DE2144635A1

DE2144635A1 - Anlage zur verhinderung von vereisung in einem mit niedriger temperatur betriebenen verdampfer einer kaelteanlage unter verwendung von abwaerme

Info

Publication number: DE2144635A1
Application number: DE19712144635
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl Ing Schantz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1973-03-22

Description

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Anlage zur Verhinderung von Vereisung in einem mit niedriger Temperatur betriebenen Verdampfer einer Kälteanlage" unter Verwendung von Abwärme.

Um der zunehmenden Umweltverschmutzung zu begegnen, werden z.Zt. Überlegungen* angestellt den Einsatz von Wärmepumpen auch für ganzjährigen Betrieb zur Beheizung von Hallenbädern, Sporthallen oder Hochhäuser vorzusehen. Wärmepumpen werden bis jetzt in größerer Anzahl zur Prexbadbehexzung eingesetzt unter Verwendung von Grund- oder Oberflächenwasser als Wärmelieferant. Schwierigkeiten haben sich nur dann ergeben, wenn die Wärmelieferanten mit Temperaturen von k C und weniger vorlagen. Dies war aber lediglich im Frühjahr und späten Herbst der Fall. Da in diesen Zeiten, so ist es wenigstens bis jetzt, die Freibäder noch nicht geöffnet, bzw. bereits geschlossen werden, wirkt sich dieser Umstand nicht schädlich aus.

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Es sind, aber bereits Planungen vorhanden, welche vorsehen Freibäder in irgendeiner Form zu überdachen um einen ganzjährigen Betrieb herbeizuführen, d.h. dann müßten Wärmepumpen auch während der kalten Jahreszeit in. Betrieb sein und mit viärmelief eranten, z.B. Überflächenwasser und zum Teil auch Grundwasser mit weniger als 4 C arbeiten. Schon bei geringer Entnahme wird dieses Wasser dann so abgekühlt, daß am Verdampfer Eisbildung auftritt und die Anlage ausfällt. Dasselbe gilt für den Betrieb von Hallenbädern und Hochhäuser allgemein, soweit diese mit Wärmepumpen aufgeheizt werden. Die hier betriebenen Anlagen fallen dann gerade in den Zeiten aus in welchen ein Maximum an Heizwärme benötigt wird.

Gewiß kann man durch Installation zusätzlicher Heizanlagen konventioneller Art diesem Umstand begegnen, man muß sich jedoch vor Augen halten, daß diese Anlagen dann auf volle Leistung ausgelegt werden müssen, obwohl sie jährlich nur einige Monate in Betrieb sind.

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Vorliegende Erfindung gestattet nun den Einsatz einer Wärmeputnpenheizung ganzjährig, indem sowohl in der Übergangszeit, als auch bei strenger Kälte das als Wärmelieferant vorgesehene Grund- oder Oberflächenwasser in seiner Temperatur soweit angehoben wird, daß es im nachgeschalteten Verdampfer nicht mehr einfrieren kann,

Dies kann gemäß Erfindung auf zweierlei Arten erfolgen:

1.) Anhebung der Wassertemperatur des Wärmelieferanten mittels Gasheizung oder elektrischer Widerstandsheizung und zwar soweit, daß bei Entzug von Wärme die Verdampfungstemperatur knapp über der Vereisungstemperatur liegt, z.B. es liegt Oberflächenwasser mit +3 C vor. Bei einer bestimmten Kälteleistung kühlt sich die Wärmemenge auf 0 C ab und beginnt in den Rohren des Verdampfers einzufrieren. Hebt man aber die Temperatur des Wärmelieferanten nur um 1 C an, so besteht bei gleich großem Wärmeentzug keine Gefahr des Einfrierens.

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Wegen der Einfachheit dieser Einrichtung wird auf die Darstellung in einer Zeichnung verzichtet.

2.) Anhebung der Temperatur des Wärmelieferanten durch eine Wärmepumpe, welche Wärme aus Abluft oder Abwasser der zu beheizenden Räume entnimmt und mit der dabei gewonnenen Wärme + Wärmeäquivalent der Antriebsmaschine das Oberflächenwasser aufheizt, so daß es mit einer höheren Ausgangstemperatur dem Verdampfer der Wärmepumpe zufließt« Diese Art der Aufheizung ist verlustlos, da die Wärme der Abluft oder des Abwassers nicht wie sonst üblich verloren geht, sondern der Wiederverwertung zugeführt wird. Im Ganzen gesehen, müssen bei diesem Verfahren nur die Transmissionsverluste des Gebäudes durch neu gewonnene Wärme ersetzt werden,, Dieses Verfahren kann selbstverständlich auch ganzjährig Anwendung finden.

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Die Einrichtung einer Wärmepumpe zur Anhebung von Umweltwärme wird als bekannt vorausgesetzt. Neu an der Erfindung ist die Möglichkeit bei nicht genügend hoher Temperatur der Umweltwärme diese mittels einer Wärmepumpe, welche ihre Wärme aus der Abwärme, des zu be-· heizenden Objektes entnimmt, soweit anzuheben, daß im Verdampfer der Wärmepumpe keine Vereisung entsteht.

Gemäß der Erfindung wird eine Wärmepumpe, nach beiliegender Zeichnung, bestehend aus Verdamper 1, Kompressor 2, Kondensator 3i sowie Wasserförderpumpe 4 und Wasserkreislauf 51 und eine 2, Wärmepumpe bestehend aus Verdampfer 6, Kompressor 7 und Kondensator 8 derart geschaltet, daß die von dieser Wärmepumpe erzeugten heißen Kältemitteldämpfe über den Kondensator 8 auf den Wasserkreislauf 5 der 1« Wärmepumpe übertragen werden.

Die vorgeschaltete Wärmepumpenanlage entnimmt ihre Wärme entweder aus dem Verdampfer 6, welcher auf der anderen Seite des Kälte-

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mittels durhh die Abluft des zu beheizenden Objektes beaufschlagt ist oder aus dem Verdampfer 9> welcher über einen Wasserkreislauf 10 und Umwälzpumpe 11.in den Abwasserabfluß 12 des zu beheizenden Objektes eingeschaltet ist.

Zu diesem Zwecke wird das Abwasser in einem Vorratsbehälter 12 gespeichert. Auf der Hochdruckseite der hochgeschalteten Wärmepumpe wird dann durch den Wasserkreislauf die gewonnene Wärme in bekannter Weise den Verbrauchern zugeführt. Die Umstellung der vorgeschalteten Wärmepumpe auf Abluft oder Abwasser erfolgt durch dfe Betätigung der Ventile 13, 14, 15 und 16.

Claims

Patentanspruch

Einschaltung einer Wärmepumpe in einen Grund- oder Oberflächenwasserstrom derart, daß die aus Abluft oder Abwasser gewonnene Wärme über den Kondensator der Wärmepumpe auf den Grund— oder

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Oberflächenwasserstrom übertragen wird, um die Temperatur dieser Wärme— lieferanten soweit anzuheben, daß mit Sicherheit eine Vereisung im Verdampfer der nachgeschalteten Wärmepumpe vermieden wird.

Dabei kann die Abwärme sowohl aus den zu beheizenden Räumen selbst oder aus einer anderen Wärmequelle stammen«
2.) Temperierung eines Grund- oder Oberflächenwasserstromes mittels einer konventionellen Heizung, zwecks An— hebung der Temperatur für eine nachfolgende Verwendung als Wärmelieferant einer Wärmepumpe.

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