DE3112289A1 - Method of generating isothermal useful heat - Google Patents

Method of generating isothermal useful heat

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DE3112289A1 DE19813112289 DE3112289A DE3112289A1 DE 3112289 A1 DE3112289 A1 DE 3112289A1 DE 19813112289 DE19813112289 DE 19813112289 DE 3112289 A DE3112289 A DE 3112289A DE 3112289 A1 DE3112289 A1 DE 3112289A1
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Abstract

A method of generating virtually isothermal useful heat by means of mainly sensible low-temperature waste heat of a fluid is indicated. In this case, the fluid is brought into heat exchange with a circulation medium consisting of a mixture of two or more components with different boiling points, which medium in this connection is evaporated and subsequently compressed, cooled in heat exchange with a liquid, condensed, relieved and again brought into heat exchange with the fluid. In order to be able to convert sensible waste heat into virtually isothermal useful heat with justifiable investment expenditure, the evaporated circulation medium is compressed in at least two stages, the part of the circulation medium which is condensed during the heat exchange after the respective compression is separated and the vaporous part is supplied to the next compression stage. In this case, the liquid evaporates in heat exchange with the compressed circulation medium.

Description

(H 1104) H 81/19 (H 1104) H 81/19

Hm/f ζ 27.03.1981Hm / f ζ 03/27/1981

Verfahren zur Erzeugung von isothermer NutzwärmeProcess for generating isothermal useful heat

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von annähernd isothermer Nutzwärme mittels überwiegend sensibler Niedertemperatur-Abwärme eines Fluids, wobei das Fluid in Wärmetausch mit einem aus einem Gemisch von zwei oder mehreren Komponenten mit unterschiedlichen Siedepunkten bestehenden Kreislaufmedium gebracht wird, das hierbei verdampft und anschließend komprimiert, im Wärmetausch mit einer Flüssigkeit gekühlt, kondensiert, entspannt und erneut in Wärmetausch mit dem Fluid gebracht wird.The invention relates to a method for generating approximately isothermal useful heat by means of predominantly sensible heat Low-temperature waste heat of a fluid, wherein the fluid is in heat exchange with one of a mixture of two or more Components with different boiling points existing circulation medium is brought, which evaporates here and then compressed, cooled in heat exchange with a liquid, condensed, relaxed and again in heat exchange is brought with the fluid.

Die in Verfahrensanlagen oberhalb etwa 1600C anfallende Abwärme wird heute schon weitgehend wieder genutzt und zwar zur Erzeugung von Niederdruckdampf durchWärmeübertragung. Die Nutzung der restlichen Abwärme gestaltet sich wirtschaftlich deshalb schwierig, weil einerseits in den Abwärme produzierenden Anlagen keine Wärmeverbraucher mit niedrigem Temperaturniveau vorhanden sind und weil andererseits die Wärmenutzung in anderen Anlagen oder in Anlagen fremden Anwendungen aus verschiedenen Gründen problematisch ist. Einmal ist der Transport kostspielig, sofern man nicht wie bei Rekuperation über vorhandene Dampfschienen transForm. 5729 7.71The waste processing plants in excess of about 160 0 C waste heat is already largely used again, for generating low pressure steam by heat transfer. The use of the remaining waste heat is economically difficult because, on the one hand, there are no heat consumers with a low temperature level in the plants that produce waste heat and, on the other hand, the use of heat in other plants or in third-party applications is problematic for various reasons. On the one hand, the transport is expensive, unless you transForm over existing steam rails, as is the case with recuperation. 5729 7.71

•ί Α :-- -• ί Α : - -

portieren kann, zum anderen ist es nicht erwünscht, an sich unabhängige Anlagen durch Wärmeverbuni unnötig zu koppeln,und drittens haben oftmals die Abwärmequellen und der Abwärmenutzer einen unterschiedlichen Zeitgang. can porting, on the other hand it is not desirable to unnecessarily couple independent systems through heat connection, and thirdly, the waste heat sources and the waste heat user often have a different time sequence.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf wirtschaftliche Weise, d.h. mit erträglichem Investitionsaufwand, sensible Abwärme in annäh-The invention is therefore based on the object of specifying a method with which in an economical manner, i.e. with tolerable Investment costs, sensible waste heat in approx.

hernd isotherme Nutzwärme umgewandelt werden kann. 10almost isothermal useful heat can be converted. 10

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das verdampfte Kreislaufmedium in wenigstens zwei Stufen komprimiert, der beim Wärmetausch nach der jeweiligen Kompression kondensierte Teil des Kreislaufmediums abgeschieden und ^ der dampfförmige Teil der nächsten Kompressionsstufe zugeführt wird, wobei die Flüssigkeit im Wärmetausch mit dem komprimierten Kreislaufmedium verdampft.This object is achieved in that the evaporated circulating medium is compressed in at least two stages, the heat exchange after the respective compression The condensed part of the circulating medium is separated and the vapor part is fed to the next compression stage is, the liquid evaporates in heat exchange with the compressed circulating medium.

Erfindungsgemäß findet als Kreislaufmedium eine Mischung ausAccording to the invention, a mixture is used as the circulating medium

^O zwei oder mehreren Komponenten Anwendung. Dieses Gemisch besitzt keine konstante Siedetemperatur, sondern zeigt einen Siedeverlauf innerhalb bestimmter Siedegrenzen (Siedeintervall) . Im Unterschied zu einem einkomponentigen, bei konv, stanter Temperatur siedenden Kreislaufmedium wird die fühlbare, bei gleitendem Temperaturniveau angebotene Wärme nicht isotherm unter Exergieverlust aufgenommen. Vielmehr wird die fühlbare Wärme vom Kreislaufmedium ebenfalls gleitend aufgenommen. Durch geeignete Wahl der Anteile einzelner Arbeitsmittel am Kreislaufgemisch, der Zahl der Komponenten so wie der Druckniveaus im erfindungsgemäßen Kreislaufsystem kann der Temperaturverlauf des Wärme aufnehmenden Kreislaufmediums dem des Wärme abgebenden Fluids optimal angepaßt und Exergieverluste bei der Wärmeaufnahme auf ein Minimum reduziert werden.^ O two or more components application. This mixture possesses no constant boiling temperature, but shows a boiling curve within certain boiling limits (boiling interval) . In contrast to a one-component circulating medium that boils at a constant temperature, the sensible, Heat offered at a sliding temperature level is not absorbed isothermally with loss of exergy. Rather, it will the sensible heat from the circulating medium is also absorbed in a sliding manner. Through a suitable choice of the proportions of individual Working medium on the circuit mixture, the number of components and the pressure levels in the circuit system according to the invention can be the temperature profile of the heat-absorbing circulating medium optimally adapted to the fluid emitting heat and reduced exergy losses when absorbing heat to a minimum will.

3535

Form. 5729 7.7tShape. 5729 7.7t

Erfindungsgemäß wird das verdampfte Kreislaufmedium in wenigstens zwei Stufen komprimiert, wobei der beim Wärmetausch nach der jeweiligen Kompression kondensierte Teil des Kreislaufmediums abgeschieden und der dampfförmige Teil der nächsten Kompressionsstufe zugeführt wird. Dabei besteht das Kreislaufmediura vorteilhafter aus wenigstens drei Komponenten. According to the invention, the evaporated circulating medium is in at least compressed in two stages, with the part of the circulating medium condensed during the heat exchange after the respective compression deposited and the vaporous part is fed to the next compression stage. There is Circulatory mediura more advantageously from at least three components.

Mit Vorteil werden die Temperaturdifferenzen zwischen dem ab· zukühlenden, teilweise kondensierenden Kreislaufmedium und der bei konstanter Temperatur siedenden Flüssigkeit und damit auch die Exergieverluste bei der Wärmeabgabe klein gehalten. The temperature differences between the to be cooled, partially condensing circulating medium and the liquid boiling at constant temperature and thus the exergy losses during the heat dissipation are also kept small.

Die vom Kreislaufsystem aufgenommene Wärme und die Kompressionsarbeit werden als Nutzwärme abgegeben. Hierbei kondensiert das Kreislaufmedium größtenteils» Die Nutzwärme kann z.B. zur Erzeugung von Wasserdampf dienen. Der gebildete Dampf kann in eine Dampfnetz eingeschleust und zu irgendwelchen Verbrauchern geleitet, d.h. nutzungsneutral angeboten werden. Die Nutzwärme muß natürlich nicht unbedingt in Form von Wasserdampf weitertransportiert werden. Sie kann im einfachsten Fall auch in der gleichen Anlage wieder verwendet werden. Damit besitzt das erfindungsgemäße Verfahren Eigenschäften, die eine wirtschaftliche Nutzung von Niedertemperatur-Abwärme ermöglichen.The heat absorbed by the circulatory system and the work of compression are given off as useful heat. The circulating medium condenses for the most part. »The useful heat can e.g. serve to generate water vapor. The formed steam can be channeled into a steam network and to any Consumers, i.e. are offered in a usage-neutral way. The useful heat does not necessarily have to be in good shape, of course be transported further by water vapor. In the simplest case, it can also be used again in the same system will. The method according to the invention thus has properties which enable the economical use of low-temperature waste heat.

Eine besonders effektive Nutzung der Niedertemperatur-Abwärme ermöglicht folgende Ausgestaltung des Erfindungsgedankens:A particularly effective use of the low-temperature waste heat enables the following embodiment of the inventive concept:

Die in den einzelnen Druckstufen abgeschiedenen Teilströme ' des Kreislaufmediums werden beim Wärmetausch mit dem Fluid in der Weise rückgemischt, daß jeder Teilstrom zunächst gekühlt, entspannt und jeweils den in den nachfolgenden Druckstufen abgeschiedenen Teilströmen erst nach deren weitgehen-The partial flows of the circulating medium separated in the individual pressure stages are exchanged with the fluid during heat exchange mixed back in such a way that each partial flow is initially cooled, relaxed and in each case in the subsequent pressure stages separated partial flows only after their extensive

Form. 5729 7.78Shape. 5729 7.78

der Verdampfung im Wärmetausch mit dem Fluid zugemischt wird.the evaporation is mixed with the fluid in heat exchange.

In diese Variante kann der Temperaturverlauf des Wärme aufnehmenden Kreislaufmediums dem desWärme abgebenden Fluids angepaßt und Exergieverluste bei diesem Wärmetausch auf ein Minimum reduziert werden.In this variant, the temperature profile of the heat absorbing Circulation medium that of the heat-emitting fluid adapted and exergy losses reduced to a minimum during this heat exchange.

Nach einer weiteren vorteihaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Flüssigkeit Wasser, das dem Wärmetausch mit dem kom- f- primierten Kreislaufmedium unter einem Druck zugeführt wird, der ausreicht, um den gebildeten Dampf direkt in ein Niederdruckdampf net ζ einspeisen zu können.According to a further vorteihaften embodiment of the invention which is supplied to the heat exchange with the com- f- primierten cycle medium under a pressure, the liquid is water, which is sufficient to be able to feed around the formed steam directly into a low pressure steam net ζ.

Im folgenden soll anhand einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden, bei dem die Wärme zur Erzeugung von Niederdruck-Wasserdampf genutzt wird:In the following, an exemplary embodiment is intended on the basis of a schematic sketch a device according to the invention are described in which the heat to generate low-pressure water vapor is being used:

Durch eine Leitung 4 wird ein Fluid mit einer Temperatur von ca. 1600C zunächst einem Wärmetauscher 1 und anschließend einem Wärmetauscher 2 zugeführt. In diesen beiden Wärmetauschern wird die zwischen 16O0C und 1000C zur Verfügung ste-( hende Abwärme auf das Kreislaufmedium eines geschlossenenA fluid with a temperature of approx. 160 ° C. is first fed through a line 4 to a heat exchanger 1 and then to a heat exchanger 2. In these two heat exchangers between 16O 0 C and 100 0 C is available STE (rising waste heat to the circulating medium of a closed

Kreislaufsystems übertragen. Dabei wird das Fluid im ersten Wärmetauscher 1 auf ca. 13O0C und im nachfolgenden Wärmetauscher 2 auf ca. 1000C abgekühlt. Die restliche Abwärme kann dem Fluid ineinem luftgekühlten Wärmetauscher 3 entzogen werden.Circulatory system. In this case, the fluid in the first heat exchanger 1 is cooled to about 13O 0 C and in the subsequent heat exchanger 2 to approximately 100 0 C. The remaining waste heat can be extracted from the fluid in an air-cooled heat exchanger 3.

3030th

Die Abwärme wird in den Wärmetauschern 1 und 2 an ein aus einem Gemisch bestehendes Kreislaufmedium übertragen. Dieses besteht im Ausführungsbeispiel aus drei Kohlenwasserstoffen, nämlich dem tiefer.siedenden Benzol, dem mittelsiedenden O-Xylol und dem hochsiedenden Naphthalin. Das Kreislaufmedium wird imThe waste heat is transferred in the heat exchangers 1 and 2 to a circulating medium consisting of a mixture. This consists in the embodiment of three hydrocarbons, namely the lower boiling benzene, the medium boiling O-xylene and the high-boiling naphthalene. The circulating medium is in

Form. 572» 7.7»Shape. 572 »7.7»

Gegenstrom zum Fluid geführt und tritt dampfförmig mit einer Temperatur von 1540C, d.h. mit einer einige Grad unter der Eintrittstemperatur des Abwärmestroms liegenden Temperatur aus Wärmetauscher 1 aus. Das dampfförmige Gemisch wird nachfolgend in einem Verdichter 5 von 1,07 auf 2,6 bar ver-Performed countercurrent to the fluid, and occurs in vapor form at a temperature of 154 0 C, that is, with a few degrees below the entry temperature of the waste heat stream side temperature of the heat exchanger 1 of. The vaporous mixture is subsequently compressed in a compressor 5 from 1.07 to 2.6 bar

k J dichtet, wozu eine Arbeit von 4,10 —. aufzubringen ist. Das Kreislaufmedium wird nach der Verdichtung in einem Wärmetauscher 6 gegen unter 5,5 bar verdampfendes, durch Strömungsquerschnitt 10 geführtes Wasser gekühlt und zum Teil konden- siert. Die beiden Phasen werden anschließend in einem Abscheider 7 voneinander getrennt. Im Sumpf des Abscheiders sammelt sich eine im wesentlichen aus der hochsiedenden Komponente bestehende schwersiedende Fraktion an. über den Kopf des Abscheiders wird der gasförmig verbliebende Anteil des Kreislaufmediums, der sich im wesentlichen aus der tiefsiedenden und der mittelsiedenden Komponente und nur geringen Anteilender hochsiedenden Komponente zusammengesetzt, abgezogen und in einem Verdichter 8 von 2,6 auf 4,96 bar ver-k J writes, including a work of 4.10 -. is to be raised. That After compression, the circulating medium is cooled in a heat exchanger 6 against water that evaporates below 5.5 bar and passed through flow cross-section 10 and is partially condensed. sated. The two phases are then separated from one another in a separator 7. In the sump of the separator a high-boiling fraction consisting essentially of the high-boiling component collects. on the The top of the separator is the portion of the circulating medium that remains in gaseous form, which is essentially made up of the low-boiling and medium-boiling components and only minor ones Composed proportions of the high-boiling component, withdrawn and reduced in a compressor 8 from 2.6 to 4.96 bar

k J dichtet. Für die Verdichtung ist eine Arbeit von 1,46 er forderlich. Das verdichtete Kreislaufmedium wird anschließend in einem Wärmetauscher 9 ebenfalls gegen Wasser, das durch einen Strömungsguerschnitt 11 geführt wird und im Wärmetauscher unter einem Druck von 5,5 bar verdampft, gekühlt und vollständig oder teilweise kondensiert. Diese vollständig oder teilweise flüssige, leichtsiedende Fraktion durchströmt nacheinander die Wärmetauscher 1 und 2. Dabei wird der noch nicht kondensierte Teil - so ein derartiger Teil vorhanden ist - der leichtsiedenden Fraktion verflüssigt und auf etwa 1000C gekühlt. Diese gekühlte Fraktion wird in einem Ventil 12 entspannt und erneut in Wärmetauscher 2 eingeleitet. Im Wärmetausch mit dem durch Leitung 4 strömenden Fluid verdampft die leichtsiedende Fraktion weitgehend oder vollständig. Nach dem Austritt aus Wärmetauscher 2 wird die leichtsiedende Fraktion mit der flüssigen, schwersiedenden Fraktion gemischt. Diese Fraktion ist zuvor aus dem Sumpfk J seals. For ramming a work of 1.46 it is conducive. The compressed circulating medium is then also cooled in a heat exchanger 9 against water, which is passed through a flow cross-section 11 and evaporated in the heat exchanger under a pressure of 5.5 bar, and completely or partially condensed. This completely or partially liquid, low-boiling fraction flows successively through the heat exchangers 1 and 2. Here, the not yet condensed portion - the low-boiling fraction is liquefied and cooled to about 100 0 C - as such a part is present. This cooled fraction is depressurized in a valve 12 and reintroduced into heat exchanger 2. In the heat exchange with the fluid flowing through line 4, the low-boiling fraction largely or completely evaporates. After exiting from heat exchanger 2, the low-boiling fraction is mixed with the liquid, high-boiling fraction. This faction is out of the swamp beforehand

Form. 8729 7.7·Shape. 8729 7.7

des Abscheiders 7 abgezogen worden, im Wärmetauscher 1 gekühlt in einem Ventil 13 entspannt worden. Das Gemisch aus der leicht- und der schwersiedenden Fraktion wird gemeinsam im Wärmetauscher 1 auf ca. 154°C erwärmt und dabei vollständig verdampft. Der in den Leitungen 10 und 11 gebildete Dampf kann nun in ein Niederdruckdampfnetz eingespeist und dort genutzt werden.of the separator 7 has been withdrawn, cooled in a valve 13 in the heat exchanger 1. The mixture of the low-boiling and high-boiling fractions are heated together in heat exchanger 1 to approx. 154 ° C. and in the process completely evaporates. The steam formed in lines 10 and 11 can now be fed into a low-pressure steam network and be used there.

Da es wirtschaftlich günstig ist, wenn die nicht rekuperierte Abwärme (Anergie) wegen der sonst im allgemeinen hohen Aufwendungen für die Wasserkühlung an die Luft abgeführt werden kann, ist es möglich, für die restliche, nicht genutzte Abwärme unter 1000C den luftgekühlten Wärmetauscher 3 zu verwenden, der nach bisherigen Verfahren die gesamte Abwärme, beginnend von einem Temperaturniveau von 1600C, an Luft übertragen hat. Diese Abwärme kann natürlich ganz oder teilweise auch zu anderen Zwecken, z.B. im Winter für die Raumheizung o.a. genutzt werden.Since it is economically advantageous if the waste heat that is not recuperated (anergy) can be discharged into the air because of the otherwise generally high expenditure for water cooling, it is possible to use the air-cooled heat exchanger 3 for the remaining, unused waste heat below 100 ° C. to use which, according to previous methods, has transferred the entire waste heat, starting from a temperature level of 160 ° C., to air. This waste heat can of course be used in whole or in part for other purposes, for example in winter for room heating or the like.

Die Leistungsziffer beträgt in diesem Beispiel ca.6,8.Sie ist hier definiert als Verhältnis der Summe aus den in den Wärmetauschern 1 und 2 vom Kreislaufmedium aufgenommenen Wärmemengen Q1 und Q- sowie der Energiebeträge für die Verdichter 5 und 8 zur Summe der Energiebeträge für diese beiden Verdichter. Für die Verdichter wurde ein innerer Wirkungsgrad von 75% angenommen.The coefficient of performance in this example is around 6.8 and is defined here as the ratio of the sum of the heat quantities Q 1 and Q- absorbed by the circulating medium in heat exchangers 1 and 2 and the amounts of energy for compressors 5 and 8 to the sum of the amounts of energy for these two compressors. An internal efficiency of 75% was assumed for the compressors.

Zusammenfassendkann folgendes festgestellt werden:In summary, the following can be stated:

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im Prinzip gleitend zur Verfügung stehende Abwärme mit gutem exergetischem Wirkungsgrad auf ein im Mittel etwas höheres und annähernd isothermes Temperaturniveau gehoben. Von der sensiblen Abwärme, die gleichmäßig über den Temperaturbereich unter 1600C zur Verfügung steht, wird im wesentlichen der exergetisch höherwertige Anteil zwischen 1600C und etwa 1000C rekuperiert undWith the method according to the invention, waste heat that is available in a sliding manner is in principle raised with good exergetic efficiency to an average somewhat higher and approximately isothermal temperature level. Of the sensitive waste heat, which is uniformly over the temperature range below 160 0 C is available at substantially the higher exergy content of between 160 0 C and about 100 0 C and is recuperated

Form. 572« 7.78Shape. 572 «7.78

im Ausführungsbeispiel auf 1550C - entsprechend einem Wasserdampfdruck von 5,5 bar gehoben. Das Verfahren läßt sich grundsätzlich auch auf andere Temperaturniveaus übertragen,in the exemplary embodiment to 155 ° C. - corresponding to a water vapor pressure of 5.5 bar. In principle, the process can also be applied to other temperature levels,

Form, 9729 7.78Form, 9729 7.78

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Claims (3)

(H 1104) H 81/19 (H 1104) H 81/19 Hm/f z 27.03.1981Hm / f z 03/27/1981 PatentansprücheClaims 15M .'Verfahren zur Erzeugung von annähernd isothermer Nutz- ^- wärme mittels überwiegend sensibler Niedertemperatur-Abwärme eines Fluids,wobei das Fluid in Wärmetausch mit einem aus einem Gemisch von zwei oder mehreren Komponenten mit unterschiedlichen Siedepunkten bestehenden Kreislaufmedium gebracht wird, das hierbei verdampft und anschließend komprimiert, im Wärmetausch mit einer Flüssigkeit gekühl, kondensiert, entspannt und erneut in Wärmetausch mit dem Fluid gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfte Kreislaufmedium in wenigstens zwei Stufen komprimiert, der beim Wärmetausch nach der jeweiligen Kompression kondensierte Teil des Kreislaufmediums abgeschieden und der dampfförmige Teil der nächsten Kompressionsstufe zugeführt wird, wobei die Flüssigkeit im Wärmetausch mit dem komprimierten Kreislaufmedium verdampft.15M. 'Process for the generation of approximately isothermal useful ^ - heat by means of predominantly sensible low-temperature waste heat a fluid, the fluid in heat exchange with a circulation medium consisting of a mixture of two or more components with different boiling points is brought, which is evaporated and then compressed, cooled in heat exchange with a liquid, is condensed, expanded and again brought into heat exchange with the fluid, characterized in that the evaporated circulating medium is compressed in at least two stages, the heat exchange after the respective Compression, the condensed part of the circulating medium is separated and the vaporous part of the next compression stage is supplied, the liquid evaporating in heat exchange with the compressed circulating medium. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den einzelnen Stufen abgeschiedenen Teilströme des Kreislaufmediums beim erneuten Wärmetausch mit dem Fluid rückgemischt werden, wobei jeder Teilstrom gekühlt, entspannt und jeweils den in nachfolgenden Druckstufen abge-2. The method according to claim 1, characterized in that the separated in the individual stages partial flows of the Circulation medium are mixed back with the fluid during the renewed heat exchange, with each partial flow being cooled and relaxed and each of the subsequent pressure levels Form. 57» 7.71Shape. 57 »7.71 1 schiedenen Teilströmen erst nach deren weitgehender Verdampfung im Wärmetausch mit dem Fluid zugemischt wird.1 different substreams are only mixed in with the fluid after they have largely evaporated in heat exchange. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge-5 kennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser ist, das beim Wärmetausch mit komprimiertem Kreislaufmedium unter Druck steht, und der beim Wärmeautausch gebildete Wasserdampf in ein Niederdruckdampfnetz eingespeist wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized ge-5 indicates that the liquid is water, which is under pressure during heat exchange with a compressed circulating medium stands, and the water vapor formed during heat exchange is fed into a low-pressure steam network. Form. 572« 7.7«Shape. 572 "7.7"
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3068442A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-04 Enertime COOLING DEVICE COMBINED WITH STEAM PRODUCTION

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3068442A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-04 Enertime COOLING DEVICE COMBINED WITH STEAM PRODUCTION

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