1931-04-29

Description

Vorrichtung zur Rückgewinnung von Verlustwärme bei elektrischen Maschinen, insbesondere mit Dampfturbinenantrieb In dem Hauptpatent 425 703 ist eine Kühlanordnung beschrieben, nach welcher zwei voneinander unabhängige Kühler hintereinander in den Kreisluftstrom elektrischer Maschinen geschaltet werden. Der dem Warmluftstrom zunächst gelegene Kühler wird mit dem Kondensat der Antriebsturbine gespeist, während der zweite auf der Luftaustrittsseite gelegene Kühler mit Frischwasser betrieben wird, für den Fall, daß die Kondensatmenge oder die Kondensatwärme für die Kühlung der elektrischen Maschine nicht mehr ausreicht. Es wird bei einer derartigen Anlage vorkommen, z. B. in den Wintermonaten, daß die ganze Abwärme der elektrischen Maschine vom Kondensat abgeführt werden kann, ohne daß die Wärme der Abluft die zulässige Grenze überschreitet. Auf der anderen Seite kann an heißen Sommertagen die Kondensatwärme so hoch ansteigen, daß wenig oder gar keine Wärme aus dem Luftstrom an das Kondensat abgegeben werden kann. In solchen Fällen muß der zweite auf der Luftaustrittseite gelegene mit Frischwasser gespeiste Luftkühler die ganze Verlustwärme abführen. Wenn deshalb die Kühlvorrichtung allen Betriebsanforderungen entsprechen soll, muß die doppelte Kühlfläche angeordnet werden, wie bei einem gewöhnlichen mit Frischwasser betriebenen Luftkühler. Hierdurch wird der doppelte Raum beansprucht, der aber in den seltensten Fällen innerhalb der Fundamenträume, wo derartige Kühler aufgestellt werden, zur Verfügung steht. Durch die Aufstellung zweier Luftkühler wird dem Luftstrom der doppelte Widerstand entgegengestellt, der die umlaufende Luftmenge stark vermindert und die Wirkung der Belüftungsanlage beeinträchtigt. Auch die Anschaffungskosten dind doppelt so hoch. Alle diese Nachteile sind so erheblich, daß die Verwendung von Kühlvorrichtungen der bisherigen Art nur in Ausnahmefällen in Erwägung gezogen werden kann.
Die beschriebenen Nachteile will die Erfindung vermeiden und eine wirtschaftliche Kühleinrichtung aufbauen. Die Erfindung besteht darin, daß nur ein einfacher, mit Kondensat gespeister Luftkühler aufgestellt und das Kondensat in denjenigen Fällen, in welchen seine Wärme und Menge für die Kühlung des umlaufenden Luftstromes nicht mehr ausreichen, durch einen besonderen Kühler vor der Verwendung im Luftkühler auf die zulässige Wärme heruntergekühlt wird. Auf diese Weise werden die Vorteile der Kühlvorrichtung nach dem Hauptpatent in vollem Umfange beibehalten und die Nachteile beseitigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es stellt den senkrechten Schnitt durch eine Turbine mit Stromerzeuger mit geschlossenem, dauernd rückgekühltem Kreisluftstrom dar. Der im Stromerzeuger z eingebaute Lüfter bringt die Kühlluft in der üblichen Weise zum Umlauf. Die Warmluft gelangt aus dem Stromerzeuger in den Kühler 7, wird dort auf die Anfangswärme abgekühlt und vom Lüftcr sofort wieder angesaugt. Die Antriebsturbine für den Stromerzeuger ist mit 2 und der zugehörige Kondensator mit 3 bezeichnet. Die Pumpe 5 saugt das Kondensat durch die Rohrleitung ;4 aus dem Kondensator und drückt es in den Luftkühler 7, wo das Kondensat zur Kühlung des umlaufenden Kreisluftstromes benutzt wird. Durch die Rohrleitung 8 wird es nach dem Sammelbehälter für die Kesselanlage gedrückt. Zwischen Kondensatpumpe 5 und Luftkühler 7 ist ein besonderer Kondensatkühler 6 angeordnet, der mit Frischwasser aus der Rohrleitung 9 gespeist wird. In denjenigen Fällen, in welchen die Menge und Wärme des Kondensates für die Kühlung des Stromerzeugers genügen, läßt man kein Frischwasser durch den Kondensatkühler 6 strömen. Das Kondensat geht vielmehr finit unveränderter Wärme durch den Kondensatkühler hindurch zum Luftkühler 7. Sobald die Kondensatwärme für die Kühlung des Stromerzeugers nicht mehr ausreicht, läßt man durch die Frischwasserleitung 9 so viel Kühlwasser. durch den Kondensatkühler 6 strömen, bis die Kondensatwärme wieder auf das zulässige Maß sinkt. Durch den Absperrschieber zo kann man die Külilwassernienge regulieren. Außerdem ist es möglich, den Schieber to in Abhängigkeit von der Kondensatwärme selbsttätig einzustellen, so daß die Kondensatwärme eine bestimmte Höchstgrenze niemals überschreiten kann.
In denjenigen Fällen, in denen das Kondensat den Luftkühler 7 mit der gleichen Wärme verläßt, mit der es aus dem Kondensator 3 austritt, würde die ganze Verlustwärme des Stromerzeugers mit dem durch die Leitung 9 strömenden Kühlwasser verlorengehen. Es werden sogar auch Fälle vorkommen, wo die Kondensatwärme nach dem Verlassen des Luftkühlers 7 noch geringer ist als die Wärme beim Austritt aus dem Kondensator. In allen diesen Fällen wird jedoch durch die vorgeschlagene Anordnung der Vorteil erzielt, daß der Luftkühler mit Kondensat gespeist wird. Die Betriebssicherheit des Stromerzeugers wird hierdurch erhöht. Es kommen Fälle vor, in denen die Kühlwasserbeschaffung derart schwierig ist, daß man nur durch das vorgeschlagene Verfahren in der Lage ist, die geschlossene Kühlung für Stromerzeuger anzuwenden. Die störenden und umständlichen Reinigungsarbeiten, die bei schlechter Beschaffenheit des Kühlwassers an dem Luftkühler 7 vorgenommen werden mußten, werden durch das neue Verfahren nach dein Kondensatkühler 6 verlegt. Diesen letzteren kann man außerhalb der Lufträume des Stromerzeugers an einem beliebigen Ort aufstellen und auf diese Weise so zugänglich machen, daß eine Reinigung ohne Schwierigkeiten und Störung der elektrischen Maschine möglich ist. Ferner ist man in der Lage, für den Kondensatkühler runde Rohre ohne Vergrößerung der Oberfläche durch Rippen anzuwenden, während für den Luftkühler Rohr mit elliptischem Querschnitt notwendig sind. Man kann den Kondensatkühler in mehrere Kühlkörper unterteilen und diese von der Wasserleitung einzeln abschalten und reinigen.
Die neue Vorrichtung läßt sich nicht nur für elektrische Maschinen, sondern auch für zahlreiche andere Maschinenanlagen verwenden. Es ist z. B. denkbar, bei Verdichteranlagen das Kondensat durch einen besonderen Kühler herunterzukühlen, wenn seine Wärme für die Kühlung der erhitzten Druckluft nicht mehr ausreicht.

Claims

PATRNTANSPRÜCHr: r: Vorrichtung zum Kühlen elektrischer Maschinen mittels einet umlaufenden, ständig rückgekühlten Luftstromes unter Benutzung des Turbinenkondensates als Kühlmittel gemäß Patent .I25 7o3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat in einem besonderen Kühler durch Frischwasser abgekühlt wird, wenn seine Menge oder Wärme zum Kühlen des umlaufenden Luftstromes nicht mehr ausreicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des durch den Kondensatkühler durchfließenden Kühlwassers in Abhängigkeit von der Kondensatwärme selbsttätig geregelt wird.