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Verdampfer mit Wärmepumpe Zusatz zum Patent 748452
Die Erfindung bezieht
sich auf eine weitere Ausbildung des in Patent 748 452 beschriebenen Verdampfers,
der mit einer Wärmepumpe und einem Zusatzdampferzeuger zur Deckung der Wärmeverluste
infolge Leitung und Strahlung und durch die vom Destillat und der Lauge abgeführte
Wärme arbeitet. Das Wesen des Hauptpatentes besteht darin. daß der erzeugte Zusatzdampf
Brüdendruck hat, so daß der Zusatzdampferzeuger lediglich für den Brüdendruck zu
bemessen ist. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Wärmepumpe gleichzeitig als
Speisepumpe für den Zusatzdampf erzeuger zu benutzen, indem der dem Dampferzeuger
entnommene und zusammen mit dem Brüden dem Heizkörper zugeführte Zusatzdampf nach
Kondensation als Speisewasser dem Zusatzdampferzeuger vorzugsweise unter eigenem
Überdruck wieder zuläuft. Infolgedessen ist eine besondere Speisepumpe für den Dusatzdampferzeuger
nicht erforderlich.
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Um auch für das Anfahren der Anlage ohne zusätzliche Fördermittel
auszukommen, ist gemäß der Erfindung zur Deckung von Kondensationsverlusten beim
Anfahren ein Zusatztank vorgeF sehen, der so aufgestellt ist, daß der dem Gefälle
zwischen Zusatztank und Zusatzdampferzeuger
entsprechende Druck
zwischen dem Brüdendruclç und dem Heizkörperdruck des Verdampfers liegt.
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Dadurch wird erreicht, daß einerseits das Speise zusatzwasser zur
Deckung der Kondensationsvelrluste beim Anfahren dem Zusatzdampferzeuger mit natürlichem
Gefälle zulaufen kann und andererseite der Zusatztank aus dem Heizkörper unter eigenem
tberdruck, d. h. ohne besondere Fördermittel, wieder gefüllt werden kann.
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Um mit einen möglichst kleinen Zusatztank auszukommen, ist es zweckmäßig,
den Zu satzdampf unmittelbar dem Saugstutzen der Wärme pumpe zuzuführen, so daß
Kondensationsverlusite durch Kondensieren des Zusatzdampfes in dem Brüdenraum des
Verdampfers vermieden werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Die dargestellte Verdampferanlage besteht wie im Hauptpatent im wesentlichen
aus einem Verdampfer I, einer Wärmepumpe 2, die z. B. durch eine Verbrennungskraftmaschine
3 angetrieben wird, einem Zusatzdampfkessel 4 und verschiedenen Verbindungsleitungen
und Regelorganen'.
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Durch die Wärmepumpe 2 wird aus dem Dampfraum des Verdampfers I Brüden
von z. B. O,I atü angesaugt, auf einen Druck von z. B. 0,4 atü gebracht und sodann
als Heizdampf dem Heizkörper des Verdampfers zugeführt. Das im Heizkörper entstehende
Destillat wird durch eine Leitung 5 aus dem Verdampfer weggeführt und fließt über
einen Destillatkühler zur Verbrauchsstelle bizw. in einen Trinkwassertank. Dem Verdampfer
I wird über eine Leitung 6 Seewasser zugeführt. Die Einspeisung des Seetvassers
wird durch ein vom Wasserstand abhänigiges Ventil 7 geregelt. Das Seewasser wird
vor seiner Einleitung in den Verdampfer zum Kühlen benutzt, indem es den Destillatkühler
13 und einen Kühler 14 für die aus dem Verdampfer über eine Leitung 8 abfließende
Lauge durchfließt.
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Der Zusatzdampfkessel 4, Ider ebenso wie die Verbrennungskraftmaschine
3 durch einen gasförmigen oder flüssigen Brennstoff betrieben wird, ist dampfseitig
über eine Leitung 10 unmittelbar mit der Saugleitung der Wärmepumpe 2 verbunden.
Der Anschluß an die Saugleitung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß die Leitung
IO vom Zusatzdampfkessel 4 durch den Brüdenraum des Verdampfers I in das in den
Brüdenraum einmündende Ende der Saugleitung der Wärmepumpe 2 hineingeführt wird.
Dadurch wird erreicht, daß beim Anfahren der Anlage der beim Zusatzdampfkessel 4
erzeugte Dampf nicht mit kaltem Wasser im Verdampfer in Berührung kommt, sondem
unmittelbar von der Wärmepumpe angesaugt und auf den erforderlichen Heizdampfdruck
gebracht wird.
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Zur Speisung. des Dampfkessels 4 wird von der Destillatleitung 5
ein Teil des Destillates über eine Leitung II abgezweigt, in die ein vom Wasserstand
im Dampfkessel 4 abhängiges, gegebenenfalls von Hand betätigtes Regelventil 12 eingeschaltet
ist.
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Zur Deckung der Kondensationsverluste beim Anfahren der Anlage ist
ein Zusatz tank 15 vorgesehen. Dieser ist so aufgestellt, daß der dem Gefälle zwischen
Zusatztank 15 und Kessel 4 entsprechende Druck zwischen dem Brüdendruck und dem
Heizkörperdruck liegt. Beim Anfahren der Anlage wird ein normalerweise geschlossen
ge haltendes Ventil 16 geöffnet, so daß im Zusatztank befindliches Kondensat dem
Kessel 4 zulaufen kanne.
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Der Zulauf kann durch das Regelventil 12 eingestellt werden. Beim
Anfahren wird zunächst wie im normalen Betrieb das Abstellorgan I7 geöffnet und
das Abstellorgan I6 geschlossen gehalten.
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Sinkt der Wasserstand im Zus atzdamp ferzeuger infolge von Kondensationsverlusten
unter ein bestimmtes Maß, so wird I7 geschlossen und I6 so lange geöffnet gehalten,
bis der Maximalwnsserstand im Kessel erreicht ist. Dann wird I6 ge schlossen und
I7 geöffnet Im normalen Betrieb wird der Wasserstand im Kessel durch dlas Regelventil
I2 geregelt. Bevor die Anlage stillgesetzt wird, muß der Zusatztank, um zum Anfahren
wieder bereit zu sein, wieder gefüllt werden. Dies geschieht während des normalen
Betriebes durch einfaches Öffnen des Ventils 16. Es wird sodann durch den Druck
im Heizkörper des Verdampfers Kondensat in den Zusatztank 15 gefördert, bis dieser
die erforderliche Füllung aufweist. Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte
Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere
Ausführungen möglich.