DE10358161B4

DE10358161B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Aufheizung und Abkühlung eines Verbrauchers

Info

Publication number: DE10358161B4
Application number: DE2003158161
Authority: DE
Inventors: Reinhard Zeppenfeld
Original assignee: GWK Gesellschaft Waerme Kaeltetechnik mbH
Current assignee: Technotrans Solutions GmbH
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2023-12-11
Also published as: DE10358161A1

Abstract

Vorrichtung zur Aufheizung und Abkühlung eines Verbrauchers (5) mit einem Fluid-Kreislauf, dessen Zulauf und Ablauf an einen Eingang und einen Ausgang des Verbrauchers (5) angeschlossen ist, einem in den Kreislauf eingeschalteten Aggregat (2) zur Erzeugung einer Fluid-Strömung in dem Kreislauf, einer in den Kreislauf einschaltbaren Beheizung (3) zur Aufheizung des Fluids, einer dazu seriell oder parallel in den Kreislauf einschaltbaren Kühlung (4) zur Kühlung des Fluids, sowie Rohrschaltern (9') oder anderen Mitteln, mittels derer alternativ die Kühlung (4) und/oder die Beheizung (3) ein- und ausschaltbar oder in den Kreislauf einschaltbar und aus dem Kreislauf ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der Kühlung (4) und der Beheizung (3) mindestens ein Zwischenwärmespeicher (10) zur Speicherung von Wärmeenergie aus dem Fluid-Kreislauf in den Kreislauf eingeschaltet ist, der mittels eines Rohrschalters (9') bei aus dem Kreislauf ausgeschalteter Beheizung (3) und Kühlung (4) in den Kreislauf einschaltbar ist, um entweder einen Teil der...

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Aufheizung und Abkühlung eines Verbrauchers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufheizung und Abkühlung eines Verbrauchers mit einem Fluid-Kreislauf, dessen Zulauf und Ablauf an einen Eingang und einen Ausgang des Verbrauchers angeschlossen ist, einem in den Kreislauf eingeschalteten Aggregat zur Erzeugung einer Fluid-Strömung in dem Kreislauf, einer in den Kreislauf einschaltbaren Beheizung zur Aufheizung des Fluids, einer dazu seriell oder parallel in den Kreislauf einschaltbaren Kühlung zur Kühlung des Fluids, sowie Rohrschaltern oder anderen Mitteln, mittels derer alternativ die Kühlung und/oder die Beheizung ein- und ausschaltbar oder in den Kreislauf einschaltbar und aus dem Kreislauf ausschaltbar ist, sowie ein Verfahren zur Aufheizung und Abkühlung eines Verbrauchers mittels eines Fluides als Wärmetransportmittel, wobei das Fluid in einem Kreislauf dem Verbraucher zugeführt und vom Verbraucher abgeführt wird und das Fluid alternativ zum Zwecke der Aufheizung über eine Beheizung geführt wird, die zum Zwecke der Aufheizung des Verbrauchers in den Kreislauf eingeschaltet wird, oder zum Zwecke der Abkühlung über eine Kühlung geführt wird, die zum Zwecke der Abkühlung des Verbrauchers in den Kreislauf eingeschaltet wird.
Das beschriebene Verfahren ist ebenso anwendbar, wenn die Einrichtung zur Beheizung und Kühlung nicht parallel, sondern hintereinander in einer Rohrleitung geschaltet sind. Die Rohrschalter können dann entfallen, sofern die Beheizung bzw. Abkühlung von außerhalb abgeschaltet werden können, zum Beispiel durch Abschalten der elektrischen Beheizung bzw. der Kühlwasserzufuhr. Die Einrichtung zum Beheizen bzw. zum Kühlen kann dann weiter durchströmt werden, ohne jedoch Wärme zu- bzw. abzuführen.
Eine andere Funktion und Wirkungsweise ist mit dieser alternativen Schaltung der Beheizung bzw. Kühlung nicht verbunden. Der Zwischenschalter muss in jedem Fall parallel geschaltet und mit Rohrschaltern ein- und ausgeschaltet werden, da dieser nur dann durchströmt werden darf, diesem Wärme entnommen bzw. zugeführt wird.
In der Praxis unterliegt die Schaltung der Beheizung und Kühlung ohne Rohrschalter einigen Einschränkungen hinsichtlich der Regelung und anderen Effekten, so dass die angegebene parallele Schaltungsart in den meisten Fällen vorzuziehen ist.
Eine derartige Vorrichtung, die insbesondere nach dem vorbezeichneten Verfahren betrieben wird, ist im Stand der Technik üblich und bekannt. Es handelt sich hier um die Beheizung und Kühlung diskontinuierlicher, zyklischer Prozesse. Beispielsweise bei thermischen Batch- oder Chargenprozessen muss ein Produkt in einer vorgegebenen Zeit von einer Starttemperatur auf eine Solltemperatur aufgeheizt oder abgekühlt werden. In der Regel werden solche Prozesse zyklisch betrieben. Meist werden die entsprechenden Verbraucher, beispielsweise ein Werkzeug, durch ein Fluid als Wärmeträger beheizt und gekühlt. Typische Fluide sind Wärmeträgeröl oder Wasser. Beispiele für solche Prozesse sind beispielsweise das Aufheizen einer Presse zur Herstellung von laminierten Kunststoffplatten (Kreditkarten, Leiterplatten), das Aufheizen oder Abkühlen von Behältern mit chemischen oder pharmazeutischen Produkten, das Aufheizen oder Abkühlen von Lebensmitteln, das Aufheizen oder Abkühlen von Metallprodukten.
Als Beispiel für einen typischen Batch-Prozess wird der in 3 dargestellte Temperatur-Zeitverlauf einer Laminierpresse für die Produktion von Chipkarten erläutert.
In der 3 ist ein entsprechendes Wärmefließbild aufgezeichnet. Mit A ist die Heizphase (Wärmezufuhr 17 Minuten), mit B die Haltephase (Wärmezufuhr 8 Minuten), mit C die Kühlphase (Wärmeabfuhr 15 Minuten), mit D die Heizphase (Wärmezufuhr 17 Minuten), mit E die Haltephase (Wärmezufuhr 8 Minuten) und mit F die Kühlphase (Wärmeabfuhr 15 Minuten) dargestellt. In der Praxis sind die Aufheiz- und Abkühlkurven, die in 3 gezeigt sind, in der Regel nicht linear auf Grund der sich verändernden Wärmeübertragung bei sich verändernder Temperaturdifferenz zwischen Fluid und Presse. Auf die Wirkungsweise hat dies aber keinen Einfluss.
Die Presse wird zunächst in der Zone A unter Wärmezufuhr auf die Solltemperatur aufgeheizt, dann in der Zone B auf Solltemperatur gehalten und schließlich in der Zone C zur. Entnahme des Produktes wieder auf die Anfangstemperatur abgekühlt. Der gleiche Zyklus wiederholt sich entsprechend dem Ablauf D, E, F. Die Wirtschaftlichkeit des Prozesses wird unter anderem von der Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeit und vom Energiebedarf bestimmt. Bei konventioneller Technologie wird die Wärme zur Aufheizung der Presse von außen zugeführt und bei der folgenden Abkühlung wieder vollständig nach außen abgeführt.
2 zeigt das Schema einer herkömmlichen Heiz-/Kühlanlage zur Temperierung eines Batch-Prozesses. Hierbei wird innerhalb einer Bilanzraumgrenze 1 das Fluid von einer Pumpe 2 entweder zur Beheizung 3 oder zur Kühlung 4 gefördert. Die Verbindungslinien stellen jeweils Rohrleitungen dar. von dem entsprechenden Aggregat 3 oder 4 fließt das Fluid durch den Wärmeverbraucher 5, beispielsweise eine Presse. Von dort fließt das Fluid wiederum zurück zur Heizanlage beziehungsweise zur Kühlanlage.
Bei einer solchen Anlage muss bei jedem einzelnen Produktionszyklus die gesamte Prozesswärme Q_zu (6) von außen zugeführt werden und zur Abkühlung wieder aus dem Bilanzraum 1 an das Kühlmedium, beispielsweise Kühlwasser 7 abgeführt werden. Die abzuführende Wärmemenge Q_ab 8 ist gleich der zugeführten Wärmemenge Q_zu.
Die Beheizung kann alternativ aus einem Heißspeicher erfolgen und die Abkühlung durch einen Kaltspeicher erfolgen, die während des gesamten Zyklus aufgeladen werden können. Mit solchen Speichern wird die zu installierende Leistung verringert und der Aufheiz- bzw. Abkühlvorgang beschleunigt. Der Energiebedarf wird durch die Heiß- und Kaltspeicher jedoch nicht verringert.
In der Figur ist im Übrigen bei 9 ein Mehrwegeventil angegeben, welches alternativ die Beheizung 3 oder die Kühlung 4 in den Kreislauf des Verbrauchers 5 einschaltet.

Aus der DE 196 30 134 A1 ist ein Fügeverfahren für Elektronik- Baugruppen bekannt, welches einen thermischen Chargenprozess beschreibt, bei dem eine Leiterplatte in einer vorgegebenen Zeit von einer Starttemperatur auf eine Solltemperatur aufgeheizt oder abgekühlt wird. Als Wärmeträger wird hierbei ein Prozessgas verwendet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer eingangs bezeichneten Vorrichtung bzw. bei einer entsprechenden Verfahrensweise den Energiebedarf zu mindern, so dass insgesamt eine Energieeinsparung erzielt wird.

Die Lösung hierzu ist in Anspruch 1 vorrichtungsmäßig und im Anspruch 4 verfahrensmäßig angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in Anspruch 2 und 3 bezeichnet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist in Anspruch 5 angegeben.

In 1 ist das Schema einer erfindungsgemäßen Heiz- und Kühlanlage mit Zwischenspeicher gezeigt. Hierbei ist parallel zu der Beheizung 3 und der Kühlung 4 ein Zwischenspeicher 10 in den Kreislauf einschaltbar, wobei durch entsprechende Rohrschalter 9', beispielsweise Dreiwegeventile, der durch die Pfeile 11 angegebene Strömungskreislauf des Fluids wahlweise durch die Beheizung 3, durch den Zwischenwärmespeicher 10 oder durch die Kühlung 4 geführt wird. Die Funktionsweise der entsprechenden Vorrichtung bzw. die entsprechende erfindungsgemäße Verfahrensweise ist folgende: Es wird davon ausgegangen, dass der Verbraucher eine Arbeitstemperatur von 190°C erreichen muss und auf 40°C abzukühlen ist.
Gemäß diesem Beispiel wird zunächst vor Prozessbeginn der Zwischenspeicher 10 bzw. das im Zwischenspeicher befindliche Fluid auf eine Temperatur von 140°C vorgewärmt. Dies ist die Startbedingung für die nachstehend beschriebene Funktionsweise.
Sofern der Zwischenspeicher 10 eine Temperatur von 140°C hat, wird zum Aufheizen des auf 40°C abgekühlten Verbrauchers zunächst das Fluid ausschließlich über den Zwischenspeicher 10 zum Verbraucher (Presse) 4 gefördert. Hierdurch wird der Verbraucher erwärmt und der Zwischenspeicher 10 entsprechend abgekühlt. wenn der Zwischenspeicher und die Presse die gleiche Temperatur erreicht haben, kann auf Grund der fehlenden Temperaturdifferenz zwischen Fluid und Verbraucher keine weitere Wärme übertragen werden. Es besteht somit ein Gleichgewichtszustand. Im Beispiel hat der Zwischenspeicher und der Verbraucher in diesem Zustand eine Temperatur von 90°C erreicht. Somit wurde ein Drittel der gesamten Erwärmung um 150 K damit ohne Wärmezufuhr von außen erreicht.
Anschließend wird das Ventil 9' zum Zwischenspeicher 10 geschlossen und das Ventil 9' zur Beheizung 3 geöffnet.
Es wird dann über die Beheizung (Fremdbeheizung) die weitere Temperaturerhöhung des Verbrauchers bis auf 190°C erreicht.
Sofern der Arbeitstakt des Verbrauchers 5 abgeschlossen ist, erfolgt eine Abkühlung des Verbrauchers von 190°C auf 40°C. Dazu wird das auf 190°C erhitzte Fluid über den Zwischenspeicher 10 im Kreislauf zum Verbraucher 5 gefördert. Hierdurch wird der Verbraucher abgekühlt und der Zwischenspeicher bis zum Gleichgewichtszustand bei 140°C aufgeheizt. Ein Drittel der Abkühlung wurde damit ohne den Einsatz einer Kältemaschine oder sonstiger Kühleinrichtung außerhalb der Bilanzgrenze 1 erreicht. Bei der Abkühlung im Zwischenspeicher 10 gespeicherte Wärme wird also nicht aus dem Bilanzraum 1 abgeführt, sondern steht im nächsten Produktionszyklus zur Aufwärmung des Verbrauchers 5 zur Verfügung.
Anschließend wird das Ventil 9' zum Zwischenspeicher 10 geschlossen und das Ventil 9' zur Kühlung 4 geöffnet. Nun wird über die Kühlung die weitere Temperaturabsenkung der Presse bis auf 40°C erreicht.
Damit das System in der geschilderten Weise arbeitet, muss die Größe des Zwischenspeichers dem Verbraucher und. dem verwendeten Fluid angepasst werden. Eine kleinere oder größere Dimensionierung des Zwischenbehälters kann sinnvoll sein, um die Prozessparameter zu verschieben.
Dies kann Vorteile entweder für den Aufheizvorgang oder für den Abkühlvorgang bieten, gleichzeitig geht diese Verschiebung jedoch zu Lasten des jeweils anderen Vorgangs und vermindert in jedem Fall die Energieeinsparung.
Die Beheizung 3 und die Kühlung 4 kann auch mittels eines Heiß- oder Kaltspeichers erfolgen. Dadurch wird die zu installierende Leistung verringert und der Aufheiz- bzw. Abkühlvorgang beschleunigt. Der Energiebedarf wird durch Heiß- und Kaltspeicher jedoch nicht verringert. Diese Verringerung des Energiebedarfs wird nur durch mindestens einen zusätzlichen Zwischenwärmespeicher 10 erreicht. In 4 ist ein analoges wärmefließbild gezeigt. Bei der vorgeschlagenen Lösung wird die eingebrachte Wärme während der Abkühlung in einem Behälter (Zwischenwärmespeicher) gespeichert und dem Verbraucher, beispielsweise der Presse, bei der folgenden Aufheizphase wieder zugeführt. Ohne einen oder mehrere Zwischenspeicher ist dies auf Grund der Vermischung von heißem und kaltem Fluid und dem daraus folgenden Exergieverlust nicht möglich. Theoretisch kann durch unendlich viele Zwischenspeicher und bei unendlich langsamem Aufheizen bzw. Abkühlen und bei ideal isoliertem (adiabaten) System ganz auf Wärmezufuhr von außen verzichtet werden. In der Praxis werden aber lediglich ein oder zwei Zwischenspeicher 10 eingesetzt, was zu einer Energieeinsparung von etwa einem Drittel bis zu einer Hälfte führen kann. In 5 ist ein erweitertes Wärmefließschema für Systeme mit zwei Zwischenspeichern verdeutlicht. Hierbei ist lediglich die Zone C und D gezeigt. Der energetische Vorteil einer Lösung mit ein oder mehreren Zwischenspeichern lässt sich rechnerisch erfassen und zwar nach folgender Formel: Q* = Q × [n/(n + 2)]
Dabei bedeutet Q^* Wärmebedarf für System mit Zwischenspeichern, Q Wärmebedarf für System ohne Zwischenspeicher und n die Anzahl der Zwischenspeicher. Der beschriebene und zu errechnende energetische Vorteil ist ein theoretischer Wert. Für übliche Anwendungen ist ein Wirkungsgrad von 75 bis 95 Prozent zu erwarten. In
6 ist der Energiebedarf der erfindungsgemäßen Lösung mit Zwischenspeicher als Diagramm gezeigt. Es ist hierbei der normierte Energiebedarf bei n Zwischenspeichern gezeigt.
Als Variationen sind unterschiedliche Ausbildungen möglich. Beispielsweise können mehrere Zwischenspeicher 10 eingesetzt werden. Die Ventile 9' zu den unterschiedlichen Zwischenspeichern können zeitversetzt schaltende Ventile sein, um eine exakte Steuerung des vom Verbraucher zurückfließenden Fluids zur Optimierung des Wirkungsgrades der Anlage zu erreichen. Es sind andere Arten von Wärmezu- oder -abfuhr zum Heiß- bzw. Kaltspeicher möglich. Es können Heiß- bzw. Kaltspeicher eingesetzt werden. Auch Speicher, die nur einen Teil der erforderlichen Wärmemenge speichern und durch zusätzliche Heizungen/Kühlungen ergänzt werden, können zum Zwecke der Beheizung und Kühlung eingesetzt werden. Der Zwischenwärmespeicher kann auch durch einen mit Fluid durchströmten Feststoff ersetzt oder gebildet werden. Durch Variationen der Größe des Zwischenwärmespeichers (des Behälters) können die Wärmeflussverhältnisse variiert werden, was zu Vorteilen führen kann. Allerdings führt dies jeweils zu einem verminderten Wirkungsgrad des Speichers.
Der energetische und wirtschaftliche Nutzen wird durch den oder die Zwischenspeicher erzielt. Wesentliche Vorteile sind dabei ein geringerer Energiebedarf, geringe zu installierende zusätzliche Leitungen, kleinere und damit preiswertere und gegebenenfalls platzsparendere Anlagenkomponenten gegenüber Anlagen ohne oder auch mit Heiß- bzw. Kaltspeicher. Gegenüber gängigen konventionellen Lösungen ohne Heiß- und Kaltspeicher können höhere Auf heiz- bzw. Abkühlgeschwindigkeiten und damit kürzere Zykluszeiten erreicht werden.
Die Auslegung des Volumens der Zwischenbehälter sowie deren Temperaturregelung müssen an den Verbraucher und die Prozesstemperaturen angepasst und ausgelegt werden. Abweichungen bei der Dimensionierung führen zu einer Verschiebung der Temperaturen in den Zwischenbehältern und zur Verminderung des Wirkungsgrades mit der Folge geringerer Energieeinsparung. Bei der Auslegung ist vorzugsweise wie folgt vorzugehen:
Bestimmung des gesamten Wärmeinhalts der an der Aufheizung und Abkühlung beteiligten Stoffe gemäß Q = ∑mi=0 mi·c p,i(ν0 – νu)wobei:

m: = Masse der einzelnen Stoffe i
cp: = über den Temperaturbereiche gemittelte spezifische Wärmekapazität der Stoffe i
ν₀: = Obere Prozesstemperatur
ν_u: = Untere Prozesstemperatur

Im Beispiel der oben erläuterten Presse ergibt sich für den Wärmeinhalt:

Wärmeinhalt der Presse (Stahl)	Q = 1.600 kg * 0,47 kJ/kgK * (190°C – 40°C) = 112.800 kJ
Wärmeinhalt der Presse (Kunststoffprodukt)	Q = 15,7 kg * 2,1 kJ/kgK * (190°C – 40°C) = 4.945 kJ
Wärmeinhalt der Rohrleitungen und	Q = 100 kg * 0,47 kJ/kgK * (190°C – 40°C) = 7.050 kJ
Wärmeinhalt des Mediums in Rohren und Presse	Q = 40 kg * 4,2 kJ/kgK * (190°C – 40°C)= 25.200 kJ
Wärmeinhalt gesamt:	Q = 150.000 kJ

Der gesamte Temperaturbereich der Presse umfasst ΔνProzess = ν0 – νu und damit im Beispiel: 190°C – 40°C = 150 K
Die Dimensionierung der Zwischenspeicher erfolgt nun nach 3 Einflußgrößen:

– der Anzahl n der Zwischenspeicher
– des Temperaturbereiches Δν_Prozess
– Wärmeinhalt des Verbrauchers

Mit diesen Größen errechnet sich die Temperaturdifferenz, um die sich die Zwischenspeicher aufheizen bzw. abkühlen zu:
mit n = Anzahl der Zwischenspeicher
Das Volumen je Zwischenspeicher erhält man aus:
wobei

P _{Medium,Speicher}:: über Temperatur im jeweilligen Speicher gemittelte Dichte des Medius
c _{PMedium,Speicher}:: über Temperatur im jeweilligen Speicher gemittelte spez. Wärmekapazität des Mediums

Die Temperatur in den Zwischenspeichern verändert sich beim Abkühlen der Presse bzw. beim Aufheizen der Presse um eine mittlere Temperatur nach oben und unten. Die mittlere, obere bzw. untere Temperatur im jeweiligen Speicher erhält man aus:
mittlere Temperatur im Speicher i:

obere Temperatur im Speicher i:

untere Temperatur im Speicher i:
Die Größe der Zwischenspeicher, sowie die Temperaturen in den Zwischenspeichern sind damit vollständig festgelegt.
Abweichende Dimensionierung kann aus verschiedenen prozesstechnischen oder konstruktiven Gesichtspunkten sinnvoll sein, bewirkt jedoch immer eine Minderung des Wirkungsgrads.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbahrung vielfach variabel.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Vorrichtung zur Aufheizung und Abkühlung eines Verbrauchers (5) mit einem Fluid-Kreislauf, dessen Zulauf und Ablauf an einen Eingang und einen Ausgang des Verbrauchers (5) angeschlossen ist, einem in den Kreislauf eingeschalteten Aggregat (2) zur Erzeugung einer Fluid-Strömung in dem Kreislauf, einer in den Kreislauf einschaltbaren Beheizung (3) zur Aufheizung des Fluids, einer dazu seriell oder parallel in den Kreislauf einschaltbaren Kühlung (4) zur Kühlung des Fluids, sowie Rohrschaltern (9') oder anderen Mitteln, mittels derer alternativ die Kühlung (4) und/oder die Beheizung (3) ein- und ausschaltbar oder in den Kreislauf einschaltbar und aus dem Kreislauf ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der Kühlung (4) und der Beheizung (3) mindestens ein Zwischenwärmespeicher (10) zur Speicherung von Wärmeenergie aus dem Fluid-Kreislauf in den Kreislauf eingeschaltet ist, der mittels eines Rohrschalters (9') bei aus dem Kreislauf ausgeschalteter Beheizung (3) und Kühlung (4) in den Kreislauf einschaltbar ist, um entweder einen Teil der Wärmeenergie des vom Verbraucher (5) abgehenden erwärmten Fluids zu speichern oder um die gespeicherte Wärmeenergie an das zum Verbraucher (5) zugehenden kalten Fluids zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenwärmespeicher (10) als Fluidspeicher ausgebildet ist, wobei die Wärmeenergie durch das Fluid gespeichert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenwärmespeicher (10) einen von Fluid durchströmbaren Wärmespeicher, insbesondere einen Feststoffspeicher aufweist oder als solcher ausgebildet ist.
Verfahren zur Aufheizung und Abkühlung eines Verbrauchers (5) mittels eines Fluides als Wärmetransportmittel, wobei das Fluid in einem Kreislauf dem Verbraucher (5) zugeführt und vom Verbraucher (5) abgeführt wird und das Fluid alternativ zum Zwecke der Aufheizung über eine Beheizung (3) geführt wird, die zum Zwecke der Aufheizung des Verbrauchers (5) in den Kreislauf eingeschaltet wird, oder zum Zwecke der Abkühlung über eine Kühlung (4) geführt wird, die zum Zwecke der Abkühlung des Verbrauchers (5) in den Kreislauf eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abkühlung des auf Arbeitstemperatur aufgeheizten Verbrauchers (5) in einem ersten Verfahrensschritt die Beheizung (3) und die Kühlung (4) vom zum Verbraucher führenden Kreislauf abgetrennt oder ausgeschaltet wird und mindestens ein Zwischenwärmespeicher (10) in den Kreislauf eingeschaltet wird, wobei in dem Zwischenwärmespeicher (10) ein Teil der vom Verbraucher (5) zugeführten Wärmeenergie gespeichert wird und so der Verbraucher (5) teilgekühlt wird, dass in einem zweiten Verfahrensschritt der so aufgeladene Zwischenwärmespeicher (10) von dem Kreislauf abgetrennt wird und die Kühlung (4) eingeschaltet oder in den Kreislauf eingeschaltet wird bis der Verbraucher (5) auf Solltemperatur gekühlt ist, und dass zur Aufheizung des auf Solltemperatur abgekühlten Verbrauchers (5) in einem dritten Verfahrensschritt der Zwischenspeicher (10) bei vom zum Verbraucher (5) führenden Kreislauf abgetrennter Kühlung (4) und Beheizung (3) in den Kreislauf des Verbrauchers (5) eingeschaltet wird und der Verbraucher (5) durch das im Kreislauf geführte Fluid teilaufgeheizt wird, dass in einem vierten Verfahrensschritt der so entladene Zwischenspeicher (10) von dem Kreislauf abgetrennt wird und die Beheizung (3) eingeschaltet oder in den Kreislauf eingeschaltet wird bis der Verbraucher (5) auf Arbeitstemperatur aufgeheizt ist und/oder gehalten wird, und dass nach diesem Prozesszyklus erneut die Verfahrensschritte in gleicher Folge durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenwärmespeicher (10) vor Prozessbeginn vorgewärmt wird, insbesondere auf eine Temperatur die gleich der Temperatur des Zwischenwärmespeichers (10) nach der Teilabkühlung des Verbrauchers (5) ist.