DE3501216A1 - CONTROL DEVICE FOR SORPTION HEAT PUMPS - Google Patents
CONTROL DEVICE FOR SORPTION HEAT PUMPSInfo
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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
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/006—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
Description
M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesell schaftM.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft
g ü / s dg ü / s d
München, 15. Januar 1985Munich, January 15, 1985
Regelvorrichtung für Sorpt i ons-Wa'rmepumpenControl device for sorption heat pumps
Die Erfindung betrifft eine Sorptionswärmepumpe, die auf Kesselbetrieb betreibbar ist, mit einem heizwasser- oder heizgasgekühlten Absorber, einem Kocher und einer Einrichtung, mit der der Fluß des aus dem Kocher austretenden Arbeitsmittels in Abhängigkeit von MeßgrößenThe invention relates to a sorption heat pump that can be operated on the boiler, with a heating water or hot gas-cooled absorber, a cooker and a Device with which the flow of the exiting the cooker Work equipment as a function of measured variables
2^ beeinflußbar ist. 2 ^ can be influenced.
Bei Absorptions- und Resorptionswärmepumpen ergeben sich je nach vorhandener Außentemperatur und daraus resultierender Heizmitteitemperatur Betriebszustände, bei denen kein Wärmepumpenbetrieb mehr möglich ist.In the case of absorption and resorption heat pumps, the result is depending on the existing outside temperature and the resulting heating medium temperature operating states, at who can no longer operate the heat pump.
Zur Lösung dieses Problems sind die sogenannten bivalenten Wärmepumpen bekannt (DE-OS 27 48 415), bei denen eine den Verdampfer und den Absorber umgehende Beipaßleitung vorgesehen ist, durch die das Arbeitsmittel als Heizmedium für reinen Kessel betrieb geführt wird, wenn die Umgebungstemperatur einen bestimmten Wert unterschreitet. Diese bekannte Vorrichtung benötigt mehrere reglergesteuerte Ventile zur Umschaltung von einem auf den anderen Betrieb.To solve this problem, the so-called bivalent heat pumps are known (DE-OS 27 48 415), in which a the evaporator and the absorber bypass line is provided through which the working fluid as a heating medium for pure boiler operation if the ambient temperature falls below a certain value. This known device requires several Regulator-controlled valves for switching from one operation to the other.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Sorptionswärmepumpe der eingangs genannten Art das Problem der Betriebsumschaltung auf eine fertigungstechnisch einfache Weise zu lösen.The invention is based on the object at a Sorption heat pump of the type mentioned at the beginning Problem of switching operations to a production-related one easy way to solve.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.The object is according to the invention by the claim marked features solved.
j_q Dadurch wird erreicht, daß bei Oberschreiten eines vorbestimmten Kondensator- oder Kocherdruckes wasserhaltiger Hochdruckdampf direkt vom Kocher in den heizwassergekühlten Absorber eingeleitet wird. Bei diesem sogenannten Kessel betrieb wird die Rektifikationssäule teilweise umgangen, so daß mit dem relativ wasserhaltigen Dampf über den Absorber höhere Heizwassertemperaturen erzielt werden, als wenn der rektifizierte Dampf abgeregelt wi rd.j_q This ensures that when one predetermined condenser or digester pressure High-pressure steam directly from the stove into the hot water-cooled one Absorber is initiated. With this one so-called boiler operation is the rectification column partially bypassed, so that with the relatively hydrous Steam reaches higher heating water temperatures via the absorber as if the rectified steam is regulated.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung entfallen die vielen, bei der bekannten Vorrichtung vorgesehenen Regelventile. Mit nur einer zusätzlichen Leitung und einem Druckventil ist eine Umschaltung auf Wärmepumpen- bzw. Kessel betrieb möglich. Bei zweistufigen Austreiber-In the embodiment according to the invention, the many control valves provided in the known device. With just one additional line and a pressure valve, it is possible to switch to heat pump or Boiler operation possible. With two-stage expulsion
2g Heizleistungen kann dabei die dem Kocher nachgeschaltete Rektifikationssäule auf die niedere Brennerleistungsstufe (Wärmepumpenstufe) optimiert werden (kleinere Abmessungen). Außerdem können durch die Ausnutzung der hohen Enthalpiedifferenz des wasserhaltigen Dampfes im Kesselbetrieb2g heating output can be achieved by the one connected downstream of the cooker Rectification column to the lower burner output level (Heat pump stage) can be optimized (smaller dimensions). In addition, by taking advantage of the high enthalpy difference of the water-containing steam in the boiler operation
OQ hohe Kocherheizleistungen übertragen werden. Die Lösungsmittelpumpe kann daher relativ günstig dimensioniert werden.OQ high stove heating capacities can be transferred. The solvent pump can therefore be dimensioned relatively cheap will.
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Mit einem einfachen überdruckventil ist es außerdem möglich, eine automatische Umschaltung vom Kessel betrieb in den Wärmepumpenbetrieb und umgekehrt durchzuführen.With a simple pressure relief valve it is as well possible to carry out an automatic switchover from boiler operation to heat pump operation and vice versa.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles an einer Absorptionswärmepumpe, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, näher beschrieben.The invention is based on an exemplary embodiment an absorption heat pump, which is shown schematically in the drawing is shown, described in more detail.
Durch Wärmezufuhr Q, wird bei hohem Druck in einem Kocher 1 aus einer reichen NH3/H20-Lösung NH3-Dampf erzeugt. Nach Anreicherung dieses Dampfes in einer Rektifikationssäule 2 und in einem Dephlegmator 3 wird dieser in einem Kondensator 13 durch Wärmeabgabe an ein Heizmedium 14 verflüssigt, in einem Nachkühler 12 unterkühlt und in einen Verdanpfer 10 geleitet. In der Verbindungsleitung 15 zwischen dem Nachkühler 12 und dem Verdampfer 10 ist eine Kaitemitteldrossel 11 vorgesehen, mit deren Hilfe das Kondensat auf das im Verdampfer 10 herrschende Druckniveau gedrosselt und verdampft wird.By supplying heat Q, NH 3 vapor is generated from a rich NH 3 / H 2 O solution in a cooker 1 at high pressure. After this vapor has been enriched in a rectification column 2 and in a dephlegmator 3, it is liquefied in a condenser 13 by releasing heat to a heating medium 14, subcooled in an aftercooler 12 and passed into an evaporator 10. In the connecting line 15 between the aftercooler 12 and the evaporator 10, a refrigerant throttle 11 is provided, with the aid of which the condensate is throttled to the pressure level prevailing in the evaporator 10 and evaporated.
Das aus dem Verdampfer ausströmende Gas wird im Nachkühler 12 angewärmt und über ein Rückschlagventil 7 einem Absorber 8 zugeführt. Die aus dem Kocher 1 abgesaugte arme Lösung 16 strömt über einen Lösungswärmetauscher 4 und einer Drossel 5 ebenfalls zum Absorber 8.The gas flowing out of the evaporator is heated in the aftercooler 12 and via a check valve 7 an absorber 8 is supplied. The poor solution 16 sucked out of the digester 1 flows over a solution heat exchanger 4 and a throttle 5 also to the absorber 8.
Die am Absorberaustritt vorhandene reiche Lösung wird schließlich durch eine Lösungsmittel pumpe 9 über die Dephlegmatorkühlung 3 und den Lösungswärmetauscher 4 wieder der Rektifikationssäule 2 zugeführt.The rich solution present at the absorber outlet becomes finally by a solvent pump 9 via the dephlegmator cooling 3 and the solution heat exchanger 4 fed back to the rectification column 2.
Der vorstehend beschriebene Wärmepunpenbetrieb ist sinnvoll, solange die Außentemperaturen bzw. die daraus resultierende Temperatur des Heizmediums 14 nicht zu niedrig liegen. Für kältere Obergangszeiten ist eine Dampfleitung vorgesehen, die im Kesselraum 1 mündet und die Rektifikationssäule 2 und den Dephlegmator 3 umgehend zum AbsorberThe heat pump operation described above is useful, as long as the outside temperatures or the resulting temperature of the heating medium 14 are not too low lie. A steam line is available for colder transition times provided, which opens in the boiler room 1 and the rectification column 2 and the dephlegmator 3 to the absorber immediately
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führt. Mittels eines auf einen bestimmten oberen Kondensatordruck einstellbares Konstantdruckventil 6 wird die Dampfleitung 17 zur Umschaltung auf Kesselbetrieb automatisch freigegeben, wenn der Druck im Kondensator 13 eine vor bestimmte Höhe überschreitet. Dabei wird die Kocherheizleistung direkt in das Heiznetz eingekoppelt. Durch die Umgehung der Rektifikationssäule 2 und des Dephlegmator gelangt wasserhaltiger Hochdruckdampf vom Kessel 1 über die Dampfleitung 17 und das Konstantdruckventil 6 direkt in den vom Heizmedium 14 gekühlten Absorber 8.leads. By means of a certain upper condenser pressure adjustable constant pressure valve 6 is the Steam line 17 to switch to boiler operation automatically released when the pressure in the condenser 13 exceeds a certain level before. The cooker heating output is thereby coupled directly into the heating network. Through the Bypassing the rectification column 2 and the dephlegmator Water-containing high-pressure steam passes over from the boiler 1 the steam line 17 and the constant pressure valve 6 directly into the absorber 8 cooled by the heating medium 14.
Dabei wird das Heizmediun 14 auf eine höhere Temperatur aufgeheizt als beim Wärmepumpenbetrieb. Der übrige Wärmepumpenkreis bleibt unverändert bestehen, d.h. es werden keine Leitungen abgeschaltet. Durch den Abzug von Dampf über die Dampfleitung 17 verringert sich natürlich der Durchfluß von Arbeitsmittel im übrigen Wä'rmepumpenk rei s 1 aufThe heating medium 14 is set to a higher temperature heated up than with heat pump operation. The rest of the heat pump circuit remains unchanged, i.e. no lines are switched off. By removing steam Via the steam line 17, of course, the flow of working medium in the rest of the heat pump circuit 1 is reduced
Wenn der Kondensatordruck wieder in den Bereich des Wärmepumpenbetriebes absinkt, wird über das Konstantdruckventil 6 automatisch die Leitung 17 gesperrt und damit der normale Wärmepumpenbetrieb wieder eingestellt.When the condenser pressure is back in the range of heat pump operation falls, the line 17 is automatically blocked via the constant pressure valve 6 and thus the normal one Heat pump operation stopped again.
Die vorstehend beschriebene Verschaltung für den Kesselbetrieb ist entsprechend bei einer Resorptionswärmepumpe sowie allgemein bei Sorptionswärmepumpen mit anderen Arbeitsmittelkreis1 aufen und Arbeitsstoffpaaren anwendbar. The interconnection described above for boiler operation is the same for a resorption heat pump as well as generally applicable to sorption heat pumps with other working medium circuits and working medium pairs.
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January 15, 1985
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Claims (7)
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| EP85116230A EP0188773A3 (en) | 1985-01-16 | 1985-12-19 | Control device for sorption heat pumps |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19853501216 DE3501216A1 (en) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | CONTROL DEVICE FOR SORPTION HEAT PUMPS |
Publications (1)
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- 1985-12-19 EP EP85116230A patent/EP0188773A3/en not_active Withdrawn
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Also Published As
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| EP0188773A2 (en) | 1986-07-30 |
| EP0188773A3 (en) | 1989-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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