CH159352A - Heizungsanlage. - Google Patents

Description

  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.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Heizungsanlage, bei welcher eine Wärme pumpe der Umgebung des beheizten Raumes Wärme entzieht, die zum Heizen dient, da durcl. gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel der Wärmepumpe mit einem Wärmeträger der Umgebung in unmittelbare Berührung gebracht ist. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Heizungsanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Wasser als Wärmeträger der Umgebung in einem Be hälter mittelst eines Zerstäubers fein zer stäubt wird und in diesem Zustande mit dem Arbeitsmittel der Wärmepumpe in unmittelbare Berührung kommt.

   9,. Heizungsanlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Flüssig keit tiefen Gefrierpunktes als Wärme träger der Umgebung mit dem Arbeits mittel der Wärmepumpe in unmittelbare Berührung kommt.