EP2122036A1 - Verfahren zur rückgewinnung der abwärme von beheizten wäschereimaschinen - Google Patents

Verfahren zur rückgewinnung der abwärme von beheizten wäschereimaschinen

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EP2122036A1
EP2122036A1 EP08707560A EP08707560A EP2122036A1 EP 2122036 A1 EP2122036 A1 EP 2122036A1 EP 08707560 A EP08707560 A EP 08707560A EP 08707560 A EP08707560 A EP 08707560A EP 2122036 A1 EP2122036 A1 EP 2122036A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
energy
heat exchanger
heat
waste heat
condensate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08707560A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Bringewatt
Engelbert Heinz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Herbert Kannegiesser GmbH and Co
Original Assignee
Herbert Kannegiesser GmbH and Co
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 Herbert Kannegiesser GmbH and Co filed Critical Herbert Kannegiesser GmbH and Co
Publication of EP2122036A1 publication Critical patent/EP2122036A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/006—Recovery arrangements, e.g. for the recovery of energy or water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F67/00—Details of ironing machines provided for in groups D06F61/00, D06F63/00, or D06F65/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0014—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste air or from vapors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Definitions

  • the invention relates to a method for recovering the waste heat from heated laundry machines, in particular mangles, dryers or finishers.
  • waste heat is to be understood as referring to moist exhaust air from laundry machines and exhaust gases from heating devices for producing, for example, steam and heated oil for operating the laundry machines. Because energy costs are constantly increasing, the economic efficiency of a commercial laundry is significantly impaired if the waste heat is released into the open unused.
  • the present invention seeks to provide a method for recovering the output of laundry machines such as in particular mangles, dryers, finishers or the like heat energy, in particular moist exhaust air, indicating the energy needs of a commercial laundry can be reduced.
  • a method for achieving this object comprises the measures of claim 1. Accordingly, it is envisaged to recover even such energy from the waste heat (moist exhaust air and / or exhaust gas), which is contained in the condensate of the waste heat and / or arises when condensing the waste heat.
  • the condensing energy and the energy in the condensate make up a large part of the energy of the waste heat, so that the recovery of at least part of this energy of the waste heat a large part of the energy can be withdrawn before the waste heat is released into the open. This can a large part of the energy used in the operation of heated laundry machines can be reused.
  • the waste heat is cooled so far that it condenses and the resulting energy and also the energy in the condensate of the cooled waste heat is at least partially recovered. It is so first recovered the energy of the waste heat to the condensation of the same. However, not only the condensing energy, but preferably also the energy of the condensate, which forms during the further cooling of the waste heat, is at least mostly recovered according to the invention.
  • a further preferred embodiment of the method provides that the waste heat is cooled to below the dew point and the resulting energy at least partially, preferably for the most part, is recovered.
  • the energy of the waste heat preferably the energy in the moist exhaust air of laundry machines and in the exhaust of heaters, to reach the dew point including the condensation energy can be reused, but even more energy in the waste heat, namely those energy in the waste heat is still contained after falling below the dew point and / or falls below the dew point.
  • the more energy of the waste heat is recovered below the dew point the greater the efficiency of energy recovery.
  • a large part of the energy supplied to the respective laundry machine namely almost all of the energy, with the exception of the radiated heat, can be recovered.
  • the energy of the waste heat is recovered by at least one heat exchanger.
  • These are energy produced during cooling of the waste heat, in particular the condensation energy, as well as the energy which accumulates below the dew point during cooling of the moist exhaust air.
  • Heat exchangers are particularly suitable for largely removing heat from the energy contained therein, and also from the liquid, which is still sufficiently warm, when the waste heat cools below the dew point. It is conceivable to recover all the waste heat with only a single heat exchanger. Then this heat exchanger is fed both moist exhaust air from the respective laundry machine and the exhaust gas of a heater for supplying the laundry machine with the required energy. It is particularly advantageous, however, to associate both the heating device and the laundry machine with at least one heat exchanger each.
  • the heat exchangers can be designed differently by being adapted to the different energy contents of the moist exhaust air from the laundry machine on the one hand and the exhaust gas from the heater on the other hand, in particular with regard to the heat exchange performance.
  • this laundry machine is assigned at least one heat exchanger which recovers the energy in the exhaust gas of the heating device of the laundry machine and optionally also the energy of the moist exhaust air from the laundry machine.
  • this central heating device is assigned at least one heat exchanger.
  • this central heat exchanger only serves to recover the residual energy from the exhaust gas of the central heating, while for the recovery of the moist exhaust air of the laundry machines either each laundry machine is assigned a separate heat exchanger or the moist exhaust air of the laundry machines is guided to a central heat exchanger. If necessary, this can also be the heat exchanger of the central heating device. This single central heat exchanger must then be sized accordingly.
  • the energy extracted from at least one heat exchanger of the waste heat is used to increase the temperature of a liquid, in particular a heat exchanger liquid.
  • a liquid in particular a heat exchanger liquid.
  • the thus heated laundry liquid which may be fresh water in the simplest case, can be used for a variety of purposes, especially within the laundry, for example to the to warm fresh water needed for washing machines, but also for heating purposes. It is also possible to use the recovered energy in the form of hot water for external heating purposes, for example for district heating purposes.
  • Fig. 3 is a tray deficiency with a heater and a heat exchanger.
  • the exemplary embodiments shown in the figures illustrate the invention in connection with a trough 10 for commercial laundries.
  • the skip 10 shown only schematically in the figures has a frame 11 with a mangle trough and a rotationally drivable mangle roll.
  • the trough 10 can also have several mangle rolls and mangle troughs.
  • the fixed lack well surrounds about the lower half of the circumference of the mangle roller.
  • the lacking well is heatable.
  • flow channels for a heat transfer medium are arranged within the lack well.
  • the lack well may be formed in the manner of cushion plates.
  • Such a lack well is formed of two approximately semicircular, overlapping sheets, which are tightly welded around and are additionally connected to each other in the area of the surface by a grid of welds. Between the welding points, the plates are spaced from each other to form the flow channels for the heat transfer medium flowing through the lacking well.
  • the skip 10 shown in FIG. 1 is steam-heated. That is, in this trough deficiency 10, steam, in particular hot steam, is passed through the flow channels in the mangle trough. The steam is generated centrally in the laundry in the embodiment shown here and passed through the lack of trough the trough 10.
  • the steam-heated mangle trough heats the still damp laundry, which is in the mangle between the mangle trough and the mangle roller.
  • the laundry is moved by the rotating mangle roller at the lacking well.
  • the remaining moisture of the laundry evaporates.
  • This residual moisture is absorbed by the heated trough produced hot air, resulting in moist exhaust air.
  • This is removed by the mangle roll by the moist exhaust air is sucked into the mangle roll and removed from the mangle roll.
  • the tray deficiency 10 is associated with a heat exchanger 14.
  • the heat exchanger 14 is formed as a horizontally extending plate heat exchanger. This has a plurality of spaced apart adjacent heat exchanger plates 13 with rectangular bases. The long longitudinal edges of the heat exchanger plates 13 are horizontal; the shorter transverse edges, however, vertical.
  • the heat exchanger plates 13 may be formed as the lack well as cushion plates with inner flow channels.
  • the plurality of spaced apart parallel heat exchanger plates 13 are arranged in a sealed housing 15.
  • the heat exchanger 14 is connected to the tray deficiency 10 through an exhaust duct 16.
  • the humid exhaust air collecting therein is guided from an end face of the mangle roller to an end face of the heat exchanger 14.
  • the exhaust air duct 16 coming out of the mangle roll moist exhaust air flows outside the heat exchanger plates 13 over, ie through flow paths between adjacent heat exchanger plates 13. It is from the residual energy of the moist exhaust air of the trough 10 through the heat exchanger plates 13 of the heat exchanger 14 guided liquid, namely heat exchange liquid heated.
  • the liquid is, for example, water. However, it is also conceivable to use a high-boiling heat exchanger liquid, which has a higher boiling point than water.
  • the moist exhaust air cooled and condensed when flowing along on the outside of the heat exchanger plates leaves the housing 15 of the heat exchanger 14 through an outlet connection 17, which is arranged in the end region of the heat exchanger 14 opposite the exhaust air channel 16. Furthermore, the heat exchanger 14 has a condensate connection 18 at the rear lower end of the housing 14. This is the result of cooling the moist exhaust air from the mangle roller resulting liquid condensate, previously inventively the Condensate a large part of the heat energy contained therein has been withdrawn and thereby recovered.
  • the housing 15 of the heat exchanger 14 has at a rear lower end portion of a supply port 23 for cold heat exchange liquid, in the simplest case, water on. This water or another heat exchanger liquid is used to power the secondary circuit of the heat exchanger 14. Heat exchanger liquid heated by the heat exchanger plates 13 of the heat exchanger 14 is led out of the heat exchanger 14 via a discharge connection 24 in the front upper end region of the housing 15.
  • the inventive method is characterized by the fact that the moist exhaust air from the mangle roll, which may be vapors or steam, but also the energy generated during condensation of the moist exhaust air and / or the energy contained in the condensate is reused. That is, the moist exhaust air from the mangle roller is cooled in the heat exchanger 14 so far that it condenses, whereby not only the resulting energy is recovered, but also the energy that results in taking place in the region of the heat exchanger 14 further cooling of the condensate. This results in a cooling of the moist exhaust air from the well deficiency 10 below the dew point. As a result, a large part of the energy supplied to the tray 10 can be recovered and returned for reuse.
  • the recovered energy serves to heat through the heat exchanger 14, namely its secondary circuit, guided liquid, in particular water.
  • the heated water can be used within the laundry, where hot water, such as hot fresh water, is required.
  • the energy gained can also be used for completely different purposes, for example Heating purposes. It is also conceivable to pass the heated liquid, in particular if it is high-boiling heat exchanger liquid and no water, through a further heat exchanger in order to heat, for example, fresh water for washing machines.
  • the skip 10 shown in FIG. 1 is supplied with steam or another form of thermal energy, for example heated oil, from a central heating device.
  • the central heating device may also be associated with a heat exchanger which extracts at least a portion, preferably a majority, of the exhaust gas from, for example, a burner of the central heating unit, before the exhaust gas is passed through the chimney to the outside.
  • the exhaust gas is also cooled down until it condenses.
  • FIG. 2 shows the well deficiency 10, in which the medium for heating the lack well is heated by an integrated heating device 19 assigned to the well deficiency 10.
  • the medium for heating the lack well is heated by an integrated heating device 19 assigned to the well deficiency 10.
  • it is a tray deficiency 10 with an oil-heated mangle trough.
  • the oil is heat transfer oil which is heated in a heat exchanger 21 fired by a burner 20.
  • the so heated up oil is then passed through the lack of trough the trough deficiency 10 and thereby made the heating of the trough deficiency 10.
  • the burner 20 for heating the oil for heating the mangle pit generates exhaust gas whose residual energy is also partly recovered.
  • a second heat exchanger 22 serving for heat recovery is provided.
  • This second heat exchanger 22 is associated with the heater 19, so that it recovers only the residual energy of the exhaust air of the burner 20.
  • the exhaust gas is cooled to below the dew point. It arises also in the recovery of the heat energy contained in the exhaust condensate. The resulting condensation energy and the energy in the condensate are at least partially recovered, so that it is reusable, preferably in the laundry, and there especially for the operation of heat energy requiring laundry machines.
  • the heat exchanger 22 may be constructed as well as the heat exchanger 14 for recovering the moist exhaust air from the mangle roll, ie as a plate heat exchanger with heat exchanger plates formed from cushion plates 13. It is also conceivable to form the heat exchanger 22 in a conventional manner for heat exchangers.
  • the upright heat exchanger 22 for the exhaust gas of the heating device 19 has a supply connection 23 for a heat exchange medium, for example water, which opens into the housing 15 at its lower end region.
  • the heated water or other heat exchange medium of the secondary circuit leaves the housing 15 of the heat exchanger 22 in the upper end region thereof through a discharge port 24.
  • the cooled exhaust gas of the burner 20 passes from the upper end face of the preferably upright elongated heat exchanger 22 into the open air, preferably via a chimney, not shown in FIG. 2. If appropriate, the exhaust air cooled in the heat exchanger 14 can also be conducted from the trough deficiency 10 into the open air via the same chimney.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of the invention, which differs from the embodiment of FIG. 2 in that only a single heat exchanger 25 for recovering the residual energy of the moist exhaust air of the trough 10 and the exhaust gas of the heater 19 of the trough 10 is provided.
  • An exhaust duct 26 of the trough 10 and an exhaust pipe 27 of the heater 19 to provide the required for the trough 10 energy, such as steam or heated oil, are brought together to form a common header pipe 28 to one end of the embodiment shown in the horizontal (horizontal) Heat exchanger 25 leads.
  • the heat exchanger 25 is otherwise In principle, the same structure as the heat exchanger 14. Accordingly, the same reference numerals are used for the same parts and reference is made to the description of the heat exchanger 14 in connection with the embodiment of FIG. 1 reference.
  • the preferred embodiments of the invention described below in connection with a tray deficiency 10 can also be used in other laundry machines which have a high energy requirement, for example dryers and finishers.
  • the waste heat, at least the moist exhaust air and / or vapor is removed by cooling so much energy that the dew point is below and it comes to condensation of moisture in the exhaust air, according to the invention, the condensing energy and the energy of the condensate at least for the most part recovered, as well as the remaining energy of the moist exhaust air, which arises when cooling the same to the dew point.
  • part of the exhaust gas of a heating device preferably a large part, of the residual energy can be withdrawn and reused.
  • Heating device 0 Burner 1 Heat exchanger 2 Heat exchanger 3 Supply connection 4 Exhaust connection 5 Heat exchanger 6 Exhaust air pipe 7 Exhaust pipe 8 Collector pipe

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Abstract

Bei einigen Wäschereimaschinen, insbesondere Muldenmangeln (10), wird viel Energie in Form von Abwärme, wie feuchter Abluft oder Abgas, erzeugt. Bei dieser Energie handelt es sich um einen Großteil der zum Betrieb einer Muldenmangel (10) erforderlichen (zugeführten) Energie. Die Erfindung befasst sich mit der wirksamen Rückgewinnung eines möglichst großen Teils der Energie in der Abwärme einer Muldenmangel (10) oder anderen Wäschereimaschinen. Dazu ist vorgesehen, dass durch Abkühlen der Abwärme in einem Wärmetauscher (14) ein Teil der darin enthaltenen Energie zurückgewonnen wird, wobei die Abwärme so weit abgekühlt wird, dass sie den Taupunkt unterschreitet und kondensiert, so dass auch die beim Kondensieren frei werdende Energie und mindestens ein Großteil der Energie des Kondensats zurückgewonnen werden können. Auf diese Weise ist es möglich, bis zur Hälfte die Restenergie in der feuchten Abluft einer Muldenmangel (10) und dem Abgas einer Heinzeinrichtung zurückzugewinnen und erneut wiederzuverwenden.

Description

Verfahren zur Rückgewinnung der Abwärme von beheizten Wäschereimaschinen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung der Abwärme von beheizten Wäschereimaschinen, insbesondere Mangeln, Trocknern bzw. Finishern.
In gewerblichen Wäschereien werden zum Betrieb der Wäschereimaschinen zum Teil erhebliche Mengen an Energie, und zwar vor allem Wärmeenergie, benötigt. Das gilt vor allem für Mangeln, Trockner und Finisher. Diese Energie wird von der gewaschenen Wäsche aus der Wäscherei nicht ausgetragen, weil die Wäsche mit der gleichen Temperatur die Wäscherei verlässt, mit der sie als Schmutzwäsche angeliefert worden ist.
Bisher ist es üblich, die gesamte beim Betrieb von Wäschereimaschinen anfallende bzw. abgegebene Abwärme ins Freie zu leiten. Unter "Abwärme" sind in diesem Zusammenhang feuchte Abluft aus Wäschereimaschinen und Abgase von Heizeinrichtungen zur Erzeugung von beispielsweise Dampf und erhitztem öl zum Betrieb der Wäschereimaschinen zu verstehen. Weil die Energiekosten ständig zunehmen, wird die Wirtschaft- lichkeit einer gewerblichen Wäscherei erheblich beeinträchtigt, wenn die Abwärme ungenutzt ins Freie geleitet wird.
Ausgehend vom Vorstehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Rückgewinnung der von Wäschereimaschinen wie insbesondere Mangeln, Trocknern, Finishern oder dergleichen abgegebenen Wärmeenergie, insbesondere feuchter Abluft, anzugeben, womit der Energiebedarf einer gewerblichen Wäscherei gesenkt werden kann.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist vorgesehen, auch solche Energie aus der Abwärme (feuchte Abluft und/oder Abgas) zurückzugewinnen, die im Kondensat der Abwärme enthalten ist und/oder beim Kondensieren der Abwärme entsteht. Die Kondensationsenergie und die Energie im Kondensat machen einen Großteil der Energie der Abwärme aus, so dass durch die Zurückgewinnung mindestens eines Teils dieser Energie der Abwärme einen Großteil der Energie entzogen werden kann, bevor die Abwärme ins Freie geleitet wird. Dadurch kann ein Großteil der beim Betrieb von beheizten Wäschereimaschinen anfallenden Energie wiederverwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Abwärme so weit abgekühlt wird, dass sie kondensiert und die dabei entstehende Energie und auch die Energie im Kondensat der abgekühlten Abwärme mindestens teilweise zurückgewonnen wird. Es wird so zunächst die Energie der Abwärme bis zum Kondensieren derselben zurückgewonnen. Aber nicht nur die Kondensierungsenergie, sondern vorzugsweise auch die Energie des Kondensats, das sich beim weiteren Abkühlen der Abwärme bildet, wird erfindungsgemäß mindestens größtenteils zurückgewonnen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Abwärme bis unter den Taupunkt abgekühlt wird und die dabei anfallende Energie mindestens teilweise, vorzugsweise größtenteils, zurückgewonnen wird. Somit kann nicht nur die Energie der Abwärme, vorzugsweise die Energie in der feuchten Abluft von Wäschereimaschinen und im Abgas von Heizeinrichtungen, bis zum Erreichen des Taupunkts einschließlich der Kondensationsenergie wiederverwendet werden, sondern noch mehr Energie in der Abwärme, nämlich auch solche Energie, die in der Abwärme noch nach Unterschreiten des Taupunkts enthalten ist und/oder beim Unterschreiten des Taupunkts anfällt. Je mehr Energie der Abwärme unterhalb des Taupunkts zurückgewonnen wird, um so größer ist der Wirkungsgrad der Energierückgewinnung. Durch Verwendung auch der Energie in der Abwärme unterhalb des Taupunkts kann ein Großteil der der jeweiligen Wäschereimaschine zugeführten Energie, nämlich fast die gesamte Energie mit Aus- nähme der abgestrahlten Wärme, zurückgewonnen werden.
Es ist des Weiteren vorgesehen, dass die Energie der Abwärme von mindestens einem Wärmetauscher zurückgewonnen wird. Hierbei handelt es sich um beim Abkühlen der Abwärme anfallende Energie, insbesondere auch die Kondensationsenergie, sowie die Energie, die beim Abkühlen der feuchten Abluft unter den Taupunkt anfällt. Wärmetauscher eignen sich besonders, um Abwärme die darin enthaltene Energie größtenteils zu entziehen, und zwar auch aus dem beim Abkühlen der Abwärme unterhalb des Taupunkts entstehenden flüssigen, aber noch genügend warmen, Kondensats. Es ist denkbar, mit nur einem einzigen Wärmetauscher die gesamte Abwärme zurückzugewinnen. Dann wird diesem Wärmetauscher sowohl feuchte Abluft aus der jeweiligen Wäschereimaschine als auch das Abgas einer Heizeinrichtung zur Versorgung der Wäschereimaschine mit der benötigten Energie zugeführt. Besonders vorteilhaft ist es aber, sowohl der Heizeinrichtung als auch der Wäschereimaschine mindestens jeweils einen eigenen Wärmeaustauscher zuzuordnen. Dann kann die Energie aus der Wäschereimaschine einerseits und der Heizeinrichtung andererseits gezielt vom jeweiligen Wärmetauscher zurückgewonnen werden. Die Wärmetauscher können dabei unterschiedlich ausgebildet sein, indem sie an die unterschiedlichen Energieinhalte der feuchten Abluft aus der Wäschereimaschine einerseits und dem Abgas aus der Heizeinrichtung andererseits angepasst sind, insbesondere hinsichtlich der Wärmeaustauschleistung.
Sofern jeder Wäschereimaschine eine eigene Heizeinrichtung zugeordnet ist, ist dieser Wäschereimaschine mindestens ein Wärmetauscher zugeordnet, der die Energie im Abgas der Heizeinrichtung der Wäschereimaschine und gegebenenfalls auch die Energie der feuchten Abluft aus der Wäschereimaschine zurückgewinnt. Denkbar ist es aber auch, in der Wäscherei eine zentrale Heizeinrichtung vorzusehen, von der zentral alle oder mehrere Wäschereimaschinen mit der benötigten Energie versorgt werden. Dann ist dieser zentralen Heizeinrichtung mindestens ein Wärmetauscher zugeordnet. Vorzugsweise dient dieser zentrale Wärmetauscher nur dazu, die Restenergie aus dem Abgas der zentralen Heizeinrichtung zurückzugewinnen, während für die Rückgewinnung der feuchten Abluft der Wäschereimaschinen entweder jeder Wäschereimaschine ein eigener Wärmetauscher zugeordnet ist oder die feuchte Abluft der Wäschereimaschinen zu einem zentralen Wärmeaustauscher geführt wird. Dabei kann es sich gegebenenfalls auch um den Wärmetauscher der zentralen Heizeinrichtung handeln. Dieser einzige zentrale Wärmetauscher muss dann entsprechend bemessen sein.
Die von wenigstens einem Wärmetauscher der Abwärme, das heißt der feuchten Abluft der Wäschereimaschine bzw. dem Abgas der Heizeinrichtung entzogene Energie wird verwendet, um die Temperatur einer Flüssigkeit, insbesondere einer Wärmetauscherflüssigkeit, zu erhöhen. Die so erwärmte Wäschetauscherflüssigkeit, wobei es sich im einfachsten Falle um Frischwasser handeln kann, kann für verschiedenste Zwecke eingesetzt werden, insbesondere auch innerhalb der Wäscherei, beispielsweise um das für Waschmaschinen benötigte Frischwasser aufzuwärmen, aber auch für Heizungszwecke. Möglich ist es so auch, die wiedergewonnene Energie in Form von Heißwasser für externe Heizzwecke, beispielsweise zu Fernheizungszwecken, zu verwenden.
Denkbar ist es auch, eine Wärmetauscherflüssigkeit zu verwenden, die über einen Siedepunkt verfügt, der über 1000C liegt, also höher ist als der Siedepunkt von Wasser. Dadurch kann der Wärmeinhalt der Wärmetauscherflüssigkeit erhöht werden. Es kann dann eine relativ kleine Menge an Wärmetauscherflüssigkeit eine große Energiemenge aufnehmen.
Es ist bevorzugt vorgesehen, die bei der Rückgewinnung der Abwärme mindestens einer Wäschereimaschine erhaltene Energie, insbesondere Wärmeenergie, zum Betrieb einer ebenfalls Wärmeenergie benötigenden anderen Wäschereimaschine zu verwenden. Auf diese Weise bleibt die gewonnene Energie innerhalb der Wäscherei.
Denkbar ist es gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens aber auch, die bei der Rückgewinnung der Abwärme einer Wäschereimaschine gewonnene Energie beim Betrieb derselben Wäschereimaschine wieder zu verwenden. Es kommt so ein Energiekreislauf der betreffenden Wäschereimaschine zustande, so dass dieser nur noch verhältnismäßig wenig neue Energie zugeführt werden muss, nämlich nur solche Energie, die sich nicht zurückgewinnen lässt, beispielsweise Strahlungsenergie und eine Restenergie in der feuchten Abluft und/oder im Abgas, die eine wirtschaftliche Rückgewinnung nicht zulässt.
Weiterhin ist vorgesehen, als Abwärme feuchte Abluft von einer Mangel, einem Trockner und/oder einem Finisher zu verwenden. Diese Wäschereimaschinen werden üblicherweise mit heißem Dampf, Heißluft oder aufgeheiztem öl als Wärmeträgermedium betrieben, das noch sehr viel Energie enthält, wenn es als feuchte Abwärme die Wäschereimaschine verlässt. Vor allem enthält beim Abkühlen unterhalb des Taupunkts sich bildendes Kondensat noch erhebliche Energie, die erfindungsgemäß zurückgewonnen wird, und zwar vorzugsweise einschließlich der Kondensationsenergie.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Muldenmangel mit einem Wärmetauscher,
Fig. 2 eine Muldenmangel mit einer eigenen Heizeinrichtung und mehreren Wärme- tauschern, und
Fig. 3 einen Muldenmangel mit einer Heizeinrichtung und einem Wärmetauscher.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele erläutern die Erfindung im Zusammenhang mit einer Muldenmangel 10 für gewerbliche Wäschereien. Die nur schematisch in den Figuren gezeigte Muldenmangel 10 verfügt über ein Gestell 11 mit einer Mangelmulde und einer drehend antreibbaren Mangelwalze. Die Muldenmangel 10 kann aber auch mehrere Mangelwalzen und Mangelmulden aufweisen.
Die feststehende Mangelmulde umgibt etwa die untere Hälfte des Umfangs der Mangelwalze. Die Mangelmulde ist beheizbar. Zu diesem Zweck sind innerhalb der Mangelmulde Strömungskanäle für ein Wärmeträgermedium angeordnet. Zum Beispiel kann die Mangelmulde nach Art von Kissenplatten ausgebildet sein. Eine solche Mangelmulde ist gebildet aus zwei etwa halbkreisförmigen, überlappenden Blechen, die ringsherum dicht verschweißt sind und im Bereich der Fläche durch ein Raster von Schweißpunkten zusätzlich miteinander verbunden sind. Zwischen den Schweißpunkten sind die Bleche voneinander beabstandet zur Bildung der Strömungskanäle für das durch die Mangelmulde hindurchströmende Wärmeträgermedium.
Die in der Fig. 1 gezeigte Muldenmangel 10 ist dampfbeheizt. Das heißt, bei dieser Muldenmangel 10 wird durch die Strömungskanäle in der Mangelmulde Dampf, insbesondere Heißdampf, geleitet. Der Dampf wird beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel zentral in der Wäscherei erzeugt und durch die Mangelmulde der Muldenmangel 10 geleitet.
Die dampfbeheizte Mangelmulde erhitzt die noch feuchte Wäsche, die beim Mangeln zwischen der Mangelmulde und der Mangelwalze sich befindet. Die Wäsche wird von der drehenden Mangelwalze an der Mangelmulde entlangbewegt. Dabei verdampft die Restfeuchtigkeit der Wäsche. Diese Restfeuchtigkeit wird in der von der beheizten Mangel- mulde erzeugten Warmluft gebunden, wodurch feuchte Abluft entsteht. Diese wird durch die Mangelwalze abgeführt, indem die feuchte Abluft in die Mangelwalze gesogen und aus der Mangelwalze abgeführt wird.
Der Muldenmangel 10 ist ein Wärmetauscher 14 zugeordnet. Prinzipiell kann es sich dabei um alle denkbaren Bauformen von Wärmetauschern 14 handeln. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Wärmetauscher 14 als ein horizontalverlaufender Plattenwärmetauscher ausgebildet. Dieser verfügt über mehrere mit Abstand nebeneinander liegende Wärmetauscherplatten 13 mit rechteckförmigen Grundflächen. Die langen Längsränder der Wärmetauscherplatten 13 verlaufen horizontal; die kürzeren Querränder hingegen vertikal. Die Wärmetauscherplatten 13 können wie die Mangelmulde als Kissenplatten mit inneren Strömungskanälen ausgebildet sein. Die mehreren mit Abstand parallel nebeneinander liegenden Wärmetauscherplatten 13 sind in einem dichten Gehäuse 15 angeordnet.
Der Wärmetauscher 14 ist mit der Muldenmangel 10 durch einen Abluftkanal 16 verbunden. Durch den Abluftkanal 16 wird von einer Stirnseite der Mangelwalze her die sich darin sammelnde feuchte Abluft zur einer Stirnseite des Wärmetauschers 14 geführt. Der Abluftkanal 16 mündet dazu in der Stirnseite des Gehäuse 15 des Wärmetauschers 14. Die aus der Mangelwalze kommende feuchte Abluft strömt außen an den Wärmetauscherplatten 13 vorbei, also durch Strömungswege zwischen benachbarten Wärmetauscherplatten 13. Dabei wird von der Restenergie der feuchten Abluft der Muldenmangel 10 die durch die Wärmetauscherplatten 13 des Wärmetauschers 14 geführte Flüssigkeit, nämlich Wärmetauscherflüssigkeit, erwärmt. Bei der Flüssigkeit handelt es sich beispielsweise um Wasser. Es ist aber auch denkbar, eine hochsiedende Wärmetauscherflüssigkeit zu verwenden, die einen höheren Siedepunkt als Wasser aufweist. Die beim Entlangströmen an der Außenseite der Wärmetauscherplatten abgekühlte und kondensierte feuchte Abluft verlässt das Gehäuse 15 des Wärmetauschers 14 durch einen Austrittsstutzen 17, der im dem Abluftkanal 16 gegenüberliegenden Endbereich des Wärmetauschers 14 angeordnet ist. Des Weiteren verfügt der Wärmetauscher 14 über einen Kondensatanschluss 18 am hinteren unteren Ende des Gehäuses 14. Hierüber ist sich beim Abkühlen der feuchten Abluft aus der Mangelwalze entstandendes flüssiges Kondensat abführbar, wobei vorher erfindungsgemäß dem Kondensat ein Großteil der darin enthaltenen Wärmeenergie entzogen und dadurch zurückgewonnen worden ist.
Das Gehäuse 15 des Wärmetauschers 14 weist an einem hinteren unteren Endbereich einen Zufuhranschluss 23 für kalte Wärmetauscherflüssigkeit, und zwar im einfachsten Falle Wasser, auf. Dieses Wasser oder eine andere Wärmetauscherflüssigkeit dient zum Speisen des Sekundärkreislaufs des Wärmetauschers 14. Von den Wärmetauscherplatten 13 des Wärmetauschers 14 erwärmte Wärmetauscherflüssigkeit wird über einen Abfuhranschluss 24 im vorderen oberen Endbereich des Gehäuses 15 aus dem Wärmetauscher 14 herausgeleitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die feuchte Abluft aus der Mangelwalze, wobei es sich um Wrasen bzw. Dampf handeln kann, aber auch die beim Kondensieren der feuchten Abluft entstehende Energie und/oder die im Kondensat enthaltene Energie wiederverwendet wird. Das heißt, die feuchte Abluft aus der Mangelwalze wird im Wärmetauscher 14 so weit abgekühlt, dass sie kondensiert, wobei nicht nur die dabei anfallende Energie wiedergewonnen wird, sondern auch die Energie, die beim im Bereich des Wärmetauschers 14 erfolgenden weiteren Abkühlen des Kondensats entsteht. Es findet so ein Abkühlen der feuchten Abluft aus der Mulden- mangel 10 unterhalb des Taupunkts statt. Hierdurch kann ein Großteil der der Muldenmangel 10 zugeführten Energie wieder zurückgewonnen und einer erneuter Verwendung zugeführt werden.
Dadurch, dass die Wärmerückgewinnung im Wärmetauscher 14 durch Abkühlen der feuchten Abluft aus der Mangelwalze bis unter den Taupunkt erfolgt und dabei auch die Energie der kondensierenden Abluft und/oder des Kondensats zurückgewonnen wird, können mindestens 50% der der Muldenmangel 10 zugeführten Energie zurückgewonnen und der Wiederverwendung zugeführt werden.
Die zurückgewonnene Energie dient dazu, durch den Wärmetauscher 14, nämlich seinen Sekundärkreislauf, geführte Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zu erwärmen. Das erwärmte Wasser kann innerhalb der Wäscherei eingesetzt werden, und zwar dort, wo Warmwasser, beispielsweise warmes Frischwasser, erforderlich ist. Die gewonnene Energie kann aber auch eingesetzt werden für ganz andere Zwecke, beispielsweise zu Heizzwecken. Denkbar ist es auch, die erwärmte Flüssigkeit, insbesondere wenn es sich dabei um hochsiedende Wärmetauscherflüssigkeit und kein Wasser handelt, durch einen weiteren Wärmetauscher zu leiten, um beispielsweise Frischwasser für Waschmaschinen zu erwärmen.
Die in der Fig. 1 gezeigte Muldenmangel 10 wird von einer zentralen Heizeinrichtung mit Dampf oder einer anderen Form von Wärmeenergie, beispielsweise erhitztem öl, versorgt. Der zentralen Heizeinrichtung kann ebenfalls ein Wärmetauscher zugeordnet sein, der dem Abgas beispielsweise eines Brenners der zentralen Heizeinrichtung mindestens ein Teil, vorzugsweise einen Großteil, der Energie entzieht, bevor das Abgas durch den Schornstein ins Freie geleitet wird. Erfindungsgemäß wird hierbei das Abgas auch soweit abgekühlt, bis es kondensiert. Dadurch kann die beim Kondensieren anfallende Kondensationsenergie mindestens teilweise zurückgewonnen werden und vorzugsweise zusätzlich auch mindestens ein Teil der im Kondensat noch enthaltenen Energie.
Die Fig. 2 zeigt die Muldenmangel 10, bei der das Medium zum Beheizen der Mangelmulde von einer der Muldenmangel 10 zugeordneten, integrierten Heizeinrichtung 19 aufgeheizt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Muldenmangel 10 mit einer ölbeheizten Mangelmulde. Beim öl handelt es sich um Wärmeträgeröl, das in einem von einem Brenner 20 befeuerten Wärmetauscher 21 erwärmt wird. Das so aufgeheizte Öl wird dann durch die Mangelmulde der Muldenmangel 10 geleitet und dadurch die Beheizung der Muldenmangel 10 vorgenommen.
Auch bei dieser ölbeheizten Muldenmangel 10 fällt in der Mangelwalze feuchte Abluft an, die wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 durch den der Muldenmangel 10 zugeordneten Wärmetauscher 14 zurückgewonnen wird.
Der Brenner 20 zum Aufheizen des Öls zum Erwärmen der Mangelmulde erzeugt Abgas, dessen Restenergie ebenfalls teilweise zurückgewonnen wird. Dazu ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ein zweiter zur Wärmerückgewinnung dienender Wärmetauscher 22 vorgesehen. Dieser zweite Wärmetauscher 22 ist der Heizeinrichtung 19 zugeordnet, so dass er nur die Restenergie der Abluft des Brenners 20 zurückgewinnt. Bevorzugt wird dabei auch das Abgas bis unter den Taupunkt abgekühlt. Dabei entsteht auch bei der Rückgewinnung der im Abgas enthaltenen Wärmeenergie Kondensat. Die dabei anfallende Kondensationsenergie und die Energie im Kondensat werden zumindest teilweise zurückgewonnen, so dass sie wiederverwendbar ist, vorzugsweise in der Wäscherei, und dort vor allem zum Betrieb von Wärmeenergie erfordernden Wäscherei- maschinen. Der Wärmetauscher 22 kann genauso wie der Wärmetauscher 14 zur Rückgewinnung der feuchten Abluft aus der Mangelwalze aufgebaut sein, also als Plattenwärmetauscher mit aus Kissenplatten gebildeten Wärmetauscherplatten 13. Es ist auch denkbar, den Wärmetauscher 22 in einer anderen für Wärmetauscher üblichen Weise auszubilden. Der aufrechte Wärmetauscher 22 für das Abgas der Heizeinrichtung 19 weist einen an seinem unteren Endbereich in das Gehäuse 15 einmündenden Zufuhr- anschluss 23 für ein Wärmetauschermedium, beispielsweise Wasser, auf. Das erwärmte Wasser oder ein sonstiges Wärmetauschermedium des Sekundärkreislaufs verlässt das Gehäuse 15 des Wärmetauschers 22 im oberen Endbereich desselben durch einen Abfuhranschluss 24.
Durch den Wärmetauscher 22 kann auch ein Teil der Restenergie des Abgases des Brenners 20 zum Beheizen der Mangelmulde zurückgewonnen werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob der Brenner 20 gas- oder ölbeheizt ist.
Das abgekühlte Abgas des Brenners 20 gelangt aus der oberen Stirnseite des bevorzugt aufrecht stehenden länglichen Wärmetauschers 22 ins Freie, und zwar vorzugsweise über einen in der Fig. 2 nicht gezeigten Schornstein. Über den gleichen Schornstein kann gegebenenfalls auch die im Wärmetauscher 14 abgekühlte Abluft von der Muldenmangel 10 ins Freie geleitet werden.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, was sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 2 dadurch unterscheidet, dass nur ein einziger Wärmetauscher 25 zur Rückgewinnung der Restenergie der feuchten Abluft der Muldenmangel 10 und des Abgases der Heizeinrichtung 19 der Muldenmangel 10 vorgesehen ist. Eine Abluftrohrleitung 26 der Muldenmangel 10 und eine Abgasrohrleitung 27 der Heizeinrichtung 19 zur Bereitstellung der für die Muldenmangel 10 benötigten Energie, beispielsweise Dampf oder beheiztes öl, sind zusammengeführt zu einer gemeinsamen Sammelrohrleitung 28, die zu einem Ende des im gezeigten Ausführungsbeispiel horizontal (liegend) angeordneten Wärmetauschers 25 führt. Der Wärmetauscher 25 ist im übrigen prinzipiell genauso aufgebaut wie der Wärmetauscher 14. Demzufolge werden für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet und auf die Beschreibung des Wärmetauschers 14 im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 Bezug genommen.
Die nachfolgend im Zusammenhang mit einer Muldenmangel 10 beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung können auch bei anderen Wäschereimaschinen zum Einsatz kommen, die einen hohen Energiebedarf haben, beispielsweise Trockner und Finisher. Auch hier wird der Abwärme, mindestens der feuchten Abluft und/oder Wrasen durch Abkühlen so viel Energie entzogen, dass der Taupunkt unter- schritten wird und es zur Kondensation der Feuchte in der Abluft kommt, wobei erfindungsgemäß die Kondensierungsenergie und die Energie des Kondensats mindestens größtenteils zurückgewonnen werden, genauso wie die übrige Energie der feuchten Abluft, die beim Abkühlen derselben bis zum Taupunkt entsteht. Ebenso kann bei anderen Wäschereimaschinen dem Abgas einer Heizeinrichtung ein Teil, vorzugs- weise ein Großteil, der Restenergie entzogen und wiederverwendet werden.
Bezugszeichenliste
10 Muldenmangel
11 Gestell
13 Wärmetauscherplatte
14 Wärmetauscher
15 Gehäuse
16 Abluftkanal
17 Austrittsstutzen
18 Kondensatauslass
19 Heizeinrichtung 0 Brenner 1 Wärmetauscher 2 Wärmetauscher 3 Zufuhranschluss 4 Abfuhranschluss 5 Wärmetauscher 6 Abluftrohrleitung 7 Abgasrohrleitung 8 Sammelrohrleitung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Rückgewinnung der Abwärme von beheizten Wäscheretmaschinen, insbesondere Muldenmangeln (10), Trocknern und/oder Finishem, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsenergie und/oder die Energie im Kondensat der Abwärme mindestens teilweise zurückgewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme so weit abgekühlt wird, dass sie kondensiert und die dabei anfallende Energie und vorzugsweise auch die Energie des Kondensats mindestens teilweise zurückgewonnen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie der Abwärme durch mindestens einen Wärmetauscher (14) zurückgewonnen wird, wobei vorzugsweise von der vom Wärmetauscher (14) der Abwärme entzogenen Energie die Temperatur einer Flüssigkeit, insbesondere einer Wärmetauscherflüssigkeit, erhöht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmetauscherflüssigkeit mit einem Siedepunkt von über 1000C verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Rückgewinnung der in der Abwärme erhaltenen Energie zum Betrieb einer Wärmeenergie benötigenden Wäschereimaschine, vorzugsweise derselben Wäschereimaschine, verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abkühlen der feuchten Abluft anfallende Energie und mindestens ein Teil Kondensationsenergie der feuchten Abluft und/oder die Energie des Kondensats wiederverwendet werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass feuchte Abluft der jeweiligen Wäschereimaschine bis unter den Taupunkt abge- kühlt wird und die Energie der dabei kondensierenden Abluft und/oder des Kondensats mindestens teilweise zurückgewonnen werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass beim Abkühlen des Abgases einer Heizeinrichtung (19) anfallende Energie und mindestens ein Teil der Kondensationsenergie des Abgases und/oder der Energie des Kondensats wiederverwendet werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass Abgas einer Heizeinrichtung (19) zur Erzeugung der von mindestens einer
Wäschereimaschine benötigten Wärmeenergie bis unter den Taupunkt abgekühlt wird und die Energie des dabei kondensierenden Abgases und/oder des Kondensats mindestens teilweise zurückgewonnen wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wäschereimaschine und der Heizeinrichtung (19) jeweils mindestens ein Wärmetauscher (14) oder der Wäschereimaschine und der Heizeinrichtung (19) mindestens ein gemeinsamer Wärmetauscher (14) zugeordnet ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer eigenen Heizeinrichtung der jeweiligen Wäschereimaschine oder einer zentralen Heizeinrichtung für mehrere Wäschereimaschinen mindestens ein Wärmetauscher zugeordnet ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass feuchte Abluft von einer Muldenmangel (10), von einem Trockner und/oder von einem Finisher verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Energie in der feuchten Abluft, die an mindestens einer Mangelware der
Muldenmangel (10) anfällt, verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas einer Heizeinrichtung (19) zum Erwärmen einer Flüssigkeit oder zur Erzeugung von Dampf zum Aufheizen mindestens einer Mangelmulde der Muldenmangel (10) oder das Abgas einer Heizeinrichtung (19) zur Erzeugung von Trocknungsluft eines Trockners verwendet wird.
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