Wärmepumpenanlage, deren Wärmepumpen naeh Art der Kompressions- Kältemaschinen arbeiten. Die Erfindung betrifft eine Wärme- pump-.nanlage, deren Wärmepumpen nach Art der Kompressions-Kältemaschinen ar- -beiten, und ,sie besteht darin, dass die Wärmeförderung in zwei hintereinander ge schalteten Wärmepumpensystemen erfolgt,
wobei die von dem mit tieferer Temperatur arbeitenden System abgegebene Wärme' von dem mit höherer Temperatur arbeitenden Sy- sfem mindestens teilweise übernommen und von diesem auf höhere Temperatur für Heiz zwecke gefördert wird.
Dabei können die beiden Systeme zweck mässig mit verschiedenartigen Wärmeträgern arbeiten. Ferner kann das mit tieferer Tem peratur arbeitende System zweckmässig in mindestens zwei getrennte Gruppen aufgelöst sein, von denen sich mindestens die eine zur Erzeugung von Kälte verwenden lässt, indem diese zwei Gruppen auf verschiedene Ver- da.mpfertemperaturen arbeiten. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, dass sich die Verdampfer dieser beiden Gruppen ge- wünschtenfalls auch auf dieselbe Verdampf er temperatur schalten lassen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt die Abbildung eine Wärmepum- penanlage mit zwei hintereinander geschal teten Wärmepumpensystemen <I>A</I> und<I>B,</I> die mit verschieden hohen Temperaturen arbei ten.
Das mit tieferer Temperatur arbeitende Wärmepumpensystem ist in zwei getrennte Gruppen C, D aufgelöst, die mit, v erschie- denen Temperaturen arbeiten, welche jedoch beide tiefer sind als die Temperatur, mit der das System B arbeitet.. Die Gruppe<B>C</B> weist .einen Verdichter 1 für ein in einem geschlossenen Kreislauf zu förderndes Mittel. einen Verflüssiger 2 und einen Verdampfer 3 auf, und die Gruppe D weist entsprechend einen Verdichter 4, einen Verflüssigen 5 und einen Verdampfer 6 auf.
Der Verdampfer befindet sich in einem mit Sole gefüllten Be hälter 7, wobei diese Sole von einer Pumpe 8 durch eine Leitung 9 nach irgend einer Kälte verbrauchenden Stelle, zum Beispiel einer Kunsteisbahn, einem Kühlhaus und der gleichen gefördert wird, von welcher Stelle sie durch eine Leitung 10 in den Behälter 7 zurückfliesst. Der Verflüssigen 2 ist in einem Behälter 11 angeordnet, aus dem gegebenen- falls durch eine Leitung 121 erwärmtes Wärmeaustauschmittel abfliessen kann.
Der Verdampfer 6 der Gruppe D ist in einem mit Wasser bezw. Salzsole gefüllten Behälter 12 gelegen. Dieses Wasser wird durch eine Pumpe 24 aus einem Reservoir 18, zum Beispiel dem Meer, angesaugt und in einer Leitung 16 nach dem Behälter 12 befördert, wo es im Winter abgekühlt wird, um hier auf durch die Leitung 25 ins Meer zurück zufliessen.
Im Sommer dagegen wird die Leitung 16 abgesperrt und der Behälter 1.2 mit Kühlsole gefüllt, die einem nicht ge zeigten Reservoir entnommen wird. Die in diesem Falle im Behälter 12 abgekühlte Solo, wird mittelst .einer Pumpe 1ä durch eine Leitung 14 nach .einem Kühlrohrnetz für Kühlschränke, Wohnräume, Kühlkammern oder dergleichen gefördert, von wo sie durch eine Leitung 15 in den Behälter 12 zurück fliesst.
Der Verflüssigen 5 der Gruppe D ist in demselben Behälter 1.1 wie der Ver- flüssiger 2 der Gruppe C angeordnet. Von der Leitung 16 zweigt eine nach dem Be- hälter 11 führende Leitunc, 17 ab, damit, wenn im Sommer vom System B eine kleine Wärmeabgabe verlangt wird, so dass im Sy stem A überschüssige Wärme vorhanden ist, Kühlwasser aus dem Reservoir 1.8 in den Behälter 11 gefördert werden, kann, aus dein es dann durch die Leitung l21 abfliesst.
Dieses warme Ablaufwasser kann natürlich auch als Badewasser, Heizwasser, oder zu ähnlichen Zwecken Verwendung finden. Im Winter dagegen, das heisst bei grossem Heiz- bedarf im System B, bewirkt dauernd das- selbe Wasser den erforderlichen Wärme austausch zwischen den Verflüssigern 2, 5 der Gruppen C, D und dem Verdampfer 19 des Systems 13, der ebenfalls im Behälter 11 angeordnet ist.
Wird unter Umständen auch im Wintsr Wasser aus dem Behälter 11 für Bade-, Heiz- oder ähnliche Zwecke entnom men, dann muss die entsprechende -\Vas,=er- menge selbstverständlich durch die Leitung 17 zugeführt werden.
Um zu gewährleisten, dass jederzeit über schüssige Wärme des mit tieferer Tempera tur arbeitenden Systems A von dem zur Ver fügung stehenden Kühlwasser abgeführt wer den kann, ohne dass der Betrieb des mit hö herer Temperatur arbeitenden Systems B gestört wird, werden die Verhältnisse zweck mässig so gewählt, dass die Temperatur des @Värmeaustauschmittels, d. h. des im Behälter 11 enthaltenen Wassers, oberhalb der höch sten Sommertemperatur des in dem Reser voir 18 zur Verfügung stehenden Kühlwas- sers liegt.
Das mit höherer Temperatur arbeitende System B weist ausser dem bereits erwähn ten Verdampfer 19 einen Verdichter 20 und einen Verflüssigen 21, der einen Teil .einer Wärmeaustauschvorrichtung E bildet, auf. Der zweite Teil 22 dieser Wärmeaustausch,- vorrichtung E stellt eine nach einer nicht gezeigten Heizstelle führende Leitung dar. Die im Verdampfer 19 aufgenommene Wärme wird somit im System B an das durch die Leitung 22' strömende Mittel ab gegeben.
Bei der beschriebenen Anlage wird die von dem mit tieferer Temperatur arbeiten den System A im Behälter 11 abgegebene Wärme von dem mit höherer Temperatur arbeitenden System B mindestens teilweise übernommen und von diesem System B auf höhere Temperaturen für Heizzwecke geför dert. Dabei werden die Verflüssigen ?. 5 des mit tieferer Temperatur arbeitenden Sy stems A und der Verdampfer 19 des mit höherer Temperatur arbeitenden Systems B durch dasselbe Wärmeaustauschmittel ge kühlt bezw. geheizt.
Die zwei Gruppen C und D des Systems < 1, das mit tieferer Temperatur arbeitet als das System B, arbeiten auf verschiedene Ver- dampfertemperaturen. Wie in der Abbildung in strichpunktierten Linien angedeutet ist, können diese zwei Gruppen<I>C, D</I> jedoch auch auf dieselbe Verdampfertemperatur geschal tet werden. Zu diesem Behufe ist lediglich der Verdampfer 23 für die Gruppe D im Behälter 7 anzuordnen. Es lassen sich. in einem solchen Falle beide Gruppen<I>C, D</I> zur Erzeugung von Kälte verwenden.
Zweckmässig arbeiten die beiden Systeme -1 und B mit verschiedenartigen Wärme trägern. Als solcher Träger kommt für das System A zum Beispiel in Betracht: Schwef lige Säure<B>(SO,),</B> Ammoniak (NH3), Methyl- rhlorid, Äthylchlorid, Dimethyläth-er, Di- clilorä.ther, Methylenchlorid und für das Sy stem B Methanol, Methylenchlorid, Wasser, #ichwefligo Säure,
Athylenchlorid usw. Auf alle Fälle ist darauf zu achten, dass der Siedepunkt des Wärmeträgers passend liegt.
Die Verdichter 1, 4, 20 können als ein oder mehrstufige Kolben- oder Kreiselver dichter ausgebildet sein. Ferner kann an Stelle der beiden Verdichter 1, 4 auch ein einziger mehrstufiger Verdichter, zum Bei spiel ein Kreiselverdichter, vorgesehen wer den, der bei verschiedenen Drücken zu för- (lerndes Mittel ansaugt. Im weiteren kann der Verdampfer 19 in einem besonderen Be- lifilter angeordnet. werden, wobei eine Pumpe vorzusehen ist, um das Wärmeaustauschmittel IZ@Ta@s-er) zwischen diesem Behälter und dem I:eliälter 11 umzuwälzen.
Bei entsprechender Anordnung und Ausbildung der Teile 2, 5 u:id 19 ist es auch möglich, ohne ein beson deres Wärmeaustauschmittel den erforder lichen Wärmeaustausch zwischen diesen Tei len zu erreichen. Jedoch ist die Anwendung solchen Mittels vorzuziehen, um in ein facher Weise allfälligen Veränderun.gen in der zu bewirkenden Kühlung bezw. Heizung l-,icht . begegnen zu können.
Es kann ferner die Verflüssigung des Wärmeträgers der höheren Temperaturstufe bei verschiedenen Drücken stattfinden, in welchem Falle die Wärmeaustauschvorrich- tung E entsprechend in verschiedene Stufen zu unterteilen ist.