DK154986B - Varmeanlaeg med en absorptionsvarmepumpe samt fremgangsmaade til drift deraf - Google Patents

Varmeanlaeg med en absorptionsvarmepumpe samt fremgangsmaade til drift deraf Download PDF

Info

Publication number
DK154986B
DK154986B DK455181A DK455181A DK154986B DK 154986 B DK154986 B DK 154986B DK 455181 A DK455181 A DK 455181A DK 455181 A DK455181 A DK 455181A DK 154986 B DK154986 B DK 154986B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
burner
expeller
heating system
heat
flue gas
Prior art date
Application number
DK455181A
Other languages
English (en)
Other versions
DK455181A (da
DK154986C (da
Inventor
Hans Sommers
Theo Jannemann
Original Assignee
Ruhrgas Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruhrgas Ag filed Critical Ruhrgas Ag
Publication of DK455181A publication Critical patent/DK455181A/da
Publication of DK154986B publication Critical patent/DK154986B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK154986C publication Critical patent/DK154986C/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/04Heat pumps of the sorption type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B33/00Boilers; Analysers; Rectifiers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2333/00Details of boilers; Analysers; Rectifiers
    • F25B2333/003Details of boilers; Analysers; Rectifiers the generator or boiler is heated by combustion gas
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

DK 154986 B
i
Opfindelsen vedrører et varmeanlæg med en gasopvarmet absorptionsvarmepumpe, hvis uddriver er anbragt i gasbrænderens røggasledning, og hvis opløsnings- og kølemiddelkredsløb gennem varmevekslere er koblet sammen 5 med et .varmtvandskredsløb, samt fremgangsmåde til drift af varmeanlægget.
De hidtil kendte, gasopvarmede varmeanlæg med absorptionsvarmepumpe - som afhængigt af systemet i forvejen udviser lavere ydelsestal end varmeanlæg med kompres-10 sionsvarmepumper - udnytter af følgende grunde ikke fuldstændigt den energi, der leveres i form af brænd-gas.
Til opvarmning af uddriveren har man hidtil anvendt konventionelle brændere, f. eks. understøkiometrisk 15 arbejdende forblandingsbrændere, hvis virkningsgrad - specielt ved delbelastning - ikke er særlig høj. Dette"'"'" skyldes, at der kan komme ikke-regulerbare mængder sekundærluft ind i brændkammeret. Dette giver sig specielt ved delbelastningsdrift udslag i, at lufttallet 20 bliver stærkt forøget, dvs. at den til forbrændingen medgåede luftmængde andrager f. eks. det dobbelte eller tre-dobbelte af den luftmængde, der er nødvendig til forbrændingen, hvilket medfører en forringelse af henholdsvis flamme- og røggastemperaturen og som følge 25 deraf en ikke-optimal udnyttelse af den tilførte energi. Det store luftoverskud har den yderligere ulempe, at røggassens dugpunkt er relativt lavt. Derfor er en udvinding af røggasvarmen, specielt kondensationsvarmen fra den vanddamp, der er indeholdt i røggassen, 30 ikke mulig ved det anvendte temperaturniveau.
Derfor er en optimal udnyttelse af røggasvarmen, hvilket i princippet allerede har været kendt længe, endnu
DK 154986 B
2 ikke blevet en realitet.
Det relativt høje indhold af skadestoffer i røggas, specielt den store andel af kvælstofoxyd, er en yderligere ulempe ved de almindelige brændere.
5 Opvarmning af både lodretstående og vandret 1iggende uddrivere sker i dag enten ved hjælp af brændere, der er anbragt neden for uddriverbunden eller parallelt med længdeaksen.
Ved lodrette uddrivere bliver det på kølemiddel rige 10 opløsningsmiddel, den såkaldte berigede opløsning, indført i den øverste del af uddriveren, hvorfra det flyder nedad. På vej ned gennem den midterste del uddrives der ved opvarmning kølemiddeldamp, som strømmer opad i den modsatte retning af den berigede opløsning.
15 Opløsningsmidlet, der er blevet fattigere på kølemiddel, den såkaldte fattige opløsning, føres ind i den underste del af uddriveren i en rørledning, som fører til absorberen. Det har efter erfaringen vist sig mest gunstigt fortrinsvis at overføre den til fordampning 20 af kølemidlet nødvendige varme til det midterste område af uddriveren, hvor uddrivningen af kølemidlet skal tilendebringes, før den fremkomne fattige opløsning forlader reaktionsstedet. Opvarmningen af uddriverbunden er ugunstig, fordi den fattige opløsning der-25 ved kommer i uønsket ophvirvling før indføringen i rør- * ledningen til absorberen. Den underste del af uddriveren, hvori der overvejende befinder sig fattig opløsning, skal derfor så vidt muligt ikke opvarmes direkte. Placeringen af brænderen under uddriveren har den yder-30 ligere ulempe, at uddriverens indbygningshøjde derved forøges.
Endvidere er det kendt, at varmeeffekten af et varme- 3
DK 154986 B
anlæg med absorptionsvarmepumpe ved synkende temperatur i det omgivende medium, der tjener som varmekilde for varmevekslingen med fordamperen - specielt den omgivende luft - aftager i en sådan målestok, at drift 5 af varmepumpen ved underskridelse af en grænsetemperatur - f. eks. en lufttemperatur på 5°C - ikke længere er rationel. Af denne grund foreslås det for det meste under sådanne betingelser at foretage opvarmning ved hjælp af en konventionel varmekedel, som må holdes i 10 beredskab. Der kendes ganske vist også allerede varmeanlæg med absorptionsvarmepumpe, som ved hjælp af yderligere byggedele og omstillingsforanstaltninger i varmepumpekredsløbet gør en kørselsmåde ved ren varmevekslerdrift mulig. Dette er dog konstruktivt meget kost-15 bart.
Opfindelsens formål er at tilvejebringe et varmeanlæg i overensstemmelse med den indledningsvis angivne art, med en gasopvarmet absorptionsvarmepumpe, hvor den i form af brændgas anvendte energi udnyttes bedre og me-20 re fuldstændigt end hidtil, dvs. at den varme, der skal tjene som drivkraft for absorptionsvarmepumpen, skal frembringes med høj virkningsgrad og indvirke optimalt på varmepumpekredsløbet for at muliggøre opvarmning af det varme vand ved hjælp af en lavere brændgasmængde 25 end ved tilsvarende kendte varmeanlæg, både ved fuld udnyttelse og ved delvis udnyttelse.
Derudover skal varmeanlægget have et stort regulerings-område og være i stand til uden kompliceret eller kostbar ændring eller omstilling i kredsløbssystemet for 30 det varme vand og varmepumpens mediestrømme at dække varmebehovet også ved lave udetemperaturer. Specielt skal en separat varmekedel under de sidstnævnte betingelser.være overflødig.
4
DK 154986 B
Opgaven løses ved hjælp af de i kravene 1-12 nævnte karakteristiske træk og foranstaltninger.
Opfindelsen angiver først og fremmest til opvarmning af absorptionsvarmepumpens uddriver anvendelse af en 5 gasbrænder, der arbejder ved hjælp af overstøkiometrisk luftforblanding. Denne gasbrænder består af en eller flere gasdyser, et eller flere parallelle blandingsrør, et blandingskammer i tilslutning hertil, en brænderplade, der består af et godt varmeledende mate-10 riale, og et mod tilgang af fremmedluft aflukket brænd-kammer, hvortil den i røggasledningen placerede uddriver er tilsluttet således, at afstanden mellem brænderplade og uddriver er mindre end 50 mm, fortrinsvis mindre end 30 mm. Brænderpladen er forsynet med adskil-15 lige blandingsgennemgangsåbninger fordelt over hele brænderpladens areal, mindst fire åbninger pr. cm , samt en køleslange, som er indlagt i strømningsvejen for den berigede opløsning mellem absorber og uddriver.
Der skal ikke gås nærmere ind på absorptionsvarme-20 pumpens funktionsområde, da denne forudsættes kendt og ikke er genstand for opfindelsen.
Den i hovedkravet nævnte overordentlig ringe afstand mellem brænderplade og uddriver samt den indstillelige ensartede flammefront over hele brænderpladearealet 25 giver en overordentlig god varmeovergang til uddriveren. Endvidere bevirkes derved, at de strålingstab i brænderen, der optræder ved traditionel opvarmning, specielt gennem brændkammervæggene, formindskes kraftigt.
Brænderpladens køleslange gennemstrømmes af den fra 30 absorberen kommende berigede opløsning, som på denne måde optager varme, før den løber ind i uddriveren.
5
DK 154986 B
Denne fra brænderpladen optagne varme inddrages dermed i absorptionsvarmepumpens igangsætningsdel, og den effektive varmegevinst er derfor en faktor højere, svarende til absorptionsvarmepumpens varmetal, end den fra 5 brænderpladen optagne varmemængde.
Idet brændkammeret er lukket udadtil, dvs. at der foruden gassen kun kan komme en af brænderudformningen bestemt luftmængde derind og røggassen ud af det, er det ikke muligt, at der ukontrolleret kan komme fremmedluft 10 ind i brændkammeret med en negativ indvirkning på virkningsgraden til følge. Den nødvendige forbrændingsluft kan enten tages fra omgivelserne, hvor varmeanlægget er opstillet, eller - i tilfælde af, at varmepumpens fordamper er placeret i en luftskakt - fra et passende 15 sted i denne luftskakt. Den mængde forbrændingsluft, der tilføres gennem blandingsrørene kan i overensstemmelse med brænderbelastningen styres nøje eller holdes konstant, f. eks. ved hjælp af de i luftvejen anbragte foranstaltninger, som er nævnt i DE offentliggørel-20 sesskrift nr. '30 18 752. Dette medfører en god virkningsgrad af brænderen i hele arbejdsområdet, specielt i delbelastningsområdet. Desuden er reguleringsområdet meget stort: Brænderens belastning kan f.eks. reduceres til ca. 40% af den nominelle belastning, uden 25 at virkningsgraden aftager.
Ved hjælp af ovennævnte foranstaltninger opnås en optimal udnyttelse af den i brændgassen indeholdte varme og dermed en reduktion af den brændgasmængde, der skal anvendes for at opnå den nødvendige varmekapacitet.
30 Yderligere fordele er den kompakte opbygningsmåde af brænderen og uddriveren, der er muliggjort af den ringe afstand mellem brænderen og uddriveren, samt det 6
DK 154986 B
lave indhold af skadestoffer, specielt kvælstofoxyd i røggassen, der betinges af den overstøkiometriske luftforblanding.
For lodrette uddrivere egner sig som foretrukket ud-5 førelsesform af uddriveropvarmningen en cirkelformet brænder, hvis brænderplade omgiver uddriveren i en sådan højde over uddriverbunden, at kun det område opvarmes umiddelbart, hvor den berigede opløsning befin- -der sig under hensyntagen til trykket og temperaturen 10 i desorptionsligevægt. Derved opnås en optimal uddamp-ning af kølemidlet, uden at den fattige opløsning, der samler sig på bunden af uddriveren, opvarmes unødigt og bringes til ophvirvling.
Skønt røggasserne fra brænderen gennem uddriverens om-15 strømning har afgivet størstedelen af deres varmeind-hold, besidder de stadig et betragteligt varmeindhold, s der udnyttes gennem en foretrukket udformning af opfindelsen ved placering af to varmevekslere i røggasvejen til yderligere forøgelse af varmekapaciteten.
20 Ved den første af disse varmevekslere øges temperaturen af det fra varmepumpens varmevekslere kommende varme vand ved optagelse af en kendelig varmemængde fra røggassen. I den anden varmeveksler, der gennemstrømmes af returløbsvarmtvandet, indtræder der gennem 25 afgivelse af varme til det varme vand en vidtgående kondensation af den i røggassen indeholdte vanddamp, idet røggassens dugpunkt - på grund af det deri indeholdte lave luftoverskud - ligger relativt højt.
Det kondensat, der opstår ved den anden varmeveksler, 30 bliver ledt bort gennem et kondensatafløb.
Røggassen bliver ført ud i det fri ved hjælp af en 7
DK 154986 B
røggasventilator, idet den efter den stærke afkøling ifølge opfindelsen ikke længere besidder tilstrækkelig opdriftskraft til i alle tilfælde selv at kunne strømme ud.
5 Et specielt fordelagtigt varmeanlæg, som gør opstilling af en yderligere konventionel varmekedel overflødig, opnås ved hjælp af en speciel udformning af genstanden for opfindelsen, som består i, at der foran den første varmeveksler er anbragt endnu en brænder. Denne bræn-10 der tilsluttes afhængigt af udetemperaturen, hvorved brænderen foran uddriveren samtidig tages ud af drift.
Den anden brænder leverer herefter al den varme, der er nødvendig for opvarmning af det afkølede varme vand.
Den første varmeveksler er dimensioneret således, at 15 den kan optage ca. 90¾ af den anden brænders varme-effekt.
Enkeltheder og yderligere fordelagtige udformninger af genstanden for opfindelsen forklares i det følgende ved hjælp af de i tegningen viste udførelseseksemp-20 ler, hvor fig. 1 viser et varmeanlæg med de her relevante elementer, fig. 2 viser en forstørrelse af detalje I i fig.
1, 25 fig. 3 viser et længdesnit gennem en foretrukket uddriveropvarmning for en lodret uddriver ifølge krav 2.
I alle figurerne er ens byggedele forsynet med de samme henvisningstal.
DK 154986 B
8
Varmekilde for absorptionsvarmepumpen er den omgivende luft, der tilføres fordamperen 14 gennem en luftskakt 12 ved hjælp af en luftblæser 13.
Til opvarmning af uddriveren 17, dvs. som drift af ab-5 sorptionsvarmepumpen, tjener en overstøkiometrisk-ar-bej'dende forblandingsbrænder, der på det i fig. 1 og 2 viste udførelseseksempel består af adskillige gasdyser 1 og dermed parallelle blandingsrør 2, som ender i et fælles blandingskammer 3, en rektangulær brænder-10 plade 4, som ligger parallelt med uddriveren, samt et brændkammer 5, der er lukket af mod tilgang af fremmed-luft.
Gasstrålerne, som kommer ud af gasdyserne, strømmer sammen med al den til forbrændingen medgåede luft, som 15 tages fra omgivelserne, ind i blandingsrørene 2.
Den godt gennemblandede brændgas/forbrændingsluftblan-ding strømmer ud af blandingskammeret 3 gennem blandingsgennemgangsåbningerne 7 på brænderpladen 4 og forbrænder i brændkammeret 5 med meget korte flammer, som 20 sammen danner et tæt flammetæppe, fordi de mange bian- * » dingsgennemgangsåbninger 7 er jævnt fordelt over hele brænderpladearealet. På det viste eksempel er der til p en effekt på 15 kW over en flade på ca. 200 m lavet ca. 1300 åbninger med en indgangsdiameter på ca. 2 mm, 25 der f. eks. udvider sig konisk ca. 50% mod flammesiden.
Den høje varmebelastning pr. fladeenhed på ca. 0,75 kW
p pr. mm og de ekstremt korte flammer medfører en stærk opvarmning af brænderpladen 4, som følgelig må afkøles.
Derfor er der, som det fremgår af fig. 2, på blandings-30 kammersiden af brænderpladen 4 i kanten påloddet en køleslange 6, som er indlagt i mediekredsløbets delstyk- 9
DK 154986 B
ke 23 (vist med stiplede linier), dvs. køleslangen 6 gennemstrømmes af den fra henholdsvis absorberen 15 og den ikke-viste opløsningspumpe kommende berigede opløsning. For at lette forståelsen er de andre strøm-5 ningsveje for henholdsvis opløsnings- og kølemidlet ligeledes indtegnet med stiplede linier. Køleslangen 6 består af et materiale, der er modstandsdygtigt over for det gennemstrømmende medium. Den berigede opløsning optager varme fra brænderpladen 4 og strømmer der-10 efter ind i uddriveren 17.
Det ville ganske vist også være muligt at afkøle brænderpladen 4 ved hjælp af det varme vand, men så ville varmemængden tilsvarende blive lagt til varme-indholdet i det varme vand.
15 De ekstremt korte flammer gør det muligt at anbringe uddriveren umiddelbart ved siden af brænderpladen 4, i en afstand af ca. 30 mm, og således holde brændkam-merets dimensioner og de deraf afhængige strålingstab på et meget lavt niveau.
20 Røggasserne fra brænderen afgiver størstedelen af deres varme til den med symbolsk angivne varmevekslerribber udstyrede uddriver 17, mens de strømmer forbi i ringform.
De afkøles allerede derved til ca. 170°C.
I røggassernes videre strømningsvej er der i røgg'as-25 ledningen 8 anbragt to varmevekslere 9 og 10 umiddelbart efter hinanden. Den første varmeveksler 9 er med fordel anbragt i varmtvandsfremløbet 20. Det varme vand kommer altså fra varmepumpens varmevekslere 15 og 16, strømmer gennem røggasvarmeveksleren 9 samt 30 køleslangen for den nedenfor beskrevne anden brænder 19 og strømmer så ud til forbrugeren 18.
DK 154986 B
10
Ved en temperaturforskel på ca. 10 K mellem frem- og tilbageløb andrager temperaturstigningen i køleslangen for den anden brænder 19 og i den første varmeveksler 9 tilsammen ca. 1 K. Røggassen afkøles derved fra ca.
5 170°C til 70°C.
I-den hertil knyttede anden varmeveksler 10 afkøles røggassen så meget, at den deri indeholdt vanddamp i vidt omfang kondenseres. Denne varmeveksling er kun mulig ved varmtvandsreturløbets temperaturniveau, 10 dvs. at det hos forbrugeren 18 afkølede varme vand før sin indføring i varmepumpens varmevekslere 16, 15 strømmer gennem den anden varmeveksler 10, hvor det ligeledes opvarmes med ca. 1 K.
Der anvendes kendte lamelvarmevekslere, der er anbragt 15 således i røggasledningen 8, at deres lameller står lodret, for at kondensatet kan strømme ned og føres bort gennem kondensatafløbet 22.
Den efter varmevekslerne placerede røggasventilator 11 transporterer røggasserne gennem røggasledningen 8, 20 som munder ud i luftskakten 12 i den modsatte retning af fordamperen 14 og luftblæseren 13. Ved den viste udførelsesform løber røggasledningen 8 videre i luftskakten, ud over enden af denne. I alt fald bevirkes, at den store luftstrøm, der kommer ud af luftskakten, for-25 tynder den i forvejen skadestoffattige røggas så meget, at man kan undlade tilslutning til en skorsten, hvorved opstillingsmulighederne for luftabsorptionsvarmepumpen øges betydeligt. Suget fra røggasventilatoren virker således på lufttilsugningen til brænderen, at 30 den gasimpuls, der tjener til sugning af forbrændingsluft, overlejres af suget fra røggasventilatoren.
DK 154986 B π
Mellem uddriveren 17 og den første varmeveksler 9 er anbragt endnu en brænder 19. Denne brænders akse ligger i det viste eksempel i forlængelse af den første brænders akse, dvs. at de to brænderplader er her pa-5 rallelle med hinanden. En anden indbyrdes placering af brænderne er ligeledes mulig. Den anden brænder 19 består af de samme byggedele som brænderen før uddriveren. - Det er ligeledes muligt som anden brænder at anvende en kendt konventionel brænder, hvis der er sørget 10 for tilstrækkelig tilførsel af forbrændingsluft. - Al den luft, der er nødvendig for driften af den anden brænder, føres ved ventilatorens sugning gennem den første brænders blandingsrør 2 ind i varmeanlæggets røggasledning 8 og dermed ind i gasdysernes sugeområde 15 for den anden brænder. Det er fordelagtigt i røggasledningen 8 foran den anden brænder at anbringe en drosselklap til finindstilling af mængden af forbrændingsluft. Den anden brænders brænderplade afkøles ved varmtvandsfremløbet 20, idet dette fuldstændigt gennem-20 strømmer brænderpladens køleslange efter udløbet fra den første varmeveksler 9, hvis den anden brænder er i drift. Ved varmepumpedrift løber kun en del af varmtvandsf remløbet gennem brænderpladens køleslange. Regulering af strømmen kan f. eks. ske ved hjælp af en i 25 varmtvandsfremløbet indbygget almindelig bilmotorkølevandstermostat.
Den anden brænder 19 sættes i drift, hvis udetempera-turen når under den grænsetemperatur, hvor varmepumpedriften ikke længere er økonomisk hensigtsmæssig og 30 brænderen foran uddriveren 17 som følge heraf slås fra. Tændingen, styringen og overvågningen af begge brændere overtages af en kendt, ikke-vist fyringsautomat.
Da den anden brænder 19 alene skal kunne levere den samlede for varmeanlægget nødvendige varme via varme-
DK 154986 B
12 vekslerne 9 og 10 - også på den koldeste dag - er dens kapacitet tilsvarende højere end den første brænders, ca. dobbelt så stor. Derfor skal røggasventilatorens kapacitet ved skift mellem brænderne være tilpasset 5 kapaciteten af den til enhver tid idriftværende bræn der. En regulering af ventilatorkapaciteten ved ændring af omdrejningstallet er dog overraskende nok ikke nødvendig, hvis ventilatoren i overensstemmelse med opfindelsen placeres mellem uddriveren og den anden brænder.
10 Ændringen i den befordrede mængde viser sig automatisk som følge af forskellen på vægtfylden af varm røggas -som ventilatoren udsættes for ved varmepumpedrift - og kold forbrændingsluft, som ventilatoren befordrer ved konventionel varmedrift.
15 Størrelsen af varmevekslerne 9 og 10 er valgt således, at det både er muligt med en optimal udnyttelse af røggasvarmen fra den første brænder efter uddriveren 17 og en god varmeveksling med den varme røggas fra den anden brænder - ved frakoblet varmepumpe - der finder 20 sted på et væsentligt højere temperaturniveau. Hvis der i stedet for de to varmevekslere ifølge opfindelsen kun er en i sig selv kendt røggasvarmeveksler i røggasvejen, kan brænderen også betjene denne varmeveksler, som må være dimensioneret i tilstrækkeligt omfang.
25 I fig. 3 er vist en anden specielt fordelagtig udførelsesform for uddriveropvarmningen.
Den underste del af uddriveren 17 er omgivet koncentrisk af et grydeformet brænderhus 24, hvori der er integreret tolv ligeligt på omkredsen fordelte koniske 30 blandingsrør 2. Blandingsrørene kan også være cylindriske, hvilket bevirker, at gas/luftblandingen er udsat for et kraftigt trykfald. Antallet af blandingsrør 13
DK 154986 B
er afhængigt af uddriverens diameter. Anvendelsen af mindst 6 blandingsrør har vist sig at være fordelagtig. Foran hvert blandingsrør befinder sig en gasdyse 1. Alle gasdyserne er tilsluttet en fælles ringkanal 5 25 eller en ringformet ledning, som er forbundet med en gasledning 26. Gasdyserne 1 befinder sig i et lukket luftsugerum 27, som gennem luftledningen 28 er forbundet med en ikke-vist luftkanal, således at forbrændingsluften ikke skal tages fra opstillingslokalet.
10 Foran luftsugerummets 27 tilslutning til luftledningen 28 befinder sig en drosselklap 29 til finindstilling af luftvolumenstrømmen.
Den ved hjælp af gasimpulsen og røggasventilatoren indsugede forbrændingsluft strømmer under blanding med 15 brændgassen gennem blandingsrørene 2 ind i det fælles ringformede blandingskammer 3, som har en cylinderformet brænderplade 4, der omgiver uddriveren i en højde, som svarer ca. til længden af blandingsrørene, og som er forbundet til huset 24 med en flange. Blandings-20 gennemgangsåbningerne 7 løber lodret i forhold til uddriveraksen og er udført som dem på den i fig. 2 viste og allerede beskrevne brænderplade. Brænderpladen 4 afkøles ligeledes ved hjælp af en køleslange 6, hvorigennem der flyder en beriget opløsning fra absorberen.
25 Brænderpladen 4 kan også udføres som en ringformet plade, hvor blandingsgennemgangsåbningerne løber parallelt med uddriveraksen.
For at holde brænderens vægt nede er den og de fleste enkeltdele af aluminium og af hensyn til fremsti11ings-30 prisen hensigtsmæssigt fremstillet som trykstøbegods-dele. Køleslangen 6 må som bekendt være resistent over for den berigede opløsning og består af stålrør. I om-
DK 154986 B
14 kredsen af uddriveren er der oven for brænderen i det med væske fyldte område anbragt kendte lodrette varmevekslerribber 30, ved hjælp af hvilke den gennemstrøm-mende røggas afgiver sin varme til uddriveren.
5 Ved et passende valg af kapaciteten af den første og anden brænder kan andelen af konventionel varmedrift (med den anden brænder) af det årlige varmeforbrug holdes på et lavt niveau.
Den gode virkningsgrad ved delbelastning af den til ud-10 driveropvarmningen anvendte brænder åbner dog også mulighed for uden en anden brænder og uafhængigt af ude-temperaturen at dække det samlede varmebehov gennem absorptionsvarmepumpeanlægget ved, at den første og eneste brænder det meste af tiden kører på delbelastning 15 og kun sættes på fuld styrke ved meget lave udendørs temperaturer.

Claims (12)

15 DK 154986 B
1. Varmeanlæg meden gasbrænderopvarmet absorptionsvarmepumpe, hvis uddriver er anbragt i gasbrænderens røggasledning, og hvis opløsnings- og kølemiddelkredsløb gennem varmevekslere er koblet sammen med et varmtvandskreds- 5 løb, kendetegnet ved, at den ved hjælp af en overstøkiometrisk luftforblanding arbejdende gasbrænder består af en eller flere gasdyser (1), en eller flere parallelle blandingsrør (2), et blandingskammer (3) i tilslutning dertil, en brænderplade (4) bestående 10 af et godt varmeledende materiale, og et brændkammer (5), der er lukket af mod tilgang af fremmedluft, hvor den i røggasledningen (8) anbragte uddriver (17) er tilsluttet på en sådan måde, at afstanden mellem brænderplade (4) og uddriver (17) er mindre end ca. 50 mm, 15 fortrinsvis mindre end 30 mm, og at brænderpladen (4) har adskillige blandingsgennemgangsåbninger (7) fordelt over hele brænderpladearealet, mindst fire åbninger pr. cm , samt en køleslange (6), der er indlagt i strømningsvejen for den berigede opløsning (23) mellem absorber 20 (15) og uddriver (17).
2. Varmeanlæg ifølge krav 1, hvis uddriver er placeret lodret, kendetegnet ved, at den underste del af uddriveren (17) er omgivet koncentrisk af et grydeformet brænderhus (24), hvori der er integreret 25 adskillige, fortrinsvis seks til tolv, blandingsrør (2) jævnt fordelt på omkredsen, hvilke rør ender i et ringformet blandingskammer (3), at alle til blandingsrørene (2) anordnede gasdyser (1) er tilsluttet en fælles ringkanal (25), der har en gasledningstilslutning 30 (25), og at brænderpladen (4) omgiver uddriveren kon centrisk i en højde over uddriverbunden, som svarer nogenlunde til længden af blandingsrørene. DK 154986 B 16
3. Varmeanlæg ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at gasdyserne (1) befinder sig i et lukket luftsugerum (27), der gennem en drosselklap (29) er forbundet med en luftledning (28), som fører til en 5 luftskakt.
4. Varmeanlæg ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at hele brænderen med undtagelse af køleslangen (6) er fremstillet af aluminium, fortrinsvis ved trykstøbning.
5. Varmeanlæg ifølge et af kravene 2-4, kende tegnet ved, at brænderpladen (4) er cylinder-formet med blandingsgennemgangsåbninger (7), der forløber vinkelret i forhold til uddriverens (17) længdeakse.
6. Varmeanlæg ifølge et af kravene 2-4, kende- 15 tegnet ved, at brænderpladen (4) er ringformet med blandingsgennemgangsåbninger (7), der forløber parallelt med uddriveraksen.
7. Varmeanlæg ifølge et af kravene 1-6, kendetegnet ved, at blandingsgennemgangsåbningerne 20 (7) for brænderpladen (4) har en diameter på ca. 1-3 mm, fortrinsvis 2 mm, der udvider sig ca. 50¾ til flammesiden.
8. Varmeanlæg ifølge et af kravene 1-7, kendetegnet ved, at der i røggasledningen (8) bag 25 uddriveren er anbragt to korrosionsbestandige varmevekslere (9, 10) og en røggasventilator (11), og at den i røggassernes strømningsretning første varmeveksler (9) er indlagt i varmtvandsfremløbet (20) og den anden varmeveksler 10 i varmtvandsreturløbet (21), og 30 at der er et afløb (22) for kondensat ved den anden 17 DK 154986 B varmeveksler (10).
9. Varmeanlæg ifølge krav 8, kendetegnet ved, at begge varmevekslere (9, 10) er udformet som lamel varmevekslere og er anbragt i røggasledningen (8) 5 på en sådan måde, at deres lameller står lodret.
10. Varmeanlæg ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at der foran den første varmeveksler (9) er anbragt en anden brænder (19), der består af de samme byggedele som den foran uddriveren (17) placerede 10 brænder ifølge krav 1, og at køleslangen for brænderens (19) brænderplade er anbragt i varmtvandsfremløbets (20) strømningsvej efter den første varmeveksler (9).
11. Varmeanlæg ifølge krav 10, kendetegnet ved, at røggasventilatoren (11) er anbragt i røggas- 15 sernes strømningsvej mellem uddriveren (17) og den anden brænder (19).
12. Fremgangsmåde til drift af varmeanlæg ifølge krav 10 eller 11, kendetegnet ved, at enten brænderen foran uddriveren (17) eller den foran varme- 20 veksleren (9) placerede anden brænder (19) sættes i gang - afhængigt af udetemperaturen - og at røggasventilatorens (11) kapacitet tilpasses den brænder, der er i drift.
DK455181A 1980-10-29 1981-10-14 Varmeanlaeg med en absorptionsvarmepumpe samt fremgangsmaade til drift deraf DK154986C (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3040628 1980-10-29
DE3040628 1980-10-29
DE3113417A DE3113417A1 (de) 1980-10-29 1981-04-03 Heizungsanlage mit einer absorptionswaermepumpe und verfahren zu deren betrieb
DE3113417 1981-04-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK455181A DK455181A (da) 1982-04-30
DK154986B true DK154986B (da) 1989-01-16
DK154986C DK154986C (da) 1989-05-29

Family

ID=25788771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK455181A DK154986C (da) 1980-10-29 1981-10-14 Varmeanlaeg med en absorptionsvarmepumpe samt fremgangsmaade til drift deraf

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4501127A (da)
EP (1) EP0050788B1 (da)
CA (1) CA1185578A (da)
DE (1) DE3113417A1 (da)
DK (1) DK154986C (da)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2536513B1 (fr) * 1982-11-22 1985-07-12 Gaz De France Perfectionnements a une installation de chauffage equipee d'une pompe a chaleur a absorption
US4548048A (en) * 1984-11-13 1985-10-22 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Direct fired absorption machine flue gas recuperator
GB8503287D0 (en) * 1985-02-08 1985-03-13 Ic Gas Int Ltd Heat pump systems
SE453219B (sv) * 1986-05-14 1988-01-18 Volvo Ab Vermare for uppvermning av utrymmen, serskilt passagerarutrymmen i fordon och liknande
EP0861402A1 (en) * 1995-11-13 1998-09-02 Gas Research Institute Flame ionization control apparatus and method
GB9910758D0 (en) * 1999-05-11 1999-07-07 British Gas Plc An adsorption chiller
US6383461B1 (en) 1999-10-26 2002-05-07 John Zink Company, Llc Fuel dilution methods and apparatus for NOx reduction
US6299433B1 (en) 1999-11-05 2001-10-09 Gas Research Institute Burner control
US7241135B2 (en) * 2004-11-18 2007-07-10 Honeywell International Inc. Feedback control for modulating gas burner
EP2182278A1 (de) * 2008-09-09 2010-05-05 Siemens Aktiengesellschaft Durchlaufdampferzeuger
EP2180251A1 (de) * 2008-09-09 2010-04-28 Siemens Aktiengesellschaft Durchlaufdampferzeuger
EP2312049B1 (en) 2009-10-15 2014-04-09 Electrolux Home Products Corporation N.V. A tumble dryer with a heat pump system
US9534818B2 (en) 2012-01-17 2017-01-03 Si2 Industries, Llc Heat pump system with auxiliary heat exchanger
DE102018217935B4 (de) 2018-10-19 2021-04-22 Zae Bayern Bay. Zentrum Für Angewandte Energieforschung E.V. Wärmetauscher mit Sorptionseinrichtung
DE102020205166B3 (de) 2020-04-23 2021-05-06 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Wärmetauschvorrichtung mit Sorptionseinrichtung
DE102020205168B3 (de) * 2020-04-23 2021-05-06 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Vorrichtung mit Verbrennungsmotor zur Erzeugung von elektrischer Energie und Sorptionswärmepumpe

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2272871A (en) * 1938-01-10 1942-02-10 Honeywell Regulator Co Absorption heating system
US2369235A (en) * 1941-05-10 1945-02-13 Servel Inc Gas burner
US3363674A (en) * 1965-11-22 1968-01-16 Trane Co Absorption refrigeration apparatus and methods
US3367310A (en) * 1966-06-09 1968-02-06 Whirlpool Co Absorption refrigeration generator
US3418979A (en) * 1966-09-06 1968-12-31 Vaillant Joh Kg Instantaneous water heater heated by a vaporised oil burner
GB1246126A (en) * 1968-08-13 1971-09-15 Akramatic Engineering Company Improvements relating to gas burners
FR1588610A (da) * 1968-09-23 1970-04-17
FR2076505A5 (da) * 1970-01-16 1971-10-15 Gaz De France
DE2528736A1 (de) * 1975-06-27 1977-01-13 Hans Dipl Ing Dr Herrmann Waermepumpe mit thermischem antrieb
DE2756910A1 (de) * 1977-12-17 1979-06-21 Vaillant Joh Gmbh & Co Sorptionswaermepumpe
DE2758773C2 (de) * 1977-12-29 1981-12-17 Ask August Schneider Gmbh & Co Kg, 8650 Kulmbach Bivalente Heizanlage
DE2838715A1 (de) * 1978-09-02 1980-03-13 Vaillant Joh Gmbh & Co Sorptionswaermepumpe
DE2841110A1 (de) * 1978-09-21 1980-03-27 Schneider Kg Ask A Bivalente heizanlage

Also Published As

Publication number Publication date
EP0050788A2 (de) 1982-05-05
US4501127A (en) 1985-02-26
EP0050788A3 (en) 1982-10-06
DE3113417A1 (de) 1982-09-02
DK455181A (da) 1982-04-30
EP0050788B1 (de) 1984-08-01
DK154986C (da) 1989-05-29
DE3113417C2 (da) 1987-12-23
CA1185578A (en) 1985-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK154986B (da) Varmeanlaeg med en absorptionsvarmepumpe samt fremgangsmaade til drift deraf
CN111148948B (zh) 热水器和加热水的方法
US5097802A (en) Condensing furnace with submerged combustion
US4301662A (en) Vapor-jet heat pump
US4492185A (en) High efficiency, reduced emissions water heater
US4502626A (en) Combustion product condensing water heater
US5433174A (en) Method and apparatus for low NOX combustion of gaseous fuels
US4403572A (en) Combustion product condensing water heater
US5046478A (en) Recuperative furnace system for space air and domestic hot water
EP0027055B1 (en) Hot-water boilers
DK162952B (da) Apparat til forbraending af en braendbar gas
EP1544555B1 (en) Hot water apparatus
NO772954L (no) Varmegjenvinningssystem.
JPH0550668B2 (da)
CA1262411A (en) Flue gas heat pump
FI76636C (sv) Sätt och anordning för drift av värmeanläggning
JP2016164461A (ja) 液化天然ガスの気化
US4149673A (en) Self-pumping water boiler system
US5472141A (en) High efficiency gas furnace
US4372487A (en) High pressure oil/gas fired closed loop furnace
US4158386A (en) Self-pumping water boiler system
US5189887A (en) Heat condensing furnace with de-intensifier tubes
JP2013174372A (ja) 空調機
EP3361179B1 (en) High-efficiency heating apparatus
CA2033240C (en) Heat condensing furnace with de-intensifier tubes