DE69415233T2

DE69415233T2 - Wärmekraftmaschine und Verfahren zum Betrieb

Info

Publication number: DE69415233T2
Application number: DE69415233T
Authority: DE
Inventors: Anders Sf-65230 Vasa Ahnger; Kaj Sf-02780 Esbo Baeckman; Stefan Sf-65280 Vasa Storholm
Original assignee: Wartsila NSD Oy AB
Current assignee: Wartsila NSD Oy AB
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: FI102405B1; FI102405B; DE69415233D1; US5609029A; BR9402239A; EP0636779B1; CN1109137A; ATE174663T1; FI933126A7; EP0636779A1; JPH07174003A; FI933126A0; CN1078302C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zur Verbesserung der Gesamtproduktion an nutzbarer Energie einer Brennkraftmaschine, die Wärme und mechanische Energie produziert, hier manchmal als "Wärmekraftmaschine" bezeichnet, und eine Maschine, die zur Anwendung dieses Verfahrens eingesetzt wird.
Beim Betreiben einiger Wärmekraftmaschinen, wie beispielsweise großer Dieselmaschinen, wird ein beträchtlicher Teil des Energiegehaltes des verbrauchten Brennstoffes nicht für nutzbare Zwecke herangezogen, weil die Temperatur des Kühlmittels in dem Kühlsystem der Maschine nur auf Werte von 80º bis 85ºC steigt und es schwer ist, eine nutzbare Anwendung für eine Abwärme bei solch niedrigen Temperaturwerten zu finden. In einigen ziemlich großen Kraftwerken, in denen Wärmekraftmaschinen betrieben werden, wird die thermische Energie des Kühlmittels jedoch mittels Wärmetauscher beispielsweise für Fernheizungsanwendungen oder zur Produktion von warmem Wasser (z. B. warmem Prozeßwasser) genutzt.
JP-A-5853608 zeigt ein bekanntes Abwärmenutzsystem auf, in dem Kühlwasser von einer Maschine in einen Wasserzuflußtank geleitet wird, wo Dampf erzeugt wird. Es wird kein Mechanismus zum Aufrechterhalten eines höheren Kühlmitteldruckes in der Maschine als in dem Tank aufgezeigt. Des weiteren zeigt das System kein energieleistungsfähiges System, in dem das Kühlsystem im Gleichgewicht verbleibt.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Wärmekraftmaschine zu schaffen, beispielsweise eine Dieselmaschine, in der es möglich ist, die erzeugte Wärmeenergie in einer wirkungsvolleren Weise zu nutzen. Die Aufgabe der Erfindung ist durch das gelöst, was im Anspruch 1 dargelegt ist. Beim Verdampfen, beispielsweise eines Teiles des in einer Dieselmaschine verwendeten Kühlmittels, wird ein Teil seiner thermischen Energie als Verdampfungswärme absorbiert. Dampf ist ein Medium, dessen enthaltene thermische Energie ziemlich wirkungsvoll mittels bekannter Verfahren genutzt werden kann. Die Teilverdampfung wird entweder durch Druckminderung oder durch erhöhte Zufuhr thermischer Energie in den Verdampfungsraum erhalten. Dieses findet vorzugsweise in einem separaten Bereich außerhalb der Wärmekraftmaschine statt, wobei Verdampfung auch theoretisch unter Nutzung von Wärme, die durch die Maschine in dem Kühlsystem der Maschine erzeugt wird, stattfinden kann, obgleich dieses Betriebsverfahren erfordert, daß der Verdampfungsprozeß in einem solchen Teil der Maschine stattfindet und unter solch guter Steuerung, daß es für die Funktionsweise der Maschine nicht schädlich oder gefährlich ist.
Es ist von Vorteil, Wärmekraftmaschinen, die für den Betrieb gemäß der Erfindung eingesetzt sind, als ziemlich große Einheiten zu bauen, die normalerweise eine Ausgangsleistung in der Größenordnung einiger Megawatt, selbst einiger zweistelliger Megawatt besitzen. Je größer die Leistung einer Wärmekraftmaschine oder eines Kraftwerks, das solche Maschinen enthält, ist, desto wichtiger ist es zum Energiesparen, eine nutzbare Anwendung für ihre Abwärme zu finden und um so besser sind die Chancen, daß sich die zur Rückgewinnung der Abwärme gemachten Investitionen als profitabel erweisen. Ein Wärmekraftwerk kann aus einigen Wärmekraftmaschinen bestehen, wodurch der gesamte Leistungsertrag des Kraftwerkes in einer Größenordnung von 100 Megawatt liegen kann.
In bekannten großen Brennkraftmaschinen ist die Temperatur des Kühlmittels für die Maschine oft geringer als 100ºC, gewöhnlich in einem Bereich von 80º bis 85ºC. In einer Wärmekraftmaschine, die gemäß der Erfindung betrieben wird, ist es von Vorteil, aus thermo-technischen Gründen mit einer Kühlmitteltemperatur von über der Normtemperatur zu operieren. Das erfordert jedoch, daß die Wärmekraftmaschine fähig ist, in ihrem Kühlsystem Kühlmitteltemperaturen oberhalb normaler Werte widerstehen zu können, und daß die Temperatur des Kühlmittels ordentlich überwacht und gesteuert wird.
Das Verfahren der Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was im folgenden Anspruch 1 aufgezeigt ist.
Durch das Überhitzen von Dampf durch die Nutzung verschiedener Abwärmeenergiequellen in Verbindung mit einer Wärmekraftmaschine, beispielsweise mittels der Abgase, wird die Nutzbarkeit des Dampfes für praktische Zwecke verbessert. Dampf, insbesondere Heißdampf, kann für viele Zwecke verwendet werden, beispielsweise als Prozeßdampf in verschiedenen Maschinen und Vorrichtungen oder für die Produktion (z. B. in einer Dampfturbine) von mechanischer Energie, die leicht in elektrische Energie umgewandelt werden kann.
Es ist bekannt, die Nutzung des Dampfes durch Kondensieren des Dampfes in einem Kondensator zu einem sehr niedrigen Druck zu verbessern und ihn in flüssigem Zustand einem Verdampfungskreislauf zurückzuführen. Gemäß dieser Erfindung wird diese bekannte Technik in dem Kühlsystem einer Wärmekraftmaschine angewendet. Beim Vorheizen des zurückgeführten Kondensates mit der Abwärme aus der Wärmekraftmaschine wird eine Voraussetzung entweder für seine Wiederverdampfung vor der Rückführung in das Kühlsystem oder für die Nutzung seiner verfügbaren thermischen Energie durch seine Zufuhr in den Kühlkreislauf geschaffen, von wo es weiter verwendet werden kann.
Ein Teil des in die flüssige Phase zurückgeführten Kühlmittelmediums kann vor seiner Rückführung in das Kühlsystem in einen zweiten Kreislauf geführt werden, wo eine neue Verdampfung vollzogen wird, die sich des Wärmegehaltes eines durchströmen den heißen Mediums bedient, das aus der Wärmekraftmaschine erhalten wird. Auf diese Weise kann zumindest ein Teil des produzierten Dampfes in den Dampfstrom geführt werden, der von der ersten Dampfphase ausgeht, bevor eine mögliche Überhitzung des Dampfes vorgenommen worden ist. Ein Teil des Dampfes des zweiten Kreislaufes kann auch einen separaten Kreislauf bilden, der durch eine Turbine und einen Kondensator läuft. Diese Typen von Kreisläufen eröffnen die Möglichkeit, einen ehemals ungenützten Teil der Abwärme einer Wärmekraftmaschine in einem Kühlmittelkreislauf gemäß der Erfindung zu nutzen.
Durch das Aufrechterhalten des Druckes des Kühlsystems einer Wärmekraftmaschine bei Werten von über 2 bar und vorzugsweise über 5 bar wird es möglich sein, bei Verwendung von reinem Wasser als Kühlmittel seine Temperatur beträchtlich über 100ºC zu erhöhen, ohne ein Sieden zu verursachen. Für die Anwendung der Erfindung geht man davon aus, daß reines Wasser das beste Kühlmittel ist. Wenn sein Druck so hoch gehalten wird, daß die Temperatur in dem Kühlsystem 140ºC übersteigen kann, herrschen gute Bedingungen vor, die thermische Energie des Kühlmittels gemäß der Erfindung zu nutzen.
Die Erfindung kann vorteilhaft in einer großen aufgeladenen Kompressionsdieselmaschine eingesetzt werden, in der der Fluß eines Mediums von hoher Temperatur der vorverdichtenden Einrichtung der Maschine zum Überhitzen des aus dem Kühlmittel der Maschine erhaltenen Dampfes und/oder zum Wiederverdampfen des kondensierten Kühlmittels verwendet werden kann. Dadurch kann ein bedeutender Teil der Abwärme der vorverdichtenden Einrichtung auch zurückgewonnen werden. Die hohe Temperatur der Lade-/ Zuluft der vorverdichtenden Einrichtung kann zum Überhitzen des Dampfes und/oder zum Verdampfen des Kondensates verwendet werden, wodurch zugleich das Kühlen der Ladeluft erreicht wird, was die Betriebsleistungsfähigkeit der Maschine zu optimieren erlaubt.
In einem Verfahren gemäß der Erfindung entspricht die zur Verdampfung des Kühlmittels erforderliche Energie größtenteils dem Betrag an thermischer Energie, die von der Wärmekraftmaschine auf das Kühlmittel übertragen wird. Folglich wird ein thermisches Gleichgewicht erreicht und zugleich die Abwärme des Kühlmittels der Maschine wirksam genutzt.
Gemäß eines anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Maschinenanlage geschaffen, wie sie im beigehefteten Anspruch 11 beansprucht ist.
Die Erfindung wird nun weiter mittels Beispiel und unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen in größerem Detail beschrieben, in denen:
- Fig. 1 eine grafische Darstellung einer Anordnung gemäß der Erfindung zeigt,
- Fig. 2 ein Fließschema einer anderen Ausführung der Erfindung zeigt, und
- Fig. 3 eine Graphik der Wellenleistung als Funktion des absoluten Dampfdrucks in drei verschiedenen Betriebsmodi einer Dampfturbine zeigt, die die Abwärme aus einer Wärmekraftmaschine nutzt.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Wärmekraftmaschine, beispielsweise eine große wassergekühlte Kompressionsdieselmaschine. Das Kühlsystem der Maschine 1 enthält eine Leitung 2, die eine Druck- und Temperaturkontrollsteuereinheit 3 enthält, die ein Ventil 4 zur Drucksteuerung des Kühlmittels (Kühlwasser) betreibt. Das Kühlwasser wird in einen Tank 5 geleitet, der einen Verdampfungsraum definiert, in dem der Druck soviel niedriger ist als in den Kühlmittelgängen der Maschine 1, daß ein Teil des Kühlwassers (typischerweise unter 5%) in Dampf transformiert wird. Dieser Teil des Kühlwassers (normalerweise über 95%), der nicht zu Dampf wird, wird mittels der Pumpe 7 durch eine Leitung 8 zurück in die Kühlmitteldurchgänge der Maschine 1 gepumpt. Das Niveau der Flüssigkeit in dem Tank 5 wird durch eine Kontrolleinheit 9 überwacht, die den Rückfluß des Wassers in einer Leitung 21 mittels eines Drosselventils 6 steuert.
Der Druck in dem Kühlsystem der Maschine 1 und in dem Tank 5 wird vorzugsweise so gewählt, daß der Druck des gebildeten Dampfes zwischen 4 und 8 bar liegt, in der Ausführung ist dieser bei 6 bar gezeigt, wobei die Temperatur entsprechend bei 159ºC ist. Der Dampf wird durch eine Leitung 10 an einen Überhitzer 11 in der Abgasführung 23 der Maschine 1 geleitet, in dem dessen Temperatur auf 300ºC steigt. Von dem Überhitzer 11 wird der Dampf durch eine Leitung 12 an eine Dampfturbine 13 geleitet, in der der Dampf genutzt wird, mechanische Energie zu erzeugen, die wie gezeigt, zur Erzeugung von Elektrizität in einem Generator 14 genutzt wird.
Von der Turbine 13 strömt Tiefdruckdampf (0,1 bar) durch eine Leitung 15 zu einem Kondensator 16, von dem das Kondensatwasser durch eine Leitung 17 zu einer Pumpe 18 geleitet wird. Die Pumpe 18 erhöht den Druck des Wassers auf ein solches Niveau, daß es dem Wasser, nachdem es durch einen Vorerhitzer 22, der auch in der Abgasführung 23 vorgesehen ist, die Leitung 21 und das Drosselventil 6 durchgelaufen ist, möglich ist, mit dem Wasserfluß in der Leitung 8 auf der Saugseite der Pumpe 7 zusammengeführt zu werden.
Ein möglicher Auslaufverlust wird durch Wasser ersetzt, das durch eine Leitung 19 stromeingangsseitig der Pumpe 18 zugeleitet wird. In dem Überhitzer 11, in dem Vorerhitzer 22 und in einem Abgasverdampfer 31 wird thermische Energie aus den heißen Abgasen der Maschine 1 erhalten, die von der Maschine durch die Abgasführung 23 abgeleitet werden.
Stromabwärts des Wärmetauschers 22 beträgt die Temperatur des Wassers um 159ºC. Ein Teil des vorerhitzten Wassers wird in der Ausführung gemäß Fig. 1, durch eine Leitung 25 zu einem Tank 26 geleitet, der als Dampfabscheider fungiert und von dem aus das abgeschiedene Wasser durch eine Leitung 27 zu zwei Abzweigungsleitungen 28 und 34 geleitet wird. Die Abzweigung 28 führt über eine Pumpe 29 zum Abgasverdampfer 31 und die Abzweigung 34 führt über eine Pumpe 35 an einen Lade-/Zuluftverdampfer 37, der durch komprimierte Zuluft geheizt wird, die zu der Maschine 1 durch eine Leitung 39 strömt. Die Abzweigungsleitungen 28 und 34 vereinigen sich wieder in dem Tank 26, von dem aus der abgeschiedene Dampf zurück in die Leitung 10 geleitet wird.
Die vorverdichtende Einrichtung der Maschine 1 umfaßt eine Abgasturbine 38 und einen Zuluftkompressor 40, der durch die Turbine 38 angetrieben wird. Die Temperatur der vorverdichteten Luft kann auf knapp 250ºC steigen. Hinsichtlich der Betrachtungen der Leistungsfähigkeit des Maschinenbetriebes ist es wichtig, die Zuluft zu kühlen, wobei die erforderliche Kühlung zumindest teilweise wie durch die gezeigte Verwendung des Verdampfers 37 vollzogen werden kann. Ein weiteres Kühlen der Luft in einem Kühler 42 ist normalerweise erforderlich, was die Temperatur der Zuluft auf einen gewünschten Grad Celsius mindert.
Fig. 2 hat mit Fig. 1 viel gemeinsam, wobei die Bezugsnummern in beiden Figuren dieselbe Bedeutung haben. In der Ausführung gemäß der Fig. 2 wurde der Überhitzer 11 durch einen Zwillingsüberhitzer 11a ersetzt, der zwei separate Dampfstromleitungen hat. Der Zirkulationsweg durch den Zwillingsüberhitzer 11a, der die Leitung 12, die Dampfturbine 13, den Kondensator 16 und den Vorerhitzer 22 enthält, entspricht der Anordnung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
Stromabwärts des Vorerhitzers 22 wird ein Teil des vorerhitzten Wassers durch eine Leitung 25 in zwei separate Tanks 26a und 26b geleitet, die beide als Dampfabscheider fungieren. Von dem Tank 26a wird das Wasser durch eine Leitung 34 und eine Pumpe 35 zu einem Zuluftverdampfer 37 geleitet, von dem das erzeugte Dampfwassergemisch zurück in den Tank 26a und von dort weiter zur Leitung 10 geleitet wird, genau wie dies in der Ausführung der Fig. 1 gezeigt ist. Von dem Tank 26b wird das Wasser durch eine Leitung 27 und eine Pumpe 29 an einen Abgasverdampfer 31 geleitet, von dem das erzeugte Dampfwassergemisch wie in der Ausführung gemäß der Fig. 1 zurückgeleitet wird, doch nun zu dem Tank 26b, von dem der Dampf durch die zweite Strömungsleitung des Zwillingsüberhitzers 11a und durch eine Leitung 12a zu einer zweiten Dampfturbine 13a strömt und dort mechanische Energie erzeugt. Der aus der Dampfturbine 13a erhaltene Tiefdruckdampf (≤ 0,1 bar) strömt durch eine Leitung 15a zu dem Kondensator 16, in dem er sich mit dem aus der Dampfturbine 13 kommenden Tiefdruckdampfstrom vereint.
Die Verwendung zweier separater Dampfturbinen ist berechtigt, da die Temperatur und der Druck des aus dem Abgasverdampfer 31 erhaltenen Dampfes beachtlich höher liegen als die Temperatur und Druck des Dampfes, die beide aus dem Zuluftverdampfer 37 und aus dem Tank 5 erhalten werden.
In der Graphik von Fig. 3 zeigt die Kurve A als Funktion des Dampfdruckes p (in bar) die Wellenleistung P (in Kilowatt) einer Dampfturbine, die die Abwärme einer Dieselmaschine nutzt, wenn die Dampfturbine nur aus den Abgasen der Maschine thermische Energie zurückgewinnt.
Kurve B in Fig. 3 stellt die Wellenleistung der Turbine als Funktion des Dampfdruckes dar, wenn ein Teil der thermischen Energie des in der Maschine zirkulierenden flüssigen Kühlmittels verdampft wird und gemäß der Erfindung für nutzbare Zwecke mit der in Fig. 1 gezeigten Anordnung genutzt wird, jedoch ohne den Zuluftverdampfer 37 und seiner Zirkulationsanordnung (d. h. ohne Nutzung des Kreislaufes 26, 27, 34, 35, 37 und 26). Kurve B zeigt, daß die Wellenleistung der Dampfturbine um 30% bis 40% steigt, verglichen mit der Anwendung, die durch Kurve A dargestellt ist. Die Beziehung zwischen der Leistung der Dampfturbine und dem Dampfdruck ist jedoch keine zweckmäßige in Kurve B, weil es schwer ist, die hohen Dampfdrücke mit der entsprechenden maximalen Leistungsabgabe zu erreichen. Folglich sind die vorteilhaftesten Bereiche der Kurve B in der Praxis nicht einfach erreichbar.
Kurve C entspricht einer Anwendung gemäß der Fig. 1, die jedoch alle gezeigten Wärmenutzungsanordnungen verwendet. Sie ist beträchtlich vorteilhafter als diejenige, die durch Kurve B dargestellt ist, da jetzt die Leistungsspitze innerhalb des Druckbereiches von 4 bis 6 bar auftritt, der einen realistischen Druckbereich zur Verwendung der Erfindung darstellt.
Die Anordnung der Fig. 2 liefert eine ähnliche Kurve zur Kurve C.
Es sollte betont werden, daß sich alle hierin angegebenen Druckwerte auf einen absoluten Druck beziehen, wobei das die Erklärung für das in den Druckeinheiten der Fig. 3 zitierte "a" ist.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungen beschränkt, da einige Modifizierungen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche möglich sind.

Claims

1. Verfahren zur Verbesserung der Gesamtproduktion nutzbarer Energie in einem Energienutzsystem einer flüssigkeitsgekühlten Wärmekraftmaschine (1), die für die Erzeugung von thermischer wie mechanischer Energie verwendet wird, in welchem System zumindest ein Teil des Kühlmittels von der Maschine in einen Verdampfungsraum (5) geführt wird, in dem entweder durch Druckminderung oder durch Vergrößerung des Betrags an thermischer Energie innerhalb dieses Raumes (5) ein Teil des Kühlmittels in Dampf transformiert wird, und der aus dem Kühlmittel erzeugte Dampf mittels eines heißen Fluidstroms (in Anordnung 23) der Maschine (1) überhitzt wird (in 11, 11a), wobei der Kühlmitteldampf innerhalb des Energienutzsystems für den Energietransport und/oder als ein Medium zur Energierückgewinnung verwendet wird,

dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Kühlmittels in der Maschine höher aufrechterhalten wird als der Druck in dem Verdampfungsraum (5), derart daß das Kühlmittel in der Maschine flüssig ist, und daß der in dem Verdampfungsraum (5) zum Verdampfen des Kühlmittels erforderliche Energiebetrag im wesentlichen dem Betrag der thermischen Energie entspricht, die auf das Kühlmittel von der Wärmekraftmaschine übertragen wird, während letztere gekühlt wird, wodurch eine Einrichtung erreicht wird, die im thermischen Gleichgewicht zwischen Kühlung und Wärmenutzung steht.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu Dampf transformierte Kühlmittel in einer Dampfturbine (13, 13a) zur Erzeugung nutzbarer mechanischer Energie verwendet wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß verdampftes Kühlmittel, das aus dem Kühlsystem (2, 7, 8) der Maschine (1) genommen wird, in die flüssige Phase (in 16) zurücktransformiert wird, und in flüssigem Zustand dem Kühlsystem der Maschine zurückgeführt wird, vorzugsweise so, daß die Flüssigkeit durch einen Wärmeaustausch mit einem heißen Fluidstrom der Maschine vorgeheizt wird (in 22), bevor sie zurückgeführt wird.

4. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Kühlmittels, der verflüssigt wurde und in das Kühlsystem (2, 7, 8) der Maschine (1) zurückzuführen ist, in einen zweiten Kreislauf (25, 26 bis 29, 31) gebracht wird, in dem mittels eines heißen Fluidstromes der Maschine (1) eine Wiederverdampfung stattfindet, von der zumindest ein Teil des erzeugten Dampfes in den Dampfstrom aus dem Verdampfungsraum (5) geführt wird, bevor jedes Überhitzen dieses Dampfstromes möglich ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Dampfes aus dem zweiten Kreislauf (25, 26) in einen separaten Kreislauf (11a, 12a) durch eine Turbine (13a) und einen Kondensator (16) geführt wird.

6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des flüssigen Kühlmittels in dem Kühlsystem (2, 7, 8) der Maschine (1) auf einem Niveau von über 2 bar, vorzugsweise von über 5 bar gehalten wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Kühlmittels in dem Kühlsystem (2, 7, 8) ausreichend hoch gehalten wird, daß die Temperatur des Kühlmittels ohne zu sieden 100ºC beträchtlich und vorzugsweise 140ºC übersteigen kann.

8. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche bei Anwendung bei einer Kompressionsdieselmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, daß ein Hochtemperaturfluidstrom der vorverdichtenden Anordnung zum Überhitzen des aus dem Kühlmittel der Maschine erhaltenen Dampfes verwendet wird (in 37) und/oder zum Wiederverdampfen des Kondensates von diesem Kühlmittel.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hochtemperierte Zuluft (in 39) für die Verdampfung des Kondensates (in 37) und/oder zum Überhitzen des Dampfes verwendet wird, wodurch zugleich eine Kühlung der Zuluft erhalten wird.

10. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche Energie zum Verdampfen des Kühlmittels im wesentlichen ganz aus der thermischen Energie genommen wird, die dem Kühlmittel von der Maschine (1) übertragen wurde.

11. Maschinenanlage, bestehend aus einer flüssigkeitsgekühlten Wärmekraftmaschine (1), die für die Erzeugung von thermischer und mechanischer Energie verwendet wird, und einem Energienutzsystem, das angeschlossen ist, von der Maschine (1) ein Kühlmittel zu erhalten, und die eine Vorrichtung (5) umfaßt, die einen Verdampfungsraum zum Erhalt eines Kühlmittels von der Maschine definiert, und eine Vorrichtung, um in dem Verdampfungsraum den Druck zu mindern oder darin die thermische Energie zu erhöhen, um einen Teil des Kühlmittels, das in den Verdampfungsraum geliefert wird, in Dampf zu transformieren, eine Heizvorrichtung (11) zum Überhitzen des Kühlmitteldampfes durch einen Wärmeaustausch mit einem heißen Fluidstrom der Maschine und eine Vorrichtung, um den Kühlmitteldampf, der in dem Verdampfungsraum gebildet wird, für den Energietransport und/oder als Medium zur Energierückgewinnung aus dem Kühlmitteldampf zu verwenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Energienutzsystem des weiteren eine Vorrichtung umfaßt, um einen höheren Kühlmitteldruck in der Maschine (1) als in dem Verdampfungsraum zu erhalten, derart, daß das Kühlmittel in der Maschine flüssig ist und daß der Betrag der erforderlichen Energie zum Verdampfen des Kühlmittels in dem Verdampfungsraum im wesentlichen dem Betrag der thermischen Energie entspricht, die auf das Kühlmittel von der Wärmekraftmaschine übertragen wird, während letztere gekühlt wird, wodurch eine Einrichtung erreicht wird, die im thermischen Gleichgewicht zwischen Kühlung und Wärmenutzung steht.