DE3121788A1 - "heizanlage" - Google Patents
"heizanlage"Info
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- DE3121788A1 DE3121788A1 DE19813121788 DE3121788A DE3121788A1 DE 3121788 A1 DE3121788 A1 DE 3121788A1 DE 19813121788 DE19813121788 DE 19813121788 DE 3121788 A DE3121788 A DE 3121788A DE 3121788 A1 DE3121788 A1 DE 3121788A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/04—Heat pumps of the sorption type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
- F24H4/02—Water heaters
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Description
PATENTAJf WÄi/TB" " '
DIPL.-ING. W-GOLLWITZER · DIPJL.-ING ·\ W. MÖI.L
6740 LANI)ATJ/PFALZ · 1,ANGsTKASSE 5
POSTFACH 2080 · TELEFON 06341/87000, 6035 · TELEX 04 63 333
POSTSCHECK LUDWIGSHAFEN 27 562-676 · DEUTSCHE BANK LANDAU 02 154OO (BLZ 648 7OO 93
- 3 - 1. Juni 1981
Fr
ASK Technische Entwicklungen GmbH & Co Betriebs-KG, Bayreuth
"Heizanlage"
Die Erfindung betrifft eine Heizanlage mit einer direkt befeuerten Absorptionswärmepumpe, deren Kältemittelkreislauf
über Wärmetauscher mit eine:.. Heizmittelkreislauf, vorzugsweise
zur Raumheizung, gekoppelt ist. Derartige Anlagen können so ausgestaltet werden, daß es der zusätzlichen Anordnung einer Wärmequelle
für Direktheizbetrieb, vorzugsweise an verhältnismäßig kalten Tagen, die erfahrungsgemäß selten sind, nicht mehr bedarf.
Eine solche Anlage ist aus der DE-OS 27 58 773 bekanntgeworden. Dort wurde vorgeschlagen, in einer bivalenten in Abhängigkeit
von einem vorbestimmten Wert der Außentemperatur ■umschaltbaren Heizanlage mit einer direktbefeuerten Absorptionswärmepumpe,
deren Kältemittelkreislauf über Wärmetauscher mit einem Heizmittelkreislauf zur Raumheizung gekoppelt ist,
den Kältemittelkreislauf durch in Abhängigkeit von der Außentemperatur betätigbare Ventile zu unterbrechen und den Lösungsmittelkreislauf
unter Verwendung des vom Kältemittel befreiten
-A-
und durch den mit erhöhter Brennstoffzufuhr betriebenen Brenner
erhitzten Lösungsmittels auf seinen Wärmetauscherbetrieb umzuschalten. Hierzu waren eine Mehrzahl von Schaltmitteln in Gestalt
von Ventilen notwendig, so daß die gegenüber den bekannten bivalenten Anlagen mit zusätzlicher Heizung erzielte Vereinfachung,
wenn auch nur zum geringen Teil, wieder verloren ging.
Des weiteren kommt hinzu, daß bei steigenden Wasservorlauftemperaturen
im Heizmittelkreislauf zwangsläufig die Drücke mitsteigen. Hier sind aber aus sicherheitstechnischen und baulichen
Gründen Grenzen gesetzt. Schließlich ist es unwirtschaftlich,
eine Wärmepumpe wegen der erfahrungsgemäß nur wenigen seh kalten Tage eines Jahres übermäßig groß zu dimensionieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizanlage
der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie wahlweise entweder mit Wärmepumpe oder mit dem Brenner der Wärmepumpe
als Direktheizung gefahren werden kann, wobei der Schaltmittelaufwand gegenüber der vorbeschriebenen Anlage wesentlich
vermindert wird. Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß sich ein Weg über das Verhalten des Kältemittelgemisches
bei verschiedenen Betriebsstufen der Anlage finden läßt, der es erlaubt, diesen Schaltmittelaufwand wesentlich zu reduzierer,.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei übermäßig beheiztem Brenne: der Wärmepumpe aus dem Kältemittelgemisch auch übermäßig viel
Lösungsmittel, in aller Regel Wasser, ausgetrieben wird. Die zweite Komponente des Kältemittelgemisches, vorzugsweise Ammonia
ist dann nicht rein sondern mit geringen Spuren Wasser versetzt. Bei diesem Ammoniakwassergemisch liegt jedoch der Kondensationsdruck viel niedriger. Ausgehend von diesen Kenntnissen mußte es
möglich sein, die Rektifikation auch künstlich zu verschlechten-,
um dann mit einem normalen Kreislauf ohne Wärmepumpeneffekt, jedoch
mit niedrigen Drücken, heizen zu können.
Die Erfindung löst demgemäß die gestellte Aufgabe dergestalt, daß ein Bypass mit Schaltmitteln zur Unterbindung
der Rektifikation an geeigneter Stelle des Kreislaufes vorgesehen ist.
Dies kann vorzugsweise durch Umgehung des Dephlegmator^
mittels eines Bypasses mit einem in diesem angeordneten Ventil geschehen.
Derselbe Effekt ist aber ebenso damit zu erzielen, daß für den oberen Bereich der Rektifikationssäule des Kochers,
also der Auftriebssäule, ein Bypass mit einem Ventil vorgesehen ist.
Diese einzige, billige und nicht aufwendige Maßnahme erlaubt, daß bei Betrieb der Anlage als Direktheizung die reiche
Kältemittellösung zum größten Teil durch den jeweils gebildeten Bypass fließt. Dies hat zur Folge, daß die an sich bei normalen
Wärmepumpenbetrieb gewünschte Rektif ik.ierung zusammenbricht und
im Ammoniakkreislauf verhälLnxsmäßig viel Wasser vorhanden ist.
Dies bedeutet wiederum, daß die Anlage jetzt als Direktheizung bei relativ niedrigen Drücken arbeiten kann. Neben den eingesparten
Schaltmitteln gegenüber der vorbekannten und vorbeschriebenen Anlag1 entfallen bei der neuen Anlage auch etwaige
Probleme im Zusammenhang mit der Umstellung von einer Heizungsart auf die andere.
Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von in den beigefügten Zeichnungen rein beispielsweise und schematisch wiedergegebenen Ausführungsmöglichkeiten
einer Heizanlage und deren erfindungsgemäße Umschaltung.
Fig. 1 zeigt den Kreislauf einer Heizanlage mit Wärmepumpe und einer möglichen Lösung, in
Fig. 2 ist die Rektifikationssäule des Kochers mit
einer zweiten möglichen Lösung dargestellt.
einer zweiten möglichen Lösung dargestellt.
Der Dom eines Generators oder Kochers 1 mit einem Brenner (Fig. 1) ist mit einem Dephlegmator 3 verbunden. Von dort führt
die Leitung über einen im Heizkreislauf liegenden als Wärmetauscher
wirkender Kondensator 3' und ein Gebläse 8 weiter zu eine··
Absorber 4. Der Kreislauf kann nun zwei Wege verfolgen. Entweder führt er über eine Pumpe in das Austauscherrohr des Dephlegmatc
3 und von dort über ein Magnetventil 7' und einen Wärmetauscher zurück in den Generator 1.
Eine weitere Leitung 9 zwischen Generator 1 und Dephlegmator 3 ist zur Rückführung des Kondensates aus dem Dephlegmator
3 zum Generator 1 vorgesehen.
Zur möglichen Umgehung des Dephlegmators 3 ist ein Bype = ;-mit
einem Magnetventil 7 angeordnet.
Die Wirkungsweise der Anlage ist wie folgt: Im Generator wird zum Beispiel ein Ammoiniakwassergemisch als Kältemittel du
den Brenner 2 erhitzt. Der dabei aus dem Gemisch ausgetriebene Ammoniakdampf ist noch nicht rein sondern mit mitgerissenem Wasser
vermischt, was seine Ursache in den Verdampfungsvorgängen
im Generator 1 hat. Zur Rektifikation wird unter anderem im
Dephlegmator 3 aus dem vom Generator 1 kommenden Kältemitte1-dampf eine bestimmte Menge sehr reiche Lösung abgeschieden. Zur Kühlung wird die aus dem Absorber 4 kommende reiche Lösung verwendet. Das Kondensat gelangt über die Leitung 9 wieder zurück in den Generator 1. Dies ist der übliche Ablauf bei Wärmepumper. betrieb der Anlage.
im Generator 1 hat. Zur Rektifikation wird unter anderem im
Dephlegmator 3 aus dem vom Generator 1 kommenden Kältemitte1-dampf eine bestimmte Menge sehr reiche Lösung abgeschieden. Zur Kühlung wird die aus dem Absorber 4 kommende reiche Lösung verwendet. Das Kondensat gelangt über die Leitung 9 wieder zurück in den Generator 1. Dies ist der übliche Ablauf bei Wärmepumper. betrieb der Anlage.
Um nun mit dieser Anlage an den wenigen kalten Tagen des
Jahres höh·-- Wasservorlauftemperaturen im Heizmittelkreislauf
Jahres höh·-- Wasservorlauftemperaturen im Heizmittelkreislauf
erzielen zu können, ohne daß es hierzu einer zusätzlichen
Wärmequelle bedarf und ohne daß die durch die hohen Wasser-Vorlauf
temperaturen vorgegebenen hohen Drücke in Kauf genommen
werden müßten, ist erfindungsgemäß zum Beispiel lediglich ein Bypass 6 um den Dephlegmator 3 vorgesehen, der einen Betrieb
der Anlage unter Umgehung des Dephlegitiators zuläßt.
Wird das am Bypass 6 angeordnete Magnetventil 7 geöffnet, fließt die reiche Lösung nicht mehr durch den Dephlegmator 3
sondern wegen des weitaus geringeren Strömungswiderstandes des Bypasses 6 durch diesen. Dies hat zur Folge, daß die Rektifikation
zusammenbricht und nun verhältnismäßig viel Wasser im Kältemittelkreislauf vorhanden ist. Die Anlage arbeitet als Direktheizung
bei relativ niedrigen Drücken.
Zur Unterstützung der Direktheizung und um Hilfsenergie zu sparen, kann das Gebläse 8 abgeschaltet werden. Der mehrstufig
ausgebildete Brenner 2 kann auf höhere Leistung geschaltet werden, um bei den nunmehr an sich etwas schlechteren Wirkungsgrad
den höheren Wärmebedarf der Anlage decken zu können.
Eine andere Möglichkeit mit gleich einfachen Mitteln die gleiche Lösung zu finden, besteht darin (Fig. 2) den die Auftriebssäule
12 dei Rektifikationssäule 13 eines Kochers 1 bildenden
Bereich mit einem Bypass 17 und einem in diesem angeordneten Magnetventil 16 zu.umgehen. Die vom Dephlegmator 3 kommende
sehr reiche Lösung tritt über ein knieförmiges gebogenes Rohrstück
11 der Zuleitung zur Auftriebssäule 12 in diese ein. Die
Rektifikationssäule 13 weist in bekannter und üblicher Weise Böden 14 auf, über welche die sehr reiche Lösung nach unten
flipßt und dabei mit dem aufsteigenden Ammoniakdampf aus dem
Kocher, der noch geringe Mengen Wasser beinhaltet, in Berührung gebracht wird. Die reiche Lösung tritt in üblicher und bekannter
Weise etwa in-der Mitte der Rektifikationssäule 13 durch das
Rohr 18 ein und strömt ebenfalls über die noch unter der Rohr-
einmündung angeordneten Böden 14, Dieser Bereich der Rektifikationssäule
13 macht die Abtriebssäule 15 aus.
Soll auf Direktheizungsbetrieb umgeschaltet werden, braue:
lediglich das Magnetventil 16 geöffnet zu werden. Die vom Dephl*
mator 3 kommende sehr reiche Lösung tritt um den Bypass 17 unte:
Umgehung der Auftriebssäule 12 unten in die Rektifikationssäule
ein. Auch dergestalt kann die Rektifikation'unterbunden werden.
Es tritt also der gleiche erfindungsgemäß erwünschte Effekt wie bei der Umgehung des Dephlegmators ein.
Damit ist unter bewußter Ausnutzung eines Effektes', der a
sich zur Verschlechterung der Arbeitsweise der Anlage bei Norma betrieb beiträgt und unter Einsatz einfachster Schaltmittel erreicht,
daß die Anlage wahlweise auch als Direktheizung arbeite kann, ohne daß es der Zuordnung einer zusätzlichen Wärmequelle
oder entsprechend aufwendiger Schaltmittel· bedürfte.
Leerseite
Claims (6)
1. Juni 1981
Fr
ASK Technische Entwicklungen GmbH & Co Betriebs-KG, Bayreuth
"Heizanlage"
Patentansprüche
[1.1/ Heizanlage mit einer direkt befeuerten Absorptionswärmepumpe
deren mit einem Kältemittelgcmisch beaufschlagter
Kältemittelkreislauf über Wärmetauscher mit einem Heizmittelkreislauf, vorzvcfoweise zur Raumheizung, gekoppelt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Bypass mit Schaltmitteln zur Unterbindung der Rektifikation an geeigneter Stelle des Kreislaufes
vorgesehen ist.
2.) Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umgehung des Dephlegmators (3) im Kältemittelkreislauf
der Anlage ein Bypass (6) mit einem Magnetventil (7) vorgesehen ist.
BAD ORIGINAL
3.) Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umgehung des die Auftriebssäule (12) der Retifikationssäule
(13) des Kochers (1) bildenden Bereiches ein Bypass (17) mit einem Magnetventil (16) vorgesehen ist.
4.) Heizanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zum Magnetventil (7) im Kältemittelkreislauf ein weiteres Magnetventil (71) vorgesehen ist.
5.) Heizanlage nach Anspruch T bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebläse (8) im Kältemittelkreislauf abschaltbar is
6.) Heizanlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (2) des Generators (1) mehrstufig ausgebildet
ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813121788 DE3121788A1 (de) | 1981-06-02 | 1981-06-02 | "heizanlage" |
EP82104690A EP0066277A1 (de) | 1981-06-02 | 1982-05-28 | Heizanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813121788 DE3121788A1 (de) | 1981-06-02 | 1981-06-02 | "heizanlage" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3121788A1 true DE3121788A1 (de) | 1982-12-16 |
Family
ID=6133699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813121788 Withdrawn DE3121788A1 (de) | 1981-06-02 | 1981-06-02 | "heizanlage" |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0066277A1 (de) |
DE (1) | DE3121788A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1272242B (it) * | 1994-05-06 | 1997-06-16 | Enea Ente Nuove Tec | Perfezionamento nei dispositivi a pompa di calore ad assorbimento per il condizionamento ambientale. |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2856767A1 (de) * | 1978-12-29 | 1980-07-17 | Alefeld Georg | Absorptions-waermepumpe veraenderbarer ausgangs-waermeleistung |
DE3018710A1 (de) * | 1980-05-16 | 1981-11-26 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Parallel-bivalent als absorber-waermepumpe und heizkessel arbeitende einrichtung zum erwaermen eines waermetraegermediums |
-
1981
- 1981-06-02 DE DE19813121788 patent/DE3121788A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-05-28 EP EP82104690A patent/EP0066277A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0066277A1 (de) | 1982-12-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |