DE2530503C2 - Wärmepumpenanlage - Google Patents
WärmepumpenanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B65/00—Adaptations of engines for special uses not provided for in groups F02B61/00 or F02B63/00; Combinations of engines with other devices, e.g. with non-driven apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpenanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches.
Wärmepumpen sind in verschiedenen Ausführungen und Auslegungen zur Beheizung von Schwimmbädern,
Wohnhäusern, gewerblichen und industriellen Objekten usw. bekannt. In den meisten Fällen dient als Antriebsaggregat für Wärmepumpe ein Elektromotor. Je nach
Temperaturdifferenz zwischen Entnahmemedium und zu beheizendem Objekt usw. werden verschieden hohe
Leistungsziffern in bezug auf die Ausnutzung der eingesetzten elektrischen Energie erreicht. Bei hoher Ausnutzung (z. B. größer als 6) werden so z. B. aus 1 kWh Antriebsenergie 6 kWh Wärmeenergie gewonnen. Die Er
zeugung der elektrischen Antriebsenergie wird von dieser Art der Wärmepumpenauslegung nicht beeinflußt
und zur Erzeugung der Antriebsenergie erforderliche Primärenergie im Falle der Erzeugung über öl-, kohle-
oder gasgefeuerte Kondensationskraftwerke nur bis zu max. 40% genutzt.
Mit dieser Nutzung und der angenommenen Leistungsziffer von 6 errechnet sich unter Vernachlässigung
von Zwischenverlusten eine Verbesserung der Primärenergie-Darbietung max. um den Faktor 2,4.
Aus der DE-OS 15 51 994 ist eine mit einem Verbrennungsmotor angetriebenen Wärmepumpe bekannt.
Durch diese Antriebsart wird zwar die Primärenergie noch nicht wesentlich besser genutzt, es entfallen aber
die elektrischen Übertragungsverluste, und in der (Heiz-) Spitzenzeit (Winter) ist ein Antrieb aus bevorratbarer
Energie möglich. Bei der bekannten Anlage wird außerdem die Abwärme höheren Temperaturniveaus
des Verbrennungsmotors direkt zum Erwärmen des Heizmittels einer Heizung verwendet. Die dabei
nicht genutzte Restwärme aus den Abgasen wird über einen Schornstein ins Freie geleitet. eo
Durch die CH-PS 2 39 499 ist eine Wärmepumpenanlage gemäß dem Gattungsbegriff bekanntgeworden, bei
der die Wärmepumpe auch mit einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, wobei aber Abwärme
des Antriebsaggregates direkt der der Eingangsseite, d. h. dem Verdampfer der Wärmepumpe zugeführt wird.
Von einer derartigen Wärmepumpenanlage ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
Abwärmenutzung unter Optimierung des Betriebes der Verbrennungsmaschine zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch gekennzeichneten Merkmalen gelöst
Durch die zusätzliche Nutzung der Restwärme aus den Abgasen und gegebenenfalls die Strahlungswärme
und andere niedertemperaturigen Abwärmeströme kann die beim Betrieb der Verbrennungsmaschine entstehende Abwärme nahezu voll genutzt werden, womit
eine über 90%ige Primärenergieausnutzung erreichbar ist
Die Erfindung bietet ferner den Vorteil, daß die Wärmepumpe selbst für relativ tiefe Temperaturen ausgelegt werden kann und über die genannten Abwärmeis ströme eine Anhebung des Nutzungstemperaturniveaus
möglich ist Dadurch ist eine Verbesserung der Leistungsziffer der Wärmepumpe erreichbar, ohne Verzicht auf günstige Temperaturen im Nutzwärmeausgang.
Die Erfassung der Strahlungswärme wird verbessert durch Wärmeisolation des Gesamtraumes für die Wärmepumpenanlage. Durch die Verbindung des Ausgangs
der Wärmepumpe bzw. -pumpen für das temperaturerniedrigte Wärmeträgermedium mit dem Ansaug- bzw.
Ladeteil der Verbrennungsmaschine wird eine für die Verbrennungsmaschine erforderliche Luft mit optimaler Temperatur bereitgestellt, indem die abgekühlte
Luft oder unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers jedes beliebige andere Wärmeträgermedium mit
Bypass-Leitungen und Zumischeinrichtungen zur Kühlung der Ladeluft benutzt wird.
Claims (1)
- Patentanspruch: ■Wärmepumpenanlage, bestehend aus einer oder mehreren Wärmepumpen, die von einem oder mehreren Gas-Otto-Motoren, Gas- oder Leicht- oder Schweröl gespeisten Dieselmotoren, Gas- oder ölturbinen angetrieben werden, wobei die beim Betrieb der Verbrennungsmaschinen anfallende Verlustwärme der Eingangsseite der Wärmepumpe bzw. -pumpen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Restwärme aus den Abgasen, Strahlungswärme, abzuführende Wärme aus Turboladern und/oder abzuführende Wärme aus Getrieben der Eingangsseite der Wärmepumpe bzw. -pumpen zugeführt wird, und daß der Ansaug- bzw. Ladekreis der Verbrennungsmaschine so mit dem Ausgang der Wärmepumpe für das temperaturerniedrigte Wärmeträgermedium gekoppelt ist, daß für die Verbrennungsluft der Verbrennungsmaschinen optimale Temperaturen erreicht werden.
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