DE2107440A1

DE2107440A1 - Klimazentrale

Info

Publication number: DE2107440A1
Application number: DE19712107440
Authority: DE
Inventors: Kurt 2000 Hamburg Rahlstedt Mühlstein
Original assignee: Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Current assignee: Imtech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1971-02-17
Filing date: 1971-02-17
Publication date: 1972-08-24
Also published as: DE2107440C3; DE2107440B2

Description

Klimazentrale Die Erfindung betrifft eine Klimazentrale mit einem Kühler, dem eine umschaltbare Kältemaschine im Sommerbetrieb Wärme entzieht, wobei das Kühlwasser der Kältemaschine in einem Kreislauf mit geregelter Ablauftemperatur geführt wird, einem Vorerhitzer und einem Nacherhitzer, denen dieselbe Kältemaschine im Winterbetrieb Wärme zuführt.
Derartige Klimazentralen dienen zur Aufbereitung der Luft in Gebäuden aller Art, wobei unter Aufbereitung sowohl Zufuhr oder Entzug von Wärme zu verstehen ist als auch Erhöhung oder Minderung des Feuchtigkeitsgehaltes. Beim Kühlbetrieb im Sommer steigt die relative Feuchtigkeit der Luft leicht auf ein unzulässiges Maß. Deshalb wird die Luft unter den Sättigungspunkt abgekühlt, bis der erwünschte Absolutgehalt an Feuchtigkeit erreicht ist, und anschließend in einem Nacherhitzer auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Im Winterbetrieb ist eine Unterkühlung zur Verringerung der Feuchtigkeit nicht nötig. In Vorerhitzer und Nacherhitzer wird dann Wärme zugeführt, bis die gewünscht Temperatur erreicht ist.
Die im Sommerbetrieb der Luft entzogene Wärme wird in der Kältemaschine auf Kühlwasser übertragen, das zwecks Erreichung der Auslegungsbedingungen in einem Kreislauf mit möglichst gleichbleibender Ablauftemperatur gehalten wird, sodaß immer nur eine verhältnismäßig geringe Kühlwassermenge mit niedriger Temperatur zugeführt werden muß, während eine äquivalente Menge mit hoher Temperatur abgespeist wird.
Der Nacherhitzer wird so ausgelegt, daß er beim Kühlbetrieb die Wärmemenge übertragen kann, die zur Wiedererwärmung der Luft auf die gewünschte Eintrittstemperatur nötig ist, der Vorerhitzer so, daß er zusammen mit dem Nacherhitzer die im Winterbetrieb erforderliche Wärmemenge übertragen kann.
Anlagen dieser Art benötigen also Zufuhr großer Wärmeströme im Winterbetrieb, im Sommerbetrieb dagegen Wärmeentzug und gleichzeitig Zulieferung eines geringen Wärmestroms.
Im allgemeinen werden für den Wärmeentzug Kompressionskältemaschinen vorgesehen, für die Wärmezufuhr die üblichen Heizmittel, wie Dampf, Heißwasser oder elektrischer Strom.
Es sind auch Anlagen bekannt, bei denen Wärme durch ein und dasselbe Aggregat wechselweise entweder entzogen oder geliefert wird, nämlich durch Absorptionskältemaschinen. Bei Kühlbetrieb im Sommer muß bei diesen Anlagen dem Nacherhitzer Wärme aus einer besonderen Quelle in einer der bekannten Energieformen zugeleitet werden. Das kann zu erheblichen Schwierigkeiten und zu großem Aufwand führen. Wenn z. B. im Sommer aus den Betriebsanlagen kein Heizmittel zur Verfügung steht, muß zusätzlich zu den dampf- oder heißwasserbeheizten Erhitzern ein elektrisch beheizter Erhitzer bereitgestellt werden, oder es muß ein nur für diesen Zweck vorgehaltener Dampf- oder Heißwassererzeuger betrieben werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und die im Sommerbetrieb für den Nacherhitzer benötigte Wärme dem Prozeß selbst zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der auch im Sommerbetrieb erforderliche Nacherhitzer unter Verzicht auf eine zusätzliche Wärmequelle in den Kühlwasserkreislauf der Kältemaschine hinter dieser mit eingeschaltet wird.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei den in Rede stehenden Anlagen zusätzliche, mit anderer Energieart versorgte Erhitzer oder aber zusätzliche Dampf- oder Heißwasserbereiter nicht erforderlich sind. Des weiteren werden Energie und Kühlwasser eingespart, indem die mit dem Kühlwasser sonst abfließende Wärme genutzt wird. Damit wird die Wirtschaftlichkeit von Absorptionskältemaschinen wesentlich erhöht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es. zeigen: Fig 1 ein Schema der Anlage im Sommerbetrieb Fig 2 ein Schema der Anlage im Winterbetrieb In der Zeichnung sind die Vorlauf leitungen jeweils in durchgezogenen Linien, die Rücklaufleitungen in unterbrochenen Linien und die Kühlwasserleitungen mit Querstrichen versehen dargestellt. Ferner sind in Betrieb befindliche Leitungen dick, abgesperrte Leitungen dünn gezeichnet.
Im Sommerbetrieb nach Fig. 1 wird in der Kältemaschine (1) Kühlmittel gekühlt, durch die Pumpe (2) über Leitung (3) zum Luftkühler (4) und über Leitung (5) zur Kältemaschine (1) zurück gefördert.
Die Ventile (6) zum Vorerhitzer (7) und (8) zum Nacherhitzer (9) sind geschlossen. Das vom Thermostaten (lo) gesteuerte Regelventil (11) paßt den durch den Kühler(4) geleiteten Kühlmittelstrom dem jeweiligen Bedarf an.
Das in der Kältemaschine (1) erwärmte Kühlwasser wird durch die Pumpe (12) über Leitung (13) dem Nacherhitzer (9) zugeführt. Der vom Thermostaten (14) gesteuerte Abflußregler (15) regelt den Heizmittelstrom durch den Nacherhitzer (9) mittels Rücklaufbeimischung über das Rückschlagventil (16) und die Pumpe (17).
In der Regel wird im Nacherhitzer (9) weniger Wärme gebraucht als die Kältemaschine (1) liefert. Der Überschuß wird über das Regulierventil (18) und das vom Thermostaten (19) gesteuerte Dreiwegeventil (20) abgespeist, während über den Zulauf (21) die entsprechende Menge an frischem Kühlwasser zugegeben wird.
Im Winterbetrieb nach Fig.2 ist der Kühlwasserstrom durch die Kältemaschine (1) abgeschaltet. Ihr Verdampfer wird zum Kondensator, in dem Kondensationswärme an das Heizmittel abgegeben wird. Das erwärmte Heizmittel wird durch die Pumpe (2) über die jetzt geöffneten Ventile (6) dem Vorerhitzer (7) und (8) dem Nacherhitzer (9) zugeführt. Die durch die Thermostaten (22) und (14) gesteuerten Ablaufregler (23) und (26) regeln den Heizmittelstrom durch die Erhitzer (7) und (9) mittels Rücklaufbeimischung über die Rückschlagventile (24) und (16) und die Pumpen (25) und (17).

Claims

Patentanspruch

Klimazentrale mit einem Kühler, dem eine umschaltbare Kältemaschine im Sommerbetrieb Wärme entzieht, wobei das Kühlwasser der Kältemaschine in einem Kreislauf mit geregelter Ablauftemperatur geführt wird, einem Vorerhitzer und einem Nacherhitzer, denen dieselbe Kältemaschine im Winterbetrieb Wärme zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß der auch im Sommerbetrieb erforderliche Nacherhitzer unter Verzicht auf eine zusätzliche Wärmequelle in den Kühlwasserkreislauf der Kältemaschine hinter dieser mit eingeschaltet wird.