DE3130165C2 - Wärmeträger zur Fernübertragung von Wärmeenergie - Google Patents
Wärmeträger zur Fernübertragung von WärmeenergieInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Fernübertragung von Wärmeenergie. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, mit dem Wärmeenergie im Vergleich zum Verfahren der Fernleitung über größere Entfernungen, in kleineren Mengen und für einzelne Objekte wirtschaftlich übertragen werden kann. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Wärmeenergie von einem Heizkraftwerk oder einem Abwärme liefernden Kraftwerk in einen Wärmeträger, der in einen Großraumbehälter eingeschlossen ist, über einen Wärmeaustauscher eingespeichert, mit diesem zum Verbraucher transportiert und dort über den Wärmeaustauscher aus dem Wärmeträger entnommen wird. Der Wärmeträger kann aus Wasser bestehen, das in einem druckfesten Behälter bis auf 180 K aufgeheizt wird. Vorzugsweise wird als Wärmeträger ein Öl verwendet, das bis auf 300 K aufheizbar ist. Der Wärmeaustauscher kann im Behälter selbst angeordnet sein. Der Behälter wird vorzugsweise mit der Eisenbahn transportiert.
Description
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Die Erfindung betrifft einen Wärmeträger zur Fernübertragung von Wärmeenergie, wobei der heiße Wärmeträger
in geschlossenen isolierten Behältern zum Verbraucher transportiert wird und seine Wärme abgibt.
Die in Heizkraftwerken erzeugte Wärmeenergie wird heute in Form von Wasserdampf durch Röhren zum
Verbraucher übertragen. Dieses Verfahren ist jedoch bei größeren Entfernungen unwirtschaftlich. Aus diesem
Grund hat man schon Versuche unternommen. Wasser mit der Abwärme von Kraftwerken aufzuheizen
und das heiße Wasser als Wärmeträger in wärmeisolierten Behältern zum Verbraucher zu transportieren, wo
der Wärmeinhalt des heißen Wassers an den Verbraucher abgegeben wird. Nutzbar ist der Wärmeinhalt des
Heißwassers aber allenfalls bis herab auf etwa 400C Damit liegt der nutzbare Wärmeinhalt des Wärmeträgers
sogar in einem Großraum-Transportbehälter bezogen auf die Transportkosten noch unterhalb der wirtschaftlichen
Grenze. Die nutzbare Wärmeenergie bei Verwendung von Wasser als Wärmeträger läßt sich
zwar maßgeblich erhöhen, wenn das Wasser am Ort der Wärmeaufnahme überhitzt wird, jedoch würde dies den
Einsatz von Druckbehältern erforderlich machen, die erheblich teurer sind als drucklose Behälter und daher
ebenfalls keine wirtschaftliche Lösung bieten.
Aus der DE-OS 30 34 608 ist es bekannt, zum Transport von Wärmeenergie als Wärmeträger Glaubersalz
zu verwenden, das bei etwa 32°C seinen Phasenumwandlungspunkt
hat. Die relativ hohe Schmelzwärme fällt aber nur bei relativ niedriger Temperatur an und
würde für Heizungszwecke den Einsatz einer kostenaufwendigen Wärmepumpenanlage erfordern. Außerdem
ist der nutzbare Energieinhalt durch Ausnutzung der Schmelzwärme noch niedriger als bei Wasser und
beträgt bei Verwendung eines Großraumbehälters mit 65 t Nutzgewicht nur etwa 1,2 MWh.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmeträger zur Fernübertragung von Wärmeenergie in drucklosen Behältern
vorzuschlagen, der eine höhere Energieausbeute pro Transportgewicht beim Verbraucher möglich
macht.
Die Lösung besteht in der Verwendung eines auf etwa 300°C erwärmten Mineralöls als Wärmeträger.
Die Erfindung ermöglicht die Abkühlung des aufgeheizten Mineralöls bis auf einen Wert von ca. 50°C,
ohne daß die notwendige Wärmeaustauschanlage unwirtschaftlich groß werden müßte. Der nutzbare Warmeinhalt
eines 65 t Nutzlast aufweisenden Großbehälters beträgt etwa 14 MWh und liegt damit gegenüber
der Verwendung von Heißwasser als Wärmeträger mehr a 1.1 Jmal so hoch. Verglichen mit dem Schmelzwärmeträger
Glaubersalz ist der nutzbare Energieinhalt mehr als 10 ■ so hoch. Mit dem erfindungsgemäß verwendeten
Mineralöl ist es möglich, Wärmeenergie wirtschaftlich auch über große Entfernungen zu transportieren.
Der Wärmeverlust in einem Großraumbehälter mit nicht üDermäßig dimensionierter Wärmeisolierung beträgt
nur 80C in 24 Stunden. Der Wärmeveriust ist daher
überraschend gering. Ein weiterer erheblicher Vorteil, der sich aus der Verwendung von hochtemperiertem
Mineralöl als Wärmeträger für die Fernübertragung von Wärmeenergie ergibt, besteht darin, daß im
Wärmeaustauscher eine sehr große Temperaturdifferenz vorhanden ist, die einmal eine kleindimensionierte
Wärmeaustauschanlage zuläßt und gleichwohl die Wärmeübertragung am Verbrauchsort in kurzer Zeit vonstatten
gehen läßt
Bei der Verwendung von hochtemperiertem Thermoöl als Wärmeträger treten allerdings zwei Problerne auf.
Bezogen auf das abgekühlte Mineralöl tritt im aufgeheizten Zustand eine Volumenausdehnung von 20% ein.
Es müssen also entsprechende Vorrichtungen eingebaut werden, die einen Volumenausgleich ermöglichen. Weiterhin
darf das Thermoöl nicht mit Sauerstoff in Berührung gelangen, was den Volumenausgleich zusätzlich
erschwert, da das Aufheizen, der Transport und das Abkühlen unter Luftabschluß stattfinden müssen. Als kostengünstiges
Ausgleichsmedium bietet sich jedoch Stickstoff an. .
Die wärmeisolierten Thermoöl-Großraumbehälter werden auf Verkehrswegen, insbesondere Schienen und
Land- und Wasserstraßen transportiert
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung eines auf etwa 300° C erwärmten Mineralöls als Wärmeträger zur Fernübertragung von Wärmeenergie, wobf i der heiße Wärmeträger in geschlossenen, isolierten Behältern zum Verbraucher transportiert wird und dort seine Wärme abgibt
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3130165A DE3130165C2 (de) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | Wärmeträger zur Fernübertragung von Wärmeenergie |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3130165C2 true DE3130165C2 (de) | 1985-05-30 |
Family
ID=6138151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3130165A Expired DE3130165C2 (de) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | Wärmeträger zur Fernübertragung von Wärmeenergie |
Country Status (1)
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-
1981
- 1981-07-30 DE DE3130165A patent/DE3130165C2/de not_active Expired
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DE3130165A1 (de) | 1983-02-24 |
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