DE1601325A1

DE1601325A1 - Verdampferaggregat einer Waermepumpenanlage fuer eine kombinierte Luftheizung und Warmwasserbereitung

Info

Publication number: DE1601325A1
Application number: DE19681601325
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hugo Schantz
Original assignee: SCHANTZ DIPL ING HUGO
Current assignee: SCHANTZ DIPL ING HUGO
Priority date: 1968-01-05
Filing date: 1968-01-05
Publication date: 1971-01-07

Description

Verdampferaggregat einer Wärmepumpenanlage für eine kombinierte Luftheizung und Warmwasserbereitung. Die Erfindung dient dazu, Wärme niedriger Temperatur z. B.. Wärme aus der Erde, Grundwasser, Flußwasser, See oder Meer auf höhere Temperatur zu bringen bzw. für Warmwasserbereitung nutzbar zu machen.
Zu diesem Zwecke Wurde die bereits bekannte Wärmepumpe angewendet, welche unter Verwendung von gefördertem Grund-oder Oberflächenwasser die darin enthaltene Wärme zu Heizzwecken ausnutzt. Bei dieser Art des Wärmeentzuges muß nach den seitherigen Verfahren das zu kühlende Medium zum Verdampfer angehoben werden, etwa durch Förderpumpen oder. Injektoren. Der Nachteil dieser Art der Ausbeutung besteht darin, daß einmal Kraft oder Treibwasser zur Förderung aufgewendet werden muß, zum anderen daß nach Abkühlung des Förderstromes dieser in einen Vorfluter geleitet werden muß. Nach den neuen Gebührenordnungen müssen für eine solche Einrichteng der Abwasserbeseitigung Anschlußgebühren und Arbeits-preise bezahlt werden. In den meisten Fällen werden Arbeits- preise in Höhe von DM 0,5 je cbm abgeleitetes Abwasser von den Behörden verlangt. Dies sind beträchtliche Kosten, wenn man bedeckt, daß bei dem Wärmepumpenbetrieb mit Grund-oder Oberflächenwasser eine stündliche Wassermenge von 100 cbm (entsprechend einer stündlichen Wärmeleistung von 250 000 kcal gefördert und wieder abgeleitet werden muß.
Neu an der Erfindung ist, daß das als Wärmelieferant in Betracht kommende Grund-, See- oder Flußwasser nichtmehr gefördert werden muß, sondern daß die Wärme direkt an Ort und Stelle entnommen werden kann, ohne die Nachteile der Förderung und des Anschlusses an ein öffentliches Netz. Neu ist ebenfalls, dieses Aggregat korrosionsbeständig gegen Aggressivität des Grundwassers oder des Erdreiches auszubilden, ohne die Nachteile eines schlechten Wärmeübergangs.
Die der Erfindung zugrunde liegende Einrichtung besteht aus:

einem zentralen Fallrohr i, einer gleichmäßigem Abstand

um dieses Fallrohr angeordneten Spirale 2 ebenfalls aus Rohr gefertigt mit gleichförmiger Steigung nach oben ge- richtet. Siehe Figur 1 und 2.
Das Aggregat samt Expansionsventil (6) in einem Zement- mantel (3a) einbetoniert, wird als Ganzes in die Masse des Wärmelieferanten entweder eingehängt oder wie z.B. bei Grundwasser oder Verwendung von Erdwärme in ein Bohr- loch versenkt.' Dabei kann das Aggregat soweit in die Erde eingelassen werden als nötig ist, um eine günstige Temperatur zu erhalten. Für den Sommerbetrieb kann das Aggregat an geeigneter Stelle überirdisch zur Ausnutzung der Sonnenwärme zur Aufstellung kommen.
Es kann aber auch ein Hohlkörper (3) aus Beton oder sonstigen korrosionsbeständigen Material mit gutem Wärmeübergang Anwendung finden. Dieser Hohlkörper ist zum Zwecke eine-- guten Wärmeübertragung mit einer Sole oder Salz (4) gefüllt. In dieser Füllung wird dann die Verdampfer- schlange mit dem Füllrohr eingeführt. Das zentral an- geordnete Fallrohr (1) erhält bis zum Expansionsventil bzw. Regler bzw._Einspritzdüse eine Wärmeisolierung so daß in diesem Bereich keine Verdampfung des Kältemittels eintritt. Durch diese Maßnahme erübrigt sich eine sonst evtl. erforderlich werdende Kältemittelumwälzpumpe. Siehe Figur 1, -Zur Anwendung können auch mehrere solcher Aggregate in Parallelschaltung kommen, so daß sich der Wärmeentzug auf ein größeres Einzugsgebiet verteilt.
Die weitere Einrichtung besteht aus dem Verdichter ($@ dem Lufterhitzer (9) und den Umschaltventilen 10, 11,12 und 13 sowie dem wahlweise betriebenen Warmwasserlieferanten (14). Der Betrieb der Anlage gestaltet sich folgendermaßens Die Füllung des flüssigen Kältemittels gelangt über das isolierte Fallrohr (1) zum Expansionsventil (6), dort ent- spannt das Kältemittel in bekannter Weise und nimmt dabei die Wärme aus der Umgebung, z.8. Erde oder Wasser auf und steigt als Dampf in den Windungen mit gleichförmiger Steigung nach oben zum Verdichter (8). Dort wird es in bekannter ' Weise komprimiert und als Gas mit höherer Temperatur in einem Lamellenkühler (9) durch mit Ventilator gefördeter Luft abgekühlt. Die Wärme geht dabei an die Luft über, welche zur Raumheizung beispielsweise einer Schwimm- halle, dienen kann.
Wahlweise können durch Umstellen der Umstellventile 1o, 11,

12 und 13 die Gase auf pinpn Kondensator (14) geleitet.kerden,

wo sie zur Warmwasserbereitung dienen.

Claims

Patentansprüche 1. Verdampferaggregat für die Lieferung von Warmluft und Warmwasser unter Ausnutzung von Umweltwärme aus Grund oder Ober-flächenwasser für die Raumheizung von Schwimmbecken oder Bunker dadurch gekennzeichnet, daß dieses in einen Wärme- pumpenkreislauf einzuschaltendes Aggregat in Kömpaktweise hergestellt und in das abzukühlende Medium direkt eingehängt werden kann. 2. Verdampferaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrechtes Fallrohr mit einer Kälteisolierung ausgestattet ist und daß das, nach dem Entspannungsventil liegende Verdampferrohr mit gleichförmigen-nach oben stei- genden Windungen ausgestattet ist. 3. Verdampferaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß beide Rohre mit besserer Wärmeübertragung und zur Ver- hinderung von Korrosion in einen Betonmantel eingegossen sind. 4. Verdampferaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß beide Rohre in einem Hohlkörper aus Beton oder sonä.;Lgem korrosionsbeständigem Material, gefüllt mit einer Flüssigkeit oder einem Salz, untergebracht sind.