DE557344C

DE557344C - Heizungsverfahren und -anlage, bei welcher eine Waermepumpe der Umgebung Waerme entzieht

Info

Publication number: DE557344C
Application number: DEM115700D
Authority: DE
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1931-04-26
Filing date: 1931-06-06
Publication date: 1932-08-22

Description

Heizungsverfahren und -anlage, bei welcher eine Wärmepumpe der Umgebung Wärme entzieht Benutzt man verfügbaren elektrischen Strom zur Beheizung von Räumen oder Körpern, so verfährt man üblicherweise derart, daß man den elektrischen Strom in Widerständen in Wärme umwandelt. Wird dagegen der elektrische Strom zum Antrieb einer Wärmepumpe verwendet, welche der Umgebung des beheizten Raumes, insbesondere natürlichen Wasserläufen Wärme entzieht und in den Raum hinüberschafft, so ist zur Beheizung des Raumes weniger elektrischer Strom notwendig, als wenn dieser allein in Widerständen in Wärme umgeformt wird.
Es ist klar, daß bei den normalen Temperaturen der Flüsse und Seen von etwa 5 bis 1s° C das Arbeitsmittel der Wärmepumpe während des Durchströmens durch das Wasser beträchtlich tiefere Temperatur als o° C haben muß, falls ein bemerkenswerter Wärmeübergang v om Wasser an das Arbeitsmittel stattfinden soll. Strömt das Arbeitsmittel durch Rohrleitungen, welche vom Wasser umspült sind, so bildet sich außen an den Rohren sehr rasch Eis in großer Menge; dadurch wird der Wärmeübergang behindert und die Einrichtung versagt.
Maßnahmen zur Verhinderung der Vereisungsgefahr sind an sich bekannt. Erfindungsgemäß verhindert man die Vereisung der Anlage in besonders einfacher Weise dadurch, -daß das Wasser in einem Behälter mit dem Arbeitsmittel der Wärmepumpe in unmittelbare Berührung gebracht wird. Durch diese Maßnahme werden Rohrleitungen, durch die das kalte Arbeitsmittel strömt und durch deren Wandung hindurch der Wärmeaustausch mit dem Wasser stattfindet, vermieden, so daß ein Vereisen der Anlage an den für den Wärmeaustausch wichtigen Stellen nicht vorkommt.
Man kann das Arbeitsmittel im kalten Zustand, etwa Zo° C, in einen Behälter leiten, in den hinein fein zerstäubtes Wasser gespritzt wird. Das Wasser gefriert dabei zu Schnee und fällt zu Boden, von wo dieser leicht weggeschafft werden kann. Beim Gefrieren gibt das Wasser seine Wärme an das umgebende Arbeitsmittel im Behälter ab.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine derartige Heizungsanlage zur beispielsweisen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Es bedeuten: P, und P, die beiden Teile der Wärmepumpe. Im Teil P1 wird beispielsweise Luft verdichtet, wobei sie sich erhitzt. Danach gelangt sie in den Behältern, wo man sie abkühlt; hierauf läßt man die verdichtete, aber gekühlte Luft im Teil P2 der Wärmepumpe sich ausdehnen und Arbeit leisten, wobei sie sich bis weit unter o° C abkühlt. Die kalte Luft wird dem Behälter P zugeführt. Unter dem Behälter B fließt ein natürlicher Wasserlauf W hindurch; aus diesem wird Wasser herausgepumpt und durch einen Zerstäuber Z in den Behälter B gedrückt. Bei der Durchwirbelüng von kalter Luft und Wasserstaub bildet sich Schnee, welcher herunterfällt; da der Behälter B unten offen ist; so fällt der Schnee in den Wasserlauf W und schwimmt davon. Die Luft nimmt vom Wasserstaub Wärme auf und tritt dann in den Teil P1 der Wärmepumpe, worauf sie den Kreislauf aufs neue beginnt. Die von der Luft aus dem Wasserstaub aufgenommene Wärme wird unter zusätzlichem Arbeitsaufwand _ in der Wärmepumpe in den Behälter.R übergeführt und dieser geheizt. Die Heizung wird aber teilweise von der dem Wasser entzogenen Wärme, teilweise von der Pumpenarbeit bestritten. Dabei ist die Pumpenarbeit der kleinere Teil der dem Behälter R zugeführten gesamten Wärmemenge und auf jeden Fall kleiner, als wenn die Heizung nur mit in Wärme verwandelter mechanischer Arbeit allein besorgt worden wäre. Der Behälter R kann selbst als geheizter Raum dienen oder aber z. B. von Wasser durchströmt werden, welches sich in ihm erwärmt; dann wird vermittels der ganzen Einrichtung Warmwasser bereitet, welches weiter zu Heiz- oder Kochzwecken irgendweicher Art verwendbar ist.

Claims

PATCNTANSPRIICII E: r. Heizungsverfahren, bei welchem eine Wärmepumpe der Umgebung des beheizten Raumes, insbesondere natürlichen Wasserläufen, Wärme entzieht, die zum Heizen .dient, .dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in einem Behälter mit dem Arbeitsmittel der Wärmepumpe in unmittelbare Berührung gebracht wird. z. Heizungsverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in dem Behälter fein zerstäubt wird. 3. Heizungsanlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zum Wegschaffen- des aus dem Wasser entstandenen Schnees vorgesehen sind.