Heizungsanlage. Benützt man verfügbare elektrische Energie zur Beheizung von Räumen oder Körpern, so verfährt man üblicherweise derart, dass man die elektrische Energie in Widerständen in Wärme umwandelt. Wird dagegen die elektrische Energie zum Antrieb einer Wärmepumpe verwendet, welche aus der ITmgebung des beheizten Raumes, ins besondere natürlichen Wasserläufen, Wärme Entzieht und in den Raum hinüberschafft, so ist zur Beheizung des Raumes weniger elektrische Energie notwendig, als wenn diese allein in Widerständen in Wärme umge formt wird.
Als Wärmeträger der Umgebung des zu beheizenden Raumes kommt jeder Körper der Umgebung in Betracht, dem Wärme ent zogen werden kann. Neben natürlichen tVasserläufen oder mit diesen in Verbindung stehenden Wasserleitungen können es andere flüssige oder auch feste Stoffe sein, welche ;eeignet sind, Wärme aus der entfernteren in die nähere Umgebung der Heizungsanlage zu übertragen.
Beabsichtigt man, natürlichen Wasser läufen Wärme zu entziehen, so ist es ohne weiteres verständlich, dass bei den normalen Temperaturen der Flüsse und Seen von etwa 5 bis 15 C das Arbeitsmittel der Wärme pumpe während des Durchströmens durch das Wasser beträchtlich tiefere Temperatur als 0 C haben muss, falls ein bemerkenswerter Wärmeübergang vom Wasser an das Arbeits mittel stattfinden soll.
Strömt dabei das Ar beitsmittel durch Rohrleitungen, welche vom Wasser umspült sind, so bildet sich längs der Rohre sehr rasch Eis in grosser Menge; dann wird der Wärmeübergang verhindert. und die Anlage versagt.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Rei- zungsanlage. bei welcher eine Wärmepumpe der_Umgebung des beheizten Raumes Wärme entzieht, die zum Heizen dient. Die Erfin dung besteht darin, dass das Arbeitsmittel der Wärmepumpe mit einem Wärmeträger der Umgebung üi unmittelbare Berührung gebracht ist.
Dadurch wird das Vereisen der Anlage vermieden, weil Rohrleitungen, durch die das kalte Arbeitsmittel strömen und durch deren Wandungen hindurch Wärmeaustausch stattfinden muss, wegfallen.
Die Zeichnung stellt zwei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes dar. Fig. 1 zeigt das erste Ausfühn-ingsbeispiel und Fig. 2 das zweite Beispiel.
Es bedeuten in Fig. 1 P, und P" die beiden Teile der Wärmepumpe. Im Teil P, wird das Arbeitsmittel, beispielsweise Luft, verdichtet, wobei es sich erhitzt. Darnach gelangt die Luft in den Behälter B, wo man sie kühlt. Hieraus lässt man die verdichtete, aber gekühlte Luft im Teil P= der Wärme pumpe expandieren und Arbeit leisten, wobei sie sich bis weit unter 0 C abkühlt. Die -kalte Luft wird -dem Behälter B zuge führt.
Unter dem Behälter B fliesst ein natür licher Wasserlauf hindurch. Aus diesem wird durch eine .Saugleitung Wasser entnom men und einer Pumpe zugeführt, welche es durch einen Zerstäuber Z in den Behäl ter B drückt. Bei der Durchwirbelung von Wasserstaub und kalter Luft bildet sich Schnee, welcher herunterfällt. Da der Be hälter B unten offen ist, so fällt der Schnee in den Wasserlauf W und schwimmt davon.
Die Luft nimmt vom Wasserstaub Wärme auf und tritt dann in den Teil P, der Wärme pumpe, worauf sie den Kreislauf aufs neue beginnt. Die von der Luft aus dem Wasser staub aufgenommene Wärme wird unter zu sätzlichem Arbeitsaufwand in der Wärme pumpe an den Behälter B übergeführt und dieser geheizt. Die Heizung wird aber teil weise von der dem Wasser entzogenen Wärme, teilweise von der Pumpenarbeit be stritten. Erfolgt der Antrieb der Pumpe durch einen Elektromotor, so ist die auf gewendete elektrische Energie kleiner als bei der bisher üblichen elektrischen Heizung, wo die gesamte Heizungswärme durch Umwand lung elektrischer Energie erzeugt wird.
Der Behälter B ist mit Rohranschlüssen versehen, so dass Wasser durch ihn hindurch geleitet werden kann. Mit der in den Be hälter gepumpten Wärme wird das Wasser erwärmt und dieses wird zu Heizzwecken verwendet.
Eine Heizungsanlage mit Wärmepumpe zeigt auch dann noch eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Heizvorganges, wenn man die von der Wärmepumpe benötigte Ar beit zuvor in einer Wärmekraftmaschine er zeugt. sofern die Abwärme der Wärmekraft maschine ebenfalls zum Heizen dient. Die aus einem Brennstoff der Wärmekraft maschine zugeführte Wärme teilt sich in Arbeit der Maschine und Abwärme. Mit der Arbeit kann unter Zuhilfenahme einer Wärmepumpe Wärme aus der Umgebung in den zu beheizenden Raum hinübergeschafft werden.
Wird auch die Abwärme der Kraft maschine in den zu beheizenden Raum ge leitet, so ist die gesamte in den Raum be förderte Wärmemenge die Summe aus Ab wärme plus Arbeit plus Umgebungswärme.
Wird eine Flüssigkeit mit tiefem Ge frierpunkt, beispielsweise Leinöl, Glyzerin oder Quecksilber, als Wärmeträger der Um gebung benützt, so ist man in der Wahl des Arbeitsmittels der Wärmepumpe freier, indem dann auch solche Stoffe gewählt wer den können, deren Entweichen in die freie Atmosphäre unerwünscht ist.
In Fig. 2 ist eine solche Anlage sche- inatisch dargestellt. Es bedeuten wieder P, und P= die Wärmepumpe, B den zu be heizenden Behälter. Das kalt-. Arbeitsmittel durchströmt den geschlossenen Behälter A, wo es mit der den Wärmeträger der Um gebung bildenden Flüssigkeit in Berührung kommt und dabei Wärme aufnimmt. Die Flüssigkeit wird dabei tiefer als<B>0'</B> C ge kühlt und darnach in einen weiteren Be hälter B geleitet.
Hier bringt man die von A her kommende kalte Flüssigkeit in Berüh rung mit andern Stoffen, welche wärmer sind, beispielsweise Wasser aus natürlichen Was- serläufen, Abgase von Wärmekraftmasehinen oder Stoffe irgendwelcher Art, die ungenutzte Wärme enthalten. Die wärmeren Stoffe ge ben Wärme an die kalte Flüssigkeit ab; diese wird erwärmt und kann zum weiteren Wärmeausta.useh wieder in den Behälter g geleitet werden.
Auch bei dieser Anlage ist die Verhin derung der Vereisung wesentlich. Einmal kommt. die Flüssigkeit mit dem kalten Ar-. beitsmittel in Berührung; es wurde daher, wie schon erwähnt, eine Flüssigkeit mit tie fem Gefrierpunkt gewählt, damit nicht durch Erstarrung der Flüssigkeit der Betrieb der Anlage gestört wird. Da beim Betrieb dieser Anlage stets Wasserdampf aus der Luft. aus Abgasen. oder absichtlich zugeführtes Wasser anwesend sein werden, so bildet sich stets Schnee oder Eis. Diese können aber von der Oberfläche der kalten Flüssigkeit leicht entfernt werden.
In der Fig. 9 ist beispiels weise gezeigt, wie Wasser über der kalten Flüssigkeit zerstäubt wird. Dabei muss eine in Wasser unlösliche Flüssigkeit angewen det werden.