DE4132916A1 - Einrichtung zur gewinnung von trinkwasser aus aufwind - kraftwerken - Google Patents
Einrichtung zur gewinnung von trinkwasser aus aufwind - kraftwerkenInfo
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Description
Aufwind - Kraftwerke nutzen den Auftrieb von durch Sonnenenergie er
wärmter Luft in einer kaminartig senkrecht stehenden Röhre (Röhren
kamin) durch eine im Fuß der Röhre befindliche Windturbine zur Er
zeugung von mechanischer Energie aus.
Der Standort derartiger Anlagen ist also auf Gegenden mit hoher
Sonneneinstrahlung z. B. Wüstengegenden begrenzt und genau in diesen
Gegenden herrscht größtenteils Wassermangel.
Bei Lufttemperaturen von 40° und einer Sättigung von nur 30% sind
in 1 Kg Luft 13,80 g Wasser enthalten, bei 50% Sättigung bereits
23,40 g.
Da derartige Anlagen mit geringen Druckdifferenzen (ΔP) aber großer
Durchsatzmenge arbeiten, ist der Anteil von Trinkwasser, der ja aus
der Masse kommt, relativ hoch.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen die es er
möglicht, in einem Aufwind - Kraftwerk nicht nur mechanische Energie,
sondern durch Absenkung der Temperatur der angesaugten Luft über einen
Gegenstrom-Wärmetauscher nach dem "Joule-Thomson-Effekt" (Siemens-
Gegenstromverfahren) die Temperatur der angesaugten Luft soweit ab
zusenken, daß der Taupunkt unterschritten wird und die in der ange
saugten Luft befindliche Feuchtigkeit kondensiert und als Trinkwasser
anfällt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer beispielsweisen Aus
führungsform unter Bezugnahme auf ihre schematische Schnittansicht
in der beiliegenden einzigen Figur näher erläutert.
Durch die kaminartig senkrecht stehende Röhre (Röhrenkamin) (1)
strömt die von den Kollektoren (15) durch Sonnenenergie erwärmte
und somit leichtere Luft nach oben und saugt aus der Umgebung in Rich
tung der Pfeile (2) Luft an, die entlang der Wärmetauscher (3)
zur Windturbine (4) strömt. Da der Luftdruck hinter der Windturbine
niederer als davor ist, ist auch die Lufttemperatur hinter der Wind
turbine niederer. Die abgekühlte Luft nimmt im Gegenstrom über den
Gegenstrom-Wärmetauscher (3) Wärme aus der Richtung der Pfeile
(2) nachströmende Luft auf. Durch den Abschaukeleffekt (Joule-
Thomson-Effekt) kühlt sich die Luft hinter der Windturbine unter
den Taupunkt der in der Luft befindlichen Feuchtigkeit ab und fällt
an der tiefsten Stelle des Wärmetauschers (3) als Trinkwasser an.
Claims (3)
1. Aufwind - Kraftwerk bestehend aus einer kaminartig senkrecht stehen
den Röhre (1) (Röhrenkamin), einer Windturbine mit Generator (4),
einem Gegenstrom - Wärmetauscher (3) sowie Kollektoren (5) zum
Aufheizen der durchströmenden Luft durch Sonnenenergie,
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch den Auftrieb der durch die Kollektoren (5) erwärmte
Luft in der kaminartig, senkrecht stehenden Röhre (1) (Röhrenkamin)
in Richtung der Pfeile (2) aus der Umgebung nachströmende Luft über
die Gegenstrom - Wärmetauscherfläche (3) Wärme an die beim Durchgang
durch die Windturbine (4) entspannte und dadurch abgekühlte Luft nach
dem "Joule - Thomson-Effekt" (Siemens Gegenstromverfahren) abgibt, wo
durch nach kurzer Zeit die Temperatur der nachströmenden Luft (2)
unter den Taupunkt der in der Luft befindlichen Feuchtigkeit abfällt
und die kondensierte Feuchtigkeit an der tiefsten Stelle des Gegenstrom-
Wärmetauschers (3) als Trinkwasser anfällt.
2. Aufwind - Kraftwerk nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenstrom - Wärmetauscher (3), um bei den geringen Temperatur
unterschieden (ΔT) vor und nach der Windturbine (4) optimal zu arbei
ten, mit einer möglichst großen Oberfläche versehen ist. Die geringen
Druckunterschiede (ΔP) erlauben den Einsatz von dünsten, gewellten
Blechen.
3. Aufwind - Kraftwerk nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennwand (6) zwischen Wärmetauscher und Kollektoren aus
schlecht wärmeleitendem Material besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4132916A DE4132916A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Einrichtung zur gewinnung von trinkwasser aus aufwind - kraftwerken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4132916A DE4132916A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Einrichtung zur gewinnung von trinkwasser aus aufwind - kraftwerken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4132916A1 true DE4132916A1 (de) | 1993-04-08 |
Family
ID=6442040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4132916A Withdrawn DE4132916A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Einrichtung zur gewinnung von trinkwasser aus aufwind - kraftwerken |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4132916A1 (de) |
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- 1991-10-04 DE DE4132916A patent/DE4132916A1/de not_active Withdrawn
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