DE102007007975A1 - Verfahren und Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium Download PDF

Info

Publication number
DE102007007975A1
DE102007007975A1 DE102007007975A DE102007007975A DE102007007975A1 DE 102007007975 A1 DE102007007975 A1 DE 102007007975A1 DE 102007007975 A DE102007007975 A DE 102007007975A DE 102007007975 A DE102007007975 A DE 102007007975A DE 102007007975 A1 DE102007007975 A1 DE 102007007975A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid medium
temperature
air
medium
mass flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102007007975A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007007975B4 (de
Inventor
Karsten Pflug
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CELLA FRED
MARTTILA RAIMO JUHANI
Original Assignee
CELLA FRED
MARTTILA RAIMO JUHANI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CELLA FRED, MARTTILA RAIMO JUHANI filed Critical CELLA FRED
Priority to DE102007007975A priority Critical patent/DE102007007975B4/de
Publication of DE102007007975A1 publication Critical patent/DE102007007975A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007007975B4 publication Critical patent/DE102007007975B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02Temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40Liquid flow rate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums, insbesondere Heizmedium oder Trinkwasser, durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium beschrieben.
Eine Flüssigmedium-Temperatur wird durch Regelung eines Warmluftmassenstrom höherer Temperatur als des Wertes der Flüssigmedium-Temperatur und/oder durch Regelung eines Flüssigmediummassenstroms nach der Abweichung zwischen einem Sollwert und einem Istwert der Flüssigmedium-Temperatur eingestellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Bekannt ist die umgekehrte Anwendung als Luftheizregister für Warmluftheizungen sowie Luft-Wasser-Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung oder zur Vorerwärmung nicht aber zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium zu schaffen, bei der das Sekundär-Flüssigmedium auf eine konstante Temperatur trotz unstetiger oder variierender Wärmeleistung der als Primärmedium zugeführten Warmluft erwärmt wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs und bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 durch die Merkmale jenes Anspruchs gelöst.
  • Eine Energiequelle liefert Warmluft als Primärmedium bei unstetiger bzw. variierender Wärmeleistung. Aus dem Primärmedium wird über einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher ein Sekundär-Flüssigmedium, insbesondere Heiz-, Trinkwasser oder Wasser-Glycol Gemisch so erwärmt, dass eine einstellbare Sekundär-Flüssigmedien-Temperatur eingeregelt wird. Die Regelung arbeitet leistungsabhängig, zwischen einem einstellbaren minimalen und maximalen primären Warmluftmassenstrom, wenn die primäre Warmluft-Temperatur größer als die eingestellte sekundäre Flüssigmedium-Temperatur ist und der Sollwert für die Temperatur der abfließenden Warmluft nicht überschritten wird.
  • Die sekundäre Flüssigmedium-Temperatur ergibt sich aus der Proportionalität zwischen Primär- und Sekundär-Massenstrom. Die Regelung dieser Temperatur erfolgt durch Variation eines oder beider Massenströme.
  • Über einen für die Regelung eingesetzten Regler kann
    • a) ein Sollwert der Flüssigmedium-Temperatur eingestellt werden,
    • b) der Warmluftmassenstrom zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert eingestellt werden,
    • c) der Warmluftmassenstrom in Abhängigkeit der Überschreitung eines einstellbaren Sollwertes für eine Übertemperatur der Warmluft reduziert werden,
    • d) der Warmluftmassenstrom und/oder der Flüssigmediummassenstrom in Abhängigkeit der Unterschreitung eines einstellbaren Sollwertes für die Temperaturdifferenz zwischen einer Vorlauftemperatur und einer Rücklauftemperatur des Flüssigmediums reduziert werden.
  • Weiterhin kann zur Prüfung einer für eine Erwärmung des Flüssigmediums ausreichenden Temperaturdifferenz zwischen der Warmluft und dem Flüssigmedium der Warmluftmassenstrom wäh rend einer Prüfphase eingeschaltet und die Warmlufttemperatur und/oder deren Anstiegsgeschwindigkeit gemessen werden.
  • Bei einer praktischen Ausführung ist in einer Leitung für das Primärmedium ein Temperaturfühler in Strömungsrichtung vor dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher und ein Temperaturfühler in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher angeordnet und ferner ist in einer Leitung für das Sekundärmedium ein Temperaturfühler in Strömungsrichtung vor dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher und ein Temperaturfühler in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher angeordnet ist und die Temperaturfühler sind mit dem Regler verbunden.
  • In einer nicht differenzdruckbehafteten Leitung für das Primärmedium kann ein als Ventilator ausgebildetes Stellglied angeordnet sein, dessen Steuereingang mit dem Regler verbunden ist.
  • In einer differenzdruckbehafteten Leitung für das Primärmedium kann ein als Drosselklappe ausgebildetes Stellglied angeordnet sein, dessen Steuereingang mit dem Regler verbunden ist.
  • In einer nicht differenzdruckbehafteten Leitung für das Sekundärmedium kann ein als Pumpe ausgebildetes Stellglied angeordnet sein, dessen Steuereingang mit dem Regler verbunden ist.
  • In einer differenzdruckbehafteten Leitung für das Sekundärmedium kann ein als steuerbares Ventil ausgebildetes Stellglied angeordnet sein, dessen Steuereingang mit dem Regler verbunden ist.
  • Vorzugsweise sind der Regler, der Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher, die Temperaturfühler und die Stellglieder als komplette Baugruppe ausgeführt und weisen Anschlüsse für den Zu- und Ablauf des Primärmediums und des Sekundärmediums auf. Bei der Installation sind diese Anschlüsse nur noch mit Anschlüssen des Warmlufterzeugers und Leitungen des Heiz- und/oder Trinkwassersystems zu verbinden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sin. Darin zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher als nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite und nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite,
  • 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher als nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite und differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite,
  • 3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher als differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite und nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite und
  • 4 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher als differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite und differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite,
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 als nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite 12 und nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite 14. Als Stellglieder sind auf der Primärseite 12 in einer Leitung 16 für die Warmluft in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 ein steuerbarer Ventilator 18 und auf der Sekundärseite 14 in einer Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 eine steuerbare Pumpe 22 angeordnet. Der Ventilator 18 und die Pumpe 22 sind so in einem thermisch weniger stark belasteten Bereich der jeweiligen Leitung 16, 20 angeordnet. Der Ventilator 18 und die Pumpe 22 sind mittels eines Reglers 24 über Steuereingänge steuerbar.
  • Eine Regelung erfolgt in Abhängigkeit von Temperaturen auf der Primärseite 12 und der Sekundärseite 14 jeweils vor und hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10. Dazu sind Temperaturfühler in den Leitungen 16, 20 angeordnet, und zwar ein erster Temperaturfühler 26 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung vor dem Luft- Wasser-Wärmetauscher 10, ein zweiter Temperaturfühler 28 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung hinter dem Ventilator 18, ein dritter Temperaturfühler 30 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 und ein vierter Temperaturfühler 32 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor der Pumpe 22. Alternativ kann der erste Temperaturfühler als Temperaturfühler 26' auch am Ausgang eines Warmlufterzeugers 34 angeordnet sein.
  • Diese Vorrichtung eignet sich für die Einbindung in Anlagen, die Warmluft und Heiz- bzw. Trinkwasser ohne Differenzdruck bereitstellen. Beispiele sind:
    • – Primär – Warmlufterzeuger ohne internen oder nachgeschalteten Ventilator.
    • – Sekundär – Puffer- oder Trinkwasserspeicher, hydraulische Weichen, drucklose Verteiler.
  • Bei dem Blockschaltbild gemäß 1 wird aus einem Warmlufterzeuger 34 warme Zuluft von einem Ventilator 18 durch den Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 gesaugt und abgekühlt als Abluft dem Warmlufterzeuger 34 zurückgeführt.
  • Von dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 wird die entzogene Wärmeleistung über das von der Pumpe 22 angesaugte ausgekühlte Rücklaufwasser eines externen Wärmeverbrauchers abgegeben und das so erwärmte Vorlaufwasser dem Wärmeverbraucher wieder zugeführt.
  • Durch Leistungsregelung des Ventilators 18 und der Pumpe 22 werden der primäre Warmluftstrom und der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom so geregelt, dass die mittels des Temperaturfühlers 30 gemessene Vorlauftemperatur des Heiz- oder Trinkwassers einen einstellbaren Sollwert einhält.
  • Überschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Ventilatorleistung und somit der primäre Warmluftstrom reduziert und ferner wird vom Regler 24 die Pumpenleistung und somit der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom erhöht, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.
  • Unterschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Ventilatorleistung und somit der primäre Warmluftstrom erhöht und ferner wird vom Regler 24 die Pumpenleistung und somit der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom reduziert, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 als nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite 12 und differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite 14. Als Stellglieder sind auf der Primärseite 12 in einer Leitung 16 für die Warmluft in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 ein steuerbarer Ventilator 18 und auf der Sekundärseite 14 in einer Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 ein steuerbares Ventil 36 angeordnet. Der Ventilator 18 und das Ventil 36 sind so in einem thermisch weniger stark belasteten Bereich der jeweiligen Leitung 16, 20 angeordnet. Der Ventilator 18 und das Ventil 36 sind mittels eines Reglers 24 über Steuereingänge steuerbar.
  • Eine Regelung erfolgt in Abhängigkeit von Temperaturen auf der Primärseite 12 und der Sekundärseite 14 jeweils vor und hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10. Dazu sind Tempera turfühler in den Leitungen 16, 20 angeordnet, und zwar ein erster Temperaturfühler 26 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung vor dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10, ein zweiter Temperaturfühler 28 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung hinter dem Ventilator 18, ein dritter Temperaturfühler 30 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 und ein vierter Temperaturfühler 32 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor dem Ventil 36. Alternativ kann der erste Temperaturfühler als Temperaturfühler 26' auch am Ausgang eines Warmlufterzeugers 34 angeordnet sein.
  • Diese Vorrichtung eignet sich für die Einbindung in Anlagen, die Warmluft ohne Differenzdruck und Heiz- bzw. Trinkwasser mit Differenzdruck bereitstellen. Beispiele sind:
    • – Primär – Warmlufterzeuger ohne internen oder nachgeschalteten Ventilator.
    • – Sekundär – differenzdruckbehaftete Heizkreise oder Verteiler.
  • Bei dem Blockschaltbild gemäß 2 wird aus einem Warmlufterzeuger 34 warme Zuluft von einem Ventilator 18 durch den Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 gesaugt und abgekühlt als Abluft dem Warmlufterzeuger 34 zurückgeführt.
  • Von dem Luft-Wasser Wärmetauscher 10 wird die entzogene Wärmeleistung über das von einer externen Pumpe 38 über ein steuerbares Ventil 36 angesaugte ausgekühlte Rücklaufwasser eines externen Wärmeverbrauchers abgegeben und das so erwärmte Vorlaufwasser einem Wärmeverbraucher wieder zugeführt.
  • Durch Leistungsregelung des Ventilators 18 und Beeinflussung der Ventilstellung des steuerbaren Ventils 36 werden der primäre Warmluftstrom und der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom so geregelt, dass die am dritten Temperaturfühler 30 gemessene Vorlauftemperatur des Heiz- oder Trinkwassers einen einstellbaren Sollwert einhält.
  • Überschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Ventilatorleistung und somit der primäre Warmluftstrom reduziert und ferner wird vom Regler 24 das steuerbare Ventil 36 weiter geöffnet und somit der sekun däre Heiz- oder Trinkwasserstrom erhöht, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.
  • Unterschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Ventilatorleistung und somit der primäre Warmluftstrom erhöht und ferner wird vom Regler 24 das steuerbare Ventil 36 geringer geöffnet und somit der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom reduziert, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 als differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite 12 und nicht differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite 14. Als Stellglieder sind auf der Primärseite 12 in einer Leitung 16 für die Warmluft in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 eine steuerbare Drosselklappe 40 und auf der Sekundärseite 14 in einer Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 eine steuerbare Pumpe 22 angeordnet. Die Drosselklappe 40 und die Pumpe 22 sind so in einem thermisch weniger stark belasteten Bereich der jeweiligen Leitung 16, 20 angeordnet. Die Drosselklappe 40 und die Pumpe 22 sind mittels eines Reglers 24 über Steuereingänge steuerbar.
  • Eine Regelung erfolgt in Abhängigkeit von Temperaturen auf der Primärseite 12 und der Sekundärseite 14 jeweils vor und hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10. Dazu sind Temperaturfühler in den Leitungen 16, 20 angeordnet, und zwar ein erster Temperaturfühler 26 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung vor dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10, ein zweiter Temperaturfühler 28 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe 40, ein dritter Temperaturfühler 30 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 und ein vierter Temperaturfühler 32 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor der Pumpe 22. Alternativ kann der erste Temperaturfühler als Temperaturfühler 26' auch am Ausgang eines Warmlufterzeugers 34 angeordnet sein.
  • Diese Vorrichtung eignet sich für die Einbindung in Anlagen, die Warmluft mit Differenzdruck und Heiz- bzw. Trinkwasser ohne Differenzdruck bereitstellen. Beispiele sind:
    • – Primär – Warmlufterzeuger mit internem oder nachgeschaltetem Ventilator Ventilator.
    • – Sekundär – Puffer- oder Trinkwasserspeicher, hydraulische Weichen, drucklose Verteiler.
  • Bei dem Blockschaltbild gemäß 3 wird aus einem Warmlufterzeuger 34 warme Zuluft von einem externen Ventilator 42 über eine Drosselklappe 40 durch einen Luft-Wasser Wärmetauscher 10 gesaugt und abgekühlt als Abluft dem Warmlufterzeuger 34 zurückgeführt.
  • Von dem Luft-Wasser Wärmetauscher 10 wird die entzogene Wärmeleistung über das von der Pumpe 22 angesaugte ausgekühlte Rücklaufwasser eines externen Wärmeverbrauchers abgegeben und das so erwärmte Vorlaufwasser einem Wärmeverbraucher wieder zugeführt.
  • Durch Beeinflussung der Drosselkappenstellung der Drosselklappe 40 und eine Leistungsregelung der Pumpe 22 werden der primäre Warmluftstrom und der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom so geregelt, dass die am dritten Temperaturfühler 30 gemessene Vorlauftemperatur des Heiz- oder Trinkwassers einen einstellbaren Sollwert einhält.
  • Überschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Drosselkappenstellung in Richtung stärkere Drosselung verändert und somit der primäre Warmluftstrom reduziert und ferner wird vom Regler die Pumpenleistung und somit der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom erhöht, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.
  • Unterschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Drosselkappenstellung in Richtung geringere Drosselung verändert und somit der primäre Warmluftstrom reduziert und ferner wird vom Regler die Pumpenleistung und somit der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom reduziert, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur direkten Aufheizung von Heiz- oder Trinkwasser durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 als differenzdruckbehaftetes System auf der Primärseite 12 und differenzdruckbehaftetes System auf der Sekundärseite 14. Als Stellglieder sind auf der Primärseite 12 in einer Leitung 16 für die Warmluft in Strö mungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 eine steuerbare Drosselklappe 40 und auf der Sekundärseite 14 in einer Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 ein steuerbares Ventil 36 angeordnet. Die Drosselklappe 40 und Ventil 36 sind so in einem thermisch weniger stark belasteten Bereich der jeweiligen Leitung 16, 20 angeordnet. Die Drosselklappe 40 und das Ventil 36 sind mittels eines Reglers 24 über Steuereingänge steuerbar.
  • Eine Regelung erfolgt in Abhängigkeit von Temperaturen auf der Primärseite 12 und der Sekundärseite 14 jeweils vor und hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10. Dazu sind Temperaturfühler in den Leitungen 16, 20 angeordnet, und zwar ein erster Temperaturfühler 26 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung vor dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10, ein zweiter Temperaturfühler 28 auf der Primärseite 12 in der Leitung 16 für Warmluft in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe 40, ein dritter Temperaturfühler 30 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Wasser-Wärmetauscher 10 und ein vierter Temperaturfühler 32 auf der Sekundärseite 14 in der Leitung 20 für Heiz- oder Trinkwasser in Strömungsrichtung vor dem Ventil 36. Alternativ kann der erste Temperaturfühler als Temperaturfühler 26' auch am Ausgang eines Warmlufterzeugers 34 angeordnet sein.
  • Diese Vorrichtung eignet sich für die Einbindung in Anlagen, die Warmluft und Heiz- bzw. Trinkwasser mit Differenzdruck bereitstellen. Beispiele sind:
    • – Primär – Warmlufterzeuger mit internem oder nachgeschaltetem Ventilator Ventilator.
    • – Sekundär – differenzdruckbehaftete Heizkreise oder Verteiler.
  • Bei dem Blockschaltbild gemäß 4 wird aus einem Warmlufterzeuger 34 warme Zuluft von einem externen Ventilator 42 über eine Drosselklappe 40 durch einen Luft-Wasser Wärmetauscher 10 gesaugt und abgekühlt als Abluft dem Warmlufterzeuger 34 zurückgeführt.
  • Von dem Luft-Wasser Wärmetauscher 10 wird die entzogene Wärmeleistung über das von einer externen Pumpe 38 über das steuerbare Ventil 36 angesaugte ausgekühlte Rücklaufwasser eines externen Wärmeverbrauchers abgegeben und das so erwärmte Vorlaufwasser einem Wärmeverbraucher wieder zugeführt.
  • Durch Beeinflussung der Drosselkappenstellung und der Ventilstellung werden der primäre Warmluftstrom und der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom so geregelt, dass die am dritten Temperaturfühler 30 gemessene Vorlauftemperatur des Heiz- oder Trinkwassers einen einstellbaren Sollwert einhält.
  • Überschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Drosselkappenstellung in Richtung stärkere Drosselung verändert und somit der primäre Warmluftstrom reduziert und ferner wird vom Regler 24 das steuerbare Ventil 36 weiter geöffnet und somit der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom erhöht, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.
  • Unterschreitet die Vorlauftemperatur den eingestellten Sollwert, wird vom Regler 24 die Drosselkappenstellung in Richtung geringere Drosselung verändert und ferner wird vom Regler 24 das steuerbare Ventil 36 geringer geöffnet und somit der sekundäre Heiz- oder Trinkwasserstrom reduziert, bis die Vorlauftemperatur dem Sollwert entspricht.

Claims (13)

  1. Verfahren zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums, insbesondere Heizmedium oder Trinkwasser, durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher (10) mit Warmluft als Primärmedium, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flüssigmedium-Temperatur durch Regelung eines Warmluftmassenstroms höherer Temperatur als des Wertes der Flüssigmedium-Temperatur und/oder durch Regelung eines Flüssigmediummassenstroms nach der Abweichung zwischen einem Sollwert und einem Istwert der Flüssigmedium-Temperatur eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, so dass ein Sollwert der Flüssigmedium-Temperatur eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmluftmassenstrom zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert eingestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmluftmassenstrom in Abhängigkeit der Überschreitung eines einstellbaren Sollwertes für eine Übertemperatur der austretenden Warmluft bzw. Abluft reduziert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Warmluftmassenstrom und/oder der Flüssigmediummassenstrom in Abhängigkeit der Unterschreitung eines einstellbaren Sollwertes für die Temperaturdifferenz zwischen einer Vorlauftemperatur und einer Rücklauftemperatur des Flüssigmediums reduziert wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Prüfung einer für eine Erwärmung des Flüssigmediums ausreichenden Temperaturdifferenz zwischen der Warmluft und dem Flüssigmedium der Warmluftmassenstrom während einer Prüfphase eingeschaltet und die Warmlufttemperatur und/oder deren Anstiegsgeschwindigkeit gemessen wird.
  7. Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums, insbesondere Heizmedium oder Trinkwasser, durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher (10) mit Warm luft als Primärmedium, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regler (24) vorgesehen ist, mit dem eine Flüssigmedium-Temperatur durch Regelung eines Warmluftmassenstroms höherer Temperatur als des Wertes der Flüssigmedium-Temperatur und/oder durch Regelung eines Flüssigmediummassenstroms nach der Abweichung zwischen einem Sollwert und einem Istwert der Flüssigmedium-Temperatur einstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Leitung (16) für das Primärmedium ein Temperaturfühler (26) in Strömungsrichtung vor dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher (10) und ein Temperaturfühler (28) in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher (10) angeordnet ist und dass ferner in einer Leitung 20 für das Sekundärmedium ein Temperaturfühler (30) in Strömungsrichtung hinter dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher (10) und ein Temperaturfühler (32) in Strömungsrichtung vor dem Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher (10) angeordnet ist und dass die Temperaturfühler (26, 28, 30, 32) mit dem Regler (24) verbunden sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer nicht differenzdruckbehafteten Leitung (16) für das Primärmedium ein als Ventilator (18) ausgebildetes Stellglied angeordnet ist, dessen Steuereingang mit dem Regler (24) verbunden ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer differenzdruckbehafteten Leitung (16) für das Primärmedium ein als Drosselklappe (40) ausgebildetes Stellglied angeordnet ist, dessen Steuereingang mit dem Regler (24) verbunden ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einer nicht differenzdruckbehafteten Leitung (20) für das Sekundärmedium ein als Pumpe (22) ausgebildetes Stellglied angeordnet ist, dessen Steuereingang mit dem Regler (24) verbunden ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einer differenzdruckbehafteten Leitung (20) für das Sekundärmedium ein als steuerbares Ventil (36) ausgebildetes Stellglied angeordnet ist, dessen Steuereingang mit dem Regler (24) verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (24), der Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher (10), die Temperaturfühler (26, 28, 30, 32) und die Stellglieder (18; 40, 22; 36) als komplette Baugruppe ausgeführt sind und Anschlüsse für den Zu- und Ablauf des Primärmediums und des Sekundärmediums aufweisen.
DE102007007975A 2006-03-01 2007-02-17 Verfahren und Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium Expired - Fee Related DE102007007975B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007007975A DE102007007975B4 (de) 2006-03-01 2007-02-17 Verfahren und Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006009776.9 2006-03-01
DE102006009776 2006-03-01
DE102007007975A DE102007007975B4 (de) 2006-03-01 2007-02-17 Verfahren und Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007007975A1 true DE102007007975A1 (de) 2007-09-06
DE102007007975B4 DE102007007975B4 (de) 2008-10-23

Family

ID=38329464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007007975A Expired - Fee Related DE102007007975B4 (de) 2006-03-01 2007-02-17 Verfahren und Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007007975B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3139101A1 (de) 2010-06-09 2017-03-08 Delta Systemtechnik GmbH Regelsystem, verfahren zum bereitstellen eines sekundärmediums sowie verfahren zum nachrüsten einer wohnung
DE102010052756A1 (de) 2010-06-09 2012-01-19 Thomas Geck Regelsystem, Reglerwärmetauscher, Verfahren zum Bereitstellen eines Sekundärmediums sowie Verfahren zum Nachrüsten einer Wohnung
DE102011011822A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines strömenden Fluids auf eine vorgegebene Solltemperatur

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3108729A1 (de) * 1981-03-07 1982-09-23 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck Waerme- und kaeltespendendes verfahren vorzugsweise fuer suedliche laender

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007007975B4 (de) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2577177B1 (de) Verfahren zum automatischen hydraulischen abgleich in fluidführenden anlagen
EP2321589B1 (de) Hochtemperaturwärmepumpe und verfahren zu deren regelung
DE69709715T2 (de) Verfahren und einrichtung zur temperaturregelung von heissem brauchwasser
DE102017203850A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage
DE102008028178A1 (de) Klimaanlage zur Konditionierung mehrerer Fluide
EP2870414A1 (de) Verfahren zum betrieb eines wärmetauschers sowie hvac-anlage zur durchführung des verfahrens
DE102007007975B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur direkten Aufheizung eines Sekundär-Flüssigmediums durch einen Luft-Flüssigmedium-Wärmetauscher mit Warmluft als Primärmedium
AT406081B (de) Heizanlage
EP3101352A1 (de) Verfahren zum betreiben einer heizungsanlage und regler mit differenzdrucksensor
DE102007052325A1 (de) Verfahren zum gleitenden Temperieren chemischer Substanzen mit definierten Ein- und Ausgangstemperaturen in einem Erhitzer und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005036882B4 (de) Warmwasseraufbereitungssystem
DE102005041486A1 (de) Anlage zur Erwärmung oder Vorwärmung von Wasser
DE19530000A1 (de) Warmwasserbereitungsanlage
EP1920826A2 (de) Kühlanordnung und Verfahren zum Kühlen für Autoklaven
WO2019183658A1 (de) Konditioniereinrichtung zur regelung eines gasförmigen oder flüssigen fluids auf eine konstante solltemperatur
EP1207355B1 (de) Zentrale Kühl- und/oder Heizvorrichtung für zumindest ein Gebäude
EP2101115A1 (de) Trinkwasserbereitung mit thermischer Legionellen-Entkeimung unter Verwendung eines Strahlpumpenreglers
DE102018103425A1 (de) Temperieranlage
DE10244256A1 (de) Heizanlage und/oder Kühlanlage mit mindestens einer Wärmequelle
DE10002860C2 (de) Wärmezähler für Wärmeträgermedien
EP3121516B1 (de) Verfahren zum steuern eines kondensationsheizkessels und heizkessel für die ausführung des verfahrens
EP1496313A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Einstellung der aus dem Fernwärmenetz bezogenen Wärmemenge auf den wirklichen Bedarfsfall einer Hausanschlussstation
EP2221551B1 (de) Wassererwärmer
DE102010051868A1 (de) Wärmepumpenanlage, insbesondere zur Klimatisierung eines Gebäudes
DE102021215053A1 (de) Fluidaufbereitungsvorrichtung, Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Steuern oder Regeln einer solchen Fluidaufbereitungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee