DE2853944A1 - HEAT RECOVERY PLANT - Google Patents
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- F25B6/00—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
- F25B6/02—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in parallel
Description
Firma Eureka-Kühlanlagen GmbH & Co., Nickelweg 5, 4407 EmsdettenEureka-Kühlanlagen GmbH & Co., Nickelweg 5, 4407 Emsdetten
"Wärmerückgewinnungsanlage""Heat recovery system"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmerückgewinnungsanlage für Kühlanlagen mit Verdampfer und Kälteaggregat, wie sie üblicherweise in landwirtschaftlichen Betrieben zur Abkühlung der Milch oder in größeren Lebensmittelbetrieben zur Kühlung von Fleisch, Geflügel und anderen Waren eingesetzt werden.The invention relates to a heat recovery system for refrigeration systems with an evaporator and refrigeration unit, as is customary in farms for cooling milk or in larger food factories for cooling Meat, poultry and other goods are used.
Bei den bisher bekannten Einrichtungen wird die zwangsläufig anfallende Kühlwärme durch Ventilatoren der Kältemaschine weggeblasen, wodurch einerseits wertvolle Energie verlorengeht, andererseits eine Umweltbelastung eintritt. Bisher war es nicht möglich, wirtschaftlich diese relativ geringen Wärmemengen sinnvoll zu rezyklieren.In the previously known facilities, the inevitably occurring Cooling heat is blown away by the cooling machine's fans, which on the one hand loses valuable energy, on the other hand environmental pollution occurs. So far it has not been possible to use these relatively small amounts of heat economically recycle.
Es sind auch Wärmerückgewinnungsanlagen bekanntgeworden, die mit einem Wärmetauscher arbeiten, der in einem Wasserbehälter angeordnet ist. Der Wärmetauscher gibt dabei die Wärme an das im Wasserbehälter enthaltene Wasser ab, so daß ein langsames Aufheizen des Wasserbehälters erfolgt. Hat das Wasser im Wasserbehälter eine höhere Temperatur erreicht, ist der Wirkungsgrad der Anlage schlechter, d.h. extrem gesprochen, wenn das Wasser im Wasserbehälter die gleiche Temperatur wie die Wärme im VerdichterHeat recovery systems have also become known which work with a heat exchanger which is arranged in a water tank is. The heat exchanger transfers the heat to the water contained in the water tank, so that it heats up slowly of the water tank takes place. If the water in the water tank has reached a higher temperature, the efficiency is the The system is worse, i.e. in extreme terms, when the water in the water tank has the same temperature as the heat in the compressor
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erreicht hat, erfolgt gar kein Wärmetausch mehr und die Restwärme muß über die an sich bekannten Luftkondensatoren abgeführt werden. Auch derartige Anlagen arbeiten nicht sinnvoll.has reached, there is no more heat exchange and the residual heat must be dissipated via the air condensers known per se will. Such systems do not work sensibly either.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmerückgewinnungsanlage zu schaffen, mit der bis an die Grenze des theoretisch Möglichen Kühlwärme und somit sonst verlorengehende Energie sinnvoll zurückgewonnen werden kann.The invention is based on the object of a heat recovery system to create, with the cooling heat to the limit of the theoretically possible and thus otherwise lost energy sensible can be recovered.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an den Verdichter des Kälteaggregates ein Gegenstromkondensator anschließt, der von der normalen Wasserleitung gespeist wird, wobei das vom Verdichter kommende Kältemittel abgekühlt der Anlage zurückgeführt wird und das aufgewärmte Wasser einem Wasserspeichertank in dessen oberen Bereich zufließt, der in seinem unteren Bereich an die normale Wasserleitung angeschlossen ist.This object on which the invention is based is achieved in that a countercurrent condenser is attached to the compressor of the refrigeration unit which is fed from the normal water pipe, whereby the refrigerant coming from the compressor is cooled the system is returned and the heated water flows to a water storage tank in its upper area, which is in his the lower area is connected to the normal water pipe.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Wasserspeichertank mit einer Zusatzheizung ausgerüstet ist.According to the invention it is further provided that the water storage tank is equipped with an additional heater.
Der so gebildete Gegenstromkondensatorkreis kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung von der Hauptanlage beliebig zu- und abgeschaltet werden, wobei vorzugsweise so vorgegangen wird, daß dieser Gegenstromkondensatorkreis und der Wasserspeichertank in einer Kompaktanlage zusammengefaßt sind, die in einfachster Weise auch an bestehende Anlagen angeschlossen werden kann.The counterflow condenser circuit formed in this way can, according to a further feature of the invention, from the main system as required. and switched off, the procedure preferably being such that this countercurrent condenser circuit and the water storage tank are combined in a compact system, which can also be connected to existing systems in the simplest way.
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Schließlich wird gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Gegenstromkondensator außerhalb des Wasserspeichertankes liegt und daß das in den Gegenstromkondensator eingeführte Wasser der normalen Wasserleitung unmittelbar in den Speichertank abgegeben wird.Finally, it is provided according to the invention that the countercurrent condenser is outside the water storage tank and that the water introduced into the countercurrent condenser is normal Water pipe is discharged directly into the storage tank.
Mit dieser Wärmerückgewinnungsanlage ist es möglich, kurz nach Kühlbeginn bereits heißes Wasser von etwa 60° C zu erlangen, wobei in Abhängigkeit von der Größe der Kältemaschine sogar Temperaturen von bis zu 70° C erzielt werden können. Trotz dieser hohen Wassertemperaturen bleiben die Kompressionsdrücke der Kältemaschine normal. Durch ein thermodynamisches Gegenstromverfahren wird das heiße Wasser vom Kondensator separat in den Wasserspeichertank geleitet, so daß bereits heißes Wasser entsteht, wenn nur geringe Mengen gekühlt werden.With this heat recovery system, it is possible to get hot water of around 60 ° C shortly after the start of cooling, Depending on the size of the refrigeration machine, temperatures of up to 70 ° C can be achieved. Despite this At high water temperatures, the compression pressures of the chiller remain normal. By a thermodynamic countercurrent process the hot water from the condenser is fed separately into the water storage tank, so that hot water is already produced, if only small amounts are cooled.
Ein weiterer Vorteil dieser Anlage muß darin gesehen werden, daß der Kondensator stets mit neuem kalten Wasser abgekühlt wird, wodurch bessere Kühlzeiten erzielt werden und es wird keine Energie über das Gebläse abgeführt. Durch den Einsatz einer vorzugsweise elektrisch betriebenen Zusatzheizung ist es möglich, die erzielte Wassertemperatur auch höher zu steuern, so daß beispielsweise für Reinigungszwecke heißeres Wasser zur Verfügung steht.Another advantage of this system must be seen in the fact that the condenser is always cooled with fresh cold water, which results in better cooling times and no energy is dissipated via the fan. By using one preferably electrically operated auxiliary heating, it is possible to control the water temperature achieved higher, so that, for example hot water is available for cleaning purposes.
Selbstverständlich sind entsprechende Thermostatfühler, Rückschlagventile, Sicherheitseinrichtungen usw. vorgesehen, die die entsprechende Steuerung des gesamten Arbeitskreises sicher und einfach und möglichst automatisch gestalten.Of course, appropriate thermostat sensors, check valves, safety devices, etc. are provided, which make the corresponding control of the entire working group safe and simple and as automatic as possible.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Schemaskizze erläutert.An embodiment of the invention is based on the following a schematic diagram.
In dieser Schemaskizze ist bei 1 ein von einem Elektromotor 2 betriebener Verdichter dargestellt, dem vom Verdampfer 3 Flüssigkeit zugeführt wird. Im Expansionsbereich 4 erfolgt die Expansion des Kältemittels, das bei 5 zugeführt wird, wobei der normale Kreis eine Leitung 6 aufweist, die zu einem luftgekühlten Kondensator 7 führt, der von einem elektrisch betriebenen Gebläse 8 gekühlt wird.In this schematic sketch, a compressor operated by an electric motor 2 is shown at 1, and that of the evaporator 3 is liquid is fed. In the expansion area 4, the expansion of the refrigerant takes place, which is supplied at 5, the normal Circuit has a line 6, which leads to an air-cooled condenser 7, which is driven by an electrically operated fan 8 is cooled.
Die erfindungsgemäße Wärmerückgewinnungsanlage ist schematisch bei 9 erkennbar und besteht aus einem Gegenstromkondensator 10, der bei 11 an die Leitung des verdichteten Kältemittels anschließt und bei 12 mit Wasser aus der normalen Wasserleitung gespeist wird. Das bei 12 zugeführte Wasser durchströmt den Gegenstromkondensator und gelangt in einen Wasserspeichertank 14, und zwar in dessen oberen Bereich, wobei dieser Wasserspeichertank 14 in seinem unteren Bereich, wie bei 15 erkennbar, ebenfalls dem normalen Druck der Wasserleitung ausgesetzt ist. Bei 16 ist die elektrische Zusatzheizung für den Wasserspeichertank erkennbar und bei 17 wird das erhitzte Wasser aus dem Wasserspeichertank abgezogen. Die Trennung zwischen Heißwasserbereich und Kaltwasserbereich im Wasserspeichertank 14 erfolgt thermodynamisch, d.h. hier befindet sich keine Trennwand. Die in der Zeichnung vorgesehene Strichlinie im Trennbereich zwischen Warmwasser und KaIt-The heat recovery system according to the invention can be seen schematically at 9 and consists of a counterflow condenser 10, which connects at 11 to the line of the compressed refrigerant and at 12 is fed with water from the normal water pipe. The water supplied at 12 flows through the countercurrent condenser and enters a water storage tank 14, specifically in its upper area, this water storage tank 14 in its lower area, as can be seen at 15, is also exposed to the normal pressure of the water pipe. At 16 it is additional electrical heating for the water storage tank recognizable and at 17 the heated water is drawn from the water storage tank deducted. The separation between the hot water area and the cold water area in the water storage tank 14 is thermodynamic, i.e. there is no partition here. The dashed line provided in the drawing in the dividing area between hot water and cold water
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wasser ist nur zur Verdeutlichung der Grenze eingezeichnet und in Realität nicht so ausgebildet.water is only drawn in to make the boundary clearer and is not designed that way in reality.
Die den Anschluß der Wärmerückgewinnungsanlage 9 an die übliche Kälteanlage ermöglichenden Ventilmittel sind in der Zeichnung nur schematisch dargestellt und es ist selbstverständlich, daß weitere Thermostatsteuerungen, wie beispielsweise bei 18 erkennbar, am Wasserspeichertank vorgesehen sein können.The valve means which enable the heat recovery system 9 to be connected to the conventional refrigeration system are shown in the drawing shown only schematically and it goes without saying that further thermostat controls, such as can be seen at 18, can be provided on the water storage tank.
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e e r s e i te r s e i t
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