BE1030033B1 - Luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum en voorzien van een verbeterde koeling - Google Patents
Luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum en voorzien van een verbeterde koeling Download PDFInfo
- Publication number
- BE1030033B1 BE1030033B1 BE20215989A BE202105989A BE1030033B1 BE 1030033 B1 BE1030033 B1 BE 1030033B1 BE 20215989 A BE20215989 A BE 20215989A BE 202105989 A BE202105989 A BE 202105989A BE 1030033 B1 BE1030033 B1 BE 1030033B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- fluid
- liquid
- air
- pressure
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
- F04B39/066—Cooling by ventilation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
- F04B41/06—Combinations of two or more pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5826—Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger
- F04D29/5833—Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger flow schemes and regulation thereto
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
Drukvormingsinrichting (1) voor het comprimeren van een fluïdum (2), omvattende een behuizing (4), een fluïdumkanaal (5), één of meer drukvormingstrappen (38, 39) die elk een drukvormingselement (40, 41) omvatten, een inrichting voor het forceren van een luchtstroom (24) in een luchtkanaal (19) doorheen de behuizing (4) en een vloeistofkoelcircuit (25), die ten minste omvat: - een pomp (26) voor het circuleren van de vloeistof (27); - vloeistof-fluïdum-warmtewisselaars (42, 43) stroomafwaarts van elk drukvormingselement (40, 41); - een vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar (30) voor energieterugwinning; en, - een vloeistof-lucht-warmtewisselaar (33) die zich in het luchtkanaal (19) bevindt; waarbij in een fluïdumkanaaluitlaatdeel (36) een fluïdum-lucht-warmtewisselaar (35) in het luchtkanaal (19) voorzien is.
Description
LUCHTGEKOELDE DRUKVORMINGSINRICHTING MET ENERGIETERUGWINNING VOOR HET
COMPRIMEREN OF ONDER DRUK BRENGEN VAN EEN FLUÏDUM EN VOORZIEN VAN
EEN VERBETERDE KOELING
Technisch gebied.
[01] De huidige uitvinding heeft betrekking op een drukvormingsinrichting, doorgaans een compressor, voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum, doorgaans een gasvormig fluïdum zoals lucht of een ander gas, zoals koolstofdioxide, stikstof, argon, helium of waterstof. Het is echter niet van de uitvinding uitgesloten dat de drukvormingsinrichting ge- bruikt wordt voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum met een hogere dichtheid, zoals waterdamp of dergelijke.
[02] Verder omvatten drukvormingsinrichtingen van de uitvinding een behuizing, een flu- idumkanaal voor het geleiden van het fluïdum doorheen de drukvormingsinrichting vanaf een fluïdumkanaaliniaat naar een fluidumkanaaluitlaat en één of meer drukvormingsstappen die elk een drukvormingselement voor het onder druk brengen van het fluïdum omvatten, die in het fluidumkanaal opgenomen zijn en deel van het fiuïdumkanaal uitmaken.
[03] De drukvormingselementen zijn doorgaans in serie geschakeld, maar andere configu- raties zijn niet van de uitvinding uitgesloten.
[04] Doorgaans wordt ongecomprimeerde omgevingslucht aangezogen aan de fluïidumka- naalinlaat die via de verschillende drukvormingstrappen in de drukvormingsinrichting in ge- comprimeerde lucht getransformeerd wordt die aan de fluïdumkanaaluitlaat afgeleverd wordt voor gebruik door een gebruiker van gecomprimeerde lucht of perslucht (of fluïdum onder druk in een meer algemeen geval).
[05] Specifieker heeft de uitvinding betrekking op een dergelijk soort drukvormingsinrich- tingen die middelen voor koeling omvatten, die ten minste gedeeltelijk luchtkoelmiddelen zijn.
Hiertoe omvat een drukvormingsinrichting waarop de uitvinding betrekking heeft een in- richting voor het forceren van een luchtstroom in een luchtkanaal doorheen de behuizing van- uit een luchtkanaalinlaat naar een luchtkanaaluitlaat. Luchtgekoelde drukvormingsinrichtingen worden doorgaans gebruikt wanneer er geen extern koelsysteem voor het koelen van de druk- vormingsinrichting beschikbaar is.
[06] Het soort drukvormingsinrichtingen waarop de uitvinding betrekking heeft, is tevens voorzien van elementen voor energieterugwinning, in het bijzonder voor het terugwinnen van warmte die in het onder druk gebrachte of gecomprimeerde fluïdum geaccumuleerd is tijdens de werking van de drukvormingsinrichting.
Achtergrond {071 Bij het comprimeren van lucht of een ander fluïdum wordt energie in warmte omgezet en wordt, als gevolg daarvan, warm gecomprimeerd of onder druk gebracht fluïdum gegene- reerd, De warmte kan teruggewonnen worden door het onder druk gebrachte of gecompri- meerde fluïdum te koelen met een vloeistof zoals water, Op die manier komt er warme vloei- stof, meestal warm water, beschikbaar die voor andere processen gebruikt kan worden (alge- mene verwarming, etc.) en wordt de energie van het compressie- en drukvormingsproces ten minste gedeeltelijk teruggewonnen. Dit wordt een drukvormingsinrichting of compressor met energieterugwinning (Energy Recovery, ER) genoemd.
[98] Watergekoelde of vloeistofgekoelde drukvormingsinrichtingen gebruiken meestal een vloeibaar koelmiddel vanuit een externe eenheid om het gecomprimeerde of onder druk ge- brachte fluïdum en eventuele andere stoffen, die tijdens het compressieproces aanwezig zijn, zoals olie voor het smeren van lagers, pompen, tandwielen en andere onderdelen van de druk- vormingsinrichting, te koelen. Dergelijke watergekoelde of vloeistofgekoelde drukvormingsin- richtingen zijn uiteraard ook zeer geschikt voor het toepassen van energieterugwinning, aange- zien er een vloeistof beschikbaar is waarin warmte tijdelijk opgeslagen kan worden en waarbij de warmte uit de vloeistof eenvoudig naar een warmteverbruiker kan worden overdragen.
[09] In toepassingen met drukvormingsinrichtingen waar ter plaatse niet een dergelijk ex- tern koelviceistofsysteem beschikbaar is, moet koeling op een andere wijze verkregen worden.
In een dergelijk geval wordt vaak luchtkoeling toegepast en gaat de warmte, die aan de lucht overgedragen wordt, gewoonlijk verloren aan de atmosfeer. Echter in deze toepassingen met luchtkoeling is een bepaalde mate van energieterugwinning ook vaak gewenst.
[10] Hoewel er enige overeenkomst tussen een koelsysteem en een energieterugwinnings- systeem is in de zin dat ze beide enige energie vanuit de drukvormingsinrichting en/of het on- der druk gebrachte of gecomprimeerde fluïdum absorberen en ze beide deze warmte naar een andere locatie overdragen, is het belangrijk om op te merken dat een koelsysteem en een energieterugwinningssysteem ook enkele grote verschillen hebben.
[11] Een koelsysteem moet bijvoorbeeld onder alle omstandigheden voldoende koeling aan de drukvormingsinrichting verschaffen, bijvoorbeeld met de bedoeling het uitvallen van de drukvormingsinrichting te voorkomen. Verder moet een koelsysteem er doorgaans voor zor- gen dat in bepaalde delen van het systeem voldoende lage temperaturen bereikt wordt, onge- acht hoe hoog de temperaturen elders oplopen. Deze temperaturen zijn bijvoorbeeld afhanke- lijk van het debiet doorheen de drukvormingsinrichting of de vereiste uitvoerdruk van door de drukvormingsinrichting afgegeven onder druk gebracht fluïdum. Met andere woorden kunnen de betreffende temperaturen in de drukvormingsinrichting sterk variëren afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden van de drukvormingsinrichting.
[12] Anderzijds levert een energieterugwinningssysteem energie aan een externe verbrui- ker van energie of warmte, Een dergelijke warmteverbruiker vereist doorgaans een vloeistof met een voldoende hoge temperatuur aan de ingang om in een praktische toepassing, zoals in een centraal verwarmingssysteem, bruikbaar te zijn. Een energieterugwinningssysteem is vaak ook niet continu in gebruik of heeft een fluctuerend energieverbruik, dat onafhankelijk is van de werking van de drukvormingsinrichting en dat niet rechtstreeks gekoppeld is aan de veilige en efficiënte werking van de drukvormingsinrichting. In een energieterugwinningssysteem is de fluctuatie van energieverbruik volledig afhankelijk van de vereisten en wensen van de ener- gie- of warmteverbruiker.
[13] Volgens de stand der techniek kan een luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning verkregen worden door een gesioten-lus viceistofkoelcircuit in de druk- vormingsinrichting te integreren. Voor het circuleren van de vloeistof in het gesloten-lus vloei- stofkoelcircuit, omvat het vloeistofkoelcircuit een inrichting voor het forceren van een vloei- stofstroom, typisch een waterpomp. De vloeistof in het vloeistofkoelcircuit is een warmteover- drachtsvioeistof, wat doorgaans water is, maar het is niet uitgesloten dat de uitvinding andere warmteoverdrachtsviceistoffen in het vloeistofkoelcircuit gebruikt, zoals olie, synthetische koolwaterstoffen of op siliconen gebaseerde fluïda, gesmolten zouten of gesmolten metaal, of een andere geschikte vloeistof. Er kunnen ook andere overeenkomstige geschikte inrichtingen voor het forceren van een vloeistofstroom in het vloeistofkoelcircuit gebruikt worden, die niet noodzakelijkerwijs waterpompen zijn.
[14] Enerzijds wordt energieterugwinning gerealiseerd door het tijdelijk opslaan van warmte, die in het onder druk gebrachte fluïdum geaccumuleerd wordt tijdens drukvorming of compressie, in de vloeistof van het vloeistofkoelcircuit en door het overbrengen van deze warmte naar een warmteverbruiker.
[15] Warmte die gedurende de compressie in het onder druk gebrachte fluïdum geaccumu- leerd is, wordt in de vloeistof van het vloeistofkoelcircuit opgenomen met behulp van vioei- stof-fluïdum-warmtewisselaars die in het vloeistofkoelcircuit opgenomen zijn. Doorgaans wordt een aantal vloeistof-fluïdum-warmtewisselaars in het vloeistofkoelcircuit opgenomen dat met het aantal drukvormingstrappen in de drukvormingsinrichting overeenkomt. Deze vioeistof-fluidum-warmtewisselaars zijn gepositioneerd in een deel van het fiuïdumkanaal dat zich stroomafwaarts [in de fluïdumstroom) van elk betreffend drukvormingselement bevindt.
Op die manier wordt warmte vanuit het onder druk gebrachte fluïdum in het betreffende dee! van het fluïdumkanaal overgedragen aan de vloeistof in het overeenkomstige deel van het vloeistofkoelcircuit. De vloeistof-fluiïdum-warmtewisselaars zijn meestal in serie geschakeld en de vloeistofstroom in het vioeistofkoelcircuit is bij voorkeur in tegenstroom met de fluïdum- stroom in het fluidumkanaal.
[16] Voor het aanleveren van de teruggewonnen warmte, die tijdelijk in de vloeistof van het vioeistofkoelcircuit opgesiagen wordt, aan een warmteverbruiker, is tevens een vloeistof- vioeistof-warmtewisselaar in het vloeistofkoelcircuit opgenomen. Deze vloeistof-vloeistof- warmtewisselaar is bedoeld voor het overdragen van warmte vanuit de vloeistof in het vloei- stofkoelcircuit aan een ander vloeistofcircuit, doorgaans ook een watercircuit, van de warmte- verbruiker. Een dergelijke warmteverbruiker kan bijvoorbeeld een verwarmingssysteem zijn voor het verwarmen van radiatoren in kantoren van een fabriek, voor het verwarmen van stof- fen in een productieproces of kan een ander soort warmteverbruiker zijn. Deze vloeistof-vloel- stof-warmtewisselaar is stroomopwaarts (in de vloeistofstroom) van de serie vloeistof-flu- idum-warmtewisselaars gepositioneerd.
[17] Anderzijds wordt de benodigde koelcapaciteit onder alle omstandigheden gewaar- borgd door een luchtkoeling die uit een grote vioeistof-lucht-warmtewisselaar bestaat die te- vens in het vioeistofkoelcircuit opgenomen is.
[18] In de behuizing van de drukvormingsinrichting is een luchtkanaal verschaft en is een inrichting voor het forceren van een luchtstroom, typisch een blazer of ventilator, in het lucht- kanaal geïnstalleerd. Op die manier kan een luchtstroom doorheen de behuizing vanuit een luchtkanaaliniaat naar een luchtkanaaluitlaat gecreëerd worden. De vloeistof-lucht-warmte- wisselaar bevindt zich in het luchtkanaal voor warmteoverdracht vanuit de vloeistof in het vloeistofkoelcircuit naar lucht die, door de inrichting voor het forceren van een luchtstroom, doorheen het luchtkanaal geforceerd wordt.
[13] De viceistof-lucht-warmtewisselaar is stroomafwaarts (in de vloeistofstroom) van de eerder genoemde vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar voor energieterugwinning geplaatst en is bedoeld als een aanvullende vloeistofkoeler voor het aanvullend koelen van de vloeistof in het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit voordat het naar de vioeistof-fluidum-warmtewisselaars achter de drukvormingselementen terugstroomt voor het verder absorberen van warmte van- uit het onder druk gebrachte fluïdum.
[20] Voor een efficiënte warmteoverdracht in de vloeistof-fluïdum-warmtewisselaars, moet het verschil tussen de temperatuur van het onder druk gebrachte fluïdum in het fluïdumkanaal en de temperatuur van de vloeistof van het vloeistofkoelcircuit namelijk voldoende hoog zijn.
[21] Bovendien wordt overtollige warmte die niet door overdracht naar de warmteverbrui- ker is afgegeven, bijvoorbeeld vanwege een gebrek aan warmteverbruik door de warmtever- bruiker, in het luchtkanaal afgegeven door middel van de vloeistof-lucht-warmtewisselaar en dit onder alle omstandigheden, Op die manier wordt een veilige werking van de drukvormings- inrichting gewaarborgd en wordt de warmteoverdracht vanuit het onder druk gebrachte of ge- comprimeerde fluïdum naar de vloeistof van het vloeistofkoelcircuit geoptimaliseerd.
[22] De beschreven bekende configuraties van een luchtgekoelde drukvormingsinrichting 5 met energieterugwinning hebben echter enkele nadelen.
[23] Een belangrijk nadeel van een dergelijke bekende configuratie van een luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning is dat de uitlaattemperatuur van de drukvor- mingsinrichting nog steeds hoog is in vergelijking met de uitlaattemperatuur van een luchtge- koelde compressor die niet van energieterugwinningsmiddelen voorzien is en die dus niet voorzien is van een geïntegreerd vloeistofkoelcircuit voor warmte-uitwisseling met een ex- terne warmteverbruiker,
[24] De reden is dat de efficiëntie van de vloeistof-fluïdum-warmtewisselaars, die in een luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning gebruikt worden, laag tot zeer laag is, omdat het debiet van de vloeistof doorheen het vloeistofkoelcircuit laag gehouden moet worden om een voldoende hoge vloeistoftemperatuur te krijgen, die voor de warmtever- bruiker bruikbaar is. Enkel wanneer er een bruikbare warmtebron aan de warmteverbruiker geleverd kan worden, is energieterugwinning in praktijk mogelijk.
[25] Bij een laag debiet in het vloeistofkoelcircuit blijft de vloeistof relatief lang in de vioei- stof-fluidum-warmtewisselaars en heeft de temperatuur de tijd om naar een voldoende hoog niveau te stijgen. Anderzijds, met een gegeven debiet van fluïdum doorheen het fluidumkanaal van de drukvormingsinrichting, draagt een bepaald fluidumvolume minder warmte over aan de vloeistof in het vioeistofkoelcircuit in een situatie waarin de vloeistof aan een laag debiet stroomt, dan in een situatie waarin de vloeistof aan een hoger debiet stroomt. De hoeveelheid vloeistof waaraan een dergelijk vloeistofvolume gedurende stroming doorheen een betref- fende vioeistof-fluidum-warmtewisselaar blootgesteld wordt, is namelijk relatief kleiner en minder koel in de situatie met een laag debiet van de vloeistof dan in de situatie met een hoog debiet,
[26] Dientengevolge is de temperatuur van het fluïdum bij de uitlaat van de drukvormings- inrichting (na de betreffende warmtewisselaar) relatief hoog en is de naderingstemperatuur, wat het verschil is tussen de water-/vloeistoftemperatuur aan de inlaat van de water-/vicei- stofzijde van de warmtewisselaar en de temperatuur van het fluïdum aan de uitlaat van de flu- idumzijde van de warmtewisselaar, relatief hoog.
[27] Verder vinden er, in een dergelijke bekende configuratie van een luchtgekoelde druk- vormingsinrichting met energieterugwinning, feitelijk twee warmte-uitwisselingen plaats. Een eerste warmte-uitwisseling vindt plaats in de vloeistof-lucht-warmtewisselaar die in het lucht- kanaal geïnstalleerd is en waarin omgevingslucht gebruikt wordt om koelvloeistof in het vicei- stofkoelcireuit te koelen, Vervolgens vindt een tweede warmte-uitwisseling plaats in de hier- voor beschreven vloeistof-fluidum-warmtewisselaars waarin koelvloeistof in het vioeistofkoel- circuit warmte vanuit het gecomprimeerde fluïdum in het fluïdumkanaal van de drukvormings- inrichting onttrekt. Als gevolg hiervan is het verschil tussen de omgevingsluchttemperatuur {koellucht) en het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum aan de fluïdumkanaaluit- laat van de drukvormingsinrichting hoog. De totale naderingstemperatuur is namelijk de som van de naderingstemperaturen van de twee hierboven beschreven warmte-uitwisselingen.
[28] Een nadeel van het hebben van een hoge temperatuur van het gecomprimeerde of on- der druk gebrachte fluïdum aan de fluïdumkanaaluitlaat van de drukvormingsinrichting is dat in het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum veel vocht is opgenomen. Gecompri- meerd of onder druk gebracht fluïdum met een hoog vochtgehalte is voor de meeste verbrui- kers van gecomprimeerd of onder druk gebracht fluïdum niet aanvaardbaar, bijvoorbeeld van- wege de corrosieve eigenschappen daarvan.
[28] Een verder negatief gevolg van de hoge temperatuur van het gecomprimeerde of on- der druk gebrachte fluïdum aande fluidumkanaaluitiaat en zijn hoge vochtigheid is daarom dat er aanvullende maatregelen genomen moeten worden om het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum te drogen.
[30] Een mogelijke oplossing voor het verlagen van het hoge vochtgehalte in het uitgaande gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluidum bestaat uit het toevoegen van een aanvul- lende, externe nakoeler na de drukvormingsinrichting, gecombineerd met een externe water- afscheider of een externe droger, die specifiek voor dit doeleinde ontworpen zijn. Een nadeel van een dergelijke oplossing is dat de benodigde omvang van de volledige installatie aanzien- lijk toeneemt, Een droger die geschikt is voor het afvoeren van de overmaat aan vocht moet bijvoorbeeld veel groter zijn dan de standaard drogers die meestal toegepast worden met soortgelijke bekende drukvormingsinrichtingen. Een ander nadeel van dit soort oplossingen is dat er veel hogere kosten mee gemoeid zijn.
Samenvattini van de uitvinding
[31] Het iseen doel van de uitvinding om één of meer van de eerder genoemde problemen en/of mogelijk nog andere problemen te overwinnen.
[32] Het is in het bijzonder een doel van de uitvinding om een luchtgekoelde drukvormings- inrichting met energieterugwinning te verschaffen waarbij de fluidumtemperatuur van het flu-
idum, dat in de drukvormingsinrichting gecomprimeerd of onder druk gebracht wordt, geme- ten aan de fluidumkanaaluitiaat van de drukvormingsinrichting, verbeterd wordt, d.w.z. ver- laagd wordt in vergelijking met de uitlaatfluïidumtemperatuur die gemeten wordt in scortge- lijke drukvormingsinrichtingen die bekend zijn in overeenstemming met de huidige stand der techniek.
[33] Nog een andere doelstelling van de huidige uitvinding is om een luchtgekoelde druk- vormingsinrichting met energieterugwinning te verschaffen waarbij het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum aan de fluïdumkanaaluitlaat van de drukvormingsinrichting een zeer sterk verlaagd vochtgehalte heeft.
[34] Het is tevens een doel van de uitvinding om de regelbaarheid van de fluidumuitlaat- temperatuur op flexibele wijze te verhogen. 135] Een verder doel van de uitvinding is het verkrijgen van de hiervoor genoemde doelstel- lingen van de verlaagde fiuïdumuitlaattemperatuur en het verlaagde vochtgehalte van het uit- gaande onder druk gebrachte of gecomprimeerde fluïdum, door slechts beperkte aanvullende middelen toe te voegen, in vergelijking met bekende drukvormingsinrichtingen, die in de druk- vormingsinrichting geïntegreerd zijn en/of door het toepassen van slechts relatief compacte wijzigingen aan bekende drukvormingsinrichtingen van een soortgelijk type. In het bijzonder is het een doel van de uitvinding om deze doelstellingen te realiseren zonder de noodzaak om aanvullende externe inrichtingen aan de drukvormingsinrichting toe te voegen.
[36] Tot slot is het tevens een doel van de uitvinding om een efficiënte luchtgekoelde druk- vormingsinrichting met energieterugwinning te ontwikkelen die in omvang beperkt is, die be- trouwbaar is en die kosteneffectief is.
[37] Hiertoe heeft de huidige uitvinding betrekking op een luchtgekoelde drukvormingsin- richting met energieterugwinning voor het comprimeren of onder druk brengen van een flu- idum, een fluïdumkanaal voor het geleiden van het fluïdum doorheen de drukvormingsin- richting vanuit een fluïdumkanaalinlaat naar een fluïdumkanaaluitiaat, één of meer drukvor- mingstrappen in het fluïdumkanaal die elk een drukvormingselement omvatten, een inrichting voor het forceren van een luchtstroom in een luchtkanaal doorheen de behuizing en een geslo- ten-lus vioeistofkoelcircuit, die ten minste omvat: - een inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom voor het circuleren van de vloeistof in het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit; - een vloeistof-fluïdum-warmtewisselaar stroomafwaarts (in de fluidumstroom) van elk drukvormingselement; - een vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar voor energieterugwinning; en, - een vloeistof-lucht-warmtewisselaar die zich in het luchtkanaal bevindt; en,
waarbij in een fluïdumkanaaluitlaatdeel van het fluidumKkanaal een fluidum-lucht-warmtewis- selaar in het luchtkanaal voorzien is voor warmteoverdracht vanuit onder druk gebracht flu- idum in het fluïdumkanaal naar de lucht in het luchtkanaal.
[38] Een groot voordeel van een dergelijke luchtgekoelde drukvormingsinrichting met ener- gieterugwinning volgens de uitvinding, is dat het een bijkomende nakoeler omvat voor het koelen van het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum in de vorm van een afzon- derlijke fluidum-lucht-warmtewisselaar, die geen deel uitmaakt van het vloeistofkoelcircuit dat tevens ais een energieterugwinningssysteem dient, maar die een afzonderlijk deel is van de luchtkoeling van de drukvormingsinrichting die in het luchtkanaal geïnstalleerd is.
[38] Met deze afzonderlijke fluidum-lucht-warmtewisselaar wordt het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum op een directe wijze gekoeld door middel van een geforceerde luchtstroom doorheen het luchtkanaal, welke koeling niet of bijna niet door het energieterug- winningsdeel van het vloeistofkoelcircuit beïnvloed wordt. De betreffende koeling is tevens ef- fectiever, aangezien er slechts één warmtewisseling plaatsvindt en het geen indirecte koeling is die uit ten minste twee warmtewisselingen bestaat, zoals in het gesloten-lus vloeistofkoelcir- cuit het geval is. In het vioeistofkoelcircuit vindt namelijk een eerste warmte-uitwisseling plaats in de vloeistof-fiuidum-warmtewisselaars voor het opnemen van de warmte vanuit het gecomprimeerde of onder druk gebrachet fluidum in het vloeistofkoelmiddel en vindt, afzon- derlijk van de energieterugwinning, ten minste een tweede warmte-uitwisseling plaats in de vloeistof-lucht-warmtewisselaar in het luchtkanaa! voor het afvoeren van de resterende over- maat aan warmte vanuit de vloeistof naar de lucht en aldus de vloeistof te koelen.
[40] De luchtkoeling van het gecomprimeerde of onder druk gebrachet fluïdum kan binnen bepaalde grenzen tevens op een directere wijze geregeld worden door het verhogen of verla- gen van de luchtstroom doorheen het luchtkanaal door middel van de inrichting voor het for- ceren van een luchtstroom in het luchtkanaal.
[41] Op die manier worden de eerder beschreven problemen opgelost, die zich op dit mo- ment voordoen in de bekende luchtgekoelde drukvormingsinrichtingen met energieterugwin- ning. Ten eerste kan onder druk gebracht of gecomprimeerd fluïdum geleverd worden aan de fluïdumkanaaluitlaat van de drukvormingsinrichting met een voldoende lage fluidumtempera- tuur die geschikt is voor toelevering aan een verbruiker van onder druk gebracht of gecompri- meerd fluïdum. Verder kan gekoeld, onder druk gebracht of gecomprimeerd fluïdum geen hoog vochtgehalte bevatten, aangezien de verzadigingsvochtigheid bij lage temperaturen veel lager is.
[42] Een ander voordeel van een dergelijke luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning volgens de uitvinding is dat de drukvormingsinrichting toch zeer compact is, aangezien alle componenten in hoofdzaak geïntegreerd zijn in een behuizing die niet wezen- lijk van de behuizing van bekende soortgelijke drukvormingsinrichtingen verschilt.
[43] Nog een ander belangrijk voordeel van een dergelijke luchtgekoelde drukvormingsin- richting met energieterugwinning volgens de uitvinding is dat de bijkomende nakoeler van het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum in de vorm van een fluidum-lucht-warmte- wisselaar dezelfde koelluchtstroom gebruikt als de vloeistof-lucht-warmtewisselaar van het vloeistofkoelcircuit, die als een soort reserve-warmtewisselaar dient wanneer onvoldoende warmte door de warmteverbruiker in het energieterugwindeel van het vloeistofkoelcircuit op- genomen wordt.
[44] Op die manier is het mogelijk om de koelluchtstroom voor beide warmtewisselaars te leveren door middel van één enkele inrichting voor het forceren van een luchtstroom in het luchtkanaal. Deze inrichting voor het forceren van een luchtstroom in het luchtkanaal kan bij voorbeeld voorzien zijn van grote ventilatoren die de stroom voor zowel de aanvullende na- koeler voor het koelen van het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum als de vloei- stof-lucht-reservewarmtewisselaar van het vloeistofkoelcircuit leveren.
[45] Een ander voordeel van een dergelijke luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning volgens de uitvinding is dat één enkel luchtkanaal met zijn luchtkanaalin- laat en zijn luchtkanaaluitlaat toegepast kan worden voor het aanvoeren van koellucht aan beide warmtewisselaars van het luchtkoeldeel van de drukvormingsinrichting.
[46] Verder is het tevens voordelig dat het luchtstroomtraject voor de koelluchtstroom dee! uitmaakt van het ontwerp van de drukvormingsinrichting, zodat er ter plaatse geen aanvul- lende maatregelen genomen hoeven te worden voor aanvullende fluidumkoeling of fluïdum- droging, enzovoorts, wat de installatie van een dergelijke drukvormingsinrichting aanzienlijk vereenvoudigt.
[47] In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een luchtgekoelde drukvormingsin- richting volgens de uitvinding is de drukvormingsinrichting een compressorinrichting die één of meer drukvormingselementen omvat die compressorelementen zijn.
[48] Een drukvormingsinrichting die als een compressor of compressorinrichting uitgevoerd is, is natuurlijk de meest voor de hand liggende keuze voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum.
[49] In een andere voorkeuruitvoeringsvorm van een luchtgekoelde drukvormingsinrichting volgens de uitvinding is de inrichting voor het forceren van een luchtstroom één enkele blazer of ventilator, is de vioeistof in het vloeistofkoelcircuit water en is de inrichting voor het force- ren van een stroom voor het circuleren van de vloeistof in het gesioten-lus vloeistofkoelcircuit een waterpomp.
[50] Wederom zijn de gemaakte keuzes voor het realiseren van een dergelijke uitvoerings- vorm van een luchtgekoelde drukvormingsinrichting van een soort die praktisch, relatief goed- koop en universeel toepasbaar zijn, maar uiteraard kunnen andere keuzes gemaakt worden afhankelijk van bepaalde behoeften, zonder van de uitvinding af te wijken.
[53] In weer een andere voorkeuruitvoeringsvorm van een luchtgekoelde drukvormingsin- richting volgens de uitvinding omvat de behuizing van de drukvormingsinrichting in hoofdzaak twee compartimenten, een eerste compartiment waarin de drukvormingselementen, de vloei- stof-fluidum-warmtewisselaarl{s} en de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar opgenomen zijn en een tweede compartiment die het luchtkanaal vormt waarin de vloeistof-lucht-warmtewisse- laar en de fluidum-lucht-warmtewisselaar geïnstalleerd zijn. 152] Een groot voordeel van een dergelijke uitvoeringsvorm van een drukvormingsin- richting volgens de uitvinding is dat luchtkoelcomponenten van de inrichting die warmte uit- wisselen met lucht, die vanuit de omgeving van de inrichting afkomstig is, samengebracht wor- den in een tweede compartiment van de behuizing, die duidelijk van een eerste compartiment van de behuizing gescheiden is, zodat een zeer gestructureerd ontwerp verkregen wordt en de omvang van de drukvormingsinrichting toch compact gehouden wordt, zelfs wanneer deze veel verschillende componenten bevat.
[53] In een mogelijke uitvoeringsvorm van een luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning van de uitvinding is in genoemd eerste compartiment een droger voor het drogen van onder druk gebracht fluïdum opgenomen, die onder druk gerbacht fluidum droogt in een deel van het fluïidumkanaaluitlaatdeel dat zich stroomafwaarts {in de fluïdum- stroom) van de fluidum-lucht-warmtewisselaar bevindt.
[54] Met een dergelijke uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting volgens de uitvin- ding is het mogelijk om aan een externe verbruiker gecomprimeerd of onder druk gerbacht flu- idum te leveren die van zeer hoge kwaliteit doordat gemakkelijk aan hoge drukbshoeften en de vereisten van een lage uitlaattemperatuur en zeer laag vochtgehalte van het gecompri- meerde of onder druk gebrachte fluidum voldaan wordt en dit met één enkele drukvormings- inrichting waarin alle benodigde componenten geïntegreerd zijn.
Korte beschrijving van de tekeningen
[55] De uitvinding zal verder geïllustreerd worden met verwijzingen naar de tekeningen, waarbij:
- figuur 1 een schematische tekening van een drukvormingsinrichting volgens de uitvin- ding is; en, - figuren 2 tot 8 op soortgelijke wijze als in figuur 1 andere uitvoeringsvormen van een drukvormingsinrichting volgens de uitvinding illustreren. 9 Ssdstallieerde beschrijving van ultvoerigsvormenten}
[56] Figuur 1 illustreert een eerste mogelijke uitvoeringsvorm van een luchtgekoelde druk- vormingsinrichting 1 met energieterugwinning volgens de uitvinding die bedoeld is voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum 2, welk fluïdum 2 in dit geval lucht is die vanuit de omgeving 3 van de drukvormingsinrichting 1 onttrokken wordt.
[57] De drukvormingsinrichting 1 is voorzien van een behuizing 4 waarin een fluïdumkanaal 5 gemonteerd is voor het geleiden van het fluïdum 2 doorheen de drukvormingsinrichting 1.
De behuizing is in het weergegeven geval min of meer doosvormig. Het fluïdumkanaal 5 strekt zich uit vanaf een fluidumkanaaliniaat 6, die zich in dit voorbeeld van figuur 1 aan een eerste zijwand 7 van de behuizing À bevindt, naar een fluidumkanaaluitiaat 8, die zich in dit voorbeeld van figuur 1 aan een tweede zijwand 9 van de behuizing 4 bevindt, welke tweede zijwand 9 zich in dit geval op een tegenovergelegen zijde van de behuizing 4 tegenover de eerste zijwand 7 bevindt. Uiteraard kan het fluïidumkanaal 5 in andere uitvoeringsvormen op een geheel an- dere wijze ontworpen zijn, met een geheel verschillende configuratie, en kunnen de fluïdum- kanaalinlaat 6 en/of de fluïdumkanaaluitlaat 8 zich in delen van de drukvormingsinrichting 1 bevinden die volledig verschillen van wat in figuur 1 weergegeven is. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 van de uitvinding strekt het fluïdumkanaal 5 zich in een min of meer horizontale richting AA’ uit.
[58] De fluidumkanaaluitlaat 8 is bij voorkeur door middel van een leidingnetwerk met een verbruiker 10 van gecomprimeerd of onder druk staand fluïdum 2 of met meerdere van derge- lijke verbruikers 10 verbonden {niet weergegeven in figuur 1, stippellijn).
[59] De eerste uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 volgens de uitvinding die in figuur 1 weergegeven is, kan beschouwd worden als een eenvoudige versie of zelfs de een- voudigste versie van een dergelijke drukvormingsinrichting 1.
[60] De drukvormingsinrichting 1 van figuur 1 omvat inderdaad slechts één enkele drukvor- mingstrap 11, die een drukvormingselement 12 voor het onder druk brengen van het fluïdum omvat. De drukvormingsinrichting 1 is in dit geval een compressorinrichting 1 en het drukvor- mingselement 12 is een compressorelement 11. Het compressorelement 12 is in het fluïdum- kanaal 5 opgenomen en vormt in wezen een deel van het fluidumkanaal 5.
[61] De binnenruimte 13 in de behuizing 4, die door de buitenste behuizingswanden 14 van de behuizing 4 gedefinieerd wordt, is in het geval van figuur 1, door middel van een tussen- wand 17, verdeeld in twee gescheiden compartimenten 15 en 16. In figuur 1 is deze tussen- wand 17 met een stippellijn weergegeven, maar in werkelijkheid dient dit beschouwd te wor- den als een tussenwand 17 die geen luchtstroom tussen het eerste compartiment 15 en het tweede compartiment 16 in de behuizing 4 toelaat.
[62] Het fluïdumkanaal 5 loopt doorheen beide compartimenten 15 en 16. Het compressor- element 12 is opgenomen in een deel van het fluïdumkanaal 5 dat zich in het eerste comparti- ment 15 van de behuizing 4 bevindt. 163] De drukvormingsinrichting 1 is voorzien van een luchtkoeling 18. Voor dat doeleinde is de drukvormingsinrichting 1 voorzien van een luchtkanaal 19 dat zich doorheen de behuizing 4 vanuit een luchtkanaaliniaat 20 naar een luchtkanaaluitlaat 21 uitstrekt.
[64] In de uitvoeringsvorm die in figuur 1 weergegeven is, wordt het luchtkanaal 19 in we- zen gevormd door het tweede compartiment 16 van de binnenruimte 13 in de behuizing 4, maar dit is niet noodzakelijk het geval in andere uitvoeringsvormen. De luchtkanaalinlaat 20 is in dit geval in een buitenste bovenwand 22 van de behuizing 4 voorzien en de luchtkanaaluit- laat 21 is In een buitenste bodemwand 23 van de behuizing 4 verschaft. Als gevolg hiervan strekt het luchtkanaal 19 zich in wezen langsheen een verticale richting BB’ uit, d.w.z. in een richting BB' die dwars op de horizontale richting AA' van het fluïdumkanaal 5 is.
[65] De luchtkoeling 18 omvat tevens een inrichting voor het forceren van een luchtstroom 24 in het luchtkanaal doorheen de behuizing 4 vanaf de luchtkanaalinlaat 20 naar de luchtka- naaluitlaat 21. In het weergegeven geval bevindt deze inrichting voor het forceren van een luchtstroom 24 zich aan de luchtkanaalinlaat 20 en wordt deze door een blazer of een ventila- tor gevormd, maar in andere gevallen kan de inrichting 24 uit verschillende componenten be- staan die meerdere blazers of ventilatoren en zelfs nog andere elementen omvatten en kan deze in andere posities gepositioneerd worden om de luchtstroom doorheen het luchtkanaal 19 te forceren.
[66] De luchtgekoelde drukvormingsinrichting 1 omvat tevens elementen voor het terug- winnen van energie of warmte die gedurende de werking van de drukvormingsinrichting in het gecomprimeerde of onder druk gebrachte fluïdum 2 geaccumuleerd is.
[67] Deze elementen maken deel uit van een afzonderlijk gesloten-lus vloeistofkoelcircuit 25 dat in de drukvormingsinrichting 1 geïntegreerd is. In dit gesloten-lus vioeistofkoelcircuit 25 is een Inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom 26 voorzien, die bedoeld is om de vloeistof 27 in het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit 25 te circuleren, De vloeistof 27 is een warmteoverdrachtsvloeistof, die doorgaans water is, maar volgens de uitvinding kunnen ook andere vloeistoffen gebruikt worden. In het geval van figuur 1 is de vloeistof 27 water en is de inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom 26 daarom een waterpomp 26.
[68] Volgens de uitvinding is in het vloeistofkoelcircuit 25 een aantal vioeistof-fluïdum- warmtewisselaars opgenomen, dat overeenstemt met het aantal drukvormingstrappen. In het simpele geval van figuur 1 is er slechts één enkele drukvormingstrap 11 en daarom is in dit ge- val één enkele vioeistof-fluidum-warmtewisselaar 28 in het gesloten-lus vioeistofkoelcircuit 25 opgenomen, die in, of in wisselwerking met. een deel van het fluïdumkanaal 5 geplaatst is dat zich stroomafwaarts (in de fluïdumstroom)} van het enkele drukvormingselement 12 bevindt.
Deze enkele vloeistof-fluidum-warmtewisselaar 28 vormt een eerste nakoeler 29, waarin warmte vanuit het onder druk gebrachte fluïdum 2 in het betreffende deel van het fluïdumka- naal 5 overgedragen wordt aan de vloeistof 27 in het betreffende deel van het vloeistofkoelcir- cuit 25. Aangezien het fluïdum 2 lucht is en de vloeistof 27 water is, is de vloeistof-fluïdum- warmtewisselaar 28 in dit geval een water-lucht-warmtewisselaar 28.
[68] In het vloeistofkoelcircuit 25 (in dit geval waterkoelcircuit 25), is tevens een vioeistof- vloeistof-warmtewisselaar 30 opgenomen voor warmteoverdracht vanuit het viceistofkoelcir- cuit 25 naar een vloeistofcircuit 31 van een warmteverbruiker 32 voor energieterugwinning.
Het vioeistofcircuit 31 is bijvoorbeeld een verwarmingssysteem waarbij warm water naar radi- atoren overgebracht wordt. In dat geval is de vioeistof-vioeistof-warmtewisselaar 30 een wa- ter-water-warmtewisselaar 30.
[70] De vloeistof-fluidum-warmtewisselaar 28 en de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar 30 zijn in feite de belangrijkste elementen waarmee de energieterugwinning gerealiseerd wordt.
[71] De inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom 26 of waterpomp 26 is stroomopwaarts (in de vloeistofstroom} van de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar 28 in het viceistofkoelcircuit 25 geïnstalleerd.
[72] Het drukvormingselement 12, de vloeistof-fluïdum-warmtewisselaar 28, de vloeistof- vloeistof-warmtewisselaar 30 en de inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom 26 of waterpomp 26 zijn allemaal samen in het eerste compartiment 15 van de behuizing 4 geïnstal- leerd. 173] In het vloeistofkoelcircuit 25 is tevens een vloeistof-lucht-warmtewisselaar 33 opgeno- men, die een deel van de luchtkoeling 18 van de drukvormingsinrichting 1 vormt. Deze vloei- stof-lucht-warmtewisselaar 33 bevindt zich in het luchtkanaal 19 en is bedoeld om warmte vanuit het vloeistofkoelcircuit 25 over te dragen aan de lucht 34 die onder de kracht van de in- richting voor het forceren van een luchtstroom 24 in het luchtkanaal 19 stroomt. Aangezien de vloeistof 27 in het vloeistofkoelcircuit 25 water 27 is, is de vloeistof-lucht-warmtewisselaar 33 in dit geval een water-lucht-warmtewisselaar 33.
[74] Aldus is de vloeistof-lucht-warmtewisselaar 33 geïnstalleerd in het tweede comparti- ment 16 van de behuizing À, die het luchtkanaal 19 vormt, en loopt het gesloten-lus vloeistof- koelcircuit 25 gedeeltelijk doorheen het eerste compartiment 15 en gedeeltelijk doorheen het tweede compartiment 16.
[75] Tot slot omvat de drukvormingsinrichting 1 tevens een fiuïdum-lucht-warmtewisselaar 35 die een ander deel van de luchtkoeling 18 vormt en die daarom tevens in het luchtkanaal 19 voorzien is. Deze fluïidum-lucht-warmtewisselaar 35 is bedoeld voor het overdragen van warmte, die in het onder druk gebrachte of gecomprimeerde fluïdum 2 in het fluidumkanaal 5 geaccumuleerd is, aan de lucht 34 in het luchtkanaal 19. Aangezien het fluïdum 2 in het flu- idumkanaal 5 lucht 2 is, is de fiuidum-lucht-warmtewisselaar 35 in dit geval een lucht-lucht- warmtewisselaar 35.
[76] Deze fluidum-lucht-warmtewisselaar 35 of lucht-lucht-warmtewisselaar 35 bevindt zich in een fluidumkanaaluitlaatdee! 36 dat deel uitmaakt van het fluïdumkanaal 5 stroomaf- waarts (in de fluidumstroom) van het meest stroomafwaartse drukvormingselement, wat in dit geval het enkele drukvormingselement 12 is. Volgens de uitvinding loopt dit fluïdumkanaaluit- laatdeel 36 ten minste gedeeltelijk doorheen het luchtkanaal 19. In het voorbeeld van figuur 1 bevindt het fluidumkanaaluitlaatdeel 36 zich geheel! in het luchtkanaal 19, maar dit is niet noodzakelijk het geval in andere uitvoeringsvormen, zoals verder in de tekst aangetoond zal worden. Verder is de fluïdum-lucht-warmtewisselaar 35 geplaatst in een deel 36 van het flu- idumkanaal 5 dat zich eveneens stroomafwaarts (in de fluïdumstroom) van de vioeistof-fiu- idum-warmtewisselaar 28 bevindt, die een eerste nakoeler 29 is, en de fluidum-lucht-warmte- wisselaar 35 vormt daarom ook een bijkomende nakoeler 37. 177] Het is duidelijk dat de elementen die voornamelijk de luchtkoeling 18 vormen, wat de vloeistof-lucht-warmtewisselaar 33 of water-lucht-warmtewisselaar 33 en de fluïdum-lucht- warmtewisselaar 35 of lucht-lucht-warmtewisselaar 35 zijn, allemaal samen geïnstalleerd zijn in het tweede compartiment 16 van de behuizing die het luchtkanaal 19 vormt.
[78] In een luchtgekoelde drukvormingsinrichting 1 is er meestal nog een ander circuit voor smeringskoeling ({oliekoeling) aanwezig, die niet in de figuren weergegeven is, aangezien het geen essentieel onderdeel van de uitvinding is. Smeermiddel of olie circuleert doorheen een dergelijk circuit vanuit delen die gesmeerd dienen te worden, over een filter en een warmte- wisselaar terug naar de gesmeerde onderdelen. In een luchtgekoelde drukvormingsinrichting 1 is deze warmtewisselaar doorgaans een olie-lucht-warmtewisselaar, die bijvoorbeeld als bijko- mende koeler in het luchtkanaal 19 gemonteerd zou kunnen worden.
[79] De werking van de luchtgekoelde drukvormingsinrichting 1 met energieterugwinning is zeer eenvoudig en als volgt.
[89] Lucht 2 of een ander fluïdum 2 wordt aangezogen aan de fluïdumkanaalinlaat 6 en wordt doorheen het fluidumkanaal 5 naar het drukvormingselement of compressorelement 12 geleid, waar het onder druk gebracht of gecomprimeerd wordt. Gedurende dit proces wordt warmte in het fluïdum 2 geaccumuleerd, dat gedeeltelijk vrijgegeven wordt in de eerste na- koeler 29, die een vloeistof-fluïdum-warmtewisselaar 28 is. Het onder druk gebrachte of ge- comprimeerde fluïdum 2 wordt verder doorheen het fluïdumkanaal 5 naar het tweede com- partiment geleid dat een luchtkanaal 19 vormt waarin een luchtstroom 34 gecreëerd wordt met behulp van een ventilator 24. In het fluidumkanaaluitiaatdeel 36 loopt het onder druk ge- brachte of gecomprimeerde fluïdum 2 doorheen een tweede nakoeler 37 voor verdere koe- ling. Deze tweede nakoeler 37 is in dit geval een fluïdum-lucht-warmtewisselaar 35. Koel ge- comprimeerd of onder druk gebracht fluïdum 2 wordt aan de fluidumkanaaluitlaat 8 aan een verbruiker van onder druk gebracht of gecomprimeerd fluïdum 10 geleverd.
[81] Het deel van de warmte dat in de vloeistof (water) 27 van de eerste nakoeler 29 geab- sorbeerd is, kan teruggewonnen worden. De waterpomp 26 in het waterkoelcircuit 25 drijft het water 27 vanaf de eerste nakoeler 29 naar de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar 30 of water-water-warmtewisselaar 30, waarbij warmte aan een warmteverbruiker 32 vrijgegeven wordt. Vervolgens wordt het water 27 vanuit de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar 30 door- heen het waterkoelcircuit 25 naar het tweede compartiment 16 gedreven, waar de resterende overmaat aan warmte in het water 27 , in een vloeistof-lucht-warmtewisselaar 33 of water- lucht-warmtewisselaar 33 vrijgegeven wordt aan de lucht 34, die doorheen het luchtkanaal 19 stroomt. Gekoeld water 27 wordt vervolgens terug naar de inlaat van de eerste nakoeler 29 gedreven, waar het wederom warmte vanuit het onder druk gebrachte of gecomprimeerde fluïdum 2 kan absorberen.
[82] Het is duidelijk dat met een dergelijke drukvormingsinrichting 1 volgens de uitvinding de in de inleiding beschreven doelstellingen gerealiseerd worden.
[83] Figuur 2 geeft een andere uitvoeringsvorm van een luchtgekoelde drukvormingsin- richting 1 met energieterugwinning volgens de uitvinding weer. Deze uitvoeringsvorm verschilt van de eerdere uitvoeringsvorm van figuur 1 doordat de drukvormingsinrichting 1 ditmaal twee drukvormingstrappen 38 en 39 omvat. De eerste drukvormingstap 38 bevindt zich dich- ter bij de fluidumkanaaliniaat 6 en is een lagedrukstrap 38, die een lagedrukstrap-drukvor- mingselement 40 omvat. De tweede drukvormingstrap 39 bevindt zich dichter bij de fluïdum- kanaaluitlaat 8 en is een hogedrukstrap 39, die een hogedrukstrap-drukvormingselement 41 omvat. Deze drukvormingselementen 40 en 41 zijn in serie in het fluïdumkanaal 5 geplaatst.
[84] Zoals in de voorgaande uitvoeringsvorm is in de behuizing 4 van de drukvormingsin- richting 1 een vloeistofkoelcireuit 25 opgenomen. Aangezien de in figuur 2 weergegeven uit- voeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 volgens de uitvinding twee drukvormingstrap- pen 38 en 39 omvat, zijn er ditmaal twee vloeistof-fluidum-warmtewisselaars 42 en 43 in het vloeistofkoelcircuit 25 opgenomen, die elk gepositioneerd zijn in of in wisselwerking zijn met een deel van het fluïdumkanaal 5 dat zich stroomafwaarts (in de fluidumstroom) van elk be- treffend drukvormingselement 40 en 41 bevindt. Deze vloeistof-fluidum-warmtewisselaars 42 en 43 zijn beide bedoeld voor het overdragen van warmte, vanuit het onder druk gebrachte fluïdum 2 in het betreffende deel van het fluidumkanaal 5, naar de vloeistof 27 in het overeen- komstige dee! van het vloeistofkoelcircuit 25.
[85] De eerste vioeistof-fluidum-warmtewisselaar 42 is in het gesloten-lus vloeistofkoelcir- cuit 25 in een deel van het fluïdumkanaal 5 opgenomen dat zich tussen het lagedrukstrap- drukvormingselement 38 en het hogedrukstrap-drukvormingselement 39 bevindt en die daarom als een tussenkoeler 44 beschouwd kan worden. 186] De tweede vloeistof-fluïdum-warmtewisselaar 43 is in het gesloten-lus vloeistofkoelcir- cuit 25 in een deel van het fluïdumkanaal 5 opgenomen dat zich stroomafwaarts (in de flu- idumstroom) van het hogedrukstrap-drukvormingselement 39 bevindt, wat het meest stroom- afwaartse drukvormingselement {in de fluïdumstroom) is en die daarom als een eerste nakoe- ler 29 beschouwd kan worden.
[87] De vloeistof 27 in het vloeistofkoelcircuit 25 stroomt in tegenstroom met het fluïdum 2 in het fluïdumkanaal 5. 188] De eerste vioeistof-fluidum-warmtewisselaar 42 en de tweede vloeistof-vioeistof- warmtewisselaar 43 zijn in serie geschakeld, stroomafwaarts (in de vloeistofstroom) van een inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom 26 (doorgaans een waterpomp 26 wan- neer de vloeistof 27 water is}.
[89] Het resterende deel! van het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit 25 is in hoofdzaak het- zelfde als in de eerste uitvoeringsvorm van figuur 1. Stroomafwaarts (in de vloeistofstroom) van de serie vloeistof-fluidum-warmtewisselaars 42 en 43 bevindt zich een eerste vloeistof- vloeistof-warmtewisselaar 30 voor het uitwisselen van warmte met een energie- of warmte- verbruiker 30. Nog verder stroomafwaarts in het vloeistofkoelcircuit 25 is er tevens een vloei- stof-lucht-warmtewisselaar 33 die zich in het tweede compartiment 16 van de behuizing 4 be- vindt, die een luchtkanaal 19 vormt. Deze vloeistof-lucht warmtewisselaar 33 heeft dezelfde functie van het koelen van de vloeistof 27 in het vloeistofkoelcircuit 25 voordat de vloeistof 27 nogmaals aan de inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom 26 of waterpomp 26 ge- presenteerd wordt.
[so] De luchtkoeling 18 van de drukvormingsinrichting 1 van figuur 2 is tevens voorzien van een fluïdum-lucht-warmtewisselaar 35, zoals het geval was in figuur 1, die in een deel 36 van het fiuïdumkanaal 5 geplaatst is dat zich stroomafwaarts (in de fluïdumstroom) van de eerste nakoeler 29 bevindt en die dus nogmaals een bijkomende nakoeler 37 vormt.
[91] Afgezien van het tweetrapsontwerp, is de werking van deze tweede uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 volgens de uitvinding in wezen hetzelfde als het geval was bij de eerste uitvoeringsvorm van figuur 1.
[92] Figuur 3 illustreert nog een andere uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 volgens de uitvinding die veel overeenkomsten met de voorgaande uitvoeringsvorm van figuur 2 heeft, aangezien het tevens twee drukvormingstrappen 38 en 39 heeft. 193] In deze derde uitvoeringsvorm is de drukvormingsinrichting 1 echter van slechts één enkele nakoeler 45 voorzien, wat een gecombineerde nakoeler 45 is. Deze gecombineerde na- koeler 45 omvat een eerste deel 46, dat de eerste nakoeler 29 vormt en dat een vloeistof-flu- idum-warmtewisselaar 43 is die in het eerste compartiment 15 van de behuizing 4 geplaatst is.
De gecombineerde nakoeler 45 omvat tevens een tweede deel 47, dat de bijkomende nakoeler 37 vormt en dat een fluidum-lucht-warmtewisselaar 35 is die in het luchtkanaal 19 geplaatst is, dat door het tweede compartiment 16 van de behuizing 4 gevormd wordt. Het eerste deel 46 en het tweede deel 47 van de gecombineerde nakoeler 45 zijn door of aan de tussenwand 17 van de behuizing 4 van elkaar gescheiden en deze derde uitvoeringsvorm kan daarom als een enigszins speciaal geval van de tweede uitvoeringsvorm beschouwd worden waarbij de vloei- stof-fluidum-warmtewisselaar 43 en de fluidum-lucht-warmtewisselaar 35 in één enkele na- koeler 45 gecombineerd zijn.
[94] Een vierde uitvoeringsvorm van een luchtgekoelde drukvormingsinrichting 1 volgens de uitvinding is in figuur 4 weergegeven. Deze vierde uitvoeringsvorm is weer gebaseerd op de tweede uitvoeringsvorm van figuur 2 en deze vierde uitvoeringsvorm omvat tevens alle ele- menten die in de tweede uitvoeringsvorm aanwezig zijn en is met bijkomende elementen voor het drogen van het onder druk gebrachte of gecomprimeerde fluïdum 2 verschaft,
[95] In de vierde uitvoeringsvorm omvat de behuizing 4 tevens een eerste compartiment 15, die de drukvormingselementen of compressorelementen 40 en 41, de vloeistoffluidum- warmtewisselaars 42 en 43, de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar 30 en de inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom 26 omvat. Om het vooropgestelde doel te realiseren, is een droger 48 voor het drogen van onder druk gebracht fluïdum 2 in dit eerste compartiment 15 opgenomen. Deze droger 48 droogt onder druk gebracht fluïdum 2 in een deel van het flu- idumkanaaluitlaatdee! 36 dat zich stroomafwaarts (in de fluïdumstroom) van de fluïdum-lucht-
warmtewisselaar 35 bevindt, die een bijkomende nakoeler 37 vormt. Het fluidumkanaaluitiaat- deel 36 van het fluidumkanaal 5 heeft daarom een primair gedeelte 49 dat doorheen het lucht- kanaal 19 loopt, dat door het tweede compartiment 16 gevormd wordt, waarbij genoemde flu- idum-lucht-warmtewisselaar 35 zich in dit eerste gedeelte 49 bevindt. Het eerste gedeelte 49 keert terug naar het eerste compartiment 15 naar een tussenliggend gedeelte 50 van het flu- idumkanaaluitlaatdeel 36 waarin de droger 48 opgenomen is. Tot slot keert dit tussenliggend gedeelte 50 terug naar het luchtkanaal 19 waar het met een eindgedeelte 51 van het fluidum- kanaaluitlaatdeel 36 verbonden is, waarbij dit eindgedeelte 51 het gehele luchtkanaal 19 door- kruist en de behuizing 4 aan de fluïdumkanaaluitiaat 8 verlaat. 186] In de in figuur 4 weergegeven uitvoeringsvorm is de droger 48 sen roterende trommel- droger 48, die een roterende trommel 52 omvat en die het fluïdum 2 droogt door adsorptie in een adsorptiemiddei 53. Het adsorptiemiddel 53 roteert doorheen een droogcompartiment 54 voor het drogen van onder druk gebracht fluidum 2 door adsorptie van water vanuit het onder druk gebrachte fluïdum 2 in het adsorptiemidde! 53 en doorheen een regeneratiecomparti- ment 55, waarbij het adsorptiemidde! 53 geregenereerd wordt door desorptie van water van- uit het adsorptiemiddel 53.
[97] Voor het regenereren van het adsorptiemiddel 53 in het regeneratiecompartiment 55 van de roterende droger 48, is het noodzakelijk om onverzadigd warm fluidum 2 aan dit rege- neratiecompartiment 55 aan te leveren. Water, dat gedurende het drogen in het regeneratie- compartiment 55 geaccumuleerd is, kan gemakkelijk geabsorbeerd worden door het voorbij- komende onverzadigd warm fluïdum 2. Hiertoe is de drukvormingsinrichting 1 voorzien van een ingaande fluidumkanaaivertakking 56, die met het fluïdumkanaa! 5 verbonden is in het deel tussen het drukvormingselement dat het meest stroomafwaarts 41 (in de fluïdumstroom) en de overeenkomstige eerste nakoeler 43. Deze ingaande fluïdumkanaalvertakking 56 strekt zich uit tussen het fiuïdumkanaal 5 en het regeneratiecompartiment 55 van de roterende trommeldroger 48 voor het aanleveren van genoemd onverzadigd warm fluïdum 2. 198] Inde ingaande fluïdumkanaalvertakking 56 is een smoorklep 57 opgenomen, zodat het debiet van onverzadigd warm fluïdum 2, dat aan het regeneratiecompartiment 55 van de rote- rende irommeldroger 48 aangeleverd wordt, gereguleerd kan worden. [ss] Na water vanuit het absorptiemiddel 53 in het regeneratiecompartiment 55 van de ro- terende trommeldroger 48 geabsorbeerd te hebben, wordt het ingaande onverzadigde warme fluïdum 2 in verzadigd warm fluïdum 2 getransformeerd, dat het regeneratiecompartiment 55 van de roterende trommeldroger 48 via een uitgaande fluidumkanaalvertakking 58 verlaat.
{1091 Om het verzadigde warme fluïdum 2 te koelen, dat het regeneratiecompartiment 55 van de roterende trommeldroger 48 verlaat, is een bijkomende vloeistof-fluïdum-warmtewis- selaar 59 in het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit 25 stroomopwaarts van de eerste nakoeler 29 of 43 (in de vloeistofstroom) opgenomen. In het voorbeeld van figuur 4 zijn alle vioeistof-flu- idum-warmtewisselaars 42, 43 en 49 opeenvolgend één nan één in serie geschakeld . De bijko- mende vioeistof-fluidum-warmtewisselaar 59 staat in wisselwerking met een deel van de uit- gaande fluidumkanaalvertakking 58 en vormt een regeneratiekoeler 59 voor warmteover- dracht vanuit fluïdum 2, d.w.z. verzadigd warm fluïdum 2, dat het regeneratiecompartiment 55 van de roterende trommeldroger 48 verlaat, naar de vloeistof 27 in het overeenkomstige deel van het vloeistofkoelcircuit 25. Na doorheen de regeneratiekoeler 59 te zijn gegaan, blijft het fluïdum 2 als koud verzadigd fluïdum 2 doorheen de uitgaande fluïdumkanaalvertakking 58 stromen, dat in het droogcompartiment 54 van de roterende trommeldroger 48 gedroogd dient te worden.
[101] Hiertoe wordt de stroom van gekoeld verzadigd fluïdum 2, die vanaf het regeneratie- compartiment 55 van de roterende trommeldroger 48 doorheen de uitgaande fluidumkanaal- vertakking 58 en de stroom van onder druk gebracht of gecomprimeerd fluïdum 2 die de flu- idum-lucht-warmtewisselaar 35 in het luchtkanaal 19 verlaat, die een bijkomende nakoeler 37 vormt, gecombineerd en toegevoerd aan het droogcompartiment 54 van de roterende trom- meldroger 48 doorheen een deel van het tussenliggende gedeelte 50 van het fluidumkanaal- uitlaatdeel 36.
[102] Voor het combineren van genoemde stromen is een mengklep 60 voorzien aan een T- vormige kruising van de uitgaande fluidumkanaalvertakking 58 en het tussenliggende gedeelte 50 van het fluïdumkanaaluitlaatdeel 36. De stroom doorheen het droogcompartiment 54 van de roterende trommeldroger 48 is in tegenstroom met de fluïdumstroom 2 doorheen het rege- neratiecompartiment 55 van de roterende trommeldroger 48 gericht. Gedroogd en gekoeld onder druk gebracht fluïdum 2 verlaat de roterende trommeldroger 48 en wordt aan de ver- bruiker 10 van onder druk gebracht of gecomprimeerd fluïdum 2 doorheen het tussenliggende gedeelte 50 en het eindgedeelte 51 van het fluidumkanaaluitlaatdeel 36 aangeleverd.
[103] Figuur 5 illustreert een vijfde uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 vol- gens de uitvinding die een variant van de vierde uitvoeringsvorm is. In deze vijfde uitvoerings- vorm is de drukvormingsinrichting 1 voorzien van een overbruggingsieiding 61 die een deel van het vioeistofkoelcircuit 25 overbrugt. In het bijzonder strekt deze overbruggingsieiding 61 zich uit tussen een deel van het vloeistofkoelcircuit 25 tussen de vloeistof-vloeistof-warmtewisse- laar 30 voor energieterugwinning en de vioeistof-lucht-warmtewisselaar 33 die zich in het luchtkanaal 19 bevindt en een deel van het vloeistofkoelcircuit 25 tussen de regeneratiekoeler 59 en de viveistof-fluidum-warmtewisselaar 43 die een eerste nakoeler 29 vormt.
[104] In de uitvoeringsvorm van figuur 5 is een overbruggingsklep 62 in het deel van het vloeistofkoelcircuit 25 tussen de regeneratiekoeler 59 en de vloeistof-fluïdum-warmtewisse- laar 43 voorzien die de eerste nakoeler 29 vormt. In deze vijfde uitvoeringsvorm wordt, na het verlaten van de regeneratiekoeler 55, ten minste een deel van de vloeistofstroom permanent naar het luchtkanaal 19 geretourneerd om in de vloeistof-lucht-warmtewisselaar 33 gekoeld te worden. Hoe meer de overbruggingsklep 62 gesloten wordt, hoe groter de fractie is van de vloeistofstroom die doorheen de overbruggingsleiding 61 naar het luchtkanaal 19 voor koeling 18 geretourneerd wordt en hoe kleiner de fractie is van de vloeistofstroom die in het koelvloei- stofcircuit 25 naar de vioeistof-fluidum-warmtewisselaars 43 en 42 verdergaat.
[105] Figuur 6 illustreert een zesde uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 vol- gens de uitvinding die weer een andere variant van de vierde (of vijfde) uitvoeringsvorm is. Het enige verschil met de vijfde uitvoeringsvorm is dat in de uitvoeringsvorm van figuur 6 een overbruggingsklep 62 in de overbruggingsleiding 61 voorzien is. Dit betekent dat in het geval dat de overbruggingsklep 62 volledig gesloten is, de gehele vloeistofstroom naar de vloeistof- fluïdum-warmtewisselaars 43 en 42 blijft stromen na doorheen de regeneratiekoeler 59 ge- gaan te zijn, wat volledig overeenkomt met de situatie zoals die in figuur 4 weergegeven is.
Hoe meer de overbruggingsklep 62 geopend wordt, hoe groter de fractie van de vloeistof- stroom die naar luchtkanaal 19 geretourneerd wordt voor koeling in de vloeistof-lucht-warm- tewisselaar 33.
[106] Figuur 7 illustreert een zevende uitvoeringsvorm van een drukvormingsinrichting 1 vol- gens de uitvinding die verschilt van de andere uitvoeringsvormen met een roterende trommel- droger 48, d.w.z. van de uitvoeringsvormen die in figuur 4 tot 6 weergegeven zijn, in dat de re- generatiekoeler 59 in deze zevende uitvoeringsvorm parallel gemonteerd is over de meest stroomafwaartse (in de fiuïdumstroom)} vloeistof-fluïdum-warmtewisselaar 43, die de eerste nakoeler 29 vormt. Om die reden is het vloeistofkoelcircuit 25 voorzien van een parallelle vloeistafstroomaftakking 63, die parallel geschakeld is met het deel van het vloeistofkoelcircuit 25 dat de eerste nakoeler 29 bevat. De regeneratiekoeler 59 is in deze parallelle vioeistof- stroomvertakking 63 opgenomen.
[107] Tot slot illustreert figuur 8 een achtste uitvoeringsvorm van een drukvormingsin- richting 1 volgens de uitvinding, die dezelfde elementen omvat als de vijfde uitvoering van een drukvormingsinrichting die in figuur 5 weergegeven is, maar waarbij een bijkomende regenera- tiekoeler 64 in de uitgaande fluïdumkanaalvertakking 58 voorzien is, die zich vanaf het regene-
ratiecompartiment 55 van de roterende trommeldroger 48 uitstrekt. Deze aanvullende rege- neratiekoeler 64 is stroomafwaarts {in de fiuïdumstroom)} van de eerste regeneratiekoeler 59 voorzien en het is een fluidum-lucht-warmtewisselaar 64, die zich in het luchtkanaal 19 be- vindt om gekoeld te worden door de lucht die door middel van de blazer of ventilator 24 door- heen dit luchtkanaal 19 geforceerd wordt.
[108] De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de uitvoeringsvormen van een luchtge- koelde drukvormingsinrichting 1 zoals hiervoor beschreven is, maar een dergelijke drukvor- mingsinrichting 1 kan op veel verschillende wijzen toegepast en geïmplementeerd worden zonder van het toepassingsgebied van de uitvinding af te wijken.
Claims (15)
1. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) met energieterugwinning die een fluïdum (2) comprimeert of onder druk brengt, omvattende een behuizing (4), een fluïdumkanaal {5} voor het geleiden van het fluïdum (2) doorheen de drukvormingsinrichting (1} van een fiuïdumkanaaliniaat (6) naar een fluidumkanaaluitiaat {8}, één of meer drukvor- mingstrappen {11, 38, 39) in het fluïdumkanaal (5), die elk een drukvormingselement (12, 40, 41) omvatten, een inrichting voor het forceren van een luchtstroom (24) in een luchtkanaal {19} doorheen de behuizing (4) en een gesloten-lus vloeistofkoelcircuit (25), met het kenmerk, dat het vloeistofkoelcircuit (25) ten minste omvat: — gen inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom (26) voor het circuleren van de vloeistof (27) in het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit (25); —vloeistof-fluidum-warmtewisselaars (28, 42, 43} stroomafwaarts (in de fluïdumstroom) van elk drukvormingselement (12, 40, 41}; — een vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar (30) voor energieterugwinning; en, - een vloeistof-lucht-warmtewisselaar (33) die zich in het luchtkanaal (19) bevindt; -waarbij in een fluïdumkanaaluitlaatdeel {36} van het fluïdumkanaal (5) een fluidum- lucht-warmtewisselaar (35) in het luchtkanaal (19) voozien is voor warmteoverdracht vanuit onder druk gebracht fluïdum {2} in het fluïdumkanaal {5} naar de lucht (34) in het luchtkanaal {19).
2. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting {1} volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het een compressorinrichting (1) is, omvattende één of meer drukvormingselementen (12, 40, 41} die compressorelementen (12, 40, 41) zijn.
3. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting {1} volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inrichting voor het forceren van een luchtstroom {24} een enkele blazer of venti- lator (24) is en dat de vloeistof (27) in het vloeistofkoelcircuit {27} water (27) is en dat de inrichting voor het forceren van een vloeistofstroom (26) voor het circuleren van de vloeistof (27) in het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit (25) een waterpomp (26) is.
4. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1} volgens één of meer van de voorgaande con- clusies, met het kenmerk, dat de behuizing (4) hoofdzakelijk twee compartimenten (15, 16) omvat, een eerste compartiment (15) waarin de drukvormingselementen (12, 40,
41), de viceistof-fluidum-warmtewisselaar(s) (28, 42, 43} en de vloeistof-vloeistof-warm- tewisselaar (30) opgenomen zijn en een tweede compartiment (16) dat het luchtkanaal (19) vormt waarin de vloeistof-lucht-warmtewisselaar {33} en de fluïdum-lucht-warmte- wisselaar (35) geïnstalleerd zijn.
5. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) volgens één of meer van de voorgaande con- clusies, met het kenmerk, dat de drukvormingsinrichting {1) slechts één enkele drukvor- mingstrap {11} omvat, die één enkele vioeistof-fluïidum-warmtewisselaar (28) in het ge- sloten-lus vloeistofkoelcircuit (25) omvat die geplaatst is in of in wisselwerking is met een deel van het fluidumkanaal (5) dat stroomafwaarts {in de fluïdumstroom} van het enkele drukvormingselement (28) geplaatst is en die een eerste nakoeler (29) vormt, waarbij de fiuïdum-lucht-warmtewisselaar (35) geplaatst is in een deel van het fluïdum- kanaal (5) dat zich stroomafwaarts {in de fluidumstroom)} van de eerste nakoeler (25) bevindt en een bijkomende nakoeler (37) vormt.
6. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) volgens één van conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat de drukvormingsinrichting twee drukvormingstrappen (38, 39) omvat, res- pectievelijk een lagedrukstrap (38) met een lagedrukstrap-drukvormingselement {40} en een hogedrukstrap (39) met een hogedrukstrap-drukvormingselement (41), dat een eer- ste vloeistof-fluidum-warmtewisselaar (42) in het gesloten-lus vioeistofkoelcircuit (25) omvat die geplaatst is in, of in wisselwerking is met, een deel van het fluïdumkanaal (5) dat zich tussen het lagedrukstrap-drukvormingselement (40) en het hogedrukstrap-druk- vormingselement (41) bevindt en dat een tussenkoeler (44) vormt, en dat een tweede vloeistof-fluidum-warmtewisselaar {43} in het gesloten-lus vloeistofkoelcircuit {25} om- vat die geplaatst is in, of in wisselwerking is met, een deel van het fluïdumkanaal (5) dat zich stroomafwaarts {in de fluïdumstroom} van het hogedrukstrap-drukvormingsele- ment (41) bevindt en dat een eerste nakoeler (29} vormt, waarbij de fluidum-lucht- warmtewisselaar (35) geplaatst is in een deel (36) van het fluïdumkanaal (5) dat zich stroomafwaarts (in de fluïdumstroom) van de eerste nakoeler (29) bevindt en dat een bijkomende nakoeler (37) vormt.
7. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de drukvormingsinrichting (1) voorzien is van één enkele nakoeler die een gecombi- neerde nakoeler (45) is, omvattende een eerste deel (46) dat de eerste nakoeler (29)
vormt, die een vloeistof-fluidum-warmtewisselaar (43) is die in een eerste comparti- ment (15) van de behuizing (4) gepositioneerd is, en een tweede deel (47) dat de bijko- mende nakoeler (37) vormt en die een fluïdum-lucht-warmtewisselaar (35) is die in het luchtkanaal {19} gepositioneerd is dat door een tweede compartiment van de behuizing (16) gevormd wordt.
8. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting {1} volgens één of meer van de voorgaande con- clusies, met het kenmerk, dat de behuizing een eerste compartiment (15) omvat waarin de drukvormingselementen (40, 41) en de vioeistof-fluïidum-warmtewisselaars (42, 43) en de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaar {30} opgenomen zijn en dat een droger (48) voor het drogen van onder druk gebracht fluïdum (2) in het eerste compartiment (15) opgenomen is, die onder druk gebracht fluïdum {2} in een deel (50) van het fluïdumka- naaluitlaatdeel (36) droogt dat zich stroomafwaarts (in de fluidumstroom)} van de flu- idum-lucht-warmtewisselaar (35) bevindt.
9. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting {1} volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de droger (48) een roterende trommeldroger (48) is die geconfigureerd is om het fluïdum {2} te drogen door adsorptie in een adsorptiemiddel {53}, waarbij het adsorptiemiddel (53) geconfigureerd is om doorheen een droogcompartiment (54) te roteren voor het drogen van onder druk gebracht fluïdum {2} door adsorptie van water vanuit het onder druk gebrachte fluïdum {2} in het adsorptiemiddel (53) en doorheen een regeneratie- compartiment {55} waarbij het adsorptiemiddel (53) geregenereerd wordt door desorp- tie van water vanuit het adsorptiemiddel (53).
10. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting {1} volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de drukvormingsinrichting {1} van een ingaande fluïdumkanaalvertakking (56) voorzien is die verbonden is met het fluidumkanaal (5) in het deel tussen het drukvormingselement (41) dat zich het meest stroomafwaarts {in de fluidumstroom) bevindt en de overeen- komstige eerste nakoeler (29) en die zich tussen het fluidumkanaal {5} en het regenera- tiecompartiment (55) van de roterende trommeldroger (48) uitstrekt voor het toevoe- ren van onverzadigd warm fluïdum {2} aan het regeneratiecompartiment (55).
11. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting {1} volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een bijkomende vloeistof-fiuidum-warmtewisselaar {59} in het gesloten-lus vioeistof-
koelcircuit (25) stroomopwaarts {in de vloeistofstroom} van de eerste nakoeler (29) op- genomen is, die een regeneratiekoeler (59) vormt voor warmteoverdracht vanuit flu- idum (2), dat het regeneratiecompartiment (55) van de roterende trommeldroger (48) verlaat, naar de vloeistof {27} in het overeenkomstige deel van het vloeistofkoelcircuit (25).
12. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat een stroom gekoeld fluïdum {2} vanuit het regeneratiecompartiment (55) van de rote- rende trommeldroger (48), die doorheen een uitgaande fluïdumkanaalvertakking (58) stroomt, en een fluïdumstroom (2) vanuit een fluïdum-lucht-warmtewisselaar (35) in het luchtkanaal (19), die een bijkomende nakoeler (37) vormt, welke stroom doorheen een eerste gedeelte (49) van het fluidumkanaaluitlaatdeel (36) stroomt, aan een T-vormige kruising van de uitgaande fluïidumkanaalvertakking (58) en een gedeelte (50) van het flu- idumkanaaluitlaatdeel (36) gecombineerd worden en aan het droogcompartiment (54) van de roterende trommeldroger (48) in tegenstroom met een fluïdumstroom {2} door- heen het regeneratiecompartiment (55) van de roterende trommeldroger (48) aangele- verd worden.
13, Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de drukvormingsinrichting (1) voorzien is van een overbruggingslelding (61) die een dee! van het vioeistofkoelcircuit (25) overbrugt en waarbijde overbruggingsleiding (61) zich uitstrekt tussen een deel van het vloeistofkoelcircuit (25) tussen de vloeistof-vloei- stof-warmtewisselaar (30) voor energieterugwinning en de vloeistof-lucht-warmtewisse- laar (33), die zich in het luchtkanaal (19) bevindt, en een deel van het vioeistofkoelcircuit (25) tussen de regeneratiekoeler (59) en de vioeistof-fluïdum-warmtewisselaar (43) die een eerste nakoeler {29} vormt.
14. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een overbruggingsklep (62) voorzien is in de overbruggingsleiding (61) of in het deel van het vloeistofkoelcircuit (25) tussen de regeneratiekoeler (59) en de vioeistof-fluidum- warmtewisselaar (43) die een eerste nakoeler (29) vormt,
15. Luchtgekoelde drukvormingsinrichting (1) volgens één of meer van conclusies 11 tot 14, met het kenmerk, dat het vloeistofkoelcircuit (25) voorzien is van een parallelle vioei-
stofstroomvertakking (63) die parallel verbonden is met het deel van het vloeistofkoel- circuit (25) dat de eerste nakoeler (25) bevat en waarbij de regeneratiekoeler {59} in deze parallelle vloeistofstroomvertakking {63} opgenomen is.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20215989A BE1030033B1 (nl) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | Luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum en voorzien van een verbeterde koeling |
PCT/IB2022/061644 WO2023111745A1 (en) | 2021-12-15 | 2022-12-01 | Air-cooled pressurizing device with energy recovery for compressing or pressurizing a fluid and provided with an improved cooling. |
CN202280081332.XA CN118369509A (zh) | 2021-12-15 | 2022-12-01 | 具有能量回收的用于压缩或加压流体并被提供有改进的冷却的空气冷却式加压装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20215989A BE1030033B1 (nl) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | Luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum en voorzien van een verbeterde koeling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1030033A1 BE1030033A1 (nl) | 2023-07-07 |
BE1030033B1 true BE1030033B1 (nl) | 2023-07-10 |
Family
ID=79731065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20215989A BE1030033B1 (nl) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | Luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum en voorzien van een verbeterde koeling |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118369509A (nl) |
BE (1) | BE1030033B1 (nl) |
WO (1) | WO2023111745A1 (nl) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006029888B3 (de) * | 2006-06-28 | 2007-11-15 | Boge Kompressoren Otto Boge Gmbh & Co Kg | Kompressoranlage |
EP2610495A1 (en) * | 2010-08-27 | 2013-07-03 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Oil-cooled gas compressor |
DE102019102387A1 (de) * | 2019-01-30 | 2020-07-30 | Gardner Denver Deutschland Gmbh | Kühlungsanordnung und Verfahren zur Kühlung eines mindestens zweistufigen Drucklufterzeugers |
-
2021
- 2021-12-15 BE BE20215989A patent/BE1030033B1/nl active IP Right Grant
-
2022
- 2022-12-01 WO PCT/IB2022/061644 patent/WO2023111745A1/en active Application Filing
- 2022-12-01 CN CN202280081332.XA patent/CN118369509A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006029888B3 (de) * | 2006-06-28 | 2007-11-15 | Boge Kompressoren Otto Boge Gmbh & Co Kg | Kompressoranlage |
EP2610495A1 (en) * | 2010-08-27 | 2013-07-03 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Oil-cooled gas compressor |
DE102019102387A1 (de) * | 2019-01-30 | 2020-07-30 | Gardner Denver Deutschland Gmbh | Kühlungsanordnung und Verfahren zur Kühlung eines mindestens zweistufigen Drucklufterzeugers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN118369509A (zh) | 2024-07-19 |
WO2023111745A1 (en) | 2023-06-22 |
BE1030033A1 (nl) | 2023-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200200459A1 (en) | Co2 refrigeration system | |
CA2662986C (en) | Co2 refrigeration unit | |
CN100587348C (zh) | 储热式空调机 | |
US9032754B2 (en) | Electronics cooling using lubricant return for a shell-and-tube evaporator | |
US20120048514A1 (en) | Cooling systems and methods | |
US20060213219A1 (en) | Distributed condensing units | |
US11009266B2 (en) | Integrated refrigeration and air conditioning system | |
CN108779711A (zh) | 压缩空气贮藏发电装置 | |
BE1030033B1 (nl) | Luchtgekoelde drukvormingsinrichting met energieterugwinning voor het comprimeren of onder druk brengen van een fluïdum en voorzien van een verbeterde koeling | |
WO2005019737A2 (en) | Multizone air-conditioning system with a single frequency compressor | |
JP5372901B2 (ja) | データセンタ用の冷却システム | |
JP6854455B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP2021021509A (ja) | 空気調和装置 | |
US3077088A (en) | Exchanger | |
CN105143790B (zh) | 用于冷却马达的方法和设备 | |
CA2744840C (en) | Co2 refrigeration system | |
KR20240118145A (ko) | 에너지가 회수되고 냉각이 개선된 유체 압축 또는 가압을 위한 공냉식 가압 디바이스 | |
EP2369280A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen kalter gasförmiger oder flüssiger Luft | |
BE1030799B1 (nl) | Compressorinstallatie | |
JPH07101133B2 (ja) | 冷媒加熱暖冷房機 | |
JP2021021508A (ja) | 空気調和装置 | |
RU2432531C2 (ru) | Холодильное устройство и способ циркуляции в нем охлаждающей текучей среды | |
CA2815783C (en) | Co2 cooling system and method for operating same | |
CN118224793A (zh) | 冷却***及其操作方法 | |
JPH0760026B2 (ja) | 冷媒加熱暖冷房機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20230710 |