AT404406B - Verfahren zur versorgung von verbrauchern mit fernwärme - Google Patents

Description

AT 404 406 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Versorgung von Verbrauchern mit Fernwärme aus einer Wärmequelle, mit deren Hilfe zunächst über einen Wärmetauscher ein in einem Speicherbehälter gelagertes Wärmeübertragungsmittel erwärmt wird, das dann nach einem Transport des Speicherbehälters und des Wärmetauschers auf einem Fahrzeug zu einem Verbraucher ein verbraucherseitiges Wärmeträgermittel über den Wärmetauscher aufwärmt.

Um einzelne Verbraucher mit Fernwärme versorgen zu können, wird ein Wärmeträger, im allgemeinen Wasser, mit Hilfe der Fernwärmequelle erwärmt und über ein Leitungsnetz zu den Verbrauchern gepumpt. Verbraucherseitig wird über den warmen Wärmeträger im Wärmeaustausch ein in einem geschlossenen Kreislauf geführtes Wärmeträgermittel erwärmt, das in der Folge zur Erwärmung beispielsweise eines Heizkreislaufes oder von Brauchwasser eingesetzt wird. Zur vorteilhaften Wärmeausnützung wird dabei insbesondere im Zusammenhang mit einer Solarheizung das mittels der Fernwärme erwärmte Wärmeträ-germittel über einen Zwischenspeicher geleitet, in dem auch die aus der Solarheizung gewonnene Wärme gespeichert werden kann. Nachteilig bei einer solchen Versorgung von Verbrauchern mit Fernwärme ist vor allem, daß ein entsprechendes Leitungsnetz vorgesehen werden muß, das insbesondere bei großen Übertragungsstrecken nicht nur aufwendig ist, sondern auch zu erheblichen Wärmeverlusten führt.

Darüber hinaus ist es bekannt (DE 31 30 165 A1), ein Wärmeübertragungsmittel in einem Speicherbehälter über einen dem Speicherbehälter zugeordneten Wärmetauscher von einer Wärmequelle her zu erwärmen, so daß nach einem Verfahren des Speicherbehälters zu einem Verbraucher die in dieser Art geförderte Wärmeenergie an ein verbraucherseitiges Wärmeträgermittel abgegeben werden kann, das über den speicherseitigen Wärmetauscher geführt wird. Nachteilig bei diesen bekannten Verfahren ist zunächst, daß der innerhalb des Speicherbehälters vorgesehene Wärmetauscher nur eine ungenügende Ausnützung der gespeicherten Wärmeenergie zuiäßt, was zu dem Vorschlag geführt hat (DE 31 45 543 A1), dem Verbraucher ortsfeste Wärmetauscher zuzuordnen, über die das Wärmeübertragungsmittel aus dem Speicherbehälter gepumpt wird, allerdings nicht im Kreislauf, sondern von einer Kammer des Speicherbehälters für das warme Übertragungsmittel in eine Kammer für das abgekühlte Wärmeübertragungsmittel. Diese den Verbrauchern zugeordneten Wärmetauscher verbessern zwar den Wirkungsgrad, erhöhen jedoch den Geräteaufwand erheblich, weil eben jedem Verbraucher und der Wärmequelle ein gesonderter Wärmetauscher zugeordnet werden müssen. Dazu kommt, daß der Umfang des Wärmeaustausches vom jeweiligen Wärmeverbrauch des Verbrauchers abhängt, so daß der Speicherbehälter so lange beim jeweiligen Verbraucher verbleiben muß, bis ein entsprechender Wärmeverbrauch gedeckt ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Versorgung von Verbrauchern mit Fernwärme der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß bei einem vergleichsweise geringen Geräteeinsatz ein vom jeweiligen Wärmeverbrauch des Verbrauchers unabhängiger Wärmeaustausch mit gutem Wirkungsgrad sichergestellt werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß beim Wärmeaustausch über den Wärmetauscher das Wärmeübertragungsmittel in einem geschlossenen Kreislauf zwischen dem Speicherbehälter und dem in an sich bekannter Weise außerhalb des Speicherbehälters angeordneten Wärmetauscher und beim Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeübertragungsmittel und dem verbraucherseitigen Wärmeträgermittel das verbraucherseitige Wärmeträgermittel in einem geschlossenen Kreislauf über einen verbraucherseitigen Speicher geführt werden.

Der verbraucherseitige Speicher erlaubt eine Entladung des verfahrbaren Wärmespeichers unter Berücksichtigung des Wärmebedarfs des Verbrauchers unabhängig vom augenblicklichen Wärmeverbrauch, so daß die während einer längeren Zeitspanne erforderliche Wärmemenge in vergleichsweise kurzer Zeit in den verbraucherseitigen Speicher eingebracht werden kann. Dazu kommt, daß durch die Anordnung des Wärmetauschers außerhalb des Speicherbehälters, jedoch auf dem gemeinsamen Fahrzeug, ein Kreislauf des Wärmeübertragungsmittels zwischen dem Speicherbehälter und dem Wärmetauscher möglich wird, was eine Voraussetzung für einen guten Wärmeübergang darstellt. Die Erfindung bietet aber nicht nur eine wirtschaftliche Möglichkeit, Verbraucher mit Fernwärme zu versorgen, sondern auch den Vorteil, bei einem Verbraucher anfallende Überschußwärme anderen Verbrauchern zur Verfügung stellen zu können, weil ja der verfahrbare Wärmespeicher auch von einem Verbraucher her aufgeladen werden kann.

Als Wärmeübertragungsmittel bietet sich im Hinblick auf mögliche Transportunfälle Wasser an, das keine Umweltgefährdung darstellt. An sich können aber auch andere Wärmeübertragungsmittel eingesetzt werden, weil diese Wärmeübertragungsmittel im unfallfreien Betrieb in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen auf einem Fahrzeug angeordneten Wärmespeicher beim Aufladen über eine Wärmequelle in einem schematischen Blockschaltbild und Fig. 2 diesen Wärmespeicher beim verbraucherseitigen Entladen ebenfalls in einem Blockschaltbild. 2

Claims (2)

1. AT 404 406 B Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Fernwärmenetz 1 für Nahverbraucher von einer Wärmequelle 2 gespeist, die aus einem von einem Heizkessel 3 erwärmbaren Speicher 4 für einen Wärmeträger besteht. Um nicht an das Femwärmenetz 1 angeschlossene Verbraucher 5 mit Fernwärme aus der Wärmequelle 2 versorgen zu können, ist ein auf einem Fahrzeug 6, vorzugsweise einem Sattelfahrzeug, ein Wärmespeicher 7 in Form eines Speicherbehälters 8 für ein Wärmeübertragungsmittel gelagert, das in einem geschlossenen Kreislauf über einen ebenfalls auf dem Fahrzeug 6 angeordneten Wärmetauscher 9 geführt ist. Dieser Wärmetauscher 9 kann über Anschlußleitungen 10 an die Wärmequelle 2 angeschlossen werden, so daß das Wärmeübertragungsmittel im Speicherbehälter 8 mit Hilfe des über den Kessel 3 erwärmten Wärmeträgers im Wärmeaustausch erwärmt werden kann. Der Umlauf des Wärmeübertragungsmittels aus dem Speicherbehälter 8 über den Wärmetauscher 9 wird durch eine Pumpe 11 sichergestellt. Zur Förderung des heißen Wärmeträgers aus dem Speicher 4 durch den Wärmetauscher 9 dient eine auf dem Fahrzeug 6 installierte Pumpe 12. Nach einem Aufladen des Wärmespeichers 7 wird der Wärmetauscher 9 von der Wärmequelle 2 abgekoppelt und der Wärmespeicher mit dem Fahrzeug 6 zu einem Verbraucher 5 gefahren, wo die Wärme aus dem Wärmespeicher 7 an den Verbraucher abgegeben wird. Zu diesem Zweck wird der Wärmetauscher 9 über die Anschlußleitungen 10 an einen verbraucherseitigen Speicher 13 für ein Wärmeträgermittel angeschlossen, wie dies in der Fig.
2. 2 dargestellt ist. Der Wärmespeicher 7 wird daher unter einer entsprechenden Wärmeabgabe an das Wärmeübertragungsmitteides verbraucherseitigen Speichers 13 entladen, so daß dann die an den Speicher 13 abgegebene Wärme für den Verbraucher 5 zur Verfügung steht. Wie in der Fig. 2 angedeutet ist, kann der Speicher 13 auch über verbraucherseitige Wärmequellen 14, beispielsweise eine Solarheizung, aufgeladen werden. Dies eröffnet beim Anfall von Überschußwärme die Möglichkeit, diese Überschußwärme anderen Verbrauchern zur Verfügung zu stellen, weil ja mit Hilfe dieser Überschußwärme der Wärmespeicher 7 auf dem Fahrzeug 6 aufgeladen werden kann. Da der Wärmeaustausch zwischen dem Wärmespeicher 8 einerseits und der Wärmequelle 2 bzw. dem verbraucherseitigen Speicher 13 anderseits eine entsprechende Übertragungszeit erfordert, während der der Wärmespeicher 8 nicht transportiert werden kann, bieten gesonderte Zugmaschinen für den verfahrbaren Wärmespeicher 8 besondere Vorteile, weil diese Zugmaschinen während der Übertragungszeiten zur freien Verfügung stehen. In der Fig. 2 ist der abgestellte Sattelanhänger 6a des Sattelfahrzeuges aus diesem Grunde ohne Zugmaschine dargestellt. Patentansprüche 1. Verfahren zur Versorgung von Verbrauchern mit Fernwärme aus einer Wärmequelle, mit deren Hilfe zunächst über einen Wärmetauscher ein in einem Speicherbehälter gelagertes Wärmeübertragungsmittel erwärmt wird, das dann nach einem Transport des Speicherbehälters und des Wärmetauschers auf einem Fahrzeug zu einem Verbraucher ein verbraucherseitiges Wärmeträgermittel über den Wärmetauscher aufwärmt, dadurch gekennzeichnet daß beim Wärmeaustausch über den Wärmetauscher das Wärmeübertragungsmittel in einem geschlossenen Kreislauf zwischen dem Speicherbehälter und dem in an sich bekannter Weise außerhalb des Speicherbehälters angeordneten Wärmetauscher und beim Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeübertragungsmittei und dem verbraucherseitigen Wärmeträgermittel das verbraucherseitige Wärmeträgermittel in einem geschlossenen Kreislauf über einen verbraucherseitigen Speicher geführt werden. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3