DE1122237B

DE1122237B - Einrichtung zum Ausnutzen der Verlustwaerme fluessigkeitsgekuehlter, elektrischer Geraete, wie Transformatoren od. dgl.

Info

Publication number: DE1122237B
Application number: DEL21280A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Viktor Aigner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-02-28
Filing date: 1955-02-28
Publication date: 1962-01-18

Description

Einrichtung zum Ausnutzen der Verlustwärme flüssigkeitsgekühlter, elektrischer Geräte, wie Transformatoren od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausnutzen der Verlustwärme flüssigkeitsgekühlter, elektrischer Geräte, wie Transformatoren od. dgl., in einem strömungsmäßig zu den Gerätekühlern parallel geschalteten und als Wärmequelle für eine Heizungsanlage dienenden Wärmetauscher. Von dem die Verlustwärme enthaltenden Kühlmittel aus betrachtet, liegen bei dieser Einrichtung Gerätekühler und Wärmetauscher hintereinander im Kühlmittelstrom. Je nach Wärmebedarf der Heizungsanlage oder je nach Belastung des elektrischen Gerätes kann diese Einrichtung mit Gerätekühler und Wärmetauscher gemeinsam oder nur mit dem Wärmetauscher oder dem Gerätekühler betrieben werden. In allen möglichen Betriebszuständen muß aber das die Verlustwärme enthaltende Kühlmittel nacheinander Wärmetauscher und Gerätekühler durchströmen und deren Strömungswiderstände überwinden. Sofern zur Umwälzung des Kühlmittels eine Pumpe Verwendung findet, muß diese daher eine hohe Leistung aufweisen.
Demgegenüber läßt sich erfindungsgemäß eine Einrichtung der eingangs angeführten Gattung dadurch verbessern, daß das Kühlmittel durch eine Pumpe umgewälzt wird und in seinem Umlauf derart steuerbar ist, daß es den Wärmetauscher oder die Gerätekühler oder beide gleichzeitig beaufschlagen kann. Bei dieser Einrichtung kann die Umwälzpumpe des Kühlmittels kleiner bemessen, und es können damit die Anschaffungs- und Betriebskosten wesentlich herabgesetzt werden.
Sofem Wasser als Wärmeträger der Heizungsanlage verwendet wird, kann vorzugsweise im Kühlmittelkreislauf hinter dem Wärmetauscher der Heizungsanlage eine Meß- und Signaleinrichtung eingeschaltet werden, die bei Übertritt von Wasser der Heizungsanlage in den Kühlmittelkreislauf diesen unterbindet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.
Wie der Figur zu entnehmen ist, ist als Wärmespender ein Transformator 10 vorgesehen, der mit zwei Gerätekühlern 11 und 12 ausgerüstet ist. Ein Wärmetauscher 13 ist so in das Rohrnetz 14 eingeschaltet, bzw. die Kühlmittelleitungen sind so angeordnet, daß die Möglichkeit gegeben ist, abhängig von der Stellung der Ventile 15, 16 und 17, 18 das von den Umwälzpumpen 19, 20 geförderte Kühlmittel in seinem Umlauf derart zu steuern, daß es den Wärmetauscher oder die Gerätekühler oder beide gleichzeitig beaufschlagen kann.
Dem Wärmetauscher ist ein Warmwasserspeicher 21 nachgeschaltet, und die Umlaufpumpe 22 dient zum Umwälzen des Wassers durch den Wärmetauscher und den Warmwasserspeicher, während die Umlaufpumpe 23 erforderlich ist, um der Heizungsanlage 24 Warmwasser aus dem Speicher oder unmittelbar aus dem Wärmetauscher zuzuführen. Die Heizungsanlage setzt sich aus Deckenstrahlungsheizkörpern oder aus groß bemessenen, üblichen Heizkörpern 25 zusammen. Ferner ist in der Heizungsanlage ein weiterer Wärmetauscher 26 vorgesehen, in dem durch Leitungsdruck zugeführtes Frischwasser erwärmt wird und dann über Zapfstellen 27 Warmwasser entnommen werden kann. Mit 28 ist ein Elektrodurchlauferhitzer bezeichnet, der erforderlichenfalls die Zusatzheizleistung abgibt. Hierfür kann auch ein an sich bekannter Heizkessel mit Öl- oder Koksfeuerung verwendet werden. Ferner besteht die Möglichkeit. die Zusatzheizung durch elektrische Heizung des Warmwasserspeichers 21 mittels einer Heizpatrone 29 od. dal. zu erzielen. Diese Anordnung kommt besonders dann in Betracht, wenn mit billigem Nachtstrom gearbeitet werden kann. Schließlich kommen beide Zusatzheizarten zusammen in Betracht, und zwar die erste für rasches Hochheizen der Räume. die zweite für länger dauernde Zusatzheizung.
Mit der be3chriebenen Anordnung ergibt sich folgende Wirkungsweise: Wenn keine Heizung erforderlich ist, beispielsweise im Sommer, sind die Ventile 15 und 16 geschlossen, und die Kühlmittelumwälzpumpen 19 und 20 drücken das Kühlmittel über die Regelventile 17 und 18 in den Kessel zurück.
Bei Wärmebedarf für die Heizungsanlage, wie es e;wa im Winter der Fall ist, werden die Regelventile 17, 18 geschlossen und die Ventile 15 und 16 geöffnet. Nunmehr drücken die Kühlmittelumwälzpumpen das warme Kühlmittel durch den Wärmetauscher 13, der im Keller oder in einem Vorbau eines nicht dargestellten Betriebsgebäudes stehen kann. Die Wasserumlaufpumpe 22 wälzt das Wasser durch den Wärmetauscher 13 und durch den Warmwasserspeicher 21, wenn die Dreiwegehähne 30 und 31 diesen Kreislauf freigeben. Gleichzeitig kann die Umlaufpumpe 23 über die Dreiwegehähne 32 und 33 der Heizungsanlage 24 Warmwasser aus dem Speicher zuführen. Die Heizungsanlage kann jedoch auch unter Umgehung des Speichers 21 und Ausschaltung der Pumpe 22 unmittelbar vom Wärmetauscher 13 mit Warmwasser versorgt werden, wenn die Dreiwegehähne 30, 31, 32 und 33 durchgeschaltet sind.
In das Rohrnetz der Heizungsanlage ist der Wärmetauscher 26 eingeschaltet, der gleichzeitig Warmwasserspeicher ist und dessen Größe sich nach dem voraussichtlichen Warmwasserverbrauch richtet. Mit Rücksicht auf den Warmwasserbedarf im Sommerhalbjahr kann der Wärmetauscherkreis durch zusätzliches öffnen der Ventile 15 und 16 auch während dieser Zeit in Betrieb bleiben.
Im Kühlmittelrücklauf ist unmittelbar hinter dem Wärmetauscher 13 ein Meßgerät vorgesehen, das die Abschaltung des Kühlmittelkreislaufes veranlaßt, wenn die geringsten Spuren von Wasser infolge des vermutlich höheren statischen Drucks des Heizwassers gegenüber dem Kühlmittel bei einer an sich äußerst unwahrscheinlichen Undichtheit des Wärmetauschers zwischen Kühlmittel und Wasserseite auftreten sollten. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten des Transformatorkessels isoliert man diesen in an sich bekannter Weise allseitig durch mit Blech abgedeckte Stoffmatten.
Über den Wortlaut der Ansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung und der Zeichnung dienen nur zur Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Ausnutzen der Verlustwärme flüssigkeitsgekühlter, elektrischer Geräte, wie Transformatoren od. dgl., in einem strömungsmäßig zu den Gerätekühlern parallel geschalteten und als Wärmequelle einer Heizungsanlage dienenden Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel durch eine Pumpe umgewälzt wird und in seinem Umlauf derart steuerbar ist, daß es den Wärmetauscher oder die Gerätekühler oder beide gleichzeitig beaufschlagen kann.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit Wasser als Wärmeträger der Heizungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß im Kiiblmittelkreislauf hinter dem Wärmetauscher der Heizungsanlage eine Meß-und Signaleinrichtung eingeschaltet ist, die bei übertritt von Wasser der Heizungsanlage in den Kühlmittelkreislauf diesen unterbindet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 579 317; französische Patentschrift Nr. 562 705.