DE876395C - Reinkondensat- und Waermerueckgewinnung aus Kuehlwasser mittels Thermokompression - Google Patents

Description

• Reinkondensat- und Wärmerückgewinnung aus Kühlwasser mittels Thermokompression Die Anwendung des Brüdenverdichters in Form eines Dampfstrahlapparates oder einer Turbomaschine als Wärmepumpe ist seit Jahren bekannt. So wurde beim Destillieren von Alkohol ein Kreiselverdichter zunächst zum Ablçühlen einer Flüssigkeit durch Brüdenabsaugung herangezogen, während das Treib'dampf-Brüden-Gemi sch wiederum zum Beheizen der Destillierkolonnen diente.
• Man hatte auch das Treibdampf-Brüden-Gemisch eines Entlüftungsdampfstrahlers bei Kondensationsanlagen zur Herstellung von Zusatzspeisewasser durch Verdampfen eines Teiles des aus dem Oberflächenkondensator abfließenden Warmwassers benutzt. Auch wurde beim Abtreiben flüchtiger Stoffe das anfallende Kondensat wiederum zum Verdampfen gebracht durch Einschalten einer druckerhöhenden Fördereinrichtung als Wärmepumpe. Eine ähnliche Einrichtung findet sich bei der Reinigung von Ölen durch überhitzten Wasserdampf, wobei die latente Wärme des Heizdampfes, der das zu reinigende Öl verläßt, zur Herstellung reinen Dampfes verwendet wird, der durch eine druckerhöhende Fördereinrichtung, den gleichen Kreislauf wieder antritt. Die Erfindung geht auf diesem Sondergebiet einen Schritt weiter und stellt unter Heranziehung einer druckerhöhenden FörXder- vorrichtung zwei getrennte Kreisläufe her, nämlich einen für das Destillat und einen für. das Kühlwasser und seine Dämpfe.
• Dadurch wird für die Wassendestillatgewinnung aus der Verdampfung, für Kesselspeise-, Wasch-und Genußzwecke oder bei der Eindampfung von Säften und Flüssigkeiten verschiedener Art ein zweckentsprechendes Kondensat bei guter Wirtschaftlichkeit als Vorteil erreicht.
• Fig. I zeigt z. B. eine bekannte einstufige Eindampfanlage, welche bei der Wasserverdampfung angenommen Ioookg Reindestillat mit IIookg Heizdampf erzeugt. Dabei wird das Heizdampfkondensat entsprechend dem Heizdampf rein gewonnen, und das Kondensat oder Destillat aus der Verdampfung bleibt unvermischt. Das sind bekannte Vorteile, welche oft auch bei der E-indampfung von Säften, Laugen od. dgl. wichtig sind. Eine solche Eindampfanlage nach Fig. 1 hat aber den großen Nachteil, daß viel Dampf und Wasser für die Verdampfung aufgewendet werden muß. Dieser Nachteil konnte in manchen Fällen durch die wirtschaftliche Anlage mit weniger Dampf und weniger Wasserverbrauch nach Fig. 2, gegeben Dadurch die Brüdenkompression, behoben werden. Bei solchen bekannten Anlagen vermischt sich aber der Dampf vom Kessel mit dem Brüdendampf von der Wasserverdampfung, so daß das Mischdampfkondensat nur bei einer Wasserverdampfung aus Wasser als Kesselspeisewasser wieder verwendet werden kann. Wird aber Wasser aus Laugen, Säften und anderen Flüssigkeiten verdampft, dann ist das Kondensat dafür ungeeignet.
• Es enthält flüchtige Säuren und Spuren von der einzudampfen, den Flüssigkeit. Dabei geht aber gleichzeitig das Kondensat aus der verdampften Flüssigkeit teilweise verloren, da es mit dem Treibdampf vermischt als Heiidampf verwendet wurde.
• Das sind wieder Nachteile, welche nicht immer in Kauf genommen werden können.
• Fig. 3 stellt nun die Erfindung dar. Der Heizkörper a mit Abscheider b ist ein Verdampfkörper einer ein- oder mehrstufigen Eindampfanlage. Dazu gehört der Kondensator c, welcher, mit Kühlwasser gekühlt, die zugeführte Wärme abführt.
• Durch eine Wärmepumpe d wird nun eine entsprechende Wärmemenge in Dampfform in einem Kreislauf gehalten, wodurch bei gleicher Leistung ein geringerer Dampfverbrauch sich ergibt. Die Wärme wird in Form von Dampf durch Verdampfung aus, dem Kiihlwasser in einem Verdampfgefäß e mit geringem Unterdruck gewonnen. Ein geringer Unterdruck ist dabei Bedingung, um wirtschaftlich die Wärmepumpe betreiben zu können.
• Um nun die erforderliche Dampfmenge freizubekommen, muß eine entsprechend große Menge Kühlwasser, wie aus Fig. 3 ersichtlich, mittels einer Umwälzpumpe f umgewälzt werden.
• Die zu- und abgeführte Kühlwassermenge entspricht dem Dampfverbrauch der Dampfstrahlwärmepumpe (Kühlwasserkreislauf). Die Umlaufkühlwassermenge ist abhängig von der geförderten Wärmemenge durch die Wärmepumpe d und dem Unter. druck im Verdampfer bzw. der Templeraturdifferenz zwischen Kühlwasserablauftemperatur und der Temperatur im Verdampfgefäß e (Umformungskfeisilauf). Daraus ergibt sich nun, daß das im Vendampfer a, b verdampfte Wasser im Kondensator c restlos kondensiert und als reines Kondensat aus den Brüdendämpfen gewonnen wird. Das Heizdampfkondensat im Heizkörper a besteht aus dem aufgewendeten Treibdampf für die Wärmepumpe und aus dem angesaugten Dampfanteil aus dem Kühlwasser. Das Heizdampfkondensat kann somit immer für die Kesselspeisung Verwendung finden. Damit ist als Erfindung die Reinhaltung beider Kondensate bei gleichzeitiger Anwendung von Thermokompression zur Erreichung einer erhöhten Wirtschaftlichkeit gegeben.

Claims (4)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Reinkondensat- und Wärmerückgewinnung aus Kühlwasser mittels Thermokompression, dadurch gekennzeichnet, daß der angesaugte Dampf für die Wärmepumpe aus dem Kühlwasser einer Kondensationsanlage gewonnen wind.
2. - 2-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Dampfgewinnungsgefäß für die Wärmepumpe nur ein geringer Unterdruck herrscht. -
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung einer großen Dampfmenge für die Wärmepumpe eine entsprechend große Kühlwassermenge im Umlauf gehalten wird (Umformungskreislauf).
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, - daß im Kondensator zur Dampfumformung ein zweiterliuhlwasserkreislauf für die Kondensierung der Überschußwärme vorhanden ist, wenn die Wärmepumpe ein Dampfstrahlkompressor ist.

   5-. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kondensator zur Dampf umformung Zusatzwasser entsprechend der Verdampfung für die Umformung zugesetzt wird, wenn die Wärmepumpe ein Turbokompressor ist.

   Angezogene Druckschriften : Deutsche Patentschriften Nr. 35o9I3, 353 9I7, 385 745.