EP2525169A2 - Prüfvorrichtung für Wärmepumpen - Google Patents

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EP2525169A2
EP2525169A2 EP12003720A EP12003720A EP2525169A2 EP 2525169 A2 EP2525169 A2 EP 2525169A2 EP 12003720 A EP12003720 A EP 12003720A EP 12003720 A EP12003720 A EP 12003720A EP 2525169 A2 EP2525169 A2 EP 2525169A2
Authority
EP
European Patent Office
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circuit
heat
brine
heat pump
heating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12003720A
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English (en)
French (fr)
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EP2525169A3 (de
Inventor
Peter Menne
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.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
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Publication date
Application filed by Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP2525169A2 publication Critical patent/EP2525169A2/de
Publication of EP2525169A3 publication Critical patent/EP2525169A3/de
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Classifications

    • 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
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • 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
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type

Definitions

  • the invention relates to a test device for testing heat pumps, in particular brine / water heat pumps in cooling mode.
  • Heat pumps differ from fuel-operated heaters primarily by the fact that the combustion energy used in the fuel is not used as the heat source but, for the most part, environmental energy is used.
  • the refrigerant circuit withdraws environmental energy from the heat source by means of the evaporator heat exchanger.
  • the compressor raises the environmental energy transported in the vapor refrigerant to a higher pressure level, whereby the refrigerant heats up according to the temperature / pressure correlation of vaporous media, thus making the environmental energy usable so that the heated refrigerant vapor through the condenser heat exchanger absorbs the heat from the heating water can be used, which can be used for domestic heating.
  • Another application of the heat pump is to be able to achieve a cooling effect for the heating water by reversing the refrigerant circuit circulation direction by the condenser heat exchanger is used as a heat source, and the heat through the refrigerant circuit to the evaporator heat exchanger and finally delivered to the heat source becomes.
  • This operating condition is generally referred to as active cooling or active cooling.
  • the cooling mode can also be done without activation of the cooling circuit.
  • This is referred to as passive cooling or passive cooling or natural cooling and realized only by means of an intermediate heat exchanger by the primary side and the cooling side to be cooled Bankwortseite secondary side is connected to this heat exchanger and the source side the Schunikseite so directly cools.
  • cooling operation means either the operation with active cooling or passive cooling.
  • the test device can in principle be constructed so that the heat emitted on the heater side heat transferred by means arranged in the tester heat exchanger or heat exchanger system to the brine side and is transported back to the heat pump, and thus in essentially the heat circulates between tester and heat pump. Only the energy supplied to the compressor must be dissipated by means of a aftercooling heat exchanger. That way, a heat pump can last for a long time be operated, and only the power supplied to the compressor power must be dissipated via a Nachkühlnik.
  • the test device comprises a tester heat pump.
  • This tester heat pump is operable in such a way that cooled by the brine circuit of the heat pump to be tested in the heat pump heat transfer medium and heat dissipates the heating circuit is transmitted.
  • this invention includes any type of circle that is associated with an environmental heat reservoir.
  • the water cycle is included in a water / water heat pump to be tested.
  • the circle is understood, which is connected to the residential building.
  • the heat cycle of the heat pump to be tested in the cooling mode is different than the name indicates the side from which heat is removed.
  • the test apparatus in the brine circuit additionally has a reheating device.
  • the device in the heating circuit also has a reheating device and / or a Nachkühl sensible.
  • the post-heating and after-cooling device ensures that the temperatures of the heating circuit and the brine circuit required for testing the heat pump are complied with.
  • One of the aforementioned afterheating devices is particularly preferably an electric instantaneous water heater.
  • the electric water heater is not integrated directly into the heating circuit or the heat source circuit to avoid unnecessary flow pressure losses, but used by means of an intermediate heat exchanger for the heat input.
  • the aftercooling device is also particularly preferably a heat exchanger with a secondary-side cooling circuit.
  • test device heat exchanger is used instead of the test device heat pump for the heating operation of the heat pump to be tested
  • the tester heat exchanger is formed by a heat exchanger.
  • the tester heat exchanger is formed by a heat exchanger system, which first transfers the heat from the heating circuit by means of a heat exchanger to an intermediate circuit and then by means of a second heat exchanger from the intermediate circuit to the brine circuit.
  • the intermediate circuit has the advantage that at fixed temperatures and flow rates of the heating and brine circuit on the flow rate of the intermediate circuit, the transmitted heat quantity can be set independently.
  • FIG. 1 schematically shows an inventive test device 1 with a heat pump to be tested 2.
  • the test apparatus 1 has connections for the brine circuit inlet 5 and outlet 6 and the heating circuit inlet 7 and outlet 8 of a heat pump 2 with a brine circuit 3 and a Heating circuit 4.
  • a brine / water heat pump with a brine circuit 3 and a heating circuit 4, wherein in regular use, the brine circuit 3 is connected to an environmental heat reservoir, such as the soil, and the heating circuit to temper a building. Tempering is understood as meaning both the heating and the cooling of the building. In the case of heating, the soil is deprived of heat, in the case of cooling Heat supplied.
  • a compressor is used in the heat pump 2 to raise the heat energy to a higher temperature level.
  • According to the invention may also be a water / water heat pump or any other heat pump.
  • a brine / water heat pump will be described below.
  • the test apparatus 1 serves to operate the heat pump 2 under defined conditions in order to increase the efficiency e.g. according to DIN EN 14511.
  • the brine circuit exit port 6 is connected to both a tester heat exchanger 17 and the brine circuit inlet 10 of the tester heat pump 9. Both the brine circuit exit 11 of the tester heat pump 9 and the brine circuit exit of the tester heat exchanger 17 are connected to a 3-way diverter valve 18 for the brine circuit. A common line initially leads by a post-heater 15 for the brine circuit and then to the connection 5 for the brine circuit inlet of the heat pump to be tested. 2
  • connection for the heating circuit outlet 8 initially leads through an afterheating device 14 for the heating circuit and then through a Nachkühl worn 16 for the heating circuit.
  • the output of the aftercooler 16 is connected to both the heating circuit inlet 12 of the tester heat pump 9 and the inlet for the heating circuit of the tester heat exchanger 17.
  • Both the heating circuit outlet 13 of the tester heat pump 9 and the heating circuit outlet of the tester heat exchanger 17 are connected to a 3-way switching valve 19 for the heating circuit.
  • the output of the 3-way switching valve 19 is connected to the connection 7 for the heating circuit inlet of the heat pump 2 to be tested.
  • the 3-way switching valves 18, 19 are switched so that both the brine circuit and the heating circuit of the heat pump 2 to be tested are passed through the tester heat exchanger 17 , As a result, the heat of the heating circuit is returned to the brine circuit. This takes place either directly via a heat exchanger between the heating circuit and the brine circuit or indirectly via an intermediately connected intermediate circuit, which has heat exchangers for the heating circuit and the brine circuit.
  • the tester heat exchanger 17 can also be designed as a system not shown here, consisting of two heat exchangers, in which the first heat exchanger is connected on the primary side to the brine circuit and secondary side to an intermediate circuit, and the second heat exchanger on the secondary side in series with the first heat exchanger also with This DC link and the primary side is connected to the heating circuit, and the circulation of the fluid takes place in the intermediate circuit, for example by means of a circulating pump.
  • the intermediate circuit takes over the task of pure heat transfer between the brine circuit and heating circuit, and allows a set of brine circuit volume flow and heating circuit substantially independent heat transfer, so as standard demanded, for example, according to DIN EN14511, the flow rates in the brine circuit and heating circuit are independent of the transmitted power adjustable ,
  • the arrangement of the afterheating devices 14 and 15 and the Nachkschreib noise 16 within the heating circuit or brine circuit are chosen as examples in this example. They can be arranged both in the supply and in the return.
  • the afterheating and the Nachkühl nails are optional. According to the invention It is both possible to provide both an after-heater and a Nachkssel annoying in the heating circuit as well as in the brine circuit. It is also possible according to the invention to provide only one after-heating device or one after-cooling device in one of the circuits. The combinations are also included according to the invention.
  • test device 1 The advantage of the test device 1 according to the invention is that the heat pump 2 to be tested can also be tested in the cooling mode.
  • the low temperature level of the brine circuit is used in summer to cool the heating circuit and thereby air-condition the building. Since the temperature level of the heating circuit is above the temperature level of the brine circuit, this is done by means of a heat exchanger in the heat pump 2, as described in the introduction.
  • the 3-way switching valves 18, 19 are switched in the test device 1 so that both the brine circuit and the heating circuit of the heat pump 2 to be tested are passed through the tester heat pump 9. At this time, the brine heated by the heat pump 2 to be tested is cooled by the tester heat pump 9. The heat gained is fed to the heating circuit. Again, the required exact temperatures of the brine and the heating circuit can be brought by the reheating device 14 and 15 and especially by the Nachkühl engaged for the heating circuit 16 to the required values again. In particular, the recooling device 16 for the heating circuit here has the task of dissipating the heat loss resulting from the operation of the test device.
  • the Nachkssel worn is designed according to the invention as a heat exchanger, wherein the heat is discharged, for example, to the ambient air, to a water reservoir or to the soil.
  • a heat exchanger between the heating circuit and brine circuit can fulfill the task of exact adaptation of the temperature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen einer Wärmepumpe, vorzugweise einer Sole/Wasser-Wärmepumpe. Um die Wärmepumpe im Kühlbetrieb zu prüfen, weist die Prüfvorrichtung eine Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe auf, die der Sole Wärme entzieht und diese dem Heizkreis zuführt. Zum Prüfen der Wärmepumpe im Kühlbetrieb kann die Prüfvorrichtung mittels 3-Wege-Umschaltventile den Heiz- und Solekreis anstelle durch die Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe durch einen Wärmeübertrager führen. Nachheizeinrichtungen und Nachkühleinrichtungen stellen eine exakte Prüftemperatur sicher.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur Prüfung von Wärmepumpen, insbesondere von Sole/Wasser-Wärmepumpen im Kühlbetrieb.
  • Wärmepumpen unterscheiden sich gegenüber brennstoffbetriebenen Heizgeräten in erster Linie dadurch, dass als Wärmequelle nicht die im Brennstoff gebundene Verbrennungsenergie verwendet wird, sondern zum überwiegenden Teil Umweltenergie genutzt wird. Im Fall einer Kompressionswärmepumpe entzieht der Kältekreis mittels des Verdampfer-Wärmetauschers Umweltenergie aus der Wärmequelle. Der Kompressor hebt die im dampfförmigen Kältemittel transportierte Umweltenergie auf ein höheres Druckniveau, wobei sich gemäß der Temperatur/Druck-Korrelation von dampfförmigen Medien das Kältemittel erwärmt, und macht damit die Umweltenergie nutzbar, sodass der erwärmte Kältemitteldampf über den Kondensator-Wärmetauscher die Wärme an Heizwasser abgeben kann, das zur Wohnraumbeheizung genutzt werden kann.
  • Eine weitere Anwendung der Wärmepumpe besteht darin, bei Umkehr der Kältekreis-Umlaufrichtung eine Kühlwirkung für das Heizwasser erzielen zu können, indem der Kondensator-Wärmetauscher als Wärmequelle genutzt wird, und die Wärme über den Kältekreis an den Verdampfer-Wärmetauscher und schließlich an die Wärmequelle abgegeben wird.
  • Dieser Betriebszustand wird im Allgemeinen mit Aktiv-Kühlung oder active cooling bezeichnet.
  • Der Kühlbetrieb kann auch ohne Aktivierung des Kältekreises erfolgen. Dies wird als Passiv-Kühlung bzw. passive cooling oder natural cooling bezeichnet und lediglich mittels eines zwischengeschalteten Wärmetauschers realisiert, indem die kalte Wärmequellenseite primärseitig und die zu kühlende Heizkreisseite sekundärseitig an diesem Wärmetauscher angeschlossen wird und die Quellenseite die Heizkreisseite so direkt kühlt.
  • Im folgenden ist mit Kühlbetrieb wahlweise sowohl der Betrieb mit Aktiv-Kühlung als auch Passiv-Kühlung gemeint.
  • Die Technische Prüfung von Wärmepumpen erfordert besonders aufwendige Prüfvorrichtungsaufbauten. Zum einen ist sowohl die Versorgung und Überprüfung der Wärmequellenseite als auch der Wärmenutzungsseite sicherzustellen, zum anderen ist aufgrund der vergleichsweise großen Trägheit des Wärmepumpensystems, bestehend aus Wärmequellenseite, Kältekreis und Wärmenutzungsseite, ein längerzeitiger Prüfbetrieb erforderlich, um genügend Zeit zum Einregeln der Anlage und zur Eliminierung von Einschwingvorgängen zu haben.
  • Für eine Sole/Wasser-Kompressionswärmepumpe kann bei Prüfung im Heizbetrieb die Prüfvorrichtung prinzipiell so aufgebaut werden, dass die auf der Heizungsseite abgegebene Wärme mittels eines in der Prüfvorrichtung angeordneten Wärmetauschers oder Wärmetauschersystems auf die Soleseite übertragen und so zurück zur Wärmepumpe transportiert wird, und damit im wesentlichen die Wärme zwischen Prüfvorrichtung und Wärmepumpe zirkuliert. Einzig die dem Kompressor zugeführte Energie muss mittels eines Nachkühlwärmetauschers abgeführt werden. Auf diese Weise kann eine Wärmepumpe über lange Zeit betrieben werden, und nur die dem Kompressor zugeführte Stromleistung muss über einen Nachkühlkreis abgeführt werden.
  • Dies reicht für eine Prüfung zur Bestimmung der Effizienz für Wärmepumpen nach DIN EN 14511 jedoch nicht aus, da zusätzlich zu den Prüfungen im Heizbetrieb auch Prüfungen im Kühlbetrieb verlangt werden. Da die Wärmepumpe im Kühlbetrieb aus dem Heizkreis Wärme entnimmt und diese über den Solekreis abführt, muss das aus der Wärmepumpe austretende Heizwasser in der Prüfvorrichtung nachbeheizt werden, und das aus der Wärmepumpe austretende Solewasser in der Prüfvorrichtung gekühlt werden. Da sich aber das Heizwasser auf einem höheren Temperaturniveau befindet als das Solewasser, kann die Wärme nicht mittels eines Wärmetauschers zwischen Solekreis und Heizkreis getauscht werden. Soll der Heizkreis für sich beheizt und der Solekreis für sich gekühlt werden, ist jeweils die volle Heizleistung bzw. Kühlleistung zu erbringen. Soll zur Vergleichmäßigung der Temperaturen ein Pufferspeicher verwendet werden, sind aufgrund der bei Wärmepumpen üblichen hohen Volumenströme sehr große Puffervolumen erforderlich. Ein weiteres Problem ergibt sich aus der Sachlage, dass das aus der Wärmepumpe austretende Solewasser meist kälter ist als das üblicherweise verwendete Kühlwasser, und eine Kühlung somit erst einmal nur schwer oder gar nicht möglich ist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Prüfvorrichtung zur Prüfung von Wärmepumpen, insbesondere von Sole/Wasser-Wärmepumpen bereitzustellen, der neben dem Heizbetrieb, also der Erwärmung des Heizkreises, auch eine zuverlässige und energieeffiziente Prüfung im Kühlbetrieb, also bei der Kühlung des Heizkreises, ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Prüfvorrichtung eine Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe aufweist. Diese Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe ist in der Weise betreibbar, dass das vom Solekreis der im Kühlbetrieb zu prüfenden Wärmepumpe zugeführte Wärmeträgermedium abgekühlt und die Wärme auf den Heizkreislauf übertragen wird. Wenn in diesem Zusammenhang von Solekreis gesprochen wird, so ist hiermit erfindungsgemäß jeglicher Art von Kreis eingeschlossen, der mit einem Umweltwärme-Reservoir in Verbindung steht. So ist beispielsweise bei einer zu prüfenden Wasser/Wasser-Wärmepumpe der Wasserkreis eingeschlossen. Ebenfalls wird unter Heizkreislauf der zu prüfenden Wärmepumpe der Kreis verstanden, der mit dem Wohngebäude verbunden ist. Somit ist der Heizkreislauf der zu prüfenden Wärmepumpe im Kühlbetrieb anders als es der Name andeutet diejenige Seite, der Wärme entzogen wird.
  • Bevorzugt weist die Prüfvorrichtung im Solekreis zusätzlich eine Nachheizeinrichtung auf.
  • Ebenfalls bevorzugt weist die Vorrichtung im Heizkreislauf ebenfalls eine Nachheizeinrichtung und/oder eine Nachkühleinrichtung auf.
  • Die Nachheiz- und Nachkühleinrichtung stellt sicher, dass die zum Prüfen der Wärmepumpe erforderlichen Temperaturen des Heizkreises und des Solekreises eingehalten werden.
  • Besonders bevorzugt ist eine der zuvor genannten Nachheizeinrichtungen ein Elektro-Durchlauferhitzer. Günstigerweise wird der Elektro-Durchlauferhitzer zur Vermeidung von unnötigen Strömungsdruckverlusten nicht direkt in den Heizkreis oder den Wärmequellenkreis eingebunden, sondern mittels eines zwischengeschalteten Wärmetauschers für den Wärmeeintrag genutzt.
  • Ebenfalls besonders bevorzugt ist die Nachkühleinrichtung ein Wärmetauscher mit einem sekundärseitigen Kühlkreislauf.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist für den Heizbetrieb der zu prüfenden Wärmepumpe anstelle der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe ein Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager zwischen
  • Solekreis und Heizkreis schaltbar. Dadurch kann mit einer Prüfvorrichtung sowohl der Kühlwie auch der Heizbetrieb einer Wärmepumpe geprüft werden. In einer Ausführungsvariante wird der Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager durch einen Wärmtauscher gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird der Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager durch ein Wärmetauschersystem gebildet, das zunächst die Wärme vom Heizkreis mittels eines Wärmetauschers auf ein Zwischenkreis und danach mittels eines zweiten Wärmetauschers vom Zwischenkreis auf den Solekreis überträgt. Der Zwischenkreis hat den Vorteil, dass bei fest vorgegebenen Temperaturen und Durchflussmengen des Heiz- und Solekreises über die Durchflussmenge des Zwischenkreises die übertragene Wärmemenge unabhängig eingestellt werden kann.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren detailliert erläutert.
  • Es stellt dar:
    • Figur 1: Eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung mit zu prüfender Wärmepumpe.
  • Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung 1 mit einer zu prüfenden Wärmepumpe 2 dar. Die Prüfvorrichtung 1 verfügt über Anschlüsse für den Solekreis-Eintritt 5 und -Austritt 6 sowie den Heizkreis-Eintritt 7 und -Austritt 8 einer prüfenden Wärmepumpe 2 mit einem Solekreis 3 und einem Heizkreis 4. In dem hier beschriebenen Beispiel handelt es sich um eine Sole/Wasser-Wärmepumpe mit einem Solekreis 3 und einem Heizkreis 4, wobei im regulären Einsatz der Solekreis 3 mit einem Umweltwärme-Reservoir, beispielsweise dem Erdreich, verbunden ist und der Heizkreis 4 zum Temperieren eines Gebäudes dient. Unter Temperieren wird sowohl das Beheizen wie auch das Kühlen des Gebäudes verstanden. Im Falle des Heizens wird dem Erdreich Wärme entzogen, im Falle des Kühlens Wärme zugeführt. Hierzu wird in der Wärmepumpe 2 ein Kompressor verwendet, um die Wärmeenergie auf ein höheres Temperaturniveau zu heben.
  • Erfindungsgemäß kann es sich auch um eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe oder jede andere Wärmepumpe handeln. Zur vereinfachten Beschreibung wird nachfolgend nur eine Sole/Wasser-Wärmepumpe beschrieben.
  • Die Prüfvorrichtung 1 dient dazu, die Wärmepumpe 2 unter definierten Bedingungen zu betreiben, um die Effizienz z.B. nach DIN EN 14511 zu bestimmen.
  • In der Prüfvorrichtung 1 ist der Anschluss für den Solekreis-Austritt 6 sowohl mit einem Prüfvorrichtungs-Wärmetauscher 17 als auch mit dem Solekreis-Eintritt 10 der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe 9 verbunden. Sowohl der Solekreis-Austritt 11 der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe 9 als auch der Solekreis-Ausgang des Prüfvorrichtungs-Wärmetauschers 17 sind mit einem 3-Wege-Umschaltventil 18 für den Solekreis verbunden. Eine gemeinsame Leitung führt zunächst durch eine Nachheizeinrichtung 15 für den Solekreis und dann zum Anschluss 5 für den Solekreis-Eintritt der zu prüfenden Wärmepumpe 2.
  • Der Anschluss für den Heizkreis-Austritt 8 führt zunächst durch eine Nachheizeinrichtung 14 für den Heizkreis und anschließend durch eine Nachkühleinrichtung 16 für den Heizkreis. Der Ausgang der Nachkühleinrichtung 16 ist sowohl mit dem Heizkreis-Eintritt 12 der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe 9 als auch mit dem Eintritt für den Heizkreis des Prüfvorrichtungs-Wärmetauschers 17 verbunden. Sowohl der Heizkreis-Austritt 13 der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe 9 als auch der Heizkreis-Ausgang des Prüfvorrichtungs-Wärmetauschers 17 sind mit einem 3-Wege-Umschaltventil 19 für den Heizkreis verbunden. Der Ausgang des 3-Wege-Umschaltventils 19 ist mit dem Anschluss 7 für den Heizkreis-Eintritt der zu prüfenden Wärmepumpe 2 verbunden.
  • In dem Fall, dass die zu prüfende Wärmepumpe 2 im Heizbetrieb geprüft werden soll, werden die 3-Wege-Umschaltventile 18, 19 so geschaltet, dass sowohl der Solekreis als auch der Heizkreis der zu prüfenden Wärmepumpe 2 durch den Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager 17 geleitet werden. Dadurch wird die Wärme des Heizkreislaufs wieder dem Solekreislauf zugeführt. Dies erfolgt entweder direkt über einen Wärmetauscher zwischen Heizkreis und Solekreis oder indirekt über einen dazwischen geschalteten Zwischenkreis, der jeweils über Wärmetauscher zum Heizkreis und zum Solekreis verfügt.
  • Der Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager 17 kann auch als ein hier nicht dargestelltes System, bestehend aus zwei Wärmetauschern ausgeführt werden, bei denen der erste Wärmetauscher primärseitig mit dem Solekreis und sekundärseitig mit einem Zwischenkreis verbunden ist, und der zweite Wärmetauscher sekundärseitig in Reihenschaltung zum ersten Wärmetauscher ebenfalls mit diesem Zwischenkreis und primärseitig mit dem Heizkreis verbunden ist, und die Zirkulation des Fluids im Zwischenkreis beispielsweise mittels einer Umwälzpumpe erfolgt. Der Zwischenkreis übernimmt hierbei die Aufgabe des reinen Wärmetransports zwischen Solekreis und Heizkreis, und ermöglicht eine vom eingestellten Solekreisvolumenstrom sowie Heizkreisvolumenstrom im wesentlichen unabhängige Wärmeübertragung, so dass wie normseitig beispielsweise nach DIN EN14511 gefordert, die Volumenströme im Solekreis und Heizkreis unabhängig von der übertragenen Leistung einstellbar sind.
  • Die Nachheizeinrichtungen 14 und 15, die beispielsweise elektrisch beheizt sind, sowie die Nachkühleinrichtung des Heizkreises, die die Wärme an einem hier nicht dargestellten Energiespeicher abführt, ermöglichen eine exakte Anpassung der benötigten Temperaturen des Heizkreises und des Solekreis. Die Anordnung der Nachheizeinrichtungen 14 und 15 und der Nachkühleinrichtung 16 innerhalb des Heizkreises bzw. Solekreis sind in diesem Beispiel exemplarisch gewählt. Sie können sowohl im Vorlauf als auch im Rücklauf angeordnet sein. Darüber hinaus sind die Nachheizeinrichtungen und die Nachkühleinrichtung optional. Erfindungsgemäß ist es sowohl möglich, im Heizkreis wie auch im Solekreis sowohl eine Nachheizeinrichtung wie auch eine Nachkühleinrichtung vorzusehen. Ebenfalls ist es erfindungsgemäß möglich, nur in einem der Kreise nur eine Nachheizeinrichtung oder eine Nachkühleinrichtung vorzusehen. Auch die Kombinationen sind erfindungsgemäß eingeschlossen.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 ist, dass die zu prüfende Wärmepumpe 2 auch im Kühlbetrieb geprüft werden kann.
  • Im Kühlbetrieb wird im Sommer das niedrige Temperaturniveau des Solekreis dazu genutzt, den Heizkreis zu kühlen und damit das Gebäude zu klimatisierten. Da das Temperaturniveau des Heizkreises oberhalb des Temperaturniveaus des Solekreises liegt, erfolgt dies mittels eines Wärmetauschers in der Wärmepumpe 2, wie einleitend beschrieben.
  • Zum Prüfen werden in der Prüfeinrichtung 1 die 3-Wege-Umschaltventile 18, 19 so geschaltet, dass sowohl der Solekreis als auch der Heizkreis der zu prüfenden Wärmepumpe 2 durch die Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe 9 geleitet werden. Dabei wird die durch die zu prüfende Wärmepumpe 2 erwärmte Sole durch die Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe 9 gekühlt. Die dabei gewonnene Wärme wird dem Heizkreis zugeführt. Auch hier können wieder die benötigten exakten Temperaturen der Sole und des Heizkreis durch die Nachheizeinrichtung 14 und 15 und vor allem durch die Nachkühleinrichtung für den Heizkreis 16 auf die geforderten Werte gebracht werden. Insbesondere kommt der Nachkühleinrichtung 16 für den Heizkreis hier die Aufgabe zu, die Verlustwärme, die durch den Betrieb der Prüfvorrichtung entsteht, abzuführen. Dazu ist die Nachkühleinrichtung erfindungsgemäß als Wärmetauscher ausgeführt, wobei die Wärme beispielsweise an die Umgebungsluft, an ein Wasserreservoir oder an das Erdreich abgegeben wird. Ebenfalls kann erfindungsgemäß auch ein Wärmetauscher zwischen Heizkreis und Solekreis die Aufgabe der exakten Anpassung der Temperatur erfüllen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Prüfvorrichtung
    2
    Zu prüfende Wärmepumpe
    3
    Solekreis
    4
    Heizkreis
    5
    Anschluss für Solekreis-Eintritt
    6
    Anschluss für Solekreis-Austritt
    7
    Anschluss für Heizkreis-Eintritt
    8
    Anschluss für Heizkreis-Austritt
    9
    Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe
    10
    Solekreis-Eintritt der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe
    11
    Solekreis-Austritt der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe
    12
    Heizkreis-Eintritt der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe
    13
    Heizkreis-Austritt der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe
    14
    Nachheizeinrichtung Heizkreis
    15
    Nachheizeinrichtung Solekreis
    16
    Nachkühleinrichtung Heizkreis
    17
    Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager
    18
    3-Wege-Umschaltventil Solekreis
    19
    3-Wege-Umschaltventil Heizkreis

Claims (7)

  1. Prüfvorrichtung zum Prüfen einer Wärmepumpe, vorzugweise einer Sole/Wasser-Wärmepumpe, mit Anschlüssen für den Heizkreis (7, 8) und für den Solekreis (5, 6) der zu prüfende Wärmepumpe (2), wobei die Prüfvorrichtung (1) die für das Prüfen der Wärmepumpe (2) erforderlichen Temperaturen an den Zuläufen des Heizkreises und des Solekreises sicherstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung eine Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe (9) enthält, die in der Weise betreibbar ist, dass das vom Solekreis (3) der im Kühlbetrieb laufenden zu prüfenden Wärmepumpe (1) zugeführte Wärmeträgermedium abgekühlt und die Wärme auf den Heizkreis (4) übertragen wird.
  2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (1) im Solekreis (3) zusätzlich eine Nachheizeinrichtung (15) enthält.
  3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (1) im Heizkreis(4) zusätzlich eine Nachheizeinrichtung (14) und/oder Nachkühleinrichtung (16) aufweist.
  4. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachheizeinrichtung (14, 15) ein Elektro-Durchlauferhitzer ist.
  5. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachkühleinrichtung (16) ein Wärmetauscher mit einem sekundärseitigen Kreislauf ist.
  6. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Prüfen der zu prüfenden Wärmepumpe (1) im Heizbetrieb anstelle der Prüfvorrichtungs-Wärmepumpe (9) ein Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager (17) zwischen Solekreis (3) und Heizkreis (4) schaltbar ist und dass der Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager (17) durch einen Wärmetauscher gebildet wird.
  7. Prüfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfvorrichtungs-Wärmeübertrager (17) durch ein Wärmetauschersystem gebildet wird, das einen Zwischenkreis, einen Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen Heizkreis (4) und Zwischenkreis und einen Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen Zwischenkreis und Solekreis (3) aufweist.
EP12003720.5A 2011-05-14 2012-05-10 Prüfvorrichtung für Wärmepumpen Withdrawn EP2525169A3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011101628A DE102011101628A1 (de) 2011-05-14 2011-05-14 Prüfvorrichtung für Wärmepumpen

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Publication Number Publication Date
EP2525169A2 true EP2525169A2 (de) 2012-11-21
EP2525169A3 EP2525169A3 (de) 2017-05-17

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ID=46147244

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12003720.5A Withdrawn EP2525169A3 (de) 2011-05-14 2012-05-10 Prüfvorrichtung für Wärmepumpen

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EP (1) EP2525169A3 (de)
DE (1) DE102011101628A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL242147B1 (pl) * 2020-09-03 2023-01-23 Siec Badawcza Lukasiewicz Instytut Tech Eksploatacji W Radomiu Hydrauliczny układ stanowiska do badania pomp ciepła lub rekuperatorów
CN116106027A (zh) * 2022-07-04 2023-05-12 浙江中骐科技有限公司 新能源汽车热泵测试系统及测试方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE439063B (sv) * 1983-06-02 1985-05-28 Henrik Sven Enstrom Forfarande och anordning for provning och prestandaovervakning vid vermepumpar och kylanleggningar
US6532754B2 (en) * 2001-04-25 2003-03-18 American Standard International Inc. Method of optimizing and rating a variable speed chiller for operation at part load
US20070214815A1 (en) * 2006-02-24 2007-09-20 Lewkowitz Michael Alexander Ba Integrated Thermal System
CN201628630U (zh) * 2010-03-26 2010-11-10 上海瀚艺冷冻机械有限公司 水源热泵试验台

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL242147B1 (pl) * 2020-09-03 2023-01-23 Siec Badawcza Lukasiewicz Instytut Tech Eksploatacji W Radomiu Hydrauliczny układ stanowiska do badania pomp ciepła lub rekuperatorów
CN116106027A (zh) * 2022-07-04 2023-05-12 浙江中骐科技有限公司 新能源汽车热泵测试系统及测试方法

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