DE19506317A1

DE19506317A1 - Energy recovery system for power station

Info

Publication number: DE19506317A1
Application number: DE19506317A
Authority: DE
Inventors: Daniel Emert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 1995-09-21

Abstract

The energy recovery system uses the potential energy of the condensate obtained by condensation of the system provided during operation of the power station, upon it reaching a given hight. The energy recovery system can be utilised for the power station cooling towers, with the potential energy of the condensate used to generate electricity, or mechanical energy. Alternatively water can be heated by a solar collector (15), with the resulting steam fed to a condenser (38) at which the potential energy is extracted, with the condensed water returned to the solar collector.

Description

Die Erfindung betrifft sowohl eine Anlage als auch ein Verfahren zur Energiege winnung, bei dem selbsterzeugter Dampf oder Abdampf eines Wärmekraftwerks in einer gewissen Höhe kondensiert und die Lageenergie des Kondensats ausge nutzt wird.The invention relates to both a system and a method for Energiege winnung, in the self-generated steam or exhaust steam from a thermal power plant in condensed to a certain height and the position energy of the condensate is used.

Zwar sind bereits Verfahren bekannt, die eine Nutzung der Kühlwasserwärme thermischer Kraftwerke ermöglichen (Kraft-Wärme-Kopplung, Hortitherm). Doch es gibt keines, das aus Abdampf eines Wärmekraftwerks Energie gewinnen kann. Zudem sind Kraftwerke, die nach Patentanspruch 1 funktionieren, noch völlig un bekannt.Methods are already known which use the cooling water heat enable thermal power plants (cogeneration, Hortitherm). But there is none that can generate energy from the waste steam from a thermal power plant. In addition, power plants that work according to claim 1 are still completely un known.

Im Jahr 1993 erzeugte die öffentliche Stromversorgung in der BRD den Strom zu über 95% in Wärmekraftwerken. Alle Wärmekraftwerke brauchen eine Wärme senke um das erwärmte Kühlwasser, das die Verdampfungswärme abführt, ab zukühlen. Dies kann man entweder durch eine Kühlung mit Frischwasser oder auch durch einen Kühlturmbetrieb erreichen. Dabei wird der größte Teil der er zeugten Energie in Form von Wärme, die an sich nicht umweltschädlich ist, nutzlos an die Umwelt abgegeben. Daher verdampft bei der direkten Flußwasserkühlung, bei dem Hybrid- oder Naßkühlturmbetrieb eine große Wassermasse. Durch die Verdampfung von bis zu mehreren 100 l Wasser in der Sekunde werden eine Menge Umweltschäden hervorgerufen. Dieser Wasserdampf verursacht erstens eine regionale Klimaveränderung von 1-2°C, zweitens unerwünschte Nieder schläge, drittens kann es zur Nebel- und Glatteisbildung kommen, und viertens können bei bestimmten Wetterlagen die Kühlturmschwaden optisch stören. Außerdem kann es bei einer Frischwasserkühlung passieren, daß das Wärme kraftwerk in seiner Leistung zurückgefahren werden muß, um bei Niedrigwasser eine zu starke Erwärmung des Flußwassers, die erhebliche ökologische Schäden mit sich ziehen könnte, zu verhindern. Neben diesen Nachteilen muß beim Ablauf betrieb sowie beim Rückkühlbetrieb das frische Flußwasser sehr sorgsam mecha nisch gereinigt werden (Einlaufrechen, Bandsiebe), bevor es durch die Konden satoren zur Kondensation des Dampfes in Wasser geführt werden kann.In 1993, the public electricity supply in the FRG generated the electricity over 95% in thermal power plants. All thermal power plants need heat lower around the heated cooling water, which removes the heat of vaporization to cool down. This can be done either by cooling with fresh water or also achieve through a cooling tower operation. Most of it generated useless energy in the form of heat, which in itself is not harmful to the environment released to the environment. Therefore evaporates in direct river water cooling, a large mass of water in hybrid or wet cooling tower operation. Through the Evaporation of up to several 100 l of water per second becomes one Lots of environmental damage. First of all, this water vapor causes a regional climate change of 1-2 ° C, secondly undesirable low strikes, thirdly, fog and black ice can form, and fourthly can visually disturb the cooling tower swaths in certain weather conditions. It can also happen with fresh water cooling that the heat Power plant in its power must be reduced to at low tide excessive warming of the river water, which causes considerable ecological damage could prevent. In addition to these disadvantages, the process operation as well as the recooling operation, the fresh river water very carefully mecha niche (inlet rakes, belt sieves) before it passes through the condensers can be used to condense the steam in water.

Die erfundene Anlage, das sog. Kondensatkraftwerk, das nach dem Verfahren der Energiegewinnung nach Patentanspruch 2 funktioniert, und daher nur für Naß kühltürme und evtl. auch für Hybridkühltürme ist, verhindert alle genannten öko logischen Schäden, die durch den Wasserdampf entstehen würden und macht ein Wärmekraftwerk weitgehend gewässerunabhängig, wobei Wasser immer wieder in den Kühlkreislauf zugeführt werden muß, da eine geringe Dampfmenge stets mit der Luft in die Atmosphäre entweichen kann, und somit eine völlige Konden sation des Wasserdampfes unmöglich macht. Außerdem wird durch das Nutzen von Kondensat für die Kühlung ein aufwendiges Reinigen des Flußwassers über flüssig und zudem kann das Kondensatkraftwerk zusätzlich ohne jeglichen Schad stoffausstoß, also völlig umweltfreundlich, elektrische Energie produzieren. Bei einer beispielsweisen Installation des Kondensatkraftwerks auf dem 140 m hohem Kühlturm des Heizkraftwerks der Energieversorgung Schwaben (EVS) in Heilbronn, durch den in der Sekunde um die 330 l verdampft werden, könnte bei einer nahezu vollständigen Kondensation des Dampfes zusätzlich 400 kW pro duziert werden. D.h. bei einer Ausnutzungsdauer von 4000 h und einem durch schnittlichen Haushaltsverbrauch von 3000 kWh pro Jahr könnten theoretisch etwa 550 Haushalte mit Strom versorgt werden.The invented system, the so-called condensate power plant, which works according to the process the energy generation according to claim 2 works, and therefore only for wet cooling towers and possibly also for hybrid cooling towers prevents all of the above-mentioned eco logical damage that would result from water vapor and can Thermal power plant largely independent of water, with water again and again must be fed into the cooling circuit, since a small amount of steam always with the air can escape into the atmosphere, and thus a complete condensation sation of water vapor makes impossible. It also benefits of condensate for cooling an elaborate cleaning of the river water liquid and also the condensate power plant can also without any damage emissions, i.e. completely environmentally friendly, produce electrical energy. In an example installation of the condensate power plant on the 140 m high cooling tower of the power plant in Swabia (EVS) in Heilbronn, through which around 330 l are evaporated per second, could be at an almost complete condensation of the steam additional 400 kW per be reduced. I.e. with a utilization time of 4000 h and one through Average household consumption of 3000 kWh per year could theoretically about 550 households are supplied with electricity.

Allerdings wird durch die Kühlfächer des Kondensatkraftwerk der natürliche Ab zug etwas gehemmt, was eine geringe Abkühlungsverschlechterung des Kühl wassers zur Folge hat. Man kann diesen Effekt aber verhindern, indem man den Kühlturm erhöht und somit eine Verstärkung des Abzugs erreicht. Durch die Kühl fächer wird dann der Abzug gehemmt und auf den normalen Abzug reduziert. Zudem wird eine zusätzliche Abkühlung durch das Vermischen von kaltem Kon densat und warmen Kühlwasser erreicht.However, the cooling compartments of the condensate power plant will naturally slightly inhibited draft, causing a slight cooling deterioration of the cooling water results. You can prevent this effect by using the Cooling tower increased and thus an increase in the fume cupboard achieved. Through the cooling Subsequently, the deduction is inhibited and reduced to the normal deduction. In addition, an additional cooling by mixing cold Kon densat and warm cooling water reached.

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

Fig. 1.1 das Kondensatkraftwerk auf einem Kühlturm, Fig. 1.1, the condensate power plant on a cooling tower,

Fig. 1.2 einen schematischen Querschnitt durch den Kondensator. FIG. 1.2 is a schematic cross section through the capacitor.

Das Kondensatkraftwerk wird nach Fig. 1 am obereren Ende eines Kühlturms 1 angebracht und ist wie folgt aufgebaut. Der Kondensator 2 besteht aus einer Reihe hintereinander angeordneter kreisförmiger Kühlfächer 3, die mit einem Mantel 4 umgeben sind. Der Abstand und die Anzahl der Kühlfächer 3 richtet sich nach der Dampfmenge. D.h., bei einer größeren Dampfmenge erhöht sich der Ab stand und die Anzahl. Das erste Kühlfach 3 hat in der Mitte ein Knick damit das auf der Unterseite angesammelte Kondensat auch abfließen kann und ist so ange ordnet, daß eine freie Spalte, die sog. Dampfabzugsspalte 5 das Kühlfach 3 um gibt, durch die der noch nicht kondensierte Dampf entweichen kann. Das nächste Kühlfach 3 besteht aus zwei Hälften, die schräg angeordnet sind und in der Mitte des Kühlfachs 3 ist ein Loch, das sog. Dampfabzugsloch 6, durch das der Was serdampf abziehen kann. Die ersten Kühlfächer 3 müssen schräg angeordnet sein und die Dampfabzugsspalten bzw. -löcher (5, 6) müssen zunächst größer sein und dann kleiner werden, damit kein Dampfstau, der eine Verschlechterung der Ab kühlung des Kühlwassers zur Folge hätte, entsteht. Die folgenden Kühlfächer sind horizontal angeordnet und haben abwechselnd ihr Dampfabzugsloch 6 in der Mitte und die Dampfabzugsspalte 5 am Rand. Zudem haben alle oberhalb des erstens Kühlfachs 3 sehr viele kleine Entwässerungslöcher, die erstens das Kondensat abfließen lassen und zweitens das Kühlwasser verteilen sollen, damit eine breite Berührungsfläche von Dampf und Kühlwasser erreicht wird. Am obersten Kühl fach 3 ist eine Verrieselungsanlage 8, die Kühlwasser versprüht. Das Kühlwasser wird durch ein Kühlleitung 9 vom Kondensatbecken 10 im Boden des Konden sators 2 entnommen. Mit dem Kondensatbecken 10 ist ein Druckrohr 11 verbun den, das senkrecht zum Fuße des Kühlturms 1 geht. Am unteren Ende des Druck rohrs 11 ist eine Freistrahl- oder Peltonturbine 12 und einer an ihr angeschlosse ner Generator 13. Zuletzt mündet das Druckrohr 11 in dem Kühlturmbecken 14. In einer Höhe zwischen 10 und 20 Metern wird das ca. 30°C warme Kühlwasser im Kühlturm 1 versprüht. 1% des Kühlwassers verdampft, steigt auf, und von unten strömt kalte Luft nach. Nun gelangt der Dampf in den Kondensator 2 und trifft auf das erste Kühlfach 3. Ein Teil des Dampfes kondensiert, der Rest strömt durch die Dampfabzugsspalte 5 am Rand des Kühlfachs 3 und trifft auf das nächste Kühlfach 3, das schräg angeordnet ist. Wieder kondensiert der Dampf teilweise und gelangt durch das Dampfabzugsloch 6 auf das nächste Kühlfach. die Abkühlung wird erstens durch das Herabrieseln des Kondensats und durch das Versprühen von Kühlwasser durch die Verrieselungsanlage 8 verstärkt, da die Wärmekapazität von Wasser 3200mal größer ist als die von Luft. Wasser kann also 3200 mal soviel aufnehmen wie Luft, erwärmt sich aber dabei genauso stark wie sie. Wasser hat darum im Vergleich zu Luft eine rund 25 mal höhere Wärme leitfähigkeit. Der Kondensator 2 ist so konstruiert, daß sowohl das Kühlwasser als auch das Kondensat sich vollständig im Kondensatbecken 10 sammelt. Von dort wird ein kleiner Teil durch die Kühlleitung 9 zur Verrieselungsanlage 8 gepumpt. Der Rest fließt in das Druckrohr 11 und tritt am Ende mit einer hohen Geschwin digkeit aus einer Düse aus. Diese wandelt die Lageenergie des Wassers zunächst in Bewegungsenergie um. Der Wasserstrahl prallt dann gegen die Schaufeln einer Freistrahl- oder Peltonturbine 12 und versetzt das Turbinenrad in schnelle Rota tion. Das Wasser wird dabei bis zum Stillstand abgebremst. Es gibt also seine Bewegungsenergie nahezu vollständig ab. An der Turbine 12 ist ein Generator 13 angeschlossen, der die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Natürlich ist auch eine andere Nutzung der Lageenergie des Wassers möglich. Nachdem also das Wasser die Turbine verlassen hat, sammelt es sich im Kühlturmbecken 14. Dieses destillierte Wasser kann wieder in den Kühlkreislauf eingespeist werden, da dadurch eine aufwendige mechanische Reinigung des Flußwassers unnötig wird.The condensate power plant is mounted in FIG. 1 on both Upper end of a cooling tower 1, and is constructed as follows. The condenser 2 consists of a series of circular cooling compartments 3 arranged one behind the other, which are surrounded by a jacket 4 . The distance and the number of cooling compartments 3 depends on the amount of steam. Ie, with a larger amount of steam, the Ab from and the number increases. The first cooling compartment 3 has a kink in the middle so that the condensate accumulated on the underside can also drain off and is arranged in such a way that a free column, the so-called vapor extraction column 5, gives the cooling compartment 3 around, through which the steam which has not yet condensed can escape can. The next cooling compartment 3 consists of two halves, which are arranged obliquely and in the middle of the cooling compartment 3 is a hole, the so-called. Steam extraction hole 6 , through which the water can withdraw steam. The first cooling compartments 3 must be arranged obliquely and the steam extraction gaps or holes ( 5, 6 ) must first be larger and then smaller, so that no steam accumulation, which would result in a deterioration in the cooling of the cooling water, arises. The following cooling compartments are arranged horizontally and alternately have their steam extraction hole 6 in the middle and the steam extraction gap 5 on the edge. In addition, everyone above the first cooling compartment 3 has a large number of small drainage holes, which firstly allow the condensate to drain off and secondly distribute the cooling water so that a wide contact area of steam and cooling water is achieved. At the top cooling compartment 3 is a sprinkler system 8 , which sprays cooling water. The cooling water is taken through a cooling line 9 from the condensate basin 10 in the bottom of the condenser 2 . With the condensate pool 10 , a pressure pipe 11 is the verbun that goes perpendicular to the foot of the cooling tower 1 . At the lower end of the pressure tube 11 is a free jet or Pelton turbine 12 and a generator 13 connected to it. Finally, the pressure pipe 11 opens into the cooling tower basin 14 . The approximately 30 ° C warm cooling water is sprayed in cooling tower 1 at a height of between 10 and 20 meters. 1% of the cooling water evaporates, rises, and cold air flows in from below. The steam now reaches the condenser 2 and hits the first cooling compartment 3 . A part of the steam condenses, the rest flows through the steam extraction gaps 5 at the edge of the cooling compartment 3 and meets the next cooling compartment 3 , which is arranged at an angle. Again the steam partially condenses and passes through the steam exhaust hole 6 to the next cooling compartment. the cooling is firstly increased by the trickling down of the condensate and by the spraying of cooling water through the trickling system 8 , since the heat capacity of water is 3200 times greater than that of air. Water can absorb 3200 times as much as air, but heats up as much as it does. That is why water has around 25 times higher thermal conductivity than air. The condenser 2 is constructed so that both the cooling water and the condensate collect completely in the condensate basin 10 . From there, a small part is pumped through the cooling line 9 to the trickling system 8 . The rest flows into the pressure pipe 11 and ends up at a high speed from a nozzle. This first converts the positional energy of the water into kinetic energy. The water jet then hits the blades of a free jet or Pelton turbine 12 and sets the turbine wheel in fast rotation. The water is braked to a standstill. It releases its kinetic energy almost completely. A generator 13 is connected to the turbine 12 and converts the kinetic energy into electrical energy. Of course, a different use of the positional energy of the water is also possible. After the water has left the turbine, it collects in the cooling tower basin 14 . This distilled water can be fed back into the cooling circuit, since this eliminates the need for complex mechanical cleaning of the river water.

Das Kondensatkraftwerk auf einem Kühlturm ist eine Anwendungsmöglichkeit, konzipiert wurde das Kondensatkraftwerk aber als ein selbständiges Kraftwerk. Dieses Kondensatkraftwerk, das nach dem Verfahren der Energiegewinnung nach Patentanspruch 1 funktioniert, ist vor allem für Schwellen- und Entwicklungsländer wie Angola, Namibia, Südafrika, Mocambique, Somalia und Äthiopien gedacht, da hier eine mittlere jährliche Sonneneinstrahlung von 2200 kWh/qm herrscht. Zu dem liegen diese Länder direkt am Meer und ihre Küsten bestehen meistens aus Bergen, wie z. B. in Südafrika die Drakenberge, oder sind zumindest hügelig. Das sind drei wichtige Standortfaktoren für einen optimalen Betrieb des Kondensat kraftwerks, wobei aber auch beim Fehlen dieser Faktoren das Kraftwerk Strom produzieren.The condensate power plant on a cooling tower is one application the condensate power plant was conceived as an independent power plant. This condensate power plant that according to the process of energy production Claim 1 works, is especially for emerging and developing countries like Angola, Namibia, South Africa, Mocambique, Somalia and Ethiopia the average annual solar radiation here is 2200 kWh / m². To these countries are located directly on the sea and their coasts mostly consist of Mountains such as B. in South Africa the Drakenberge, or are at least hilly. The are three important location factors for optimal condensate operation power plant, but in the absence of these factors, the power plant electricity to produce.

Das Hauptproblem bei umweltfreundlichen Kraftwerken, ausschießlich Wasser kraftwerke, ist die Speicherung von Energie. Daher sind solche witterungsabhän gigen Kraftwerke für den Aufbau der Landwirtschaft und der Industrie unbrauchbar. Die einzige Lösung ist das Kondensatkraftwerk, da durch den Speichersee Lageenergie langfristig ohne Energieverlust gespeichert werden kann. Das kann der beste Akkumulator nicht. Aus diesem Grund ist hier ausnahmsweise nicht die Energiebilanz entscheidend. Aber abgesehen davon werden durch die Ver dampfung riesige Meerwassermassen entsalzt, Grundwasser gereinigt und zu sätzlich sterben bei Temperaturen zwischen 100 und 500°C sämtliche Bakterien ab. D.h. das Kondensatkraftwerk könnte große Landflächen und die Bevölkerung mit Wasser versorgen. Außerdem kann das Kondensatkraftwerk etwa 100 kW, das ist natürlich von der Dimensionierung abhängig, produzieren. Abgesehen davon ist durch die primitive Bauweise das Kondensatkraftwerk optimal für Ent wicklungsländer. Zudem wäre eine Kopplung mit einem Sonnenwärmekraftwerk möglich. Da der Dampf bei einem Sonnenwärmekraftwerk nach Verlassen der Turbine kondensiert werden muß, könnte dies das Kondensatkraftwerk über nehmen und dabei noch Energie, die es speichern könnte, erwirtschaften.The main problem with environmentally friendly power plants, only water power plants, is the storage of energy. Therefore, they are dependent on the weather power plants are unusable for the development of agriculture and industry. The only solution is the condensate power plant, because of the reservoir Location energy can be stored in the long term without loss of energy. That can the best accumulator is not. For this reason, this is not the exception here Energy balance is crucial. But apart from that, the Ver steaming desalinated huge amounts of seawater, cleaned and closed groundwater in addition, all bacteria die at temperatures between 100 and 500 ° C from. I.e. the condensate power plant could cover large areas of land and the population supply with water. In addition, the condensate power plant can have about 100 kW, that of course depends on the dimensioning, produce. Except The condensate power plant is ideal for Ent due to its primitive design developing countries. It would also be linked to a solar thermal power plant possible. Because the steam at a solar thermal power plant after leaving the Turbine must be condensed, this could be the condensate power plant and still generate energy that it could store.

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

Fig. 2.1 das Kondensatkraftwerk nach Patentanspruch 5, Fig. 2.1, the condensate power plant according to claim 5,

Fig. 2.2 ein schematischer Querschnitt durch den Verdampfungsbereich, FIG. 2.2 is a schematic cross section through the evaporation region,

Fig. 2.3 ein schematischer Querschnitt durch den Kondensator, FIG. 2.3 is a schematic cross section through the capacitor,

Fig. 2.4 ein schematischer Querschnitt durch das Kühlsystem von oben. Fig. 2.4 is a schematic cross section through the cooling system from above.

Das Kondensatkraftwerk besteht aus den zylindr.-parabolische Sonnenkollek toren, aus dem Kühlrohr mit dem Kondensator, dem Speichersee und dem Kraft werk. Die Sonnekollektoren erhitzen das Meerwasser. Das Wasser wird nun im Verdampfungsbereich versprüht, wo ein großer Teil verdampft. Der Rest fließt in das Auffangbecken. Der Dampf steigt im Kühlrohr auf und trifft auf die Kühlfächer des Kondensators. Dort wird der Dampf kondensiert und fließt dann durch das Druckrohr in den Speichersee. Dabei treibt das Kondensat die Kühlwasserpumpe an. Die Pumpe versorgt den Kondensator mit Kühlwasser, damit der Dampf besser kondensieren kann. Vom Speichersee fließt das Wasser durch ein Druckrohr zum Kraftwerk. Dort wird die Lageenergie des Wassers in elektrische umgewandelt. Danach gelangt das Wasser in das Trinkwasserbecken, wo ein Regulierungsrohr den Überschuß in das Auffangbecken leitet, das durch den Meerwasserspiegel reguliert wird. Die Leistung, die das Kondensatkraftwerks erwirtschaften kann hängt von der Höhe des Kühlrohrs bzw. des Speichersees und von der Dampf menge ab. Also bei einer Höhe von 100 m und einer Verdampfung von 100 l Wasser in der Sekunde würde das Kraftwerk 100 kW produzieren.The condensate power plant consists of the cylindrical parabolic solar collector gates, from the cooling pipe with the condenser, the reservoir and the power plant. The solar panels heat the sea water. The water is now in the Evaporation area sprayed where a large part evaporates. The rest flows in the catch basin. The steam rises in the cooling pipe and hits the cooling compartments of the capacitor. There the steam is condensed and then flows through the Pressure pipe in the reservoir. The condensate drives the cooling water pump at. The pump supplies the condenser with cooling water so that the steam is better can condense. The water flows from the reservoir through a pressure pipe to Power plant. There the position energy of the water is converted into electrical energy. After that, the water gets into the drinking water basin, where a regulating pipe directs the excess into the catch basin, which is through the sea water level is regulated. The performance that the condensate power plant can achieve depends on the height of the cooling pipe or reservoir and on the steam amount off. So at a height of 100 m and an evaporation of 100 l The power plant would produce 100 kW of water per second.

Die Erwärmung des Wasser übernehmen zylindr.-parabolische Sonnenkollektor systeme 5. Wobei noch zu überlegen wäre, wie weit der Einsatz von Wärme pumpen, die eine Nutzung der Erdwärme oder des Grund- bzw. des Meerwassers 41 erlauben, denkbar wäre. Jedoch haben Sonnenkollektoren 15 den großen Vor teil das unter Druck stehende Wasser zwischen 100 und 500°C erhitzen zu kön nen. Das gewährleistet, daß bei einem Druckabfall auf einem Umgebungsdruck von 1 bar ein großer Teil des Wassers auch verdampft, und nicht wie bei Kühl türmen nur 1%. Das Wasser für die Sonnenkollektoren 15 wird durch die Kollek torleitung 23 vom oberen Teil des Auffangbeckens 20 entnommen, da hier das Wasser durch das vorige Herabrieseln des nicht verdampften Wassers am wärmsten ist. Nach der starken Erhitzung des Wassers durch die Sonnen kollektoren 15 kann es mit Hilfe des Drucks einen Höhenunterschied von 10 m, um in den Verdampfungsbereich 16 zu gelangen, ohne weiteres überwinden. Im Verdampfungsbereich 16 wird das erhitzte Wasser durch eine Verrieselungs anlage 17 versprüht. Dabei verdampft ein großer Teil des Wassers, und von unten kann kalte Luft durch die Abzugsspalte 18 nachströmen. Der Rest fließt in das Auffangbecken 20, wo es sich im oberen Bereich, es ist ja wärmer wie das übrige Wasser, aufhält. Von dort wird es zu den Sonnenkollektoren 15 geleitet. Dadurch muß das Wasser nicht mehr so stark erhitzt werden. Durch die Verdampfung wird das Wasser von Salz und Verunreinigungen getrennt. D.h. es wird ganz einfach destilliert. Der Dampf steigt also im Kühlrohr 37 auf und gelangt in den Konden sator 38. Dieser Kondensator 38 ist fast genauso wie der Kondensator 2 vom Kondensatkraftwerk auf einem Kühlturm aufgebaut und funktioniert auch so. The water is heated by cylindrical-parabolic solar collector systems 5 . It would also have to be considered how far the use of heat pumps that allow the use of geothermal energy or groundwater or seawater 41 would be conceivable. However, solar panels 15 have the major part of being able to heat the pressurized water between 100 and 500 ° C. This ensures that when the pressure drops to an ambient pressure of 1 bar, a large part of the water also evaporates, and not only 1% as with cooling towers. The water for the solar collectors 15 is taken through the collector gate line 23 from the upper part of the catch basin 20 , since here the water is warmest by the previous trickling down of the non-evaporated water. After the strong heating of the water by the solar collectors 15 , it can easily overcome a height difference of 10 m using the pressure in order to get into the evaporation region 16 . In the evaporation area 16 , the heated water is sprayed through a sprinkler system 17 . A large part of the water evaporates, and cold air can flow in through the discharge gaps 18 from below. The rest flows into the catch basin 20 , where it is in the upper area, it is warmer than the rest of the water. From there it is directed to the solar collectors 15 . This means that the water no longer has to be heated as much. Evaporation separates the water from salt and contaminants. That means it is distilled very easily. The steam rises in the cooling tube 37 and reaches the condenser 38 . This condenser 38 is constructed almost exactly like the condenser 2 from the condensate power plant on a cooling tower and also works in this way.

Allerdings wird hier das Kondensat durch das Druckrohr 25 zum Speichersee 32, der auf einem nahegelegenen Hügel 28 liegt, und von dort wird dann das abge kühlte Wasser zur Kühlung durch die Kühlwasserleitung 24 zum Kondensator 38 zurückgeleitet. Das im Kondensatbecken angesammelte Wasser gelangt nun durch das Druckrohr 25 in den Speichersee 32. Dabei treiben die Wassermassen die Wasserturbine 27 des Kühlsystems 26 an. Das Kühlsystem 26 ist für die Ver sorgung des Kondensators 38 mit Kühlwasser verantwortlich. Da man sowieso ein Gefälle von mind. 1% braucht, um das Wasser in den Speichersee 32 zu leiten, kann man dieses dazu benutzen die Wasserturbine 27 anzutreiben. Diese Was serturbine 27 leitet dann ihre Bewegungsenergie durch einen Keilriemen 30 weiter an das Laufrad der Kreiselpumpe 29. Durch das Saugrohr 31 wird nun das Wasser vom unteren Bereich des Speichersees 32, da ja dort das Wasser am kältesten ist, in die Kreiselpumpe 29 gesaugt. Von dort gelangt es durch die Kühl wasserleitung 24 zur Verrieselungsanlage 34 im Kondensator 38. Vom Speicher see 32 fließt nun das Wasser durch das Druckrohr 33, das durch Befestigungen 40 mit dem Hügel 28 verbunden ist, zum Kraftwerk 35. Dabei erreicht das Wasser, ausgehend von einer Speicherseehöhe von 100 m, eine Geschwindigkeit von 44 m/s. Unten prallt der Wasserstrahl dann gegen die Schaufeln einer Freistrahl- oder Peltonturbine. Bei einer geringeren Fallhöhe und einer größeren Wasser menge würde es sich anbieten Francis-Schacht-Turbinen zu verwenden. Diese zeichnen sich dadurch aus, daß sie durch einen einfachen Aufbau eventuelle Re paraturarbeiten sehr erleichtern. Außerdem arbeiten sie praktisch wartungsfrei und durch das Ersetzen der teueren Einlaufspirale und des Saugschlauchs durch einen sogenannten Schacht können Kosten eingespart werden. Vielleicht wäre es möglich das teuere Getriebe mit einem einfachen Generatorantrieb mit Flach- oder Keilriemen zu tauschen, wobei man nur 30 kW pro Riemen übertragen kann. Der Wasserstrahl versetzt also das Turbinenrad in schnelle Rotation. Das Wasser wird dabei fast bis zum Stillstand abgebremst und gibt daher seine Bewegungs energie nahezu vollständig ab. An der Turbine ist ein Generator angeschlossen, der die die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Danach fließt das Wasser in das Trinkwasserbecken 21, das durch ein Regulierungsrohr 19 mit dem Auffangbecken 20 verbunden ist. Wenn nun das Trinkwasserbecken 21 voll ist, strömt der Rest in das Auffangbecken 20 und verhindert dadurch ein Über laufen. Da das Auffangbecken 20 nach unten hin offen ist, wird es durch den Meerwasserspiegel 36 reguliert. Aus dem Trinkwasserbecken 21 kann nun Wasser zur Bewässerung von Feldern genutzt werden. Wenn man es aber als Trinkwasser benutzen möchte, muß man das Wasser allerdings aufbereiten, da völlig salzfreies Wasser gesundheitsschädlich ist. Dies erreicht man, indem man es mit Kohlendioxid versetzt und es über Marmorstücke leitet. Danach enthält es Kalziumbikarbonat. Das Abwasser kann danach in das Auffangbecken 20 geleitet werden, wo es durch die Verdampfung wieder destilliert werden würde.However, here the condensate through the pressure pipe 25 to the reservoir 32 , which is located on a nearby hill 28 , and from there the cooled water is then returned to the condenser 38 for cooling through the cooling water line 24 . The water collected in the condensate basin now passes through the pressure pipe 25 into the reservoir 32 . The water masses drive the water turbine 27 of the cooling system 26 . The cooling system 26 is responsible for supplying the condenser 38 with cooling water. Since a gradient of at least 1% is required anyway in order to guide the water into the reservoir 32 , one can use this to drive the water turbine 27 . This What serturbine 27 then transmits its kinetic energy through a V-belt 30 to the impeller of the centrifugal pump 29th Through the suction pipe 31 , the water from the lower region of the reservoir 32 is sucked into the centrifugal pump 29 , since the water is coldest there. From there it passes through the cooling water line 24 to the trickling system 34 in the condenser 38 . From the lake 32 , the water now flows through the pressure pipe 33 , which is connected by fastenings 40 to the hill 28 , to the power plant 35 . The water reaches a speed of 44 m / s, starting from a reservoir sea level of 100 m. The water jet then hits the blades of a free jet or Pelton turbine at the bottom. With a lower head and a larger amount of water, it would be advisable to use Francis shaft turbines. These are characterized by the fact that they simplify any repair work by a simple structure. They also work practically maintenance-free, and costs can be saved by replacing the expensive inlet spiral and the suction hose with a so-called shaft. Perhaps it would be possible to replace the expensive transmission with a simple generator drive with flat or V-belts, whereby only 30 kW can be transmitted per belt. The water jet thus sets the turbine wheel in rapid rotation. The water is braked almost to a standstill and therefore releases its kinetic energy almost completely. A generator is connected to the turbine, which converts the kinetic energy into electrical energy. The water then flows into the drinking water basin 21 , which is connected to the catch basin 20 by a regulating pipe 19 . If the drinking water pool 21 is now full, the rest flows into the catch basin 20 and thereby prevents overflow. Since the catch basin 20 is open at the bottom, it is regulated by the sea water level 36 . From the drinking water pool 21 , water can now be used for irrigating fields. However, if you want to use it as drinking water, you have to treat the water, as completely salt-free water is harmful to health. This is achieved by adding carbon dioxide and passing it over pieces of marble. After that, it contains calcium bicarbonate. The wastewater can then be directed into the catch basin 20 , where it would be distilled again by the evaporation.

Claims

1. Verfahren zur Energiegewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Flüssigkeit verdampft, sie in einer gewissen Höhe kondensiert und dann ihre Lageenergie ausgenutzt wird.1. A method for energy production, characterized in that liquid evaporates first, it condenses at a certain level and then its location energy is used.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeit nicht erst verdampft wird, sondern bereits verdampfte, z. B. aus Kühltürmen von Wär mekraftwerken, genutzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that liquid is not is first evaporated, but already evaporated, e.g. B. from cooling towers of heat power plants.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage energie des Wassers zur Produktion elektrischer Energie genutzt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the location energy of water is used to produce electrical energy.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage energie des Wassers zur Produktion mechanischer Energie genutzt wird.4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the location energy of the water is used to produce mechanical energy.

5. Anlage zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1.5. Plant for carrying out the method according to claim 1.

6. Anlage zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 2.6. Plant for carrying out the method according to claim 2.

7. Anlage zum Kondensieren von Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß sie für Kühltürme ist.7. System for condensing water vapor, characterized in that it is for cooling towers.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kondensation durch Kühlfächer und Kühlwasser erreicht wird.8. Plant according to claim 7, characterized in that a condensation is achieved by cooling compartments and cooling water.

9. Anlage zum Schutz der Umwelt vor dem Wasserdampf aus Kühltürmen.9. Plant to protect the environment from water vapor from cooling towers.