DE3201747A1 - Method and device for heat transmission for air-conditioning rooms for living creatures in large numbers, in particular for animal keeping - Google Patents

Method and device for heat transmission for air-conditioning rooms for living creatures in large numbers, in particular for animal keeping

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DE3201747A1 DE19823201747 DE3201747A DE3201747A1 DE 3201747 A1 DE3201747 A1 DE 3201747A1 DE 19823201747 DE19823201747 DE 19823201747 DE 3201747 A DE3201747 A DE 3201747A DE 3201747 A1 DE3201747 A1 DE 3201747A1
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Abstract

The invention relates to a method and a device for heat transmission for air-conditioning rooms for living creatures in large numbers, in particular for animal keeping, the stale air being carried off from the rooms and fresh air being introduced in its place and the vapour generated by the living creatures being condensed below its dew point. The essence of the method according to the invention lies in that the temperature of the heat quantity released by condensation is raised in a manner known per se in relation to the room temperature and the proportion of the heat quantity released by the condensation which is not given off to the environment is supplied to the heat-absorbing medium and is then used in a manner known per se. The essence of the device according to the invention consists in that its heat absorber is a heat pump, preferably the evaporator (6) of the cooling circuit, and that a heat emitter, preferably a condenser (8), is arranged in the cooling circuit. <IMAGE>

Description

Verfahren und Vorrichtung für die Wärmeübertragung zu Luft-Method and device for heat transfer to air

konditionierung von Räumen für Lebewesen großer Zahl, besonders für die Tierhaltung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Wärmeübertragung zur Luftkonditionierung von Räumen für Lebewesen großer Zahl, besonders für die Tierhaltung, wobei die verbrauchte Luft abgeführt und dafür Frischluft eingeführt wird und die durch die Lebewesen erzeugten Brüden unter ihren Taupunkt kondensiert werden.conditioning of spaces for living things in large numbers, especially for animal husbandry The invention relates to a method for heat transfer for air conditioning of rooms for living beings in large numbers, especially for Animal husbandry, where the used air is removed and fresh air is introduced and the vapors generated by living beings condense below their dew point will.

Bekannt sind Anlagen (vgl. z.B. die HU-PS 174.791) bei denen der gröBere Anteil der in Tierzuchträumen erzeugten Brüden menge nicht durch Ventiiatonc sonden durch flrüdenkonden sation abgeführt wird und die sa gewonnene Wärme im Winter zur Raumheizung, im Sommer zur Raum kühlung benutzt wird.Systems are known (see e.g. HU-PS 174.791) where the larger ones Proportion of the amount of vapor generated in animal breeding rooms not by ventilator probes is dissipated by condensation and the sa gained heat in winter for Space heating, used in summer to cool the space.

Mit der durch Brüdenkondensation gewinnbaren Wärme, deren Temperatur niedrig ist, läßt sich nur die kalte Frischluft von Außen vorerwärmen, jedoch nicht der Wärmeübertragungsverlust im Raum ergänzen. Die Kühlanlage kann im Sommer nur einen geringen Anteil der durch Brüdenkondensation gewonnenen Wärtne benutzen, und daher ist die erzielbare wirtschaftliche Wirksamkeit nicht ausreichend.With the heat that can be obtained through vapor condensation, its temperature is low, only the cold fresh air can be preheated from outside, but not complement the heat transfer loss in the room. The cooling system can only be used in summer use a small proportion of the water obtained by vapor condensation, and therefore the achievable economic effectiveness is not sufficient.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß, wenn die durch Brüdenkondensation gewonnene Wärmemenge von ihrer niedrigen Entstehungstemperatur durch Einschaltung einer Wärmepumpe auf höhere Temperatur erhöht wird sich die ge- wonnene Wärmemenge viel wirtschaftlicher im Winter zur Erwärmung der Frischluft bzw. der Luft im Raum und im Sommer zur Inbetriebhaltung der Kühlanlage mit Wärmeenergie verwenden läßt.The invention is based on the knowledge that if the vapor condensation Amount of heat gained from its low generation temperature by switching on a heat pump to a higher temperature, the won Amount of heat much more economical in winter to warm the fresh air or the Air in the room and in summer to keep the cooling system in operation with thermal energy lets use.

Das entsprechende erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung gehen aus den Ansprüchen hervor.The corresponding method according to the invention and the associated device emerge from the claims.

Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Temperatur der durch Kondensation freigemachten Wärmemenge auf eine höhere Temperatur als die Raumtemperatur auf ans ich bekannte Weise erhöht und der an die Umgebung nicht abgegebene Anteil der durch die Kondensation freigemachten Wärmemenge in das wärmeaufnehmende Medium geführt und in ansich bekannter Weise genutzt wird.The essence of the method according to the invention is that the temperature the amount of heat released by condensation to a higher temperature than the The room temperature is increased in a manner known to me and that is not released into the environment Proportion of the amount of heat released by the condensation in the heat-absorbing Medium is managed and used in a manner known per se.

Das Wesen der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß ihr Wärmeaufnehmer eine Wärmepumpe, vorzugsweise ein Evaporator des Kühlkreises mit Kompressor ist, und daß im Kühlkreis ein Wärmeabgeber, vorzugsweise ein Kondensator, angeordnet ist.The essence of the device according to the invention is that its heat absorber is a heat pump, preferably an evaporator of the cooling circuit with compressor, and that a heat emitter, preferably a condenser, is arranged in the cooling circuit is.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung näher erläutert.The device according to the invention is shown below using an exemplary embodiment and the drawing explained in more detail.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Schaltschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The single figure of the drawing shows an embodiment for the circuit diagram of a device according to the invention.

Ein Raum 1 mit Lebewesen großer Zahl, vorzugsweise für Tierzucht, wird mittels eines Gebläses 2 durch eine Luftleitung 3 mit Frischluft versorgt. Das Gebläse 2 hat vorzugsweise eine veränderliche Drehzahl, um die Versorgung des Raumes 1 mit Frischluft der Anderung der Zahl der darin gehaltenen Lebewesen anpaßbar zu machen.A room 1 with large numbers of living beings, preferably for animal breeding, is supplied with fresh air by means of a fan 2 through an air line 3. The fan 2 preferably has a variable speed in order to supply the Room 1 with fresh air of the change in the number of living beings kept in it adaptable close.

Die Frischluft wird im Winter mittels eines Behandlungssystems 4 vorgewärmt, im Sommer gekühlt durch die Luftleitung 3 in den Raum 1 eingeführt.The fresh air is preheated in winter by means of a treatment system 4, Introduced into room 1 through air duct 3, cooled in summer.

Die wärmeaufnehmende Oberfläche des Kühlkreises 5 mit Gebläse bildet die Oberfläche zur Brüdenkondensation unter dem Taupunkt, die vorzugsweise ein Evaporator 6 ist. Der im Kühlkreis 5 angeordnete Kompressor 7 erhöht die Temperatur der durch die Kondensation gewonnenen Wärmemenge auf einen höheren Wert, und diese Wärmemenge höherer Temperatur wird durch einen ebenfalls im Kühlkreis 5 angeordneten Wärmeabgeber, vorzugsweise durch einen Kondensator 8 an das wärmeaufnehmende Medium abgegeben, welches vorzugsweise Wasser ist. Das Wasser erwärmt sich durch die Aufnahme der Wärmemenge und wird durch ein Regelventil, vorzugsweise durch ein Zweiwegventil 9, teils in einen für die mittelbare Heizung des Raumes 1 geeigneten Lufterwärmer 10 eingeführt, teils durch einen Vorerwärmer 11 des Behandlungssystems 4 zum Vorerwärmen der Frischluft benutzt. Das Durchströmen der wärmeaufnehmenden und wärmeabgebenden Medien und der Kühlumlauf werden vom Drosselventil geschlossen.The heat-absorbing surface of the cooling circuit 5 forms with a fan the surface for vapor condensation below the dew point, which is preferably an evaporator 6 is. The compressor 7 arranged in the cooling circuit 5 increases the temperature of the through the amount of heat gained from condensation to a higher value, and this amount of heat higher temperature is achieved by a heat emitter also arranged in the cooling circuit 5, preferably delivered to the heat-absorbing medium through a condenser 8, which is preferably water. The water heats up by absorbing the Amount of heat and is controlled by a control valve, preferably a two-way valve 9, partly in an air heater suitable for indirect heating of room 1 10 introduced, partly by a preheater 11 of the treatment system 4 for preheating the fresh air used. The flow through the heat-absorbing and heat-emitting Media and the cooling circuit are closed by the throttle valve.

Im Sommer, wenn keine Heizung benötigt wird, sondern vielmehr die Luft eher zu kühlen ist, wird die durch den Kühlkreis 5 abgeführte Wärmemenge einem Kessel 14 eines Absorptionskühlsystems 13 zugeführt, und sie wärmt eine Lösung mit hohem Kühlmittelinhalt durch einen Wärmetauscher 15 vor.In summer, when no heating is needed, but rather that Air is more likely to be cooled, the amount of heat dissipated by the cooling circuit 5 is a Boiler 14 of an absorption cooling system 13 is supplied, and it heats a solution with high coolant content through a heat exchanger 15.

Falls notwendig, wird eine weitere Wärmeentnahme aus dem absorbierten Kühlmittel durch einen zweiten Wärmetauscher 16 mittels zugeführter Energie durchgeführt. Das durch die Wärmeentnahme geführte Kühlmedium wird in einem Evaporationskondensator 17, vorzugsweise vom Evaporationssystem, kondensiert und durch ein Drosselventil 18 in einen Evaporator 19 des Wasserkühlers eingeleitet. Das evaporierte Kühlmedium wird von einem Absorber angesaugt, absorbiert die Lösung mit geringem Kühlmittelinhalt, und die so er- zeugte Lösung mit hohem Kuhlmittelinhalt wird von einer Pumpe 20 für Kühlmittellösung durch einen Wärmetauscher 21 für Lösungen mit hohem und geringem Kühlmittelinhalt in den Wärmetauscher 15 zurückgeführt, wo das Verfahren von neuem beginnt. Ein Wärmetauscher 23 in einem Absorber 22 zwischen dem Evaporator 19 des Wasserkühlers und der Pumpe 20 für Kühlmittellösung dient zur Entnahme der Lösungswärme.If necessary, further heat is extracted from the absorbed Coolant carried through a second heat exchanger 16 by means of supplied energy. The cooling medium passed through the heat extraction is in an evaporation condenser 17, preferably from the evaporation system, condensed and through a throttle valve 18 introduced into an evaporator 19 of the water cooler. The evaporated cooling medium is sucked in by an absorber, absorbs the solution with a low coolant content, and the so produced solution with high coolant content is of a pump 20 for coolant solution through a heat exchanger 21 for solutions with high and low coolant content in the heat exchanger 15, where the Procedure begins all over again. A heat exchanger 23 in an absorber 22 between the evaporator 19 of the water cooler and the pump 20 for coolant solution is used to remove the heat of solution.

Ist nur ein geringer Bedarf an Wärme vorhanden, z.B. während der Ubergangsjahreszeit, so entnimmt der Kühlkreis 5 nur die Wärmemenge, die zur Abführung der entstandenen Brüde notwendig ist. Wird diese Wärmemenge weder zur Heizung noch zur Kühlung benutzt, so wird das Kühlwasser des Kondensators 8 dem Evaporationskondensator 17 zugeführt, der nun als Wasserrückkühler arbeitet.If there is only a small demand for heat, e.g. during the transition season, so the cooling circuit 5 only removes the amount of heat required to dissipate the resulting Vapor is necessary. If this amount of heat is used neither for heating nor for cooling, so the cooling water of the condenser 8 is fed to the evaporation condenser 17, which now works as a water cooler.

Der Evaporator 6 und der Lufterwärmer 10 sind bei einer der bevorzugten Ausführungen in einer gemeinsamem Luftumlaufeinheit 25 mit Luftgebläse 24 angeordnet.The evaporator 6 and the air heater 10 are preferred in one Versions arranged in a common air circulation unit 25 with an air blower 24.

Die verbrauchte Luft wird durch eine Abgabeöffnung 26 aus dem Raum 1 abgeführt. Vor der Abgabeöffnung 26 ist ein Wärmetauscher 27 zur Effektivisierung angeordnet, der praktisch ein solcher ist, der mit einem in dem Behandlungssystem 4 für Frischluft angeordneten Wärmetauscher 28 verbunden ist.The used air is through a discharge opening 26 from the room 1 discharged. In front of the discharge opening 26 is a heat exchanger 27 for making it more efficient arranged, which is practically one with one in the treatment system 4 arranged for fresh air heat exchanger 28 is connected.

Die durch den Wärmetauscher 27 zur Effektivisierung aufgenommene Wärmemenge kann so den Wirkungsgrad der Vorerwärmung der eingeleiteten Frischluft verbessern.The amount of heat absorbed by the heat exchanger 27 to make it more efficient can thus improve the efficiency of the preheating of the fresh air introduced.

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Claims (13)

Verfahren und Vorrichtung für die Wärmeübertragung zur Luftkonditionierung von Räumen für Lebewesen großer Zahl, besonders für die Tierhaltung Patentansprüche: (1.) Verfahren für die Wärmeübertragung zur Luftkonditionierung von Räumen für Lebewesen großer Zahl, besonders für die Tierhaltung, wobei die verbrauchte Luft aus den Räumen abgeführt und dafür Frischluft eingeführt wird und die durch die Lebewesen erzeugten Brüden unter ihrem Taupunkt kondensiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der durch Kondensation freigemachten Wärmemenge auf ans ich bekannte Weise auf eine Temperatur, die höher als die Raumtemperatur liegt, erhöht und der an die Umgebung nicht abgegebene Anteil der durch Kondensation freigemachten Wärmemenge einem Medium zugeführt und dann ans ich bekannter Weise genutzt wird.Method and device for heat transfer for air conditioning of rooms for living beings in large numbers, especially for keeping animals Patent claims: (1.) Process for heat transfer for air conditioning of rooms for living beings large numbers, especially for animal husbandry, taking the stale air out of the rooms is discharged and fresh air is introduced for it and that generated by living beings Vapors are condensed below their dew point, characterized in that the Temperature of the amount of heat released by condensation on what I know Way to a temperature higher than room temperature, and the Part of the amount of heat released by condensation that is not released into the environment supplied to a medium and then used in a known manner. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf höhere Temperatur erhöhte Wärmemenge in den Raum zurückgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the on higher temperature increased amount of heat is returned to the room. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft mittels der auf höhere Temperatur erhöhten Wärmemenge vorgewärmt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the fresh air is preheated by means of the increased amount of heat to a higher temperature. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil der auf höhere Temperatur erhöhten Wärmemenge in den Raum zurückgeführt wird, und die Frischluft durch den anderen Anteil der auf höhere Temperatur erhöhten Wärmemenge vorgewärmt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that a proportion the increased amount of heat is returned to the room due to the higher temperature, and the fresh air through the other part of the heat quantity increased to a higher temperature is preheated. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die auf höhere Temperatur erhöhte Wärmemenge, die in einen Kessel einer Absorptionsvorrichtung zur Entnahme vom Kühlmittel eingeführt wird, die im Kühlkreislauf befindliche Lösung mit hohem Kühlmittelinhalt erwärmt wird.5. The method according to claim 1, characterized in that by the to a higher temperature increased amount of heat, which in a boiler of an absorption device is introduced to remove the coolant, the solution located in the cooling circuit is heated with a high coolant content. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mit hohem Kühlmittel inhalt durch Einleitung von äußerer Wärmeenergie miterwärmt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the solution with a high coolant content heated by the introduction of external thermal energy will. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeaufnehmer der Vorrichtung zugleich eine Wärmepumpe, vorzugsweise ein Evaporator (6) des Kühlkreises (5) mit Kompressor, ist, und daß in dem Kühlkreis (5) mit Kompressor ein Wärmeabgeber vorzugsweise Kondensator (8), angeordnet ist.7. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 6, characterized in that a heat absorber of the device at the same time a heat pump, preferably an evaporator (6) of the cooling circuit (5) with compressor, is, and that in the cooling circuit (5) with a compressor, a heat emitter, preferably a condenser (8), is arranged. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium zur Wärmeaufnahme des Kühlkreises (5) mit Kompressor Kühlmittel, dagegen des Kondensators (8) Wasser ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the medium for heat absorption of the cooling circuit (5) with compressor coolant, on the other hand the condenser (8) is water. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf des wärmeaufnehmenden Mittels im Kondensator (8) durch ein Zweiwegventil (9) am für unmittelbare Heizung (1) geeigneten Lufterwärmer (10) und zugleich am Vorerwärmer (11) des Behandlungssystems (4) angeschlossen ist.9. Device according to one of claims 7 or 8, characterized in that that the outlet of the heat absorbing agent in the condenser (8) through a two-way valve (9) on the air heater (10) suitable for direct heating (1) and at the same time on Preheater (11) of the treatment system (4) is connected. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Evaporator (6) und der Lufterwärmer (10) in einer mit einem gemeinsamen Luftgebläse (24) ausgestattenen Luftumlaufeinheit (25) eingebaut sind.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that that the evaporator (6) and the air heater (10) in one with a common Air blower (24) equipped air circulation unit (25) are installed. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeaufnehmende Mittel aus dem Kondensator (8) dem Kessel (14) zur Entnahme vom Kühlmittel im Absorptionskühlsystem (13) zugeführt ist.11. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the heat-absorbing agent from the condenser (8) to the boiler (14) for removal is supplied by the coolant in the absorption cooling system (13). 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Kessel (14) ein für die Einführung von Außenwärme geeigneter Wärmetauscher (16) angeordnet ist.12. The device according to claim 11, characterized in that in the boiler (14) a heat exchanger (16) suitable for the introduction of external heat is arranged is. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine wärmeaufnehmende Oberfläche des Absorptionskühlsystems (13) an dem Vorerwärmer (11) des Behandlungssystems (4) für Frischluft angeschlossen ist.13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that that a heat-absorbing surface of the absorption cooling system (13) on the preheater (11) of the treatment system (4) for fresh air is connected.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT387511B (en) * 1984-09-20 1989-02-10 Duras Herbert Apparatus for condensing water vapour
DE4411485A1 (en) * 1994-03-29 1995-10-05 Ingbuero Fuer Garten Und Umwel Room air-conditioning device

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