DE2552538A1

DE2552538A1 - Heizofen mit waermepumpe

Info

Publication number: DE2552538A1
Application number: DE19752552538
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Dr Herrmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Herrmann Hans Dipl-Ing Dr 7950 Biberach De
Priority date: 1975-11-22
Filing date: 1975-11-22
Publication date: 1977-05-26

Description

Hans Herrmann, Eseen

Heiz ofen mit Wärmepumpe

Patentb e s ehr eibung:

Die Erfindung betrifft eine Heizanlage mit Feuerungseinrichtung unter Verwendung einer Ab sorber war mepumpe₃ insbesondere für Raumheizung, Warmwasser- und Prozeßwärnaeerzeugung, Klimatisierung und Kühlung.

Bei der Heizung mit Wärmepumpen wird unter Verwendung von wenig Energie mit hoher Temperatur viel Energie mit niedriger Temperatur im Temperaturniveau angehoben.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Wärmepumpen nach dem Absorptionsprinzip zu verwenden. (K. Nesselmann: Der Einfluß thermischer Eigenschaften binärer Systeme auf das Verhalten von Absorptionsmaschinen. Zeitschrift für die gesamte Kälteindustrie 41 (1934) Heft 5, Seite 73 bis 79). Die Antriebsenergie wird ihnen z. B. durch Heißdampf, Heißwasser, Strom oder eine Flamme zugeführt. Die ausgeführten Anlagen sind allerdings für Kälteerzeugung konstruiert und nutzen deshalb die Möglichkeiten zur Heizung sehr unvollkommen aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Wärmeverhältnis (abgegebene Heizⁿenergie zu zügeführter Br ennstoff energie).-.von. Heizöfen und -kesseln über den Wert 1 zu vergrössern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizeinrichtung mit einer Absorberwärmepumpe gekoppelt ist.

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Ihr Austreiber wird von der Heizeinrichtung und ihr Verdampfer von einem Medium mit Umgebungs- oder Abwärme beheizt, ihr Verflüssiger und ihr Absorber und die Heizeinrichtung geben Heizwärme ab.

Der Verflüssigerteil kann auch für Kühlungszwecke eingesetzt werden. Falls die Lösungspumpe elektrisch angetrieben wird, kann bei Stromausfall durch eine Bypassleitung ein Kreislauf zwischen Austreiber und Verflüssiger hergestellt werden, um die Heizeinrichtung bei verminderter Leistung weiter in Betrieb zu halten.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß die Heizleistung, die z. B. bei einem Heizofen oder -kessel ohne Wärmepumpe ca. 90 % der Brennstoffleistung beträgt, mit einstufiger Absorber-Wärmepumpe auf ca. 160 % steigt, bei mehrstufiger Wärme pumpe sind je nach dem Temperaturverhältnis Heizleistungen über 200 % der Brennstoffleistung möglich. Weiterhin kann mit demselben Aggregat auch Kälteleistung, z. B. für Kühlung und Klimatisierung, erzeugt werden. Wenn kein vollautomatischer Betrieb erfolgt, können auch unveredelte Brennstoffe wie Braunkohle, Holz, organische Abfälle oder Rückstände verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.

Im Feuerraum (1) wird Brennstoff (B) mit Luft (L) verbrannt. Dadurch wird der Austreiber (2) der Absorber-Wärmepumpe beheizt. Der dort erzeugte Dampf kondensiert im Verflüssiger (3). Das Kondensat nimmt im Verdampfer (4) Wärme auf und verdampft. Es strömt dann zusammen mit armer Lösung in den Absorber (5). Die dort entstehende reiche

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Lösung wird in den Austreiber gefördert. Die Wärmepumpe arbeitet mit zwei Druckbereichen, die durch zwei Drosseln (6) und eine Pumpe (7) hergestellt werden. Es bestehen drei Temperaturbereiche, eine hohe Antriebstemperatur im Austreiber, eine mittlere Heiztemperatur im Verflüssiger und Absorber und eine tiefe Kühltemperatur im Verdampfer. Kaltwasser (KW) wird im Verflüssiger und Absorber zu Warmwasser (WW) aufgeheizt, Heißwasser (HW) durch weitere Aufheizung im Rauchgas (R)-Wärmeübertrager (8) erzeugt und in einem Behälter (9) gespeichert. Ein Lüfter (10) saugt Warmluft (WL) aus der Umgebung oder Abluft an, nach der Wärmeabgabe an den Verdampfer strömt Kaltluft (KL) an die Umgebung oder an Kühlstellen ab. Die Bypassleitung mit Absperrventil (11) dient zum Betrieb ohne Wärmepumpeneffekt bei Ausfall der Pumpe.

Eine andere Ausführung arbeitet mehrstufig oder mit mehreren Austreibern oder Verdampfern, eine weitere mit Luft- statt Warmwasserheizung oder mit Umgebungswärme aus Wasser. Zur besseren Anpassung an geänderte Heizleistung oder -temperatur können in einer weiteren Ausführung Drosseln und Pumpe im Gleitdruckbetrieb gefahren werden. Eine weitere Ausführung benutzt eine leistungsabhängig fördernde Pumpe, die mittels Gasblasen arbeitet, oder eine solche Verdrängerpumpe, die durch eine Kraftmaschine mit geschlossenem Kreislauf und Speicherblase für den Start angetrieben wird, und Drosseln mit Durchsatz*-abhängiger Druckminder wirkung.

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Claims

Hans Herrmann, Essen Heizofen mit Wärmepumpe Patentansprüche :

1. Heizofen fader -kessel mit F eue rungs einrichtung), gekennzeichnet durch die Kopplung mit einer Absorber-Wärmepumpe, bei der der Austreiber von der Heizeinrichtung und der Verdampfer von einem Medium mit Umgebungs- oder Abwärme beheizt werden, und Verflüssiger, Absorber und Heizeinrichtung im engeren Sinn Heizwärme abgeben.

2. Heizofen mit Absorber-Wärmepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampferteil auch für Kühlzwecke verwendet wird.

3. Heizofen mit Absorber-Wärmepumpe, gekennzeichnet durch mehrstufigen Aufbau der Absorber-Wärmepumpe bzw. mehrere Austreiber bzw. mehrere Verdampfer und weitere Aufheizung des Heizmediums durch (der Wärmepumpe nachgeschaltete) Rauchgas-Wärmeübertrager.

4. Heizofen mit Absorber-Wärmepumpe, gekennzeichnet durch eine Bypassleitung, mit der bei Ausfall der Pumpe ein Kreislauf zwischen Austreiber und Verflüssiger hergestellt wird.

5. Heizofen mit Absorber-Wärmepumpe, gekennzeichnet durch Gleitdruckbetrieb bei veränderlicher Leistung oder Temperatur mittels gesteuerter Drosseln.

6. Heizofen mit Absorber-Wärmepumpe, gekennzeichnet durch eine Pumpe, die leistungsabhängig mittels Gas- oder Dampfblasen fördert, oder durch eine leistungsabhängig fördernde Verdrängerpumpe, die durch eine Kraftmaschine mit geschlossenem Kreislauf und Speicherblase für den Start angetrieben wird, und durch Drosseln mit Durchsatz - abhängiger Druckminderwirkung.

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