Einrichtung zum Umformen von Wärmemengen durch Einleiten von Dampf
in geeignete Flüssigkeiten Verfahren zum Umformen von Wärmemengen, welche an einen
Dampf gebunden sind, sind bereits bekannt. Der Dampf, z. B. Wasserdampf, wird hierbei
in geeignete Flüssigkeiten, -,vie Natronlauge oder Kalilauge, eingeleitet, wobei
die Kondensationswärmedes Wasserdampfes bei der Siedetemperatur der Lauge, d. h.
also bei höherer Temperatur als der Kondensationstemperatur des Dampfes, nutzbar
gemacht werden kann. Wird mit dieser Wärme Wasserdampf :erzeugt, so erhältman Frischdampf
von einer Spannung, die über der Spannung des in die Lauge eingeleiteten Dampfes
liegt. Wird nun die durch den eingeleiteten Dampf verdünnte Lauge bei entsprechend
höherer Temperatur und höherer Spannung wieder auf ihre ursprüngliche Konzentration
eingedampft, so entsteht wiederum Dampf höherer Spannung, und es gelingt so, mit
Hilfe von Wärmemengen höherer Temperatur (nämlich für den Eindampfvorgang) Wärmemengen
niederer Temperatur (Wärme des eingeleiteten Dampfes) in solche von mittlerer Temperatur
umzuformen (Wärme des durch die Kondensationswärme und des beim Eindampfen der Lauge
erzeugten Dampfes). Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß bei höheren Temperaturen
die wäßrigen Salzlösungen die Baustoffe der erforderlichen Vorrichtungen stark angreifen.
Es ist daher weiter der Vorschlag gemacht worden, das Umformen der Wärmemengen mit
Hilfe von Wasserdampf und Glycerin oder auch mit Hilfe des Dampfes einer organischen
Flüssigkeit und einer anderen organischen Flüssigkeit als Hilfsflüssigkeit vorzunehmen.
Aber auch die Durchführung dieser Vorschläge stößt auf Schwierigkeiten, denn bei
der Trennung des Dampfes von der Hilfsflüssigkeit geht in diesen Fällen nicht nur
der Dampf allein, sondern auch, entsprechend dem Teildruck der Hilfsflüssigkeit
bei der betreffenden Temperatur, ein Teil der Hilfsflüssigkeit in dampfförmigen
Zustand über, wenn man die Trennung in einem Verdampfer üblicher Bauart durchführt.
Würde man diesen Dampf irgendwelchen Fabrikationszwecken zuleiten, so würde ein
Teil der Hilfsflüssigkeit verlorengehen. Die Kosten des Verfahrens durch diesen:
Verlust würden dann die Ersparnisse an Wärme kaum decken. Aber auch wenn dieser
Dampf z. B. in :einer Kraftmaschine Arbeit leistet und der Hilfsflüssigkeit wieder
zugeführt wird, läßt sich das Verfahren mit den üblichen Mitteln nicht durchführen,
wie im folgenden an einem Beispiel noch näher erläutert werden soll. Alle diese
Nachteile sollen nun :erfindungsgemäß dadurch vermieden
werden,
daß man den Wärmieträger in einer Trennungssäule aus der Hilfsflüssigkeit austreibt.Device for converting amounts of heat by introducing steam
in suitable liquids Process for converting amounts of heat which is transferred to a
Steam bound are already known. The steam, e.g. B. water vapor is here
in suitable liquids, -, vie caustic soda or potassium hydroxide, introduced, whereby
the heat of condensation of the water vapor at the boiling point of the liquor, d. H.
thus usable at a higher temperature than the condensation temperature of the steam
can be made. If water vapor: is generated with this heat, live steam is obtained
of a voltage that is greater than the voltage of the steam introduced into the liquor
lies. If the lye diluted by the introduced steam is now used accordingly
higher temperature and higher tension return to their original concentration
evaporated, then again steam of higher tension arises, and it succeeds in this way with
With the help of heat quantities of higher temperature (namely for the evaporation process) heat quantities
low temperature (heat of the introduced steam) into those of medium temperature
to transform (heat from the condensation heat and from the evaporation of the lye
generated steam). This process has the disadvantage that at higher temperatures
the aqueous salt solutions strongly attack the building materials of the necessary devices.
It has therefore been further made the proposal to transform the amounts of heat with
With the help of steam and glycerine, or with the help of steam, an organic one
Liquid and another organic liquid as auxiliary liquid.
But even the implementation of these proposals runs into difficulties, because at
the separation of the vapor from the auxiliary liquid is not only possible in these cases
the steam alone, but also, according to the partial pressure of the auxiliary liquid
at the temperature in question, some of the auxiliary liquid is in vaporous form
State above if the separation is carried out in an evaporator of conventional design.
If this steam were to be used for any kind of production, it would become a
Part of the auxiliary liquid get lost. The cost of the procedure through this:
Loss would then hardly cover the savings in heat. But even if this
Steam e.g. B. in: a prime mover doing work and the auxiliary fluid again
is supplied, the procedure cannot be carried out with the usual means,
as will be explained in more detail below using an example. All these
Disadvantages should now be avoided according to the invention
will,
that the heat carrier is driven out of the auxiliary liquid in a separation column.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Die Wärmemenge, die umgeformt werden soll, sei z. B. an Wasserdampf
von i ata gebunden. Dieser Dampf wird durch das Rohr i und die Mischdüse z in dem
Mischbehälter 3 mit wäßrigem Glycerin z. B. vom Siedepunkt i8o° vermischt, die hierbei
freiwerdende Wärmemenge durch die Heizfläche q. auf den Verdampfer 5 übertragen
und hier zum Erzeugen von Wasserdampf von etwa io ata nutzbar gemacht. Die verdünnte
Lösung wird durch die Pumpe 6, den Gegenstromvorwärmer 7 und die Leitung 8 :einer
Trennungssäule 9 zugeführt und hier mit Hilfe der Heizung i o z. B. bei einem Druck
von i o ata wieder eingedampft. Die konzentrierte Glycerinlösung fließt durch die
Leitung i i, den Gegenstromvorwärmer 7, die Leitung i z und das Ventil 13
dem Mischer 3 wieder zu. Der in der Trennungssäule entstehende Wasserdampf von io
ata wird durch die Rohrleitung i q. seinem Verwendungszweck zugeführt, z. B. einer
Gegendruckturhäne, in der ,er sich auf i ata entspannt, um dann wieder durch die
Leitung i dem Mischer 3 zuzuströmen. Würde man zum Eindampfen ein en Verdampfer
üblicher Bauart benutzen, so entsteht aus der Glycerinlösung nicht reiner Wasserdampf,
sondern ein Gemisch von Wasser- und Glycerindampf. Wird dieses Gemisch anderweitig
verwendet, so geht ständig Glycerin verloren, und die Betriebskosten der Anlage
würden durch den Ersatz dieses Stoffes außerordentlich hoch werden. Führt man das
Gemisch nach Arbeitsleistung durch das Rohr i dem Mischer 3 und damit dem Flüssigkeitskreislauf
wieder zu, so reichert sich die Lösung im Mischer mit Glycerin an, während die Lösung
im Verdampfer entsprechend verarmt. Die Konzentrationen gleichen sich immer mehr
an, und schließlich ist :es nicht mehr möglich, im Mischer noch Dampf niederzuschlagen,
da dem Mischer vom Verdampfer her keine stärkere Konzentration zufließt, als sich
im Mischer bereits befindet.The amount of heat that is to be converted is z. B. bound to water vapor from i ata. This steam is through the tube i and the mixing nozzle z in the mixing container 3 with aqueous glycerin z. B. mixed from boiling point i8o °, the amount of heat released in this case through the heating surface q. transferred to the evaporator 5 and made usable here for generating water vapor of about io ata. The diluted solution is fed through the pump 6, the countercurrent preheater 7 and the line 8: a separation column 9 and here with the help of the heater io z. B. evaporated again at a pressure of io ata. The concentrated glycerol solution flowing through the line ii, the Gegenstromvorwärmer 7, iz line and the valve 1 3 to the mixer 3 again. The io ata water vapor produced in the separation column is transported through the pipeline i q. its intended use, z. B. a counter pressure turhane, in which he relaxes on i ata, in order to then flow back to the mixer 3 through the line i. If an evaporator of the usual design were used for evaporation, the glycerine solution would not produce pure water vapor, but a mixture of water and glycerine vapor. If this mixture is used for other purposes, glycerine is constantly lost, and the operating costs of the plant would be extremely high if this substance were replaced. If, after work, the mixture is fed through the pipe i to the mixer 3 and thus to the liquid circuit again, the solution in the mixer is enriched with glycerine, while the solution in the evaporator is correspondingly depleted. The concentrations become more and more similar, and finally it is no longer possible to condense steam in the mixer, since the mixer does not flow into a higher concentration than is already in the mixer.
Verwendet man dagegen erfindungsgemäß statt eines Verdampfers die
Trennungssäule 9, so wird die der Säule zufließende Flüssigkeit in der üblichen
Weise rektifiziert, und durch die Rohrleitung i q. kann reiner Wasserdampf abgeführt
werden. Ein Ausgleich der Konzentrationen ist sodann nicht mehr möglich, und das
Verfahren kann dauernd ohne Unterbrechungen durchgeführt werden. Für ein einwandfreies
Arbeiten der ;Einrichtung ist es erforderlich, reines Glycerin zu verwenden.If, on the other hand, according to the invention, instead of an evaporator, the
Separation column 9, the liquid flowing into the column is in the usual
Way rectified, and through the pipe i q. pure water vapor can be dissipated
will. A balance of the concentrations is then no longer possible, and that
Procedure can be carried out continuously without interruptions. For a flawless
Working of the facility it is necessary to use pure glycerin.