AT379679B - Heiz- und kuehlanlage - Google Patents

Description

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   Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Heiz- oder Kühlanlage, die Wärme von mindestens einer Wärmequelle über Warmwasserrohrleitungen zu den Verbrauchern transportiert, dort entnimmt und fallweise durch technische Einrichtungen, wie z. B. Wärmepumpen auf ein höheres Temperaturniveau bringt und das dabei abgekühlte Wasser in eine Kaltwasserrohrleitung abfliesst, zu schaffen. 



   Die bisher bekannten Einrichtungen zum Beheizen von Objekten beschränken sich auf die Erzeugung von Wärme und den Transport dieser Wärme zu den einzelnen Objekten oder Einrichtungen. Dies geschieht im Regelfall durch zentral angeordnete Wärmeerzeuger, die mit verschiedenartigen Brennstoffen betrieben werden können oder industrielle Abwärme zur Wärmeerzeugung benutzen. Der Transport der Wärme zu den einzelnen Verbrauchern erfolgt durch Rohrleitungen und nach der Entnahme der benötigten Wärmemenge fliesst das abgekühlte Heizungswasser oder sonstige Wärmeträgermedium wieder zur Heizzentrale zurück, wo es erneut aufgewärmt und den Verbrauchern zugeführt wird. 



   Es wurden jedoch auch andere Verfahren zur Erzeugung von Wärme für Heizungszwecke bekannt. So werden z. B. Wärmepumpen zur Gewinnung von Wärme aus Grundwasser, Luft, Abwasser oder Abluft eingesetzt. 



   Wärmepumpen zur Erzeugung von Wärme für Zentralheizungsanlagen eignen sich am besten, wenn als Wärmequelle Grundwasser verwendet werden kann, da in diesem Fall die Wassertemperatur auch während der Wintermonate weitgehend konstant bleibt und die Leistungsziffer   (Energieein-   sparung) sehr wesentlich von der Temperatur der Wärmequelle abhängig ist. Der grosse Einsatz solcher, an sich sehr wirtschaftliche arbeitender Anlagen scheitert aber in vielen Fällen daran, dass Grundwasser in den meisten Fällen nicht im ausreichenden Mass zur Verfügung steht und selbst wenn dies der Fall ist, dass die Ableitung des stark abgekühlten Grundwassers wieder zurück in das Erdreich erfolgen muss. Die starke Abkühlung des Rücklaufwassers hätte zweifellos entsprechende Rückwirkungen auf die Vegetation. 



   Anderseits aber gehen gewaltige Wärmemengen aus Industrie-, Gewerbe- und Kraftwerksanlagen in Form von warmer Abluft oder warmem Abwasser verloren und belasten die Umwelt. Die Aufwärmung von Flüssen durch solche Abwässer hat bekanntlich in viellen Fällen Grenzwerte an Umweltbelastung erreicht, ganz abgesehen davon, dass durch diese Verfahren enorme Wärmemengen ungenutzt verloren gehen. 



   Dagegen wird zur Kühlung von Prozessen, Anlagen oder sonstigen Einrichtungen Kaltwasser in grossen Mengen benötigt. In den meisten Fällen steht es als Frischwasser nicht zur Verfügung und wird daher in geschlossenen Kreisläufen eingesetzt. Zur Konstanthaltung der Kühlwassertemperatur sind technische Einrichtungen erforderlich   (Kühltürme,   Wärmepumpen, usw.), die zum Betrieb einen entsprechenden Energieaufwand erfordern. Auch in diesem Fall wird die Abwärme ungenutzt in die Umwelt abgeführt. 



   Ein   Heiz-und Kühlsystem   für ein Gebäude ist auch durch die DE-OS 2817093 bekannteworden. Dieses System ist gekennzeichnet durch einen Kreislauf für Heizfluid, einem Verbrennungsofen, einer Wärmerückgewinnungseinheit, Wärmeverbraucher für das Gebäude, die an den Kreislauf angeschlossen sind, um die Wärme vom Heizfluid aufzunehmen und zur Erwärmung des Gebäudes dienen. Eine Absorptionskühlereinheit, die dem Kälteverbraucher des Gebäudes zugeordnet ist, wird durch das im Kreislauf aufgewärmte Fluid mit Energie versorgt. 



   Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die den bekannten Anlagen anhaftenden Nachteile vermieden werden. 



  Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass das abgekühlte Wasser von der Kaltwasserrohrleitung über weitere Rohrleitungen Verbrauchern zugeführt und bei diesen Verbrauchern mittels durch Kühlprozesse entstandener Abwärme auf eine höhere Temperatur gebracht, über Rohrleitungen wieder in die warmwasserführende Rohrleitung rückführbar ist. 



   Einerseits wird Abwärme aus Gewerbe, Industrie und Kraftwerken zu Heizungszwecken verwendet und anderseits als Gegenleistung Kühlwasser angeboten. Verschiedenartige Wärmeerzeuger geben ihre Produktions- oder sonstige nicht benötigte Wärme an ein Rohrsystem ab, an das auch die Wärmeverbraucher angeschlossen sind. Diese Wärmeverbraucher entnehmen entweder durch Niedertemperaturheizungen (Fussbodenheizungen) oder über Wärmepumpen die angebotene Wärme, beheizen 

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 damit die vorgesehenen Objekte oder Einrichtungen und liefern das abgekühlte Heizungswasser in eine Kaltwasserleitung. Von dort aus steht es den Kaltwasserverbrauchern für Kühlzwecke zur Verfügung. 



   Wird nun Kühlwasser benötigt, so fliesst aus der Kaltwasserleitung dem Kühlwasserverbraucher die notwendige Wassermenge zu, wird dort erwärmt und in diesem Zustand wieder in die Warmwasserleitung zurückgeführt. Auf diese Art und Weise besteht zwischen Warm- und Kühlwasserverbrauchern ein geschlossener Kreislauf, in dem Energie in Form von Wärme ausgetauscht wird. 



   Dieser Energiefluss belastet die Umwelt nicht, nutzt alle Arten von Abwärme für Heizungszwecke und bietet auch kostengünstig Kühlwasser an, da zur Vernichtung der Überschusswärme nur fallweise Kühlgeräte oder sonstige technische Einrichtungen zur Erreichung der gewünschten Kühlwassertemperatur eingesetzt werden müssen. 



   In der Zeichnung ist ein solches   Heiz- und   Kühlsystem als Beispiel dargestellt. 



  Aus verschiedenen   Wärmeerzeugern-l,   2, 3-- wird einer   Warmwasserrohrleitung --4-- Wärme   zugeführt. Für den Fall, dass die zugeführte Wärmemenge den Wärmebedarf nicht decken kann, ist ein konventionell befeuerter   Wärmeerzeuger --5-- vorgesehen.   Die   Umwälzpumpe --6-- hält   die Zirkulation im Rohrsystem aufrecht. Wird von den Verbrauchern Wärme benötigt, so wird aus der Warmwasserleitung --4-- die erforderliche Warmwassermenge entnommen und dem Verbraucher - über die   Rohrleitungen --8-- zugeführt.   Das abgekühlte Wasser fliesst über die Rohrleitungen --9-- in die   Kaltwasserleitung --10-- zurück.   



   Wird anderseits von einem   Verbraucher --11-- Kühlwasser benötigt,   so fliesst in umgekehrter Richtung über die Rohrleitung --12-- das abgekühlte Wasser dem Verbraucher --11-- zu, wird dort durch die anfallende, betriebsbedingte Abwärme aufgewärmt und nachfolgend über die Rohr-   leitungen --13-- der Warmwasserleitung --4-- zugeführt.    



   Da nicht anzunehmen ist, dass zwischen den Wärmeverbrauchern und Kühleinrichtungen ein ausgewogener Verbrauch vorhanden sein wird, können zur Erreichung der gewünschten Kühlwassertemperatur im Rohrleitungsnetz eine oder mehrere Einrichtungen --14-- zur zentralen Temperatursenkung des Kühlwassers installiert werden. Solche Einrichtungen sind beispielsweise Kühltürme oder Kaltwassersätze.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Heiz- und Kühlanlage, die Wärme von mindestens einer Wärmequelle über Warmwasserrohrleitungen zu den Verbrauchern transportiert, dort entnimmt und fallweise durch technische Einrichtungen (z. B. Wärmepumpen) auf ein höheres Temperaturniveau bringt und das abgekühlte Was- ser in die Kaltwasserrohrleitung abfliesst, dadurch gekennzeichnet, dass es von der Kaltwasserrohrleitung (10) über weitere Rohrleitungen (12) Verbrauchern (11) zugeführt und bei den Verbrauchern (11) mittels durch Kühlprozesse entstandener Abwärme auf eine höhere Temperatur gebracht, über Rohrleitungen (13) wieder in die warmwasserführende Rohrleitung (4) rückführbar ist.