AT409667B - Einrichtung zur übertragung von kondensationswärme - Google Patents

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Description


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   Diese Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Übertragung von Kondensationswarme zwischen einem Kältemittel und zwei für unterschiedliche Zwecke eingesetzte Flüssigkeiten, insbesondere für Warmwasser und Heizungswasser, für einen Kältemittelkreislauf einer im wesentlichen aus Drosselorgan, Magnetventil, Verdampfer, Verdichter, Muffler, mindestens zwei hintereinander geschalteten wassergekühlten Kondensatoren sowie zwei oder mehreren belüfteten Kondensatoren und gegebenfalls einem Sammler, bestehenden Kältemaschine bzw. Wärmepumpe
Warmerückgewinnung aus dem   Kühiprozess   für die Brauchwasserbereitung wird bisher durch In Brauchwasserbehälter eingebrachte Wärmetauscher oder durch externe Wärmetauscher, die aber nicht die gesamte Kondensatorleistung erbringen, bewerkstelligt.

   Diese   Warmetauscher   sind nicht in der Lage, den gesamten   Kältemittel-Volumensstrom   zu nützen und sind deshalb in der Regel parallel in der Druckseite des Kältekreislaufes eingebaut. Das ergibt unbefriedigende Warmwassertemperaturen oder aber nur eine teilweise Nutzung der vorhandenen Kondensationsleistung. Wird die Kondensationsleistung zur Gebäudeheizung genutzt, so ist nur eine geringe Heizleistung über den Enthitzer (statischer   Warmetauscher)   für die Aufbereitung des Brauchwassers vorhanden (rd 10 % der   Kondensationsleistung).   



   Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein dem   tuft-oder wassergekühlten   Kondensator der Kältemaschine bzw. Wärmepumpe in Serie vorgeschalteter Kondensator   (War-   metauscher) sowohl als statischer Wärmetauscher ohne Zuhilfenahme einer Umwalzpumpe zur Nutzung der Latentwärme als auch als dynamischer Wärmetauscher mit Zuhilfenahme einer Umwälzpumpe, der die gesamte Kondensationsleistung in Heizleistung für die Warmwasserbereitung umsetzen kann, eingesetzt wird. 



   Als externer Wärmetauscher kann er jederzeit problemlos gereinigt werden. 



   Die verschiedenen Funktionsweisen der einzelnen Kondensatoren werden jeweils durch das Thermostat der Boilervorrangschaltung, das Pufferspeicherthermostat, das Hochdruckpressostat oder das Raumthermostat vorgegeben. 



   Durch diese Regelung ist gewährleistet, dass die gesamte Kondensationsleistung über den ersten Kondensator im Pumpenbetrieb (dynamischer Betrieb) zuerst zum Aufheizen des Brauchwassers genutzt werden kann Ist die eingestellte Temperatur im Boiler erreicht, kann über das Pufferspeicherthermostat die gesamte Leistung über den zweiten Kondensator Im Pumpenbetneb für Heizungswasser genutzt und gleichzeitig im Schwerkraftbetneb (statischer Betrieb) über den ersten Kondensator durch Enthitzung (Abnahme von Latentwärme) Heisswasser produziert werden Damit ist eine optimale Unterkühlung des flüssigen Kältemittels gewährleistet. 



   Erst wenn die Wärme aus dem Kältekreislauf an den Boiler, Pufferspeicher oder an die Luft über den innenliegenden luftgekühlten Kondensator nicht mehr abgegeben werden kann, schaltet sich über das Hochdruckpressostat der Ventilator des Kondensators im Freien ein und gibt so die Kondensationswärme an die   Aussenluft   ab. 



   Zusatzlich zum belüfteten Kondensator, der im Sommerbetrieb den Grossteil der Warme ins Freie abbläst, kann im Winterbetrieb ein innenliegender belüfteter Kondensator uber ein Raumthermostat zugeschaltet werden. 



   Nachstehend wird eine mögliche Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung (Fig 1) naher erlautert, deren einzige Figur in schematischer Wiedergabe einen   Kältekreislauf   zeigt
Fig. 1 zeigt den Kaltekreislauf einer Kältemaschine mit einem Verdichter (1), einem Muffler (20)   (Geräuschdämpfen),   zwei wassergekühlten Kondensatoren (2,3) (Plattenwärmetauscher in Gegenstromprinztpbauweise) in Verbindung mit einem Boiler (10)   (Brauchwasserbehälter),   und einem Pufferspeicher (12), in diesem Fall ein Heizungswasserbehälter, einem luftgekühlten Innenkondensator (14) (Wärmetauscher in Kupferrohrregisterbauweise mit Alu-Lamellen und Ventilator), einem belüfteten Aussenkondensator (15) in derselben Bauweise, einem Kältemittelsammler (4), einem Magnetventil (5), einem Drosselorgan (6) und einem Verdampfer (7)

   (Plattenwarmetauscher in   Gegenstromprinzipbauweise),   sowie die Steuerung (17), die über das Boilerthermostat (11) der Umwälzpumpe (8), über das Pufferspeicherthermostat (13), der   Umwalzpumpe   (9), und über das Raumthermostat (16) dem Innenkondensator (14) und über das Hochdruckpressostat (18) dem Aussenkondenstor (15) den jeweils vorgegebenen Betriebszustand vorgibt. 



   Das verdichtete Kältemittel gelangt aus dem Verdichter (1) mit einer Temperatur von rund   90 0 C gasförmig   in den Kondensator (2), kann dort entweder bei Boilerladung mit Unterstützung 

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 der Umwälzpumpe (8) voll kondensieren, d. h. die gesamte Wärme in den Boiler abgeben, oder ohne Betrieb der Umwälzpumpe (8) die Latentwarme abgeben. 



   Bei Freigabe durch das Boilerthermostat (11) kann der Kondensator (3) zum Aufheizen des Pufferspeichers herangezogen werden. Hat auch der Pufferspeicher die vorgegebene Temperatur erreicht, könnte die Kondensationswärme über den Kondensator (14) nach Anforderung durch das Raumthermostat (16) zur direkten Raumheizung genützt werden. 



   Sind   alle Wärmeabnehmer bedient,   wird der Aussenkondensator (15) über das Hochdruckthermostat (18) die Kondensationswärme ins Freie abblasen. Das nun verflüssigte   Kaltemittel   gelangt über das Drosselorgan (6) und den Verdampfer (7) nun wieder gasförmig in den Verdichter (1), wo der Kreislauf von neuem beginnt
Die Steuerleitungen von der Steuerung (17) zum Pressostat (18) zu den Pumpen (8,9), zu den Thermostaten (11,13, 16) sowie zu den Lüftermotoren der Kondensatoren (14,15) sind strichliert dargestellt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Einrichtung zur Übertragung von   Kondensationswärme   zwischen einem Kältemittel und zwei für unterschiedliche Zwecke eingesetzte Flüssigkeiten, insbesondere fur Warmwas- ser in einem Boiler (10) und Heizungswasser in einem Pufferspeicher (12), für einen   Käl-   temittelkreislauf einer im wesentlichen aus Drosselorgan (6), Magnetventil (5), Verdampfer (7), Verdichter (1), Muffler (20), mindestens zwei hintereinander geschalteten, wasserge- kühlten Kondensatoren (2,3) sowie zwei oder mehreren luftgekühlten Kondensatoren (14,
15) und Sammler (4) bestehenden Kältemaschine bzw.

   Wärmepumpe, dadurch gekenn- zeichnet, dass die verschiedenen Funktionsweisen der einzelnen Kondensatoren (2,3, 14,
15) und Pumpen (8,9) über das Thermostat des Boilers (11), das Pufferspeicherthermos- tat (13) und das Raumthermostat (16) vorgegeben werden können.

Claims (1)

  1. 2. Einrichtung zur Übertragung von Kondensationswarme nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Kondensator (2) im Betrieb mit der Pumpe (8) die gesamte Kon- densationsieistung zur Warmwasserbereitung je nach eingestellter Temperatur (Boilervor- rangschaltung) am Thermostat (11) nutzt, indem die Pumpe (9) und der Lüftermotor des Kondensators (14,15) abgeschaltet werden.
    3. Einrichtung zur Übertragung von Kondensationswärme nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der eingestellten Boilertemperatur (Boilervorrang- schaltung) der Kondensator (3) und die Pumpe (9) in Betrieb genommen werden, wobei der Kondensator (2) als statischer Wärmetauscher wirkt, und die Lüftermotoren der Kon- densatoren (14,15) sowie die Pumpe (8) abgeschaltet werden und dadurch Warmwasser- temperaturen je nach Einstellung des Hochdruckpressostates (18) bis 90'C ermöglicht werden (Heizungsbetrieb).
    4 Einrichtung zur Übertragung von Kondensationswärme nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der eingestellten Boiler- und Pufferspeichertempera- tur der Innenkondensator (Wärmeruckgewinnungskondensator) (14) über das Raumther- mostat (16) eingeschaltet, die Pumpen (8) und (9) sowie der Lüftermotor des Kondensa- tors (15) abgeschaltet werden, wobei der Kondensator (3) als statischer Warmetauscher (zum Abbau der Latentwarme im Kühlkreislauf) eingesetzt wird.
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