AT411099B - Heizanlage mit einer adsorptionswärmepumpe - Google Patents

Description

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   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heizanlage mit einer Adsorptionswärmepumpe. 



   Bekannte Adsorptionswärmepumpen besitzen einen Primärkreislauf, in dem ein von einem Brenner beheizter Primärwärmetauscher, ein Desorber-Zeolith-Modul, ein Auskoppelwärmetauscher, eine Pumpe und ein Adsorber-Zeolith-Modul in einem Ring in Serie geschaltet sind. Das Desorber-Zeolith-Modul ist Teil eines Sekundärkreislaufs, in dem es mit einer Pumpe und einem Verbraucherwärmetauscher in Serie liegt. Das Adsorber-Zeolith-Modul - ist Teil eines Umweltwärmekreislaufs, in dem es zusammen mit einer Pumpe und einem Umweltwärmetauscher in Serie liegt. Ein Verbraucherkreislauf ist mit einem Verbraucher, hier einer Heizungsanlage und/oder einem Brauchwasserspeicher, einer Pumpe, dem Verbraucherwärmetauscher und dem Auskoppelwärmetauscher in Serie liegend. Zum Brenner führt ein Zuluftweg und eine Gasleitung, vom Primärwärmetauscher weg eine Abgasleitung.

   Aus der EP 13 018 B1 ist bekannt, dass das Abgas eines Brenners über eine Klappe über eine Wärmepumpe umleitbar ist. 



   Beim Betrieb solcher Wärmepumpen hat sich herausgestellt, dass die Abgase des Brenners nach Verlassen des Primärwärmetauschers noch ungenutzte Wärme enthalten, so dass der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, den Wärmeinhalt der den Primärwärmetauscher verlassenden Abgase weiter auszunutzen. 



   Aus der DE 35 36 667 A1 und DE 35 03 5351 A1 sind Vorrichtungen bekannt, bei denen Abgasenthalpie auf Frischluft eines Brenners übertragen wird. Aus der EP 1 108 964 A2 ist eine Lösung der Aufgabe bekannt, bei der Energie des Abgases auf einen Verbraucherkreislauf übertragen wird. Hierdurch kann das Abgas minimal auf Verbraucherkreislauftemperatur abgekühlt werden. 



   Die Lösung der Aufgabe gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs erlaubt es jedoch, das Abgas bis auf das Temperaturniveau eines Umweltwärmequellenkreislaufs abzukühlen und hierdurch deutlich mehr Energie zu nutzen. 
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 pumpe zeigt. 



   In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten. 



   Eine Adsorptionswärmepumpe 1 gemäss Figur 1 weist einen Primärkreislauf 2, einen Sekundärkreislauf 3 und einen Umweltwärmekreislauf 4 auf, die allesamt über ein Desorber-ZeolithModul 5 und ein Adsorber-Zeolith-Modul 6 thermisch in Verbindung stehen. Der Primärkreislauf 2 weist in Serie miteinanderliegend einen Primärwärmetauscher 7, das Desorber-Zeolith-Modul 5, einen Auskoppelwärmetauscher 8, eine Pumpe 9, das Adsorber-Zeolith-Modul 6 auf. Der Sekundärkreislauf 3 weist in Serie miteinanderliegend einen Verbraucherwärmetauscher 10, eine Pumpe 11 und das Desorber-Zeolith-Modul 5 auf. Im Umweltwärmekreislauf 4 liegt das Adsorber-ZeolithModul 6 in Serie mit einer Pumpe 12 und einem   Umweitwärmetauscher   13. 



   In einem Verbraucherkreislauf 14 ist ein Verbraucher, bestehend aus einer Heizungsanlage mit diversen Heizkörpern 15 und einem hierzu über ein Umschaltventil 16 parallel geschalteten Brauchwasserspeicher 17, über eine Pumpe 18 mit dem Verbraucherwärmetauscher 10 und dem Auskoppelwärmetauscher 8 in Serie geschaltet. 



   Der Primärwärmetauscher 7 ist von einem Gasbrenner 19 beheizt, der von einer Erdgasleitung 20 und einer mit einem Gebläse 21 versehenen Luftleitung 22 gespeist ist. Dem Primärwärmetauscher 7 nachgeschaltet ist eine Abgasleitung 23, die unter Zwischenschaltung eines Abgaswärmetauschers 24 zu einem Abgasauslass 25 führt. Wesentlich ist, dass der Abgaswärmetauscher 24 in den Verbraucherkreislauf 14 eingeschaltet ist, und zwar stromab des Auskoppelwärmetauschers 8. 



  Dies ist dann sinnvoll, wenn die in der Abgasleitung 23 zur Verfügung stehende Wärme des Abgasstroms in ihrer Temperatur höher ist, als die Temperatur des Verbraucherkreislaufstroms stromab des Abkoppelwärmetauschers 8. 



   Beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist der Abgaswärmetauscher 24 verlegt, er liegt zwar nach wie vor im Abgasweg unverändert, ist aber in die Luftleitung 22 eingeschaltet, wärmt also die dem Brenner zugeführte Luft vor. Das ist dann sinnvoll, wenn die Temperatur des Abgases in der Abgasleitung 23 so gering ist, dass sie den Verbraucherkreislauf stromab des Auskoppelwärmetauschers 8 nicht mehr nennenswert aufheizen kann. 



   Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3 liegt der Abgaswärmetauscher 24 im Umweltwärmekreislauf 4, und zwar zwischen Umweltwärmetauscher 13 und Adsorber-Zeolith-Modul 6. Dies ist 

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 dann sinnvoll, wenn die Temperatur des Abgases in der Abgasleitung 23 niedriger ist als die Temperatur des Verbraucherkreislaufstromes des Auskoppelwärmetauschers 8 - da ansonsten eine Ausführungsform gemäss Fig. 1 sinnvoller ist-und höher als die Temperatur des Umweltwärmekreislaufs stromab des Umweltwärmetauschers 13 ist. 



   Damit nicht das Temperaturniveau im Umweltwärmekreislauf durch den Abgaswärmetauscher 24 soweit angehoben wird, dass keine Wärme mehr über den Umweltwärmetauscher 13 in den Umweltwärmekreislauf 4 eingekoppelt werden kann, sind folgende Mittel vorgesehen : In der ersten Alternative ist dem Umweltwärmekreislauf 4 stromab des Verdampfers 36 im Adsorber-ZeolithModul 6 ein Temperaturfühler 26 angeordnet, der über eine Leitung 27 auf einen Regler 28 geschaltet ist. Weiterhin ist der Umweltwärmequelle ein Temperaturfühler 29 zugeordnet, der über eine Leitung 30 gleichfalls auf den Regler 28 geschaltet ist. Es besteht nun die Möglichkeit, an zwei Stellen per Stellglieder in den Umweltwärmekreislauf 4 einzugreifen.

   Ein Weg ist über eine Leitung 31 auf einen Antriebsmotor 32 der Pumpe 12 gegeben, eine zweite Möglichkeit über eine Leitung 33 auf einen Motor 34 einer Umstellklappe 35, die in der Abgasleitung 23 stromauf des Abgaswärmetauschers 24 liegt. Die Wirkungsweise stellt sich wie folgt dar : Liegt das vom Temperaturfühler 29 gemessene Temperaturniveau gleich oder niedriger als das vom Temperaturfühler 26 gemessene, so wird vom Regler 28 der Motor 34 der Umstellklappe 35 so gestellt, dass unter Umgehung des Abgaswärmetauschers 24 das Abgas direkt in den Parallelstutzen 37 gelangt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Heizanlage mit einer Adsorptionswärmepumpe (1) mit einem von einem aus einer Zuluftleitung (22) und einer Gasleitung (20) gespeisten Brenner (19) beheizten Primärwärmetauscher (7), zwei als Adsorber (5) und Desorber (6) geschalteten Zeolith-Wärmetauschern und einem Aus- koppelwärmetauscher (8), die alle zusammen mit einer Pumpe (9) in einem Primärkreislauf (2) liegen, wobei der Auskoppelwärmetauscher (8) in einem Verbraucherkreis (14) eingeschaltet ist und wobei dem Primärwärmetauscher (7) ein Abgaswärmetauscher (24) in einer Abgaslei- tung (23) des Brenners (19) nachgeschaltet ist und der Abgaswärmetauscher (24) in einem Umweltwärmekreislauf (4) dem Verdampfer (36) im Adsorber-Zeolith-Modul (6) vorgeschaltet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regler (28) vorgesehen ist und als Mess- werte dem Regler (28) über Temperaturfühler (26,29)

   des Umweltwärmekreislaufs (4) die Temperatur stromab des Verdampfers (36) und die Temperatur der Umweltwärmequelle zuge- führt sind und dass als Stellglied ein Motor (32) einer im Umweltwärmekreislauf (4) angeordne- ten Pumpe (12) vorgesehen ist.