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DE10244343A1 - System for the generation of heat, hot water and convertible energy has gas/air burner, Stirling engine and coupled linear generator in a thermal generation assembly - Google Patents

System for the generation of heat, hot water and convertible energy has gas/air burner, Stirling engine and coupled linear generator in a thermal generation assembly Download PDF

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DE10244343A1
DE10244343A1 DE10244343A DE10244343A DE10244343A1 DE 10244343 A1 DE10244343 A1 DE 10244343A1 DE 10244343 A DE10244343 A DE 10244343A DE 10244343 A DE10244343 A DE 10244343A DE 10244343 A1 DE10244343 A1 DE 10244343A1
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DE
Germany
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liquid medium
peripheral unit
heat
boundary wall
water
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE10244343A
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German (de)
Inventor
Peter Riegger
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Abstract

The water heating coil (30) is heated by a burner (22) to feed a hot water tank (38) through a coil (44). A thermo- electric converter (16) in the form of a Stirling engine (18) and coupled linear generator (20) provides electrical energy for various appliances. Domestic hot water is drawn off (42) from the tank and is replenished from a cold water tank (48). Domestic heating water is provided (HVL) and returned (HRL) and pumped (32) through the coil (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Kraft-Wärme-Kopplung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a system for cogeneration with the Features mentioned in the preamble of claim 1.

Anlagen zur dezentralen Kraft-Wärme-Kopplung finden sich zum Beispiel in Form von kleineren Blockheizkraftwerken oder in Form von Generator-Thermen zur Stromerzeugung und Beheizung einzelner Gebäude. Die eingesetzte Energie des Brennstoffs wird gleichzeitig in elektrische oder mechanische Energie sowie in Wärme umgewandelt, die zur energetischen Nutzung bestimmt ist. Neben dem Brennstoff benötigen diese Anlagen im allgemeinen auch elektrische Energie, zum Beispiel für den Betrieb von elektromechanischen Peripherieaggregaten oder Komponenten, wie elektromotorisch Antrieben, zum Beispiel von Pumpen, Verdichtern oder Gebläsen, oder elektromagnetischen Antrieben, zum Beispiel von Stellorganen von Ventilen, sowie für den Betrieb der zugehörigen Sensorik bzw. Regel- und Schaltelektronik. Diese elektromechanischen und elektronischen Peripherieaggregate sowie ggf. auch vorhandene elektrische Peripherieaggregate der Anlage, wie Wechselrichter oder dergleichen, erwärmen sich im Betrieb aufgrund von Wirkungsgradverlusten und müssen daher zumindest teilweise zwangsgekühlt werden.Plants for decentralized cogeneration can be found, for example, in the form of smaller combined heat and power plants or in the form of generator thermal baths to generate electricity and heat individual ones Building. The energy used in the fuel is simultaneously converted into electrical energy or mechanical energy, as well as converted into heat, leading to energetic Usage is determined. In addition to fuel, these plants generally require also electrical energy, for example for the operation of electromechanical Peripheral units or components, such as electric motor drives, for example pumps, compressors or blowers, or electromagnetic Actuators, for example of valve actuators, as well as for operation the associated Sensor technology or control and switching electronics. This electromechanical and electronic peripheral units and possibly also existing electrical ones Peripheral units of the system, such as inverters or the like, heat themselves in operation due to efficiency losses and must therefore at least partially cooled become.

Diese Zwangskühlung erfolgt gewöhnlich mittels Umgebungsluft, die von einem Gebläse auf die erwärmten Oberflächen geblasen wird. In Anlagen, in denen erwärmte Luft benötigt wird, kann die Umgebungsluft auch über die erwärmten Oberflächen angesaugt werden, um die von den kühlungsbedürftigen Peripherieaggregaten erzeugte Abwärme gleichzeitig zur Vorwärmung der benötigten Luft zu nutzen. Jedoch erfordert die vorerwärmte Luft einen erhöhten Verdichtungsaufwand der ebenso wie das erforderliche Gebläse zu einer Verringerung des elektrischen Wirkungsgrades der Anlage führt.This forced cooling is usually done using Ambient air blown onto the heated surfaces by a blower becomes. In plants where heated Air needed the ambient air can also be drawn in via the heated surfaces to those of those in need of cooling Peripheral units generate waste heat at the same time for preheating the required To use air. However, the preheated air requires an increased compression effort which as well as the required blower to reduce electrical Efficiency of the system leads.

Eine Anlage der gattungsgemäßen Art in Form einer Generator-Therme ist aus der DE 199 36 591 C1 der Anmelderin bekannt. Diese Anlage umfasst zwei Brenner, von denen der erste die Wärmezufuhr zu einem thermoelektrischen Wandler zur Umwandlung in elektrische Energie übernimmt, und der zweite die Wärme zur Aufheizung von Heizungswasser in einem Heizungswasserkreislauf erzeugt. Darüber hinaus wird mit der vom zweiten Brenner erzeugten Wärme und der vom thermoelektrischen Wandler erzeugten Abwärme Brauchwasser in einem Brauchwasserspeicher erwärmt. Dazu wird zum einen ein Teil des Heizungswassers durch eine Rohrschlange im Brauchwasserspeicher hindurchgeführt. Zum anderen ragt der thermoelektrische Wandler von oben her teilweise in den Brauchwasserspeicher, so dass das Brauchwasser zur Kühlung des Wandlers und die Abwärme des Wandlers zur Aufheizung des Brauchwassers ausgenutzt werden kann. Da das erwärmte Brauchwasser im oberen Teil des Brauchwasserspeichers jedoch gewöhnlich eine Temperatur von mehr als 50°C aufweist, kann es nur bedingt zu Kühlzwecken verwendet werden.A system of the generic type in the form of a generator thermal bath is from the DE 199 36 591 C1 known to the applicant. This system comprises two burners, the first of which takes over the heat supply to a thermoelectric converter for conversion into electrical energy, and the second generates the heat for heating heating water in a heating water circuit. In addition, with the heat generated by the second burner and the waste heat generated by the thermoelectric converter, hot water is heated in a hot water tank. On the one hand, part of the heating water is led through a pipe coil in the domestic hot water tank. On the other hand, the thermoelectric converter partially protrudes from above into the process water storage tank, so that the process water can be used to cool the converter and the waste heat from the converter can be used to heat the process water. However, since the heated domestic water in the upper part of the domestic water storage tank usually has a temperature of more than 50 ° C, it can only be used to a limited extent for cooling purposes.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Bei der erfindungsgemäßen Anlage zur Kraft-Wärme-Kopplung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen kann infolge der direkten oder indirekten Kühlung der Peripherieaggregate durch das flüssige Medium deren elektrischer Wirkungsgrad und damit auch der elektrische Wirkungsgrad der gesamten Anlage verbessert werden. Infolge der Nutzung der Abwärme der Peripherieaggregate wird weiter auch der thermische Wirkungsgrad der Anlage und damit deren primärenergetischer Gesamtwirkungsgrad verbessert. Indem man das flüssige Medium mit den Peripherieaggregaten in Wärmeübertragungskontakt bringt, bevor es durch die erzeugte Wärmeenergie erwärmt wird, kann mehr Wärmeenergie von den Peripherieaggregaten auf das flüssige Medium übertragen werden und damit sowohl deren Kühlung als auch der thermische Wirkungsgrad der Anlage weiter verbessert werden.In the system according to the invention for cogeneration with the features mentioned in claim 1 may be due to the direct or indirect cooling of the peripheral units through the liquid medium their electrical Efficiency and thus the electrical efficiency of the whole Plant to be improved. As a result of using the waste heat from the Peripheral units also become thermal efficiency the plant and thus its primary energy Overall efficiency improved. By using the liquid medium with the peripheral units in heat transfer contact before it is heated by the thermal energy generated, can have more thermal energy transferred from the peripheral units to the liquid medium and thus both their cooling as well as the thermal efficiency of the system further improved become.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das kühlungsbedürftige Peripherieaggregat in einem Gehäuse angeordnet ist, das mindestens zum Teil in das flüssige Medium ragt, wobei seine Außenseite von diesem umspült wird, um die vom Peripherieaggregat erzeugte und an das Gehäuse übertragene Abwärme in das flüssige Medium abzuführen. Um die erzeugte Abwärme möglichst schnell in das flüssige Medium abzuführen, besteht das Gehäuse zweckmäßig aus einem gut wärmeleitenden Material und vorzugsweise aus Metall. Eine besonders gute Wärmeübertragung wird auch erreicht, indem man die im Kontakt mit dem flüssigen Medium stehende Oberfläche des Gehäuses so groß wie möglich macht, zum Beispiel indem man das Gehäuse auf seiner vom flüssigen Medium umspülten Außenseite mit Kühlrippen versieht und/oder vollständig in das flüssige Medium eintaucht.In a preferred embodiment of the Invention is provided that the peripheral unit in need of cooling in a housing is arranged, at least partially in the liquid medium protrudes with its outside washed by this is to be generated by the peripheral unit and transmitted to the housing waste heat into the liquid To discharge medium. To the waste heat generated as fast as possible into the liquid Remove medium, there is the housing expediently a good thermal conductor Material and preferably made of metal. A particularly good heat transfer is also achieved by keeping in contact with the liquid medium standing surface of the housing as big as possible for example, by removing the housing from its liquid medium washed around the outside with cooling fins provides and / or complete into the liquid Immersed medium.

Alternativ kann das kühlungsbedürftige Peripherieaggregat auch in enger Nachbarschaft von mindestens einer Begrenzungswand eines Behälters oder einer Rohrleitung angeordnet werden, der/die zur Zwischenspeicherung bzw, zum Transport des kalten flüssigen Mediums dient, bevor dieses mittels der im Brenner erzeugten Wärme aufgeheizt wird. Dabei liegt das kühlungsbedürftige Peripherieaggregat vorzugsweise gegen die Begrenzungswand des Behälters oder der Rohrleitung an, um die erzeugte Abwärme durch direkte Wärmeübertragung in die Begrenzungswand und durch diese in das flüssige Medium abzuleiten. In diesem Fall besteht die Begrenzungswand zweckmäßig ebenfalls aus einem gut wärmeleitenden Material und vorzugsweise aus Metall.Alternatively, the peripheral unit in need of cooling can also be arranged in close proximity to at least one boundary wall of a container or a pipeline, which is used for intermediate storage or for transporting the cold liquid medium before it is heated by the heat generated in the burner. The peripheral unit in need of cooling preferably lies against the boundary wall of the container or the pipeline in order to dissipate the waste heat generated by direct heat transfer into the boundary wall and through it into the liquid medium. In this case, the boundary wall expediently also consists of a material which is a good conductor of heat and preferably Metal.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Peripherieaggregat an einer Stelle mit dem flüssigen Medium im Wärmeübertragungskontakt steht, wo dieses die niedrigste Temperatur aufweist. Diese Stelle wird bei einem Behälter gewöhnlich im Bereich seines Zulaufs bzw. seines unteren Endes angeordnet sein, von wo das durch die Abwärme des Peripherieaggregats erwärmte flüssige Medium dann durch Konvektion selbsttätig im Behälter aufsteigt und neues kaltes Medium zugeführt wird. Die Anordnung des Peripherieaggregats in oder an einem Behälter hat zudem den Vorteil, dass durch dessen verhältnismäßig großes Volumen eine größere Wärmekapazität zur Aufnahme der Abwärme zur Verfügung steht.Another advantageous embodiment the invention provides that the peripheral unit at one point with the liquid Medium in heat transfer contact is where it has the lowest temperature. This place with a container usually be arranged in the area of its inlet or its lower end, from where that through the waste heat of the peripheral unit heated liquid Medium then automatically rises in the container by convection and new cold Medium supplied becomes. Has the arrangement of the peripheral unit in or on a container also the advantage that its relatively large volume means that it has a greater heat capacity for absorption the waste heat to disposal stands.

Die Einrichtungen zur Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme können zum Beispiel mit Generatoren gekoppelte Verbrennungskraftmaschinen, Gasturbinen, Stirlingmotoren oder andere elektromechanische Wandler umfassen, jedoch kann die Erfindung auch in anderen Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt werden, zum Beispiel in Anlagen mit photoelektrischen Wandlern, wie Thermophotovoltaikanlagen, oder mit elektrochemischen Wandlern, wie Brennstoffzellen.The facilities for the production of electrical energy and heat can for example internal combustion engines coupled to generators, Gas turbines, Stirling engines or other electromechanical converters include, but the invention can also in other plants for Combined heat and power used in systems with photoelectric converters, like thermophotovoltaic systems, or with electrochemical converters, like fuel cells.

Das flüssige Medium ist gewöhnlich Wasser, zum Beispiel warmes Wasser für die Brauchwasserversorgung von Gebäuden, das vor seinem Aufheizen in einem Brauchwasserspeicher in einem Zwischenbehälter durch die vom Peripherieaggregat erzeugte Abwärme vorgewärmt wird, oder Prozesswasser, zum Beispiel bei Anlagen auf Brennstoffzellenbasis.The liquid medium is usually water to Example of warm water for the hot water supply to buildings before it heats up in a service water tank in an intermediate tank the waste heat generated by the peripheral unit is preheated, or process water, for example in systems based on fuel cells.

Das kühlungsbedürftige Peripherieaggregat kann ein elektromechanisches Peripherieaggregat, zum Beispiel ein elektromotorischer Antrieb einer Pumpe oder eines Verdichters oder ein elektromagnetischer Antrieb eines Stellorgans eines Ventils oder eines anderen Durchflussmengensteuerelements, ein elektrisches Peripherieaggregat, zum Beispiel ein Wechselrichter, oder ein elektronisches Peripherieaggregat sein, zum Beispiel Komponenten zur Regelung der Anlage oder eine Sensorik der Anlage.The peripheral unit in need of cooling can an electromechanical peripheral unit, for example an electromotive Drive a pump or a compressor or an electromagnetic Drive an actuator of a valve or other flow control electrical peripheral unit, for example an inverter, or an electronic peripheral device, for example components to control the system or a sensor system.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is hereinafter in an embodiment based on the associated Drawings closer explained. Show it:

1 eine Ansicht einer dezentralen Anlage zur Kraft-Wärme-Kopplung mit einer gasbetriebenen Generator-Therme mit wassergekühlten Peripherieaggregaten; 1 a view of a decentralized plant for combined heat and power with a gas-powered generator-thermal with water-cooled peripheral units;

2 eine vergrößerte Ansicht einer Alternative zur Wasserkühlung von Peripherieaggregaten; 2 an enlarged view of an alternative to water cooling peripheral devices;

3 eine Ansicht einer anderen Alternative zur Wasserkühlung von kühlungsbedürftigen Peripherieaggregaten. 3 a view of another alternative to water cooling peripheral equipment in need of cooling.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage 10 zur Kraft-Wärme-Kopplung mit einer gasbeheiztes Generator-Therme 12 dient zugleich zum Erzeugen von elektrischen Strom E, zum Erhitzen von Heizungswasser HW in einem Heizungswasserkreislauf sowie zum Erwärmen von Brauchwasser BW, zum Beispiel zur Versorgung von einem oder mehreren Gebäuden mit Strom, Heizungswasser und erwärmtem Brauchwasser.The system shown in the drawing 10 for combined heat and power with a gas-heated generator thermal unit 12 also serves to generate electrical power E, to heat heating water HW in a heating water circuit and to heat domestic water BW, for example to supply one or more buildings with electricity, heating water and heated domestic water.

Die Generator-Therme 12 besteht im Wesentlichen aus einem Brenner 14 und einem thermoelektrischen Wandler 16 in Form eines mit einem Stirlingmotor 18 gekoppelten Lineargenerators 20, Der Brenner 14 enthält eine einzige Brennkammer 22 mit einem Innenbrenner 24 und einem Außenbrenner 26, die über ein Dosierventil 28 und ein Gebläse 30 mit einem Gas-Luft-Gemisch versorgt werden. Im Innenraum des Innenbrenners 24 befindet sich der Stirlingmotor 18 des thermoelektrischen Wandlers 16, der einen Teil der vom Brenner 14 erzeugten Wärme aufnimmt. Zur Übertragung eines weiteren Teils der vom Brenner 14 erzeugten Wärme an das Heizungswasser HW ist, der Außenbrenner 26 von einer an den Heizungsvorlauf HVL und den Heizungsrücklauf HRL angeschlossenen Rohrwendel 30 umgeben. Durch die Rohrwendel 30 wird Heizungswasser HW mittels einer im Heizungsrücklauf HRL angeordneten Pumpe 32 gepumpt. Die Brennkammer 22 weist eine obere Begrenzungswand 34 auf, die dafür sorgt, dass die heißen Verbrennungsgase an der Rohrwendel 30 vorbei in einen oberen Abgasauslass 36 strömen. Der Lineargenerator 20 des thermoelektrischen Wandlers 16 ist an das Gebäudestromnetz (nicht dargestellt) angeschlossen und versorgt dieses mit elektrischem Strom E.The generator thermal bath 12 consists essentially of a burner 14 and a thermoelectric converter 16 in the form of one with a Stirling engine 18 coupled linear generator 20 , The burner 14 contains a single combustion chamber 22 with an internal burner 24 and an outside burner 26 that have a metering valve 28 and a blower 30 be supplied with a gas-air mixture. Inside the interior burner 24 is the Stirling engine 18 of the thermoelectric converter 16 that is part of that from the burner 14 generated heat absorbs. To transfer another part of the burner 14 generated heat to the heating water HW, the external burner 26 from a pipe coil connected to the heating flow HVL and the heating return HRL 30 surround. Through the coiled tubing 30 becomes heating water HW by means of a pump arranged in the heating return HRL 32 pumped. The combustion chamber 22 has an upper boundary wall 34 on, which ensures that the hot combustion gases on the coiled tubing 30 over into an upper exhaust outlet 36 stream. The linear generator 20 of the thermoelectric converter 16 is connected to the building's electricity network (not shown) and supplies it with electric current E.

Die Aufheizung des aus dem Wasserleitungsnetz N stammenden kalten Brauchwassers BW erfolgt in üblicher Weise in einem Brauchwasserspeicher 38, der einen in der Nähe seines Bodens angeordneten Brauchwassereinlass 40 und einen an seinem oberen Ende angeordneten Brauchwasserauslass 42 aufweist. Zur Beheizung des Brauchwasserspeichers 38 ist dieser im Inneren mit einer Heizwendel 44 versehen. Die Heizwendel 44 wird mit Hilfe der Pumpe 32 und eines ebenfalls im Heizungsrücklauf HRL angeordne ten Dreiwegeventils 46 mit erhitztem Heizungswasser HW aus dem Heizungsvorlauf HVL gespeist.The cold service water BW originating from the water supply network N is heated in a customary manner in a service water tank 38 which has an industrial water inlet located near its bottom 40 and a hot water outlet located at its upper end 42 having. For heating the domestic hot water tank 38 is this inside with a heating coil 44 Mistake. The heating coil 44 is using the pump 32 and a three-way valve also arranged in the heating return HRL 46 fed with heated heating water HW from the heating flow HVL.

Um den thermischen und elektrischen Wirkungsgrad der Anlage 10 zu verbessern, ist dem Brauchwasserspeicher 38 ein kleinerer Zwischenbehälter 48 vorgeschaltet, in dem das aus dem Wasserleitungsnetz N zugeführte kalte Brauchwasser BW durch Abwärme aus der Anlage 10 vorgewärmt und gleichzeitig zur Kühlung von kühlungsbedürftigen Aggregaten der Anlage 10 verwendet wird.To the thermal and electrical efficiency of the system 10 the domestic hot water tank is to be improved 38 a smaller intermediate container 48 upstream, in which the cold domestic water BW supplied from the water supply network N by waste heat from the system 10 preheated and at the same time for cooling units in the system that require cooling 10 is used.

Der Zwischenbehälter 48 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 50 mit einem Einlass 52 in der Nähe seines unteren Stirnendes und einem Auslass 54 an seinem oberen Stirnende und wird von unten nach oben vom kalten Brauchwasser BW durchströmt, bevor dieses anschließend zur weiteren Aufheizung in den Brauchwasserspeicher 38 geleitet wird.The intermediate container 48 consists of a cylindrical housing 50 with an inlet 52 in the Near its lower forehead and an outlet 54 at its upper end and the cold hot water BW flows through it from bottom to top, before it is subsequently heated up in the hot water tank 38 is directed.

Der Zwischenbehälter 48 ist an der Unterseite der Generator-Therme 12 angebracht und weist in seiner oberen Stirnwand 56 eine Ausnehmung auf, in die der Lineargenerator 20 des thermoelektrischen Wandlers 12 in einem flüssigkeitsdichten Gehäuse 58 eingesetzt ist, so dass die Verlustwärme des Lineargenerators 20 teilweise zur Aufheizung des Brauchwassers BW mitgenutzt werden kann, wie aus der DE 199 36 591 bereits an sich bekannt, Im Unterschied zu der in dieser Druckschrift beschriebenen Generator- Therme, die mit dem bereits erwärmten Brauchwasser gekühlt wird, erfolgt die Kühlung hier mit kaltem Brauchwasser BW, das vor seiner Erwärmung durch das Heizungswasser HW direkt aus dem Leitungsnetz N zugeführt wird, wodurch der thermische Wirkungsgrad verbessert werden kann.The intermediate container 48 is at the bottom of the generator thermal bath 12 attached and points in its upper end wall 56 a recess in which the linear generator 20 of the thermoelectric converter 12 in a liquid-tight housing 58 is used, so that the heat loss of the linear generator 20 can partly be used for heating the domestic water BW, as from the DE 199 36 591 already known per se, In contrast to the generator thermal bath described in this document, which is cooled with the already heated service water, the cooling takes place here with cold service water BW, which is fed directly from the line network N before it is heated by the heating water HW , whereby the thermal efficiency can be improved.

In seiner unteren Stirnwand 60 weist der Zwischenbehälter 48 zwei weitere Ausnehmungen auf. In die größere Ausnehmung ist ein elektrischer Antriebsmotor 62 der Heizungswasserpumpe 32 eingesetzt, der im Inneren des Zwischenbehälters 48 von einem flüssigkeitsdicht gekapselten Gehäuse 64 umschlossen ist, während die kleinere Ausnehmung zur Aufnahme des ebenfalls gekapselten elektromagnetischen Stellantriebs 66 des Dreiwegeventils 46 dient. Der Antriebsmotor 62 und der Stellantrieb 66 werden daher an der Stelle vom kalten Brauchwasser BW umspült, wo dieses seine niedrigste Temperatur aufweist, so dass infolge der maximalen Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur Brauchwassers BW und der Antriebe 62, 66 für eine gute Kühlung der letzteren und gleichzeitig für einen guten thermischen Wirkungsgrad der Anlage 10 gesorgt werden kann. Die ins Innere des Zwischenbehälters 48 überstehenden Teile des Gehäuses 64 des Pumpenmotors 62 sind auf ihrer mit dem Brauchwasser BW in Berührung stehenden Außenseite mit Kühlrippen 68 versehen, welche die Wärmeübertragung an das Brauchwasser BW verbessern.In his lower front wall 60 shows the intermediate container 48 two further recesses. An electric drive motor is in the larger recess 62 the heating water pump 32 used the inside of the intermediate container 48 from a liquid-tight encapsulated housing 64 is enclosed, while the smaller recess for receiving the likewise encapsulated electromagnetic actuator 66 of the three-way valve 46 serves. The drive motor 62 and the actuator 66 are therefore washed around by the cold process water BW, where it has its lowest temperature, so that due to the maximum temperature difference between the temperature of process water BW and the drives 62 . 66 for good cooling of the latter and at the same time for good thermal efficiency of the system 10 can be taken care of. The inside of the intermediate container 48 protruding parts of the housing 64 of the pump motor 62 are with cooling fins on their outside in contact with the DHW 68 provided, which improve the heat transfer to the domestic water BW.

Auch der entsprechend gekapselte Antriebsmotor 70 des Gebläses 30 zur Zufuhr von Gas-Luft-Gemisch zum Brenner 14 ist in eine Ausnehmung in der Umfangswand des Zwischenbehälters 48 eingesetzt, wobei diese Ausnehmung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Nähe der oberen Stirnwand 56 bzw. des Brenners 14 angeordnet ist.Also the appropriately encapsulated drive motor 70 of the blower 30 to supply gas-air mixture to the burner 14 is in a recess in the peripheral wall of the intermediate container 48 used, this recess in the illustrated embodiment near the upper end wall 56 or the burner 14 is arranged.

Auf der Außenseite der unteren Stirnwand 60 des Zwischenbehälters 48 ist weiter ein Gehäuse 72 mit den zur Regelung der Generator-Therme 12 erforderlichen elektronischen Bauelementen 74, 76, 78 angebracht, so dass auch diese Bauelemente 74, 76, 78, soweit erforderlich, durch das Brauchwasser BW im Behälter 48 gekühlt und umgekehrt die von ihnen erzeugte Abwärme zum Vorwärmen des Brauchwassers BW ausgenutzt werden kann.On the outside of the lower bulkhead 60 of the intermediate container 48 is still a housing 72 with those for regulating the generator thermal bath 12 required electronic components 74 . 76 . 78 attached so that these components 74 . 76 . 78 , if necessary, through the process water BW in the tank 48 cooled and vice versa the waste heat generated by them can be used to preheat the DHW.

Wie am besten in 2 dargestellt, sind diese Bauelemente 74, 76, 78 auf einem gut wärmeleitenden Substrat 80 montiert, das von unten her gegen die metallische Stirnwand 60 des Zwischenbehälters 48 anliegt, so dass ein Teil der von den Bauelementen 74, 76, 78 erzeugten Abwärme direkt über die Stirnwand in das kalte Brauchwasser BW abgeleitet wird. Gleichzeitig strömt am kalten Gehäuse 50 des Zwischenbehälters 48 abgekühlte Luft an den Bauelementen 74, 76, 78 vorbei nach unten, wobei sich diese Luftströmung durch Öffnungen 82 in einem nach unten offenen Gehäuse 84 durch Konvektion von selbst aufrecht erhält und somit auf ein Gebläse zu Kühlung der Bauelemente 74, 76, 78 verzichtet werden kann, Auch dadurch kann sowohl der thermische als auch der elektrische Wirkungsgrad der Anlage 10 verbessert werden.As best in 2 are shown, these components 74 . 76 . 78 on a heat-conducting substrate 80 mounted that from below against the metal front wall 60 of the intermediate container 48 is applied, so that part of the components 74 . 76 . 78 generated waste heat is discharged directly into the cold domestic water BW via the front wall. At the same time flows on the cold case 50 of the intermediate container 48 cooled air on the components 74 . 76 . 78 passing down, this air flow passing through openings 82 in an open housing 84 maintained by convection by itself and thus on a fan for cooling the components 74 . 76 . 78 Can be dispensed with, This also allows both the thermal and electrical efficiency of the system 10 be improved.

3 zeigt eine andere Alternative zur Kühlung von kühlungsbedürftigen elektronischen Bauelementen, die Bestandteil der Sensorik oder Regelelektronik der Anlage 10 sind. Die Bauelemente sind dort in einem flüssigkeitsdicht gekapselten Gehäuse 86 untergebracht, das in einem offenen Brauchwasser- oder Prozesswassertank 88 schwimmt und teilweise (oder vollständig) in das Wasser eingetaucht sein kann, 3 shows another alternative for cooling electronic components in need of cooling, which are part of the sensors or control electronics of the system 10 are. The components are there in a liquid-tight encapsulated housing 86 housed in an open process water or process water tank 88 floats and can be partially (or completely) submerged in water,

Claims (14)

Anlage zur Kraft-Wärme-Kopplung, mit Einrichtungen zur Erzeugung von elektrischer Energie und Wärmeenergie, Einrichtungen zur Erwärmung eines flüssigen Mediums durch die erzeugte Wärmeenergie, sowie mindestens einem in direktem oder indirektem Wärmeübertragungskontakt mit dem flüssigen Medium stehenden kühlungsbedürftigen Aggregat, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat ein elektrisches, elektronisches und/oder elektromechanisches Peripherieaggregat (62, 66, 70, 74, 76, 78) der Anlage (10) ist und mit dem flüssigen Medium (BW) vor dessen Erwärmung durch die erzeugte Wärmeenergie im Wärmeübertragungskontakt steht, um seine Verlustwärme an das Medium (BW) abzugeben und dieses vorzuwärmen.Plant for combined heat and power, with devices for generating electrical energy and thermal energy, devices for heating a liquid medium by the generated heat energy, as well as at least one unit in need of cooling that is in direct or indirect heat transfer contact with the liquid medium, characterized in that the Unit an electrical, electronic and / or electromechanical peripheral unit ( 62 . 66 . 70 . 74 . 76 . 78 ) the plant ( 10 ) and is in contact with the liquid medium (BW) before it is heated by the thermal energy generated in order to transfer its heat loss to the medium (BW) and preheat it. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Medium Prozesswasser ist.System according to claim 1, characterized in that the liquid Medium is process water. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Medium Brauchwasser (BW) ist.System according to claim 1, characterized in that the liquid Medium process water (BW) is. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieag gregat (62, 66, 70) in einem Gehäuse (64) angeordnet ist, das mindestens teilweise vom flüssigen Medium (BW) umspült wird.System according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral unit ( 62 . 66 . 70 ) in a housing ( 64 ) is arranged, which is at least partially washed around by the liquid medium (BW). Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieaggregat in einem geschlossenen Gehäuse (86) angeordnet ist, das vollständig in das flüssige Medium eingetaucht ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral unit in a closed housing ( 86 ) is arranged, which is completely immersed in the liquid medium. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (64, 86) aus einem gut wärmeleitenden Material und vorzugsweise aus Metall besteht.System according to claim 4 or 5, characterized in that the housing ( 64 . 86 ) consists of a good heat-conducting material and preferably of metal. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieaggregat (74, 76, 78) in enger Nachbarschaft von mindestens einer Begrenzungswand (60) einer Rohrleitung zum Transport oder eines Behälters (48) zur Speicherung des flüssigen Mediums (BW) angeordnet ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral unit ( 74 . 76 . 78 ) in close proximity to at least one boundary wall ( 60 ) a pipeline for transport or a container ( 48 ) is arranged for storing the liquid medium (BW). Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieaggregat (74, 76, 78) gegen die Begrenzungswand (60) der Rohrleitung oder des Behälters (48) anliegt.System according to claim 7, characterized in that the peripheral unit ( 74 . 76 . 78 ) against the boundary wall ( 60 ) of the pipeline or the container ( 48 ) is present. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungswand (60) aus einem gut wärmeleitenden Material und vorzugsweise aus Metall besteht.Installation according to claim 8, characterized in that the boundary wall ( 60 ) consists of a good heat-conducting material and preferably of metal. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungswand die untere Begrenzungswand (60) des Behälters (48) ist.System according to claim 7 or 8, characterized in that the boundary wall the lower boundary wall ( 60 ) of the container ( 48 ) is. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieaggregat ein elektromotorischer Antrieb (62, 66, 70) einer Pumpe (32) oder eines Gebläses (70) oder Verdichters oder ein elektromagnetischer Antrieb (66) eines Durchflussmengensteuerelements (46) der Anlage (10) ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral unit is an electromotive drive ( 62 . 66 . 70 ) a pump ( 32 ) or a blower ( 70 ) or compressor or an electromagnetic drive ( 66 ) a flow rate control element ( 46 ) the plant ( 10 ) is. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieaggregat ein Wechselrichter der Anlage ist.Plant according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the peripheral unit is an inverter of the Facility is. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieaggregat elektronische Bauelemente (74, 76, 78) zur Regelung der Anlage (10) umfasst,System according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral unit has electronic components ( 74 . 76 . 78 ) to control the system ( 10 ) includes Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripherieaggregat elektronische Bauelementen der Sensorik der Anlage (10) umfasst.System according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral unit electronic components of the sensors of the system ( 10 ) includes.
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