DE19517897A1 - Verfahren zum Umsetzen thermischer Energie in mechanische Energie - Google Patents
Verfahren zum Umsetzen thermischer Energie in mechanische EnergieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umsetzen thermischer Energie in
mechanische Energie, bei dem ein Fluid einem Kreisprozeß unterworfen
wird. Das Fluid wird durch Wärmezufuhr verdampft; mit dem Fluiddampf wird
eine Kraftmaschine angetrieben, vorzugsweise eine Dampfturbine, wobei
mechanische Energie abgegeben wird und das Fluid wieder kondensiert.
Bekanntlich ist dabei der thermische Wirkungsgrad umso besser, je größer
die Temperaturdifferenz bei dem Kreisprozeß ist. Aus diesem Grunde werden
Temperaturdifferenzen unter etwa 100°C nicht zur Umsetzung in mechanische
Energie genutzt, sondern allenfalls zur Beheizung von Gebäuden und
dergleichen.
Es gibt aber Fälle, bei denen thermische Energie etwa in Form der
Sonnenstrahlung zur Verfügung steht, aber mechanische Energie, etwa zum
Antrieb eines Elektrogenerators, benötigt wird. Mittels geeigneter
Kollektoren kann die Sonnenwärme zum Aufheizen eines Wärmeträgers, etwa
Wasser, auf Temperaturen unterhalb des Siedepunktes benutzt werden. Als
Wärmesenke steht dann beispielsweise ein Keller oder ein schattiger Raum
zur Verfügung.
Für die Nutzung solcher Temperaturdifferenzen unter dem Siedepunkt des
Wassers schlägt die Erfindung vor, ein Kältemittel als dem Kreisprozeß
unterworfenes Fluid einzusetzen. Ein geeignetes Kältemittel wäre
beispielsweise 1.1-Dichlor-1-Fluorethan mit einem Siedepunkt von 32°C bei
Atmosphärendruck; diese Substanz ist für übliche Kältemaschinen kaum
geeignet. Geht man von einer Temperatur T1 der Wärmesenke von 20°C =
293°K und einer Temperatur der Wärmequelle T2 von 80°C = 353°K aus, so
ergibt sich der thermische Wirkungsgrad w = 1-T1/T2 = 0,17.
Selbstverständlich wird man gegebenenfalls ein anderes Kältemittel wäh
len, je nach dem mittleren Temperaturniveau von Wärmequelle und -senke.
Als thermische Energie kann, wie im obigen Beispiel, Sonnenenergie
eingesetzt werden, aber auch an geeigneten Standorten geothermische
Energie. Wegen des schlechten Wirkungsgrades kommen wohl nur regenerative
Wärmequellen in Frage, abgesehen von Ausnahmen. Steht die Wärmequelle nur
intermittierend zur Verfügung, wird aber gleichwohl kontinuierlicher
Betrieb gewünscht, kann man die thermische Energie zwischenspeichern.
Die Bauelemente, die für die Durchführung des Verfahrens benötigt werden,
sind sämtlich prinzipiell im Stand der Technik bekannt: Ein Wärmetauscher
für das Verdampfen des Fluids, eine Turbine zum Abgeben der mechanischen
Energie, vorzugsweise gekuppelt mit einem Elektrogenerator, und ein
Kondensator. Aus der Kältetechnik kennt man darüberhinaus Materialien und
Konstruktionen, die für die Verwendung von Kältemitteln als Medium des
Kreisprozesses geeignet sind.
Claims (4)
1. Verfahren zum Umsetzen von thermischer Energie in mechanische
Energie, bei dem ein Fluid einem Kreisprozeß unterworfen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Nutzung von Temperaturdifferenzen im Bereich
unter 100°C als Fluid ein Kältemittel verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
thermische Energie Sonnenenergie verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
thermische Energie geothermische Energie verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die thermische Energie zwischengespeichert wird.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19517897A DE19517897A1 (de) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Verfahren zum Umsetzen thermischer Energie in mechanische Energie |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19517897A DE19517897A1 (de) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Verfahren zum Umsetzen thermischer Energie in mechanische Energie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19517897A1 true DE19517897A1 (de) | 1996-11-21 |
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ID=7762022
Family Applications (1)
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| DE19517897A Withdrawn DE19517897A1 (de) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Verfahren zum Umsetzen thermischer Energie in mechanische Energie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19517897A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007113062A1 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Klaus Wolter | Verfahren, vorrichtung und system zur umwandlung von energie |
-
1995
- 1995-05-16 DE DE19517897A patent/DE19517897A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007113062A1 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Klaus Wolter | Verfahren, vorrichtung und system zur umwandlung von energie |
| WO2007113200A1 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Klaus Wolter | Verfahren, vorrichtung und system zur umwandlung von energie |
| CN101415940B (zh) * | 2006-03-31 | 2013-01-02 | 克劳斯·沃尔特 | 用于能量转换的方法、装置和系统 |
| US8393153B2 (en) | 2006-03-31 | 2013-03-12 | Klaus Wolter | Method, device, and system for converting energy |
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