DE3127835A1

DE3127835A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer monovalenten heizanlage

Info

Publication number: DE3127835A1
Application number: DE19813127835
Authority: DE
Inventors: Peter Goebel; Franz 5040 Brühl Gruber; Peter Dipl.-Ing. 5000 Köln Heimbach
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1981-07-14
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1983-02-03

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

S 430 S 81/38

Fa/fl 29.6.1981

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer monovalenten Heizanlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer monovalenten Heizanlage, bei der nach dem Absorptionsprinzip Brennstoffwärme zur Raum- und Brauchwasserheizung genutzt wird, wobei in einem Kältemittelkreislauf ein Kältemittel aus einem damit angereicherten Lösungsmittel ausgetrieben, verflüssigt, durch Wärmezufuhr aus der Umgebung verdampft und von kältemittelarmem Lösungsmittel absorbiert wird, und wobei ein Heizmittel durch Wärmetausch mit dem Kältemittel und dem Lösungsmittel erwärmt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Eine derartige Heizanlage arbeitet mit nur einer Primärenergieart oberhalb einer vorgewählten Außenlufttemperatur als Wärmepumpe, bei tieferen Temperaturen durch direkte Wärmeübertragung von demselben Primärenergieträger auf das Heiz- ·

30mittel. Die Wärmepumpe enthält als wesentliche Elemente einen Kältemittelkreislauf mit einem Austreiber, einem Verflüssiger, einem Verdampfer und einem Absorber, einen Lösungsmittelkreislauf, der vom Austreiber zum Absorber und von dort wieder zurück zum Austreiber führt, sowie einen Heizmittelkreislauf. Im Austreiber wird durch Wärmezufuhr

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•j aus einem mit Kältemittel angereicherten Lösungsmittel das Kältemittel ausgetrieben, unter Wärmeabgabe an das Heizmittel .verflüssigt, durch Wärmeaufnahme aus der Umgebung verdampft und unter Wärmeabgabe an das Heizmittel vom Lösungsmittel absorbierto

Im Hinblick auf die zunehmende Energieverknappung und Energieverteuerung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß es betriebssicher ist und einen besonders guten Wirkungsgrad sowie einen niedrigen Energieverbrauch auf v/eist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das 1§ ausgetriebene Kältemittel vor seiner Verflüssigung im Austausch mit kältemittelreichem Lösungsmittel rektifiziert, und das Heizmittel durch Wärmetausch bei der Rektifikation sowie mit Rauchgas im Austreiber zusätzlich erwärmt wird.

Aus dem Austreiber wird ein Zweiphasengemisch gewonnen, das eine im wesentlichen aus Lösungsmittel bestehende Flüssigkeit und ein Gas enthält, welches aus einem Gemisch aus Kältemittel und Lösungsmittel besteht» Erfindungsgemäß wird die gasförmige Phase rektifiziert, wobei auf die Rektifiziereinrichtung eine aus kältemittelreichem Lösungsmittel bestehende Flüssigkeit aufgegeben wird. Auf diese Weise wird am Kopf der Rektifiziereinrichtung Kältemittel von einer relativ hohen Reinheit erhalten. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Heizanlage verbessert, weil im Verdampfer mehr Umweltwärme aufgenommen und im Absorber dem Heizmittel zugeführt werden kann« Durch den zusätzlichen Wärmetausch des Heizmittels mit dem Rauchgas, das im Austreiber entsteht, wird zusätzlich Wärme aus dem Rauchgas auf das Heizmittel übertragen, so daß das Verfahren mit geringem Primärenergieeinsatz auskommt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit besonderem Vorteil bei

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relativ kleinen Heizanlagen/ etwa für Ein- oder Zweifamilienhäuser, angewendet.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird das verflüssigte Kältemittel in Wärmetausch mit dem verdampften Kältemittel gebracht. Mit dieser Maßnahme wird der Kältemitteldampf vorgewärmt,bevor er in den Absorber gelangt. Somit kann vom Heizmittel im Absorber Wärme auf höherem Temperaturniveau aufgenommen werden.

Um eine Dampfblasenbildung in der Umwälzpumpe für das Lösungsmittel durch Ausdampfen des Kältemittels zu verhindern und damit die Betriebssicherheit der Heizanlage zu erhöhen, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegen-Standes das kältemittelreiche Lösungsmittel aus dem Absorber unterkühlt und anschließend einer Umwälzpumpe zugeführt. Insbesondere ist es dabei von Vorteil, wenn das Unterkühlen durch Wärmetausch mit verflüssigtem Kältemittel durchgeführt wird.

Die Betriebssicherheit der Heizanlage wird dadurch verbessert, daß bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes die Abflußmenge kältemittelarmen Lösungsmittels aus dem Absorber in Abhängigkeit vom Niveau der Sumpfflüssigkeit im Rektifikator geregelt wird. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß ständig eine ausreichende Flüssigkeitsmenge für den Austreiber vorhanden ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird in weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes vorgeschlagen, daß kältemittelarmes Lösungsmittel bei Wärmepumpbetrieb in Wärmetausch mit kältemittelreichem Lösungsmittel aus dem Austreiber und bei Direktheizbetrieb in Wärmetausch mit Heizmittel gebracht wird. Während beim Wärmepumpbetrieb ein Wärmetausch zwischen kältemittelarmem und kältemittelreichem Lösungsmittel stattfindet, wird beim Umschalten auf Direktheizbetrieb dieser Wärmetausch

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unterbrochen. Der überwiegende Anteil der in der kältemittelarmen Lösung gespeicherten »Wärme wird stattdessen in einem besonderen Wärmetauscher direkt an das Heizmittel übertragen.

S Um weiterhin die Energie= und Wärmeverluste bei Direktheizbetrieb so niedrig wie möglich zu halten, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes vorgeschlagen, daß bei Direktheizbetrieb ein Ventilator des Kältemittelverdampfers abgeschaltet und das Heizmittel an Verflüssiger und Absorber vorbeigeleitet wird,, Durch die letztere Maßnahme wird /~\ verhindert, daß sich der Absorber und der Verflüssiger zu "" sehr erwärmen.

Da die Heizanlage gemäß der Erfindung bis zu Außenlufttemperatüren, die deutlich unter dem Gefrierpunkt liegen, im Wärmepumpbetrieb arbeitet, und überdies die Oberflächentemperatur am Kältemittel-Verdampfer stets niedriger als die Lufttemperatur ist, setzt sich in solchen Fällen der in der Luft enthaltene Wasserdampf als Reif auf den Kühlerflächen des Verdampfers ab. Damit verbunden ist eine Verringerung der Verdampferleistung. Um diesen Wachteil zu verhindern, wird bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes der Kältemittelverdampfer bei Unterschreiten einer vorgegebenen Tem-(3 peratur am Kältemittelverdampfer abgetaut, in-dem Heizdampf durch den Kältemittelverdampfer geleitet wird.

Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die Betriebsart der monovalenten Heizanlage in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatür automatisch umgeschaltet wird. Zu diesem Zweck werden die Signale eines Außentemperaturfühlers einer Regeleinheit zugeführt, die wiederum in Abhängigkeit von den empfangenen Signalen durch entsprechende Schaltvorgänge die Betriebsart der Heizanlage einstellt.

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Zur Optimierung der Heizleistung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Heizleistung im Austreiber laufend dem momentanen Heizwärmebedarf angepaßt wird. Die Anpassung wird vorzugsweise mit der erwähnten Regeleinheit durchgeführt. Der Regeleinheit werden zu diesem Zweck zusätzlich Signale eines Temperaturfühlers für die Heizmittel-Vorlauftemperatur zugeführt.

" Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt einen Absorptionswärmepumpenkreislauf, der einen Kältemittelkreislauf mit Austreiber, Verflüssiger, Verdampfer und Absorber, sowie einen Lösungsmittelkreislauf und einen Heizmittelkreislauf enthält, und ist gekennzeichnet durch einen Rektifikator, dessen Fuß mit dem kalten Ende und dessen Mittelabschnitt mit dem warmen Ende des Austreibers verbunden ist, und der oberhalb des Mittelabs.chnitts eine Zuführung für kältemittelarmes Lösungsmittel und am Kopf eine Abführungseinrichtung für Kältemittel aufweist.

Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen zwischen dem Absorber und einer Lösungsmittel-Umwälzpumpe angeordneten Kühler mit einem Strömungsquerschnitt für kältemittelreiches Lösungsmittel.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Direktheizer für das Heizmittel mit einem Strömungsquerschnitt für kältemittelarmes Lösungsmittel aus dem Absorber vorgesehen.

30Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, Schaltelemente zur Umsteuerung der Betriebsart und/oder zur gesteuerten Anpassung der Heizleistung an den momentanen Bedarf und/oder zur bedarfsgesteuerten Abtauung der Wärmetauschflächen des Kältemittelverdampfers

35vorzusehen. Die Schaltelemente werden durch Impulse von einer

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zentralen Regeleinheit aus gesteuert, die wiederum mit Temperaturfühlern verbunden ist, die Signale charakteristischer Daten, wie etwa der Außenlufttemperatur und/oder der Heizmittelvorlauftemperatur und/oder der Temperatur an der Oberfläche

S des Kältemittelverdampfers liefern.

Vorzugsweise sind der Kältemittelkreislauf und der Lösungsmittelkreislauf einschließlich Austreiber, Verflüssiger, Absorber und Rektifikator zu einer kompakten Einheit zusammengebaut, die Anschlüsse für Heizmittelvorlauf, Heizmittelr-N rücklauf sowie den Kältemittelverdampfer aufweist. Mit dieser Anordnung ist die erfindungsgemäße Heizanlage besonders einfach zu installieren« Aufgrund ihres kompakten Aufbaus kann die erfindungsgemäße Heizanlage auch leicht anstelle einer konventionellen Heizanlage nachträglich eingebaut werden.

Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Hierbei zeigens

Figuren 1 bis 4 Kreislaufschemata verschiedener Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Heizanlage,

("*) Figur 5 ein Einbauschema einer erfindungsgemäßen Heizanlage.

Die in Figur 1 dargestellte Heizanlage gemäß der Erfindung weist einen Wärmegenerator 1 auf, der von einem Brenner 2, beispielsweise einem atmosphärischem Gasbrenner, beheizt ist.

Der Wärmegenerator 1 enthält einen Austreiber 3, der Teil eines Wärmepumpenkreislaufs ist. Der Wärmepumpenkreislauf enthält neben dem Austreiber 3 als wesentliche Bestandteile einen Abscheider 4, einen Rektifikator 5, einen Verflüssiger 6, einen Kältemittelverdampfer 7, einen Absorber 8, eine Lösungs-

35mittel-Umwälzpumpe 9 sowie Wärmetauscher 10 und 11. Ferner

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enthält die Heizanlage einen Heizmittelkreislauf mit einer Wasserpumpe 12. Von dem Heizmittelkreislauf sind nur der Vorlaufast 13 und der Rücklaufast 14 dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 34 ist eine zentrale Regeleinheit bezeichnet, deren Funktion noch näher beschrieben werden wird.

Die erfindungsgemäße Heizanlage wird oberhalb einer vorgewählten Umgebungstemperatur als Wärmepumpe, darunter als Direktheizung betrieben. Beim Betrieb als Wärmepumpe wird dem Austreiber 3 ein mit Kältemittel, z.B. Ammoniak, angereichertes Lösungsmittel, z.B. Wasser, zugeführt. Durch die von dem Brenner 2 übertragene Wärme wird das angereicherte Lösungsmittel zum Sieden gebracht. Dabei entsteht ein Dampfgemisch von Ammoniak und Wasser, vermischt mit heißem kältemittelarmem Lösungsmittel. Dieses Zweiphasengemisch wird dem Abscheider 4 zugeführt, aus dessen Sumpf kältemittelarmes Lösungsmittel 15 entnommen wird. Der über den Kopf des Abscheiders 4 abziehende Dampf 16 wird erfindungsgemäß dem Rektifikator 5 zugeführt und dort in Austausch mit kältemittelreichem Lösungsmittel, das dem Rektifikator 5 oberhalb der Dampfzuführung zugeführt wird, rektifiziert. Im Sumpf des Rektifikators 5 sammelt sich dabei ein kältemittelreiches Lösungsmittel, das dem Austreiber 3 zugeführt wird (Leitung 18). Am Kopf des Rektifikators 5 ist ein von Heizmittel durchfIossener Rücklaufkühler 19 angeordnet, an dem Rücklaufflüssigkeit kondensiert. Aus dem Rücklaufkühler 19 tritt nahezu reiner Kältemitteldampf aus (Leitung 20) und wird im nachfolgenden Verflüssiger 6 an einem durch das Heizmittel gekühlten Wärmetauscherrohr 22 kondensiert. Das Heizmittel erwärmt sich dabei um die überhitzungs- und Kondensationswärme des Dampfes. Das verflüssigte Kältemittel sammelt sich im Sumpf des Verflüssigers 6 und fließt unter Wärmeabgabe in einem Wärmetauscher 23 über ein Drosselventil 24 zu dem Kältemittelverdampfer 7. Im Drosselventil 24 erfolgt die Entspannung des Kältemittels von Verflüssiger- auf Verdampferdruck und

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die Verteilung des Kältemittels auf die Passagen des Kältemittelverdampfers 7 ο Der Kältemittelverdampfer 7 ist als Luftkühler mit einem Ventilator 25 ausgebildet. Durch Aufnahme von Wärme aus der Umgebung, die aus dem von dem Ven-S tilator 25 durch den Kältemittelverdampfer 7 gesaugte Luftstrom mittels eines Temperaturgefälles über die Wärmetauscherflachen übertragen wird, verdampft das Kältemittel, wird durch Wärmetausch mit flüssigem Kältemittel im Wärmetauscher 23 erwärmt und anschließend dem Absorber 8 zugeführt.

Anstelle des Luftkühlers können als Kältemittelverdampfer 7 auch ein Wasser= oder Erdreichkühler oder ein die Solarenergie direkt nutzender Wärmetauscher verwendet werden« Ebenso läßt sich alternativ zu dem Drosselventil 24 mit Magnetventil ein thermostatisches Expansionsventil einsetzen. Wärmetauscher 23 und Kältemittelverdampfer 7 sind zu einem Splitteil zusammengefaßt, der beispielsweise im Freien aufstellbar ist.«

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Das heiße, kältemittelarme Lösungsmittel aus dem Abscheider 4 fließt unter Ausnutzung des Druckgefälles zwischen dem Austreiber 3 und dem Absorber 8 über einen Schwimmerregler 26 zum Absorber 8. Der Abfluß wird durch die Schwimmerkugel im Sumpf des Rektifikators 5 so gesteuert, daß ständig eine ausreichende Flüssigkeitsvorlage für den Austreiber 3 vorhanden ist. Bei Wärmepumpbetrieb ist der Pfad "a" eines Dreiwegeventils 27 offen, während der Pfad "b" geschlossen ist. Das kältemittelarme Lösungsmittel strömt dann unter Wärmeabgabe an kältemittelreiches Lösungsmittel aus dem Absorber 8 im Wärmetauscher 10 zum Absorber 8. Das Lösungsmittel wird am Kopf des Absorbers 8 so verteilt, daß es als Rieselfilm über ein schraubenförmig gewendeltes, ein- oder mehrgängiges Wärmetauscherrohr 28 zum Sumpf des Absorbers 8 abfließt. Beim Herabfließen wird der vom Kältemittelverdamp-

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- 12 - ,i.¹';¹ ' ν i ' '* ι

fer 7 zurückströmende Kältemitteldampf von dem Lösungsmittel absorbiert. Bei Wärmepumpbetrieb fließt das Heizmittel durch das Wärmetauscherrohr 28 und nimmt die Sorptionswärme auf (Strömungspfad "a" eines Dreiwegeventils 29 in der Heizmittelrücklaufleitung ist geöffnet, Strömungspfad "b" geschlossen). Das entstehende kältemittelreiche Lösungsmittel sammelt sich im Sumpf des Absorbers 8 und wird von der Lösungsmittelumwälzpumpe 9 über den Wärmetauscher 10 dem erfindungsgemäßen Rektifikator 5 zugeführt. Das kältemittelreiche Lösungsmittel 17 wird dabei auf den obersten Boden des mit mindestens zwei Austauschböden ausgestatteten Rektifikators 5 gefördert und gelangt, im Gegenstrom zu dem Dampfgemisch aus dem Abscheider 4 in den Sumpf des Rektifikators 5 und von dort wieder zum Austreiber.

Der Heizmittelkreislauf führt von der Wasserpumpe 12 zum Dreiwegeventil 29 und, bei Wärmepumpbetrieb, über die Wärmetauscherrohre 22 im Verflüssiger 6 sowie 28 im Absorber 8 zum Rücklaufkühler 19. Von dort gelangt das Heizmittel in einen Rauchgas-Nachkühler 21, der dem Austreiber 3 im Rauchgasweg nachgeschaltet ist. Dort wird ein Teil der Rauchgas-Restwärme an das Heizmittel übertragen. Zuletzt durchströmt das Heizmittel den Wärmetauscher 11, allerdings bei Wärmepumpbetrieb ohne Wärmetausch.

Alternativ zu dem gezeigten Rauchgas-Nachkühler für Rauchgas-Austrittstemperaturen oberhalb des Wasserdampf-Taupunktes kann auch eine Kühlervariante mit Kondensatableiter und Rauchgasgebläse eingesetzt werden, bei der - unter Kondensatbildung - ein höherer Anteil der Rauchgas-Restwärme genutzt wird.

Bei Unterschreiten einer vorgegebenen Außenlufttemperatur, deren Wahl von den konstruktiven Gegebenheiten abhängt,wird die Betriebsweise der erfindungsgemäßen monovalenten Heizan-

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lage von Wärmepump- auf Direktheizbetrieb umgeschaltet. Dann werden Magnetventile 30, 31 geschlossen, der Ventilator 25 abgeschaltet und die Pfade "b" der Dreiwegeventile 27, 29 geöffnet. Damit ist der Kältemittelkreislauf unterbrochen und die Aufnahme von Umweltwärme unterbunden. Der Lösungsmittelkreislauf vom Austreiber 3 über Abscheider 4, Wärmetauscher 11, Absorber 8, Lösungsmittelpumpe 9 und Wärmetauscher 10 zurück zum Sumpf des Rektifkators 5 dient dann als Wärmeträger=

Etwa ab 4⁰C Außentemperatur setzt sich Luftfeuchtigkeit in Form von Reif an den Wärmetauscherflächen des Kältemittelverdampfers 7 ab ο Zum Abtauen des Reifs wird zeitgesteuert einmal oder mehrfach täglich Heißdampf durch die Passagen des Kältemittelverdampfers 7 geleitet., Hierzu werden ein Magnetventil 32 geöffnet, das Magnetventil 31, bei dem ein Restquerschnitt gezielt offen gehalten wird, geschlossen und der Ventilator 25 ausgeschaltet. Dieser Vorgang wird durch einen nicht dargestellten Temperaturschalter automatisch beendet, wenn an einer repräsentativen Stelle der Verdampferfläche eine Oberflächentemperatur von 5⁰C erreicht ist ο Ebenso ist in der Steuerung sichergestellt, daß ein Abtauvorgang nur zustande kommt, wenn an der gleichen Stelle eine niedrigere Temperatur unterschritten wird.

^Zum Auffangen von Tauwasser ist unterhalb des Kältemittelverdampfers 7 eine TauwasserschaIe 33 angeordnet.

Die Steuerung der erfindungsgemäßen Heizanlage sowie die Schaltvorgänge, beispielsweise zum Einstellen der Betriebsweise, für den Abtauvorgang, sowie für die Regelung der Heizleistung, werden von einer zentralen Regeleinheit 34 aus gesteuert, die nur schematisch dargestellt ist. Der Regeleinheit 34 werden, symbolisiert durch Pfeil 35, Signale charakteristischer Größen, wie etwa Heizmittel-Vorlauftemperatur, Außenlufttemperatur, Temperatur an den War-

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tauscherflachen des Kältemittelverdampfers 7, zugeführt. Diese Ist-Werte werden in der Regeleinheit 34 mit Soll-Werte verglichen.

im Fall einer Abweichung vom Soll-Wert werden Schaltimpulse erzeugt, durch die entsprechende Schaltglieder in der Heizanlage, wie etwa die Magnetventile 30, 31, 32 und die Dreiwegeventile 27, 29, sowie ein Ein-/Ausschalter für den Ventillator 25, verstellt werden. Eine weitere Verstellmöglichkeit bietet sich beispielsweise durch Veränderung der Brennstoffzufuhr zum Brenner 2. Die Schaltimpulse sind durch Pfeil 36 symbolisiert.

Bei den in den Figuren 2 bis 4 dargestlelten Ausführungs-"55 beispielen der erfindungsgemäßen Heizanlage sind für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet. Zu Figur 1 ergeben sich folgende Unterschiede:

In Figur 2 ist die Geräteausführung für Niedertemperatur-Heizsysteme mit Vorlauftemperaturen bis etwa 55⁰C anhand eines vereinfachten KreislaufSchemas dargestellt. Gegenüber Figur 1 ist bei dieser Ausführungsform der Wärmetauscher 11 entfallen, ebenso die Dreiwegeventile 27, 29 mit den dazugehörigen Anschlußleitungen. Außerdem entfallen im Steuersystem des Gerätes alle Programmelemente für die wechselweise Umsteuerung der beiden _Betriebsarten.

Diese Geräteausführung arbeitet im gesamten Anwendungsbereich als Wärmepumpe. Sie erreicht die höchste mit der erfindungsgemäßen Absorptionsheizanlage erreichbare Wirtschaftlichkeit.

Figur 3 zeigt eine Alternative zu der in Figur 1 dargestellten Heizanlage, bei der die Unterkühlung des kältemittelreichen Lösungsmittels vor Eintritt in die Lösungs-Form. 5729 7.78

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mittel-ümwälzpumpe 9 vergrößert wird. Zu diesem Zweck ist in der Zulaufleitung zur Lösungsmittel-Umwälzpumpe 9 eine Rohrschlange 37 vorgesehen,, durch die als Kühlfluid ein Teilstrom des verflüssigten Kältemittels geleitet wird,

§ der vor dem Wärmetauscher 23 abgeweigt und ungesteuert ■ in einem Drosselventil 38 entspannt wird. Das Austrittsende der Rohrschlange 37 ist an die Saugleitung des Kältemittelverdampfers 7 angeschlossen,

^® Figur 4 zeigt die Niedertemperaturvariante von Figur 3. /"Λ Wie in Figur 2 entfallen auch hier Wärmetauscher 11 sowie die Dreiwegeventile 27, 29.

Figur 5 zeigt den Einbau der erfindungsgemäßen Heizanlage ^1§ in Verbindung mit einem Radiatoren-Übertragungssystem {Radiatoren 41). Die erfindungsgemäße Heizanlage ist in kompakter Bauweise in einem Gehäuse 39 eingebaut. Lediglich der Kältemittelverdampfer und der Wärmetauscher für das Kältemittel sind, wie bereits erwähnt, in einem außerhalb befindlichen Gehäuse 40 untergebracht (Splitteil). Durch die kompakte Bauweise ist es auf einfache Weise möglich, einen konventionellen Heizkessel in die erfindungsgemäße Heizanlage auszutauschen»

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Patentansprüche

Verfahren zum Betreiben einer monovalenten Heizanlage, bei der nach dem Absorptionsprinzip Brennstoffwärme zur Raum- und Brauchwasserheizung genutzt wird, wobei in einem Kältemittelkreislauf ein Kältemittel aus einem damit angereicherten Lösungsmittel ausgetrieben, verflüssigt, durch Wärmezufuhr aus der Umgebung verdampft und von kältemittelarmem Lösungsmittel absorbiert wird, und wobei ein Heizmittel durch Wärmetausch mit dem Kältemittel und dem Lösungsmittel erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgetriebene Kältemittel vor seiner Verflüssigung im Austausch mit kältemittelreichem Lösungsmittel rektifiziert, und das Heizmittel durch Wärmetausch bei der Rektifikation sowie mit Rauchgas im Austreiber zusätzlich erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Kältemittel in Wärmetausch mit dem verdampften Kältemittel gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kältemittelreiche Lösungsmittel aus dem Adsorber

35......: unterkühlt und anschließend einer Umwälzpumpe zugeführt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterkühlen durch Wärmetausch mit verflüssigtem Kältemittel durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußmenge kältemittelarmen Lösungsmittels aus dem Absorber in Abhängigkeit vom Niveau der Sumpfflüssigkeit in der Rektifikation geregelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß kältemittelarmes Lösungsmittel bei J

Wärmepumpenbetrieb in Wärmetausch mit kältemittelreichem

Lösungsmittel aus dem Absorber und bei Direktheizbetrieb in Wärmetausch mit Heizmittel gebracht wird. 15

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Direktheizbetrieb ein Ventilator des Kältemittelverdampfers abgeschaltet und das Heizmittel an Verflüssiger und Absorber vorbeigeleitet wird.

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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelverdampfer bei Unterschreiten einer vorgegebenen Temperatur am Kältemittel-Verdampfer abgetaut wird, indem Heißdampf durch den KaI-temittelverdampfer geleitet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart der monovalenten Heizanlage in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur automatisch umgeschaltet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung im Austreiber laufend dem momentanen Heizwärmebedarf angepaßt wird. 35

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11.. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Absorptionswärmepumpenkreislauf, der einen Kältemittelkreislauf mit Austreiber, Verflüssiger, Verdampfer und Absorber, sowie einen Lösungsmittelkreislauf

S und einen Heizmittelkreislauf enthält, gekennzeichnet durch einen Rektifikator, dessen Fuß mit dem kalten Ende und dessen Mittelabschnitt mit dem warmen Ende des Austreibers verbunden ist, und der oberhalb des Mittelabschnitts eine Zuführungseinrichtung für kältemittelarmes Lösungsmittel und am Kopf eine mit dem Verflüssiger verbundene Abführungseinrichtung für Kältemittel aufweist«

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Absorber und einer Lösungsmittel-Umwälzpumpe · angeordneten Kühler mit einem Strömungsquerschnitt für kältemittelreiches Lösungsmittel=

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch einen Direktheizer für das Heizmittel mit einem Strömungsquerschnitt für kältemittelarme Lösung aus dem Absorber.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch Schaltelemente zur Umsteuerung der Betriebs^ar"t und/oder zur gesteuerten Anpassung der Heizleistung an den momentanen Bedarf und/oder zur bedarfsgesteuerten Abtauung der Wärmetauschflächen des Kältemittelverdampfers.

1.5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkreislauf und der Lösungsmittelkreislauf einschließlich Austreiber, Verflüssiger, Absorber und Rektifikator als eine kompakte Einheit aufgebaut sind, die Anschlüsse für Heizmittelvorlauf, Heizmittelrücklauf und den Kältemittelverdampfer aufweist.

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