DE19816415A1 - Blockheizkraftwerk - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Blockheizkraftwerk mit einem Stromerzeugungsaggregat, welches einen Verbrennungsmotor (1) und einen von diesem angetriebenen Generator (2) umfaßt; und einem Heizkessel (5), der einen Brenner (9), dessen Heizflamme beim Betrieb in einen Brennraum (8) gerichtet ist, und einen Wärmetauscher (10, 14), der von einem Wärmeträgermedium durchströmt wird, besitzt; wobei die vom Verbrennungsmotor (1) emittierten Abgase unmittelbar in den Brennraum (8) des Heizkessels (5) eingeleitet werden; und wobei als Heizkessel ein Brennwertheizkessel (5) verwendet wird, in welchem die vom Verbrennungsmotor (1) emitierten Abgase und/oder die vom Brenner (9) emitierten Rauchgase vor Abgase an die Umwelt über den Wärmetauscher (10, 14) bis unter ihren Taupunkt abkühlbar sind. Vorzugsweise werden Brenner und Verbrennungsmotor mit einem flüssigen Brennstoff betrieben. Die Erfindung ermöglicht die Einsparung eines separaten Wärmetauschers für die Nutzung der vom Verbrennungsmotor erzeugten, in den Abgasen gespeicherte Abwärme.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blockheizkraftwerk mit
einem Stromerzeugungsaggregat, welches einen Verbrennungsmo
tor und einen von diesem angetriebenen Generator umfaßt; und
mit einem Heizkessel, der einen Brenner, dessen Heizflamme
beim Betrieb in eine Brennraum gerichtet ist, und einen
Wärmetauscher, der von einem Wärmeträgermedium durchströmt
wird, besitzt.
Bei sogenannten Blockheizkraftwerken handelt es sich um
Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, die für Verbraucher sowohl
elektrische Energie als auch Wärmeenergie zur Verfügung stel
len. Blockheizkraftwerke werden zumeist in unmittelbarer Nähe
des Verbrauchers eingesetzt und sind aufgrund ihres
Wirkungsprinzips energiesparende und damit umweltschonende
Energieversorgungssysteme. Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen
werden vorzugsweise dort eingesetzt, wo sowohl ein relativ
hoher Bedarf an Elektroenergie als auch ein relativ gleich
bleibender Bedarf an Wärmeenergie besteht. Prinzipiell besit
zen Blockheizkraftwerke eine Antriebsmaschine, zumeist einen
Verbrennungsmotor, die einen Generator antreibt, von welchem
die benötigte elektrische Energie bereitgestellt wird. Die
bei diesem Prozeß an der Antriebsmaschine anfallende Anwärme
wird bei Blockheizkraftwerken als Nutzwärme an die ange
schlossenen Verbraucher geliefert. In den meisten Fällen sind
Blockheizkraftwerke so ausgelegt, daß nicht der gesamte Wär
mebedarf zu jedem Zeitpunkt durch die Abwärme der Antriebsma
schine abgedeckt werden kann, so daß eine zusätzliche Wärme
erzeugungsquelle, zumeist ein herkömmlicher Heizkessel, be
reitgestellt werden muß.
Aus der Deutschen Patentanmeldung DE 195 04 205 ist ein
Blockheizkraftwerk bekannt, welches mehrere Wärmeerzeuger
aufweist, die jeweils aus einem Stromerzeugungsmodul und
einem sogenannten Spitzenlastkessel bestehen. Die größte Zahl
der bekannten Blockheizkraftwerke und nahezu alle in der
Praxis eingesetzten Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen weist
diesen prinzipiellen Aufbau auf, wobei die von dem Stromer
zeugungsmodul gelieferte Abwärme über einen eigens für diesen
Zweck vorgesehenen Wärmetauscher einem Heizkreislauf zuge
führt wird. Ebenso ist in nahezu allen bekannten praktischen
Ausführungsformen derartiger Anlagen ein Spitzenlastkessel
vorgesehen, der ohne unmittelbare Kopplung an das Stromerzeu
gungsmodul betrieben werden kann. Durch die weitgehende Tren
nung zwischen Spitzenlastheizkessel und Stromerzeugungsmodul
resultiert ein kostenaufwendiger Gesamtaufbau des Blockheiz
kraftwerkes, wobei die gemeinsame Versorgung des Verbraucher
heizkreislaufes auch über den zusätzlichen Wärmetauscher
erfolgt. Dieser Aufbau bedingt außerdem zusätzliche Wärmever
luste und damit einen nicht optimalen Wirkungsgrad des Block
heizkraftwerkes.
Aus der Deutschen Patentanmeldung DE 40 16 238 ist eine
Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer und Heizenergie
bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird ein Brennwertheizkessel
zur Erzeugung der Heizenergie verwendet und außerdem wird ein
Stirling-Motor im Inneren des Heizkessels angeordnet, welcher
einen Generator antreibt. Der Einsatz von Brennwertheizkes
seln wird seit einiger Zeit im Stand der Technik bevorzugt,
da mit derartigen Heizkesseln bessere Wirkungsgrade erzielbar
sind. Dies beruht darauf, daß dem Rauchgas die latente Wärme
entzogen wird, in dem das Rauchgas unter den Taupunkt abge
kühlt wird. Das allgemeine Wirkprinzip eines Brennwertheiz
kessels ist im Stand der Technik bekannt und wird daher an
dieser Stelle nicht detailliert beschrieben. Der Nachteil des
in der DE 40 16 238 gezeigten Gegenstands besteht in der
Anwendung des Stirling-Motors, da solche Motoren in der
Praxis kaum verfügbar sind und die erforderliche Technologie
zur Herstellung und zum Betrieb der Stirling-Motoren nicht
ausgereift ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin,
ein Blockheizkraftwerk zur Verfügung zu stellen, mit welchem
die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden
können. Insbesondere besteht die Aufgabe, den Aufbau eines
Blockheizkraftwerkes zu vereinfachen und die erforderlichen
Komponenten auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Eine weitere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Wirkungsgrad
einer derartigen Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage weiter zu erhö
hen.
Diese und weitere Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße
Blockheizkraftwerk gelöst, welches sich dadurch auszeichnet,
daß die vom Verbrennungsmotor emittierten Abgase unmittelbar
in den Brennraum des Heizkessels eingeleitet werden; und daß
als Heizkessel ein Brennwertheizkessel verwendet wird, in
welchem die vom Verbrennungsmotor emittierten Abgase und/oder
die vom Brenner emittierten Rauchgase vor Abgabe an die
Umwelt über den Wärmetauscher bis unter ihren Taupunkt
abkühlbar sind.
Ein derartiges Blockheizkraftwerk bietet den Vorteil, das der
hohe wärmetechnische Wirkungsgrad eines Brennwertheizkessels
mit den Möglichkeiten einer Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage
kombiniert ist. Ein wesentlicher Vorteil dieses erfindungsge
mäßen Blockheizkraftwerkes besteht außerdem darin, daß die in
den vom Verbrennungsmotor emittierten Abgasen enthaltene
Wärmeenergie unmittelbar in den Wärmekreislauf des Brennwert
heizkessels eingekoppelt wird. Daher ist ein separater Wärme
tauscher für das Stromerzeugungsaggregat nicht erforderlich.
Dies bietet den technologischen Vorteil, daß das Blockheiz
kraftwerk mit einem geringeren Raumbedarf aufgebaut werden
kann. Außerdem verringert sich der notwendige Materialeinsatz
deutlich, wodurch die Gesamtkosten sinken. Durch Einsparung
des separaten Wärmetauschers, der bei Blockheizkraftwerken
nach dem Stand der Technik vorgesehen ist, entfallen auch die
sonst üblichen Steuerungs- und Mischelemente, die bisher den
Wärmekreislauf des Stromaggregats und den Wärmekreislauf des
Spitzenlastkessels zusammengeführt haben. Die beiden Module
des erfindungsgemäßen Blockheizkraftwerkes können auch unab
hängig voneinander betrieben werden. Um den Abgasen des
Verbrennungsmotors die Wärmeenergie zu entziehen, ist ein
Betrieb des Brennwertheizkessels nicht erforderlich. Anderer
seits kann der Brennwertheizkessel zur Wärmeversorgung
betrieben werden, auch wenn keine elektrische Energie benö
tigt wird und daher das Stromerzeugungsaggregat außer Betrieb
ist. Letztlich reduziert sich auch der Steuer- und Regelungs
aufwand, da die am Brennwertheizkessel vorgesehenen Sensoren
auch bei der Nutzung der vom Verbrennungsmotor gelieferten
Abwärme die nötigen Informationen liefern.
Einen besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Abgase des
Verbrennungsmotors in der Nähe der Heizflamme in den Brenn
raum eingeleitet werden, wobei diese Einleitung so erfolgt,
daß der Hauptteil des Abgasstroms die Heizflamme des Brenners
nicht in ihrem Kern trifft. Diese Art der Einleitung der
Abgase verhindert, daß die Brennerflamme durch die sauer
stoffarmen Abgase des Verbrennungsmotors gelöscht wird.
Dadurch ist der parallele Betrieb von Brennwertheizkessel und
Stromerzeugungsaggregat möglich. Insbesondere ist es zweckmä
ßig, den Hauptabgasstrom in einem spitzen Winkel zur Längser
streckung der Heizflamme in den Brennraum einzuleiten, wobei
sich Heizflamme und Abgasstrom vorzugsweise im Bereich der
Spitze des Flammenkegels kreuzen. Bei anderen Ausführungsfor
men kann der Abgasstrom aber auch parallel zur Heizflamme in
den Brennraum eingeleitet werden.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn bei dem erfindungsgemäßen
Blockheizkraftwerk der Brennraum etwa das obere Drittel des
Heizkessels einnimmt, wobei die Abgase des Verbrennungsmotors
in dieses oberere Drittel eingeleitet werden; wenn weiterhin
ein Primärwärmetauscher, der Teil des Wärmetauschers ist,
etwa im mittleren Drittel des Heizkessels angeordnet ist und
ein Sekundärwärmetauscher, der ebenfalls Teil des Wärmetau
schers ist, etwa im unteren Drittel des Heizkessels angeord
net ist; und wenn darüber hinaus die Abführung der Abgase
bzw. der Rauchgase aus dem Heizkessel in dessen unterem
Bereich erfolgt, wobei ein Abgasgebläse eingesetzt wird.
Dieser Aufbau gewährleistet eine optimale Nutzung der zur
Verfügung stehenden Wärmeenergie. Über den Primärwärmetau
scher wird dem Heizkreislauf der Hauptteil der erzeugten
Wärme zugeführt. Der Sekundärwärmetauscher ermöglicht die
weitere Abkühlung der Abgase des Verbrennungsmotors bzw. der
Rauchgase unter deren Taupunkt, so daß auch die latente Wärme
einer Nutzung zugeführt werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Abgase des Verbrennungsmotors beim
Betrieb des Brenners etwa im oberen Drittel des Heizkessels
einer Nachverbrennung unterzogen werden. Diese Nachverbren
nung wird durch die oben beschriebene Einleitung der Abgase
in der Nähe der Heizflamme erzielt, da in diesem Bereich die
für die Nachverbrennung erforderlichen Temperaturen vorherr
schen. Dadurch kann den Abgasen nicht nur die latente Wärme
entzogen werden, sondern außerdem die in den Rußpartikeln des
Abgases enthaltene Energie in nutzbare Wärmeenergie umgewan
delt werden. Außerdem hat die Nachverbrennung den wünschens
werten Effekt, daß die in den Abgasen enthaltenen Schadstoffe
reduziert werden, so daß eine geringere Umweltbelastung
ermöglicht wird.
Es ist weiterhin besonders zu bevorzugen, wenn der Brenner
des Blockheizkraftwerkes mit einem flüssigen Brennstoff
betrieben wird. Dabei kommt sowohl Erdöl als auch das soge
nannte Biodiesel, also ein pflanzliches Öl, als Brennstoff in
Frage. Natürlich kann das Blockheizkraftwerk auch so ausge
legt werden, daß der Heizkessel sowohl mit flüssigen als auch
mit gasförmigen Brennstoffen betrieben werden kann,
beispielsweise durch Austausch der verwendeten Brenners.
Ebenso ist es möglich einen Verbrennungsmotor einzusetzen,
der mit verschiedenen Brennstoffen gespeist werden kann.
Beispielsweise kann es beim Einsatz eines erfindungsgemäßen
Blockheizkraftwerkes in einem landwirtschaftlichen Betrieb
vorteilhaft sein, sowohl den Brenner als auch den Verbren
nungsmotor mit einem Biogas zu betreiben.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird die vom Verbren
nungsmotor unmittelbar an die Umgebung abgegebene Wärme eben
falls einer Nutzung zugeführt, wobei vorzugsweise eine Erwär
mung der dem Brenner zugeführten Verbrennungsluft durchge
führt wird. Dies kann beispielsweise durch Anordnung des
Verbrennungsmotors in einem wärmeisolierenden Gehäuse gesche
hen, durch welches die dem Brenner zugeführte Verbrennungs
luft geführt wird.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung eines erfindungsgemäßen
Blockheizkraftwerkes;
Fig. 2 eine Detaildarstellung einer Brennkammer innerhalb
eines Brennwertheizkessels.
Fig. 1 zeigt in einer prinzipiellen Darstellung die erfin
dungsgemäße Anordnung eines Blockheizkraftwerkes, das Block
heizkraftwerk umfaßt ein Aggregat zur Erzeugung von elektri
scher Energie, welches im wesentlichen aus einem Verbren
nungsmotor 1 und einem Generator 2 besteht. Der Verbrennungs
motor 1 und der Generator 2 sind beispielsweise über eine
Kurbelwelle 3 miteinander gekoppelt. Der Generator 2 gibt die
erzeugte elektrische Energie über einen Stromversorgungsan
schluß 4 an die angeschlossenen Verbraucher ab. Der Verbren
nungsmotor 1 wird vorzugsweise mit einem flüssigen Brennstoff,
z. B. Dieselöl, oder aber auch mit Erdgas oder einem geeigne
ten Biobrennstoff betrieben.
Weiterhin umfaßt das Blockheizkraftwerk einen Heizkessel,
nämlich einen Brennwertheizkessel 5. Der Heizkessel 5 ist in
erfindungsgemäßer Weise so ausgestaltet, daß ein Abgaseinlei
tungsanschluß 6 vorgesehen ist, der mit einer Abgasleitung 7
verbunden ist, in welcher die beim Betrieb des Verbrennungs
motors 1 entstehenden Motorabgase zum Brennwertheizkessel 5
geführt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform werden die
Motorabgase über den Abgaseinleitungsanschluß 6 in einen
Brennraum 8 eingeführt, der im wesentlichen das obere Drittel
des Heizkessels 5 einnimmt. Am Heizkessel 5 ist ein Brenner 9
angeordnet, wobei die beim Betrieb des Heizkessels vom Bren
ner 9 abgegebene Heizflamme in den Brennraum 8 gerichtet ist.
Etwa im mittleren Drittel des Heizkessels 5 ist ein Primär
wärmetauscher 10 angeordnet, der von einem Wärmeträgermedium
durchströmt wird. Das im Primärwärmetauscher 10 erwärmte
Medium wird an einen Vorlaufanschluß 11 eines zu versorgenden
Heizkreislaufs abgegeben. In dem Heizkreislauf ist mindestens
ein Wärmeverbraucher 12 angeordnet, der mit Wärmeenergie zu
versorgen ist. Nach Durchlaufen des Wärmeverbrauchers 12
gelangt das Wärmeträgermedium mit verringerter Temperatur zu
einem Rücklaufanschluß 13 am Heizkessel 5, über welchen das
Wärmeträgermedium in der gezeigten Ausführungsform wiederum
dem Primärwärmetauscher 10 zugeführt wird.
Im unteren Drittel des Brennwertheizkessels 5 ist ein Sekun
därwärmetauscher 14 angeordnet. Unter Abgabe ihrer Wärmeener
gie an den Sekundärwärmetauscher 14 werden in diesem unteren
Drittel des Brennwertheizkessels 5 sowohl die Abgase des
Verbrennungsmotors als auch die durch den Brenner 9 emittier
ten Rauchgase unter ihren Taupunkt abgekühlt, um die in den
Gasen gespeicherte latente Wärmeenergie zu nutzen.
Insbesondere bei der Verwendung eines Flüssigbrennstoffs, wie
zum Beispiel Dieselöl, muß der Sekundärwärmetauscher 14 aus
einem korrosionsbeständigem Material hergestellt sein, da bei
der Kondensation des in den Abgasen enthaltenen Wassers ein
säurehaltiges Kondensationsgemisch entsteht, welches korro
sionsanfällige Wärmetauscher schnell zerstören würde. Demge
genüber ist der Primärwärmetauscher 13 aus Materialien herzu
stellen, die hinsichtlich der hohen Temperaturanforderungen
in der Nähe der Heizflamme langzeitbeständig sind.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird der Sekundärwärmetau
scher 14 dazu verwendet die dem Brenner 9 zuzuführende
Verbrennungsluft vorzuwärmen. Bei anderen Ausführungsformen
kann die gewonnene Wärmeenergie aber auch unmittelbar in den
Heizkreislauf eingespeist werden.
Unterhalb des Sekundärwärmetauschers 14 ist vorzugsweise ein
Neutralisationsbereich 15 angeordnet, in welchem die belaste
ten Kondensationsrückstände neutralisiert und umweltverträg
lich aufbreitet werden.
Sofern von den an das erfindungsgemäße Blockheizkraftwerk
angeschlossenen Verbrauchern in einem ersten Betriebsfall
eine große Menge an elektrischer Energie und nur in geringem
Umfang Wärmeenergie angefordert wird, wird nur der Verbren
nungsmotor 1 in Betrieb gesetzt, um über den Generator 2 die
benötigte Elektroenergie zur Verfügung zu stellen. Ein großer
Anteil der vom Verbrennungsmotor 1 erzeugten Abwärme ist in
den Motorabgasen enthalten, die über die Abgasleitung 7 dem
Heizkessel 5 zugeführt werden. Über den Primärwärmetauscher
10 und gegebenenfalls über den Sekundärwärmetauscher 14 wird
den Motorabgasen die Wärmeenergie entzogen, um dem Heizkreis
lauf, letztlich also dem Wärmeverbraucher 12, die benötigte
Wärmeenergie zuzuführen.
Wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform gezeigt
ist, besteht weiterhin die Möglichkeit einen externen Wärme
tauscher 16 vorzusehen, der die sonstige Abwärme des Verbren
nungsmotors 1 aufnimmt und in den Heizkreislauf einspeist. Es
ist jedoch auch möglich die sonstige Abwärme des Verbren
nungsmotors 1 zur Vorwärmung der dem Brenner 9 zugeführten
Verbrennungsluft auszunutzen oder beispielsweise durch geblä
seunterstützte Zuführung von erwärmter Luft in den Heizkessel
5 direkt in den Wärmekreislauf einzuspeisen.
In einem zweiten Betriebsfall fordern die angeschlossenen
Verbraucher eine höhere Wärmemenge am Blockheizkraftwerk ab,
als durch die Rückgewinnung der Abwärme des Verbrennungsmo
tors zur Verfügung gestellt werden kann. In diesem Fall wird
der Brenner seine Arbeit aufnehmen und eine Heizflamme im
Brennraum 8 erzeugen. Über die Heizflamme wird dem Primärwär
metauscher 10 unmittelbar eine große Wärmemenge zugeführt.
Weiterhin erhält der Primärwärmetauscher 10 auch einen
Wärmeenergieeintrag aus den Abgasen des Verbrennungsmotors 1.
Bei geeigneter Einleitung der Abgase in den Brennraum 8 wird
nicht nur das ungewollte Ersticken der Heizflamme vermieden
sondern vorteilhafterweise eine Nachverbrennung der Motorab
gase bewirkt, die hauptsächlich im Bereich des oberen
Drittels des Heizkessel 5, also im Brennraum 8 stattfindet.
In diesem Betriebszustand geben sowohl die Rauchgase, die vom
Brenner 9 emittiert werden, als auch die nachverbrannten
Motorabgase ihre latente Wärmeenergie an den
Sekundärwärmetauscher 14 ab.
In einem dritten Betriebsfall fordern die an das Blockheiz
kraftwerk angeschlossenen Verbraucher keine Elektroenergie ab
(oder nur so wenig elektrische Energie, so daß sich der Start
des Stromerzeugungsaggregats nicht lohnt und dieser geringe
Betrag an Elektroenergie beispielsweise aus dem öffentlichen
Versorgungsnetzwerk oder einem angeschlossenen Elektroener
giespeicher entnommen werden kann), jedoch besteht ein Bedarf
an Wärmeenergie. In diesem Fall wird lediglich der Brennwert
heizkessel 5 in Betrieb genommen, indem der Brenner 9 seine
Arbeit aufnimmt. In diesem Zustand arbeitet das Blockheiz
kraftwerk wie ein gewöhnlicher Brennwertheizkessel.
In allen Fällen werden die emittierten Abgase bzw. Rauchgase
bei der dargestellten Ausführungsform im unteren Bereich des
Heizkessels 5 an einen Abgasabzug 17 abgegeben. Aufgrund der
sehr niedrigen Abgastemperaturen ist es zweckmäßig, wenn im
Abgasabzug 17 ein Abgasgebläse 18 angeordnet ist.
In Fig. 2 ist in einer Detaildarstellung eine bevorzugte
Ausführungsform des Abgaseinleitungsanschlusses 6 gezeigt. Im
Bereich des Brennraums 8 ist am Heizkessel 5 wiederum der
Brenner 9 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird vom
Brenner 9 im wesentlichen in horizontaler Richtung die Heiz
flamme in den Brennraum 8 eingeleitet. Der Abgaseinführungs
anschluß 6 ist am Heizkessel 5 wiederum im Bereich des Brenn
raums 8 angeordnet und zwar in der Weise, daß der Hauptstrom
der Abgase in einem spitzen Winkel zur Längserstreckung der
Heizflamme in den Brennraum 8 eingeleitet wird und die Heiz
flamme etwa an der Spitze des sichtbaren Flammenkegels
kreuzt. Bei der konstruktiven Gestaltung ist besonderer Wert
darauf zu legen, daß die Abgase des Verbrennungsmotors die
Heizflamme nicht in ihrem Kern treffen, da ansonsten die
Gefahr des Erstickens der Heizflamme bestehen würde. Dies
kann auch dadurch erreicht werden, daß die Abgase im wesent
lichen parallel zur Heizflamme in den Brennraum eingeleitet
werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ermöglicht eine
besonders effektive Nachverbrennung der Abgase des Verbren
nungsmotors, welche hauptsächlich im oberen Drittel des
Heizkessels vollzogen wird. Andere konstruktive Ausgestaltun
gen sind jedoch denkbar.
Es zeigt sich, daß mit dem erfindungsgemäßen Blockheizkraft
werk erstmals eine Kombination eines Brennwertheizkessels mit
einem Verbrennungsmotor in der Weise erfolgt, daß die Abgase
des Verbrennungsnotors unmittelbar in den Brennraum des
Brennwertheizkessels eingeführt werden und so die in den
Abgasen enthaltene Wärmeenergie über die Wärmetauscher des
Brennwertheizkessels zurückgewonnen werden kann.
Claims (10)
1. Blockheizkraftwerk mit
- - einem Stromerzeugungsaggregat, welches einen Verbren nungsmotor (1) und einen von diesem angetrieben Genera tor (2) umfaßt; und
- - einem Heizkessel (5), der
- - einen Brenner (9), dessen Heizflamme beim Betrieb in einen Brennraum (8) gerichtet ist, und
- - einen Wärmetauscher (10, 14), der von einem Wärmeträ germedium durchströmt wird, besitzt;
- - die vom Verbrennungsmotor (1) emittierten Abgase unmit telbar in den Brennraum (8) des Heizkessels (5) einge leitet werden; und
- - als Heizkessel ein Brennwertheizkessel (5) verwendet wird, in welchem die vom Verbrennungsmotor (1) emittier ten Abgase und/oder die vom Brenner (9) emittierten Rauchgase vor Abgabe an die Umwelt über den Wärmetau scher (10, 14) bis unter ihren Taupunkt abkühlbar sind.
2. Blockheizkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Abgase des Verbrennungsmotors (1) in der Nähe
der Heizflamme in den Brennraum (8) eingeleitet werden,
wobei der Hauptabgasstrom die Heizflamme des Brenners (9)
nicht in ihrem Kern trifft.
3. Blockheizkraftwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Abgase des Verbrennungsmotors (1) derart in
den Brennraum (8) eingeleitet werden, daß der Hauptabgas
strom die Heizflamme des Brenners (9) etwa an deren Spitze
in einem spitzen Winkel zur Längserstreckung der Heiz
flamme kreuzt.
4. Blockheizkraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Brennraum (8) etwa das obere Drittel des Heizkessels (5) einnimmt;
- - die Abgase des Verbrennungsmotors (1) in dieses obere Drittel eingeleitet werden;
- - der Wärmetauscher aus einem Primärwärmetauscher (10), welcher etwa im mittleren Drittel des Heizkessels ange ordnet ist, und einem Sekundärwärmetauscher (14), welcher etwa im unteren Drittel des Heizkessels angeord net ist, besteht; und
- - die Abführung der Abgase und/oder Rauchgase im unteren Bereich (16) des Heizkessels unter Verwendung eines Abgasgebläses (17) erfolgt.
5. Blockheizkraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase des Verbrennungsmo
tors (1) beim Betrieb des Brenners (9) im wesentlichen im
Brennraum (8) des Heizkessels (5) einer Nachverbrennung
unterzogen werden.
6. Blockheizkraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (9) mit einem
flüssigen Brennstoff betrieben wird.
7. Blockheizkraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (1) mit
einem flüssigen Brennstoff betrieben wird.
8. Blockheizkraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verbrennungsmotor (1)
an die Umgebung abgegebene Wärme zur Erwärmung der dem
Brenner (9) zugeführten Verbrennungsluft genutzt wird.
9. Blockheizkraftwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Verbrennungsmotor (1) in einem wärmeisolie
renden Gehäuse angeordnet ist, durch welches die dem Bren
ner (9) zugeführte Verbrennungsluft geführt wird.
10. Blockheizkraftwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Verbrennungsmotor (1) in einem wärmeisolie
renden Gehäuse angeordnet ist, durch welches Luft geführt
wird, die anschließend in den Heizkessel (5) eingeleitet
wird.
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